Утилизация тепла

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

А вообще тематика интересная. Позвольте порассуждать на эту тему:
1. Тепло теряется в результате процесса выравнивания температуры. Выравнивание происходит в следствии теплопередачи от более горячего к более холодному (по моему это первое начало термодинамики). Т. е температура в помещении старается выровняться с температурой окружающего воздуха.
2. Поэтому термодинамическую модель помещения можно представить в виде сита с разными размерами ячеек, например на окошках больше, на стенах меньше. (в зависимости от коэффициента теплопроводности)
Т. е тепло постоянно теряется через всю конструкцию, полная потеря дело времени (в холодное время года конечно)
3. Полностью устранить теплопотери можно приводя процесс к - изотермическому, т. е. изолируя от внешней среды. Лучший изолятор это вакуум. Сделать дом по типу сосуда дюара наверное технически возможно. Но встает вопрос по жизнеобеспечению человека внутри такого жилья. Обеспечить жизнедеятельность можно только при организации притока необходимого количества свежего воздуха и удаления продуктов жизнедеятельности (имеется ввиду углекислый газ, хотя удалять нужно все продукты ) Т. е в помещение будет постоянно, что то втекать и вытекать.
4. Если из помещения постоянно вытекает поток газа, то он будет выносить с собой тепло. Что нужно сделать для того чтобы его вернуть назад? Передать тепло более холодному, который идет на вход в помещение. Как это будет происходить - передача от более теплого к холодному до момента выравнивания температуры. Т. е если охлаждать 5 кг горячего воздуха с температурой 20 градусов при помощи 5 кг холодного воздуха с -20, то получим 10 кг воздуха с температурой 0 градусов (очень утрировано конечно). Т. е все тепло не отобрали, можно еще отбирать от 0 до -20. Что для этого нужно?- Увеличить количество охлаждающего воздуха. Только этот воздух пойдет в помещение, где температура будет падать, а нам этого не надо, она там должна быть постоянной. Т. е теоретически вернуть все тепло назад (если оно покинуло систему) без изменения температуры в помещении практически нельзя.
5. Есть вариант не передавать тепло а использовать часть вытекающего воздуха повторно - рециркуляция. Ну наверно процентов 20 - 30% от общего расхода назад можно вернуть.
6 Итак идеальная модель отапливаемого помещения это когда необходимо возмещать теплопотери только в количестве тепла теряемого с потоком отработанного воздуха.
Хотя сито тоже может быть герметичным если расход на входе равен расходу на выходе.
Далее как в песне - дело сугубо личное терять или не терять.

Не знаю, за чем я это все написал?

 

А тут всё вместе: и возврат и новый (от солнца)

Если делать теплообмен принципом противотока, то можно не только сравнять температуры потоков, но и передать большую часть тепла.

В этом случае смысл вентиляции теряется на 70...80%

Действительно, ни слова по теме.

 

Поликарбонат от приличного производителя имеет 10-летнюю гарантия по светопропусканию и 25-летний жизненный цикл.

 

Вы путаете грунтовый тепловой насос с грунтовым теплообменником, который Вы можете вообще сделать своими руками.

 

Под железной крышей при солнце пекло и в мороз, кстати я видел такой проект -финский,там на южный склон-поликарбонат,северный-теплоизоляция.теплый воздух отсасывается трубой со щелями у конька. на лето -открываются окошки, чтоб не перегреть

 

Я сел за карандаш с калькулятором и при следующем ремонте крыши через год буду делать себе второе покрытие крыши - поликарбонат поверх жести.

Дело не в кубах. Дело в солнце и в том, какое количество энергии поступает через поликарбонат. Даже в пасмурный день через крышу 180 квадратов (двускатную, площадь застройки меньше) поступает 18(!)кВт, температура даже под тонким поликарбонатом на 25С выше, чем на улице (если не отбирать тепло).

Если тепло отбирать воздушным ТН, то он днём он будет работать при температуре 5-20С выше, чем на улице, и выгода от этого, по-моему, очевидна: электричества тратится в 1.5-2 раза меньше.

Но и это ещё не всё. Просто за счёт того, что там тёплый воздух, теплопотери через крышу падают в разы. То есть, в моём конкретно случае экономия по электричеству составит 1.5-3кВт, а в межсезонье и вовсе 100%:

 

Какая площадь крыши? деньго-затраты на поликарбонат какие?

 

Около 180 метров, затраты - что-то около 1000 евро (чисто на поликарбонат + крепеж, без работы, сам буду делать). Размер удобный - почти 12 метров в длину, почти ровно два листа.

Идея такая, что обрешетка брусом сокоровкой крепится прям через кровельную жесть к стропилам, а уж к ней через термошайбы поликарбонат. Наружний блок уже стоИт, так что к нему из-под кровли воздуховод небольшой - полметра где-то.
И простенькую автоматику, чтоб ТН включала только если воздух под поликарбонатом хотя б до 0 прогрелся.

Ну и надо сделать верхнюю часть открываемой на лето, горячий воздух выпускать, чтоб не сжариться. Потом можно будет там коллектор для ГВС обустроить, но первоочередное - отопление.

Сейчас - печки, для того и воздушный ТН поставлен, чтоб кочегарный сезон сдвинуть, а то это состояние когда "топить ещё типа рано, но уже как-то холодно и сыро", у нас в Прибалтике весьма продолжительно и даже летом бывает. ТН спасает.
А так, я прикинул, летом вообще на отопление включать не надо будет, и еще минус почти два месяца от кочегарного сезона, да и потом подмога...

У меня крыша высокая острая, это больше половины ограждений. Если её светом по всей площади хоть немного греть будет - это ого-го какое подспорье, пусть даже с -20С до -10С, и то сразу на четверть меньше в одну печку дров кидать...

Так прикинуть, за 3-4 года поликарбонат окупится даже по электричеству (не говоря уж о комфорте ), а дальше лет 10-15, сколько он там простоит - чистый плюс. Особой прозрачности мне от него не надо- помутнеет? да и фиг с ним, всё в плюс идёт.

 

Тут главное поликарбонат не перегреть, я термостаты от волги на верхних форточках поставил, а то перегревают и коробят даже в декабре, не уследишь. на 11 м -4 термостата через качалки, толкают только вверх, несинхронно. вниз задавливаются пружинами. ход термостата маленький, поэтому все шарниры -шс от самолета

 

А можно поподробнее. "термостат от волги" - это который в системе охлаждения двигателя? Что такое "шс от самолета"?

 

Термостат-сильфонный,большой-у него ход больший, а гистерезис меньше, настроен на 90 град. шс-шаровый шарнир (хорошее беззазорное соединение, допускает большие перекосы и усилия)

 

Термостат давит с каким усилием? Ведь для поворота шарового шарнира (шаровая опора авто) требуется большое усилие (не всегда руками его сдвинешь).

 

Не шаровая опора от жигулей! а шаровый шарнир (они разных размеров) стандартные, в разделе подшипники и никаких усилий не требуется

 

Была у меня подобная проблема в теплички, в марте днём температура подымалась до +30,а ночью -10,она была без отопления, начинал использовать в апреле и опять разности большие были температур, при солнце, ночью. Выход нашёл в создании теп. аккумуляторе. По периметру в грунте положил трубы и стал пропускать воздух по ним. Когда воздух доходил до +19 в коньке теплицы, вентилятором закачивал воздух под землю, меньше +19 ,вентилятор брал с уровня грунта воздух и качал в другом направлении. Что дало, постоянную влажность, колебание температуры не наблюдалось, в марте уже стал эксплуатировать (лук,редис,салаты),летом не превышало 25 градусов.
Я что этим хочу сказать, малое количество тепла удобно так аккумулировать.

 

Идея хороша для использования именно солнечной энергии. Для утилизации тепла зимой - вопрос не такой простой. Если закачивать под крышу холодный воздух снаружи, на чердаке станет холоднее (снег на крыше все-таки дополнительный теплоизолятор), и теплопотери вырастут. Это примерно как самого себя из болота за волосы вытаскивать.
А вот для воздушного теплового насоса - самое то. У него сильно падает СОР при понижении температуры. Даже если при -10 бесплатно догреть воздух на входе хотя бы до -5, уже будет экономия. А если до 0 или до +5 - это вообще супер.
Прикинуть, сколько дешевого тепла будет получено, очень легко. Каждый кв. метр крыши получает около 1 кВт инсоляции при солнечной погоде. Допустим, южный скат крыши - 50м2 и КПД нашей системы - 10% (я думаю, такая оценка сильно занижена). Значит, мы получим как минимум 5 кВт бесплатного тепла. За счет чего? За счет серьезного увеличения СОР теплового насоса при увеличении температуры на входе.