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社区及问答

我能在地沟里铺设地热环路而不是穿过地面吗?

埃坦Yanich|发布于能源效率和耐久性

我们住在华盛顿州西部,那里的冬天很温和(平均气温从12月到次年2月),而且潮湿。在冬天,我们的土地在地下2到3英尺的地方被地下水浸透,就在一层不透水的硬地之上。这片土地有轻微的坡度,水从地下沿着斜坡流下,直到大部分浮出水面成为湿地。

我们正在考虑安装典型的300英尺深的地热沟,5英尺深的水平地面环路,一层由3根管道组成的地沟底部,第二层从地沟底部往上两英尺。但是,由于地下两到三英尺深的地方是如此潮湿,而且在如此浅的深度,温度从来不会低于50度(如果有的话),我们真的需要挖这么深的沟渠吗?

这就引出了我的一个大问题:我们刚刚挖了一个大约150英尺长的基础壕,它将连接到通往地下干井的排水管上(讽刺的是,干井里充满了水!)。如果我们把PE环管插在地基上,沿着排水管,然后插进干井里呢?在我看来,在我们的气候条件下,潮湿的地面和地下水将提供稳定的50度可提取热量。我假设潮湿的地面或地下水至少是和回填土一样好的导热体。在我目前的概念中,我认为用回收的玻璃颗粒回填PE可能是理想的(当地可用,便宜,包装良好,并且可以很好地为此目的传导热量以及保持水的流动)。

在夏天,地面是干燥的,但我们的负荷很小,地面可能从上到下和从下到上都变暖了。

我们在基础墙的外面隔热,所以如果这将基础水平土壤温度从50降低到45,我们不会注意到的。

有人做过这样的循环吗?你认为它是否可行,如果可行,我们还需要1800英尺的管道吗?

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回复

  1. 匿名的海报||# 1

    我认为值得一试,但我还没有这样做过。水是一种很好的导体,如果水的温度合适,像你说的那样流动,它应该能很好地工作。

  2. 约翰·布鲁克斯||# 2

    搞清楚,
    你考虑过把钱投资在场地上而不是设备上吗?

  3. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 3

    搞清楚,
    我建议谨慎,我会咨询熟悉地源热泵设计的工程师。在冬天,你会降低你的土壤温度,有可能你会冻结你的土壤。

  4. Riversong||# 4

    你也会得到更好的传热在淹水的沟渠比在排水和干燥的立足点沟渠。

  5. 埃坦Yanich||# 5

    我们的立足沟在冬天不会干涸,除非有严重的干旱。
    我们的霜冻深度只有12英寸。如果流入回路的液体温度永远不会低于35度,那么地基就不会结冰。我怀疑华盛顿西部会不会有人喝到低于35度的液体。我会和我们的设计师商量一下。我知道附近有一个装置正在被密切监控,所以我会试着了解他们经历过什么样的流体温度范围。

    如果我得知,在极端天气下,流体温度可能会降到32度以下,另一个可能的选择是,将一部分环路穿过被淹的干井,这样就能收集所有的地下水。这将消除冻结地基的任何风险,同时仍然利用50度的浅水流。也许我们最终会做一个三圈的传统沟渠,让第四圈使用湿干井。然后我们可以测量它的性能。啊,实验。

  6. 埃坦Yanich||# 6

    关于围墙:我们正在翻新我们1933年的房子,并疯狂地密封和绝缘它。我知道密封和绝缘是最便宜、最环保的减少能源消耗的方法。我们考虑地热的原因是,我们需要某种有效的热源(我们目前使用的是燃气假柴炉),我们的太阳能暴露不太理想,这些税收抵免使地热在成本上与高效燃气锅炉相当,而且它似乎比燃气锅炉稍微环保一些。我不认为我们可以把我们的老房子挤到不需要任何热源的地方。但也许我们能缩小这个系统的规模。

  7. Riversong||# 7

    我们的脚沟在冬天不会干

    如果有一个穿孔排水管旁边的基础,那么水永远不能上升到底部以上的管道。这就是立基排水的目的——保持立基沟渠的干燥。

    干井(更准确地说,一个渗透室)的目的是创造一个水库,使水渗透到周围的土壤中。一个设计合理的干井不应该一直淹水。

  8. 埃坦Yanich||# 8

    我把干井的名字取错了。我们需要有一个排水系统来收集地下水和雨水,然后将其释放到原生植被中,并沿着斜坡流入湿地。我们的“干井”整个冬天都是湿的。此外,我们的表层土壤在冬天太湿,不允许太多的渗透进去。这就是为什么我们的“干井”会把水释放到地面。

    我们现在的立足点在冬天从不干涸;这是一种被洗过的砾石,它将水引导到穿孔的排水管中,排水管不断流动。我们正在建造的新地基可以用一种材料回填,这种材料可以更好地将热量传导到管道中。但我很快得出结论,在不干燥的非干井中以螺旋形运行地质管道可能比在立基沟槽中运行更有意义。我们只需利用基础沟收集50度的水,用穿孔管引到不干不干井。

  9. 大卫高岭土||# 9

    你确定把水管放到干井里是明智的吗?我们在西雅图的房子下面建了一个地基和地下室,这是在冰川TIll/hardpan上,所以我看到了多少水可以在土壤hardpan界面上流动。从气流中获取热量的想法很有趣。但这里的深度寒流发生在没有降雨的时候,所以我想知道是否有可能出现一场延长的寒流,这样你的供暖需求就会达到最高,而你的管道里的水流量恰好是最低的。在长时间的寒流中,你的干井里的流动水量是否足够为你的房子供暖,而不会有井被冻结的危险?

  10. Riversong||# 10

    所以你的“立脚沟”是一个浅的法式排水沟(不是立脚水平的周边排水沟),而你的“干井”是一个保留池?

  11. 埃坦Yanich||# 11

    大卫:你说得对,最冷的时候会更干燥,但我们的蓄水池/干井永远不会结冰,因为它在地下,由地下水提供水源。整个冬天都在不停地流。这里从来没有这么冷过这么久。我们的房子位于大约八英亩树木繁茂的土地的底部,这些土地似乎流入了我们的地基沟渠,就像法国的排水沟一样。
    罗伯特:脚沟有点像法国的排水沟,但没那么浅;它大约有3-4英尺深,稍微往下到硬垫层,它在基础的水平。干井(尚未建成)将像一个地下蓄水池,排水到地面。如果这是一个真正的蓄水池,我们就得担心它在极端寒流中结冰了。在地下,它不会冻结,即使我们从中提取热量。

  12. aj建设者||# 12

    艾坦,我赞赏你对实验的热情。不要让反对者阻止你的追求。

    我们可以从试错中学到很多东西。

    发布你的进度。

  13. Riversong||# 13

    我们可以从试错中学到很多东西。

    比如一个错误的代价有多高。

    AJ相信他不受物理定律的约束。

  14. Aj Builder,纽约州北部6a区||# 14

    我该怎么办?AJ会替AJ说话。在这个帖子上有一些很好的帖子,然后你必须把它个人化。圣诞活动时间到了,罗伯特,我要好好享受你发给我的垃圾邮件了。

    和平了

    GBAers圣诞快乐

  15. 埃坦Yanich||# 15

    我不是在建立系统。我的安装人员已经安装了几百个系统;他不会给我造一个他认为没用的东西。我不是工程师,但我明白,如果设计不当,它可能会失败。但如果成功了,就能减少我们在树林里挖沟的长度。
    再一次,我希望能找到一些当地的测试数据,我可以将其纳入我的分析中。我们这里有温和的气候,所以物理定律对我们比在纽约州北部更友好。

  16. 道格||# 16

    在DC区域周围,只比你所在的地方稍微冷一点,到冬天结束时,循环温度低于冰点是很正常的,每个(闭环)系统都使用防冻传热流体。
    它更多地与环路长度与年热负荷的比例有关,而不是你所处的气候。
    你的情况很有趣。听起来你会很好地转移到地下的水里,你可能不会低于冰点。然而,如果你冒险选择较短的循环长度,出现一些奇怪的情况,你可能会发现自己更有可能冻结循环周围的地面/地下水(如果循环较短,它们会更冷)。
    把你的“非干井”锁成一个巨大的冰块,可能会对你的基础水管理和循环的传热能力产生重大影响。
    只要你的循环不会把水/地面带到冰点以下,所有的水都会帮助你。但如果它真的越过了这个临界点,它可能是一个漫长的复苏。
    另一个有趣的想法/问题:你认为地下水在冬天寒冷的时候会变得很冷吗?我知道这里的近地表水在冬天会很冷。你有这方面的消息吗?很多人都认为地面保持恒定温度,但那只是地表以下的温度,在你开始用地热系统冷却它之前,它就会降到冰点以下。

  17. 埃坦Yanich||# 17

    好问题。我们在冬天只比你们高5度,所以这有一点帮助。我不是建议缩短循环长度;只是把其中一个放到非干井里。我们仍将保持每吨600英尺的推荐标准。
    一个巨大的非干井冰块?我们不希望那样。但是假设稍微冷却的水被排出并被新的水取代,它就不会结冰。
    我们没有供暖的日光地下室在冬天保持50度;所以我觉得下面三英尺的地面温度是50度。但你可能是对的,在中冬和冬末,天气可能至少会比这冷一点。
    在过去,我从来没有检查过我们的基础排水管的温度,它到达表面。本周气温是51华氏度。虽然12月很暖和,但11月却异常寒冷。我不知道你们在华盛顿设计的霜深,但这里只有一英尺。因此,3-4英尺以下的水温可能不会保持在50度以上,但绝对不会降到32度附近。但听起来把管道放在立足点旁边是相当愚蠢的;我甚至不会问我的安装人员这个问题,他可能会笑(友好地)。
    天啊,我真希望能有更多的本地数据。

  18. Riversong||# 18

    没有什么问题是愚蠢的,对吧?所以不要害怕去问你的地热承包商。而且,如果他在你的环境中安装了数百个,那么你应该问他——而不是网络宇航员。

    (但我同意用你的脚壕是愚蠢的。)

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