ТН: вода, как теплоноситель геоконтура и другие вопросы по установке…

Смотрите, что нашел:
Расчет напора, или способности преодолевать гидравлическое сопротивление циркуляционного насоса проще всего выполнить по схеме, предложенной инженерами немецкой компании Wilo. Он рассчитывается по формуле J = R х L х k, где: R —гидравлические потери на одном метре розлива (105-150 Па, или 0,0107- 0,0152 метра напора); L — длина розлива; К — коэффициент поправки. Он принимается равным 1,3, если розлив разрывается запорной арматурой, 2,2, если он дросселирован, и 2,6 — если на розливе стоит запорно-регулирующая арматура обоих типов.

Т. е., в моем случае получается => 0,0107*940*1,3= 13м!

Кстати, вот по этой формуле получается приблизительно тоже самое (13,74):
H = (R•l + Z)/p•g (м), где:
R – сопротивление в прямой трубе (Па/м);
l – длина трубопровода (м);
Z – сопротивление фитингов и т. д. (Па);
p – плотность перекачиваемой среды (кг/м³);
g – ускорение свободного падения (м/с²).

Тогда может в самом деле такой насос подойдет - Wilo TOP-S 25/13
25 в описании - это присоединительный размер (диаметр) или объем прокачиваемого носителя? Хотя в характеристиках указано 1 1/2 - ничего не понимаю.

Склоняюсь к постановке эксперимента - наполню контур водой, куплю, подключу насос и посмотрю, как он будет качать... Если эксперимент провалится, насос все равно пригодиться - будет теплые полы гонять.

Как определить его производительность без приборов - емкость заполнять на время, так?

 

Для меня, ТН, это вообще - магия! Потребляет киловатт, а отдает 4! Чудеса... Я конечно понимаю, что отбор тепла небольшими порциями т. д., но в голове все равно не укладывается.

 

@Barney_G,
общую длину в 940 метров надо разбивать на отдельные ветки. Параллельные ветки.
То, что есть сейчас не годится.
Если взять расход в 2000л/час, получим 0,55л/сек, для 40ПНД трубы потеря напора (при использовании воды в качестве теплоносителя) будет 18мм на каждый метр трубы.
18*940=16920мм или 16,9м напора!


Теперь самое главное.
У любого центробежного насоса чем больше используемый напор, тем меньше объём прокачки. Крайнее значение в характеристиках насоса это когда у него максимальный напор и он ничего уже не перекачивает.
Значит нужен насос с рабочим напором 16,9 м перекачивающий при этом напоре 2000л/час.
Это очень большой насос. Вероятно потребление этого насоса можно будет сравнить с потреблением у компрессора.
Короче, разбивать надо на отдельные ветки. тогда как выше уже сказали и обычного 32х80 циркуляционного насоса хватит.
Это я прикидывал потери для воды, для рассола будут ещё больше

 

Нельзя ему эти насосы. У него ОДНА ветка и 940м. Не прокачают точно

 

Спасибо за конкретную цифирь - 18 мм на метр! Это зависит от скорости или потеря будет постоянной?

Поможет ли отцу русской демократии разбивка общего контура на два - по 470 метров? Просто, чисто физически, закопаться на полтора метра проще, чем на 2,5. К тому же я точно знаю, где петля нижнего этажа переходит на второй...
Т. е., получается, что напор в этом случае будет примерно 8,5 м. И наверно можно будет использовать насос Wilo TOP-S 25/13. Там объем получается чуть больше 2-х м3/час. Но с другой стороны, если надо будет получить объем 3 куба, то напора уже не хватит...

И да, я буду лить спирт! Во дожил - 400 литров залью в трубу, а не в себя. )

А уменьшение объема чревато увеличением дельты, и ускоренным замораживанием контура, правильно я понимаю или от скорости потока замораживание не зависит?

И еще - просветите убогих, как читать Ваш график? Если с объемом в секунду понятно, то по абсциссе у нас что и т. д?

Спасибо!

 

Разбивка на две части даст сокращение напора в четыре раза. Зависимость - то квадратичная
Объясняется это просто: разбивка на две параллельные ветки поделит объем прокачки на двое. Скорость в каждой линии снизится в 2 раза и т. д.
Таблица кстати, не моя, а из ГОСТА.
Пользоваться несложно.
Берём желаемый расход, например 2000л/ч.
Есть конечно более точный расчет объема прокачки, зависит он от мощности холодильной машины, но это сейчас не главное.
Считаем какой расход будет в минуту, это 2000л/3600с=0.55л/сек.
Далее смотрим вертикальную ось с расходом, находим на ней 0,55л/сек.
Проводим горизонтальную линию до пересечения к графику с обозначение 40х3.7 (такая ведь у Вас труба?).
В точке пересечения опускаем линию вниз и видим на горизонтальной оси потери напора на один метр трубы.
В данном случае 18мм.
Если на один метр это 18мм, то на 940 это 16920мм или 16.9 м.
Думаю для двух веток посчитаете сами.

По поводу уменьшения дельты вход/выход
Да это голубая мечта для теплового насоса!
Чем меньше дельта и больше объем прокачки, тем лучше и равномернее происходит кипение в испарителе теплового насоса. Вот достичь малой дельты - сложно.
Важна даже не сама дельта, в количество снятой тепловой энергии.
Q=cm (t2-t1)
Количество тепловой энергии равно теплоёмкости рассола умноженной на массу рассола (обычно выражается через прокаченный объем) и вся эта красота умножается на разницу температур входящей в геоконтур и выходящей из него.
Меньше дельта, но больше прокачка, тепла может получится снять и больше.

И да. От скорости потока замораживание не зависит. Скорее наоборот. При малой дельте холод как бы "размазывает" по всей трубе и если при малой прокачке уходило допустим -1 в контур и приходило +6, то при большой уходить будет +1 и возвращаться +4.
Про насосы.
Откройте простейшие графики зависимости расхода от напора для любого циркуляционного насоса и через 5 мин поймёте как их подбирать.
Так же находите напор на вертикальной оси и смотрите какой при этом, у данного насоса будет расход.
Уфф. Вроде всё

 

Поддерживаю разделение на несколько контуров.
По поводу напора - рассчётно, на испаритель на 10 кВт нужно 2м напора, необходимый расход по нижнему контуру, при дельте 4 и скорости потока 0,8 - 3 куб. м. час (при дельте 6 - можно обойтись 2-мя кубами), эти данные кстати можно посмотреть в паспорте.
Дальше: ориентировочно у Вас получится разбить свою систему на 4 петли, на гребёнку 63-70 труба, на магистраль от гребёнки до ТН оставьте 40 трубу.
Как-то так.

 

@Tawman, @ecosmaga

Да, я понимаю, что 4 петли лучше чем 2 или одна, но - если получится безболезненно выкопать все 4 петли и сделать от них отводы, то так и сделаю, но пока давайте будем считать для гарантированных 2-х петель. Итак:

940 м (одна петля) / 2=470 м.
Производитель ТН рекомендует для геоконтура 3 м3/ч => 3 м3 / 2 петли = 1,5 = 1500 литров/час или 1500/3600=0,417 л/с Для каждой петли!
Смотрим в чудо табличку и находим, что для скорости 0,417 л/с и трубы 40/3.7 потеря напора будет примерно 10 мм.
Получается что напор будет 470*10/1000=4,7 метра! Всего 4,7 метра против почти 17! Просто праздник какой-то!

Мои расчеты верны? Очень на это надеюсь...

Теперь осталось подобрать соответствующий насос.

И да, отвод от магистрали буду делать той же трубой - 40мм.

Коллеги, большое человеческое вам спасибо!

 

Всё правильно, но не забудьте добавить сопротивление теплообменника! Оно есть в паспортных данных для ТН. Если нет, то возьмите как - 1,5м напора. Итого насос нужно подобрать на 6.2 м напора и объёмом прокачки 3000л/час. Тоже не очень. 32х80 не пройдёт чуток.
В реалии делите на две петли и ставьте насос 32х80, будет чуть меньшая производительность, чуть вырастет дельта температур и всё. Остальное до весны.

 

Проще откопать и сделать как должно быть, четыре петли в Вашем случае будет вполне нормально.
То что Вы сейчас насчитали 5м потерь только на трубе - не годится... Обьвязка, повороты, теплообменник в итоге - 7-8м потерь...
Циркуль будет просто не вменяемый под такую мощность.
Какой же в этом смысл если при нормальной гидравлике геоконтура DC циркуля 45 Вт должно хватать?

В геоконтур спирт с водой с гарантированной точкой до -15С!

P. S.
Такого контура на ТН 12-14 кВт вполне достаточно, но только не под Ваш дом!
Если его оставляете без утепления, то Тн на вашу площадь минимум нужен в два раза мощнее.
Сам геоконтур даже при работе с этим ТН, выйдет из средней зимней цикличности 0,5 ближе к единице...
Соответственно если не уменьшаете теплопотери дома в два раза, то тогда геоконтур нужно увеличивать минимум в два раза...

 

У меня размораживался испаритель и коллектор геоконтура, антифриз был сильно разбавлен, ужас произошедшего не передам, думал жопа полная, повезло, что антифриз замерзает не в лед, а в шугу, теплообменник выжил,

 

На выходных работал землекопом. Ситуация вышла странная - нашел иностранца, договорились. Т. к. в субботу он приехать не мог, то перенесли на воскресенье. А в воскресенье случилось следующее - на месте было принято решение, что для ускорения, нужен еще один копатель, в общем то оно и правильно. Он, начав копать и уже углубившись примерно на полметра, где ниже где выше, позвонил брату, и тут выяснилось - что всех братьев в тот день повязали. Прям реально устроили облаву, моя мама видела, как все происходило. Была на строй рынке, так, говорит, брали за прилавками и отводили куда то, видимо в автобус. Контейнеры оставались пустыми и не закрытыми...
В итоге, иностранец уехал спасать брата и - не вернулся...

Я добрался только до верхнего этажа в том месте, где петля с низа переходит на верх, т. е. у меня сейчас два контура - две петли на нижнем этаже и две петли на верхнем этаже.
До нижнего этажа добраться можно, но придется разрыть целый котлован. Не знаю, готов ли я на такое. Хотя и понимаю, что это лучший вариант.

@cardiosoma - Сам геоконтур даже при работе с этим ТН, выйдет из средней зимней цикличности 0,5 ближе к единице... - можно поподробнее, что вы имеете ввиду?

@Tawman - в паспорте на ТН сопротивление теплообменника не указано. Есть на ТО паспорт, но там при беглом осмотре, что же ничего не нашел. Буду считать, как вы предлагаете - 1,5 метра.

И еще, просветите, пожалуйста, по ц. насосам - в описании цифры, которые всегда приводятся, например - 32х80.
80 - это высота столба - 8 метров
32 - это диаметр, но - внутренний или внешний? И если у меня стоит в ТН на внешнем контуре труба 1", то я так понимаю, что это как раз внутренний диаметр трубы, а внешний как раз и будет - 32, так?
И, соответственно, мне подойдет, как раз ЦН с маркировкой 32, так?

Спасибо!

 

@Barney_G,
80-это 80 дециметров напора, т. е. 8 м при нулевой прокачке. Это максимальный напор. Рабочая точка в графике, где-то около 4 м напора, когда он и качает много и напор хороший создать может.
32 это внутренний диаметр (проходной) у насоса. НО отличие 25х80 от 32х80 не только в диаметрах, а и в производительности на больших расходах. На насосе 25х80 (новых насосах Грюндфосс) двигатель порядка 180Вт, а на 32х80 - 245Вт. Потому и качает лучше.

 

Т. к. теплопотери большие и нет инерционности, хотя и теплые полы используются, тепловой насос будет часто включаться, "циклить" так сказать, работать 12 часов в день, вместо рассчетных 8.
Что сделать, чтобы избежать:

• установить буферную ёмкость на сторону отопления, 18-25 л на 1 кВт;
• установить бОльший гистерезис - сомнительно;
• утеплить дом - возьмите тепловизор напрокат, или пригласите специалиста, желательно перед этим дом нагреть по максимуму, а на улице чтобы было холоднее, чтобы дельта была больше. Все дырки законопатить-заделать, это реально уменьшит тепловую нагрузку и повысит комфорт в доме.

 

1 - и так собирался ставить теплоаккумулятор, это один из моих "будущих" вопросов. Правда я хотел 1-2 м3. Мысли по расчету были следующие - подобрать объем таким, что бы за время ночного тарифа - как раз те самые 8 часов - накапливать тепловую энергию по максимуму, а потом в течение дня отдавать. Есть готовые формулы?

2 - гистерезис - имеется ввиду разница между подачей и обраткой полов или что?

3 - да, это тоже в планах - тепловизор. Мы утепляемся как можем, по максимуму именно с целью уменьшить теплопотери. И да, на случай совсем уж низких температур, будет стоять (уже куплен) камин со встроенным теплообменником для подключения к ТА => п. 1.