Использование земли как аккумулятора тепла-холода

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Знаю .. всем хочется скинуть излишки температуры
Москва, на светопрозрачную конструкцию с площадью по земле ~20м2 за день 30 июня падает 179 кВт*ч энергии от солнца ..

 

А мне ещё хочется не "скинуть" а утилизировать/использовать!
Прошлой осенью купил солнечную панель на 100 ватт с целью повесить на неё акб, преобразователь 12-220 и запитать циркуляционные насосы и аварийное освещение...
Но попалась инфа, что есть блоки подключения солнечных панелей прям в электро сеть дома... И вот с тех пор я так и не нашёл такого блока за доступные деньги...

 

100 Вт мало, а вот воздух погонять ей можно .. например в дренажный колодец
Хорошо может получиться, Вы его можете морозить и перегревать, тут есть о чем подумать.
А если еще и парник с трубами совместить, то ..
А вообщем подумайте о другой конструкции термо-стаба .. например когда он заполнен водой до верху .. и вверху бассейн, сверху бассейна конечно же светопрозрачный павильон-теплица .. вот эт будет круть впрочем этот расчет я уже делаю, виртуально могу закинуть и в Ваши условия, но торопиться не будем.

 

для парника температура около 10*С не интересна, как мне кажется...
А вот завести в парник "выхлоп" вентиляции из дома было бы интереснее - и тепло и углекислый газ...

Думал!
для летнего времени можно использовать и "чисто воздушный" вариант - просто не заполнять "термо-стаб" водой, а брать из него воздух, особенно снизу.
Но в зимнее/холодное время эффективность будет меньше, а проблем - больше.
Поэтому пришёл к текущему решению ... особенно с перспективой на тепловой насос.

 

Я уже подальше подумал ..
- на половину заполненный колодец ..
- холодные трубы от ТН по стенкам
- теплый влажный воздух => конденсация на трубах, дальше вода стекает по стенкам
водно-воздушный вариант будет интересен возможно .. темп теплопередачи будет задавать внешняя площадь поверхности колодца, которая контачит с землей, а если в систему добавить .. вермикулит, то становится совсем все интересно

Бассейн в теплице сверху тепло-стаба это превращение проблем в энергетический доход .. эт в открытом грунте водоемы покрыты льдом и снегом .. а в теплице получится прозрачный лед, значит солнце сможет греть воду подо льдом думать нада .. много думать

 

Читаю тему про похожие идеи

https://www.forumhouse.ru/threads/70315/page-5

По середине страницы сообщение от Барина с несколькими картинками
Особенно 2 — колодец с трубой.

 

Раз тепловой насос, то нужно определяться с температурой до которой Вы захотите охлаждать воду ..
и тут возможно начнутся чудеса с изменением первоначальной идеи .. предполагаю что будет лучше два невысоких колодца чем один глубокий ..
Обсуждение продолжаем здесь или переходим в тему "Грунтовый теплообменник. Воздушный или жидкостный?"

 

Тепловой насос интересен как будущее развитее и если эта идея заработает в принципе, то можно пойти и дальше.
Уж больно дорогой это агрегат ТН
Два или один... Сейчас или потом
У двух колодцев и проблем в 2 раза больше и цена.
Но есть и плюсы - например спускаться для обслуживания в колодец на 6 колец спокойнее, чем в колодец на 10...
Но...Хорошо бы иметь для этого расчёт...

Лучше здесь продолжим...
Мне кажется...

 

Этим и занимаюсь, но есть проблема с температурой воды .. точнее с температурой в районе +4°С .. дело в том что если температура ниже +4°С то вода поднимается вверх, если выше то тоже вверх .. аномалия ничего не поделать
Статические расчеты конечно всегда есть, например для объема воды 5.842м3 на каждый 1°С это 6.76 кВтч энергии. Это означает что мощностью 1кВт за 6.76 часа эту энергию можно выкачать, а дальше начинается динамика грунта .. сможет ли он выдать мощность 1 кВт?

 

Про "тепловую мощность" грунта скорее можно узнать в разделах с топливными насосами ...
Я когда-то пытался пересчитать вариант с закопанным ПНД коллектором в объемы грунта доступные в колодце — кажется получилось около 8 колец...
Но я мог сильно напутать!

 

По справочным данным температуры на глубине 2-10м я пока нашел мало данных.
Самый подробный график есть для Пензы до глубины 3.2м за 2011г (вроде реальные измерения)

на 30 июня в Пензе на глубине 2.4м было 9°С, глубина 3.2м 7.8°С
2.4м минимум 4.2°С (24 апреля), максимум 13.0°С (31 августа)
3.2м минимум 5.4°С (5 мая), максимум 11.4°С (2 октября)
глубже 3м колебания температур конечно меньше, но предполагаю на 8м до 3°С различия по году будут.
Поэтому надо определиться с первым расчетным месяцем когда нужно отопление.
И с месяцем когда нужно охлаждение.
Добавка похожий график для предположительно Коломна Мос. обл.

 

Предлагаю для простоты не рассматривать пока историю с охлаждением по причине того, что температура в "тепло-стабе" вряд ли удастся поднять выше 20 градусов.

Гораздо интереснее история "обогрева"
Тоже искал данные по температурам.
Очень разные данные, даже во вроде бы похожих условиях
Например из колодца:
"забор с глубины 6 метров... зимой 4-5 град, летом 6-7..."

Нашёл у себя показания термометра из ямы 1м³ под верандой, накрытой 10см минваты
29 декабря 5,8°С

Температурную историю моего места можно будет определить только по готовому колодцу.

Видимо это будет один колодец ориентировочно глубиной 10 колец, 8 — рабочих

На начальном этапе планирую использовать вариант с забором воздуха их пустого ещё колодца для охлаждения дома.
Начал постепенно изучать вопросы прокладки вентиляции по дому...

 

Согласен, мне также интереснее обогрев. Для уральцев охлаждение актуально только в один месяц - июль (край до середины августа).
Однако посмотрим по грунту в Пензе что там с температурами на глубине 2.4-3.2м (для Вашего случая это ~уровень первого рабочего кольца КС 10-9 сверху).
в промежуток 30 июня - 4 августа температура там растет от 7.8 до 11.8°С
Смотрим минимум в районе 4 августа, это для глубины грунта -20-40см, что такое было 4 августа?
Добываю архив погоды на это число https://ru.weatherspark.com/h/d/148815/2011/8/4/Архив-погоды-за-четверг-4-августа-2011-г.-в-Аеропорт-Пенза-Россия#Figures-Temperature
Ага, минимум уличной температуры =12°С, до этого дня и после температуры выше, ~20-30°С.
Вывод: график Пензенских измерений грунта очень достоверен.

 

Распределяю измеренные температуры по рисунку, измерения из Пензы тож сюда для сравнения

В левом нижнем углу расчеты матмодели (геометрия 1 кольца КС 10-9),
счас нам интересна площадь кольца которая контактирует с грунтом,
у дна эта площадь 1.056м2, у стенок кольца 3.31м2
При полном заполнении водой колодца (801см) получаем объем воды 6.29м3,
внешняя динамическая максимальная площадь колодца по стенкам 29.17м2
Если хочется получать 1кВт мощности с колодца, то каждый 1м2 должен давать >33.1 Вт, в справочных данных по тепловым расчетам для тепловых насосов встречал рекомендуемую цифру 20-25Вт с м2.

 

Большое Спасибо за расчёт!
Пробовал пересчитать количество колец для 1кВт, получил 15...
Но затупил с подсчетом длины пнд трубы для "снятия" тепла со столба воды — 30км..?