Тепловой аккумулятор

Господа специалисты, есть вопрос от совсем не специалиста, а очень даже любителя:
Предположим есть углубление в земле размером 6Х5м. и глубиной 2м. Мне необходимо на весь объем разместить утепленный резервуар с водой. Примерный вес воды составит немногим меньше 50 тонн. При этом температура воды будет плавно, в течении года, изменяться в диапазоне от +5С до +60С. Фактически - это тепловой аккумулятор и его задача сохранять накопленное тепло. Для утепления я предполагаю использовать плиты ЭППС толщиной 100мм. с прочностью на сжатие 400кПа. А стены резервуара отлить монолитом. Они же (стены) послужат фундаментом под каркасный дом сверху.
Вопросы следующие:
1. Выдержат ли ЭППС плиты такую нагрузку?
2. Имеется ли экономический смысл утеплять дно такого резервуара двойным слоем плит ЭППС, дно находится аккурат на глубине промерзания в нашем регионе? При условии, что вокруг дома будет размещена тепловая отмостка. Или это незначительно скажется на уменьшении теплопотерь?
3. Какой толщины лить армированное бетонное основание резервуара, что бы оно могло выдержать 50 тонн веса воды?
4. Какой толщины лить стены, что бы они могли выдержать распирающее давление такого столба воды?

 

А Вам это зачем? Вы рентабельность посчитали?

 

Ну тут рентабельность посчитать довольно сложно. Теоретически, рентабельность высокая, так как за все время зимнего периода не придется тратить ни копейки на обогрев дома. Практическая же информация в достаточном количестве отсутствует. Есть несколько примеров использования тепловых аккумуляторов из Канады, США, Финляндии, Нидерландов и пара примеров из Беларуси и России. Но все это энтузиасты.
Создать корпус такого теплового аккумулятора не дорого (относительно всего остального проекта). Там делов-то: утеплить и бетоном залить. Поэтому тут либо становиться таким же энтузиастом, как и вышеозначенные персоны, и, для начала, все нюансы посчитать до начала воплощения, или не делать ничего.

 

А греть воду в теплоаккумуляторе не в зимний период вы как собираетесь?

 

Если начать описывать весь проект скрупулезно, то это очень обширная статья получится. Но, если кратко, то при помощи солнечных коллекторов. Суть в следующем: Солнечные коллекторы, в течении лета, нагревают тепловой аккумулятор. Зимой же, происходит забор тепла, а в случае хорошего солнца, продолжается подпитка теплом аккумулятора, так как даже зимой предполагаемая мной конструкция (теоретически) должна давать хорошую дельту между отрицательной температурой за бортом и нагретым теплоносителем.

 

Попробую развить мысль по некоторым вопросам.
1. Столб воды в 2м это грубо 20 кПа. Плюс бетон. Плюс каркасный дом. Думаю хватит с запасом.
2. Утеплять целесообразно в первую очередь отмостку сверху, т. к. именно сверху промерзание и наибольшая дельта по температуре. Снизу, конечно же тоже нужно. Да, и перекрытие между резервуаром и полом первого этажа тоже нужно нормально утеплить: прикиньте, летом жара, а ещё снизу 60градусов греет), посчитайте какой нужен будет слой Эппс чтобы не чувствовать себя как на сковородке
3,4. Тут вопрос больше по стенам и перекрытию резервуара (т.к. это будет пол первого этажа и скорее всего на нем будет несущая стена), чем по основанию.

Теперь самое главное. Вы посчитали сколько будет стоить построить такой резервуар плюс коллекторы, насосы, утеплитель, работа и т. п? Понятно, что хочется хакнуть систему, стремление хорошее, но всё упрется в деньги. Мой совет вложиться в утепление дома, на те деньги что вы потенциально в резервуар закопаете, можно дом 5*6 утеплить просто фантастически

 

Лет несколько назад была попытка обсчитать нечто похожее по принципу работы.
Если не ошибаюсь то выводы были: пустая затея.

Главное что мне думается нужно обязательно сделать - это посчитать эту затею.
Иначе можно получить помимо серьезных затрат еще и проблему в виде теплоинертной махины... тут люди с плитами чрезмерно мощными мучаются - и не только из-за избытка тепла.

 

Конкретики у меня на руках еще нет. Собственно я как раз нахожусь в процессе обсчета, но поскольку я не профессионал в архитектуре, и физику знаю лишь на школьном уровне у меня некоторые сложности возникают.
Хакнуть систему конечно вряд ли получится. Но современные материалы настолько шагнули вперед относительно прошлых десятилетий, что не лишним будет попытаться еще раз.

 

Конкретно этим процессом я и озадачился. Попутно считаю, подбираю материалы и, по мере сил и знаний, складываю все это в какую-то картину.

 

1. яма держит воду сама по себе.
2. для утепления больших площадей используют напыление.
3. в случае бетона - торкетирование по сетке.
4. чтобы посчитать нагрузку нужно суммарный вес конструкции поделить на пятно опирания. Чертеж и тем более модель помогают быстрей посчитать. например скетчап.
5. Идеальной теплоизоляции не существует, поэтому неминуемо теплопотери будут.
6. Остается вопрос избыточной влажности, дом лучше отделить от резервуара.
7. Использовать лучше конечно не воду а какой-нибудь расол. он и более теплоемкий и не будет соблазна его употребить в пищу, что при долгом хранении очевидно противопоказано.

 

Для начала дайте хоть какую то - Вы же не сферического коня в вакууме считать планируете.

Локация (надо понимать климатические особенности), особенности рельефа участка и окружение (перед Вашим строением кто нибудь с толстым кошельком возведет отель - и прощай солнышко), грунты, УГВ.
Схематично накидайте то что мечтается - уже на этом этапе можно попробовать оценить затею.

Интересно - а есть какой нибудь рассол, который можно и утилизовать не сильно затратно?
Я не имею ввиду слив его в соседний овраг.

 

При идеальных условиях ваша "ванночка", если 50 куб. Сможет накопить 3 Мвт.
При среднесуточном потреблении тепла в среднем доме (условно) 100 квт в сутки... Вашего "басейна" хватит... Семьнавосемвосемьнасемь... Где то на один месяц...
Имха...на сэкономленные на всю эту музыку деньги, можно топить даже электричеством...оооочень долго.

 

Обычный раствор пищевой соли?

 

НУ я так понимаю суть сделать очень большую буферную емкость а не какой-то там многомесячный накопитель. Просто предполагая например как работают вакуумные коллекторы, за несколько солнечных дней можно неплохо накопить на недельку уже подготовленной к незначительному догреву воды.
Конечно обустройство такой емкости должно быть мах малозатратным.

 

Это другая тема. Тут товарищ грется летним солнышком зимой задумал. Тут по логике нужно кубов 150, а то и 200 водицы.