Полезная информация с форума по геоколлекторам
Теплопроводность ПНД не намного отличается от теплопроводности грунта, где-то в 2 раза.
Только полиэтилена всего навсего 3 мм отделяет теплоноситель от окружающего массива грунтов, а самого грунта метры, поэтому эта 2-х кратная разница не играет сколь-либо значительной роли.
Если на 1 метре грунта потери температурного напора будут скажем 3 градуса, то на 1 миллиметре 0,003 К, пусть даже с учетом нелинейности вблизи трубы будет в 10-20 раз больше 0,03-0,06 К, тогда на 1 мм полиэтилена разница будет 0,05-0,1К, а на стенке толщиной 3 мм 0,15-0,3 К.
В жизни конечно бывает несколько больше из-за неплотности контакта грунта с трубой, но ведь эта проблема не материала трубы и его теплопроводности.
Если труба зонда будет не в грунте, а в движущейся воде, тогда материал трубы желательно поменять на более теплопроводный. Хотя вода тоже скорее теплоизолятор (0,56 Вт/(м*К), но её большая теплоёмкость и подвижность позволяют значительно увеличить отбор мощности с поверхности теплообмена, а на стенке ПНД будет уже сравнительно большая потеря температурного напора.
В случае с неподвижным грунтом, даже водонасыщенным, от которого нельзя отнимать более 50 Вт с метра, лишние полградуса потерь температурного напора на стенке ПНД трубы особой погоды не сделают.
Применив металл, можно вернуть эти полградуса, зато значительно потерять в стоимости зонда, мощность при этом не увеличится. Увеличится только температура приходящего рассола на полградуса и обратка на полградуса, что повысит СОР на 1-2%
Где брать тепло для ТН — открытые и закрытые схемы работы :
Устройство геотермального контура для ТН
http://www.forumhouse.ru/threads/93500/
http://www.forumhouse.ru/threads/143005/
http://www.forumhouse.ru/threads/145756/
http://www.forumhouse.ru/threads/143283/
Устройство геотермального контура
1) Для коллектора используется труба 40мм со стенкой 2,4мм на 6,3 PEM
2) Длина одной петли не должна превышать 400м, в противном случае разбивайте на части и соединяйте параллельно
3) Если есть какие то соединения то к ним необходимо предусмотреть доступ
4) Если есть несколько петель то они должны быть все соединины внутри здания в противном случае должен быть сделан коллектор с возможностью доступа за пределами здания
5) Копаются канавы, или вынимается грунт так что бы петли могли свободно лежать внутри канавы.
Канавы роются в любых направления но не ближе 1м друг от друга
6) Убедитесь что трубы равномерно поднимаются в напрвлении теплового насоса, во избежании воздушных пробок.
7) Стандартная ширина канавы 600-900мм, но если сделать 1200мм то можно укладывать 2 трубы на расстоянии 1м друг от друга. Тогда следующую канаву капают через 2 метра.
8) Труба должна лежать на 100мм подложке из песка и засыпана 100мм песком сверху. Минимальная глубина канавы 1200мм и соответственно 1000мм грунта сверху.
9) Укладывая трубы, заклейте или наденьте колпачки, чтобы грязь не попала во внутрь трубы.
10) Загибая петли коллекторов, следите что бы труба не поломалась и не завязалась в узел.
11) Турбы Геотермального контура должны лежать минимум 1метр от фундамента здания, дренажных коллекторов и севисных коммуникаций.
12) Трубы должны быть теплоизолированы за 1метр до входа в строение.
13) Канавы можно закапывать только после опрессовки
14) При закапывании смотрите что бы рядом с трубами не было острых камней.
15) Над коллекторами не должно быть деревьев с глубокой корневой системой,
травка там цветочки ОК
16) Площадь над коллектором не должна застраиваться.
Опрессовка
1) Перед закопкой необходима опрессовка.
2) Надеваете ¾ разёмы на концы с кранами
3) Заливаете в трубы воду так что бы текло с друго конца
4) Даёте воде потечь минут 5.
5) Закрываете краны
6) Накачиваете «качалкой» 10атм
7) Ждёте 30мин
8) Если за 30мин давление не упало больше чем 0,6АТМ то течи нет
9) Если больше 0,6Атм то ищите течи и опрессовывайте снова.
10) Усё!
С ямобуром лучший вариант такой:
Копается траншея по инструкции выше, шириной 1 метр и глубиной 1,2метра длиной 20метров.
Ямобуром через каждые 2 метра дырки в дне траншеи на 10метров.
В итоге на 20-и погонных метрах имеем контур почти 140метров. С рабочим объёмом грунта 1200кубов.
Калькулятор гидравлических потерь напора — линейка
Из темы (вопросы и ответы, советы)
В. Явно не указано про запрет на посадку деревьев, сказано лишь про «глубокую корневую систему». Яблони то хоть можно сажать будет?
О. Когда засыпешь трубы песочком 10см, накрой рубероидом сверху.
И можно сажать хоть виноград.
На рубероиде корни уйдут в сторону, а от холода будет только польза.
Деревья будут цвести позже чем обычно, соответственно весенние заморозки им будут не страшны.
(РЕМ: Старый скандинавский приём)
В. спиртовой раствор лучше чем гликольный? а какой %. соотношение воды и спирта? а какой спирт, метанол, этанол?
О. гликоль отличается от водного раствора спирта вязкостью и теплоемкостью. Незначительно, но при определенных обьемах существенно, поправка на циркулятор по вязкости. Процентное соотношение считайте сами, нужна температура замерзания не выше минус 15С. Хотя зависит от региона,- на юге, на одном обьекте расчеты выполнили для нашего климата, в итоге вышло, что температура в коллекторе ниже +8С не опускается. Конечно запас не тянет, но 3 куба водки лишней никогда не бывают.
http://www.propylen-glycol.ru/coolagent.php продажа гликоля
В. А есть рекомендованная опытом та самая оптимальная длина петли? Ат то ж в погоне за гидравликой можно и «лоб расшибить», заводя каждую15-тиметровую петлю на коллектор.
Как Ваше мнение по оптимуму длины петли?
это утрированно. т.к. гидравлика зависит как в законе Ома- от параллельно включенных проводников…
О. Самое правильное применить специальные уплотнительные муфты. Но обычно так:
Пластиковые гильзы, собственно трубы, зазоры запениваются монтажной пеной, торцевая гидроизоляция со стороны ввода, зазоры по возможности максимально равномерные по всей длине ввода. Контур труба диам.40, гильзы соответственно бОльшего диам.
Влияние закачки солнечной энергии летом в грунт
Пример #21 В нашей деревне геология такая:
Сверху вниз:
1) 30см земля
2) Грунтовые воды по глине
3) 4-7метров глина обычная коричневая
4) Песок 2-3 метра и Второй водонос
5) После 13метров глина черная, юра 1м
6) На 23-28 метрах известняк и под ним 3-й водонос.
Второй водонос зимой тепло даёт, при закачке оттяпает какую то часть, но не всю же.
На самом деле есть опыт уже 3-х летних наблюдений у моего знакомого. У него СК сделан во весь южный скат гаража, площадь порядка 20м2. Поликарбонат и ПНД трубы по ложбинкам ондулина.
Всё лето качает тепло в Геотермальный контур длинной 150метров в 4-е трубы. Результат — начальная температура +15С и конец сезона Март +2+4С. Обычный ГК без накачки — начальная +5 и в Марте -2С.
Примеры реализации
Грунт в качестве сезонного теплового аккумулятора успешно используется во многих проектах в мире. Некоторые примеры.
Peveril Solar house
Немного фотографий с сайта казахского производителя тепловых насосов
