Теплоаккумулятор, солнечный коллектор и обогрев зимой

А снизу? Канаву прокопали слишком мелкую - 2м, не сказано, как её утеплили, вот сверху вокруг дома нарисованы этакие "крылышки"

Поиск по инету не дал мне почти ничего путного про грунтовые ТА, однако показал, что прорва людей на форумах думают об этом. Вот, в частности

 

Коли говорить про грунт на участке, где стоит дом, в плане обозначенной темы, то я думаю, что его вполне можно рассматривать как своего рода огромный солнечный коллектор и теплоаккумулятор одновременно. Причем тепла он накапливает колоссальное количество. Вспомните, насколько прогревается поверхностный слой земли уже через месяц после наступления теплых деньков. И эта повышенная температура верхних слоев грунта держится все лето.
Правда, у этого коллектора-аккумулятора есть очень большой недостаток. А именно, он сильно теряет тепло, накопленное за период активной сезонной инсоляции. Причем потери тепла в атмосферу происходят, естественно, во много раз больше, чем потери вглубь земли.
Отсюда напрашивается следующая идея по использованию ежегодно повторяющейся природной ситуации для нужд отопления дома. Выбираем на участке под коллектор-аккумулятор открытую площадку в несколько десятков или сотен квадратных метров, а под поверхностью этой площадки на относительно небольшой глубине раскладываем трубы теплового насоса. Земляные работы по минимуму, а значит монтаж периферийной части теплового насоса будет существенно дешевле, чем обычно. В идеале площадку можно окопать траншеей на глубину промерзания и уложить туда на ребро листы ЭППС, но это не обязательно. Далее, на период ослабления солнечного излучения и наступления холодов предусматриваем достаточно эффективное утепление поверхности этой площадки каким-нибудь дешевым материалом, например, заранее заготовленными опавшими листьями, соломой, с одновременным снегозадержанием с помощью хвороста или расставляемых на поверхности невысоких дощатых барьерчиков. Есть основание полагать, что таким малозатратным образом можно искусственно создать достаточно заметную температурную стратификацию грунта в зоне раскладки труб теплового насоса и, как следствие, существенную прибавку его производительности в самое сложное зимнее время за счет накопленного летом солнечного тепла.
Что думаете?

 

Думаю, вы мыслите правильно, но мелковато.

Если хозяин участка заказал ТН, он не будет собирать опавшие листья в лесу и солому на полях.
Даже садовник его не будет, разве за двойную оплату, что сведет на нет экономию.

Мыслите масштабней - например, эту сотку закатать в асфальт, да посыпать его при укладке черным пигментом (напр., негрозином), днем он будет активно собирать тепло (а если еще пленкой укрыть - ваще поплавится), на ночь пусть садовник раскатывает какой-нибудь пенофол подешевле - сотка его копейки по сравнению с хорошим тепловым насосом обойдется.
На зиму, естественно, им же укрывать - и будет хозяину теплое щастье!

Можно и еще чего придумать - тепловые колодцы, тепловые трубы для отвода 50% тепла от фотобатарей, разложенных по площадке, в глубь почвы (упоминались тут недавно такие гибиды СБ и СК). Любой каприз за ваши деньги

Если серьезно, ТН будет интересен средним российским людям, если он будет выпускаться крупносерийно, как холодильник, и стоит будет не как 100, а хотя бы как 10 недорогих холодильников.

Говорят, ТН в нашем климате будет вымораживать участок - тут ваше предложение в яблочко.

 

Отмечалось, что если ТА внутри дома, то обязательно летняя система охлаждения (кондиционирования). Идеальна солнечная, но сделать её непросто.
Вот кондиционер, вырабатывает 6,6 кВт тепловой энергии, а потребляет только 1 кВт – электрической. Эти 6.6 кВт он берет из внутреннего воздуха, подогретого потерями ТА, и греет ими воду в том же ТА.

Система Home-GMV совмещает в себе функции кондиционера и водонагревателя

 

М-да.. стараюсь

Так они сейчас столько и стоят. Например, за 8 тыс. долларов в Швеции можно купить качественный грунтовой теплонасос с выходной мощностью 10 квт: https://www.prisjakt.nu/produkt.php?p=470021 За 5 лет точно окупится. И солома не проблема. Вон сколько бунтов в полях зимует, попусту пропадает - привезут за недорого.

 

Ну, значит я не прав. Правда, мой пример с недорогим холодильником - это 4 тыс долларов и не в швейцарии, а в РФ. Но это уже не далеко.

Следующий аргумент против ТН: чел на форуме писал, что по его просьбе составили смету на установку зондов (правда, вроде вертикальных) - 1.5 млн. руб. Но самому выкопать, как вы указали, дешевле. Но тогда и ТН устанавливать и настраивать самому - для умелых рук.

Самое существенное, на мой взгляд, в вашем предложении - борьба с вымораживание участка. Насос, пусть с меньшим КПД, свое возьмет и без утепления участка, но год от года ему будет доставаться меньше - в нашем климате.

 

Тем о ТН на форуме - тьма.
Боясь утонуть в деталях, отмечу, что стоит он под ключ все же под лимон, грунтовый ТА без ТН плоховат, а в наших краях для ТН лучше копать вертикальные скважины на 100м.
Ибо верхний слой почвы до 12м можно выморозить, а глубже правит бал радиогенное тепло порядка 0.1 Вт/м2, солнце туда не доходит обычно.
Утепление нагреваемой солнцем поверхности для тН, таким образом, смысла особого не имеет.

Все же хочется узнать, что же можно выжать из ТА без ТН

 

Тут где-то были таблицы экселевские. С анализом времени саморазряда утепленного ТА. Поищите, или может помнит кто нибудь, где они лежат.
Там довольно подробно можно выяснить, что можно выжать из ТА без ТН.

 

Дак вроде меньше на порядок, или я чего напутал?

 

Брал здесь:

Все же не совсем без ТН, поскольку предполагается ТА внутри помещения по образцу Ленера (хотя Николай 1 справедливо заметил об опасности внутри дома бочки с кипятком).

Мной предлагается слабоутепленный ТА, потери идут на отопление, а летом переводятся кондиционером (см. ссылку на пред. стр) в ГВС. Есть девайс, на 1 квт затраты электричества вырабатывающий 6 квт тепла для ГВС и соответственно холода внутри дома.
В идеале это должна быть солнечная установка (водо-аммиачная, бромисто-литиевая или еще какая), работающая от СК.

Описан у Харченко (91г.) пример : для 10 квт надо 50м2 Ск с КПД=34%, но стоила в 20 раз дороже обычного электрического кондиционера. Тогда.

Как с этим сейчас, не знаю

 

Спасибо за ссылку, впервые встречаю более-менее подтвержденный несколькими источниками анализ, особенно формулы.
В концепции слабоутепленного ТА меня смущает большое тепловыделение ранней осенью. ИМХО, часть тепла, выделяющуюся от ТА, можно пускать на нагрев воздуха, который потом смешивать с вытяжкой вентиляции и при помощи воздушного ТН отбирать на нагрев, например, горячей воды...
Особенно радует учет замерзания воды - критический радиус рулит, господа...

 

Про радиус замерзания там что-то не видел...
А с источниками теми надо осторожнее: подозреваю, для США и южной Европы - что-то на глубине метра там большой плюс. А вот датская картинка для подогрева почвы простейшим пластиковым СК:
Глубина не указана, это глубина зарытия горизонтальных труб ТН (какая она, кстати?).
Видно, что на ноль после минуса выходит только к июню и легко подогреть почву от 5 до 20 град., но все равно это низкопотенциальное тепло трудно использовать без ТН

 

Там вообще о замерзании написано. А получается следующая картина: теплопроводность льда в 4 (ЕМНИП) раза выше, чем у воды. Замерзание идет от грунтового зонда, при этом с точки зрения теплопередачи замерзание (до определенного радиуса) хорошо, теплоотдачу повышает...

 

Ну, я пециально ТН не интересуюсь пока: бешенное распространение их в европах связано с большими дотациями от гос-ва, а так фиг бы их граждане покупали. А наше фиг на на всякие зеленые идеи даст.
Инересен грунтовой ТА без ТН правда, ограниченно, как "активная" теплоизоляция под домом. ведь потери уменьшаются как с уменьшением КТП равно как и с уменьшением дельты Т.
КПД такого приема только крайне низок, разве совсем дешево, заодно с чем-нибудь при строительстве автономного дома.

Летом, в начале осени - забирать, зимой, в начале весны - не забирать; в конце весны, летом - забирать.
Принцип активной теплоизоляции (интересно, есть ли на самом деле такой термин?)

 

А если эти частые теплообменники несут воздух. а не воду? Посмотрите здесь!

Особенно интересен верхний ролик. Правда, по ср. с обычно зарываемыми гладкими трубами большого Д (много примеров на форуме) много гофрированных труб малого имеют большое аэродинамическое сопротивление и требуют нехилого вентилятора (кстати, паскали сопротивления влияют на мощность больше, чем кубы воздухообмена).
Хотя на рисунке обозначен уклон для стекания конденсата, ведь в гофрах труб он будет застаиваться?