Грунтовый воздушный теплообменник, реализуемый под Выборгом - 3

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Пока я писал, за меня уже ответили, но не выбрасывать же ответ).

Давайте вместе размышлять.

Объем подаваемого воздуха (в час), зависит от диаметра и от скорости.
Объемы 1 погонного метра труб 110, 160 и 200 мм соответственно в м3:
0,0095
0,02
0,0314
Через них можно прокачать при скорости 1м/с за час (за 3600 секунд):
34 м3
72м3
113 м3
При скорости 2м/с
68, 144, 226 кубов в час соответственно.

Сейчас нужно рассчитать длину труб.
Для тридцатиградусных морозов, на каждый куб воздуха нужно примерно 0,5 погонных метра трубы.
Почему примерно?
Я тут посчитал, отношение объема цилиндра к его площади:
(п*d2*l/4)/пdl=d/4
Нагрев воздуха в трубе происходит от стенки, которая в свою очередь нагревается от земли.
Чтобы нагреть соответствующий объем воздуха, 110,160 и 200 трубой нужны следующие длины:
110/4=27,5
160/4=40
200/4=50 единиц длины.
То есть для 68 кубов воздуха нам нужно 34 метра 110 трубы.
Для 144 кубов, нужно не 72 метра 160 трубы, а 100 метров
Для 226 кубов нужно почти 200 метров 200мм трубы.

Все расчеты выше для однотрубных ГТ.

Поэтому мне и нравится схема sim1:


В 110 трубе воздух нагревается, количество веток, в зависимости от потребного объема воздуха.

Если длина 110 труб на рисунке будет по 34 метра, то через такой ГТ, можно будет прокачивать 140 кубов воздуха в трицатиградусные морозы. Вопрос в том, что может быть в такие морозы, чуть меньше воздухообмен делать.)

 

Спасибо большое! Картина начинает проясняться...

 

А может, выгоднее по более короткой трубе диаметром 200 мм гнать 144 куба, чем по 100 м трубе диаметром 160мм ?

 

Что-то я затупил совсем...
Если на 68 кубов нужно 34 метра 110
а для 144 кубов 100 метров 160,
тогда получается с 70 метров 110 мы получим столько же как со 100 метров 160?

По другому можно вопрос задать?
Есть 1 м. п. 110 трубы и 1 м. п. 160 трубы.
Скорость потока одинакова.
Какая труба лучше для ГТ?
Цену трубы учитывать не будем.

И еще с метра трубы ГТ съем 20 вт. на метр.
Это какой трубы?

Хотел делать все из 160 а тут червя сомнения разбудили...

 

Могу написать как я считал.
20 вт с м. п. любой трубы. Почему с любой - это было описано сдесь же на сайте. Ссылку сразу не дам, не помню, прочитал, принял
Мне достаточно будет 100 кубов в час (изредка 150 - что пока под сомнением ). Теплопотери на вентиляцию составят 0.36 * дельта Т * объем воздуха=0,36*45*100=1620 Вт. Температура земли зимой будет у нас градусов 6. Т. е. через ГТ я смогу получить 0.36*31*100=1116 Вт. Теперь прикину длину контура, который мне нужен, чтобы получить такие же ватты (учитывая 20 Вт с м. п.) - 1116/20=55.8 метров. Вот я себе с запасиком метров 65 и закладываю на 100 кубов, но если воздуха хватать не будет , то еще одну веточку кину.

 

1) думаю да
2) не знаю. Просто при одинаковой скорости, через 110 трубу пройдет возможно меньше воздуха чем нужно.
А вот две 110 трубы лучше чем одна 160, площадь сечения двух 110 труб примерно равна площади одной 160. Стоят столько же.
Поверхность соприкосновения с землей больше.
Есть минус. Если 160 трубу можно закопать в узкую канаву, то для двух 110 труб, нужно наверное метровой ширины копать? Хотя в узкой и глубокой канаве работать трудно, так что минус не очень существенный.

3) В разделе тепловые насосы, кто-то из знающих сказал, "не важно какая труба, сьем одинаковый", но это скорее для труб малого диаметра и с жидкостью. (представьте, что мы закопаем трубу метрового или двухметрового диаметра, успеет там воздух прогреться?)

В Вашей схеме, все неплохо, кроме перерасхода денег на количество и диаметр 160 трубы. Если Вам нужно, скажем 140 кубов воздуха в час, что я думаю лишка, то в каждой из четырех параллельных труб воздух будет протекать со скоростью 0,5 м/с.
Может стоит поменять все трубы со 160, до 110 хотя бы? Включая и входящую и выходную.
110 труба в два раза дешевле 160.

Я собираюсь по схеме sim1 делать:



Входная с большой вероятностью будет 110 мм, в вот выходная скорее всего 160, только чтоб в доме тише было, боюсь при четырех м/с будет слышно воздух. Но у Вас то вход в дом в котельной, Вам не так слышно, у меня под лестницей коридоре будет.

 

"То есть для 68 кубов воздуха нам нужно 34 метра 110 трубы.
Для 144 кубов, нужно не 72 метра 160 трубы, а 100 метров
Для 226 кубов нужно почти 200 метров 200мм трубы."

Приведем к общему знаменателю) (люблю считать)
Для 144 кубов нужно:
70 метров 110 трубы
100 метров 160 трубы
125 метров 200 трубы.

P. S. все вышеизложенное, в предыдущих 3-4 постах, не истина, а мои размышления и расчеты, возможно неверные).
Найдите противоречия.

 

Справа тематический каталог.

 

Заабыли про скорость для прокачки 144 кубов.
Для Ф 110 - 4,23 м/с
Для Ф 160 - 2 м/с
Для Ф 200 - 1,28 м/с
А меньше скорость - больше нагрев воздуха?
Или не факт?

 

Для 144 м3 и скорости 2м/с
В случае 110 трубы, используются две параллельные ветки по 34 метра, скорость в каждой 2 с небольшим метра, почти также как в 160 трубе.
То есть одну 160 трубу длиной 100 метров, можно заменить на две 110 трубы по 34 метра каждая.

С 200 трубой действительно ошибся, там действительно скорость упадет.
Нужно было общий знаменатель брать 226 кубов.
Сейчас поправлю.
Через 200 мм трубу при скорости 2м/с пройдет 226 кубов.
Чтобы пропустить такой же объем через 110 трубы, на скорости 2м/с, нужно взять 3 трубы.
Чтобы нагреть 226 кубов нужно 113 метров 110 трубы, точнее 3 ветки по 38 метров.
А в случае 200 трубы нужно брать уже 200 метров, чтобы воздух успел у стенок прогрется.

P. S. Я месяца два-три назад, хотел все делать из 200 мм трубы, потом подумал и зачем мне столько воздуха 200 с лишним кубов. Неделю назад стал считать ГТ из 160 трубы длиной метров 70 в одну ветку, благо участок позволяет копать траншеи. Но сейчас склоняюсь закопать паралелльно две 110 трубы в траншею длиной метров 30-40. Ввод кабеля в дом будет на глубине не метр, а два, рядом с трубой ГТ. А в части траншеи к ним присоединится и труба водопровода от скважины.

 

С диаметром труб наступила ясность.
Остался вопрос про подвод воздуха к камину.
Нужен он или нет?
Или во время топки камина увеличивать приток воздуха из ГТ?

 

Лучше конечно 160 и на это сразу две веские причины:
1. площадь поверхности 1м трубы 160 0,5024м2, а 110 всего 0,3454, то есть 160 труба имеет на 45% бОльшую площадь относительно 110, следовательно бОльшая площадь съёма тепла/холода с земли.
2. При прокачке 300м3 воздуха в час, получаем скорость для трубы 110 = 8,8м/с, а для трубы 160=4,14м/с, значит в трубе 160 у воздуха в два раза больше времени на отбор того же тепла с земли...

Совместно сложив два пункта получим, что труба 160 лучше чем 110 в два раза по скорости потока, и на 45% по эффективной площади передачи тепла от земли.

 

1) конечно же лучше 110 труба. Две трубы 110 дают площадь 0,6908, а одна труба 160 0,5024, что на 37,5 % меньше, чем две трубы 110, при одинаковой стоимости.
2) если вам случайно понадобится 300 м3 воздуха в час, не нужно пытаться продуть это через одну 110 или 160 трубу, нужно распараллеливать поток воздуха, чтобы скорость была не более 2м/с. То есть или 4 трубы 110 или 2 трубы 160.
А как мы видели в пункте 1, нужно использовать 110 трубу.

 

Есть возможность купить трубы любой длины: 1м,2м,3м,4м,6м, цена за метр одинаковая 123-125 рублей за метр.
Лучше брать 6-и метровые? Или не принципиально?

 

Все упрется в логистику.
3м. можно в Газели увезти, а 6м. на Камазе везти?
Для себя буду брать 3м.
С геотекстилем, дренажной трубой, ПВХ трубой, ПНД трубой, фитингами, как раз на Газель набирается!