Автономный склад на 100% солнечном отоплении и электроснабжении

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Такая мысль не первый раз приходит в голову.

Дуть теплый воздух в вент зазор не эффективно, потому что фасад имеет низкое тепловое сопротивление. ТА быстро остынет.
Например на улице -20с, в вентфасаде 0с. Внутри +20с.
Тепловое сопротивление стены R=10. А фасадной отделки пусть будет 1.
Тогда поддерживая 0с в вентфасаде, сэкономим 2ВТ из 4-х на каждом квадратном метре стены.
И потеняем 20ВТ через фасадную отделку.
То есть без вдувания теплого воздуха в вентфасад потери были бы 4ВТ/м2
А стали 22ВТ/м2.
2 из дома и 20 из ТА.

Вдувать 0с в середену стены бессмысленно, там и так 0с.

А вот если в середину стены дуть, скажем +8с, то это будет разумно, приведет к медленному рсходу тепла из ТА и к уменьшению теплопотерь дома.
Надо будет посчитать этот вариант.

 

Я понимаю что задувая под вентфасад требует много тепла и оно всю уйдет наружу, но я предлагаю брать его не из ТА (из него ни в коем случае брать нельзя), а положить отдельную ветвь трубы в грунт для воздушного ГТ. И использовать для подогрева зазора только его. Киловатт 5 при -20 снаружи из ГТ, как и из любого геоконтура вполне можно высосать. Вдобавок автоматом регулируется запас теплоты в зависимости от внешней температуры, чем ниже на улице, тем больше теплоты забирается от ГТ. Получается стабилизатор температуры (сказал конечно антинаучную глупость, но суть именно такая).

 

Если думать про сезонный ТА с теплосъемом по воздуху, то нужно сразу позаботиться о большой поверхности теплообмена внутри ТА.
Для оценки можно взять 10Вт на м2 на 1 градус поверхности труб.

Клиф Саудерс в своих солнечных домах для ТА под домом использовал засыпку 100тонн из круглого булыжника.
Площадь поверхности в ТА составляла 2800м2.
С такой поверхности условно можно снимать 28Квт на 1 градус дельты по воздуху.
Трубами обеспечить хотя бы десятую часть такой теплосъемной площади в грунте очень проблематично.

Проще тогда скопировать опыт Клиф-Хауса, делать такой же ТА из булыжника под домом, и использовать это тепло по прямому назначению в воздушной системе отопления.
Тепло в ТА загонять воздушным солнечными коллекторами, что очень просто и технологично.

P. S.
И Я б не стал связываться со стенами. Теплопотери через стены можно вообще свети к нулю, тут на форуме да же темка такая была.

Лучше подумать про окна. Они в энергоэффективном доме уносят 50% тепла.
Взять, например, финские окна, двухрамные, и вдувать между рамами +10+15С.
Будет существенная экономия и реализовать не сложно.

 

И снова тогда возвращаемся к идее использования вместо булыжников ПЭТ бутылок с водой. А насчёт наддува в межстекольное пространство отдельное спасибо.

 

Наверное да, хотя дельта по температуре в ГТ будет увеличиваться с понижением внешней температуры и будет не 1 градус. Как бы будет источник температуры (как я писал ранее), но наверное вы правы при R=10 то что я предлагаю большого толка не даст. При более дырявых стенах я еще разок подумаю (посчитаю). Все-таки нулевые стены стоят я те нате.

Это зачетно, особенно при больших площадях остекления.

Воздушное отопление наверное не гуд. Все равно ТА сильно хорошо не подогреешь, тогда надо все равно ставить ТН, а тогда правильней делать просто ТН с водяным контуром.
По любому спасибо, ваши советы потихоньку выводят меня из состояния многолетней спячки и толкают на придумывание дурацких мыслей.

Вот еще одна - закрыть по теплу низ ТА без утеплителя - проложить в нижнем ярусе ТА контур труб поставить ТН холодить нижний ярус труб и нагревать верхний ярус труб. Включили ТН ТА замкнулся, выключили -ТА подключился к нижнему грунту

Вторая - при формировании грунта ТА, закопать в него емкости с водой - повысит теплоемкость ТА.

 

Тогда нужно городить что-то для удобного теплос'ема.А при простой укладке бутылей между ними остаётся зазор и в случае теплос'ема при помощи вентиляторов все намного упрощается.

 

Нет я имел ввиду закапывать (класть с зазором и засыпать песком) и использовать либо как ТА, либо добавлять в ТА контур водяного ТН. С воздушным отоплением будет масса проблем. В первую очередь - температура ТА должна быть существенно выше, вторая - вы будете подавать воздух в помещение многократно циркулируя его через полость в грунте, и черт его знает что там организуется с течением времени по бактериологии (влажно и тепло). Я даже не беру в расчет энергетику обогрева -методом переноса тепла воздухом. Поэтому мое мнение - воздушное отопление плохой вариант.

 

Потому я и говорю

 

Понимаю ваши муки.
Просто теплый дом - это совсем не дорого, потому что утеплитель самый дешевый строительный материал.
В России принято экономить на спичках, по этому утеплителя всегда мало.

Давайте считать что теплый дом есть.

Дальше нужно плясать от задачи. Чего хотим?
Конечная цель понятна, это 100% автономный дом без сжигания углеводородов.

Прмежуточная цель - почти нулевые издержки эксплуатации в холодном климате.

Дальше опять возможны варианты.
Либо дорогая инженерка, тепловые насосы, система отопления, вентиляции и тд.

Либо как в Клиф-Хаусе, два вентилятора, камин и всё!

куда гребём?

 

Лично я гребу в сторону 2х вентиляторов и по возможности небольшого догрева, скажем, конвекторами

 

У меня конечная цель построить не 100% автономный дом, а небольшой дом (1 этаж до 100 кв. м отапливаемой) с небольшими энергозатратами. С отоплением от электричества (по сумме не более чем по газу) с резервными источниками, быстрее всего с некоторой самогенерацией. Однозначно в качестве дополнительной аварийной системы обогрева печь. В сторону 2-х вентиляторов грести не склонен (почему говорил ранее). ТН не пугает, сложные системы автоматики тоже не пугают. Пугает их неразумная цена. Нравится идея с ТА невысокой температуры. Отлично понимаю что если собрать теплоту солнца с крыши, то ее с лихвой хватит на обогрев трех зданий, отлично понимаю что собрать легко, сохранить практически невозможно. Потребление электричества для жизни маленькое - до 200 квт*час/месяц (пиковая мощность до 5 квт, средняя 200-300 ватт). Ветряк не хочу. Остальные претензии стандартные: хочу чтобы было комфортно, зимой тепло (+20-22) без сквозняков, но воздух не спертый, влажность не ниже 30%, летом прохладно, но без принудительного кондиционирования. По холодной воде (+15) расход 2-3 куба в месяц, горячей (+45) наверное тоже 2-3 куба в месяц.
Суммарная теплота на отопление - 20 ГДж за год
Основное до начала одного из дел жизни - правильно придумать какие заложить коммуникации в процессе строительства. Потому что переделать это уже не удасться. Обвеску различными ТН, СК, СБ, ВР вводить поэтапно, начав жизнь с тупого наружного электричества. Если в результате удасться дойти до полной автономки не оставшись без штанов (для более менее комфортной жизни они все-таки необходимы) - то будет просто кайф, но еще раз повторюсь автономка не является самоцелью.

Вот куда хотелось бы погрести в текущий момент.
Что посоветуете?

P. S. все-таки что скажете про запирание тепла в ТА снизу без утеплителя. (очередная моя глупость или есть смысл посчитать)
Я бы прикидочно посчитал сам, но не имею практических данных по теплоемкости и теплороводности грунта, уходу тепла из ТА через низ, распределения температур по вертикали, собираемости теплоты от солнца за лето.

То что человечество жжет углеводороды не самое страшное, сажайте больше деревьев и ухаживайте за ними (второе дело в жизни) и проблема решена.

 

Попытался посчитать. То что плюс минус лапоть получилось приводит меня в восторг, но быстрее всего где-то ошибаюсь. Покопавшись в выложенных Вами данных нашел что ваша оценка - из ТА в грунт улетает около 800 квт*час в месяц (ну а поскольку он при этом исхитряется держать температуру выше чем нижний грунтовой слой и при этом часть идет на подогрев плиты зимой) делаем вывод что безвозвратный уход тепла в грунт меньше. Посему у меня получается что поток тепла в сторону грунта менее 1 квт. Соответсвенно согласно моего предложения ТН должен качать менее 1квт, чтобы запереть это тепло в ТА. А сответственно, поскольку разность температур будет градусов 20-25 электричества на ТН надо будет менее 200-250 ватт. И тогда получается что верхние слои ТА можно накачивать до температур больше чем 20 градусов, а тогда получается что можно и температуру помещения получить зимой пригодной для жилья. Что-то мне верится с трудом. В чем я ошибаюсь?

 

Я б особо не восторгался,

Что б поднять весь синий график вверх на 10градусов,



нужно вкачать еще 30 000кВтчасов в ТА, кроме сегодняшних 15000Квтчасов, которые закачиваются.

Для дома в базе 150м2, понадобиться в 2 раза меньше, или 45Мвтч/2 примерно 23Мвтчаса, это 23 солнечных коллектора по 2м2 каждый.
Цена вопроса больше 500тыс рублей, (для дома с теплопотерями 4кВт в -28С, и с годовым теплопотреблением 9000кВтч.)

Если делать ТА под домом воздушный или из ПЭТ бутылок. То такой ТА можно сделать целиком утепленный, для разогрева использовать самодельный воздушный СК на поликарбонате.

По материалам всё будет копеечное, но трудозатратно.
Закрытый ТА можно греть до +50С и выше, хоть до +100С.

Еще лучше такой ТА сделать внутри дома, как раньше печь ставили, по принципу дома Ленера.
Рабочим телом может быть песок, кирпич, битое стекло, камень и тд.

В этом случае все накопленное тепло пойдет на отопление дома.

 

Правильно ли я понял, что исходя из Вашего уже трехлетнего опыта эксплуатации получается, что при такой конфигурации системы как на вашем Экомодуле, можно гарантировано получить хорошую плюсовую температуру (+8-10 градусов), но это предел для такого построения. Попытки "раскочегарить" такую систему с ТА до жилых температур в практических реалиях толком ни к чему не приведут? То есть - то что у Вас получилось - это как-бы предел для наших широт.
Еще вопрос - не прикидывали сколько примерно из 15 Мвт закачанных в ТА уходит через низ в грунт, а сколько через боковое подземное утепление, и сколько возвращается в здание. Получаются ли примерно теже значения при моделировании?

Очень не хочется использовать высотемпературный ТА, в этом случае еще острее станет проблема сохранения запаса, и по моему пониманию возникнет проблема дозирования тепла в жилой объем, чтобы не перегреть его? Или опять таки - это все легко и бюджетно решаемо.

Правильно ли я понял, что водяная часть Вашего СК по затратам намного дороже чем его воздушная часть? Хотя это наверное немного некорректный вопрос, поскольку они у Вас представлют единую конструкцию.

 

Для ТА с открытым дном наверное ДА. Смысла закачивать тепла больше НЕТ.
Такой ТА оптимален для получения +8+10С к средней температуре грунта.

В итоге для подмосковья среднегодовая внутри Здания получается +15С.
Для Краснодара получится +18С
Для Сочи +21С.

С высокотемпературным ТА проблем нет. Всё решаемо. Вариантов много.
Нужно только определится где он будет внутри или под домом.