Грунтовые теплообменники, кто имеет опыт использования?

Заканчиваю проектирование маленького флигеля на пять комнаток, пригодного для всесезонного проживания и приема гостей в количестве до 9 человек. Планирую в нем устроить систему кондиционирования воздуха на основе грунтового теплообменника.
Зимой воздух может прогреваться до небольшой положительной темепературы (+2 - +4 оС), летом, в жару, наоборот, воздух охлаждается на несколько градусов, теоретически, до +14 - +16 оС.
Два года назад, когда в подмосковье горели торфянники, делал на даче нечто подобное:
Притопил в колодце у дна змеевик из 40 п.м. трубы ПНД и прогонял через него воздух с помощью вентилятора. Система работала, охлаждая воздух с +28 до +22 оС. Но из-за малого сечения трубы ПНД, охлажденного воздуха хватало только на небольшую спальню 15 м2 на старенькой даче.
Сейчас хочу сделать стационарную систему грунтового теплообмена для охлаждения и подогрева воздуха.

Прошу уважаемых форумчан поделиться опытом, если таковой имеется, устройства и эксплуатации подобных систем кондиционирования.

Тема интересная, но непосредственно сказать нечего.
Есть мальчики, которые впаривают подобное богатым лохам, вроде успешно, но ваты много и понимания нет, выезжают на неограниченном бюджете.
По теме - дотошный теплотехнический расчет с учетом теплопотерь при воздухообмене, солнечной радиации, проектируемых поверхностей с учетом ориентации по сторонам света и ветрохолодовых нюансов.
Да и сезонные влажности грунтов учесть бы.

я как то в самую жару проверил температуру колодезной воды +6, зимой практически такая же. На форуме вроде кто-то использовал такую систему обогрева. Тепловой насос вроде как лишних 30% добавляет.

stroimdom.com.ua подземные воздушные обменники из специальных труб немалого кстати диаметра, покрытых серебром изнутри.. . и вообще интересных моментов описано немерянно.

А если попробовать идти другим путём? Забирать воду из колодца как хладагент, подавать её, ну например в старый авторадиатор, обдуваемый эл.вентилятором и сбрасывать обратно? Мне кажется это будет намного эффективнее.

Originally posted by algol:

Забирать воду из колодца как хладагент, подавать её, ну например в старый авторадиатор, обдуваемый эл.вентилятором и сбрасывать обратно?

На мой взгляд, такой способ не экономичен, нужно качать и воду и воздух. Кроме того, не хотелось бы использованную воду сбрасывать обратно в колодец с питьевой водой. Если только устроить отдельный колодец для полива, где требования к качеству воды минимальны.
У меня другая мысль - прокачивать отфильтрованный от пыли и обеззараженный ультрафиолетовой лампой воздух через толщу воды в колодце (потоком пузырьков), собирать его в воздушный колокол и затем подавать охлажденным и увлажненным в жилые помещения. Неясен вопрос с уровнем влажности выходного воздуха при таком способе охлаждения, не будет ли он излишне влажным?
Мой опыт с прокачкой воздуха через трубу-змеевик в колодце считаю более простым по устройству и экономичным, нужно только увеличить диаметр трубы до 80-100 мм. В то же время неясен вопрос с удалением конденсата из змеевика в колодце. Хотя, если воздушная труба достаточно большого диаметра, что мешает внутрь неё поместить трубку малого диаметра для откачки конденсата? В общем, пошел рисовать эскизы дачного колодезного кондиционера, буду сокращать аппарат и удлинять змеевик.

не проще ли поставить оросительную камеру с насосом высокого давления?
Все равно тянуть воздуховоды, как я понял, так поставить коробас с форсунками на улице и всего делов
Есть такие камеры, я иногда автоматизировал такую фигню в своих проектах, в общем короче там маломощный малопроизводительный но высоконапорный насос высокого давления, он накачивает воду, а она через форсунки в виде тумана вбрызгивается в пролетающий мимо воздух, часть воздушной пыли стекает сама по себе, другая часть ловится каплеуловителем. Марку забыл
Расход воды очень небольшой, но эффективность достаточна

Смотрите, при обрызгивании воздуха водой его температура падает, относительная влажность растет.

Самый большой плюс такого распылителя- размеры, он небольшой по сравнению с системами где все есттесственным путем.

Ну а если совсем проще подойти... может таки сплит-систему? Тут по крайней мере отпадет геморрой большой, да и на 1 квт электричества получаете 3-3,5 кВт холода. Может не устраивать себе гимор? Ну только если в качестве развлечения.

Самый простой вариант- мобильный кондей

Тепловой насос надо, однако. Более эффективное использование теплообменника и греться и охлаждать будет лучшей.

Originally posted by Сан-Саныч:

Смотрите, при обрызгивании воздуха водой его температура падает, относительная влажность растет.

И куда потом эту влажность девать? Тонуть нафик? На пару градусов температуру понизит, влажность до 80 процентов поднимет, и прежде, чем все утонет в конденсате, люди будут себя чувствовать как в тропиках.
Не вариант.

Originally posted by strateg:

Тепловой насос надо, однако. Более эффективное использование теплообменника и греться и охлаждать будет лучшей.

весьма умное предложение, особенно если озвучить затраты на него для дачного дома

Originally posted by strateg:

И куда потом эту влажность девать? Тонуть нафик?

можете предложить более дешевый способ? Предложите...
В мире пока что не изщобрели ничего кроме воздухоподготовки с помощью приточно-вытяжных вентагрегатов с секциями нагрева и охлаждения
только даже такие агрегаты весьма и весьма недешевы.
Про тепловые насосы я уж не говорю, это верно совсем дешевое удовольствие с копеечными первоначальными вложениями, верно?

Прикинул бюджетный вариант:
1. Трубчатый змеевик в колодце с водой, труба D63 мм, стенка 3,8 мм, цена за погонный метр 69-75 руб. 40 п.м обойдутся в 2760 - 3000 руб. Пару карлсонов на 5 вольт - нагнетающий и высасывающий на вход и выход трубы - 400-500 руб.
Сетевой адаптер на 5 вольт - 300-500 руб., плюс прочие материалы и ПКИ - в итоге сумма затрат не более 5 тыр.
Вместо сети 220v для питания "колодезного воздушного теплообменника" можно устроить солнечные батареи или ветрогенератор с аккумуляторами. Стоимость автономного питания пока не калькулировал.
2. Змеевик из ПНД-трубы можно заменить на автомобильный или отопительный радиатор, только нужно посчитать и сравнить площадь теплообмена, а также стоимость радиаторов.

Никофар, без обид.... Но хочется сказать поговорку что "когда коту нечего делать он яйца лижет"

Ну ей богу, нафига этот гимор для дачи? Один мобильный кондей решит все.

А трубы в 65 мм не хватит охладить дом, ну не хватит и все тут, на комнату то не хватит если туда солнышко заглянет

Originally posted by Сан-Саныч:

можете предложить более дешевый способ? Предложите...
В мире пока что не изщобрели ничего кроме воздухоподготовки с помощью приточно-вытяжных вентагрегатов с секциями нагрева и охлаждения
только даже такие агрегаты весьма и весьма недешевы.
Про тепловые насосы я уж не говорю, это верно совсем дешевое удовольствие с копеечными первоначальными вложениями, верно?

Саныч, я 12 лет строю то, что ты автоматизируешь (ничего, что на "ТЫ"?)

Просто в ТЗ я задания на максимальную дешевизну не увидел.
Охлаждение путем увлажнения в любом случае порочный путь. В жару воздух сушить надо наоборот, чтобы она переносилась легче. А эффект слишком мал.
Я бы конечно сплит дешевый поставил. И каминчик (печку). Самое бюджетное из технологически разумного.

"Сдается мне - это была комедия!" (с)

Продолжу.
Людям с прямыми руками несложно будет изготовить из подручных материалов (тонкостенных н/ж труб, тонкой листовой нержавейки и пр.) радиаторы-теплообменники. Тогда затраты могут еще уменьшиться.

Originally posted by Сан-Саныч:

можете предложить более дешевый способ? Предложите...

Понимаю, что вопрос не ко мне, но, собсвенно, я и создал эту тему, чтобы обсудить супербюджетную систему кондиционирования воздуха в маленьком загородном доме с минимальными последующими затратами на её эксплуатацию и обслуживание.
Установку сплит-систем прошу не предлагать.

Перечитал первое сообщение. Пять комнаток.. Тут километры труб нужны, чтобы хоть какой-то эффект получить. Или озеро, в котором утопить здоровый теплообменник

Сложновато охладить 200м3 помещений от колодца с дебитом в 1,5-2 куба/сут

Originally posted by Сан-Саныч:

Ну ей богу, нафига этот гимор для дачи? Один мобильный кондей решит все.

Сан-Саныч, обратно без обид, ну нафига мне гимор с мобильным кондеем или сплитсистемой, когда я устанавливаю устройство, работающее и зимой и летом?
Причем в автоматическом режиме и с очень маленьким энергопотреблением. Зимой нагревает до +4, летом охлаждает, хотя бы и на 5-9 градусов.
Кстати, поговорка про кота звучит несколько смешнее так: "Когда у кота есть свободная минутка от сна и приема пищи, он занимается самогигиеной."

Originally posted by Nikofar:

тобы обсудить супербюджетную систему кондиционирования воздуха в маленьком загородном доме с минимальными последующими затратами на её эксплуатацию и обслуживание.

Теперь понятней.
Но, чудес не бывает.
"Мы делаем быстро, дешево и качественно. Выбирайте любые два" - моя любимая присказка

Originally posted by Nikofar:

ну нафига мне гимор с мобильным кондеем или сплитсистемой, когда я устанавливаю устройство, работающее и зимой и летом?
Причем в автоматическом режиме и с очень маленьким энергопотреблением. Зимой нагревает до +4, летом охлаждает, хотя бы и на 5-9 градусов.

Если сделать домик из каменных плит, толщиной метров в пять.. Тогда реально.А лучше заглубиться метров на пять-десять. Круглогодично 8-15 градусов будет.

Originally posted by strateg:

Перечитал первое сообщение. Пять комнаток..

Там суммарная площадь у этого домика всего 75 кв.м - три спальни (10, 12 и 16 кв.м), кухня-гостиная 18 кв.м и кабинетик 8 кв.м, плюс санузел, душевая и прихожая. Кондиционировать нужно только два помещения на первом этаже - гостиную и спальню 10 кв.м.

Originally posted by Nikofar:

Кондиционировать нужно только два помещения на первом этаже - гостиную и спальню 10 кв.м.

Ну, два киловатта вынь да положь (если это две комнаты по десять метров.
Без фазового перехода, на халяву, да еще и бюджетно в обслуживании, получить столько энергии малореально.
Зимой цистерну воды замораживать (украденную, шоб дешевле), а летом через змеевик в ней воду гонять.

Гемор с кондером - наименьший гемор, в данном случае. Оконник. Его обслуживать не надо. У меня на даче америкос лет десять стоит, а всего ему лет двадцать-двадцать пять. Жужжит, жрать не просит.
Но кондер не предлагаю)))

Игры с теплообменниками - не более чем факультативное занятие, если скучно на даче. Можно еще трубу через морозилку в холодильнике пустить

Пятно застройки какое?
Собственно у меня в 6х6 на первом этаже достался погреб, я забил его стекловатой, перекрыл металлом и плюхнул плиту 300мм.
Сверху плита утеплена ЭППС 80 мм с прокладкой фольги между слоями.
Температура внутри комфортная около полугода.
В межсезонье предусмотрены теплые электрополы 2 кВТ.
Вам можно зарыть контур под фундамент с принудительной циркуляцией теплоносителя. Кстати по ссылке Мувера охлаждаемо-подогреваемые стены и полы. А вентиляцию оставить отдельно, можно и сплитом.
Основные тепловыделения при готовке, для этого и придуманы летние кухни. При наплыве 9 человек и готовке кондиционирование потребуется.

Originally posted by Гы:

Пятно застройки какое?

8х4,3 + 4,3х2,1 м.

4,3х2,1 - это входная группа или спальня?
Зы при "грунтовом" охлаждении задача получить субъективно комфортную температуру, при +40 на улице, вполне нормально восприметься +26 в помещении при сухом воздухе. Материал стен? сдается мне каркасник?
И если правильно понял сезонное проживание? 1,2 м глубина промерзания. Почва - не торф?
Ну, короче, схемку как всегда надо, хотя вспоминаются наброски

Проще планировку выложить:

Во и мне идейку подкинули с входной группой
Собственно выше изложил про плиту по грунту.
Если это невозможно - то трубы в грунте, лучше конечно ниже глубины промерзания с принудительной циркуляцией и возможностью отсечки от системы/помещения на зиму. В идеале кончно на потолке.
Но это так - непродуманные мысли, надо поужинать и подумать

Originally posted by Гы:

сли это невозможно - то трубы в грунте, лучше конечно ниже глубины промерзания с принудительной циркуляцией и возможностью отсечки от системы/помещения на зиму.

Без теплового насоса КПД таких труб и прочих колодцев будет очень небольшим ИМХО.

Originally posted by Гы:

Собственно выше изложил про плиту по грунту.
Если это невозможно - то трубы в грунте, лучше конечно ниже глубины промерзания с принудительной циркуляцией и возможностью отсечки от системы/помещения на зиму.

Плита не нужна. У меня два варианта:
1. Для теплообмена использовать воду в колодце, в котором температура и зимой и летом в пределах 5-8 оС.
2. Отрывать траншею глубиной 1,6 м и длиной 35-40 п.м вокруг домика, для закладки в неё трубы теплообменника.
Поскольку колодец находится в одном метре от стены домика, для меня выбор очевиден.

Отсечка теплообменной воздушной трубы от помещений на зиму не требуется. Наоборот, циркулирующий теплый воздух с температурой 5-8 оС поддерживает небольшую, порядка +2 оС, температуру внутри домика.

Вентиляторы для циркуляции воздуха можно запитать от сети переменного тока. Тогда будет постоянно потребляться э/э порядка 300-500 ватт в час. Либо для питания вентиляторов предусмотреть автономный источник питания, например, от ветрогенератора, солнечных батарей и пр. Солнечные панели излишне дороги в настоящее время, поэтому отпадают.

Можно сделать автоматику для дистанционного управления включением и выключением вентиляторов с помощью мобильного телефона - накануне приезда, за сутки можно включить питание от сети, в этом случае будет существенная экономия э/э.

Originally posted by Mower_man:

Без теплового насоса КПД таких труб и прочих колодцев будет очень небольшим ИМХО.

Изучал этот вопрос. Нормально там всё с КПД, который кстати меня не очень напрягает. Важнее рассчитать объем прокачиваемого воздуха, его теплоотдачу и увязать с термосопротивлением ограждающих конструкций домика. ИМХО.

Достаточно, если соотношение 1/5-10 по объему сделать (3 в грунте)отопление не предусматривается.
ТС делает комфорт, а не халяву, просто первый пост недоформулированный.
Желательно конечно исключить солнечную радиацию, но это получается вентфасад нужен.
Собственно деревенская изба аналогично фуекционирует за счет подпола,
у меня была дачка с панельным домом нижнее перекрытие лежало на грунте,
прохладно было всегда.

Засада в том, что объем колодца практически ограничен, а притока воды без сброса вообще не будет, цикл Карно и пр. термодинамика
2-3 куба с температурой +8 дадут четкий минус при -8-10 на улице.
+5 или ноль в объеме 75-100 кубов проще удержать электрополами с компом. с нагревом перед визитом.
А отсечка 2-го этажа практически предусмотрена.

Литр воды на 1 градус дает 4,16 кДж
пусть вы снимаете 5 градусов при 3 кубах
Грубо 4*5=20 (0,16 спишем на КПД)
20*3000=60000 кДж=60МДж
60/3,6 = 17 кВт ч. но система замкнутая
При КПД 30% получите около 5 кВт ч Но грубо за сутки-двое, допустим 1500 кВт ч в год
Для энергопотребления 50 кВт ч в год на м2 теоретически хватает, но колодец будет замерзать
1500 * 3? рубля = 4500 рублей экономии * 20 лет =90тыр
Вложение 50 тыр под 8% с капитализацией не рассматриваете?
Экономика строительного юмора не?

Originally posted by Гы:

но система замкнутая

Не совсем замкнутая, даже без отбора воды из колодца, теплобмен с окружающим водоносным грунтом сохраняется, поэтому заморозить колодец не получится.
Арифметику проверьте в своих расчетах. Сдается мне, Вы где-то ошиблись.
И потом, причём тут 50 тыр?

% с 50 тыр позволит держать + от электроотопления, при том же утеплении
Ошибка в 30% КПД - высосал из пальца исходя из "чудес не бывает"
Ну в уме считал 60/3,6=16,(6)
Не замкнутость системы тоже оценить не могу, учитываете межень в августе и феврале? и у Вас 3 куба наберется?
Это сдул по ссылке Мувера:
* "Старое здание" (здания построенные до 1970-х годов) - они треуют для своего отопления около трехсот киловатт-часов на квадратный метр в год: 300 кВтh/(м²a).
* "Новое здание" (которые строились с 1970-х до 2000 года) - 150 кВтh/(м²a).
* "Дом низкого потребления энергии" (с 2002 года в Европе не разрешено строительство более низкого стандарта!) - 60 кВтh/(м²a).
* "Пассивный дом" (уже принят Закон, согласно которому с 2019 года в Европе нельзя строить дома за стандартом ниже, чем пассивный дом!) - 15 кВтh/(м²a).
* "Дом нулевой энергии" (здание, архитектурно имеющее тот же стандарт, что и пассивный дом, но инженерно оснащенное так, чтобы потреблять исключительно только ту энергию, которую само и вырабатывает) - 0 кВтh/(м²a).
* "Дом плюс энергии" (здание, которое с помощью установленного на нем инженерного оборудования: солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов, рекуператоров и т.п. вырабатывало бы больше энергии, чем само потребляло.
Зы оствающий до комнатной температуры стакан воды поднимает легковой автомобиль на 200 с лишним метров при 100% КПД

Гы, уважаемый, прошу не забывать, что рассматриваемая мною система сезонного нагрева/охлаждения воздуха в домике за счет грунтового теплообменника не обязательно должна работать непрерывно и круглосуточно в течении года. Достаточно её включать эпизодически, по мере надобности.
Тем более, что в предлагемом мною варианте, стоимость такой системы более чем скромная, если не сказать, смехотворная. Это к вопросу об "экономике строительного юмора".
И еще одно замечание. Условное "отопление" домика этой системой носит скорее побочный характер, так сказать "бонус". Основное её назначение - охлаждение воздуха в помещениях в жаркое время подручными средствами и "за недорохо", без дорогостоящих сплит-ситем и прочих электрических кондиционеров. Мне их хватает в городской квартире.
Ба-а-а! Кстати, насчет городской квартиры!
В жару.. . наливаем в ванну холодной воды...
Берём изрядный кусок пластикового гофрошланга типа от пылесоса, но длиной метров 15, вентилятор и...
Ну, дальше вы уже сами всё поняли.
Только не используйте пылесос - он при работе сам по себе нагревает воздух на лишние 6-8 градусей.

В жару.. . наливаем в ванну холодной воды...
Берём изрядный кусок пластикового гофрошланга типа от пылесоса, но длиной метров 15, вентилятор и..

Тема интересная, не хочу потерять, заодно спрошу - Вы такое пробовали? Через какое время гофрошланг забивается конденсатом?

Нет. В данном случае я теоретизирую. Это шутка с долей физического смысла её применить на практике.
Гофрошланг при длине 15 метров не забьется конденсатом. Я это "нутром чую", если Вас устроит такой ответ. Чисто умозрительно такое говорю, на основе практики устройства и расчетов вентсистем в жилых домах. Здесь надо считать скорости потоков, температуру точки росы внутри шланга и пр. и пр. На самом деле, довольно забавно то, что за счет микрозавихрений воздушного потока внутри гофры образуются локальные области испарения конденсата, которые в свою очередь дополнительно охлаждают проходящий воздух. На даче есть хорошая знакомая соседка - профессор из МЭИ, занимающаяся моделированием вихревых процессов, её спрошу при случае, что она думает по поводу конденсата в гофротрубе в неламинарном воздушном потоке на границе сред с разной температурой, образовании стоячих кольцевых вихрей и прочей интересной научной шняге. Заодно инспекцию системы горячего водоснабжения ей проведу, которую я соорудил для неё два года назад.

Про научную шнягу понятно по опыту с керамопокрытием сковородки, уж извините Мое "нутром чую" говорит, что очень быстро при применении прошлым летом в москве. Просто если вернуться к начальной задаче, КМК главная проблема - удаление конденсата летом при жаре

Топикстартер уже все для себя решил, отговаривать бесполезно.
Даю прогноз - при использовании хотя бы в течении выходных жарким летом - вода в колодце нагреется, эффект будет неудовлетворительным. Если только домик ооочень хорошо утеплен.
А при запуске зимой, вода в колодце замерзнет. Ей много не надо - если колодец не очень глубокий, достаточно крышку на минуту открыть, сразу корка льда. Хотя, весь объем заморозить сложно. Но эффект опять же, будет околонулевым.

Когда ждать реализации проекта? Оч интересно, что получится

Кста, как слегка повысить кпд системы и сделать хотя бы часть конструкции небесполезной в случае краха концепции - Ветряк над колодцем, качающий воду через солнечный коллектор для летнего душа. Будет потихоньку обновлять воду в колодце, добавлять холодной, и нагревать откачанную. Как у амеров сделать, низкооборотистый с насосиком.