Грунтовый воздушный теплообменник, реализуемый под Выборгом-2

Всё намного проще это забор чистого воздуха, но разделён на несколько трубок меньшего диаметра. Дело в том что возле каждого заборника уже сейчас растёт можевельник, который обладает уникальными антисептическими свойствами, приятным запахом и к тому же больше всех из растений вырабатывает кислород. Делать, так делать по полной

 

Супер!
Я по простоте душевной выбрал сосновый бор.

 

Тоже хорошо

 

Классно, лет 15 назад была идея подобного, только с разделением на зоны по растениям, чтобы можно было разные запахи в дом подавать. Сейчас всё идёт к тому, что перебираюсь на землю. Спасибо за подсказанные решения, многое упорядочилось в голове благодаря форуму.

 

Для суровых условий России ГТ наиболее востребован и эффективен в зимнее
время для подогрева воздуха для вентиляции или теплового насоса.
При замерзании грунта вокруг труб ГТ тепловая отдача увеличивается как за счет "теплоты"
замерзания содержащейся в грунте воды, так и за счет увеличения теплопроводности и уплотнения грунта.
Для сравнения привожу ниже таблицы теплоемкости и теплопроводности различных видов материалов.
Как известно, Теплота выделяемая при замерзании литра воды равно теплоте выделяемой при охлаждении литра воды на 80 град. С.
Наиболее интенсивный теплобмен вначале происходит у входа ГТ, так как там самая
большая разница температур воздух-грунт. По мере отдачи тепла грунтом в ГТ, начинается замерзание грунта.
Фронт мерзлоты начинает перемещаться к устью ГТ и постепенно распределение температуры вдоль ГТ от экпоненциального будет стремиться к линейно растущему, при этом вся длина ГТ включается в эффективную работу.

Короче, моя главная мысль - если в самую суровую зиму температура воздуха на выходе ГТ (в связке с рекупературом!) намного превышает -5...-10 градусов - это значит длина ГТ избыточна, для зимы. То есть, ГТ не промерзает по всей длине и работает не с максимальной эффективностью. Для лета -условия теплообмена хуже, но и холода от ГТ, обычно, много не требуется.

=
Под объемной теплоемкостью понимают количество тепла, потребное для нагревания 1 м3 грунта на 1°С.
Для различных грунтов удельная теплоемкость составляет 250—900 Дж/(кг-К).
Чем суше грунт, тем меньше его теплоемкость.
Для каменных материалов теплоемкость меняется от 0,75 до 0,92 кДж/(кг*С).

Теплоемкость

Глина 0,92 кДж/кг, град
Песок сухой 0,80
Грунт песчаный 1.1...3.2
Земля влажная 2,0
Земля сухая 0,84
Земля утрамбованная 1,0-3,0

вода 4,19
уд. теплота парообразования - 2260

Лед, 2,14
уд. теплота плавления 336

=
Коэффициент теплопроводности Влажность % Вт/(м•К):

Глина 15-20 0,7-0,93
Лед - 2,21
Вода 0 град С 0,551
Бетон с каменным щебнем 8 1,28

 

С точки зрения энергетической эффективности, быть может, Вы и правы.
А вот с точки зрения экономической эффективности - безусловно нет, поскольку стоимость "лишних" труб мизерна по сравнению со стоимостью сэкономленной энергии.
Я так думаю.

 

А что на чердаке?

 

Вопросик есть один, возможно он уже звучал, что эффективнее 4 ветки по 20м или 2 по 40?
1 по 80м не прокатит т. к. производительность будет мала наверное при диаметре 100мм

ЗЫ. За участком начинается "колхозное" поле, что если по нему пройтись Барой метров 30 туда и 30 обратно (+23м по участку) пока там ничего не засеяно Чтоб участок сильно не ковырять, и уложить туда 110мм трубу канализационную...

 

Лучше 2 по 40, будете уверенны что он прогревает-охлаждает, только делайте поменьше поворотов, аэродинамика как ни как) а если рядом поле, то у вас вообще козырь, поглубже правда заройте, так чтоб бороной не выкопали, но выходы из земли правда сделайте у себя и закройте сеткой от мышек и пчёлок, а то они любят это дело)

 

Я согласен, что лучше с запасом труб закопать, но не у всех есть достаточно места на участке и вряд ли кто, вам рассчитает достаточно точно ГТ. Обычно все "смотрят и делают как у соседа"

Кстати, мне очень понравился японский ГТ с вертикальными трубами. Места много не требует и не будет проблем с замораживанием корней деревьев. Это схема охлаждения воздуха.

Однозначно, самый эффективный вариант - это 4 ветки по 20м !
Та же площадь теплообмена, но вдвое меньшее сопротивление воздушному потоку.
Только трубы в ветках разнесите минимум на 1 м в горизонтальной плоскости.

Могу согласиться только с утверждением, что копать надо глубже, но не увлекаться!

При замерзании грунт способен отдать заметно больше тепла воздуху, потому что растет его теплоемкость,
а также растет теплопроводность, поэтому увеличивается объем грунта с которого происходит съем тепла.

Если использовать воздушный рекуператор после ГТ, то ему все равно какой температуры входящий воздух,
лишь бы не ниже температуры обмерзания. Т. е., если я не ошибаюсь, не ниже - 8..-10 град.

Вообщем, сильно заморозить ГТ не просто, потому что как только грунт начинает замерзать - увеличивается эффективность ГТ. По-моему, измерения Sim1 это доказывает.

 

Вы правы, вот только осталось сказать про скорость перемещения воздуха в ГТ и если уж теплообменник короткий, то воздух нужно перемещать медленнее, хотя если на все 4 трубы повесить один вент, то так и произойдёт. Но на том же длинном теплообменнике 2х40 можно спокойно увеличить скорость воздуха и быть уверенным что воздух максимально прогреется на всей длине ветки. Вообщето спорный вопрос мы обсуждаем, мне кажется хозяин пусть исходит из своих возможностей, где какой ширины-длины он сможет закопать, участок сам покажет... Я вон хотел 4 ветки проложить, а влезло 3!

 

Здесь Вы ошибаетесь.
Именно в два раза нужно увеличить скорость (по сравнению с 4х20м), чтобы получить на выходе тот же объём воздуха.

 

Площадь теплообмена и в вашем и моём варианте одинакова...!

 

Объем воздуха, проходящего через трубу в единицу времени (поток) прямо пропрционален произведению сечения трубы на скорость движения воздуха.
А площадь в обоих вариантах одинакова, не спорю.

 

А в классике идёт сначала рекуператор, потом догреватель?
По сути ведь чем выше температура воздуха из ГТ зимой, тем лучше, разве нет?
А при одинаковом объеме выдаваемого воздуха и одинаковой глубине и характеристиках труб 2*40, сугубо интуитивно, лучше 4*20...

P. S. Я вообще думал вокруг фундамента обернуть 1*200 метров по спирали, чтобы на поворотах воздух не тормозил