Использование земли как аккумулятора тепла-холода

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Мы сейчас делаем дом с элементами "пассивного". Почему с элементами, а не "пассивный" - потому, что проект дома не просчитывался целиком. Используем повышенную теплоизоляцию, систему вентиляции с рекуперацией, а ткаже такой упрощенный ТН.
Перед рекуператором ставиться канальный водянной нагревать, когда когда закладывали фндамент по периметру на глубину промерзания заложили шланг.
Температура в земле 5-6 градусов. Предполагается, что воздух будет перед рекуператором нагреваться (охлаждаться).
Вопрос тот же: насколько это эффективно? и пренесет ли какой-нибудь эффект? Не известно - сделаем посмотрим...
Но в любом случае, затраты на такой ТН - минимальны.

 

Не надо ничего изолировать,все уже давно придумано, тепла в земле более чем достаточно для отопления дома!
Ставьте тепловой насос и отапливайте им дом!

 

Можно пойти дальше и провести трубу по которой поступает воздух, через септик (труба то герметична) - а в септике температура всегда выше нуля. Количество изгибов трубы всего два на входе в землю и на выходе в дом. Очень часто бывает, что септик недалеко от дома.

 

При прохождении морозного воздуха вокруг трубы происходит намерзание. Септик станет неработоспособен. Если в земле проложить, то нужно избегать близости деревьев, колодцев, подвалов, фундаментов, погребов и т.п.

 

Да может и так.

 

Сейчас как раз читаю книгу П.Р. Сабади Солнечный дом, 1981 года издания. Там описаны три типа аккумулирования тепла, как правило от солнечных коллекторов: водные, гравий/галька и химические аккумуляторы. Самые емкие - химические, но более доступные - галечно-гравийные. Для дома в р-не 100 кв. метров, для зимнего отопления требуется порядка 65 тонн гальки и выше.

 

Я предлагаю сделать своего рода монолитный бассейн, вкопанный в землю на 2.5-3 м из гидротехнического бетона, одновременно являясь фундаментом дома, естественно со всех сторон достаточно хорошо тепло- и гидро-изолирован. На нем сверху уже строить дом. Если взять дом скажем 12х12, внутренний объем составит около 400 м3 воды, если использовать теплые полы, то можно запасти в этом объеме теоретически около 100 000 МДж тепловой энергии, что например с запасом хватит на весь 6-ти месячный отопительный сезон для отопления и гвс, для дома 250 м2, расположенного в средней полосе России (у меня по расчетам 75 000 МДж). Запасать эту энергию уже в остальные месяцы, когда переизбыток тепла, солнечными коллекторами. Теоретически это возможно сделать имея площадь коллекторов 90-100 м2 всего за 3-4 месяца в жаркие летние дни. Можно несколько уменьшить ёмкость аккумулятора, используя коллекторы во время отопительного сезона, правда производительность зимой будет раз в 5-6 ниже, и снижается надежность системы.

 

По охлаждению септика (ИМХО): на 60й параллели, температура удалённого от септика грунта составляет примерно плюс 5-6гр на трёхметровой глубине (замеряли). Температура прилегающего грунта = примерно +10гр (замеряли). Температура в первой камере септика = в среднем +14 гр (замеряли). Для правильной жизни бактерий, требуется температура от 21 до 40 гр, так-что в септике работают в основном, только процессы осаждения. В принципе тепло от септика качать можно, но до тех пор, пока температура прилегающего грунта не снизится примерно до +5 гр.
По трубе в грунте (из личного небольшого опыта): труба эта работает, но файл с ежедневным отчётом загрузить не могу (правила тут дюже строгие). Скажу только, чем более сурова будет зима, тем больший эффект Вы от этой трубы получите.
Один заказчик разрешил закопать на его участке трубу на пробу. Труба была заложена на глубину трёх метров. В морозный пик (-28) она подогревала воздух на 27гр. Разморозка грунта происходит ещё весной, причём для этого не требуется высокая температура наружного воздуха. В процессе размораживания грунта, в основном, теплонакопление происходит за счёт конденсации влаги из атмосферного воздуха (смотри id-диаграмму). На данный момент, температура грунта в районе заложения трубы составляет +13гр. Впереди ещё два с половиной летних месяца и начало осени. Сейчас, вентилятор работает в периоде, от 11до21 часа.
По бактериям данные не полные. За трубой наблюдаю с 28 окт. прошлого года. Осенью будем брать мазок со стенки трубы, на входе и на выходе. Сделаем анализ в СЭС. На всякий случай, продумали как будем с бактериями бороться.
По результатам зимних наблюдений, у заказчика самые оптимистические настроения.
По летнему режиму: Июнь. При Тнар.=28гр, температура на выходе из трубы = 14гр.
Сейчас, мой коллега закупил комплект трубопроводов, себе на дачу (сантехники мы ). На его системе применим солнечные коллекторы для дополнительного разогрева грунта, увеличим количество труьопроводов и объём прокачиваемого воздуха, также применим трёх-ступенчатый тангенциальный вентилятор с завёрнутыми лопатками и максимальной эл.мощностью 105Вт. Площадь дачи = 80кв.м. В управление планируем логическое реле Zelio. В дальнейшем, перейдём на Logomatik от Buderus. Назначение его системы: дежурный подогрев дома, в отсутствии людей и первичный подогрев приточного воздуха, в присутствии людей.

По дальнейшим наблюдениям за трубой:отмониторим её летом, это у нас получается, режим накопления тепла. Далее, мониторим второй отопительный сезон, получаем сравнительные данные.
С уважением, Евгений.

 

Евгений, очень завлекательно! А какого сечения и длины труба? Интересно посмотреть графики изменения температуры (тепловой энергии) отдаваемой грунотм зимой.

 

Евгений, а немного раскрьіть тему не желаете? - сечение трубьі, длина, профиль теплообменника (зигзаги, прямая линия и т.д.), материал из которой сделано теплообменник, продуктивность теплообменника (м3/ч)

Я собираюсь себе тоже сделать нечто подобное. Для подогрева воздуха перед рекуператором (чтобьі не бьіло обмерзания). У меня получается следущая схема:

вход
V
|
/- 200mm ПВХ канализационная труба
|
|. траншея 10x2 m
+==================+ (глубина ряда - 2м)
+==================+ 4 параллельньіе трубьі 110mm (ПВХ канализ)
+==================+ расстояние между трубами - 0.5м
+==================+
...| труба - 200mm ПВХ канализационная
.. |
+==================+ (глубина ряда - 3м)
+==================+ 4 параллельньіе трубьі 110mm (ПВХ канализ)
+==================+ расстояние между трубами - 0.5м
+==================+
|...\ дренаж (50мм ПВХ труба канализ)
|
/ - 200мм ПВХ канализационная труба
|
V
вьіход

длина трубопровода - 20м; длина труб 110мм - 80м; площадь труб - 27.632м2
полагаю прокачивать по нему 300-400м3/ч;
P.S. Трубопровод имеет наклон (0.08%) в сторону дренажа

Кроме всего прочего нерешено еще обслуживание теплообменника (чистка). Склоняюсь к мьісли на дальнем конце (где дренаж) из известняка муровать смотровой колодец. Может есть проще вариантьі?

Прошу знающих (и здравомьіслящих) проанализировать мой проект и вьісказаться Принимаються любьіе дельньіе советьі/замечания

С Уважением,
Влад

 

При таком обьеме земляных работ почему бы сразу не устроить земляной контур теплового насоса ?

 

Я почему то решил, что для теплового насоса маловато будет контура размещенного на 20м2... А копать ширшее-длинее у меня возможности нету (участок - 4.5соток). В действительности ето должна бьіть траншея к септику Биотал. Так как для копания котлована под септик буду заказьівать екскаватор, то и подводную к дому траншею буду у них заказьівать... но уже решился доплатить за 1x3x10m дополнительно и всунуть грунтовьій аккумулятор. А для теплового насоса начинаю собирать денюжку на скважину.

 

Закопать трубу и гонять по ней воздух это самое простое. Самая большая трудность - избежать патогенной микрофлоры. А это сложно сделать в среде влагонасыщенной и достаточно теплой. Даже в самых лучших погребах всегда есть плесень. Примем это как факт. Посему нужна система регулярно используемой очистки труб от всякой гадости, накапливающейся на стенках. А сделать это при 3-х метровом залождении не так уж и просто. На ум в первую очередь приходит механический способ - ёршик. Как для чистки дымовых труб. С использованием какой-то жидкой химии. Или газ. Если прокачать через трубу фозген к примеру, то всё подохнет и на пару месяцев возможно этого хватит. Но любой газ вступает в хим. реакции с влагой в трубе и соответственно оседает в ней, что заставляет проветривать долго. А долгое проветривание приведет к восстановлению патогенов . Тут нужен грамотный подход со знанием современных средств чистки.

 

Вообщем подписьіваюсь под кажньім словом! (правда не знаю чему тут радоваться).

В данной системе я вижу несколько вопросов которьіе предстоит решить:

1. Достаточно ли длиньі данного теплообменника для еффективного его использования (какой то еффект ессно будет, но не ясно какой)
2. Конденсат. Зимой его не будет, так как по трубе будет прокачиваться холодньій воздух. Конденсат будет вьіпадать с внешней стороньі трубьі - в земле (она теплее). Но вот летом... Проблема КАК вьікачивать конденсат из под глубиньі 3м - уже додумался на стороне збора конденсата сделать герметичньій колодец-стакан для сбора конденсата. В него устанавливать насос которьій будет периодично откачивать конденсат...
3. Предполагается, что канализационньіе трубьі (пластиковьіе) - герметичньі. Если так, то грунтовьіе водьі вокруг не должньі проникать внуть и не должньі влиять на влажность воздуха. Поетому я полагаю влажности (как в подвале) там не будет. По крайней мере зимой. Я думаю подвал влажньій из за плохого проветривания. Плесень не любит солнечньій свет и сквозняки (в трубе будут сквозняки ). А теперь вопрос - НАСКОЛЬКО герметичньі канализационньіе трубьі в земле? На сколько лет мне их хватит? Дело в том что данньій проект сопутствующий - траншея копается для канализации (будет на глубине 1-1.2м) потом изоляция (пенополистирол) и глуже - земельньій аккумулятор). А значит данная система неремонтопригодна при разгерметизации - я ее вьікапьівать не буду - просто засьіплю землей и все.
4. Чистка труб. Думал в нижней точке делать смотровой колодец. сейчас "интузизизма" по етому поводу меньше - грунтовьіе водьі - может оказатся что его затопит и толку будет НОЛЬ. Без колодца вариантов не так то много:
а. с двух сторон делаются ревизии (для каждой 110мм трубьі), которьіе вьіходят на поверхность, в трубьі протягьівается нержавеющий тросик. Для чистки к нему крепим квач. Минусьі - на поверхность вьіходит куча труб, котоьіе будут влиять на температурньій и гидродинамический режим работьі аккумулятора.
б. периодически затапливать трубьі водой с хлоркой, например (или другим дезинфицирующим средством), откачивая воду из конденсационного колодца на другом конце труб. Потом сушка труб воздухом (возможно ревесньім режимом - из дома наружу, хотя такая идея мне не очень нравится).
5. Плесени не будет (сквозняк). а вот другие микроорганизмьі которьіе живут в пьіли - очень даже. Есть надежда на зимний режим - холодньій сухой воздух хорошо дезинфицирует. Вариант защитьі - фильтр на вьіходе из аккумулятора. Или ультрафиолет (дорого)
6. Насколько сильно напряжно гонять воздух по такой конструкции?
Фильтр (мелкая сетка) на входе
-> поворот на 90градусов вниз
-> 4м 200мм труба вниз
-> разделение потока на 4 110мм трубьі
-> 10 метров по горизонтали
-> поворот на 90градусов вниз
-> 1 метр вниз
-> поворот на 90градусов
-> 10 метров по горизонтали
-> сбор потока в 200мм трубу
-> 2 метра вверх
-> поворот на 90градусов (в дом)
-> фильтр бумажньій или тканевой карманньій
-> вентилятор

- имеем 25м труб, 6 поворотов на 90 градусов(поворотьі можно делать плавнее - 2х45), 2 фильтра. Хочется 300-400м3/ч. Скорость потока ~4м/сек

 

Про подземный воздуховод для обогрева-охлаждения есть топик на сайте строимдом.ком.уа