Термопомпа Земя-Вода(самоделна) 334 мнения

[a_stoev]

Как да ти се отговори. Как ще точиш вода от кладенеца за да подържаш 0 гр в него. Помпи, тръби всичко ще замръзне.
Не случайно в ТП вода/вода една от защитите е по темп. на изхвърлена вода. Обикновенно е 4 градуса...може да се пипне и на 3 или 2 но никога по-ниско иначе лед и брак.

Защитите са на 14 за температура на сондажа. 4 е на климатичния кръг. Идеята е да си достатъчно далеч че и при наслагване на няколко проблема да няма фал. А в сондажите фалове да искаш - пясък във вилтрите, ниско ниво, водорасли или каквато е там тая слуз дето се въди в топлобменника при охлаждане на къщата и отопление на сондажа.
Градусите може да се пипат, даже и до отрицателни, но това си е отговорност на инсталатора/клиента. Завода е сложил 14 да е мирен попа.

за сондажа не помня вход или изход гледаше.

[шоп]

Г-Стоев, защитата против замръзване е на водната част и на изхода от топлообменник ( изпарителя ) ( 2-4 градуса) Под 2 градуса ако изхвърляме вода става рисково, защото ще замразим пластинчатия топлообменник и сме дотам.

Другата температура от 14 градуса не я разбрах. То обикновенно сондажната вода си е толкова 12-14 градуса.

Можем да пуснем и по-топла вода към изпарителя, важното е да не излезем от нормите, които е посочил производителя на компресора. Например за моя копеланд му дават максимална Т на изпарение 15 градуса. Можем да му пуснем спокойно 20 градуса вода или 25 ако топлообменника е недоразмерен. Друг е въпроса, че няма откъде да я вземем водата с тази температура. Освен загрята от слънцето.

[a_stoev]

Де да знам, тъй ни го дават италианците. То си е за бой, че четем документите след година, ама и клиента не казва че машината почива. В нашия случай го свалихме на 8.

[tony-bobo]

Вече трета тема за термопомпи изчетох, но не ми стана ясно при ТП със серпентина в земята, ако при започване на сезона темп на серпентината е 12-13 С, то на пролет колко става?
И ако имам кладенец с 3 метра воден стълб и Ф 100 и вкарам серпентината в него за колко време я замръзя?

Към края на зимата става около 2-3 градуса. Но зимата ако е такава както тази темперарурата ти ще бъде между 8-9 градуса.
Относно кладенеца там не пипай, ако не искаш да стане ф100 отгоре до долу буца лед.

[tony-bobo]

...
Заради фазовия преход от вода в лед ще извлечем повече енергия, но ще ни устрои ли кипене при -5?

Колко енергия ще се извлече от промяната от течно в твърдо състояние примерно за тези 2 000 литра вода?
Гледам че доста от лидерите в отоплението произвеждат резервоари със "саламура" вода и антифриз закопани в земята. Как работи тази система и колко е КОП?
А ако точа по-малко вода от кладенеца, като се понижи тем. близо до 0С, какъв ще бъде ефекта?

При първата ми термопомпа която бях вързал направо за водопровода в Чикаго замръзваше когато водата паднеше на 10 градуса. Водата в езерото Мичиган изтиваше, говора за 2004 година още. Водата може да излиза 2-3 но вътре в изпарителя е под нулата. И от там започва да натрупва първо по малко и после ставаше буца. Трябваше да обръщам цикъла постоянно, и най накрая я спрях. Та това беше с отворения ми кръг. После помпата я разглобих, 5,000$ машина. Ревеше ми се. Още е в мен компресора и топллобменника и.

[s_s1]

При 3 С на течаща вода и топлообменника замръзва?
С топлообменника ми в къщи фреон/вода от системата ми за отопление като обърне водата температурата на втечнения фреон е с 0,3-0,7 С от темп на студената вода, но винаги разликата е по-малка от 1 С.

[tony-bobo]

Мисля, че времето да си правя термопомпа наближи.
Преди години четох и посъбрах някой неща, но проекта замря.
Сега вече имам къща малко след "груб строеж" и живот и здраве предстрои вътрешно да се правят инсталациите.
Отоплението ще е водно подово, като замислях да е с пелетен котел, заради хладното време и мъглите, но защо да не си сложа и термопомпа? Надявам се сам да се справя, но без помощ няма как да мина. Агрегата ще е въздух-вода.
Основните въпроси, които ме вълнуват са:
1. Инверторно ли да е управлението на компресора?
2. Ще е за отопление и БГВ само - фреона ми се ще да е 134а, но това ще я направи ли по-ефективна или напротив? т.е. ако фреона е 135а, а не 410 и температурата на БГВ е над 60...65 градуса ще се отрази ли на сметката за ток?
3. Да има ли електронно ТРВ - това ще я подобри ли значително?
4. Замислил съм буферен съд с латентен материал.

Ето какво бих те посъветвал:

1) Компрессора да не ти е инверторен, увеличи си съда вместо да се занимаваш с инвертор. Да духа въздух да, но не и вода.
2) Със 134А ще се прекараш яко, не съм специалист на фреоните но ако беше удачно повечето им климатици тук в Щатите щяха да им бъдат 134А. Търси си 410 цомпресор.
3) Ако мислиш да си я правиш сам, не го прави. Някой те посъветва да си купиш направо, това е по добре. А относно ТРВ ако си я правиш ти, такъв не ти трябва. Аз използвам тук на Danfoss TR6.
4) Буферния съд е добре но материала вътре не виждам причина да използваш.

Тук където и да съм ходил на изложения, на заводите им производители всички съветват 10 USG галона на 1тон хладилна мощност. 1 ton=12,000 BTU.

Успех

[kalin7]

Пиша в тази тема, тъй като не искам да отварям нова, а и въпроса е свързан точно със земна серпентина.
Предстои ми да правя вертикална планировка, строителство на гараж и други по-сериозни ремонти в имота, така че момента ще е подходящ.
Доста изчетох в Интернет за земните серпентини - вертикални (в сондаж/и), хоризонтални (с прави тръби и спираловини (slinky loops)), и такива във водни басейни.
Ако трябва да съм честен най-много ми допада идеята за хоризонтални тип спирала (slinky loops), тъй като воден басейн нямам в близост, а вертикалните сондажи не са евтини.
За една хоризонтална серпентина не е необходимо нещо повече от малко сръчност, подходяща механизация на обекта, разбира се малко сметки, а ако и някой с опит ти подскаже нещо това вече е голям плюс. По обективни причини ще разполагам с механизация, а и целия двор, ще бъде разкопаван на длъж и на шир, та реших да попитам и тук на местно ниво как седят нещата.
Последните 3 месеца чета доста по темата, като съм чел проучвания, изследвания на университети, фирми и DIY ентусиасти от почти цял свят. Но въпреки това човек ако попита не е срамно си мисля, за това и го правя.
В тази тема са споменавани няколко инсталации, от които повечето не работят добре поради една или друга причина, което признавам си малко ме разколеба. От друга страна този метод за черпене на енергия в цял свят е доста разпространен, включително и при братят руснаци, които дори много на север правят подобни инсталации с цел да откраднат някой и друг KW от земята.
Имота ми е средно голям около 1600 кв.м., като за нуждите на серпентината мога да заделя около 500-600кв.м. площ върху която или ще е изцяло само трева, зеленчукова градина и една част от двора, която ще бъде с бетонови плочки. Останалата площ просто не е подходяща или трудна за реализация (къща, гараж, дървета, вече реализирани пътеки и др. където няма да мога да копая).
Каква е моята идея!
Да изкопая траншей на дълбочина ~2.40 с широчина 80-90 см и различна дължина, както е видно от схемата, но такава че всички "луупове" да попаднат в идентични траншей около 30-32 до максимум 35метра, разстоянието между траншеите ще е около 1.2-1.3 метра. Самите луупове да са с идентична дължина на тръбата около 180м, (приемам, че разлика до 1-2 метра е приемлива). Като разбира се в последствие, ще им се направи баланс въпреки че дължината е еднаква.
Общата дължина на положените тръби ще бъде около 1500м, в реално около 240м траншей (х0.8 ~ 190m2), разположени в около 500-600кв.м дворно място.
Мисля, да заложа на ф32 тръба, но е вариант и ф25. (разликата в цената е минимална).

Схема:

Прикачен файл:

Схема на евентуалното разположение на серпентините в имота.
Схема_Slinky_Loop.png (21.68 KиБ) Видяна 2064 пъти

Колко консумация очаквам : около 7kw от земята + (2-2.5кв от компресора) ~ 9-10KW (ако трябва да съм честен реално очаквам да ми трябват по 3-4KW общо)
За какво ще я използвам : само за отопление + БГВ.
Отоплението ми е нискотемпературно (подово), като тази зима максималната температура на циркулиращата вода не е надвишавала 28-29 градуса.
Не предвиждам на този етап конвектори или други отоплителни/охладителни тела (имам разводки за тях но са в стените и чакат ако някога нещо... ама по-скоро не).

За 7KW сметнах, че при делта 5 градуса ще са ми необходими около 1.2-1.3м3 вода на час.
А = 0,00116 * 1210л * 5гр. = 7 кW

Местоположение на инсталацията : В подножието на Лозенската планина. с.Горни Лозен (675м надморска височина).

Какво не ми е ясно! Или по-точно в кои мои предположения и сметки се съмнявам :

- Сметките които се споделт в интернет са базирани на W/m тръба (между 15 и 50W в зависимост от почвата). Но при този тип спирали, това ми се вижда нереално! Тъй като аз реално мога да наблъскам и 2км. тръба в изкоп 10-20м, което автоматично ще доведе до един голям подземен леден къс почва точно до няколко дни.
Единственно тук във форума в някоя от темите срещнах мнение, което съотнася енергията към обем площ (м2), което ме обнадежди че това може и да сработи.
Приемам че при мен сценария би бил най-лошия (имам геоложко проучване по-долу), и взимам стойност около 15W/m2
Така при 500м2 отделен обем * 15W = 7500W т.е. сметката би излезнала.
Ако се смята обаче само траншейте, то тогава за съжаление сметката не излиза, тъй като 182м2 х 15W = 2700 (но приемам, че няма да е само от траншеите тъй като те ще консумират и встрани, колко ... не мога да преценя)

- В чужбина масово разводката на един кръг се движи около 600ft (182m), като тук на местно ниво (в сайтове на фирми, които уж правят подобни инсталация) това го отричат и то сериозно. Като те дават разводка до 100м, с цел да се намалят хидравличните загуби. Линк към подобна страница.
Тук също смятах, смятах и ... или съм в грешка или това не е точно така.
Калкулатор за хидравлични загуби
За полиетиленовите тръби грапавината по Манинг е от порядъка на 0,009 до 0,025 (линк за справка)
Онези 1.3 куб.м. за час разпределени във всички 8 луупа, дават по 0.0451 л/сек.
И съответно полученото число винаги е под 0.05kPa, което ми се струва направо пренебрежимо (с една уговорка, че не мога да сметна общ коефицент на местни спротивления и използвам различни стойности от 1 до 50).

- Също така по света, смятат в тонове, като 1Ton = 12 000BTU = 3.5KW. Като те също са приели най-общо казано 1 тон = 600ft - 800ft в зависимост къде се прави инсталацията.
По тази сметка за моите 7кв, ще ми трябват 2 тона в най-лошия случай 1600ft, което е 480м тръба.

Мислите ли че подобен род експеримент си заслужава и изобщо е финансово издържано?
Като разходи ще ми струва около 2 машиносмени + цената на тръбата и шахта от бетонови пръстени, извън къщата където смятам да направя колектора.
Имам идея, като някакъв вид възстановяване на земята да зарова на коло 0.5-1м над серпентините ф25 или ф32 тръба с дупки и да овлажнявам почвата от време на време. Тъй като имам кладенец с ф1000 пръстени и 8м воден стълб. Тази седмица ще пусна помпата от него да видя дали пък няма да успея да си докарам стабилно този 1.2-1.3 куб.м. и от него. В кладенеца водата е 14 градуса, което ме навежда на мисълта че и почвата би била около 12 градуса на 2.4м.


Споделям малко линкове и статии :
Немско проучване от 2000г което е доста добре издържано научно. На стр.5 има таблица в която освен, че са направили връзка между W за отделните почви, са дали и времето за което тези стойности са валидни 1800 и 2400ч.
Публикация в сайт за инсталация
Направи си сам в USA
Сравнително добре описана инсталация в Португалия
Още една доста голяма инсталация в Португалия
Форум за геотермална енергия тип направи си сам в US

Разбира се имам и геоложко проучване за нуждите на строеж, което описва слоевете (но за съжаление само до 2метра):
Слой 1 : от 0.0м до 0.9м - кафява песъчлива глина, средна до твърдопластична;
Слой 2 : от 0.9м до 2м - среден полузаоблен чакъл със светлокафяв глинесто-песъчлив запълнител, в дълбочина с валуни и по-едри скални блокове;

Прикачен файл:

Литоложка колона
Таблица_2.JPG (68.3 KиБ) Видяна 2064 пъти

Имам и няколко таблици, които охарактеризират слоевете :

Прикачен файл:

Таблица резултати
Таблица_1.JPG (102.35 KиБ) Видяна 2064 пъти

И заключението на геоложкия доклад :

Прикачен файл:

заключение на геоложкия доклад
Заключение.JPG (81.97 KиБ) Видяна 2064 пъти

Стана малко дълго, за което се извинявам, но ми се иска да опиша максимално изводите до които аз съм стигнал и евентуално да получа съвет.

Предварително Благодаря.

[a_stoev]

Не е финансово издържано. 7-10кв агрегат Въздух-вода, ти е 5 нещо к. лв. Инвертор. Вода вода ще е On/off. Още от тука почват да се сближават нещата. На всичкото отгоре избора е много по-малък. Смени си все пак колко ще ти струва допълнително нещата - тръба, копане, помпа за серпентината и кранове за регулиране. Виж дали се откупува в обсорим срок. На всичкото от горе, ако ти излезе малка серпентината, нямаш варианти освен още тръба да заровиш и не е зле да имаш допълнително място за още тръба всеки случай.

[шоп]

@kalin7, моя съвет е първо да тестваш дебита на кладенеца.

Ако няма дебит после мисли за серпентина и то задължително с тръба ф32.
Лично аз не бих заложил на серпентинно полагане на тръбите, а на така наречена "многоетажка"
Обема на земната маса е съшия, но имаме по-малко тръба и по-малко хидр. съпротивление.

Снимката е примерна и е с медна тръба за DX изпарение но за това говоря.