|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Варіант А – площадковий колектор
Теплофізичні характеристики верхнього шару ґрунту сильно залежать від складу і
стануґрунту. Теплоакумулювальні
властивості ґрунту тим кращі, чим більше він містить у своєму складі води і
мінеральних елементів. Загальний питомий відбір потужності від
ґрунту складає від 10 до 35 Вт/м2.
Таблиця 5.7
– Питомий відбір потужності від ґрунту
Необхідна
площа ділянки ґрунту визначається залежно від холодопродуктивності Qх
теплового насоса, яка визначається з паспортних
Варіант Б
– Буріння шурфів і влаштування зондів Для невеликих земельних ділянок земляні зондовий комплекс є
альтернативою земляному колектору (рис. 5.13) Нижче розглядається подвійний U –
подібний трубчастий зонд. Іншим варіантом є дві подвійних U – подібних петлі
полімерного трубопроводу в одній свердловині. Всі проміжки між трубамиі ґрунтом заповнюються матеріалом з хорошою теплопровідністю. Рекомендована мінімальна відстань між двома ґрунтовими
зондами: – 5 м до 50 м глибини свердловини; – 6 м до 100 м глибини свердловини. В табл. 5.8
наведено значення питомого відбору потужності подвійним
U-подібним ґрунтовим
зондом. Таблиця 5.8 –
Питомий відбір теплової потужності
подвійним зондом з поліетиленової
труби
Æ
32 мм.
Визначимо загальну довжину подвійних зондів, що потрібні для відбору тепла, м
(5.18) де
qz – питомий відбір
потужності зондом.
Згідно з рекомендаціями [86] довжина зондів і колекторів не
повинна перевищувати 100 м. Тому остаточно приймаємо два подвійних ґрунтових
зонди по 75 м.
На рис. 5.13 зображено принципову схему подвійного ґрунтового зонда. Рисунок 5.13 –
Принципова схема подвійного ґрунтового зонда
RL – зворотна магістраль
контуру розсолу;
VL
– подаюча
магістраль контуру розсолу;
A – заповнювач шурфа;
B – захисний ковпачок. Остаточно, для
влаштування ґрунтового зонду знадобиться 75×2×2=300 м поліетиленової труби.
Характеристики поліетиленової труби наведено в таблиці 2.
Таблиця 5.9 –
Характеристики поліетиленової труби,
PN10
Визначимо,
скільки поліетиленової труби
Æ
32 знадобиться для влаштування
ґрунтового колектора. Глибина закладання колектора повинна становити 1,3…1,7 м.
Відстань між траншеями не менше 0,5…1 м. Згідно з [86] питоме співвідношення
f
для труб складе:
·
1,5 м. п. на 1 м2 ґрунту для діаметра 32 мм;
·
2
м. п. на 1 м2 ґрунту для діаметра 25 мм;
·
3
м. п. на 1 м2 ґрунту для діаметра 20 мм. Тоді загальна кількість труби для
колектора складе, м: Приймаємо до встановлення п’ять трубних колекторів
довжиною по 100 м. Об’єм системи при цьому складе 0,531×500 = 266 л. Додамо
10% на об’єм розподільника і системи обв’язки, остаточно отримаємо об’єм
системи 300 л. В ґрунтовий
колектор обов’язково необхідно заливати незамерзаючі розчини на основі
пропіленгліколю, тоді як більш дешевші розчини на основі етиленгліколю
(тосол та інші) є ядовитими. Властивості водневого розчину пропіленгліколю
наведено в табл. 5.9. При
виборі концентрації розчину необхідно ґрунтуватися на температурі кипіння
фреону у випарнику. Зазвичай температура кипіння складає мінус 5
°С.
Температура замерзання розчину залежить від вмісту гліколю і складає, при
вмісті пропіленглікою:
·
10%
– мінус 3,5
°С;
·
20% – мінус 7,4
°С;
·
30% – мінус 13,1
°С;
·
40% – мінус 21,5
°С;
·
50% – мінус 33,6
°С. Прийнявши 30% концентрацію
розчину, отримуємо, що для приготування розчину для заповнення
системи необхідно залити 210 л води і 90 л чистого пропіленгліколю. Колектор складається з п’яти трубних контурів по 100 м і об’єднуючого трубопроводу, якій підводе теплоносій до теплового насосу. Обов’язковим є встановлення запірно-регулювальної арматури, манометра для контролю цілісності колектора, розширювального баку, спускних пристроїв повітря. Біля будинку необхідно влаштувати приямок для заповнення системи розчином і огляду колектора. Труби, що проходять від колектора до будинку, необхідно обов’язково утеплити. З приямку влаштувати дренаж дощових вод. Заповнювати колектор необхідно вже готовим розчином пропіленгліколю. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
