Твердотельный теплоаккумулятор. Размышляем

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Надо срочно делать ТА!

Узнал новые цены на электричество (при 3 фазах),
днем у меня теперь будет не 4.8, а 5.27 р/квт-ч, мля...
ночью 1.79р/квт-ч...

В 3 раза разница... день/ночь... Прямо хоть Пропаном днём топись..., но ТА дешевле и возни меньше.


Либо можно 70% платить но для этого вести дом в эксплуатацию и получить налог на дом в N-ом размере...

 

Бетон тоже плоховато. В нем много лишних дырок и плохая теплопроводность тоже. Плотное спеченое при давлении или литое из расплава ощутимо лучше. На помойках иногда можно за самовывоз набрать стекла литого из расплава.

 

А чем стекло то лучше бетона? По разным данным все характеристики (плотность, теплопроводность, теплоёмкость) или вровень или хуже бетона. Сформовать кубик с каналами сложнее.
Один плюс у стекла - если нахаляву набрать. Так и для бетона только цемент купить надо всего-то тысячи на полторы для 1м3 (для ТА - копейки). А песок и гравий тоже можно бесплатно набрать.

 

Добавить в бетон металлической фибры - должно улучшить теплопроводность... ну и вибрировать при укладке, будет плотнее.

 

Вопрос только в том, надо ли улучшать теплопроводность за деньги (если фибра не халявная). Тут ведь не для ТТ котла ТА планируется. А электричеством за восемь ночных часов и без фибры прогреет нормально. Другое дело что фибра уменьшит риск растрескивания бетона от температурных деформаций. Но, тут уж надо смотреть на цену фибры - стоит за эти деньги получать не очень очевидную выгоду или нет.

 

Поискал по яндексу, в Москве предлагают фибру по 40-50 руб за кг. На куб бетона предлагается класть 20 кг. Но это из расчета прочности. Если целенаправленно увеличивать теплопроводность, возможно нужно класть побольше.
У меня есть халявная бочка с фиброй, примеряю идею к себе.

 

Да, бетон получается лучше. Фибру можно добавить для снижения растрескивания, но для теплопроводности (и теплоемкости) полезнее добавить гранитный щебень.
Т. е. классический рецепт "тяжелого" бетона, возможно с добавлением металлической фибры.
И вибрировать при укладке.
Как вариант: сделать форму для "кубика" с каналом, чтобы получившийся блок весил килограмм 30.
В каждый блок замонолитить ТЭН. Из блоков собрать конструкцию по типу теплонакопительных блоков дымохода, сделать на нее общую теплоизоляцию. Вентилятором гоняем воздух по каналу - забираем тепло из ТА.

 

Каналы лучше малого сечения, но много - чтобы теплосъём воздухом улучшить. А потом уже объединять в общие каналы на входе/выходе, благо в бетоне можно сформовать практически что угодно.
Но, в принципе, всё это (сечения, густота каналов, площадь и интенсивность теплообмена...) просчитывается не слишком сложно (если блох не ловить ).

 

Вентиляторы не хочу... Лучше сделать площадь большУю ТА ИМХО
1) к веранде крыльцо пристраиваем 3м*2м и в качестве фундамента бетонную плиту 15 см толщиной (0,9 куба бетона) - греть саму плиту или нет не знаю, думаю не греть.
2) на плиту теплоизолятор 10см кладём.
3) на теплоизолятор основание из метал. уголка для того, чтобы на него положить кирпичи в один слой.
4) вокруг кирпичей наматываем нихром 0,5мм в расчёте на температуру нагрева 200С (хотя можно и 400С) - чтобы мощность была выше, но надо будет считать время нагрева - чтобы не перегреть бетон и самое главное деревянный пол НАД теплоаккумулятором.
5) засыпаем всё песком - песок под метал основание и на сами кирпичи так, чтобы слой песка НАД кирпичами был 20 см, и от кирпичей до теплоизолятора и за ним стенки бетонного основания тоже 20 см.
Песок дешёвый, просею его перед тем как засыпать...
=
6) деревянный пол крыльца опираем на края бетонной плиты так, чтобы между песком и полом было 5-7 см воздуха.

В итоге у нас нихром греет кирпичи до 200С, песок накапливает тепло и потом тепло поднимается вверх, при том что площать нагретого песка будет около 6м2 (2*3 метра)

 

Рассчитал через калькулятор нихром проволоки, что 15метров 0,5мм нихром проволоки при 230В даст 750вт, при температуре чуть больше 400С.
4 таких мотка по 15 метров в каждой = дадут 3 кВт нагрева, за 8 часов = 24квт-часа тепла.
Нихром будет нагрет до 400-420С (вместе с кирпичами).

Вопрос в том как подключиться обычным проводом (медь) к такому высокотемпературному нагревателю? Через керамику наверное - всё остальное на выдержит 400С и расплавится.

Для удешевления ТА основной теплоноситель я выбрал ПЕСОК, он дешёвый и пожаробезопасный.
Нагревательным элементом будут две (или больше - зависит от размера) стопки кирпичей в один слой с намотанными на стопку нихромовым нагреват. элементом 15м длинной.

Песок теплоёмкий почти как кирпич, но у песка теплопроводность МЕНЬШЕ чем у кирпича - то есть набранное тепло он будет отдавать дОльше.

 

Обычно в таких случаях высокоомную проволоку подключат через более проводящий металл.
как вариант: взять стальную полосу или пруток, приварить к ней нихромовую проволоку, вывести полосу через теплоизоляцию, возможно в керамической трубке и подключить медный провод в зоне, где нагрев минимальный. Возможно зажать нихром и сталь резьбовым соединением, но лично мне это кажется менее надежным.

 

Инвертор сварочный на даче есть, но приваривать нихром у стали я не пробовал.
Там ток то маленький- 2 ампера с одного плеча, пусть 4 плеча =8 ампер, всё равно немного.

Наверное и правда - стальные полосы два 40мм шириной вывести из ТА через бетон как контактную группу для 220В, в полосах рассверлить дырку на 4мм и провод на к ним на винтах с гайками...
Примитивно, но крепко...
Снаружи заизолировать всё это электроизолятором каким-нибудь.

 

Я тоже не пробовал, думаю не получится. Нужна точечная сварка.
Попробуйте на винтах. Только я бы резьбу взял что-то типа М6.
Кстати, если соединение с нихромом сделать с краю, на глубине порядка 100-150 мм, то до него можно будет сравнительно легко добраться, просто разрыв песчанную засыпку и проверить-подтянуть.
Как вариант - стальной пруток диаметром 6 мм с резьбой на концах или даже резьбовая шпилька, которая проходит сквозь стенку.

 

Как планируете обеспечить именно такую температуру нихрома?
И ещё - если нихром будет 400'С, то кирпич 400'С будет только непосредственно около нихрома (и то не точно), а дальше температура кирпича будет ниже, в зависимости от теплопроводности, теплоёмкости, времени нагрева, расстояния от нихрома.

 

Наверное, ещё проще, надежнее, доступнее для подтяжки вывести конец нихрома вообще за основной утеплитель. А потом место вывода/соединения прикрыть теплоизолируюшей накладкой. Собственно, при длине 15м, несколько сантиметров в "холодной" зоне больших потерь не дадут.