एक आउटबिल्डिंग को ठंडा करने के लिए मुझे जमीन में कितने पाइप की आवश्यकता होगी?


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मैं भूतापीय शीतलन के साथ प्रयोग करना चाहता हूं, और एक आर -10 अछूता कार्यशाला है जिसे मैं इस साल गर्मी की सबसे खराब गर्मी के दौरान ठंडा करना चाहता हूं। कार्यशाला लगभग 400 वर्ग फुट (37 मीटर 2 ), और 11 '(3.3 मीटर) छत के साथ एक ठोस मंजिल है।

लागत कम रखने के लिए, मुझे हीट पंप में निवेश करने में कोई दिलचस्पी नहीं है। मैं पास के मैदान में 4-6 'डाउन (1.2-1.8 मीटर) तक पाइप के लंबे क्षैतिज छोरों को बिछाने की कोशिश करना चाहता हूं, उनके माध्यम से पानी चलाएं, और फिर दुकान में एक रेडिएटर के माध्यम से मैं हवा उड़ा सकता हूं।

यहाँ का मैदान विशिष्ट 55 ° F (13 ° C) औसत तापमान वाला है, और इस क्षेत्र में ज्यादातर भारी मिट्टी है। जिस क्षेत्र में मैं उन्हें बिछाने की योजना बना रहा हूं, वहां की छोरों से कई फीट नीचे पानी की मेज होगी।

जबकि मैं इसे प्रयोगात्मक रूप से कर सकता हूं, पाइप की एक मनमानी मात्रा में लेट सकता हूं, और माप ले सकता हूं (प्रवाह / बहिर्वाह अस्थायी अंतर और प्रवाह दर), मैं सोच रहा हूं कि मुझे कौन सा समीकरण और इंजीनियरिंग ज्ञान होना चाहिए, जो मुझे मोटे तौर पर वापस देने के लिए देख रहा है- दुकान में एक निश्चित तापमान अंतर पैदा करने के लिए मैं कितना पाइप देख रहा हूं, इस पर नैपकिन की संख्या।



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मुझे लग रहा है कि यह सवाल इस साइट के लिए थोड़ा व्यापक हो सकता है। मैंने एक वरिष्ठ / स्नातक स्तर के ऊष्मप्रवैगिकी वर्ग में अंतिम परियोजना के लिए कुछ ऐसा ही (आइस रिंक कूलिंग सिस्टम का डिजाइन) किया था। मुद्दा यह है कि आप यह नहीं कह सकते हैं कि "यह बहुत अधिक पाइप ठंडा हो जाता है," क्योंकि आपको प्रवाह दर पर विचार करना है, जो पंपिंग पावर पर विचार करता है, जो नुकसान पर विचार करता है (यानी आप कितना पाइप बिछाते हैं।) मुझे यकीन नहीं है। इसे हल करने के लिए कोई गैर-पुनरावृत्ति तरीका, और यह निश्चित रूप से जटिलता को बढ़ाता है।
ट्रेवर आर्चीबाल्ड

@TrevorArchibald यह एक बहुत अच्छी बात है।
एडम डेविस

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@TrevorArchibald किसी मोटे अनुमान को विकसित करने के लिए एक तरीका विशेष रूप से दिए गए संदर्भ में पुनरावृत्त या लंबा होने की आवश्यकता नहीं है।
एयर

यहां कई सवाल हैं। एक, ऑप को जमीन में जाने के लिए कितनी तापीय शक्ति चाहिए। दो, इन परिस्थितियों में जमीन गर्मी का संचालन कैसे करती है। ग्राउंड एक अच्छा इन्सोलरेटर है।
मार्ट

जवाबों:


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संख्यात्मक उत्तर गायब होने वाले अन्य संख्यात्मक डेटा पर बहुत कुछ निर्भर करता है।

  1. यह किस प्रकार की गर्मी है? मेरा मतलब है, दिनों की लंबाई (घर का जियोलोकेशन), सौर विकिरण बनाम समय (क्या यह 1000KW प्रति वर्ग मीटर है?)
  2. क्या पहले से ही हीट आइसोलेटर्स हैं? क्या इमारत छत से ढकी हुई है और छत और छत की टाइलों के बीच में हवा या जगह है? या छत का आवरण सिर्फ आंतरिक हवा को छू रहा है?
  3. आप पंप में कितनी शक्ति निवेश कर सकते हैं? यदि यह पर्याप्त है, तो पर्याप्त द्रव्यमान प्रवाह दर की तुलना में, आप एक साधारण 2 मीटर पाइप का उपयोग कर सकते हैं, और जब तक आप पाइप में पानी गर्म कर सकते हैं, तब तक आप जमीन को गर्मी दे रहे होंगे। जैसे पृथ्वी को गर्म करने की कोशिश करना।
  4. पाइप और मिट्टी के बीच कितना ऊष्मा चालन है? यह सबसे अच्छा परीक्षण किया जा सकता है।
  5. रेडिएटर से आप कितनी गर्मी घटा सकते हैं? आप हवा को ठंडा करने से ज्यादा जमीन को गर्म नहीं कर सकते। तो एक उदार रेडिएटर एक चाहिए (जो कि पाइपिंग की तुलना में संभवतः सरल है)।

जैसा कि संख्याएं उपरोक्त स्पष्टीकरण का पालन करेंगी, आवश्यक पाइपिंग और रेडिएटर को निर्धारित करने के लिए प्रयोग केवल मान्य विधि है।

एक और बिंदु यह है कि क्या आप कार्यशाला को पूरी तरह से ठंडा करने की कोशिश कर रहे हैं, या क्या यह केवल काम करने वाला बिंदु है (एक व्यक्ति खड़ा है) जिसे आप ठंडा करना चाहते हैं। दूसरे मामले में, स्प्रे-वेंटिलेटर का उपयोग करके भी काम किया जा सकता है (यदि यह सुरक्षित है और आप जो काम कर रहे हैं उसके लिए कोई दुष्प्रभाव नहीं है)। पहले मामले में, एक पूरे के रूप में ठंडा करना, इमारत से सूर्य के प्रकाश को अलग करना नंबर 1 का दृष्टिकोण है। सूरज के नीचे एक अंधेरे लेपित सतह 80 डिग्री सेल्सियस सेल्सीस तक बढ़ सकती है, जो अनिवार्य रूप से एक अद्भुत हीटर बन जाता है, और यदि आप अपने भवन के ऊपर छाया-पैनल लगा सकते हैं, तो आपको सूरज के विकिरण से छुटकारा मिलेगा और केवल गर्म हवा से निपटना होगा।

एक अंतिम बिंदु: क्यों कुछ सौर पैनलों को नियोजित नहीं किया गया है, और अपने शीतलन समाधान को शक्ति देने के लिए उनकी शक्ति का उपयोग करें?

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