Теплоаккумулятор в подполье

Лёлик

Дата: Вторник, 07.01.2014, 23:03 | Сообщение # 1

Мастер

Город: Москва

Группа: Граждане

Сообщений: 1151

Репутация: 21

Статус: Offline

Всем привет! Размышляю (пока в теории) о конструкции системы отопления своего будущего дачного дома. Скорее всего наряду с традиционной системой там будет система на солнечном коллектора, с использованием теплового насоса. Это пока прошу не обсуждать, вопрос несколько в другом. Понятно, что для работы на солнечной энергии необходим ТА не просто большой, а максимально большой. Что мне (не без помощи форумхауса) придумалось:
По любомудля вновь строящегося дома будет заливаться фундамент. Утеплять его снаружи, а также дополнить утепленной отмосткой рекомендуется для зашиты от пучения. Так что имеем утепленную с пяти сторон (кроме нижней) емкость немалого размера.
Остается заполнить ее водой и организовать нагрев-отбор.
Для этого думаю применить немеряное количество наполненных водой пластиковых бутылок, уложенных как минимум в два слоя, между которыми проложена недавно обсужденная нержавеющая гофра.
Предлагаю обсудить к примеру размер 10х7х0,2 (что составит примерно 14 кубов только воды, без учета грунта) и соответственно емкость и запас тепла в таком варианте.

Лэйтенант... Старшой... Я... Ага...

Kass

Дата: Вторник, 07.01.2014, 23:30 | Сообщение # 2

Академик

Город: Москва

Группа: Администраторы

Сообщений: 13983

Репутация: 80

Статус: Offline

Что то мне подсказывает, что солнечный коллектор имеет смысл в системе ГВС летом в солнечную погоду. Для отопления зимой мне видится сомнительным мероприятием. Тепловой насос вполне возможно, если есть некий водоем рядом, крайне желательно проточный. В качестве ТА для теплового насоса 14 кубов как бы практически ничто, хотя смотря о какой мощности идет речь. У нас труба в водохранилище на глубине 4 метра обмерзла вся. Оттаивала до мая.

Для того, что бы говорить предметно, думаю что нужно изначально определить требуемую мощность, и определять требуемую энтальпию для ТА.

Все ИМХО

Александр_Первый

Дата: Среда, 08.01.2014, 05:14 | Сообщение # 3

Академик

Город: Петропавловск-Камчатский

Группа: Граждане

Сообщений: 9861

Репутация: 41

Статус: Offline

Цитата Лёлик (

)

Для этого думаю применить немеряное количество наполненных водой пластиковых бутылок, уложенных как минимум в два слоя, между которыми проложена недавно обсужденная нержавеющая гофра.
Предлагаю обсудить к примеру размер 10х7х0,2 (что составит примерно 14 кубов только воды, без учета грунта) и соответственно емкость и запас тепла в таком варианте.

Какую роль будут играть наполненные водой пластиковые бутылки?Роль ТА?
Тогда как они будут нагреваться и отдавать тепло,через гофру?
Овчинка выделки будет стоить?

СКУПОЙ,ПЛАТИТ-ДВАЖДЫ!ТУПОЙ-ТРИЖДЫ!ЛОХ-ПЛАТИТ ВСЕГДА!ТЕОРЕМ-МНОГО,АКСИОМА-ОДНА! "ДРУЖОК"ВЕРНИ ДОЛЖОК!!! Skype-alexandr_mg1

Лёлик

Дата: Среда, 08.01.2014, 22:30 | Сообщение # 4

Мастер

Город: Москва

Группа: Граждане

Сообщений: 1151

Репутация: 21

Статус: Offline

Константин, систему пока не обсуждаем, там несколько другой, не стандартный принцип обвязки. Финны придумали для своих широт. Просто конструктив ТА, как, например, для электрокотла с ночным тарифом или настенника, которому привозят пару баллонов газа на выходные...
Александр, именно так. Причем с расчетом на низкотемпературное отопление.
Дом по наружке 11х7,5, 2 этажа, скорее всего арболитовые блоки 300 мм, фундамент в глубину скорее всего метр. Хочется понять, какой об ем нужен, очень приблизительно, примерно для недельного запаса тепла, с учетом потерь, и, чисто практически, долговечность конструкции.

Добавлено (08.01.2014, 22:30)
---------------------------------------------
Почитал на досуге - 1 куб при нагреве на 1 градус запасает 1,16 квт. Стало быть 15 кубов (грубо) на 20 градусов - 348 квт. Немало. Однако при максимальных теплопотерях тех же 15 квт - 20 часов... Не шибко. Хотя при не максимальных - не так уж и плохо. Остается открытым вопрос производительности конструкции (ну и надежности). Производительность видимо зависит от площади поверхности с каким-нибудь коэффициентоми теплопередачи и дельты Т. Будем искать...

Лэйтенант... Старшой... Я... Ага...

Kass

Дата: Четверг, 09.01.2014, 22:41 | Сообщение # 5

Академик

Город: Москва

Группа: Администраторы

Сообщений: 13983

Репутация: 80

Статус: Offline

Цитата Лёлик (

)

Почитал на досуге - 1 куб при нагреве на 1 градус запасает 1,16 квт.

Если речь о энтальпии, то наверное таки запас считать нужно в МКал или кВт/час. Но это нужно потратить столько энергии, что бы нагреть куб на градус. Обратно вы получите гораздо меньше, ибо к.п.д. 100% не существует. Это только если Чуров будет считать все. Реально нужно посчитать теплопотери от этого ТА, и их тоже учесть.

Ну а до какой температуры способен нагреть воду коллектор к примеру при -20 на улице?

Все ИМХО

VikT

Дата: Пятница, 10.01.2014, 00:50 | Сообщение # 6

Мастер

Город: Краснодар

Группа: Граждане

Сообщений: 1565

Репутация: 18

Статус: Offline

Цитата Kass (

)

кВт/час.

Скорее кВт*ч

"Век живи, век учись..... всё равно дураком помрешь"

Александр_Первый

Дата: Пятница, 10.01.2014, 01:14 | Сообщение # 7

Академик

Город: Петропавловск-Камчатский

Группа: Граждане

Сообщений: 9861

Репутация: 41

Статус: Offline

Цитата VikT (

)

Скорее кВт*ч

А какая разница?

Цитата Kass (

)

кВт/час

Лёлик

Дата: Пятница, 10.01.2014, 08:44 | Сообщение # 8

Мастер

Город: Москва

Группа: Граждане

Сообщений: 1151

Репутация: 21

Статус: Offline

Потери, естественно, будут. Но они, с одной стороны (вернее сверху) теряются на нагрев дома, сбоку и снизу аккумулируются фундаментом и в землю. Фундамент снаружи утепляем, а земля сама по себе является продолжением теплоаккумулятора - у неё теплоёмкость тоже неплохая. Если начать греть с конца лета - то к поздней осени думаю должно прогреться глубоко... Самые большие потери на вентиляцию. Тут решение видится такое - летом накрываем поверхность листами пенопласта, продухи открыты (чтобы в жару дом снизу не подогревать). с похолоданием продухи закрываются, пенопласт сдвигается от центра к наружним стенам, давая возможность вышеупомянутым потерям подогревать перекрытие.
При -20-ти воду будет греть не коллектор напрямую, а ТН, снимая с коллектора дельту 2-3 градуса, и отдавать естественно будет напрямую в дом, мимо ТА, ну и естественно с поддержкой традиционного котла.

Лэйтенант... Старшой... Я... Ага...

Kass

Дата: Пятница, 10.01.2014, 13:20 | Сообщение # 9

Академик

Город: Москва

Группа: Администраторы

Сообщений: 13983

Репутация: 80

Статус: Offline

Цитата Александр_Первый (

)

А какая разница?

Одно означает математическое действие (умножение), а другое заменяет предлог "в". В общем мы поняли друг друга. smile

Цитата Лёлик (

)

Потери, естественно, будут. Но они, с одной стороны (вернее сверху) теряются на нагрев дома, сбоку и снизу аккумулируются фундаментом и в землю.

Вот в том то и дело, что потери в грунт как правило довольно ощутимые для цокольных этажей.

Цитата Лёлик (

)

а земля сама по себе является продолжением теплоаккумулятора - у неё теплоёмкость тоже неплохая.

Это зависит от температуры граничащей с ней поверхностей. Если у вас в подвале +5, то грунт можно рассматривать в качестве источника теплоизбытков, а если в подвале +25, то грунт нужно рассматривать в качестве теплопотерь. Помимо тепловой емкости он обладает и не плохой теплопроводностью.

Цитата Лёлик (

)

При -20-ти воду будет греть не коллектор напрямую, а ТН, снимая с коллектора дельту 2-3 градуса, и отдавать естественно будет напрямую в дом, мимо ТА

И какой же расход теплоносителя планируется через коллектор?

Все ИМХО

Николай_Иванович

Дата: Пятница, 10.01.2014, 16:18 | Сообщение # 10

Мастер

Город: Тула

Группа: Граждане

Сообщений: 1068

Репутация: 14

Статус: Offline

Цитата Лёлик (

)

а земля сама по себе является продолжением теплоаккумулятора - у неё теплоёмкость тоже неплохая.

Алексей,если грунтовые воды высокие ,то тепло не накопиться в земле-скорее наоборот cool

Александр_Первый

Дата: Суббота, 11.01.2014, 01:07 | Сообщение # 11

Академик

Город: Петропавловск-Камчатский

Группа: Граждане

Сообщений: 9861

Репутация: 41

Статус: Offline

Цитата Kass (

)

Одно означает математическое действие (умножение), а другое заменяет предлог "в". В общем мы поняли друг друга.

И это радует!
Только вот Лёлик,как мне кажется,всё это зря замутил!Оффчинка выделки не стоит....
Проще сварить ТА нужного объёма в подвале и утеплить пенополистеролом.

Valeriu

Дата: Суббота, 11.01.2014, 01:28 | Сообщение # 12

Мастер

Город: Люберцы

Группа: Граждане

Сообщений: 1659

Репутация: 11

Статус: Offline

Когда-то что-то считал...

Прикрепления: __.xls (27.5 Kb)

Не бей по голове, помнёшь мою бандану....

Лёлик

Дата: Суббота, 11.01.2014, 15:20 | Сообщение # 13

Мастер

Город: Москва

Группа: Граждане

Сообщений: 1151

Репутация: 21

Статус: Offline

За расчет спасибо, на досуге поковыряюсь.
Грунтовые воды считаю основным злом, т.к. они унесут тепло далеко и навсегда. Это будет ясно только при заливке фундамента. А потери в грунт все-таки будут аккумулироваться с последующей отдачей, хоть и не 100%, тем более что тепло все же больше стремится вверх. Подвал в чистом виде не планируется, именно подпол, утепление будет по-любому, и стоимость овчинки - это три бухты трубы, бутылки, вода и работа.

Лэйтенант... Старшой... Я... Ага...

Николай_Иванович

Дата: Суббота, 11.01.2014, 20:41 | Сообщение # 14

Мастер

Город: Тула

Группа: Граждане

Сообщений: 1068

Репутация: 14

Статус: Offline

Цитата Лёлик (

)

А потери в грунт все-таки будут аккумулироваться с последующей отдачей, хоть и не 100%, тем более что тепло все же больше стремится вверх

Ну а стемится он все-таки ,наверно ,будет вниз,т.к перенос тепла от одного тела к другому а также между частицами данного тела происходит только при наличии разности t-р и направлен всегда в сторону более низкой t-ры, и градиент скорости зависит от многих факторов ,в том числе и от гр. воды(здесь процесс теплообмена сложный т.к земля в определенных условиях и теплоизолятор и проводник..).Помоему емкости необходимо утеплить и изолировать от грунта.

Лёлик

Дата: Суббота, 11.01.2014, 21:40 | Сообщение # 15

Мастер

Город: Москва

Группа: Граждане

Сообщений: 1151

Репутация: 21

Статус: Offline

Теплоизолировать, думаю, не проблема,но это действительно если УГВ будет высокий. Если нет, то и нет. Все-таки не буду исключать возможность использования ТН для отбора тепла земли (в крайнем случае, как резерва, с последующим нагревом).

Добавлено (11.01.2014, 21:40)
---------------------------------------------
Основной вопрос остается открытым - технология передачи тепла от гофры к бутылкам. Думаю заполнять их не полностью, чтобы проминались в нужных местах для увеличения площади контакта, и, м.б. просыпать зазоры песком для улучшения теплопередачи.

Лэйтенант... Старшой... Я... Ага...

Kass

Дата: Суббота, 11.01.2014, 22:13 | Сообщение # 16

Академик

Город: Москва

Группа: Администраторы

Сообщений: 13983

Репутация: 80

Статус: Offline

Я думаю, что слишком спорное это решение. Между гофрой и бутылками большие воздушные зазоры, а воздух лучший термоизолятор, поэтому термическое сопротивление будет очень большим и теплообмен будет малым. Если сильно не хочется возиться с водой, то уж проще рассмотреть вопрос с накоплением тепла в бетоне. До заливки плиты подвала нужно сделать хорошую гидроизоляцию, потом теплоизоляцию, потом залить нижнюю плиту, потом трубы теплого пола и затем стяжку. Фактически технология Александра 1. В итоге у вас бетон будет выполнять роль ТА. Разумеется это будет гораздо хуже, чем емкость с водой теплоизолированная, но лучше чем какие то бутылки.

Все ИМХО

VikT

Дата: Воскресенье, 12.01.2014, 01:45 | Сообщение # 17

Мастер

Город: Краснодар

Группа: Граждане

Сообщений: 1565

Репутация: 18

Статус: Offline

Цитата Kass (

)

Разумеется это будет гораздо хуже, чем емкость с водой теплоизолированная, но лучше чем какие то бутылки.

Хуже, но в принципе не намного чем с классическим ТА. Объемная теплоёмкость бетона примерно в полтора раза ниже чем у воды.

"Век живи, век учись..... всё равно дураком помрешь"

Александр_Первый

Дата: Воскресенье, 12.01.2014, 02:19 | Сообщение # 18

Академик

Город: Петропавловск-Камчатский

Группа: Граждане

Сообщений: 9861

Репутация: 41

Статус: Offline

Цитата Kass (

)

Фактически технология Александра 1. В итоге у вас бетон будет выполнять роль ТА. Разумеется это будет гораздо хуже, чем емкость с водой теплоизолированная, но лучше чем какие то бутылки.

Это не моя технология tongue

жаль конечно,но увы....
У бетона есть свои преимущества,как и недостатки.Греется медленнее и медленнее остывает,но утеплённый он будет долго аккумулировать тепло.
Нужно ещё и учесть,то,что вода в бутылках очень скоро закиснет и зацветёт,как это повлияет на экологическую обстановку в доме -хз,но будет не айс,а заполнять их термогентом будет весьма накладно.Даже в ТА с разбором воды будут проходить процессы окисления воды.Это значит что,хоть раз в год,но ТА нужно дезинфицировать.

Прохожий

Дата: Воскресенье, 12.01.2014, 04:34 | Сообщение # 19

Эксперт

Город: Москва

Группа: Модераторы

Сообщений: 4558

Репутация: 40

Статус: Offline

Цитата Лёлик (

)

Почитал на досуге - 1 куб при нагреве на 1 градус запасает 1,16 квт. Стало быть 15 кубов (грубо) на 20 градусов - 348 квт. Немало. Однако при максимальных теплопотерях тех же 15 квт - 20 часов... Не шибко.

Математика- упрямая штука. Так хочется за лето накопить тепло, чтобы потом всю зиму бесплатно его получать, ан нет - не выходит. Суть идеи теплового насоса - использования геотермального тепла недр Земли. Побочным эффектом можно считать использование низкопотенциального тепла движущихся сред. Это может быть вода в речке или вообще воздух, который можно забирать в одном месте, а выбрасывать чуть поодаль. Но использование теплоаккумулятора - не предполагает извлечение энергии из неиссякаемого источника, как в приведенных примерах. Поэтому первое с чего надо начать - это определение энегрии, которую нужно запасти в теплоаккумуляторе. Если рассчитаны теплопотери дома, нужно взять СНиП Строительная климатология и посчитать сколько тепла нужно для отопления дома за весть отопительный период. Далее нужно задаться максимальной температурой теплоаккумулятора и расчитать его объем. Думаю, что он будет на порядок больше чем 15 кубов. На грунт, который находится под теплоаккумулятором я бы серьезно не рассчитывал. Чтобы снять с него тепло, нужно туда проводить трубы для теплообмена. Просто так тепло само по себе зимой в теплоаккумулятор из земли не пойдет. Вернее пойдет, но не с той скоростью, какая нам нужна.

Я не 1

Лёлик

Дата: Воскресенье, 12.01.2014, 13:00 | Сообщение # 20

Мастер

Город: Москва

Группа: Граждане

Сообщений: 1151

Репутация: 21

Статус: Offline

У песка теплопроводность лучше, чем у воздуха, он должен заполнить зазоры, м.б. даже первоначально (пока стен не будет) пролить конструкцию водой для лучшего заполнения зазоров.
Насчет цветения думаю опасаться нечего, т.к. бутылки по идее герметичны, почти без воздуха, и свет туда проникать не будет. Можно соли добавить...
По поводу круглогодичного накопления задача не ставится, только накопление излишков для использования в холодные ночи, с поддержкой от традиционных источников.
В процессе появилось дополнение к предполагаемой технологии - чтобы не городить огород с переключениями змеевика с нагрева на отбор заложить две трубы, каждая для своего контура. Получается уже не ТА, а теплообменник. Не скоростной только...

Лэйтенант... Старшой... Я... Ага...


	Городок специалистов по инженерным системам - Нью-СОК