Лучший дровяной котел для ТА: растопил и забыл

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

В устройствах для приготовления кофе песок нагревают до 400 град. Но это не наш случай. Там важно быстро вскипятить воду. А нам - собрать назад все вбуханное в песок тепло.

Извините, не понял. Да, теплоемкость маленькая, в пять раз меньше, чем у воды. Но зато не надо беспокоиться, что замерзнет, следить за чистотой (в теплой, открытой в атмосферу воде моментально заводится органика). Да и какие объемы легко и дешево можно организовать! Конечно, ТА на, скажем, фазовых переходах куда компактнее будет. Но стоимость!?
Насчет программы - это интересно.

Разумеется, "овраги" имеются. Все эти оценки - не более, чем грубые прикидки принципиальной возможности эффекта. Требует проверки.

 

Так в этом и проблема. Если нам нужно равномерно нагреть 50 кубов песка, на 2-3 градуса (суточный перепад) нужно много трубок, так как тепло из за массы песка и низкой теплороводимости будет медленно расходится. Если мы имеем камни и продуваем камни горячим воздухом - нагрев идет каждого камня.

http://elcut.ru/free_soft_r.htm

 

Вообще-то я имел ввиду ТА для котла, а не грунтовый (низкотемпературный) ТА для теплового насоса.
Задача состоит в том, чтобы сначала вывести достаточно мощный котел в "крейсерский" режим (т.е. в режим с максимальным КПД) и нагреть с его помощью ~5 кубов песка (это 10 с лишним тонн) до 80-90 град. А потом не спеша снимать запасенное в песке тепло до понижения температуры теплоносителя до ~40 град. Затем повторить цикл.
Вряд ли удастся топить котел один раз в неделю. Но если бы можно было топить его раз в сутки, меня бы это вполне устроило.

 

А как потом тепло у этих камней забрать? Продувать холодным воздухом?

Мне кажется, что этот раз в день растянется на весь день.

 

С грунтового ТА тепло обратно не получим. Оно само будет греть дом как теплый пол.

Алгоритм работы. Сразу идет нагрев дома радиаторами, и накопление тепла в грунтовом ТА. Если будет остаток тепла - запасаем в малом водяном ТА/бойлере гвс. После погасания котла нагрев идет от грунтового ТА как от теплого пола. После остывания теплого пола нагрев идет от радиаторов теплом из водяного ТА.

Можно в такой системе обойтись и без радиаторов, но будет боле сложное управление и нужно будет растягивать время горения котла.

Тепло с каменного ТА так и снимают - продувают холодным воздухом. Но получаем все прелести воздушного отопления, такие как выгорание пыли и смешивание технического воздуха с воздухом жилых комнат.

 

Ну почему же? Используют же стандартные водяные ТА объемом в 1000 л? А это по теплоемкости то же самое, что 5000 Кг песка?

Почему не получим? Считаете, что это невозможно (низкий КПД теплопередачи и пр.)? Или , по-вашему, бессмысленно?

Да, такая идея мне тоже в голову приходила. Для моего дома (форма близка к пирамиде) это действительно интересно. Но требуется заменить теплоизолирующий пол первого этажа на теплопроводящий, старательно утеплить фундамент, а уж как будут распределяться тепловые потоки в доме, я даже и думать не решаюсь.

Это вряд ли. Думаю, водяной ТА остынет быстрее, чем песчаный.

 

Стандартный водяной ТА без теплообменника можно нагреть весь за считанные минуты, особенное если перемешивать воду. С песком так не получится.

Не получим обратно, так как нам будет нужна разница температур подачи песка порядка 15-20 градусов. При нагреве ТА будет подача температурой 90 градусов, песок нагрется до средней температуры 70 градусов. Когда удет тепло снимать, обратно получим уже только 40 градусов.

Просто нужен толстый теплый пол.

Пример: http://www.knowledgepublications.com/heat/solar_air_heating_full_product.htm Отрывки моей книги.

Потоки можно и нужно рассчитать. Программу уже приводил.

Водяной можно очень хорошо утеплит. И из за компактности, за такую же цену он будет утепленный раза 3-4 лучше.

 

Ну зачем же так спешить? 30КВт-ный котел уверенно нагревает водяной ТА объемом в 1000 л за 1,5-2 часа безо всякого дополнительного перемешивания. По-моему, этого достаточно.

О! Это очень интересная и важная цифра! Как Вы понимаете, именно она определит КПД при использовании ТА. Это только для песка так? Не могли бы Вы ее обосновать? Или ссылки привести?

А вот тут что-то не вяжется. Во-первых, 70-40=30 град, а не 15-20. Во-вторых,
чем меньше температура подачи, тем меньше будет и разница температур. Нет?
И в третьих, температура радиаторов в 40-50 град меня бы вполне устроила.

Не понял. Вы предлагаете считать песчаный ТА под домом вместе с перекрытием и полом первого этажа этаким единым теплым полом?

Водяной пол... И что с ним делать, когда мы иногда уезжаем зимой на пару недель? А электричество может исчезнуть в любой момент? Заполнить антифризом? Знаете, как-то тяжело воспринимается идея. Наверное, косность мешает... Поглядеть бы вживе, руками потрогать, с людьми поговорить, которые много лет живут с таким полом... Может, тогда?

 

Зависит от коэффициента теплопередачи трубка - сухой песок. И он порядка 10-15 ватт на метр 16 мм трубки при разнице 5 градусов. Боле точна цифра в пособию по расчете тепловых насосов.

Температура радиаторов в 40-50 градусов будет в самом начале, потом неизбежно упадет.

 

Очень интересно!
Далее, извините, грубые прикидки, чтобы только оценить принципиальную возможность идеи:
1. Пусть трубка - гофр из нержавейки внутренним диаметром 25,4 мм. Тогда можно ожидать теплосъем ~25 Вт/м при тех же 5 град.
2. Пусть разница температур трубки и прилегающего к трубке песка 15-20 град., тогда теплосъем возрастает до ~85-90 Вт/м.
3. Берем трубку длиной 100 м. Тогда суммарный теплосъем ~8,5 КВт.
Действительно, имея котел мощностью ~30-40 КВт вполне можно одновременно греть и радиаторы, и ТА.
Но! Когда котел погас, источником тепла остается только ТА. Мощность, снимаемая с этого источника, разумеется, будет ниже, чем потребляемая им (при той же разнице температур). Значит, ТА будет представлять собой вторичный источник тепла мощностью ~7 КВт (при той же скорости потока теплоносителя). И если мы грели ТА от температуры 50 град до температуры 80 град 6 часов, то ~за столько же времени он остынет с 80 до 40 град.
Средняя мощность, выдаваемая 30-40 КВт-ным котлом, при цикле 50%/50% (время работы вентилятора к времени паузы) составит 15-20 КВт. Значит, днем в радиаторы шло 6-11 КВт. Это почти столько же, сколько способен отдавать ТА. Значит, если не топить котел ночью, возможно придется немного снизить температуру в радиаторах, чтобы хватило до утра.
Что же, в принципе приемлемо. Осталось только прикинуть массу песка, необходимую для такого ТА. И если она не окажется чересчур большой (а она не окажется), идея имеет право на практическую проверку.

Правда, есть еще вопрос целесообразности. Ведь зачем нужен ТА к котлу?
Во-первых, чтобы котел работал с максимальным КПД, т.е. чтобы температуры теплоносителя в котле была все время 80-90 град. При этом температуру радиаторов хотелось бы иметь 40-50 град. В принципе, задача решается и без ТА, подмешиванием прямого потока в обратный.
Во-вторых, (особенно важно для твердотопливных котлов), чтобы не загружать топливом котел ночью. Если не брать во внимание Стропувы&K и пеллеты, то эту задачу без ТА не решить.
Но ТА имеют КПД весьма далекий от 100%. Не получится ли, что решив задачу с удобством пользования котлом мы так много потеряем в КПД, что окажется лучше держать котел ночью в тлеющем (активная/пассивная фазы ~20%/80%) режиме со сниженным КПД (разумеется, подмешивая прямой поток в обратный, чтобы температура в котле не падала меньше 60 град), но без всякого ТА?
У меня ДАКОН Газоген 24 (стальной пиролизный, 24 КВт) так работает много лет. В межсезонье (до -5 и при отсутствии сильного ветра) полной закладки сухих березовых дров хватает с 24 до 8 утра. Правда, утром в топке остаются только немного углей, но этого достаточно, чтобы просто положить на них дрова и включить вентилятор.
Зимой, увы, котел прогорает за 4-5 часов. Так, может, просто котел помощнее поставить с большим размером топки и на том успокоиться?

 

Я думаю совершенно напрасно не принимается в расчет объем самого дома, как тоже часть ТА (воздушная). Сколько кВт*ч запасает дом и сколько % добавит к этому водный или песчанный ТА. Может просто дом побольше, да получше утеплить?


Стены и перегородки тоже могут играть роль ТА, если использовать теплоемкий материал.

 

Но нужно порядка 40 квт если потом нужно получит порядка 6-8 квт. + часть тепла будет рассеяна , так как песок возле трубок сможет быстро нагреться до 80 градусов, а в промежутках будет холодным. И если нам хватает 40 градусов на подачи - то зачем совсем городит огород ? Пусть плита будет с верху не доутепленна и пусть сама греет. Тогда нам хватит температуры не 80-40 градусов, а 30-26 градусов максимум. С низу сэкономим на утеплению, с верху на тп, а разницу в 4 градуса добавим массой самого ТА. Песок ведь недорогой.

 

Помимо прелестей воздушного отопления мы получим прелести неизолированной земли: сырость и земляной газ - радон (концероген, кстати). Я купил участок с таким домом, не было вентиляции цокольного пространства. В этом доме невозможно было находиться больше часа. Пришлось сносить и строить новый, хотя домик был очень симпатичный. Ломать-не строить, сердце не болит.

 

Ну да, 40 КВт - тепловая мощность котла (из расчета 100 Вт/м2 для 380 м2). Отдает он в нормальном цикле (актив/пауза 50%/50%) около 20-25 КВт в среднем. Из которых 8-9 КВт будет идти в ТА, а остальное - в радиаторы. 16 часов в день котел будет работать в таком режиме, а ночью простаивать. Отопление ночью будет от ТА.

Почему же

? У песка теплопроводность вполне достаточная. Не надо только пытаться снимать тепло слишком быстро из его объема.

Если бы дом был одноэтажным, идея с основным отоплением через теплый пол вполне могла бы пройти. Но при трех этажах это, боюсь, не годится.

А как же люди живут всю жизнь с земляными полами? Может, место неудачное попалось? На разломе?

 

Виноват, не заметил. Поверхность домика какая ? Тогда может в стены тепло запихивать...