Расчёт воздушного грунтового теплообменника

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

И в целом. Имеем дом размера 10х10х10. Итого 1000 кубов пространства.
Для того чтобы полностью заместить за 4 часа воздух в доме необходимо прокачивать 250 кубов в час.
При строительстве траншейного рекуператора (не под домом) каким диаметром трубы, каким числом веток и какой длинны мы получим оптимальные показатели?
Что мне подскажут математики?

 

Для увеличения производительности мало положить две трубы, нужно что бы через каждую проходило то же самое количество воздуха, а значит нужно менять вентилятор. А в моих расчётах объем воздуха необходимый для дома - постоянная величина, так как площадь дома не меняется и жить в нём будет одно и тоже количество людей.

 

По моим расчётным данным предел с данным расходом составляет две нитки по 50 метров 110 мм трубы. При данном количестве труб будет достигнут предел теплосъёма для объема 250 кубов в час. Причём если ложить в две нитки потери давления тоже близки к предельному значению 100 Па.

Не знаю как точно сформулировать главное правило этих систем. Что-то типо:
"Можно делать всё что угодно, но до определённых размеров, дальше это не целесообразно"
т. е. на данном примере, для 250 кубов в час предел 100 метров труб диаметром 110 мм в две и более ниток.

 

И правда нашёл "ошибку" в рассуждениях.
При увеличении числа ниток теплосъем уменьшается по каждой нитки, а общее значение немного увеличивается.

 

Повторяюсь, Дом 10 на 10 метров и высота 10 м. Вроде правильно понял.

Но это больше похоже на складское помещение или помещения сарайного типа. В этом случае достаточно, если не ошибаюсь, 0,25 крат если людей нет и 0,5 крат если есть люди в помещениях. Так что по Вашей логике получается что воздухообмен должен быть 500 кубов в час или 125 кубов в 4 часа (хотя, все таки воздухообмен определяется за час а не за какое-то иной промежуток времени)

И все таки, если дом является домом и у него, если логически смотреть, имеет 2 этажа по 100 кв. м каждый с высотой потолков 3 метра и все остальное - холодный не жилой чердак. Получается что дом имеет площадь 200 кв. метров и однократный воздухообмен будет 600 м3/час или столько же получается по норме 3 м3/час воздуха на 1 кв. метр площади.
А т. к. вентиляция дома "делается для себя" то надо знать "хотелки" Заказчика и составить воздушный баланс в доме.
К этому добавить условие по объему воздуха, пропускаемого через грунтовый теплообменник - то ли будет использоваться весь воздух то ли частично в виде подмеса.

Если использовать полный объем воздуха (600 м3) то это получиться что необходимо 8 ниток сантехнических труб .. Как минимум.

не менее 3-х ниток.

 

@Anatoly04, @vasisuil,

Вкратце по тому что мне ответили:

Если класть параллельно четыре (или больше, если больше то сколько?) нитки по 200 мм или по 250 мм?

Суть в том, что чисто геометрически предел составляет 38 метров, а комфортный предел (с точки зрения удобства проведения работ) – 25 метров.

Принципиально какая разница между 110-200-250 с точки зрения стабильности работы системы и минимализации потерь на электроэнергию (это, пожалуй, главный параметр)?

Это не складское помещение. Это жилой дом. И лично мне нужна в этом доме возможность реализации номинального режима 250 м3 в час. Зачем и почему – это же мое личное дело, не так ли?

 

Вот тогда от этого и надо было исходить и не вспоминать про площади и объемы дома.
Это Ваше дело какой объем воздуха хотите использовать.

Принципиальная разница в том с какой скоростью будет перемещаться воздух в этом канале. Чем скорость воздуха меньше тем лучше. Чем площадь стенок воздуховода больше - тем лучше.

У Вас же при использовании двух сантехнических соток получается так что скорость воздуха в них будет такой же как в системе воздуховодов вентиляции дома. А она должна быть как минимум меньше в 2 раза.

Про длину молчу, т. к. это рассчитывается. Но в этом "процессе" уже слабоват и делал всего лишь один раз и то для вентиляции конюшни ... Там получилось что 200 кубов нагревается на некоторую дельту Т (точно не помню цифру) в воздуховоде диаметром в 160 мм и длиной 80 метров

 

@vasisuil, Замечание насчет излишней информации принимается.
Насчет двух сантехнических соток не понял ничего - что это значит? Речь идет о двух параллельных трубах? Почему двух? Может четыре? Может шесть? Может восемь?
Откуда Вы знаете какая скорость будет в системе вентиляции дома? 250 м3 в час - это на входе в дом.
Откуда Вы знаете что скорость в теплообменнике будет такой же как в доме?
Можете разжевать?

 

Чтобы понятнее было, "просто" немного цифр
Вам необходимо переместить через воздуховод 250 м3 воздуха.
Скорость воздуха в таком объема, проходящий через сантехничекую трубу, будет составлять 7,3 м/сек
Если использовать 2 подобные нитки скорость воздуха будет составлять 3,7 м/сек
3 нитки - 2,5 м/сек, 4 нитки - 1,8 м/сек

Не знаю как в таких системах, но, допустим, для системы вентиляции скорость воздуха в воздухозаборной шахте должна быть не более чем 2 м/сек.

Вот почему не 8 труб ...

Есть система воздуховодов ДО и ПОСЛЕ установки
И в зависимости от назначения системы (приточная или вытяжная) принимают различную скорость воздуха, тем самым используют от установки максимальную ее возможность.
Т. е. если имеется ПУ и на воздухозаборе у нее минимальная скорость воздуха, т. е. минимальное сопротивление сети то на выходе возможно использовать все то что из нее можно поиметь.
В вытяжной установки наоборот.

Никто не запрещает, грубо, принять скорость воздуха ДО установки и ПОСЛЕ нее одинаковой или примерно одинаковой, то в этом случае необходимо будет учитывать полное сопротивление сети, т. е. сопротивление воздуховодов ДО установки и ПОСЛЕ. А это может привести к тому что установку из-за такой схемы придется выбирать с бОльшим напором чем те про которые написал выше.

А в случае еще и использования тепла земли то необходимо еще учитывать скорость его передачи от стенок воздуховода к самому воздуху в этом воздуховоде.

Не знаю как здесь, а в обычном пластинчатом рекуператоре скорость воздуха между пластин должна быть не более чем 3 м/сек. Иначе он работать нормально не будет.
Вот про ЭТО написал в прошлом посту.

посчитал и так получилось ...

 

@vasisuil, 7,3 м/сек - это через какую трубу? 110 мм?
А через 250 мм скорость наверняка будет другая? Но я пока не понимаю, что мне это дает.
Далее о сопротивлении в доме - тут уже ничего не сделаешь. Система смонтирована и несколько лет работает. Давайте про нее забудем и будем ставить в качестве задачи оптимальный ввод в дом. Что дальше с ним делать выведем за рамки вопроса. Чтобы упростить. Так согласны?
Итак, я возвращаюсь к теме - мне нужно понять как получить воздушный грунтовый теплообменник с наибольшей эфективностью - тратить на электричество меньше, а снимать с грунта больше.
Что-то можете подсказать?

 

через одну в 110 мм

Само собой другая. В ней скорость воздуха будет 1.4 м/сек. А дает это то что при такой скорости воздуха он прогреваться лучше будет.

А про то что смонтировано в доме вообще не вспоминалось
Писал только про варианты исполнения схем. А то что у Вас смонтировано - пусть таким и будет. И сто лет ему работать и не ломаться ...

Одно могу только сказать что площадь живого сечения воздуховода должен быть не менее чем 0.03 кв. м
А вот как посчитать "сколько" тепла будет передаваться и что будет на выходе и воздуховода думаю найдутся более знающие товарищи ...

 

Спасибо. А как думаете? вентилятору будет проще (расход электричества) вытягивать эти самые 250 м3 из трубы в 250мм чем из трубы 110мм?

 

Конечно же с воздуховодом в 250 мм работать вентилятору будет легче.

 

Похоже, Вы рассказали все, что могли. Может еще кто-то поможет?

 

где n - количество ниток

скорости для каждого диаметра проложенных в 1 нитку.

скорости для каждого диаметра проложенные в 2 нитки.