Вымораживание воздуха/воды из скважины

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Видел раньше ТН воздух-вода с пассивным внешним блоком - такая пирамида из алюминиевых теплообменников. Octopus по мне. Больно уж дорогие были тогда.

Но - понимая физику процесса тн воздух вода, и понимая что у нас температур ниже -10 бывает ну очень уж не много (до 15-20 дней в год) можно ли каким то образом снят тепло со скважины ? Например - сделать плоский теплобменник на 1-2-5 квадратных метра и разбрызгивать на него воду. Раз в пол часа - оттаивать лед и сбрасывать вниз. Или совсем скребок и снимать постоянно.

 

@staska, удорожание конструкции ТН за счет такого теплообменника или за счет устройства какого-либо геотермального теплообменника экономически будет очень долго окупаться с таким климатом. Дешевле и проще в слишком морозные дни догреваться любым альтернативным источником отопления

 

Спасибо. Впринципе согласен. Физику необманеш. Нашел еще один вариант тн с панельями - на 16 киловатт идет 12 штук панелей 200*80см. И не подлежит компенсации - не потвержден кпд.

 

В 20-30х годах ХХ века было очень распространено ледяное и ледо-соляное охлаждение, которое предполагало накопление льда в морозный период и его использование при положительных наружных температурах.
Если нормальные зимы - там все просто, или выпиливать ледовый покров водоемов или, при отсутствии таковых, оборудовать бунты и намораживать объемы льда там. Если минусовые температуры редки, выходили из положения устройством эстакад-градирен:


"...
Заготовка льда накапливанием сосулек является единственным возможным способом для местностей с мягкими зимами, когда температура не опускается ниже -2°С и держится непродолжительное время. Такой способ заготовки льда требует устройства специальной деревянной эстакады, состоящей из стоек и горизонтальных рам-обвязок, соединенных на шипах и для большей жесткости железными скобами. Вся эта конструкция образует как бы три яруса, расположенные друг над другом по высоте на расстоянии 2—2,5 м. На рамы кладут через 0,3 м жерди диаметром около 100—150 мм, причем жерди одного яруса располагают перпендикулярно к жердям следующего яруса. К верхнему ярусу эстакады подводится водопроводная труба в 174 дюйма с ответвлениями в 3/4 дюйма через 2—4 м, расположенными в шахматном порядке. Отростки возвышаются над уровнем верхнего яруса на 0,5 м и снабжаются сетчатыми насадками-разбрызгивателями. Для предупреждения излишнего разбрызгивания воды верхний ярус обшивают досками на высоту 0,6 м с уклоном внутрь эстакады. Вода выходит из насадок кверху мелкими струйками, которые, разбрызгиваясь, замерзают по пути к нижнему ярусу и по мере накопления образуют своего рода ледяные сталактиты. Распыление воды и быстрое ее охлаждение и замерзание можно производить также при помощи продырявленных многочисленными отверстиями труб, располагая их по длине эстакады. Во избежание замерзания воды в трубопроводах и разрыва их они д. б. с уклоном к выходному отверстию, причем регулирующий кран д. б. расположен в теплом помещении. Накапливание ледяных сосулек и смерзание их между собой происходит в 2—3 суток, так что объем льда, получаемого с такой эстакады, составляет приблизительно 50% полного объема ее. Лед затем скалывают или спиливают и отвозят в льдохранилище. Очистка эстакады размерами 12x4 м при высоте в 6 м занимает 1 день при 6 рабочих..."

Понятно, что подобная практика весьма капитало- и трудозатратна, а посему инж. Клейменовым было разработано такое решение:


Патент прилагается в файле.

Не берусь судить о сроке окупаемости, но если подобную градирню поместить в контейнер с переразмеренным слоем теплоизоляции, и периодически сбрасывать лед в хранилище - полагаю, съем тепла возможен.


Лучше лед, конечно, в дело применить в теплый период. В учебниках вплоть до середины 60х такой способ накопления льда описывали.

 

Вообще идея вымораживания воды - она носится в воздухе. Причем я не думаю, что сам теплообменник будет дорогой. Основных проблемы 2 - как автоматически лед сбивать (механика пневматика оттаивание). И куда все эти ледяные плиты (болванки или шары) потом девать. Так как будет десятки, если не сотни кубов.

Причем были даже идеи морозить бассейны.

 

Аналогично и у меня. Скважина своя. Если гонят воду - дорого, все скушает насос. Если замораживать - то на много меньше.

Была еще идея со снежной пушкой - Тангенциалная подача воздуха с водой в трууубу, выброс снега с боку, воздух без снега уходит с центра. Детям радость с горки снега А ТН подогретый воздух до -3 примерно.

 

Значит кому то придется сзади к листу металла приварить медный змеевик, а спереди поливать его из спринклеров и смотреть утянет ли такая конструкция тепловой насос. И насколько проблемно будет потом отколупать лед с металлического листа.

 

Пластины есть уже готовые и не так дорого - они идут на стенку двух камерных холодилников. Порядка 25-30 евро. И отколопувать не надо - нужно оттаивать.

 

Чтобы оттаивать нужно чтобы мороз на улице был не зверский. и чтобы лист был хорошо утеплен. И нужно перестать морозить (т.е. выключить ТН или перейти на запасные морозилки). и еще много прочих "если". Сдуть пневматикой - проще и быстрее (если конечно в принципе получится сдуть).

Есть конечно вариант - накрыть покрашенный металлический лист сверху стеклом (стеклопакетом?) и морозить лед "снизу" (ну или вариант - стекло с юга, морозим с севера).

Тогда достаточно будет в солнечный день перестать "морозить" и ледяной пласт отвалится чисто от солнечного нагрева.

Кстати хорошая мысль - типа солнечно ледяной коллектор. Днем ловит солнце - ночью морозит лед.

Так или иначе мощность морозилки легко будет 200 Ватт с квадратного метра.
Т. е. на 10 кВт насос надо 50 кв. м. морозилки. Т. е. скажем 3 метра на 17.

 

В 1976 году некий Dinh Khanh предложил скрестить солнечные водяные и воздушные коллекторы. Водяной материалоемкий, дорогой (master) поместить внутрь воздушного, дешевого (slave). Таким способом снижаются теплопотери через остекление водяного коллектора, просто за счет уменьшения дельты температур между жидким теплоносителем и окружающим воздухом. Ниже схемы, и если вместо водяного коллектора поместить пластину (ы) под оледенение - может и сработать.

Весьма органично воздушный коллектор впишется на наружную вертикальную стену с продлением замкнутого воздушного контура на наклонную южную сторону крыши с водяным коллектором.

 

Ледник на крыше идея неплохая. Можно наверно делать и постоянно. Но когда кирпич на голову упадет - совсем мертвым станеш. Я решение для моего случая уже нашел - проливной геоконтур. Как раз на те пару дней когда чуть-чуть не хватает. Трубки в земле, в два три-четыре слоя, сверху полив водой из той же скважины. Возможно одна трубка ТН, в трубке полива, для прямого контакта с самой теплой водой. Минус - нужны подземные работы, но не такие грандиозные как с обычным геотермалный контуром. И грунт нужен песок.

https://www.forumhouse.ru/threads/389576

 

Если проблема переждать 3 дня - то проще всего активный айс танк сделать.

Предлагаю такую конструкцию. Ненапорная полиэтиленовая труба (скажем sdr26)
Диаметром 225. В форме буквы "Г"
Длинная палка 24 метра. Со свободного конца заглушена. Короткая палка - 2 метра. Закапывается конструкция как раз на 2 метра, чтобы конец короткой трубы торчал на 10 см из земли.
Внутрь засовываете 50 метров Dx и наливаете воду.

У трубы будет мощность отъема тепла от грунта около 2,5 кВт.
Соответственно при объёме тепла ТНом 2,5 кВт - система стабильна. Если меньше 2,5 кВт - оттаивает. Если больше - вымерзает.
Объём воды - 0,91 куба.
Если мало - можно закопать 2 трубы