Грунтовий теплоакумулятор з покращеними теплотехнічними характеристиками

Abstract

Проаналізовано результати досліджень щодо впливу на ефективність грунтових теплоакумуляторів теплофізичних характеристикосередку грунтового масиву. Визначено, що для різних типів грунтів існують максимальні значення вологості, при яких їх теплофізичні властивості оптимальні. Запропоновано конструкцію грунтового теплоакумулятора, в якому забезпечується підтримка оптимальної вологості грунтового осередку, відокремленого від природного маловологовмістного грунтового масиву водонепроникним екраном з грунтоцементних паль. Такий акумулятор дозволить підвищити теплотехнічну ефективність використання добової термічної нерівноваги атмосферного повітря в системах тепло-холодопостачання, при цьому поверхня його теплообмінних елементів буде у 2,5 рази менша у порівнянні з поверхнею, потрібною при їх розміщенні безпосередньо у «сухому» (маловологовмістному) грунті.

Проанализированы результаты исследованийотносительно влияния на эффективность грунтовых теплоаккумуляторов теплофизических характеристик грунтового массива. Определено, что для разных типов грунтов существуют максимальные значения влажности, при которых их теплофизические свойства оптимальны. Предложена конструкция грунтового теплоаккумулятора, в котором обеспечивается поддержка оптимальной влажности части грунта, отделенного от естественного грунтового массива с малым влагосодержанием водонепроницаемым экраном из грунтоцементных свай. Такой аккумулятор позволит повысить теплотехническую эффективность использования суточной термической неравновесности атмосферного воздуха в системах тепло- и хладоснабжения, и при этом поверхность его теплообменных элементов будет (в 2,5 раза меньше в сравнении с поверхностью, необходимой при их размещении непосредственно в «сухом» (с малым влагосодержанием) грунте.

The research results regarding to the influence on the efficiency of ground heat accumulators of thermophysical characteristics of the soil mass center are analyzed. It is determined that for the different types of soils there are existed maximum values of humidity at which their thermophysical properties are the optimal. The construction of ground heat accumulator, which provides support of optimal humidity of soil parts, separated from natural soil mass center with small moisture content by waterproof screen from ground-cement piles is proposed. The accumulator willin crease the use of thermal efficiency of daily atmospheric air thermal disequilibrium in the systems of heat and cold supply, at the same time the surface of the heat exchange elements will be 2,5 times smaller in comparison with the required surface when the elements are placed directly in «dry» (low water content) soil.