建造物を冷却するために必要なパイプの量は？

私は地熱冷却を試してみたいのですが、今年は夏の猛暑の最中に冷却したいr-10断熱ワークショップを開催します。ワークショップは約400平方フィート（37メートル）です ² ）、11フィート（3.3 m）の天井、コンクリートの床。

コストを抑えるために、ヒートポンプに投資することには興味がありません。私は、4〜6フィート（1.2〜1.8 m）下の地面に長い水平方向のパイプのループを敷設し、それらに水を流し、そして店内のラジエーターを通して空気を吹き込むことができます。

ここの周りの地面は典型的な55°F（13°C）の平均気温であり、そしてこの地域ではほとんど重い稠密な粘土です。地下水面は、私がそれらを置くことを計画している地域の輪の下に多くのフィートになるでしょう。

これを実験的に行うこと、任意の量のパイプを敷設すること、そして測定（流入/流出温度差および流速）を行うことができましたが、大まかな裏付けを得るためにどのような方程式と工学知識を見たらよいでしょうか店内で特定の温度差を作り出すために私が見ているパイプの数に関するナプキンの数字。

数値解答は、欠けている他の数値データに大きく依存します。

1. これはどんな夏ですか。つまり、日数（家の地理的位置）、日射量と時間の関係（1平方メートルあたり1000KWですか？）
2. すでに断熱材は設置されていますか？建物は屋根で覆われていて、天井と屋根瓦の間に空気や空間がありますか。それとも、ルーフカバーは内部の空気に触れているだけですか？
3. ポンプにどれだけの電力を投資できますか。それが無限大であれば、十分な質量流量ではなく、あなたは単純な2メートルのパイプを使うことができました、そしてあなたがパイプの中の水を温めることができる限り、あなたは地面に熱を放棄するでしょう。地球を暖めようとしているようです。
4. パイプと土の間の熱伝導はどのくらいありますか。これは最もよくテストできます。
5. ラジエーターからどのくらいの熱を差し引くことができますか？空気を冷やすことができる以上に地面を暖めることはできません。だから寛大なラジエーターは必須です（これはおそらく配管より簡単です）。

数字が上記の説明に従うので、実験は必要な配管とラジエータを決定するための唯一の有効な方法です。

もう1つのポイントは、ワークショップ全体を冷却しようとしているのでしょうか、それとも、冷却したいのは作業点（1人が立っている）だけなのでしょうか。 2番目のケースでは、スプレーベンチレータを使用しても同様にうまくいく可能性があります（それが安全であなたがしている仕事の種類に副作用がない場合）。最初のケースでは、全体として冷房し、建物から太陽光線を隔離することが一番のアプローチです。暗く塗られた表面は太陽の下で摂氏80度に達することができます、そしてそれは本質的に素晴らしいヒーターになります、そしてあなたがあなたの建物の上に影のパネルを置くことができるならあなたは太陽の放射を取り除きそして熱気だけを扱うでしょう。

最後のポイント：ソーラーパネルをいくつか使用し、それらの電源を使って冷却ソリューションに電力を供給しませんか。