Грунтовый воздушный теплообменник, реализуемый под Выборгом - 3

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Не надо возводить все в степень абсолюта. Планирую к ГТ еще и обычную приточку, вентилятор вытяжной, но без всяких догревателей.

Как же люди живут в обычных квартирах? И страшно сказать, а как почти вся сельская местность России посещает зимой неотапливаемые туалеты?

 

Интересная и полезная программа. Спасибо.
Скажите, как калькулятор учитывает теплоотдачу грунта (Вт/м2)?

 

Были несколько таблиц с температурой грунтов в разные месяцы от тех кто занимается в основным тепловыми насосами, по европе и россии (даже где то на форуме попадались), и были данные о температуре воздуха и воздуха после грунтового теплообменника по европе. На основании этих данных сопоставив данные по температуре грунта европы, сделал поправку на централный регион россии. Естественно это нечто среднее. и оценка была по скорости потока воздуха и его температуре. А теплосъем надо считать.

 

Давайте попробуем подтвердить или опровергнуть Ваши расчеты практически. Подвели газ но пока не подключили. ГТ есть, выше была приведена практическая выгода при использовании в паре с ТТК. Посмотрим, насколько будет эффективен ГТ с "Медведем" 50KLOM. И второе, слепим, если успеем ВК из поликарбоната (зима кончается), зацепим его с ГТ и протестируем с калорифером и без. Жуть как интересно.

 

Воспользовался калькулятором, задав следующие исходные условия:
расход воздуха М3/ч = 100
К-во паралельных труб = 1
Разница температур градусов = 30
Глубина залегания М = 3-3,5
Дополнительные исходные условия:
Погонная мощность ГТ на глубине 3М (очень оптимистично) Вт = 30
Требуемая энергия для нагрева 100М3 воздуха (Вт*Ч) 1008,43375

Посчитал калькулятором зависимость требуемой длины труб от диаметра:

Диаметр Труб_ _ _ _ _ _110_ _160_ _ 200_ _250
Длина теплообменника_102_ _48 _ _ _30_ _ _19
Погонная мощность ГТ в установившемся режиме не зависит от диаметра труб (длину умножил на 30 Вт)
Мощность ГТ Вт_ _ _ _ _3060_1440_ _900_ _570

Даже без учета различного градиента температур под лине ГТ, если грубо предположить что теплоотдача максимальна и равна "идеально желанным" 30Вт/м, - в последних двух случаях совершенно точно недостаточно мощности ГТ для нагрева требуемого к-ва воздуха на требуемую дельту. А для трубы 110 явная перезакладка по мощности.
Как-то странно...

 

Думаю, предварительный подогрев входящего воздуха низких температур в ВР полезен тем, что исключает обмерзание пластинчатых (наиболее распространенных) рекуператоров. Обмерзание это реальная проблема, борьба с которой усложняет и удорожает конструкцию. Таким образом, ВР будет всегда в рабочем режиме, есть возможность приобретения более простой и бюджетной модели.

 

Сравнивать мощность без сравнения скорости потока бессмысленно.

 

- по сути важна не сама скорость потока, а время нагрева порции воздуха.
- мощность является верхним ограничителем, - если мощности системы недостаточно, - невозможно нагреть заданный объем воздуха на заданную дельту за заданное время.

Во всех исследуемых случаях воздухообмен зафиксирован =100 м3/ч, - значит время нагрева порции воздуха равно, хоть и скорость потока разная. Но мощности нагревателей существенно отличаются (длины существенно различны).
В устоявшемся режиме работы ГТ погонная мощность устанавливается в зависимости от типа грунта и обводнения, глубины залегания 15-30 Вт/м. Вот нехватку мощности в результатах с большими диаметрами труб мы и наблюдаем. И это по самым оптимистическим прикидкам, - коэффициент конвекции не считал (даже не знаю как ), тепловой поток принял постоянным по всей длине (а он падает из за уменьшения дельты)...

Не уверен на 100% в своей правоте, буду рад если дискуссия продолжится.
От понимания физики процесса и количественных оценок всем только польза

 

Здравствуйте!

Ох, и тяжело же прочитать 3 темы залпом

У меня остались вопросы. Только не кидайте пожалуйста в терновый куст гугль, тяжело там искать - на 99% одни деферамбы и тут же комерческие предложения.

Самый первый вопрос мне даже озвучивать стыдно,- откуда берется тепло?..
Во второй, если не ошибаюсь, теме приводилось соотношение между теплом от ядра земли и солнечной активности - 1/1000! Тепло зимой мы отбираем, причем активно. Солнечная активность зимой не в счет, тепло земли не в счет, остается только теплоемкость? Это я к чему - если летом не прогреть объем земли вокруг ГТ, то его температура к следующей зиме может не восстановиться? Или все сложнее, и нужно учитывать, например, подземные течения грунтовых вод, которые переносят тепло конвективно и т. п. фаторы?
Почему для меня важен этот вопрос - люди строят ГТ под УШП или ППГ - как в таких системах восполняется отобранное за зиму тепло? Также, в связи с этим не понятно - утеплять сверху контур ГТ нужно или наоборот вредно? Если накопление тепла идет сверху (от солнца), то получается, что вредно, а если снизу (грунтовые воды, теплопередача от окружающих слоев), то полезно - сезонные колебания температуры можно дополнительно снивелировать.

Второй вопрос - чем так опасны УГВ? Не раз встречал информацию, что закладывать контур ГТ следует выше уровня ГВ. Выглядит не логично - если это ограничение связано с риском протечек, то откуда им взяться - раз каналья герметична в направлении изнутри-наружу, то и в обратном направлении должна быть герметична? При этом ГВ значительно повышают теплопроводность грунта, а значит и эффективность ГТ. А от мелких протечек должен спасти конденсатный колодец.

Третий вопрос - чем лучше заваливать траншею с трубами ГТ - глиной или ПГС? С чем связан вопрос - глина обладает лучшей теплопроводностью и теплоемкостью, но зато пучится. В морозы у счастливых обладателей ГТ воздух в дом идет с отрицательной температурой, значит грунт, находящийся в непосредственном контакте с трубой ГТ промерз. В случае с глиной это означает изменение ее объема (т.н. пучение) - не нарушит ли это герметичность труб ГТ (в теории хотя бы)?

Четвертый вопрос - есть ли влияние на растения? Припоминаются трактаты о влиянии температуры грунта на активность растений - вплоть до оптимальных сроков посевных в зависимости от степени прогрева почвы, а тут имеем переохлажденную, а то и промерзжую толщу на 3 метра вглубь!...
Уважаемый sim1 на аналогичный вопрос в одной из ранних тем писал, что у него все с этим в порядке, но на приведенном в пример фото были только газон и елки. К чему вопрос - если негативное влияние все же есть, то имеет ли смысл строить ГТ под непосадочными территориями? Например под парковкой, зоной барбекю, мощеными дорожками и т. п?

п. с. Да, знаю, что каша в голове. Прошу понять и простить

 

День добрый!

Проектировал грунтовый теплообменник на своем участке и
Так же вопрос есть про сбор конденсата. Емкость в которую сливается конденсат также должна быть герметична, как вход воды в нее? При проектировании решил прикинуть что закопать.

 

День добрый!

Проектировал грунтовый теплообменник на своем участке возникли сомнение какую схему выбрать. Планируется 2 входа забора воздуха и один вход в дом. Соединение на уровне сбора конденсата. Длина от забора до имеющегося дома 20 м. Смотри вложение.
Первая схема, одна из оптимальных здесь, две трубы (160-200) соединенные пятью лучами (100). между лучами расстояние 2 метра.
Есть ли смысл делать больше лучей и не потребуется ли увеличивать тогда трубы с 160-200 до большего диаметра? И расстояние между лучами в 2 метра не слишком большое? Если делать меньше то тогда возникает актуальность предыдущего вопроса о достаточности диаметров "толстых" труб. Общая длина одного луча от входа до сбора конденсата 20м.

И вторая схема, больше похожая на линейную. После входа с улицы идут два луча труб (с растоянием в 1 метр) которые затем соединяются в один у сбора конденсата. Одна из принципиальных разниц в длине. Здесь длина канала по 30 метров. Пересечение двух каналов хочу выполнить с изменением глубины. Один будет глубже другого на 0,5 метров.
Можете глянуть по схеме и высказать свои комментарии? Интересует где будет лучше прогреваться воздух при одинаковой скорости/ объему воздуха. Где будет больше сопротивление воздуха.
Так же вопрос есть про сбор конденсата. Емкость в которую сливается конденсат также должна быть герметична, как вход воды в нее? При проектировании решил прикинуть что закопать.

 

По идее да, т. к. грунтовые воды через негерметичные соединения зальет ваш теплообменник.

 

Я не специалист, но выскажу свое субъективное мнение.
Схема "лесенкой" значительно функциональнее, чем 2-х лучевая, теплосъем у нее эффективнее, чем у двух труб большого диаметра, потому как напрямую зависит от площади соприкосновения труб с грунтом. Пересечение двух труб, даже при разнесении их по высоте на 0,5м, все равно снизит эффективность использования этого участка, насколько я понимаю, в пределах 1-1,5м от пересечения зимой земля будет выстужаться быстрее, а чем меньше разница температур воздуха и грунта - тем меньше теплосъем, согласно моим представлениям о физике.

Расстояние между трубами можно сделать 0,5м и увеличить их количество. В итоге у Вас выростет и общая длина трубы теплообменника и время нахождения воздуха в нем. Оба фактора положительно сказываются на эффективности.

Необходимый диаметр труб подающей и принимающей трассы зависит от того, какие у Вас параметры воздухообмена. Определите общий объем воздуха в доме и умножте его на 0,35 - это будет объем воздуха, который необходимо прокачать через систему за час. Исходя из необходимого объема воздуха можно посчитать его скорость в трубе и желательно чтобы этот параметр был ниже 5м/с, потому как это граничное значение за которым появляются аэродинамические шумы. Пару страниц назад я давал ссылку на калькулятор.
Стремиться к минимальной скорости в подающей и принимающей трубе в случае с "лесенкой" особого смысла нет, так как основной теплосъем будут выполнять поперечные трубы меньшего диаметра, а в них большая общая площадь поперечного сечения обеспечит маленькую скорость течения воздуха.

Обратите внимание, что для схемы "лесенкой" нужно обеспечить слив конденсата из подающей трубы (если дренажный колодец у Вас подключен к принимающей, если нет - то наоборот). Для этого разветвления делают с наклоном вниз, а поперечную трубу подключают через соединение 45градусов. Иначе, если использовать один фитинг и делать отвод горизонтально, летом в этой трубе будет постоянно стоять лужа и могут появиться всякая неприятная живность с соответствующим запахом

 

Спасибо ТС и всем участвующим и объясняющим за интересную и нужную тему! Сейчас подбираю конфигурацию ГТ, но остались ряд моментов неоднозначных, просьба проясните.
Планируется: дом 150м.кв. в один этаж, рекуператор электролюкс 350, 2-3 нитки д160 по 25-35м (в зависимости от выбранного места прокладки после разъяснения по следующим моментам
1. Так как у рекуператора вход 145мм, смысла коллектора на входе и выходе д200мм не вижу, минусы из прочитанного: увеличение стоимости, из одного коллектора конденсат не сольется при устройстве одного конденсатосборника! Плюсы: не вижу! Собственно коллекторы хочу собрать из д160мм. Правильно?
2. Конденсатосборник. Где лучше, на входе или ближе к дому? Насколько понимаю конденсат появляется летом из-за разницы температуры и чем она больше тем больше воды, соответственно больше всего воды будет выделяться ближе к входу? Отсюда видется что конденсатосборник лучше расположить на входе, чтобы вода в основной массе не текла по всей трассе? Правильно?
А если у выхода из ГТ, то что если не на улице у дома, а непосредственно в стояке входа в дом и откачивать из котельной? Какие минусы возможны?
3. Насколько понимаю под деревьями не надо закапывать, а вот под грядками? По идее, как здесь писали, основной нагрев почвы идет от солнца, а не из глубин- промерзание грунта на глубине 2м не должно сказаться на мелких растениях?
4. На сколько критично чтобы параллельные нитки были одной длины? Если сделать одну, к примеру, на 1,5 -2м длиннее при общем входе?
Буду очень признателен за пояснения, хочу через неделю приступить к раскопке, поэтому на срочно определяться с конфигурацией!

 

1. Да.
2. Главное дать возможность конденсату не препятствовать движению воздуха.
3. Сложно ответить: все растения разные.
4.2 метра большой погоды не сделают.