Теплоаккумулятор, солнечный коллектор и обогрев зимой

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Предлагается наружный ТА с дом-куб 6х6х6м, обсуждается в ветке Энергоэффективный дом.

Идея такого индивидального ТА изначально порочна.
На родине победившего нас социализма (шведского) в 80-е годы доказано - сезонные ТА боле-мене могут быть эффективны, если оны коллективны. В Швеции есть экспериментальные поселки с ТА на сотни тыщ кубов - экономически не целесообразны пока, но социально оправданы. Лучше, когда они в пещерах, шахтных выработках.
А индивидуальные - только маленькие, на неск дней.

Хотя можно и помечтать - но тогда нужны нетривиальные идеи

ЗЫ. Кстати, в пассивном доме Ленера (см. ссылку в постах выше) пл. ок. 200мкв и то ТА всего 40 кубов, а СК 80 мкв.

Вообще-то задача в принципе решаема без огромной массы утеплителя. Если вспомнить, что грунт с КТП меньшим, чем для воды и нулевой конвекцией может тоже служить частью ТА.
Но процессы теплопередачи в грунте не посчитаешь на калькуляторе - нужно уравнения теплопроводности решать, а главное - правильно их составить

 

Имхо, материалы по КС в Сети излишне оптимистичны, по кр. мере, для простых материалов.
Так, только просветленное стекло с антибликовып покрытием приемлимо пропускают свет при угле падения лучей в 60град, а обычное стекло на уровне 0.4, что не учитывается в ф-лах.
Если брать просто средние оценки, то цифры зависят от того, где вы их брали. В 30 м2 самодельного плоского СК слабо верится.

Касаемо куба с потерями с 6-сторон.
Предлагаю рассмотреть более реальный технически случай (но менее, к сожалению, реальный социально).
Не подвергая сомнению вашу цифру в 120 кубов - увеличим её в 4 раза и пристраиваем к стенкам куба с небольшой изоляцией 4 дома, а сверху накрываем общей крышей.
Тогда толстая изоляция не нужна даже снизу, если фундамент типа УШП утеплен по периметру на пару метров

Таким образом, получаем блок из 4 домов с общим греющим центром. Можно даже с общей теплой зоной вокруг (типа сауна, оранжерея с пальмами и верхним солнечным светом).

Утопия, конечно.
Но технически совершенне и дешевле по удельным затратам на один дом

 

Не "и то", а принцип другой. БОльшая часть тепла у Ленера получается эффективными коллекторами непосредственно в отопительный сезон. В отличии от запасания тепла дешёвыми коллекторами с благоприятных для сбора тепла времён.
Для декабрьской Москвы с 2 солнечными днями и средней -8 может оказаться маловато/дороговато.

 

Согласен. Но в 30 м2 - не верится.
Но это не принципиально - если надо, можнопосчитать критичнее.
Чем хорош геодезический купол для размещения солнечных панелей - на его треугольниках можно ставить СК и СБ под разными углами и с разной ориентацией.

 

Верится-не верится, но к моему удивлению порядок цифр из общих соображений (среднестатистических) хорошо совпадает с вашими расчетными.

100 кубов воды в идеале (разряд до 0 град, заряд - до 100) - это ок 40 Гдж.
Правда, просто, без Тн, можно использовать 1/2 - 3/4 этой энергии (соответственно, и загнать стоко), но это непринципиально

1 квадрат плоского СК по данным Харченко, 1991г. дает 300 - 400 квт*час в год, тогда 30 м2 примерно могут зарядить такой ТА (не знаю, к какому солнечному климату относятся эти данные)

Сомнения у меня в согласии со здравым смыслом.
Дом Ленера, 180 м2, имеет 80 м2 плоских эффективных СК. Неважно, напрямую или через ТА, но именно энергии от них у немцев впритык хватает для пассивного дома, а у вас её дают 30м2 (самодельных?) СК.

Чтото не склеивается...

Понятно, что часть времени у немцев СК работают в невыгодном зимнем режиме и не все летнее тепло сохраняется в их маленьком (ничего себе маленьком - 40 кубов!) ТА, но ведь дотошные немцы нверняка считали выгоду разных вариантов.

Может все же, увеличивать площадь дешевых СК и кменьшать емкость дорогого ТА?

Ну, считать техноэкономический баланс - у нас маловато исходных данных.
А вас не затруднит поторить, на какую площадь дома ваш расчет?

 

В доме ленера не 100 кубов аккумулятор. Коллекторы статичные. И нужно смотреть местонахождение домика. Видимо там с солнцем не очень.


У гиперона в Хабаровске получилось 1000 кВт*час. с квадратного метра за год.

 

Ху из статичные - плоские?
У гиперона какая-то фантастика. У немцев данные (не помню точно, откуда) - 250 - 450 кВт*час для разных СК
Возможно, в Хабаровске намного лучше с солнцем

ЗЫ. Да, и КПД сильно зависит от грязи на стекле. Если мыть образцовый СК, для отчета, его выработка будет точно выше обычных

 

Сейчас я все более склоняюсь к суточному (2-х суточному) ТА.
Идея заключается в том, что если использовать вакуумный СК, то можно заметить, что поступление энергии от солнца происходит каждый день с завидной регулярностью (в течении как минимум 4 млрд. лет).
Поэтому если использовать ВСК большой площади, то в принципе можно получить достаточно тепловой энергии даже в пасмурный зимний день. Вопрос только в том, что дешевле - использовать сезонный ТА или суточный ТА + большой по площади ВСК?
Однозначного ответа на этот вопрос у меня пока нет.

 

Статичные, имел ввиду, которые не ориентируются по солнцу. Которые с фиксированным углом установки. Гипероновцы вроде свои не мыли, не чистили... С солнышком там на самом деле отлично. Даже по россии если сравнивать. А в германии напряг с солнцем. + загазованность воздуха думаю влияет. Если большой город, смог висит. процентов на 10 он эффективность снизит.
У нас же страна большая. Подмосковье сравнивать, и какой нибудь Саратов, или Волгоград, или Астрахань. Где летом сандали к асфальту прилипают.

 

1000 кВт*час. с квадратного метра за год - этож 9.8 Мдж/м2/день, в среднем, тогда как для Москвы 19 Мдж в самый жаркий месяц и 1.35 в декабре - и это без учета погоды, и не с СК, а только падающая от Солнца. Сомнительно что-то насчет тыщи. Ну да ладно, я рад за них.

Надо по сабжу разграничить разные задачи для ясности:

1. Состоятельный чел хочет поиграть в зеленые игры и отапливать свой солидный дом круглый год непременно без СО2, в соотношении цена/качество главное качество.
Тогда нужно заказывать проект на основе ВСК и ТА, и все немецкое (а там и на десятки кубов из парафина делают). Цена сама по себе не важна!

2. Бюджетный вариант, для оптимизации Квт/руб делать КС самостоятельно, т.к. их надо где-то 100м2 (порядок величины).
Самую низкую предполагаемую цену за м2 заявил Просто Дед - 1 тыр/м2.
Это будет, скорее всего, пластиковый СК (и то уже только на СК, без системы отопл. набежит 100 тыр) и вряд ли ли от его метра будет более 100 квт*час/год
Возьмем хотя бы такую мелочь, как антифриз - немцы продают к своим СК фирменную рабочую жидкость по 200р/литр в 20-л канистрах.
Одного антифриза надо на 20 - 200 тыр.

У меня цифры в голове плохо укладываются и расчеты в каждом посту калькуляторные утомляют, поэтому предлагаю мнемоническое правило (следим в основном за порядком, а не мантиссой числа, описывающего величину):

1 м2 СК => 100 квт*час в год => 1 куб воды в идеальном ТА (заряд до 100, разряд до 0) => на 1 м2 пл. отопления за 100 дней (40 вт*24час*100)

Отапливаемую пл. берем 100 м2, а чтоб не обидно перед немцем, у к-рого 180 при 40 кубах ТА, добавим еще 50 - 100 м2 неотапливаемой площади на разные нужды

Тогда общий баланс прохождения энергии от солнца до отапливаемой площади дома:
100 м2 = 10 Мвт*час (или 40 Гдж) = 100 кубов = 100м2

Вот в этой простенькой квазиформуле надо поварьировать составляющие, чтобы понять, куда толще вбухать утеплитель: в ограждение здания, чтобы меньше и короче по времени топить, в ТА, чтоб лучше тепло запасать, или увеличить площадь СК, чтоб топить с колес, без большого ТА.

Почему мне больше нравятся плоские СК, нежели вакуумники?
Потому, что их можно использовать как активные утеплительные панели (см. соотв. тему) и тем снизить расходы на комплексную задачу - постройку эффективного дома.

Чтобы еще уменьшить затраты, надо вспомнить пассивные СК - окна, солнечные теплицы, стены Тромба и т.п.
дальше больше - заменить прямоугольные коробки на геополусферы.

 

36м2 домик, общая теплопотеря - 3600Вт при -20.
Забыл цифры, в предшествующих сообщениях называл потери 6 кВт.

У них ещё водопровод греется. И вроде не такой уж "впритык".

СК дешёвые относительно, как и ТА дорогой относительно. К зиме надо подойти с максимально горячим ТА и с запасом энергии, достаточным на зиму, но выше кипятка ТА не нагреешь - так что его минимальный тоннаж ограничен. Далее самодельные ТА будут резко терять эффективность, на что накладывается и снижение солнечной активности - то-есть увеличивать их количество надо значительнее.
Пластиковые СК смущают меня неизвестной термостойкостью, потому что температуры нужны максимальные.
Ещё надо учитывать, что в первый год вода греется от температуры почвы, в отопительный период (без ТН) температура не должна опускаться ниже 40 (для тёплых полов) - значит и нагревать за лето надо будет уже значительно меньше. Так что получается, что большой ТА выгоднее, чем много СК, бездействующих летом.

 

Если брать полипропилен (вариант популярен, потому что есть недорогой черный сотовый полипропилен) - то термостойкость явно недостаточная, только для трубопровода годится, а вот поликарбонат 120 град раб. температура вполне.
Есть замечательный материал ETFE (этилен-тетра-фторид-этилен, фторкаучук), 150 град, из него оболочку для "Эдема" делали, срок службы 25 лет, 150 град, но в росссийском инете о нем почти ничего нет

 

Упорно не понимаю какие цели)). если собирать по 100 вт с метра в год. То может целесообразней вапще не заморачиваться? Какая то утопия, все равно что в норильске пытаться отапливать дом, солнечными батареями вынутыми из китайских калькуляторов. ТА солидного объема 100 тонн воды например. Стоит как четверть дома). На эти деньги можно газ провести. Или поставить ветряк. Или уголь завозить. Или топиться из розетки, много много много лет.
(двухтарифные счетчики помогут)


Почему не интересен вариант, специализированной профильной установки. Большой и серьезной. Заточенной именно под нагрев воды, и не под что более.
Да, это серьезная инженерная работа. Трудоемкая, требующая навыков. Но цель должна оправдывать средства.

 

Да. для солнечных водогреев приоритет должен быть отдан ГВС.
Что (и если) останется - на отопление.
По мысли Серко летним солнцем можно зарядить ТА. Теоретически вроде да, даже Николай 1 не выступил однозначно против.
Таки вопрос остается - нужно ли?
Мне кажется, с метровым слоем покупного утеплителя водяной ТА однозначно не нужен - неэффективное использование денег.

afm, вот еще аргумент в вашу пользу: в результате жизнедеятельности в доме выделяется порядочно энергии (люди потеют, жарят, варят, паяют и т.п), мы это не учитывали - можно отнять из формул часть энергии на отопление, но нельзя заметно снизить потребление ГВ, разве перейти к влажным обтираниям вместо душа и ванны

А двухтарифные счетчики - это легкий наркотик Только привыкнешь - отберут выгодный тариф

Почему много? Можно лишние СК заставить, например, на охлаждение работать. Где солнца очень много - там летом жарко и душно в доме, наверное.
А в ваших словах есть великая сермяжная правда, только придумайте дешевые ТА


Помиритесь - вспомните солнечный соленый пруд. Самая дешевая штука при больших объемах и три в одном, даже четыре: она и коллектор, и через теплообменники воду даст и на ГВС, и на отопление, Т придонного слоя до 100 градусов
А израильтане и штатовцы доказали (для своего, увы, климата), что с него самый дешевый квт*час электроэнергии в цикле Ренкина.

 

Ну нету у нас солнечного соленого пруда. Есть гипотетический участок земли, который мы выбираем, чтобы купить, и на нем строиться. Участок дорогой, если там есть газ. И дешевый , если там газа нет. И почти бесплатный, если там вапще ничего нет, ни газа, ни электричества...
Поэтому автономка, экономически обоснована, если это компенсируется низкой ценой участка. Все нужно считать. И включать ту или иную концепцию уже в проект дома. Большой ТА. единственный выход. И никакой парафин по 40 тыс рублей за тонну никогда не сравнится с водой, которая ничего не стоит, и её много.
Проектируете таун хаус, на 3-6 семей. В проект вносите ТА на 1000 тонн. Рядом с таун хаусом параболический водогрей ставите, диаметром метров 12. Будет он стоить по железу и работам в пределах миллиона-полутора рубликов. Если раскидать этот миллион на 6 семей допустим, то выходит не так уж и страшно. В помощь водогрею, в качестве основного источника тепла - тепловой насос. И вот она свобода, дешевизна, и автономка. За сезон апрель-октябрь мега тарелка нагревает мега-ТА. А ТН, неспешно, в самом экономичном режиме (допустим обратка ТН проходит вокруг та) паразитирует на его вынужденных теплопотерях. Естественно ТА должен находится внутри помещения).