Мечтаем, экспериментируем. Новые тепловые аккумуляторы

Вариант ТА из инета.

 

Определённо что-то в этом есть! КПД, правда маловат (если верить изложенному - 1 %)

 

В книге Харченко 91г сравнение:
-плоский КСЭ 30-50
-вакуумный 40-60
-солнечный пруд (Израиль) 15-25.

Очень неплохо, с учетом того, что пруд - это и КСЭ и аккум.
Для наших широт поменьше, но есть совр статьи, где на пруд предлагают отражать лучи от соотв.окрашенного здания возле пруда.

ЗЫ. аккумуляторостроители, обратите внимание, что неконвективная вода - прекрасный изолятор, учитвая стоимость, ведь для пруда толщина слоя изоляции - 1-3м (больше будут плохо проникать лучи).
Дно красится простой черной (неселективной, ибо незачем: вода поглотит отраженное от дна ИК) краской.

Харченко пишет, что по факту (на 91г.) электоэнергия от пруда намного дешевле других видов (даже учитывая все хлопоты. связанные с турбинами)

 

По моим подсчётам 125 кубов воды с начальной температурой 85С хватит только на 3кВт домик.

1 метр утеплителя - для 125кубового резервуара - это 150кубов ЭППС или ППС,
150Х2500руб = 375 000руб только за утеплитель!

Это очень дорого!

Выход только один
1) уменьшать размеры ТА
2) Уменьшать теплопотери дома до 1-2кВт при -25С.

 

Не нагреете вы 100 кубов воды к октябрю до 85С. До 40 -50-ти в лучшем случае. Реалии таковы. Чем меньше разница в температурах носителя и приёмника тем дольше нужно прогревать, а с учётом потерь так и вообще. Мощность СК (и средняя температура носителя) будет падать уже после 21-го и ю н я (!)

 

Если думать о реальности, то наверное лучший вариант это 1,5мм нержавейка.

Вся шахта будет иметь размер, например, 1,5Х1,5 метра и высотой , скажем 7 метров.

Сечение нержавейки получится около 10см, что увеличит скорость перемешивания приблизительно в 5раз.

В нержавейку легко вварить поэтажные теплообменники с выходами наружу для ТП.

Поскольку шахта находится внутри дома то все теплопотери - полезные, и особо утеплять не надо, 100мм Эппс будет вполне достаточно.

С глауберовой солью такой ТА запасёт от 2000 (+40С) до 3500(+65С)кВт*часов тепла.
Что хватит для отопления Пассивного дома площадью почти 150м2 на широте Москвы.

 

Простите, а что это у Вас за дом такой: 3500кВт*час/24часа/30(дней)/6(месяцев) = теплопотери 811Вт на 150 кв_метров, да в районе Москвы...
Какой-то модный утеплитель?

 

Потери ТА учтены, с учётом средней температуры месяца.
Насчёт разницы - вы что-то не то говорите. Если в СК приходит вода с температурой 20, то чтобы её догреть до 40 потребуется то же количество тепла, что и от 40 до 60. А значит и прогревать надо столько же времени при той же солнечной активности. Без учёта потерь. Вы, вероятно, имели в виду теплопередачу, а не нагрев, там действительно пропорционально уменьшению разницы температур уменьшается скорость передачи. Но у теплопередачи имеет значение и площадь, и наличие конвекции.
Вот потери СК вроде бы я не учёл, давно считал. Но если использовать вакуумные СК, то потерь значительно меньше.
Насчёт реалий - покажите мне эти реалии. Где-то уже есть дом с таким ТА и он не нагревается достаточно? Думаю, что ваши реалии - это необсчитаная умозрительная теория. У меня тоже умозрительная теория, но обсчитаная.

Вот в этойтеме это долго и упорно (400 сообщений) обсуждалось.

 

Речь про обычный пассивный дом с теплопотерями 15-25кВт*час/м2 в год

Вот здесь подробнее:

https://www.forumhouse.ru/threads/89689/page-2#post-2317040

 

>"Что бы добиться 15кВт/метр в год (что соответствует 5,5вт/м2 на мороз -28С) нужно что бы теплопотери дома например 10Х10м и высотой 6м (2 этажа), без окон
без дверей, были 1,4кВт. Или тепловое сопротивление стен,потолка и пола было R=15 м*С/Вт! Для сравнения по СниП требуется 3,16 м*С/Вт , типа "Евро 1" Что соответствует толщине ЭППС =45см или Роквул =60см. Не знаю как в России, но по телеку видел, что в Дании, женщина-теплотехник построила пассивный дом с толщиной Роквула 54см"
То-то и оно, что в России идея пассивного дома трещит по швам. В Дании среднегодовая температура плюс 8, а у нас минус 4(!) и жить без окон и дверей никто не то что бы не захочет - не сможет: задохнётся. Вентиляция жрёт минимум 10 процентов теплопотерь (100Вт/м^2), даже с рекуперацией кпд0.8 уже получается 2Вт/м^2 по-любому и это уже с активным рекуператором, то есть система уже никогда не будет пассивной.

Спасибо, слежу за этой темой.
Я стараюсь писать доступным для понимания (популярным) языком, не пользуясь, по-возможности, специальными терминами типа "зауми". Замечу, что практически все расчёты, которые я тут на форуме встречал - прикидочные, то есть оценочные, на уровне средней школы. Это и правильно и происходит потому, что реальную математическую модель, даже на простом примере квадратного одноэтажного дома, в каждом случае какого-либо сравнения составить довольно непросто, долго и ещё нужно доказать, что она рабочая.
Когда речь идет о довольно сомнительных поектах, без четко обозначенных параметров конструктивных элементов, что можно написать в теме пассивного дома? Максимум - грамотно составить ТЗ и обсудить его - даже на это тут сил не хватает. С учётом этого, говорить о какой-либо обсчитанной/необсчитанной теории, по крайней мере, нелепо.
Мой опыт позволяет мне делать кое-какие выводы, чем я и хочу поделится тут на форуме. Если человек спрашивает про подводные камни проекта - я ему их конкретно описываю, не более (если в оценках я ошибаюсь - то сам и испаравляю)
Повторюсь: Чем меньше разница в температурах носителя и приёмника тем дольше нужно прогревать. Это значит, что если теплоноситель имеет Т - 65С (средняя в системе отопления), то нагреть им воду, например, в бойелере косвенного нагрева с 20-ти до 40С получится намного быстрее, чем с 40-ка до 60С (теплообменник один и тот же, количество тепла одно и то же). Насколько? - считать и проверять надо для конкретного, реального теплообменника, как вы верно заметили. Только само утвержнеие всё-рано останется таковым, потому, что это оценочный вывод. И это тоже реалии.

 

Только надо учесть два параметра - не упомянуты ограничения на длину теплообменника, и нет упоминания о том, что теплообменник косвенный!
Ничто не мешает использовать летом проточный ТА, а к зиме заменить на антифриз и косвенный нагрев, тем более что зимой и эффективность СК падает. В принципе с ноября по февраль СК можно вообще отключить.
И в исходном сообщении вы утверждаете гораздо более общие вещи, которые опровергают саму принципиальную возможность сезонного ТА -

И вот с этим я согласится не могу.
Расчёт для 100 м3 и 20 м2 СК
Май начало 0 градусов, конец 23 градуса, (приход тепла на 1 м2 - 156 кВт*ч)
Июнь - 23-50(170)
Июль - 50-75(156)
август- 75-93(128)
Сентябрь 93-99(80)
Без учёта КПД СК.
Пересчитал с учётом КПД плоского СК 30 м2 и ТА 100 м3 - кипит в сентябре при нулевой температуре ТА в мае.

 

Можно предложить метод подобия?
Возьмём 1 кубометр очень хорошо утеплённого водяного ТА. Сделаем в нём теплообменник и соединим с 0.3 м^2 СК (масштаб 1/100) и выставим в мае на летнее солнце. Закипит кубометр в сентябре, вы уверены?

 

Нашёл у себя ошибку, "урезаю осетра" с плоским СК на 5 градусов
Теплообменник проточный - до 95.
Теплообменник раздельным контуром - думаю, дойдёт до 90 градусов.


Вообще эксперимент можно и проще и быстрее провести. Залить в начале апреля в куб 70-градусную и посмотреть, до куда догреется в начале мая.

 

15кВт не достижима, а 30кВт вполне даже с 10% на вентиляцию.

В чём проблема?

Для Москвы среднегодовая +5.4 а не -4!

 

Для резко континентального климата средняя температура - это примерно то же, что средняя температура по больнице, включая морг. Отопительного смысла не несёт.