Устройство геотермального "рассольного" контура для ТН

Спасибо!

Не знаю. В мануале не нашёл таких данных. Наверное 32мм. Вроде бы большая дырка там.

Т.е. только экспериментальным путём понять можно. Вдохновляет уже то, что возможность работы от самотёка существует. Буду пробовать, время на эксперименты есть! Планирую поставить ёмкость над ТН. Высота - примерно 1 метр над уровнем пола. Значит давление самотёка будет от 1 до 0.5 атм.

 

Знаю одного пользователя ТН, который приспособил емкость около кубика объёмом именно для самотёка, на случай аварийного запаса при выходе из строя, например, питающего насоса.

Но тут смущает ещё что: ежели ёмкость для организации самотёка находится выше ТН на некоторое расстояние, то питающему насосу надо приложить большее усилие чтобы поднять воду выше. При дальнейшем сливе воды, эта затраченная энергия теряется как бы в пустую. Перерасход может и копеечный, но всё же.

Высота в 1 метр, это всё же 0,1 атмосферы.

 

Да, действительно. Ошибочка вышла. В час ночи писал, голова уже не соображала.

Думаю, что это не критично. Разница всего в 1 метр. А вот без промежуточной ёмкости - никак! Дело в том, что китайский насос слабенький (но очччень дешёвый), и в момент включения не может протолкнуть столб воды, который находится в шланге. Пришлось сделать дырочку возле насоса, чтобы вода сливалась после выключения. Если ёмкость не ставить, то подающий насос просто не сможет продавить воду. Ещё есть плюс в том, что воду из этой ёмкости можно использовать не только на нужды ТН.

 

Спасибо коллегам что тема продолжает развиваться, а не умерла на корню...
Я сейчас обдумываю проблему образования льда.
По результатам замораживания пластикового пакета вышло что лёд образуется по стенкам пакета и растет внутрь... это частично объясняется здесь:
Физические основы образования льда
Возможны два случая образования льда при охлаждении воды: первый, когда в воде отсутствуют-кристаллы льда или ядра для их образования, второй — когда в охлаждаемой воде они присутствуют. Каждый из них имеет свои особенности образования льда. В первом случае процесс льдообразования характеризуется большой сложностью и еще недостаточно изучен . Во втором случае процесс льдообразования более простой, что позволяет определить количественные зависимости толщины и скорости намораживания льда от условий охлаждения воды и установить, таким образом, степень влияния отдельных факторов на этот процесс.

В холодильной технике льдообразование почти всегда протекает в условиях, когда имеются необходимые предпосылки для возникновения кристаллов льда. Образование твердой фазы из жидкой начинается только в отдельных точках — центрах кристаллизации. В свою очередь образование первичных центров кристаллизации возможно только при переохлаждении жидкости. Переохлаждением жидкости — называют разность температур между температурой плавления твердой фазы и температурой, при которой выделяются первые кристаллы. После появления кристаллов температура жидкости возрастает до температуры плавления. Необходимость переохлаждения вызывается тем, что возникающие группировки (диспергированные кристаллы) с упорядоченным размещением молекул, близким к структуре кристаллов твердой фазы, неустойчивы. Эти группировки в соответствии с квазикристаллическим строением жидкости непрерывно разрушаются под воздействием теплового движения молекул. Когда температура жидкости становится ниже точки плавления, воздействие теплового движения молекул уменьшается.

Однако эти группировки, представляющие собой только несколько молекул с правильной кристаллической ориентировкой, остаются неустойчивыми и в условиях переохлаждении. Кристаллическая группировка становится устойчивой только тогда, когда в ней содержится несколько сот молекул. Образование такой группировки не может происходить самопроизвольно: оно требует содержания в жидкости твердых частиц. Стабильность этих групп может возникнуть только на поверхности раздела жидкости и твердых частиц, так как здесь имеется пленка жидкости, обладающая особыми свойствами молекулярной ориентации, отличающими ее от остальной массы жидкости.

Есть еще теория замерзания водоёмов где лёд всегда образуется сверху т.к:

Плотность воды
... У воды наблюдается то же самое, за исключением интервала от 0 до 4° С, когда с возрастанием температуры объем воды не увеличивается, а, наоборот, сокращается. Максимальная плотность отмечается при 4° С (рис. 4). Таким образом, для воды зависимость между объемом и температурой не однозначна (как в нормальных условиях для других веществ), а двузначна. Например, при 3 и 5° С масса воды занимает один и тот же объем, так же как и при 0, 2 и 8° С и т. д. Несмотря на указанную аномалию, вода служит эталоном плотности при 4° С, когда 1 см3 ее имеет массу 1 г.

Что же будет происходить с объемом воды при дальнейшем понижении температуры? Оказывается, что ниже 0° С он продолжает увеличиваться, но только при условии переохлаждения. Однако переохлаждение требует исключительных условий: полной неподвижности воды и отсутствия центров кристаллизации льда (пыли, кристалликов льда и т. п.)
Вода, лишенная растворенных газов, может быть переохлаждена до минус 70° С без превращения в лед. При легком встряхивании либо при введении льдинки или другого центра кристаллизации она мгновенно превращается в лед, и температура ее подскакивает (на 70° С) до 0° С.

При замерзании объем воды возрастает внезапно примерно на 11 % и так же внезапно, скачком, уменьшается в обратном направлении при таянии льда при 0° С. Увеличение объема воды при замерзании имеет громадное значение как в природе, так и в технике.

. Важным обстоятельством в природе является то, что максимальная плотность воды, как отмечалось выше, наблюдается при 4 °С, а лед оказывается легче жидкой воды и поэтому плавает на ее поверхности. Если бы этого не было, то водоемы и водотоки промерзали бы зимой до самого дна, что было бы настоящей катастрофой для всего живого в них. Впрочем, эта особенность воды при некоторых условиях имеет исключения. Речь идет о возможности образования донного или внутриводного льда.

Вобщем тема серьезная но потенциалоемкая 100 кВт.час с 1 м^3 - это интересно.

 

я уже написал, что рассматриваю вариант заморозки кубиков льда, точнее конусов льда, для легкого удаления из зоны заморозки. Схемку выложу чуть позднее.

 

Тогда напрашивается такой вариант:
траншея на дно которой уложен контур охлаждения укрытый металлическими листами оцинковки (для равномерности теплосъёма) поверх всего этого дела установлена колбаса из полиэтилена заполненная водой (даже при полном замораживании её не порвёт главное не надувать, а оставить подушку газа или провис для расширения) и укрытая сверху утеплителем. При постепенном замораживании лед будет образовываться сверху вниз а температура дна будет +4 градуса (максимальная плотность воды см.выше). ко всему этому плюсуем тепло от грунта и доп. источник тепла. (воздух солнце). При понижении температуры испарителя до -5 СОР конечно упадет, но зато летом можно охлаждаться не включая компрессор вообще заготавливая тепло на зиму.
да и холодильник соорудить можно завернув в теплоизолированное пространство петлю гликолевого контура.

Была мысль про конвеер еще далеко не ушла

 

И теплосъем будет идти через этот металл. лист?
Плохое решение, так как площадь контакта контура и "колбасы" слишком мала.

 

Теплопроводность, Вт/(м·K)
Железо 92
Вода 0,6
неожиданно!
значит если с зондов, которые уложены в мокром грунте, можно рассчитывать на 50 ватт на метр, а тут почему нельзя?

 

Насколько я понимаю, если контур охлаждения представляет собой трубу и эта труба будет контактировать с плоским листом, то тогда "пятно контакта" для геометрической фигуры "окружность-плоскость" будет в виде прямой линии (геометрически) и площадь через которую пойдет тепловой поток будет крайне мала.

 

Я склоняюсь к мысли что использование межфазового перехода вод/лёд не будет выгоднее обычного геоконтура и тем более перелива из неглубокой (до 20 м) скважины. Копки столько же если не больше, температура кипения ниже. Это всё деньги.

Переход можно использовать как энегретический резерв "на крайний случай".


Зачем замораживать то, что способно отдать тепло, не охлаждаясь до нуля?

Подсчитали сколько энергии можно собрать с тонны воды при ее замерзании в лед.
Подсчитайте теперь сколько тепла можно собрать летом с поверхностей или из нагретого воздуха.
Прикиньте стоимость устройств для сбора и хранения этого тепла.

Смысл теплоаккумулятора в том чтобы набрать значительный запас низкопотенциального тепла летом для более выгодного СОР зимой. нагреть 100 тонн или более и теплоизолировать от окружающей среды. Выгоднее иметь больше воды менее нагретой, чем меньше воды но нагретой сильнее. чем меньше разница температур тем медленнее остывает аккумумлятор, тем тоньше будет теплоизоляция его.
если температура позволяет то можно пустить нагретую воду в полы. когда ее температура упадет ниже 25 град, то можно начать отбирать из нее тепло с помощью ТН.

А можно сделать водяную рубашку между внутренней и внешней стеной дома, скажем в метр толщиной плюс теплоизоляция. там можно запасти большую массу воды, которая будет медленно остывать осенью и зимой, отдавая дозирванно тепло наружу. при этом уменьшится температурный градиент между внутренней стороной стены и внешней. это приведет к тому что тепла в полы нужно будет гнать из ТН меньше. компрессор будет работать менее интенсивно если он инверторный или включаться реже и на более краткое время если он обычный. электричества будет из года в год уходить меньше.

 

На самом деле из воды можно снимать больше чем 50Вт на погонный метр.

В прошлом Июне 2009года мы поставили товарищу ТН 8кВт с теплосъёмником из ручья,
который не замерзает зимой, шириной 3 метра.
Зонд был 100метров с 25см (кирпич) между ПНД трубами.

Сначала выяснилось что длинны более чем достаточно.
Геотермалка всегда выдавала температуру воды:
На нагрев в контур скидывалось +9, возвращалось +14.
На охлаждение скидывалось +20, возвращалось всё равно+14.

То есть контур на 100метров не пробивался температурой 8-ми Киловатника.

Зимой мы всё ждали когда замерзнет и температура из геотермалки упадёт ниже 0С, но так и не дождались.
Контроллер упорно показывал +3С , иногда +2С и не копейки меньше!

 

Заказал на завтра трактор с баровой установкой. Буду бегать с фотоаппаратом.
Успеет ли он за 2 смены пройти 600 метров глубиной 1.40 и шириной 0.20?

 

Ставлю две бутылки пива на то, что не успеет!

 

мне пожалуйста 2 бутылочки svyturys baltas очень я его люблю.
Если кроме шуток, то все зарыто. Осталось несколько метров пройти вручную и засунуть все в кольцо. скажу я вам, закопать геоколлектор сложнее чем плиту ушп залить.

 

...
Минимальная скорость баровой установки 100 метров в час...
Успеет если не сломается...