Концепция Энергоэффективного народного/бюджетного/ дома

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Зачем хорошо утеплять? Копаете яму ниже глубины промерзания (там где температура круглый год стабильная), а сверху перед отопительным сезоном стог соломы например (или площадь из 2 см. ЭППС по периметру) .
На этом форуме где-то была тема (видел давно и не сохранил), про то, как человек выкопал под колодец яму, а вместо бетонных колец сделал самодельную емкость из отрожающего металла (представте себе гиганский термос на 3-4 куба воды, но зарытый под землей возле дома) и туда накапливал тепло из солнечного коллектора... как по мне мега идея , очень жаль, что не могу найти оригинал темы (хочется узнать про результаты).

Не знаю особенности вашего климата, у нас летом в тени находится тяжело.

Оно обратно в помещение отражает инфракрасное тепло (как и И напыление в окне, но лучше т. к. используется в качестве тепловых экранов под радиаторами в квартирах).

Можно магнитами (на кухне в стену встраивают и потом ножи и пр. металлические предметы просто вешают на стену), а можно как окно в иллюминаторе самолета. Не думаю, что будет проблема с большим количеством конденсата, если будет неплотность прилегания, там основная идея в отражение определенного спектра тепла обратно в помещение.
Обычная штора тоже имеет теплосопротивление , хотя не явл. утеплителем (а тут спец. теплую можно сделать для зимнего периода, на теплый сезон снимать).

 

Все имеет свою цену. Копать - выделять место на участке, платить за копку. Далее: в чем аккумулировать тепло? Вода - герметичная емкость - тоже не бесплатно. Аккумулировать в грунт - уровень грунтовых вод? не утечет ли все тепло по осени с дождями... Далее: чем больше аккумулятор, тем больше работ и затрат денег. Для того, чтобы сохранить тепло, нужно либо греть большой объем до невысокой температуры; либо греть маленький объем до высокой температуры - но тут потери тепла из-за разницы температур и нужно хорошо утеплять... Считала я всякие варианты (но уже давно это было), не понравились мне результаты.
Вопрос - интересуют ли кого-то расчеты? Могу выложить "как есть" (считала для себя, могут быть непонятные моменты) по теплопотерям.

 

один из вариантов отсев или щебень (сама земля может быть ТА, просто объем надо подобрать соответствующий и сверху теплоизолировать). Фундамент дома может быть как ТА (у меня например внутренняя стена и стяжка теплого пола явл. ТА для отопления по ночному тарифу, а с наружи дома септик на несколько кубов для нагрева ГВС тепловым насосом), если грамотно продумать устройство.

если эта тема также кого-то интересует, я ранее давал ссылку на канал в ютубе (Сергей Юрко) там все с расчетами объема и эффективности теплового аккумулятора по затратам на изготовление и полезной отдачи в зимнии месяцы. Кстати еще один момент (к вашей идеи со стеной это не относится) у одного моего знакомого автономное электроснабжение за счет солнечных батарей, так он заметил, что если расположить солнечные батареи (или коллектора) на земле, то зимой снег отражает часть света увиличивая КПД батарей т. е. не следует как некоторые размещать коллектора на крышах зданий, а проще разумнее разместить их на земле (ну или плоской крыши).

 

Поясню еще, почему меня привлекают именно солнечные коллекторы. Они размещаются на вертикальной Ю-З стене (можно и на Ю-В добавить) по сути вместо фасада. Учитывая, что дом планируется соломенный, на фасаде обязательно нужна штукатурка (над составом еще нужно думать, предварительно - известковая) с сетками от растрескивания. Но, так как штукатурка может трескаться, лучше всего закрыть стену (поверх хотя бы тонкого слоя штукатурки) ветрозащитой (причем негорючей) и вентфасадом. В случае коллектора на стене наносится лишь тонкий слой глиняной штукатурки, поверх - утеплитель. Вот с утеплителем у меня сомнения - может, фольгированный пенофол? Вроде бы до 100 градусов можно его использовать. Его задача - отсечь теплоемкую штукатурку. Далее полоски металла (можно использовать обрезки), можно даже использовать сетку окрашенную в черный цвет и 1 или 2 слоя СПК. Таким образом, получаем:
1. Отопительный, так сказать, прибор;
2. Отсутствие теплопотерь днем через стену;
3. Дополнительная теплоизоляция стены ночью;
4. Ветрозащита и фасад стены (хотя внешний вид такого фасада, конечно, не ахти ).
В январе (самый холодный месяц) на 1 м2 попадает 39 кВт*ч. Можно сделать СК на 25 м2 (и даже больше). Тогда получим в среднем в час: 25х39/31/24=1,3 кВт. Пусть КПД СК будет 50%, в этом случае мы сможем получить 650 Вт в час. Это в среднем, в реальности солнечных дней всего примерно 3 (т. е эти 39 кВт*ч на метр мы получим за 3 солнечных дня), но в то же время в морозы обычно ясные дни. Учитывая, что по моим расчетам теплопотери при -20 на улице будут около 1,9 кВт (но это со ставнями на окнах ), а теплопоступления около 1 кВт, те самые 650 Вт (а в морозный ясный день и больше) будут очень кстати.

 

Фольга как пароизоляция используется т. е. не с наружи дома. Ничего не реккомендую т. к. не уверен, что вам вообще нужен утеплитель снаружи (пусть стена нагревается).

и

Т. е. всего 3 дня в месяц не будет теплопотерь через стену?

почему вы делите на 24 ч? Солнечный день отсилы 6 часов (и то сумерки, облачность).

И это все ради 650 Вт поступлений в идеальных условиях когда светит солнце (большую часть дня оно всеравно не светит)?!? ... тогда я хочу извинится т. к. ввел вас в заблуждения по поводу цены теплового насоса... вам нужен б-у сплит ценой не 400 у. е. и мощностью 16 кВт, а где-то 200 у. е. на 4 кВт и можно без теплообменника (если не планируете теплый водяной пол или ГВС). Просто поставте кондиционер и блок внутри и вы гарантированно получите ваши 650 Вт 24 ч. в сутки . КПД сплита будет разное, но если брать среднее значение за сезон на киловат электричества - 3 кВт тепла (помойму лучше чем 650 Вт в 3 дня).
И еще в ссылке на канал который выкладывал речь идет про концентраторы, не обязательно делать солнечные коллектора во всю стену, можно сделать небольшой коллектор, но усилить его самодельными отражающими элементами тогда его КПД будет больше (а смысл в том, что эти отражающие элементы можно демонтировать и именно таким способом плавно регулировать мощность коллектора).

 

Это на самом деле сложный вопрос. Надо искать информацию на эту тему. Дело в том, что 39 кВт - это поток суммарной солнечной радиации, приходящей на вертикальную поверхность при действительных условиях облачности. В ясный день (т. е. в три дня в январе) воздух в СК будет нагреваться, а вот при облачности - не знаю. Вот здесь тема:
https://www.forumhouse.ru/threads/143181/ Вот опыт:

Да, правильней делить на 3 суток и 8 дневных часов: 39/3/8=1,625 кВт. Тогда в ясный день с 25 м2 СК с КПД 50% 25х1,625х0,5=20 кВт. Но, если учесть что в пасмурную погоду сколько-то тепла все же поступает в СК, эти цифры тоже не совсем верны...
И еще: данные по потоку солнечной радиации взяты для г. Ершова, если смотреть по СП (Ершов близок по географическому положению к Балашову), то суммарная солнечная радиация при безоблачном небе - в январе 103 квт*ч/м2. Сравнивала по количеству солнечных дней в январе - тоже совпадало. А вот сейчас посмотрела - на одном сайте указано одинаковое кол-во солнечных дней (по 2 в январе и в Ершове и в Балашове), а на другом сайте для Ершова 5 дней указано... В общем, сколько точно в день будет поступать солнечной радиации не ясно, но ясно, что в солнечный день тепла должно быть много и его надо аккумулировать (в полу, стенах) для дальнейшего использования. Как-то так...

Тут дело в том, что солнечное тепло - бесплатное. Но не факт, что сможет система работать без вентиляторов. А с кондиционером надо за э/э платить, а чем ниже температура, тем ниже КПД (или СОР это называется у тепловых насосов?). Поэтому для начала, думаю, разобраться все же с СК, если с СК не будет толку (по расчетам), тогда буду думать другие варианты... А до какой температуры работает кондиционер с хорошим КПД/СОР (т. е. чтобы на 1 кВт вырабатываемого тепла уходило меньше 1 кВт электроэнергии)?

 

По воздуху 650 вт при минус 29 маловероятная цифра, будут большие теплопотери через поликарбонат на улицу. Рассчитывайте, рисуйте, а лучше сделайте пробную модель и замеры
У меня лично большие сомнения что в мороз с него получится снять воздух с достаточной температурой, как вариант если только гонять его через кондиционер или тепловой насос

 

Поискала информацию, почитала (и на форуме темы есть). Очень даже хороший вариант! Пенофол работает вместе с воздушной прослойкой, поэтому "зачехлять" его не надо бы. Можно сделать 2 полотна с расстоянием между ними. По поводу конденсата - надо бы посчитать точку росу, температуру оконного стекла...
Про окна: прочитала интересную вещь о том, что стекло не пропускает длинноволновое излучение. 3- это оконное стекло. По формуле (или по картинкам с инета ) определим длину волны излучения поверхностей из дома:
https://elementy.ru/posters/spectrum
λmax = b/T = (2,9·10–3 м·К)/T = 0,0029/300 (Т в кельвинах) х1000000 (перевод из м в мкм)=9,66 мкм. График в нм, значит еще на 1000 надо умножить. На 9660 нм оконное стекло уже не пропускает излучение (это для +27 С в доме). То есть И-стекло (которое снижает поступление солнечного тепла в дом) не обязательно. Но отчего же тогда R стеклопакетов с И и К стеклами ощутимо возрастает по сравнению с обычными? Есть вариант использовать К-стекло, оно вроде и тепло в дом впускает и из дома не выпускает...

 

Ну -29 бывает редко, да и, наверное, по ночам.

С расчетами сложно, противоречиво и весьма приблизительно... Для начала мне надо понять, сколько тепла можно получить по дням, исходя из этого можно будет примерно рассчитать, сколько покроет теплопотери, а сколько надо запасти в теплоаккумуляторе. Поскольку мои "околонаучные" изыскания здесь не совсем по теме, уберу их под спойлер.

Спойлер

Имеем: данные солнечной радиации при безоблачном небе в СП по широте, рассчитанные данные по г. Ершову при действительных условиях облачности в пособии Малявиной, найдены также данные по облачности для Балашова и Ершова. В Балашове облачность чуть больше (на несколько процентов). Поскольку расчет по хитрой формуле Малявиной я сделать не могу (нужны данные из справочника, который я пока не смогла скачать), сделала примерный расчет, построенный на отличиях облачности Ершова и Балашова. В общем, в январе в Балашове должно получиться 34 кВт*ч/м2. Попутно обнаружила вроде бы ошибку в СП: Почему то именно в декабре именно на нашей широте солнце прям светит изо всех сил... Вопрос: сколько тепла будет в облачные дни? Если смотреть по облачности (0,7), то: в Ершове 9,3 ясных дней, принимая во внимание данные СП 103х0,3=31 кВт*ч должны получить за ясные дни. А у Малявиной на 8 кВт*ч больше... То есть они распределяются на облачные дни По теплопотерям из СК - по теплопроводности считала (в -20 можно нагреть воздух выше +30), но надо еще посчитать потери излучением.

 

Нет ошибки. При самом низком солнце вертикальная стена имеет максимум по сборам солнечной энергии.

 

Тоже посмотрел по графикам где-то так и есть , а для И-напыления (i-стекло практически не задерживает волны длинной менее 2480 нм.).

Если это теплица то - да , более того И-стекло менее долговечно чем К-стекло. Но оксид серебра (И-стекло) вполне справляется с коротковолновым (0,74—2,5 мкм) и частично со средневолновым (2,5—50 мкм) излучением. Для понимания целесообразности низкоэммисионных стекол следует задаться вопросом каков общий процент данного излучения в доме при нагреве предметов допустим до температуры человека 36,6 С? . Вот интересная статья и цитата:

Спойлер

Человек как биологическое тело, имеющее температуру в интервале от 31 до 42°С, является источником преимущественно ИК излучения. Основная часть собственного излучения кожи человека приходится на диапазон волн с длиной от 4 до 50 мкм. Максимальная спектральная плотность лежит в диапазоне около 10 мкм, то есть в длинноволновой области ИК излучения. Точнее можно распределить инфракрасное излучение кожи человека следующим образом: на излучение с длиной волны до 5 мкм приходится до 1% всего излучения, с длиной волны от 5 до 9 мкм – 20%, от 9 до 16 мкм – 30% и на более длинноволновое излучение – 41%.

И еще воздействие излучения на комфорт т. е. непосредственно на человека.

 

@valenakse вот интересное видео как за копейки повысить теплосопротивление окна.

 

Температура внутреннего стекла при температуре в доме 20 градусов, на улице -20 (стеклопакет с R 0,67, ставни/шторы 2 слоя с R 2)=20-(20-(-20) 2/2,67= -10 С. А у Малявиной указана для жилых помещений при 20 С температура точки росы +10,7 С. Значит, конденсат ночью под шторами из пенофола будет, вопрос только в количестве. Если штору плотно фиксировать в проеме, то конденсат будет только из воздуха в воздушной прослойки, т. е. полагаю, немного... Можно положить на подоконник какой нибудь впитывающий коврик, чтоб ручьями не текло. Но надо еще подумать на эту тему, все-таки минусовая температура во внутреннем контуре дома нехорошо как-то...

Видео доверия особо не вызывает: на первых минутах рассказывают, какие теплые старые окна, потому что воздушная прослойка больше и, соответственно, "теплее" в 10 раз. И только середине ролика вспомнили про конвекцию... Вообще, этот способ мне известен с детства - на зиму снаружи на окна натягивали пленку и закрепляли ее деревянными планками по периметру проема. Попробуем посчитать в цифрах: воздушная прослойка 2 см - 0,14, ПЭТ - значение мало, можно пренебречь. Итого добавка к R окна 0,14. То есть по сути увеличили стеклопакет на 1 камеру. Но в ролике, кстати, видно, что ПЭТ какой-то мутный. Сравним: допустим, при простом СПО с R 0,32 добавка в 0,14 существенна. Но добавка И или К стекла увеличит R на 0,27 и 0,21 соответственно.
Посмотрим, поможет ли ПЭТ от конденсата со шторами из пенофола: 20-(20-(-20) 2/2,81 (т. е. 2,67+0,14)= -8 С
Тогда такой вариант: ПЭТ и 1 штора из пенофола на ночь с R 1. Ведь ПЭТ увеличивает общее R круглосуточно, значит, на ночь пусть R чуть меньше. Тогда: 20-(20-(-20) 1/2,81 (т. е. 2,67+0,14)= +6 С Все равно конденсат будет под шторой...

 

сезонный термос это где-то от 100 куб м.

 

нет, я немного про другое , если речь идет именно о термосе (зависимость прямая либо большая температура теплоносителя либо его количество) закопанным в землю (т.е. сверх утепленном т. к. земля имеет положительную температуру) то 3-4 куба кипятка вполне хватит на несколько дней (а далее солнце появится и можно снова нагреть, но все зависит от климата региона проживания у некоторых солнца может неделями не быть).

данный пример можно перенести и на сотовый поликарбонат вместо ПЭТ листов (соответственно получатся 2 воздушные прослойки: одна между окном и поликарбонатом и в самом поликарбонате), но собственно это частности... если самоцель стоит избавится от конденсата, то это только наружное утепление (тот же ПЭТ, поликарбонат или ставни) .
Скажите вы не пробовали посчитать целесообразность утепления для каждого окна (исходя из ориентации по сторонам света)? может быть в случае расположения на южной стороне для вас утепление не будет явл. актуальным?