Расчет геотермальных зондов

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Сори... Ваш пост про коаксиал пропустил Сейчас зонды работают как
коаксиалы, но термосифоном поболе выдавал. Оставил так из-за фигового пропана
на заправках зимой и дороговизны R290. Сейчас (летом) попробую опять сифон всё одно приямок зондовый переделывать буду со сливом незамерзайки).
Да и купил вроде нормального газа (откачал в баллон из под 22го 2.5 кг - что за "шняга" при -15 держит 5кг)

 

Бог в помощь. А как будет реализован теплообмен между трассой и термосифоном?
Я так понимаю, что сделать как в СК не получится - мощность совсем другая. А городить какие-то хитрые теплообменники в кессоне ...

 

Когда тесты закончите?

 

Если Вы учитываете данную информацию по проектированию, то обратите внимание на самый важный параметр. Это максимальные значения теплосъема с 1 метра в 100кВтч/год.
Далее стоит обратить внимание на годовое использование теплового насоса исходя из выбранной мощности. Например, тепловой насос работает в год 4 000 часов. Тогда с 1 метра скважины лучше не снимать более 25 Вт. Далее сравниваете эти данные с типом грунта и его показателями. Лучше делать запас по времени наработки. Исходя из этого, скорее всего, без проблем можно использовать зонд 2*32.
Подбирая источник для теплового насоса тепловой мощностью 10 кВт нужен источник около 7,5кВт.
7,5/25=300 метров скважин. В данных условиях это минимум.

 

речь идет непосредственно о работе насоса или отопительном периоде? Для старт-стопов в большей части россии эти цифры будут отличаться наверно раза в 3

 

@dreadlokon, О работе насоса. Количество этих часов будет зависеть от выбранного т. насоса. Можно выбрать 15 кВт, а можно 7,5 кВт. Второй отработает больше времени. При этом часто источники у них могут быть одинаковыми именно из-за максимального отбора тепла.

 

Не могут они быть одинаковыми. Я не могу объяснить научно. Но если поставить ТН на 22 киловатта, который работает 35 минут в час, то контура от 12квт ТН ему не хватит. Почему - не знаю.
Так что подбирать ТН надо осмотрительно и с минимальным запасом по мощности.

 

Подтверждаю, опыт не богатый, но из того что видел, контур должен соответствовать

 

Нет. По факту может оказаться, что контур по мощности для 12 кВт, а работает тн мощностью 10. И все будет ОК. Только время работы увеличится.

 

Нет я понимаю, что в теории так и должно быть. Но вот у меня ТН с запасом. Большим - 45 киловатт. Два компрессора по 22 или 23 кВт (я уж не знаю куда округлили)
Котел на 27 киловатт нормально справляется. В теории достаточно контура из расчета на 30 киловатт (т.е. 24 киловатта + 6 киловатт электричество). Т. е. исходя из 50 ватт на метр должно быть 480 метров скважин.
В прошлом году пришлось отключить 1 компрессор (это можно сделать в биосе - указав на неверную модель ТН - 46 киловатт, но однокомпрессорный). Все работало стабильно. Можно сказать даже холодно не было. Правда практически не выключаясь - впрочем как и электрокотел.
Если включить второй компрессор - вымерзает контур за 2 дня.
И пару раз в сильный мороз - врубал котел только на 1 тэн в 9 киловатт.
Ну думаю может не хватает 2-3 киловатта. Так типа 22 киловатта. А нужно 27. А скважины по факту дают только на 22 или 23 киловатта (т.е. чуть меньше чем по 50 ватт). И из-за этой небольшой нехватки - вымерзает.
Добурил 2 скважины по 65 метров. Т. е. в теории 6,5 киловатт (ну уж точно больше чем 4).
Врубаю в этом году - 1 компрессор - все на ура. Даже почти не проседает (стоит подача +5 градусов)
Врубаю два компрессора - продержалось 3,5 дня и вымерзло.
Но расход тепла то не может зависеть от количества компрессоров. Если хватает котла на 27 киловатт.
Значит и ТН будет работать в таком же режиме.
Фигушки - вывод - когда он врубается на всю мазуту (т.е. на 44 киловатта) - то как-то так просаживает контур, что тот уже не может оклематься.
Т. е. контур должен соответствовать пиковым потребностям ТН.

Еще раз - объяснить не могу. Но факт налицо.

 

Конечно, по мощности должен соответствовать. Но можно поставить тн и меньшей мощности. Причем кол-во тепла можно получить одинаково. Грубо 100 кВтч/м в год. А далее все зависит от типа нагрузки.

 

Всё так и есть скорость регенерации меняетса

 

" Были мы на другой фабрике - правую палочку Твикс делают точно так же".

А если серьёзно, был я на семинаре Штибель Эльтрон. Про сами насосы много чего рассказано было, про теплоаккумуляторы-гидроразделители и в том числе про геотермальные зонды. Начинался рассказ со ссылкой на VDI4640, прям 50Вт с метра погонного зонда, а то иногда и 100! Далее плавно перешли на наработку компрессора в моточасах на геоконтур. И тут вспомнили, что Россия далеко не Европа! Зашёл разговор про поправочные коэффициенты и итогом разговора 30Вт холодильной мощности установки с погонного метра зонда. Наработка другая, температура грунта и подземных вод другая.

По поводу что коаксиал выигрывает у 4-х трубного зонда. Нет конечно! У 4-х трубного площадь поверхности больше даже не смотря на большое паразитное влияние, но снимать более 30Вт с метра всё равно не рекомендуется. Грунт больше не даст, а если и даст то недолго. Коаксиал от той же Штюва как минимум равен обычному U- образному зонду. При использовании наклонно-кластерной технологии установки зондов коаксиал выигрывает у двух и четырёх трубных зондов из за отсутствия эффекта "промораживания" зоны вокруг колодца. Коаксиал вообще несколько иначе работает как теплообменник.
В коаксиальном зонде жёстко задан паразитный теплообмен он не меняется от температуры и зависит только от материала внутренней трубы. У Штюва вспененный полиэтилен, паразитный теплообмен порядка 8%. У U- образного зонда паразитный теплообмен около 30% и будет меняться в зависимости от температурных режимов. Как только начинается минусовая подача с образованием льда на поверхности зонда паразитный теплообмен между рядом идущими трубами возрастает. У воды при при температуре 0 градусов теплопроводность 0.56Вт/мК, а у льда при -5 уже 2.34Вт/мК. В коаксиальном зонде с подачей в с среднюю трубу произойдёт "оледенение" нижней части зонда, но с ростом наледи растёт и площадь поверхности, происходит увеличение поверхности теплообмена и лёд тает. По факту возникает баланс в толщине этой корки, который никак не сказывается на работе зонда. Опять же, чисто конструктивно, у коаксиального зонда по всей протяжённости разный тепловой напор на стенку трубы. В низу он больше, ближе к устью скважины -меньше. У двухтрубного U-образного зонда тепловой напор на стенку и соответсвенно на грунт по всей длинне одинаков. Опять же повторюсь, для технологии наклонно-кластерного бурения это имеет большое значение. Фигура грунта с которой "работает" зонд представляет усечённую пирамиду с широким основанием внизу и малым у устья скважины. Вот тут и пригодится разный тепловой напор. Внизу, где грунта больше и напор больше.
Если рассматривать U- образные зонды с технологией зондирования в вертикальные скважины, то такого эффекта почти нет, фигура грунта будет представлять собой цилиндр.
Поэтому сравнивать зонды, "развенчивать" мифы, нужно только применимо к какой-то конкретной технологии и с конкретным устройством того же коаксиала.

P. S. Попадалось мне обсуждение "плохо работающего" коаксиального зонда с устройством: внешняя труба ПНД стенка 3мм, внутреняя ПНД стенка 2.4мм. У такого коаксиала паразитный теплообмен будет составлять около 50%, что больше чем 30% у стандартного U- образного зонда. Потому и "плохо работает".

 

Совершенно верно!
Не хватит. А всё потому, что холодильная машина не выбирает на какой контур её работать, если у теплового насоса тепловой мощностью в 22кВт холодильная около 16кВт, то ему надо её рассеить (компенсировать) в грунт. Прокачка циркуляционного насоса одинаковая, теплоёмкость теплоносителя одинаковая, изменится температура подачи и дельта, возрастёт тепловой напор на стенку зонда и на грунт.
Q=cm (t2-t1) где:
Q-полученное количество теплоты
с- теплоёмкость материала, в данном случае теплоносителя
m-масса материала (теплоносителя)
t2 и t1- начальная и конечная температуры.

При недоразвитом геоконтуре начнёт падать температура теплоносителя входящая в испариитель теплового насоса, кипение фреона тоже упадёт, снизится СОР.

 

Паразитный теплообмен 50%. Так я правильно понимаю, что коаксиал в два раза хуже, чем U-зонд?
Или НЕПРАВИЛЬНО?
Вот я так и не услышал. Сколько ватт с метра будет у коаксиала?

А то 8% 30% 50% - так в ваттах сколько вешать? Или это из серии процент девиантности в целевой выборку-бу-бу-бу. А по итогу "есть ли жизнь на марсе, нет ли жизни на марсе..."