Грунтовый воздушный теплообменник, реализуемый под Выборгом-2

В таком случае он не уменьшит теплопроводность и в обратную сторону. То есть смысл пенопласта теряется.

 

Все-таки наврал я. Получается летом его влияние не такое большое за счет высыхания верхнего участка земли и теплопроводность автоматически сильно падает, а зимой вся земля влажная и при высокой теплопроводности она больше отдает тепла. Поэтому в обратную сторону зимой пенопласт не помешает, а летом напрямую не навредит.
Все-таки брехло я приличное. Складываю нескладываемые цифры и получаю какую-ту фигню
Летом из-за 100мм пенопласта необходимо дополнительно 2,5Вт тепла для подогрева на 1 градус. Без пенопласта на губну 2м (так удобнее считать) надо 7,14Вт х Х (толщина сухой земли в метрах) + 1,5Вт х (2-Х) (остаток влажной земли). То есть при сухой земле в 100мм 3,56Вт. То гда пенопласт летом сильно замедляет передачу тепла, но и судя по размеру сухого слоя не так уж и много его. А если солнца на улице много то и толщина сухого слоя больше, тогда влияние пенопласта уменьшается, но не исчезает.
Для более правильных расчетов необходимо еще посчитать энергию идущую от самой земли но это уже нечто страшное и напрямую зависит от геологии.
В общем есть ли жизнь на Марсе или нет жизни на Марсе - науке неизвестно.

 

Так всё-таки, как нагревается грунт летом? От ядра?

 

и от ядра и от солнца.

 

Конечно, снизу нагревается. А вот от солнца на глубине 2 метра - навряд ли. А на глубине 0,5 метра от солнца насколько-то, наверное, нагревается. Но насколько? И есть ли жизнь на Марсе науке тоже неизвестно.
У меня сейчас под домом на глубине 1,3 метра +8оС, стабильно. Вода из скважины тоже где-то около 7,5оС.
На улице - около ноля, но до этого был все время плюс небольшой.
Буду мерить всю зиму, есть инструментарий удаленного (GSM) измерения. Следите за моим дневником.

 

Теплопроводность влажной земли как у кирпича, так что можно мысленно заменить их и сразу чувствуется, что солнце оказывает определенное влияние.

 

Какое же мощное всё-таки у нашей планеты ядро!
А почему тогда вечная мерзлота не нагревается изнутри? И почему в реке сверху вода теплее, чем на глубине? Оттого наверное, что холод идёт вниз, а тепло наверх... Сложно это всё.

 

Сами же себе и ответили:

А насчет этой фразы:

сначала поразмышляйте, затем делайте выводы и ничего сложного не будет.

Скажите себе для начала, что такое холод и что такое тепло?
Такого понятия как холод в физике я вообще не знаю, есть теплота.
В разговорной речи холод имеется, есть такое.

И почему это холод, которого как такового не существует, должен идти только вниз, а тепло только вверх?
Если вы про воздух, который при нагреве становится легче холодного и поднимается вверх, то это другое дело.
Если взять воду, то поведение её уже не так прямолинейно как у воздуха.
Например.
В стоячей воде слой воды с температурой +2 будет находиться выше слоя с температурой + 4.
А слой с температурой +5 будет ниже слоя с температурой +6 и в то же время ниже слоя +1.
Да и слой +6 тоже будет ниже слоя +1.
Чтобы убедиться в этом достаточно посмотреть таблицу зависимости плотности воды от температуры.
Получается, что холодная вода +1 всплывает относитеьно теплой +4 и наоборот.
В твёрдых материалах теплота распространяется равномерно во все стороны, гравитация на понятие "теплота" не действует.

Также, чтобы выяснить от чего нагревается грунт сильнее, от Солнца или от недр Земли
достаточно найти данные по солнечной инсоляции и тепловому потоку из глубин.
При сравнении выяснится, что слой грунта как теплоизолятор снижает поток солнечного излучения до уровня теплового потока из глубин земли только на глубине 15-20 метров.

Можно посчитать и проверить.
Средний тепловой поток из глубин земли всего 0,05-0,07 Вт/м2
Эту цифру научных измерений можно найти в соответствующей литературе, в крайнем случае, в интернете тоже можно найти эту литературу.
Среднесуточный тепловой поток от Солнца на плоскость поверхности земли для Москвы от 15-25 Вт/м2 для декабря до 200-300 Вт/м2 для июля. Среднегодовой уровень около 120 Вт/м2
Для других местностей можно посмотреть, ну хотя бы там, даже не выходя с нашего форума.
Или найти в других источниках, если не доверяете этим.
Делим одно на другое получаем 2000 раз для уровня поверхности земли.
При теплопроводности грунта 1-2 Вт/(мК) тепловой поток от Солнца, с учетом обратных теплопотерь от земли в атмосферу со среднегодовой температурой Москвы +6 градусов снизится со 120 Вт до 0,06 Вт как раз где-то на глубине 15-20 метров, учитывая приличную нелинейность на первых 2-3 метрах от поверхности, ввиду сильного влияния сезонных и суточных колебаний погоды.
Эту зону 15-20 м назвали нейтральной, чтобы подчеркнуть примерный паритет на этой глубине тепловых потоков сверху и снизу, при отсутствии поблизости возмущающих факторов, в виде подземных рек, горячих источников, вулканов и т. п.

 

Дождик летом проливает воду 20град.Вода впитывается грунтом. Помогает солнышку. А снизу от ядра тепла в расчетах не учитывают вообще.

 

Фактически зимняя (январь-февраль) изотерма остановится в районе 5-8 метров. Добавим температуру переохлажденного зимнего воздуха в трубе ГТ на глубине 2 метров и получаем на этой критическую границу перехода от 0 до +3. Как после этого не заложить за недорого тепловую отсечку из ППС?
Может я и упоминал в первой теме о параллельной прокладке трубы ГТ и ливневки. Всю дождливую осень насыщаю грунт.

 

Почему домыслами? Я просто попытался посчитать, а вы это доделали. Мне просто не нравилась дискуссия по типу "мне кажется так, - а мне вот так", а я хотел обоснования. Тем более добавив новые цифры и назвав границу 15-20м вы только подтвердили то, что на глубине 2м солнце имеет достаточное влияние, особенно летом.

 

То есть всё-таки солнце, а не ядро! Значит пенопласт не нужен.

 

Летом, конечно, нет.А зимой?

 

А зимой то, что накопилось за лето. Грунт работает как большой теплоаккумулятор.

 

Возможно, эти цифры правильные.
А результат общего расчета, видимо - нет.
Дело в том, что зимой из потока 15-25 Вт/м2 часть отразится от снега - из-за малого угла наклона солнца и прекрасной отражательной способности снега, а остаток просто не доходит до земли, ибо снег - прекрасный утеплитель. Поэтому зимой тепло к подземным трубам идет исключительно из под земли, и, следовательно, теплоизолятор, лежащий прямо на трубах - нужен.
Причем, видимо, чем глубже лежит теплоизолятор (ну, и трубы, естественно), тем он меньше мешает прогреву земли летом.
Я так думаю.

"Понятие" в физике это вещь условная, думаю, что на этом не надо зацикливаться. Не зациклилась же физика на отсутствии, как таковых, "дырок" на орбите ядра и прекрасно пользуется понятием "дырки" и "электронно-дырочная проводимость"...

Возьмем крайние случаи:
1. Пенопласт лежит почти на поверхности (а труба - на своей глубине) и имеет большую ширину (при малой ширине в нем просто нет смысла). Тогда к концу лета под ним останется достаточно холодно.
2. Пенопласт лежит прямо на трубе. Тогда весь массив земли над ним за лето прогреется.