Грунтовый тепловой аккумулятор (ГТА)

Целью было создание недорого, несложного в реализации и в эксплуатации сезонного ТА.
Сезонность предполагает большой объём, а в сочетании с дешевизной, выбор однозначен- ГРУНТ.

Значит будет ГТА с теплоизолированный сверху и открытый снизу и с боков, чтобы снизить затраты на изготовление. Теплоизоляция из ЭППС, толщиной 5-10 см в зависимости от региона.

Зарядка и съём тепла будет через ГК В виде гликолевого контура из ПНД трубы. Длина трубы определяется площадью тепло изолированного грунта.

Зарядка осуществляется солнечным коллектором (СК) с помощью циркуляционного насоса (Н).
Съём тепла посредством теплового насоса (ТН), когда коммутатор (К) переключает ГК с Н на ТН.

ТН нужен для повышения температуры до нужных величин, так как зарядка ГТА до температур выше 25°С не реально и не выгодно из-за больших тепловых потерь.

ГТА закладывается на участке, где предполагается строительство дома, крытых навесов, парковочной площадки, газона и т. п.
ГК закладывается на глубину примерно 40-60 см от ЭППС, сверху которого насыпается слой грунта под газон или бетонированная площадка или тротуарная плитка.

Так как при строительстве дома с сопутствующими строениями предполагается проведение планировочных работ, то дополнительные трудозатраты на укладку ГК и ЭППС минимальны.

Исходя из этих соображений нет бокового утепления ГТА из ЭППС, чтобы не рыть траншею минимум на глубину промерзания. Вместо этого кладется дополнительно горизонтальное утепление, а функцию утеплителя выполняет слой грунта толщиной равной глубине промерзания.
Для лучшего восприятия привожу схему ГТА .

Расчитываю на конструктивное обсуждение, чтобы определить целесообразность такого решения.
Нахождение оптимальных размеров и режимов его работы и т. д.

 

По сути предложенный ГТК с ТН является вариантом реализации геотермального ТН с горизонтальным контуром поверхностного заложения.
Считаю, что такое решение более предпочтительно, чем классическое решение с копкой траншеи на глубины 2-3 метра, с последующей засыпкой грунта и подсыпкой после усадки.
Утепление грунта ЭППС в 10 см, эквивалентно заглублению ГК примерно на 2.5 метра.

 

И какова глубина промерзания грунта в Вашем регионе?

 

В нашем 1.8 метра.
Но это решение может быть применено в любом регионе, если самостройщик посчитает целесообразным его применение.
Тема создана, что бы это определить, где есть смысл его сделать, а где овчинка выделки не стоит.

 

Нигде.

ну посчитать то видимо должны были Вы, прежде чем выкладывать сюда своё предложение.
Идея не нова, тут обсуждалась неоднократно. И про Канаду вспоминали.

 

Ссылочку можете привести про обсуждение такой идеи?
Раз она обсуждалась неоднократно, думаю Вам будет несложно.
А мне почему-то здесь она не встретилась.

 

Вы не ответили на это

в одном предложении говорите не копать ниже промерзания, и тут же в следующем, что слой равен глубине промерзания. Поэтому я и поставил .
Что касается

Ваша идея, Вы и ищите. Могу только дать направление, авторы Пепелац Моторс из Подмосковья, Лео2, не помню регион, где-то на Юге кажется, Леон IV из Владивостока. У каждого есть тема не про "идею", а про реальные объекты. Я тоже здесь выкладывал свою схему и приводил реальные цифры работы системы, которая работает уже седьмой год. Ищите .

 

Встретил единомышленника по предлагаемой идее. Он уже реализовал ее 2-3 года тому назад.
https://www.forumhouse.ru/entries/11749/
Это ответ всем, кто думает также как и

, что идея эта бессмысленная.

Ошибаются они.

 

Так категорично, так прям пробовали считать. Поражается закостелелому консерватизма.

 

Теплофизические свойства грунта и другие показатели расчета.

К другой геологии, без труб коллектора, где грунтовая вода как теплоноситель, один из первых вариантов.
Плотность сухой песок 1.65т/куб. мокрого, влага не водообменная 1.92 т/куб, разница 0.27, принимаем 0.2

Содержание связанной не водообменной влаги в песке 200л /куб

Теплоемкость песка удельная сухого 820Дж/кг*град, или 820х1.65=1353 Дж/литр*град или 0.376кВт куб*град.

Теплоемкость связанной воды песка 0,23кВт куб*град

Общая теплоемкость мокрый грунт без водообменной части 0.61 кВт куб*град

Пористость водообменная 20%,

Общая теплоемкость мокрый грунт вместе с водообменной части 0.84 кВт куб*град

Теплоемкость воды 4183Дж/ку*град, или 1,162кВт куб*град

Температура грунта на глубине 15м 12град.

Теплопроводность грунта 20%влажности-1.37Вт\м.г,

Теплопроводность 5%влажности-0.35Ват\м\г.

Ситуация аналогична Нидерландам, где их опыт внедрения СЭнМ для нас как образец. Наличие благоприятной геологии позволяет с малыми затратами на оборудование реализовать вводоносных пластах подземное аккумулирование тепла, так и холода.

 

@Энергоменеджер,
Поясните пжл, что Вы хотите доказать этими расчетами? И как это увязать с ГТА предлагаемой конструкции.

 

Наверное то, что математика показывает бабки можно закопать.
А вот я бы лично эти деньги на образование потратил, если уж не себя, то на детей или внуков.

 

А если грунт не суглинок, водонасыщенный ПГС, что только на суглинках дома строят как в Малгобеке или Назрани. Если как в Голландии, тогда совсем другой бюджет, Голандский.

 

Предлагаемая здесь конструкция с километром труб- дорого стоит. А вот если грунт пористый, водонасыщенный другое дело. Вода грунта как теплоноситель.
Сколько энергии может содержать грунтовый аккумулятор, для скважины 15метров глубиной не требующая регистрации. При однородной пористости грунта это сфера, окруженная естественным теплоизолятором из такого же насыщенного водой грунта с тепловым сопротивлением1.37Вт\м.г,а выше уровня грунтовых вод с тепловое сопротивление0.35Ват\м\г. При уровне грунтовых вод в 2.5мдля скважины 15метров глубиной, это сфера в 25метров диаметром, объемом в 8177кубометра грунта из которых 1635куб это 20%, объем водообменного теплоносителя. Теоретически нагрев наш тепло аккумулятор только на 1градус можем сохранить 8177х 0.84 кВт куб*град, 6786кВт, а это для сравнения тепло потери небольшого дома за зиму. 67 кВт сутки х 100 дней. Нагрев на 10градусов =676860кВт.

 

Это фейк.
В школу.