Vespaio areato o pre-riscaldo geotermico?

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    ....ma da uno che ha preso 5 al liceo...classico...in matematica...che ti potevi aspettare? Non solo non so disegnare ma neppure fare i conti della serva...
     
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    non dirlo ad uno che il liceo scientifico non l'ha neanche finito... :P
     
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  3. nello72
     
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    Wow, vi lascio soli per un giorno e mi scrivete un romanzo.... ;)

    Cerco di commentare in ordine:

    QUOTE (fazer111 @ 16/10/2010, 14:52)
    Il diametro dei tubi non dovrebbe essere superiore a 120 ne inferiore ad 80...

    A parità di sezione un tubo da 25 corrisponde a 6 da 10. Mettendo solo 3 tubi da 10 le velocità dovrebbero risultare quasi il doppio.
    quindi se si vogliono usare tubi più piccoli va bene, ma bisogna metterne tanti.

    QUOTE (sono-qui @ 16/10/2010, 15:39)
    Per esempio dai conti mi risulta che con una bocca di ingresso di 20 cm di diametro (le bocche in cui è presente una valocità di 2 m/s nel tuo schema, e con la variazione di temperatura dell'aria che hai indicato, lo scambio termico sarebbe di circa 875 W...

    Una precisazione: ho impostato io la scala in falsocolore da 0 a 2m/s poichè ero interessato a vedere le "sfumature" di velocità all'interno del vespaio, le velocià raggiunte dall'aria all'interno dei tubi sono più alte circa 6m/s

    QUOTE (Amicodelgjat @ 16/10/2010, 15:47)
    Una cosa non mi torna, la velocità di transito della prima bocchetta e dell'ultima dovrebbero essere uguali quindi il colore nella rappresentazione grafica delle velocità dovrebbe essere rosso in entrambi i punti...

    Il tubo in ingresso è da 25, il cavedio in uscita da 35 o 40, devo controllare.

    QUOTE (Amicodelgjat @ 16/10/2010, 15:47)
    bisognerebbe capire a che T hai messo il terreno con aria esterna a -5 e a che profondità rispetto il piano sistemato del terreno intorno alla casa, bisognerebbe capire anche il rendimento nell'unità di tempo per capire di quanto scende la T del terreno dopo che cede calore all'aria ....

    Non ho definito nulla di tutto ciò, o meglio non ho trovato come farlo. Il vespaio è rappresentato da un volume in mattoni (nel database del programma non c'è il cemento) che ha la base a 10°.

    QUOTE (IDM @ 16/10/2010, 18:23)
    ...parlavo a bolzano con un ingegnere, nostro collega, mi diceva che dopo anni di preriscaldo VMC ha riscontrato che il diametro perfetto sia un corrugato da 200mm...

    Facendo passare 350 m3/h di aria in un tubo da 20, si ottengono velocità prossime a 3m/s.
    In uno studio francese sui pozzi canadesi, si consigliava di dimensionare il pozzo per velocità simili.

    Visto che le velocità medie nel vespaio dovrebbero essere intorno a 1m/s, ben 3 volte più basse rispetto a quelle consigliate per i pozzi canadesi, forse non conviene complicare ulteriorente la situazione moltiplicanto tubi e condotti.
     
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    Condivido, non conviene complicare il tutto con più condotti, potrebbe essere interessante nei setti di collegamento in modo che l'aria scambi meglio anche nel primo metro dopo l'immissione in ogni camera, diventerebbe molto più omogenea la velocità su tutta la tratta.....esternamente poi di potrà decidere....magari fare un pettine e recuperare anche qualcosa con i tubi, ma questa è un'altra storia...
     
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  5. sono-qui
     
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    CITAZIONE
    CITAZIONE (sono-qui @ 16/10/2010, 15:39)
    Per esempio dai conti mi risulta che con una bocca di ingresso di 20 cm di diametro (le bocche in cui è presente una valocità di 2 m/s nel tuo schema, e con la variazione di temperatura dell'aria che hai indicato, lo scambio termico sarebbe di circa 875 W...

    Una precisazione: ho impostato io la scala in falsocolore da 0 a 2m/s poichè ero interessato a vedere le "sfumature" di velocità all'interno del vespaio, le velocià raggiunte dall'aria all'interno dei tubi sono più alte circa 6m/s

    La resistenza termica del terreno, con il raggio equivalente della pianta di 5 m e una conducibilità termica del terreno di 4 W/(m*K), mi risulta essere Rt = 0,0125 K/W
    La variazione di temperatura che hai ricavato dell'aria (-5 e 8-5 °C) è di 13,5 °C
    In un condotto di 25 cm di diametro con velocità di 6 m/s ci passa una portata di aria di 0,294 kg/s
    La potenza ceduta dal terreno all'aria è di Q=3970 W
    Imponendo che lo stesso flusso termico tra terreno e aria sia presente nel terreno, in condizioni stazionarie, la temperatura media che dovrebbe avere il terreno sulla superficie che scambia calore con l'aria è di Tm=Td-Rt*Q=-37°C , decisamente diversa dai 10°C ipotizzati. (-37 °C è la temperatura che dovrebbe avere la superficie del terreno nella pianta dell'edificio per avere uno scambio termico di quasi 4 kW con il resto del terreno)
    Avendo posto la temperatura del terreno in un punto molto distante Td pari a 13°C.
     
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  6. nello72
     
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    Alcuni commenti, in modo da raffinare i conti:
    - Con raggio equivalente intendi dire il raggio del cerchio che ha la medesima superficie del vespaio? Se si, la superficie del vespaio è di 150m2, quindi il raggio equivalente è di circa 7m.
    - La portata dell'aria che ho impostato è di 1500m3/h

    Il programma di simulazione mi permette di definire una o più delle seguenti condizioni:
    - Temperatura, misurata in °C
    - Heat Flux, misurato in W/m2
    - Total Heat Flux, misurato in W
    - Film Coefficient, misurato in W/m2/K

    Per i più sesperti, secondo voi c'è modo riendere più verosimile la simulazione imponendo una o più delle sopracitate condizioni?
     
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  7. sono-qui
     
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    Si si tratta di quel raggio.
    Con i dati che hai scritto risulta unapotenza scambiata di Q=5600W, una resistenza termica Rt=0,0089 K/W e quindi, con gli stessi altri dati, una temperatura della superficie del terreno che dovrebbe essere di circa -38°C.
    Direi che la potenza scambiata è decisamente inferiore, in condizioni stazionarie, rispetto a 5,6 kW. Direi che la potenza rimane sotto il kW.

    O si fornisce il valore della temperatura sul bordo o si fornisce il flusso termico, o una combinazione di questi lungo il bordo.
    Non avendo definito nulla sulla superficie superiore e sule pareti laterali, di fatto penso che il prgramma abbia già utilizzato una combinazione di queste condizioni al bordo, ponendo la temperatura sul fondo pari a quella data e imponendo un flusso termico nullo sulla superficie superiore (non possono essere definite sulla stessa superficie entrambe le condizioni). Ma questo non è scontato, dipende da come è impostato il programma nel completare le condizioni al bordo quando sono mancanti.

    Film Coefficient immagino che sia il coefficiente di scambio per convezione tra aria e superficie. Credevo che lo calcolasse il programma in base alla distribuzione di velocità calcolata e al tipo di flusso.
    Io imposterei come parametri il coefficiente di scambio e la temperatura del fondo.
    Si tratta di ricavare anche una stima del coefficiente di scambio, tra l'altro funzione della velocità, che è diversa in punti diversi.

    Edited by sono-qui - 18/10/2010, 13:53
     
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  8. nello72
     
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    Per curiosità ho cercato di simulare i percorsi che l'aria potrebbe fare a seconda della sezione dei tubi di immissione e passaggio. Ho provato con un tubo da 10cm, da 20cm, da 25cm, da 33cm e 3 da 25cm.
    Di seguito i risultati:

    10 cm
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    20 cm
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    25 cm
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    33 cm
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    3 x 25 cm
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    In effetti, sembra che il giusto compromesso possano essere i tubi da 25 o da 33 (ho usato 33 poicè altrimenti il tubo non ci stava e mi toccava ricreare il modello col CAD ;) ).
     
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    ...la presa per la pdc è nel riquadro più basso nell' angolo in basso a dx?
    Continuo a pensare che se non si fa un labirinto...troppo complicato da realizzare..., la soluzione per far prendere più aria siano più ingressi...magari nei punti dove l' aria stagna di più...
     
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    Come l'avevo rappresentato io il labirinto di certo è complicato, farne uno in centro camera come ha fatto nello di certo no.
    O si salta una fila di granchi e si mettono i fermagetti creaondo un muro, altrimenti si gioca con le misure dei granchi.....
    Come vedi un tubo unico spinge l'aria in fondo alla camera e quindi può scambiare meglio, con più tubi l'aria va lenta e crea una semplice S come nell'ultimo esempio dove lo scambio è inferiore...
     
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  11. sono-qui
     
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    Si tratta solo di un esercizio. Comunque potrebbe essere inserita una divisione centrale per impedire al flusso di tagliare per il lato più corto verso l'uscita.

    Resta il fatto che deve essere data una stima del coefficiente di scambio.
    @nello: sei sicuro che l'untià di misura di quello indicato con Film Coefficient sia W/(K*m^2) e non W/(K*m)?
     
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  12. nello72
     
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    Se non ho capito male, mettere dei pannelli tra i granchi può comportare il rischio di infiltrazione di cemento nel vespaio in fase di getto, d'altro canto fare i setti con travi in cls, dove non strutturalmente necessario, può portare ad un aumento dei costi...
    Per questo motivo ho provato a vedere se, senza pannellare il percorso dell'aria, ma cambiando posizione e dimensione delle condotte, fosse possibile avere un buon "lavaggio" del vespaio.
    L'idea che avevo era quella di usare un tubo molto lungo che non attraversasse solo la trave ma che forzasse l'aria a partire quasi dalla parte opposta del vespaio. In effetti, a giudicare da quanto sopra, questo trucchetto sarebbe stato inutile.

    QUOTE
    Si tratta solo di un esercizio. Comunque potrebbe essere inserita una divisione centrale per impedire al flusso di tagliare per il lato più corto verso l'uscita.

    Qualche pagina indietro dovrebbe esserci la simulazione del flusso in queste condizioni :)

    QUOTE
    sei sicuro che l'untià di misura di quello indicato con Film Coefficient sia W/(K*m^2) e non W/(K*m)?

    Avevi ragione, questo parametro è usato per simulare i la convezione. Il manuale del programma recita: A film coefficient (convection) boundary condition simulates the exposure to external flow, without actually modeling the air that surrounds it. A higher value of film coefficient would be used to simulate a forced convection situation.
    Ho controllato, l'unità è W/m2/K

    QUOTE
    ...la presa per la pdc è nel riquadro più basso nell' angolo in basso a dx?

    image
     
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  13. sono-qui
     
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    Deve essere ricavato il coefficiente di scambio, che in teoria è funzione della velocità (non è uguale ovunnque), del tipo di fluido utilizzato e della geometria del condotto.
    Verificando che il flusso sia laminare (ho l'impressione che se si vuole un effettivo "beneficio" dallo scambio termico questo deve essere laminare)si può assumere come geometria quella di una sezione rettangolare con base molto più grande rispetto all'altezza e con una superficie isolata. (di fatto ho anche l'impressione che se si fanno due conti risulta più isolato il terrenno che la superficie superiore)
    Sotto queste condizioni il numero Nu è di circa 5, e risulta indipendente dalla velocità, e il coefficiente di scambio si può ricavare come h=Nu*(la)/D
    la è la conducibilità termica dell'aria (0,025 W/(K*m) ) e D il diametro equivalente (nel caso di sezione rettangolare molto larga è l'altezza del condotto)
     
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    i ferma getto si chiamano così proprio perchè fanno quel che dicono, ma non so quanto durano nel tempo.... altrimenti si potrebbe pensare di fare una paretina intera in mattoni forati che divide a metà la camera e mettere dei tubi a collegare le due metà (al posto di lascare un varco libero...) e poi posare i granchi in mezzo...a livello costi basta trovare il compromesso giusto...visto che è certo il miglioramento...poi avendo dati più precisi si può affinare il tiro....
    altrimenti bisognerebbe fare un pettine interno al vespaio

    Edited by Amicodelgjat - 19/10/2010, 16:57
    Attached Image
    pettine vespaio.jpg

     
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    CAcchio che bella idea...dai...simula....
     
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136 replies since 4/10/2010, 14:03   6815 views
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