1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8/10 8,00оценок: 7

О возможности отопления дома бытовым кондиционером в морозные дни

Тема в разделе "Воздушные тепловые насосы", создана пользователем vasiliy-nik, 11.05.12.

  1. vasiliy-nik
    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251

    vasiliy-nik

    нестандарт

    vasiliy-nik

    нестандарт

    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    О возможности отопления дома бытовым кондиционером в морозные дни
    Есть идея использования бытового кондицонера для отопления в сильные морозы путем создания теплового аккумулятора (ТА) за счет замораживания воды. Для этого можно сделать небольшой погреб БЕЗ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ боковых стен и пола - будет дополнительно использоваться и тепло земли, хотя оно будет несущественно. Важно, что погреб можно НЕтеплоизолировать, т. к. температура ТА и земли близки. ТА организовать в виде пусть например, 20 бочек по 100 литров, установленных в этом погребе. Погреб утеплять только сверху. Площадь обдуваемых стенок такого ТА будет более 20 кв. м - передать через такую площадь от воздуха 2-3 кВт тепла не составит труда. Т. е. наружный блок, установленный в погребе будет обдувать ТА холодным ("отработанным") воздухом, замораживая воду в бочках, а подогретый таким образом воздух (температурой выше -5) передаст тепло наружному блоку.
    Можно обдувать бочки дополнительными вентиляторами
    За счет формы бочек в виде усеченного конуса (форма ведра) и подвода холодного воздуха больше со стороны дна можно добиться, что замораживаться будет весь объем (без жидкого пузыря внутри), т. е. на стенках и на дне в начале замораживания не будет появляться лед, препятствующий теплопередаче. Да и лед не разорвет бочку - есть льду куда выйти из конуса.
    Если боковые стенки бочки теплоизолированы и обдув холодным воздухом только снизу, то на боковой стенке не должен появляться лед, если на дне будет появляться лед, то можно раз в час-два включать режим оттаивания (как в обычных кондиционерах) и ледяной диск со дна сам будет всплывать наверх.
    Чтобы не городить ТА огромного размера (на весь зимний сезон), можно в эти бочки опустить якоря (анкера, крюки), которые будут вмораживаться в лед и при замораживании всего (или почти всего) объема их (чушки изо льда цепляя за вмороженные крюки) выбрасывать на улицу, например, соорудить рядом лебедку на 100 кг.
    В самые морозные дни в сутки 1 тонну льда можно и повыкидывать (чтоб согреться) - типа ежедневной закладки дров. Хотя можно объем немного увеличить и заниматься этим раз в неделю. Расход в 1 тонну воды в сутки - менее 50 литров в час, думаю, обеспечит любой источник воды. За то, не городя геотермальные зонды, и не внедряясь в недра и в водоносные слои и расходуя мало воды обогреваться с помощью обычного кондиционера ДАЖЕ в морозные дни.
    Можно сделать большой ТА на месяц - продолжительнее морозы ниже -5 град редко где бывают. Тогда можно не вываливать чушки на улицу, а оставить на лето. Тогда есть смысл теплоизолировать погреб со всех сторон, чтобы еще и холод согранить до лета.
     
    vasiliy-nik , 11.05.12
    #1 + Цитировать
  2. Тоха71
    Регистрация:
    28.08.11
    Сообщения:
    599
    Благодарности:
    384

    Тоха71

    Живу здесь

    Тоха71

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.08.11
    Сообщения:
    599
    Благодарности:
    384
    Адрес:
    Пермь
    Вы не поверите, но есть на территории нашей большой страны куча мест где -5 зимой это редкая оттепель. :)]
     
    Тоха71 , 11.05.12
    #2 + Цитировать
  3. Константин Я.
    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261

    Константин Я.

    захожу иногда

    Константин Я.

    захожу иногда

    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261
    Адрес:
    Ижевск
    При охлаждении до -5 отдадут около 20кВт/ч. Если замораживать столько за сутки, то получаемая мощность будет в среднем 0,83кВт. Это или на очень теплый или на очень маленький домик (если без другого нагрева). Правда это без учета замораживания грунта, но там не много добавится, если теплообмен специально не улучшать.
     
    Константин Я. , 11.05.12
    #3 + Цитировать
  4. vasiliy-nik
    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251

    vasiliy-nik

    нестандарт

    vasiliy-nik

    нестандарт

    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    верю, и даже знаю - просто в тех регионах нечего и думать отапливаться бытовым кондиционером.
    А вот верите, что ОСНОВНАЯ часть населения России проживает всё же концентрированно и не за полярным кругом. А вообще, нет цели создать УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ТА, универсальность - штука всегда дорогая, правильнее решать любую проблему учитывая особенности климата, расположения и т. п. Хотя масштабировать 20 морозных дней в 100 дней тоже можно, хватило бы производительности колодца и места на участке. Посмотрите продолжение, получилось, что для Перми тоже возможно так отапливаться


    надо будет еще раз пересчитать, давно считал, но мне запомнилась цифра 1 тонна льда в 1 сутки для снабжения теплом утепленного среднего размера дома.
    Пересчитал еще раз, энергией от ОХЛАЖДЕНИЯ воды и льда пренебрегаем, из-за малого вклада при таких малых измениях температур, учитываем только теплоту ФАЗОВОГО перехода воды в лед при 0 град, теплота плавления льда при 0 град 333,55кДж/кг или 333550Вт*с/кг, или 333550 /3600= 92,7Вт*час /кг. 1 тонна воды даст энергию 92.7кВт*час, что покроют теплопотери дома в течении суток в объеме 92,7 /24=3,86 кВт. рассхождение с вами в 3,86 / 0,83=4,65 раз.
    Пусть дом размерами 10х10 и выстой потолка 3 м и для удобства примем, что дом стоит на винтовых сваях, крыша не утеплена и погреб не утеплен. Общая площадь теплопередачи (стен, пола и потолка) 100+100+3*40=320 кв. м
    3,86 кВт обеспечат отопление при теплопотерях через стены пол и потолок такого дома 3860 /320= 12 Вт /м*м. Если на улице минус 30, в доме плюс 20, то получим к-т теплоПЕРЕДАЧИ равный 12 /50 град= 0,24Вт /м*м*град. Или теплосопротивление приведенной стены дома будет равно 4,1 м*м*град /Вт. Как видим, вполне обычный дом, т. е. дом со стенами почти по требованиям СНИП. В каком это регионе РФ СРЕДНЕСУТОЧНАЯ температура -30 град и в этом регионе СНИП требует меньшие значения теплосопротивления стен, потолка и пола? Получилось, что для Перми :)] также годится такой ТА
    Так что расход 1 тонна воды в сутки это скорее всего МАКСИМАЛЬНЫЙ расход для среднего размера нормально утепленного дома. Получается, что 20-30 тонн воды хватит на весь отопительный сезон
     
    vasiliy-nik , 11.05.12
    #4 + Цитировать
  5. Константин Я.
    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261

    Константин Я.

    захожу иногда

    Константин Я.

    захожу иногда

    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261
    Адрес:
    Ижевск
    Прошу прощения, обсчитался на один знак :|: (а нефиг в уме прикидывать...:)) Будет примерно в 10 раз больше, т. е. около (больше) 8кВт - совсем неплохо (если рассматривать в идеале). Но, тогда возникают сомнения в возможности замораживания воды просто через стенки бочек. Наверное придется придумывать что-то типа продувания холодного воздух через воду...
    Правда простому бытовому кондиционеру столько тепла и не перекачать.


    Ага..., всё сошлось - я прикидывал на 2т и с учетом "простой" теплоемкости.
     
    Константин Я. , 11.05.12
    #5 + Цитировать
  6. vasiliy-nik
    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251

    vasiliy-nik

    нестандарт

    vasiliy-nik

    нестандарт

    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    на мой взгляд продувать воздух ЧЕРЕЗ воду - это городить какие-то сложные самопальные конструкции и еще вода может замерзнуть в соплах, подающих воздух. Пока планируем проще - использовать ПРОМЫШЛЕННО изготовленные вещи, просто ставим наружный блок кондиционера в этот погреб, где стоят пусть 20 бочек объемом 110 литров. Вполне возможно, что кроме обдува этим наружным блоком понадобится поставить дополнительные вентиляторы, обдувающие бочки, для увеличения теплоотдачи. И то такое потребуется действительно при минус 30. В каждой бочке будет воды 100 литров, 10 литров запас на увеличение объема. Диаметр бочки около 0,4 м, высота около 1 м, т. е. площадь теплообмена каждой бочки около 1,3 кв. м, 20 бочек 26 кв. м надо передать через эти 26 кв. м пусть 2,6 кВт, т. е. 100 Вт /м*м. Теплотдача, например, от теплого пола около 100 Вт /м*м - да, там разница температур воздуха и пола выше, но 8,7 Вт /(град*м*м) - при отсутствии принудительного движения воздуха плюс каждые 1м /с дают дополнительно 10 Вт /(град*м*м), т. е. при потоке воздуха 2-3 м/с (вполне реальные скорости) достаточную теплоОТДАЧУ воздухом от стенки бочек обеспечить можно, стенка бочки может быть и из пластмасс (вклад стенки в общую теплопередачу не огромен).
    Важнее грамотно замораживать, чтобы лед не мешал теплообмену, т. е. вполне возможно, что лучше боковые стенки бочек утеплить и холод передавать через дно и периодически включать режим РАЗморозки, чтобы лед при достижении определенной толщины со дна отрывался и всплывал


    ставьте 2, по мне в данном случае правильне ставить 2 по 2кВт, чем 1 на 4 кВт. Оба одновременно не должны сломаться, система от замораживания дома обеспечивается если хотя бы один будет работать, да и при не сильных морозах могут работать по очереди. Хотя, если инвертор, то разницы не будет
     
    vasiliy-nik , 11.05.12
    #6 + Цитировать
  7. Константин Я.
    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261

    Константин Я.

    захожу иногда

    Константин Я.

    захожу иногда

    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261
    Адрес:
    Ижевск
    А вот тут что-то вроде не сходится - пусть для Питера, со средней Т отопительного периода около -2'С, надо в сутки (на такой дом) в среднем только 0,5м3 воды, продолжительность отопительного периода 220сут. 0,5х220=110м3. Пусть кондиционер прямым нагревом добавит процентов 25, но всё равно около 80 тонн воды на сезон потребуется.
     
    Константин Я. , 11.05.12
    #7 + Цитировать
  8. vasiliy-nik
    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251

    vasiliy-nik

    нестандарт

    vasiliy-nik

    нестандарт

    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    неа, немного не так!
    до -5 град (можно до - 10) лед не замораживаем, т. к. до -5 град любой бытовой кондиционер работает, причем вполне эффективно, с СОР по теплу 2,5-3. ТА будет работать исключительно в морозные дни.
    Идея - в создании ТА, используя который можно будет отапливаться БЫТОВЫМ кондиционером в сильные морозы
     
    vasiliy-nik , 11.05.12
    #8 + Цитировать
  9. Константин Я.
    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261

    Константин Я.

    захожу иногда

    Константин Я.

    захожу иногда

    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261
    Адрес:
    Ижевск
    В смысле, ещё один кондиционер на улицу ставить? Или подвал вентилировать уличным воздухом при незаполненном ТА? А ниже -5 перекрывать поступление уличного воздуха в подвал и наливать воду?
     
    Константин Я. , 11.05.12
    #9 + Цитировать
  10. vasiliy-nik
    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251

    vasiliy-nik

    нестандарт

    vasiliy-nik

    нестандарт

    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    можно и первое и второе. причем второе может реализовываться и при заполненном ТА. Ведь достаточно убрать сверху утепляющую перегородку, можно не убирать, если площадь и масса большие, достаточно обеспечить приток воздуха с улицы и отвод вохдуха на улицу, например, воздуховодами. Все эти проблемы решаемы. Пока до конца не проработал сам ТА, вот пытаюсь на форуме послушать критику и советов толковых.
    первый вариант тоже неплох, затраты на покупку еще одного кондицонера - это затраты по увеличению НЕМНОГО надежности, а больше мотоРЕСУРСОВ всей системы.
    вообще предполагаю, что емкости ТА (бочки) будут всегда заполнены, причем ближе к весне лед из них можно не выкидывать, и если стенки погреба будут немного утеплены, то можно этот холод дотянуть до лета;)
     
    vasiliy-nik , 11.05.12
    #10 + Цитировать
  11. Константин Я.
    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261

    Константин Я.

    захожу иногда

    Константин Я.

    захожу иногда

    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261
    Адрес:
    Ижевск
    А если вместо бочек пластиковые бутылки? продуваемость "кладки" хорошая, объём бутылки небольшой (нет проблем с неполным замерзанием)... Главное бутылок поднакопить, чтобы их просто выносить и оставлять до весны со льдом. Можно в "соседнее помещение", тогда точно на лето холода хватит. :)
     
    Константин Я. , 11.05.12
    #11 + Цитировать
  12. vasiliy-nik
    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251

    vasiliy-nik

    нестандарт

    vasiliy-nik

    нестандарт

    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    отличная идея! мне нравится ход Ваших мыслей. Сам с этого начинал, но посчитал что таскать по 2 литра неудобно, даже если и 6 литровые и заполнять новые неудобно. Да и срок службы у них мне кажется будет меньше ПРИ ТАКОМ режиме эксплуатации. Я правда, цены смотрел на новые такие бутылки, получается, что бочки литров 100 удобнее - мне так кажется. Тем более, я думал, что лед из них доставать с помощью лебедки, можно даже электрической. а бочка остается на месте закрепленной, и в бочки воду не заливать вручну, а подключать такие бочки к сети водопроводной, выгрузили лед из всех бочек, включили воду, через некторое время все бочки заполнились, отключиди воду. Воду подавать снизу, т. е. около дна, если подавать через дно, то можно и режим оттаивания не включать: при подаче воды снизу через дно лед всплывет точно - вот это я как-то давно проверял. Т. е. перед выгрузкой подать немного воды и лед отойдет от дна


    Если лед совсем не убирать, то с одной стороны удобно, но объем аккумулятора увеличится. Пока мне идея выгружаемого льда нравится, лучше после недели сильных морозов выгрузить и ждать след морозов чем городить огромный ТА. Для охлаждения летом оставить последнюю партию (ближе к весне) льда. С бутылками плюс в площади есть, но площадь похоже получается вполне достаточной и с бочками с учетом что будет движение воздуха. При 2 л бутылках такой ТА может работать и без обдува - правда наружный блок кондиционера уже имеет обдув.
     
    vasiliy-nik , 11.05.12
    #12 + Цитировать
  13. james1980
    Регистрация:
    12.11.10
    Сообщения:
    3.449
    Благодарности:
    2.742

    james1980

    Строю дом

    james1980

    Строю дом

    Регистрация:
    12.11.10
    Сообщения:
    3.449
    Благодарности:
    2.742
    Адрес:
    Калининград
    Интересная тема. А где это всё соорудить? Отдельную пристройку строить? Внутри дома выделять помещение? Тогда всё это будет занимать минимум 12-15 квадратов. При стоимости квадрата дома 15000р этот всесезонный обогреватель будет стоить уже 225000р + бочки + сам кондёр...

    А вот если организовать всего одну бочку, но с проточной водой (ведь всё равно выбрасываем воду на улицу), то площадь значительно уменьшится
     
    james1980 , 11.05.12
    #13 + Цитировать
  14. vasiliy-nik
    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251

    vasiliy-nik

    нестандарт

    vasiliy-nik

    нестандарт

    Регистрация:
    01.12.09
    Сообщения:
    1.037
    Благодарности:
    251
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    видимо ЭТА часть идея осталась пока незамеченной
     
    vasiliy-nik , 11.05.12
    #14 + Цитировать
  15. Константин Я.
    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261

    Константин Я.

    захожу иногда

    Константин Я.

    захожу иногда

    Регистрация:
    07.01.10
    Сообщения:
    11.758
    Благодарности:
    6.261
    Адрес:
    Ижевск
    Если выделить в подвале метров 50 квадратных, то бутылки можно и не таскать - те 80м3 можно на постоянное хранение заложить. А если исходить только из отопления в морозы (20-30м3), то и 15-20м2 хватит.
    И бутылки не покупать, а собирать :). И если их заполнять немного не полностью и сжимать (чтобы не особо растягивало при расширении льда), то прослужат долго.
    Кстати, и помещение отдельное тогда не нужно - просто в грунт закопать, только по периметру "обернуть" пленкой, чтобы каналы между бутылок не засыпать.
     
    Константин Я. , 11.05.12
    #15 + Цитировать

Смотрите также