|
50 mm jordslanger
|
| mikkel |
Lagt på d. 04-12-2009 21:29
|
Begynder
Antal indlæg: 6
Tilmeldt: 18/09/2009 22:10
|
Hej
Jeg er ved at bestemme hvike anlæg jeg skal have i vores kommende hus. Alle tilbud indeholder 40 mm slanger (300m), nogen i en kreds andre i 2. Men for at reducere tryktabet i slangerne kunne jeg vel med fordel benytte 50 mm slange i stedet for? Dette vil reducere tryktabet med en faktor 2,5 ca. og forbedre mit varmeovergangstal pga. større overflade samt lavere hastighed.
Dette vil reducere mit effektforbrug fra pumpen, samt hæve min brine temp. og derved forbedre min virkningsgrad på anlægget.
Er der nogen der har erfaring med dette?
Mvh Mikkel |
| |
|
|
| Triplus |
Lagt på d. 06-12-2009 17:51
|
Begynder
Antal indlæg: 110
Tilmeldt: 17/05/2007 16:59
|
Du får ikke en større effektiv overflade ved at gå op i slangediameter. Du er nødt til at se på væskemængden inde i slangen, som har kontakt med slangevæggen, hvor varmeoverførslen sker. Ved 50 mm slange har du ca. halvt så stor varmeoverførselsareal i forhold til 40 mm slange, da der kan løbe mere væske i slangen, som ikke har kontakt til slangevæggen. Derfor skal du teoretisk set have dobbelt så lang slange, hvis du bruger 50 mm. Eller også skal du nedsætte flowet til det halve, som du også er inde på. Men det er så spørgsmålet om varmepumpen får tilstrækkeligt med væskeflow gennem anlægget. Min hovedregning siger, at 50 mm slange med halvt flow, giver ca. 25% mindre væskegennemstrømning end 40 mm med fuldt flow. Nu må i endelig korrigere mig, hvis min hovedregning har svigtet efter gårsdagens julefrokost  |
| |
|
|
| hamselv |
Lagt på d. 08-12-2009 09:38
|
Ved meget
Antal indlæg: 3452
Tilmeldt: 09/02/2009 16:50
|
Jeg ved ikke rigtig om du har ret Triplus. Du forudsætter jo en laminar strømning i slangerne. Og det får du langtfra. Mikkels tanke synes jeg lyder forjættende. Er bare bange for at prisen derfor ikke står mål med gevindsten.
Men som Mikkel, kan jeg se en fordel ved:
Mindre væsketryktab, måske kan køres med et lavere pumpetrin.
Større overflade på slangen og deraf måske lidt bedre overførsel af varme.
Ulempen vil være: Dyrere slange. Hvem kan nedpløje 50mm? Større brinefyldning. |
| |
|
|
| Triplus |
Lagt på d. 08-12-2009 11:07
|
Begynder
Antal indlæg: 110
Tilmeldt: 17/05/2007 16:59
|
Nu er det ikke for at gøre en lang diskussion ud af det, men jeg synes ikke, at argumentet om turbulent strømning er nok til at opveje den mindre relative overflade i en 50 mm slange. For mig at se, så svarer argumentet til, at en radiator skal have så stor væskevolumen som muligt, i forhold til overfladen - og det er vel ikke ønskeligt? Det gælder vel om, at væsken har så stor kontakt til radiatoroverfladen (og derved den omgivende luft) som muligt? |
| |
|
|
| hamselv |
Lagt på d. 08-12-2009 11:56
|
Ved meget
Antal indlæg: 3452
Tilmeldt: 09/02/2009 16:50
|
Det er muligt jeg ikke helt fatter dine tanker Triplus, menøhhh
En cylinder på ø40mm lgd 300 meter har en overflade på:
0,04 x Pi x 300 = ca 37,68 m²
En cylinder på ø50mm lgd 300 m har en overflade på:
0,05 x Pi x 300 = ca 47,1 m² altså en overflade 25% større.
Friareal i en 40 x 2,4 er (35,2/2)² x Pi = 973 mmm²
Friareal i en 50 x 3 er (44/2)² x Pi = 1519 mm²
Altså brinefyldningen bliver 50% større. Der hvor jeg så måske kan følge dig lidt er: Du mener at da kun den "yderste" del af brinen berører slangen vil overførslen blive ringere. Menøhh varmeoverførslen bør vel blive bedre når mediet passerer langsommere forbi fladen?? Ligeledes er vand/brine jo en glimrende varmeleder, så burde det ikke kompensere så rigeligt?
Hvis vi vender tilbage til radiatoren, er det jo sådan, at jo større overflade, des mindre delta T er nødvendig for at aflevere en given varmemængde.
Bare lige min vurdering! |
| |
|
|
| Triplus |
Lagt på d. 08-12-2009 12:49
|
Begynder
Antal indlæg: 110
Tilmeldt: 17/05/2007 16:59
|
 Jo, jeg kunne nok have tilføjet et par regnestykker som du gjorde.
Til gengæld har jeg fundet min lille (julefrokost) fejl. Jeg havde fået brinevolumen i 50 mm slange til at være dobbelt så stor som i 40 mm slange. Men det er, som du skriver, kun 50% større. Så hvis flowet i slangen nedsættes tilsvarende, har vi status quo.
Så er den ged vist barberet... |
| |
|
|
| kibra |
Lagt på d. 08-12-2009 15:25
|
Begynder
Antal indlæg: 17
Tilmeldt: 04/12/2009 21:06
|
Hej
Interessant diskussion. Jeg måtte lige opfriske lidt af min gamle viden fra strømningsmekanik og jeg kommer hvis frem til det samme som jer andre.
Hvis ydre diameter øges med 25% fra 40 til 50mm, vil slangens ydre areal også øges med 25% hvis samme længe holdes.
Spørgsmålet er hvor meget hastigheden i slagen ændres.
Hvis vi siger at areal*hastighed skal være konstant vil vi sænke hastigheden med 20%. (1,25*0,8 = 1). Dette er nok realistisk da der herved burde overføres samme energi fra jorden til brinen.
Hvis vi antager at hastigheden i slangen er 1 m/s for 40mm slangen, vil Raynolds tal være Re = 1 m/s * 0,04 m / 1,48e-6 m2/s = 27000 og strømningen er derfor turbulent (skifter ved ca. 2300).
Trykfaldet over slangen er proportional med strømningsmodstanden, som igen er proportional med friktionskoefficienten og hastigheden i 2. potens og omvendt proportional med diameteren.
Herved reduceres trykfaldet med (0,82)/1,25 = 51% hvis vi ser bort fra at friktionskoefficienten ændres lidt.
Så det burde være muligt at halvere energiforbruget til brinepumpen. Men hvor meget betyder den i det samlede energiregnskab?
Jordvarme med IVT Greenline HT+ C7 siden juli 2009, 300m slange, 164m^2 hus + 96m^2 kælder (i alt 260m^2), bygget 1923/2009, 9,5m^2 radiatorer, 3,5m^2 gulvvarme, forventet årsforbrug varmepumpe 7300 kWh
|
| |
|
|
| hamselv |
Lagt på d. 08-12-2009 16:08
|
Ved meget
Antal indlæg: 3452
Tilmeldt: 09/02/2009 16:50
|
Uden at have kigget yderligere efter gætter jeg på et trin lavere på kuldebærerpumpen, hvilket med lidt held sparer 40W. Ved f. eks 2500 driftimer/år spares således 100 kWh => 170 kr
Det store spørgsmål er så man opnår lidt varmere brine, idet brinen vil opretholde sig længere tid i jorden?!?!??
Hvis vi leger videre har vi ca 300 liter i 300 meter 40 mm slange. Hvis vi bruger 50mm slange er fyldningen nærmere 450 liter.
Ved nominelt flow på en 7'er som din, tilstræbes 0,38 l/sek. Dvs overholder vi dette, er væsken i jorden i 300/0,38 = 789 sekunder eller 13 minutter. Bruger vi den store slange, vil væsken opholde sig i jorden i 450 / 0,38 = 1184 sekunder eller tæt på 20 minutter.
Mit gæt er, at man dels sparer de 100 kWh i pumpen + får en grad eller to på brinen.
Har lige streget den ind på en kurve for en 9'er. Den kører med COP 4,75 ved 35° frem og 2° ind. COP'en falder til 4,5 ved 35° frem og 0°
Hænger dette nogenlunde sammen vil bare 1° give en anelse.
Holder vi fast i 9 'eren (fordi jeg har skemaet fremme) og 2500 drifttimer burde forbruget falde 5 - 6% på kompressoren.
Men jeg har lidt svært ved at gennemskue konsekvensen af størreopholdstid i jorden, udover at min logik fortæller mig at brinen burde blive lidt varmere.
Hvis slangen skal graves i ville jeg prøve. Men når ikke man har en parallelslange på 40mm har man ikke noget at sammenligne med.
|
| |
|
|
| Admin |
Lagt på d. 08-12-2009 21:23
|
Ved meget
Antal indlæg: 787
Tilmeldt: 08/02/2006 21:21
|
Hej
Sjov og spændende debat
Her er 400 meter, med etahnol ved o grader, jeg har ikke lige programmet ved hånden så kan ikke lave den med 50 mm slange lige nu.
Admin tilknyttede følgende billede:fil:
Du har ikke lov til at se downloads i denne debat.
Ejer af Heatpump.dk
Super Administrator
Bestået VPO eksamen
Ansat i branchen
KMO medlem
Autoriseret køl
|
| |
|
|
| hamselv |
Lagt på d. 08-12-2009 23:24
|
Ved meget
Antal indlæg: 3452
Tilmeldt: 09/02/2009 16:50
|
Hvad siger de kloge hos jer admin? Hos os kunne vi godt tro på den større slange! Men Triplus har sået tvivl!
Vi er formentlig enige om at du ikke kan rykke mere ud af jorden end den kan give. Ergo vil en anbefaling af kortere slange ikke være fornuftigt. Men essensen er, kan vi få en anelse større COP, fordi vi kører med en anelse lavere delta T jord/brine, pga længere opholdstid og større berøringsflade? Eller ryger vi ud i dårligere opblanding, lagdeling osv.....???
Vil lige høre vores "Alvidende Limsten" i morgen om han har en opfattelse hvordan det vil gå!
Projektet er temmelig interessant!
PS Hvis entreprenører, slangeleverandører eller andet er med på eksperimenter har jeg pladsen. Det ender sgu med jeg er nødt til at købe tre nye slanger, nedlagt parallelt, bare for at se hvor vi er henne.
Spøg til side. Branchen mangler en prøvestation. Afprøvning og godkendelse af pumper. Test af udstyr. Oplæring af montører. Oplæring af opstartspersonel osv osv. Alt sker enten ikke, eller hos leverandører.
VPO er et skridt, men ikke ultimativt (er selv VPO godkendt til både det ene og det andet). Men et center til indsamling af viden og metodikker (hvis folk vil aflevere det) kunne være rart.
Et par ubesvarede der kunne være sjovt at høre lidt om:
Hvordan håndterer man trykprøvning med vand og efterfølgende brinepåfyldning? Jeg er vidende om at nogen blander hjemmefra. Og er vidende om at særdeles mange trykprøver med brine!
Filtrering af brine. Vi har efterhånden skiftet nogen brinepumper (for andre varmepumpeleverandører), fordi man ikke har skyllet og filtreret ordentligt. Efter et år har vi så oplevet sand i brinepumpen med periodevis pumpestop til følge. Sådan noget er jo dumt og kunne mindskes ved uddannelse af personale og bedring af vejledninger. |
| |
|
|
| kibra |
Lagt på d. 09-12-2009 00:12
|
Begynder
Antal indlæg: 17
Tilmeldt: 04/12/2009 21:06
|
Til Admin:
Viskositeten for ethanolen i dit eksempel ser meget høj ud.
Ifølge wikipedia er viskositeten for ethanol 1,2 cP ved 20 grader og vand ligger omkring 1 cP ved 20 grader.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol
Jordvarme med IVT Greenline HT+ C7 siden juli 2009, 300m slange, 164m^2 hus + 96m^2 kælder (i alt 260m^2), bygget 1923/2009, 9,5m^2 radiatorer, 3,5m^2 gulvvarme, forventet årsforbrug varmepumpe 7300 kWh
|
| |
|
|
| hamselv |
Lagt på d. 09-12-2009 10:05
|
Ved meget
Antal indlæg: 3452
Tilmeldt: 09/02/2009 16:50
|
Nå, tvivlen består. Her er vi enige om at jo længere opholdstid for brinen i jorden, jo bedre. Men ingen synes at kunne erindre hvilke negative effekter vi kan forvente fra en for lav hastighed i røret.
Rodede lige min gamle TI VP bog fra 1985 igennem. Den nævner ikke noget.
Vi skal have en rørkyndig på banen! Lavest tilladelig hastighed i rør/slanger? |
| |
|
|
| hamselv |
Lagt på d. 10-12-2009 10:44
|
Ved meget
Antal indlæg: 3452
Tilmeldt: 09/02/2009 16:50
|
Gik til guruen indenfor den slags (Claus Schøn Poulsen) og stillede ham spørgsmålet.
Han ser måske et problem hvis der overdimensioneres "meget". Ved en øgning fra ø40 til ø50 kan han ikke se noget problem. Claus siger: "Man kan forstille sig at køres der ekstremt langsomt i slangerne, kan man forestille sig at man får en meget laminar strømning, der vil give en dårligere varmeoverførsel".
Mikkel
Herfra er vores opfattelse at du opnår et lavere væsketryktab. Og vi tror på at brinen bliver en anelse varmere ind i pumpen. Ikke meget men lidt har jo også ret.
Om man så synes det kan betale sig, er jo op til en selv. |
| |
|
|
| hamselv |
Lagt på d. 10-12-2009 13:55
|
Ved meget
Antal indlæg: 3452
Tilmeldt: 09/02/2009 16:50
|
50 mm kan lade sig nedpløje, men kræver lidt mere plads, idet rundingsradierne skal være større. Spørgsmålen er om man tror det kan svare sig i længden.
Husk tillæg for 50% større brinefyldning oveni. |
| |
|
|
| mikkel |
Lagt på d. 10-12-2009 23:35
|
Begynder
Antal indlæg: 6
Tilmeldt: 18/09/2009 22:10
|
Hej
Det var en fin diskussion vi fik startet .
Jeg har fået en overslag på meromkostningen ved at skifte 40mm slangen ud med 50mm. Det vil ligge i prislejet 3-4.000 Dkr. Hvilket jeg syntes er fornuftigt investering, hvis man kan hæve brine temperaturen. Besparelsen på pumpen er minimal på det anlæg jeg vælger (Fighter 1245),
MEN jeg vælger en standard løsningen på 40 mm alligevel, da det skal besluttes her i weekenden. Min beslutning beror i følgende:
- Jf. min beregning ligger Reynoldstallet ved 50 mm på 2400 (25% ethylenglykol@0°), og konsekvensen ved at komme over i laminar strømning kan jeg ikke helt overskue lige pt.
-Sælgeren kan ikke bruge de 50mm som undskyldning hvis anlægget mod forventning ikke lever op til spec.
-50mm slanger er ikke almindelig brugt (endnu )
-Et større rundingsradius vil bevirke at udlægningsarealet til slangerne skal være større, hvilket måske bliver problematisk
Men tak for de mange kommentarer.
Mikkel
Redigeret af mikkel d. 10-12-2009 23:39
|
| |
|
