Твердотельный теплоаккумулятор. Размышляем

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Да ТА я не для ПМЖ делаю.
Есть ещё сезонные ТА, двухконтурные с почтвой и т. д. - типа всё лето греешь, а зимой тепло вытягиваешь из него... небольшое но тепло...

Мне нужен суточный ТА, с теплоёмкостью 30-40 киловат-часов., ну 50 киловатчасов максимум.
На прошлых выходных по грели 5часов по 5-6 киловатт = 30 кВт-ч ...и полностью прогрели дом с 0 до +17С.
С запасом на теплопотери пусть будет 40кВт часов, бОльше точно не надо - жалко прогревать МНОГО если не живёшь долго.

Вот мне как раз и надо 500 кг кирпича (пусть 150 кирпичей) до 300С.

=

А не выгодней ли будет греть два раза в неделю ночью небольшим ТА в 100 кирпичей например до 200С, чем прогревать холодный дом раз в неделю?
Температура меньше - потерь у самого ТА по идее должно быть меньше... Верно?

p/s/: недельный таймер для предварительного включения нагрева ТА на столб заказал, весной буду ТА делать уже с ним.
http://ru.aliexpress.com/item/Microcomputer-Electronic-Programmable-Digital-TIMER-SWITCH-Relay-Control-220V-16A-Din-Rail-Mount/669932531.html?adminSeq=200689629&shopNumber=108414

 

Теплопотери ТА по сравнению с теплопотерями дома не сложно (и не дорого) свести к мизеру, значит нам будет не так важно на сколько и как долго нагрет ТА, важнее как сильно и "давно" прогрет дом.
Многие процессы удобнее и нагляднее оценивать доведя их до "предельного состояния". Так и в этом случае. Теплопотери дома довольно четко зависят от его температуры (при прочих равных). При отъезде температура и теплопотери обусловлены комфортом проживания и не зависят от того, когда и как прогревали дом. Потом дом начинает остывать и теплопотери снижаются. К приезду мы прогреваем дом, повышая его теплопотери ещё до того, как нам нужно будет это тепло. Значит в идеале минимальные теплопотери будут если мы прогреем дом непосредственно перед приездом (быстро -"за секунду", большой мощностью), а перед этим дом максимально долго будет с "околоуличной" температурой (практически вообще без теплопотерь). Ускорять остывание смысла конечно нет, но и замедлять, тратя энергию, тоже.
Если мы начинаем прогрев за день, два, а ночью даём дому опять остывать, то уходим от идеала - повышаем его теплопотери, а по приезду имеем ту-же комфортную температуру, как и при быстром прогреве (если и быстрый прогрев способен её обеспечить).

 

Спасибо!
Получается что если и прогревать дом заранее, то это заранее должно быть за несколько часов до приезда в дом = идеально в ночь перед приездом в 9-10 утра.
Тогда за 8 часов мы прогреем дом, что в принципе и надо.

Для этой цели по хорошему ТА и не подходит. - скорее нужна электрическая тепловая пушка, которая сгенерит тепла и по термоизолированной трубе загонит этот тёплый/горячий воздух в дом, нагрев его.
Но в тепловой пушке есть вентилятор, а любая движущаяся часть сломается рано или поздно...
Буду думать.

Спасибо, Коллеги!

 

Это если приезжать всегда с утра, к примеру, в субботу... А если иногда хочется приехать в пятницу вечером, то тут ТА с дешевым ночным теплом и нужен.
Есть ещё одна польза от ТА, если выделенная мощность не позволяет прогреть дом за ночь перед приездом до желаемых температур. Тогда можно использовать тепло накопленное в ТА в предыдущую ночь и прогревать дом практически удвоенной мощностью.

 

Это только в теории, а в реалии, теплопотери дома гораздо больше, теплопотерь теплонакопителя, и до следующей ночи он просто сам по себе отдаст тепло в помещение и его надо будет опять зарежать, при этом помещение не прогреется. Для теплонакопителя наоборот необходимо двойная мощность, т. к. надо заряжать и сам теплонакопитель и в это же время прогревать помещение. Более того поддерживать помещение нужна одна мощность, а что бы его прогревать с уличной температуры мощность нужна гораздо больше.
Поэтому если для поддержания температуры в помещении нужен обогреватель в 1 кВт, то для теплонакопителя нужно мин 2 кВт, а если это помещение холодное и его надо прогревать то с теплонакопителем нужно мин 3 кВт.

 

Решил купить пока тепловую пушку недорогую 3 кВт, за 1500 руб.
Посмотрю какой она поток воздуха даёт - хватит ли его для того чтобы загонять тёплый воздух в кирпичный ТА...

В любом случае пушка на даче пригодится для помощи в быстром ДОгреве дома по приезду.
Даже думаю ей авто прогревать (мотор) за пол-часа (4 руб), чтобы садиться в тёплое авто и не тратить литр бензина (38р) на прогрев движка

 

А в данном случае (не ПМЖ, а наездами) нет нужды в отсутствие хозяев греть одновременно и дом и ТА. Условно говоря, в ночь на пятницу греем только ТА, а в ночь на субботу греем дом обогревателями и от ТА (в субботу приезжают хозяева).
Другое дело, если выделенной мощности хватит и на дом и на ТА, а дому не нужно для прогрева тепло из ТА, то ТА использовать днем (не использовать обогреватели по дневному тарифу).

В любом случае, дому нужен дневной обогрев и его лучше (дешевле) осуществлять по ночному тарифу теплом, сохраненным в ТА. А закачивать тепло в ТА можно и накануне и за два дня и за три, если выделенная мощность совсем маленькая...
Если есть пять ночей в неделю (в отсутствие хозяев) на накопление тепла, их все можно использовать (если накопленного за одну ночь не хватит на день). Теплопотери ТА можно свести к мизеру просто улучшив его утепление (площадь теплопотерь маленькая). И практически любое требуемое утепление ТА окупится на экономии дневной дорогой электроэнергии.

 

Надо взять и посчитать, Рельно у них теплопотери достаточно большие.
Допустим берем теплоаккумулятор размером чтобы помещался под окно, ширина 1 м, высота 0,5, толщина 10 см, утеплив его 10 см минватой со всех сторон получаем, уже не маленький размером 1,2х0,7х0,3 м
теплоемкость такой штуки составит порядка 8 кВт, при нагреве до 300 гр.
площадь теплопотерь примерно 1,3 м2
теплопроводность минваты при 300 гр λ300 = 0,115 Вт/(м·К)
притолщине изоляции 10 см теплопотери составят 1,15 Вт/м2С или 448Вт в час
естественно при потерях он остывает и теплопроводность минваты уменьшается и при комнатных значениях, теплопроводность в два раза ниже

вообщем можно предположить, что теплоаккумулятор нагретый до 300гр, за 24 часа остынет и в нем останется не более 3-4кВт, вместо 8. Тоесть 4-5 кВт мы просто выбросим на улицу, т. к. дом не отапливается.
Ну и смысл в ночном тарифе какой?

 

Всегда можно придумать условия в которых что-то не будет работать.

Я не предлагал ТА под окно (где ограничена толщина да и другие размеры).
Есть вполне доступные базальтовые утеплители с теплопроводностью 0,075 при 300'С. Но снижаться теплопроводность будет не только по мере остывания рабочего тела ТА, но и по мере удаления от него вглубь утеплителя. уже на половине толщины будет почти "обычные" 0,045.
И совсем не обязательно ограничиваться толщиной в 100мм...
К примеру, кубовый кирпичный ТА при нагреве на 300'С запасет примерно 120кВтч. А при утеплении 40см базальтового утеплителя (с теплопроводностью 0.075 при 300'С) потеряет за сутки примерно 10кВтч - всего 8,3% (при -20'С на улице и начальной температуре нагрева +30'С).
А на сколько дешевле ночное электричество, чем даже монотарифное, не говоря уж про дневное?
Можно и не на 300'С греть, а меньше, соответственно увеличив объём, тогда теплопотери будут ещё меньше (и за счет улучшения работы утеплителя и за счет уменьшения площади теплопотерь на единицу объёма).

И, кстати, теплопотери в Ваттах в час не меряются.

 

Кубовый кирпичный ТА имеет размер метр на метр на метр. Но с утеплением в 40 см с каждой стороны будет иметь размер 1.8 на 1.8 на 1.8 метра. 7 кубов! Из них 6 кубов утеплителя. А если добавить продухи между кирпичами для снятие тепла, то дура получится очень огромная и дорогая. Если этот ТА использовать только раз в неделю, то срок окупаемости стремится к бесконечности. Ведь к стоимости материалов для него надо ещё приплюсовать и стоимость площади дома, которую он займёт.

 

Два на два (без малого) метра занимаемой площади это "огромная дура"? В доме места совсем не найдется?
А если учесть предыдущее обсуждение, где разговор был о подвале?
А если прочитать процитированное сообщение, где теплопотери этого кубика посчитаны для уличной температуры (-20'С)?
...
А если эту сотню кВтч запасенного ночного электричества пересчитать на дневной тариф? Даже раз в отопительную неделю рублей по четыреста, за сезон пусть тысяч шесть. А материалов там тысячи на четыре кирпичей плюс на пятнадцать утеплителя, ну и ТЭНы, ещё обшивка со всякими мелочами. Глядишь, года за четыре и окупится...
Кстати, утеплителя там будет меньше 5м3, а не 6. (если рабочее тело ТА 1х1х1м).

 

Кирпич очень плохой мелкий теплоакум. Лучше уж из стали или гранита-мрамора. Тогда объемы будут меньше и дешевле дорогой теплоизолятор.

 

Хоть бы как-то попытались цифрами обосновать...
Мрамор и гранит всего в полтора раза плотнее полнотелого кирпича. Теплоёмкость на кг практически такая-же. Ну, будет ТА объёмом в полтора раза меньше - каждая сторона на 13см короче. Много планируете "дорогого" теплоизолятора сэкономить (по 3-3,5тысячи за м3)?
А стоимость мрамора и гранита на порядок выше, чем кирпича. И это если ещё дешево найдете. По крайней мере, у нас, да и в Москве вроде не сильно дешевле.
Сталь тоже - почти в два раза менее теплоёмкая (на кг). Да, плотнее примерно в четыре раза. Получаем двукратное уменьшение объёма и каждую грань на 20см короче - опять утеплителя наэкономим... Зато за сталь переплатим раз в тридцать, по сравнению с кирпичом. Даже если металлолом купить нужного формата, всё равно почти раз в десять будет дороже кирпича.

 

https://ru.wikipedia.org/wiki/Объёмная_теплоёмкость
Гранит в блоках у дорожников при смене бордюров может самый дешевый. Сталь 30 руб кг, кирпич силикат около 2.5 руб за кг. Глинокерамика еще хуже. У теплоакума еще важна теплопроводность т. к. быстро сунуть тепло в глино/песко кирпич или вынуть достаточно трудно.

 

Дешевый - понятие растяжимое... Назовите расценки. И, желательно, не то, что кому-то когда-то у "Васи" удалось за бутылку пару бордюров выменять, а за сколько реально можно подъехать и купить, к примеру, тонну (или пусть два раза по 0.5Т...). Если окажется дешевле кирпича (бетона), так я и не на ТА, а для прямого назначения с удовольствием купил-бы.

Кстати, Б/У не только гранит бывает - кирпич полнотелый, тоже можно не в магазине покупать, а на разборе старого дома взять, едва ли не за бесплатно.

Так уже на порядок сталь дороже за кг. Так в этом кг ещё и тепла почти в два раза меньше "помещается".

А в ТА на ночном тарифе особо быстро и не нужно - восемь часов есть, даже если за одну ночь надо закачать. Теплопроводности полнотелого кирпича хватит. Тем более, что у него есть запас по температуре нагрева - ТЭН всё равно свою мощность отдаст, независимо от того, "захочет" её кирпич быстро по всему объёму распределить или нет. Главное чтобы ТЭН не расплавился.
А на отбор тепла от ТА обычно ещё и больше времени в два раза. Нет тут проблемы с теплопроводностью, это не банная каменка в которой надо тепло к поверхности камней передать за доли секунды, чтобы воду испарить.

Так где выгода будет (и сколько) от замены кирпича сталью, гранитом, мрамором? Что я ранее не так посчитал?
Собственно, какая проблема - пересчитайте выше предложенный кубовый кирпичный ТА на Ваш материал (при сохранении теплоёмкости и теплопотерь) и озвучьте примерную стоимость теплоаккумулирующего материала и теплоизолятора. Сразу будет видна экономия (или не видна ).