Мечтаем, экспериментируем. Новые тепловые аккумуляторы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Да, будет.

 

Таки я напрасно ломаю голову! Размещаем кулек в 10 см ниже пола и делаем обшивку и утепление всего подпола таким образом, чтобы если и не сделать воздух неподвижным, то, по крайней мере, ламинаризировать его движение, если можно так выразиться, а если очень захотеть, то и зашить тканью бока между кульком с водой и полом, чтобы сделать воздух 100% неподвижным. А интенсифицировать теплообмен, подавая воздух в кулек. Что будет происходить? В кульке 100% влажность. Как только рукав надуется, преодолеет 10 см расстояния до пола, произойдет контакт с полом, температура на внутренней поверхности плёнки упадёт, активизируется конденсация и теплопередача будет идти в основном за счёт неё. По расчетам при -50 необходимо 90Вт/м2 пятна контакта (пятно контакта в такой системе принимаю 80% от площади пола), или 150гр*час/м2 конденсата. В закрытой системе относительная влажность всегда 100%, поэтому в паре недостатка не будет. И, что самое интересное он будет той же температуры, что вода под ним. Паровое отопление, однако.
Конечно, в данной системе, чтобы она работала максимально эффективно, нужны и компрессоры, и клапана, и реле, и герконы, но, во первых все это маленькое, маломощное, тихое, легко управляемое и контролируемое и компактное, во вторых, 12 вольтовое, то есть обычный автоаккумулятор делает систему энергонезависимой на несколько дней, таким образом выполняется второе и основное требование, ради которого ТА и нужен- работа в ситуации "свет отрубили".
Как вы считаете, на первый взгляд, жизнеспособная система?

 

@genwol1,
А если зашить снаружи ещё одним листом ПК и поставить вертикально, то будет очень неплохая конструкция для ограждения веранды, наружный лист как тепло изолятор, внутренний как СК, если бы наружной можно было вакуумировать до нужной глубины, КПД был бы хорош. Но и просто так землю под домом греть антифризом при +10...+15 тоже очень хорошо.

 

@9398907,
Предлагаю вот какой вариант:
Плоский пол, под ним расположен жидкостной ТА, между жидкостью и полом есть воздушный зазор, например 3 см.
Такой зазор значительно (в разы) уменьшает количество тепла отдаваемого полу, тепло передается в основном испарением жидкости и конвекцией воздуха в этом зазоре.
При этом часть жидкости откачана и находится в другом запасном резервуаре гидравлически связанным с основным ТА.
Когда возникает необходимость, то мы увеличиваем пятно контакта, а соответственно и теплоотдачу от ТА к полу, подавая насосом (или просто перепадом давления) жидкость из этого запасного резервуара в основной ТА, при этом уровень жидкости в основном ТА увеличивается на 3 см и жидкость ТА касается пола.
Таким образом резко увеличивается теплоотдача от ТА к полу, так как исчезает прослойка воздуха.
Более того, изменяя величину воздушного зазора (откачивая больше или меньше жидкости из ТА) можно менять и теплопередачу от ТА к полу.
Схема получается простая и надежная.
С вас бутылка коньяка.

 

Тут возникает следующий вопрос- как контролировать заполнение? ПЭТ плёнка не цистерна- 0,1-0,2 атм в систематическом режиме использования выдержит, а если передавить, то может и не выдержать, хотя и писали на форуме, что до 1атм выдерживает, но это экстрим, лет 5 не выдержит. В этом и достоинство задувать в рукав воздух- даже давление в 0,1 атм прижмет плёнку к доскам. И неважно, что над водой будет воздух, в этом воздухе будет 100% влаги, и контакт с досками приведёт в понижению температуры, даже перепад 1-2 градуса приведёт в появлению в пятне контакта точки росы и, соответственно, самой росы. Теплопередачи от рабочего тела ТА - воды будет проходить именно за счёт конденсации пара в пятне контакта. Вопрос в том хватит ли скорости испарения воды для компенсации сконденсировавшейся влаги.
Да и потом- это же пол и по нему ходят, а доска нетолстая, если прогнется доска над пузырём, воздух немного сожмется и все, а вода сжиматься не захочет, она конечно может перетечь в сообщающийся сосуд, но не так быстро, как надо...

 

Я как-то не понял, что у вас дощатый пол и пленка.
Если использовать высоту водяного столба в 10 см (0,01 атм) то даже такое давление надежно прижмет пленку к полу, так что не вижу проблем.
Система в таком варианте будет открытая, что бы воздуху было легко выходить.
А вообще, лучше иметь рисунок, так как без него постоянно будут непонятки.

 

Глубокий вакуум не нужен.

 

Итак, пока нет рисунка, снизу вверх:
1. Утеплитель, если не добуду пеностекляный гравий, то пенопласт плотностью от 25, слой с R>или=4;
2. На утеплителе деревянный короб в виде расширяющейся кверху трапеции, типа гроба, это на самый крайний случай, чтоб водице давить при замерзании легче было, наверху короб упирается в лаги пола;
3. На дне короба ПЛЭН- и больше 60°С не нагреется, и срок службы хорош и прост в монтаже;
4. На плэне лежит полиэтиленовый рукав 200 микрон (толще нет в продаже, но мне хотелось бы 300-400), в который, собственно и заливается рабочее тело- вода (соль под большим вопросом- и денег стоит и насосом не покачать и так- мелкие технологические ньюансы всплывают);
5. Сверху лаг прокинут самый тонюсенький изолон или просто ткань, тканью же обтянуты все деревянные части, контактирующие с полиэтиленом;
6. Поверху доски пола, с ними засада, надо при пролёте между лагамив 1м класть 50ку, но для приемлемых теплотехнических параметров нужна 20ка. Пока ломаю голову над конструкцией.
Итак, пока готовился ко сну, сходил проверил- взял с батареи бутылку с мирабилитом и держал то за наполненную часть, то за ту, где воздух- на пар надежды нет, нужен контакт жидкости к доскам, хоть и через полиэтилен и ткань.
Таким образом, да, придётся заполнять из соседних емкостей, автоматика поплавковая, ещё проще, чем с воздухом. Завтра постараюсь нарисовать. Спасибо. Сплю.

 

Как раз по поводу самодельного вакуумного утеплителя была тема, точно конечно забыл, но кто-то приводил данные, что вакуум нужен хороший, для того, чтобы он работал как изолятор, и опять же, не все материалы вакуум хорошо держат, для себя сделал вывод, что в систему утеплителей надо включать вакуумный насос как составную часть, чтобы он периодически вакуум восстанавливал.
Кстати, а есть где-нибудь тема про то, как вы этот поликарбонатный коллектор собирали? ПК не очень хорошо герметизируется, особенно в сопряжении с полипропилен новой трубой, примеров на форуме хватает.
Перечитал сам, как-то все вода на киселе, точно сплю, доброй ночи всем, до завтра.

 

Вот такие схемы. Понятно?
Соответственно, внутренность короба подшита пленкой, а верх тканью или перф пленкой.
Самый слабый момент- материал рукава, ПЭ дёшев, но будет ли его прочности достаточно в этой схеме работы?
ПВХ идёт только полотном его ещё герметизировать надо, да и дорог.
Ну и ещё пол придётся делать в виде щитов, хотя бы в противоположных сторонах и т. п.

 

@9398907,
Для такой конструкции нужен достаточно прочный каркас.
На счет пленки - не знаю выдержит ли она давление водяного столба, вы не указали вертикальный размер ТА.
Можно попробовать вместо пленки использовать пожарный рукав, он точно выдержит.
Однако у него мал объем, поэтому нужно искать шланги максимального диаметра.
Есть шланги диаметром 8 дюймов (около 20см), что в принципе уже неплохо.
Но в этом случае обеспечить хорошее пятно контакта с полом будет не очень просто и для интенсификации теплосъема с рукавов через такой ТА нужно будет продувать воздух вентилятором.
Хотя, наверное, можно воду в рукаве оставить без давления, таком образом рукав будет немного сплющен и при подаче дополнительного объема воды он расправится и коснется пола.

 

По размерам - у меня под полом всего не более 50см, поэтому, с учётом утеплителя, высота рукава с водой будет не более 30см, максимум 40, по ходу, напрасно волнуюсь...
А по материалу рукава- полиэтилен самый большой и дешёвый, в диаметре 1м, сечение 0.75м2, при 80% использовании объёма это 0,6м3 на м/п. Но опять же, при высоте до 0,5м прочности должно хватить. Был бы ещё пеностекольный гравий по цене московского, обсыпать эти короба от земли до пола и было бы чудо...

 

@Николай 1, Предыдущий пост вам.

 

@9398907,
А почему не хотите обдувать ТА вентилятором?
Замкнутый цикл "комната-подпол", вода в пожарном рукаве, протечек нет.
В полу небольшие отверстия для выхода теплого воздуха из ТА.
При необходимости интенсифицировать теплообмен -включаете вентилятор, а в обычном режиме ТА работает без вентилятора, только теплопотерями через пол.
Между рукавами и полом небольшой воздушный промежуток.
Основная проблема в таком решении (на мой взгляд) это борьба с пылью, но это легко решаемо установкой пылевого фильтра.
Кстати, заодно и воздух в комнате будет очищен от пыли.

 

@Николай 1, Самый низкий температурный напор будет у тёплых полов. Например, если доска 20-ка и теплопередача 7вт/град, то даже при 25-30 градусах в ТА и -8...-10 за бортом я буду иметь комфортную температуру в помещении, в большинстве случаев из 12-14 емкостей будет реально работать 2-3, ну или комплекс 1 складская и 3 рабочие, 80% отопительного сезона любую ёмкость или несколько можно вывести из эксплуатации, система довольно устойчивая.
Для воздушной системы температурный напар нужен градусов 10-15, т. е при t ТА ниже 35-40 это уже низко потенциальное тепло, мне с ним делать нечего.
Немногим лучше, но в целом та же ситуация и с теплыми стенами.
В целом это приводит к снижению ёмкости ТА.
Плюс в воздушной системе гул вентиляторов. Если используем тепловой напор в 10°, то для извлечения 1500Вт необходимо прокачать 600м3, ... Гул и ветер. Не хочу, лучше добавить денег и сделать тёплые стены.