Аккумулирование солнечной энергии в фундаменте

Рекуператор не переносит тепло от менее нагретого тела к более нагретому так как это делает ТН, с помощью которого затратив электроэнергию можно выморозить и вспучить грунт под фундаментом.
Пол по лагам имеет смысл утеплять, имеет смысл теплоизолировать даже пол по грунту. А ещё привлекательнее из этого грунта сформировать плиту толщиной прибл в метр плотно его утрамбовав.

Если теплоизолировать эту плиту от остального грунта то выйдет отличный ТА и совсем недорогой.

 

Согласен, что рекуператор не переносит тепло против градиента температуры, но уличный воздух получив тепло от подполового ТА, донесет его до рекуператора, где получит тепло от "грязного" воздуха и суммарное тепло попадет обратно в дом. Т. е тепло которое "убежало" через пол вернулось обратно.

Пол по грунту нужно утеплять, а вот с полами по лагам не все так просто.
Раз нет контакта между полом и грунтом, остается два вида теплопереноса: излучением и конвекцией.
Излучением мизер, так как небольшая дельта Т (20-25 С).
Конвекции практически не будет, если нет сквозняков, так как воздух от тёплого пола не может опускаться вниз к холодному грунту, явление стратификации.
И какой смысл в утеплении?

По поводу ТА из подполового грунта полностью с Вами солидарен. Давно пытаюсь доказать, что не нужны ни водяные, ни бетонные, ни какие другие, когда из грунта будет дешевле и эффективней.

А вот по поводу его теплоизоляции, раньше также думал, а теперь не убежден.
Если температура ТА будет высокой от 30С и выше, то она нужна. И теплопотери при этом будут тем меньше, чем толще изоляция, соответственно больше стоимость.
. Время сохранения тепла тоже ограничено.

А если от 0С и до 20С, то считаю она излишне. Тепловую энергию можно закачивать в дом посредством ТН. При этом этом потери могут быть нулевыми, если разряжать ТА до температуры ниже среднегодовой температуры грунта. Удорожание при этом из-за стоимости ТН.
Время сохранения тепловой энергии в этом случае существенно больше, из-за меньшей разности температур между грунтом и ТА и высокой инерционности тепловых процессов в грунте.

Что выгоднее нужно считать комплексно совместно с СО дома и др. смежными затратами.

 

Поясните, если не затруднит - откуда возьмутся 20 С ?

 

В начале отопительного сезона это достижимая температура, если закачивать тепло осеннего солнца посредством СК в ещё не остывший после лета грунт.
И эта температура будет только в слое грунта где расположены трубы ГК.

Но вы привели отрывок по дельте Т, а это разница между Т пола (20-25С) и Т грунта, которую мы ниже ноля градусов не будем опускать.
Это максимальная дельта, так как Т пола брать выше нет смысла, если нет СО в полу.
Ну а Т грунта в течение отопительного сезона может меняться в диапазоне 20С до ноля градусов.

 

Вообще-то, если быть точным, между полом и грунтом происходит перенос тепла через воздух. Но это также мизерная величина, так как теплопроводность воздуха, если не ошибаюсь, 0.02.
Поэтому метровый слой воздуха по изоляции будет как двух метровый слой ППС

 

Хорошо, а что будет дальше - в середине/конце сезона? Грунт явно будет остывать, температура воздуха над ним - снижаться. Вопрос до какой температуры дойдёт это остывание? И как это скажется на эффективности работы систем ГК и ТП?

Чтобы её не опускать ниже нуля придётся хорошенько утеплить фундамент и цоколь. Не выйдет ли это дороже утепления ТП?

 

В конце сезона все будет тип-топ. Уже в феврале начнется подзарядка ТА через СК. А в конце марта можно частично переходить на солнечное отопление. Ну а дальше думаю уже все понятно.
Это примерные даты, все зависит от региона проживания.

А в самые холодные 3месяца будем экономно тратить тепло ТА.

Как я писал ранееhttps://www.forumhouse.ru/posts/18036243/, ГК не является основным в СО дома, он только дополняет СО на основе ЭК или ТТК. Поэтому если есть смысл, то ТА можно подзарядить от ЭК по ночному тарифу или от ТТК, чтобы снизить частоту топок.

Все эти ухищрения имеют смысл, если нет магистрального газа.

Что касается утепления. Хорошо утепляются цоколь и отмостка. Фундамент будет являться частью ТА. Затраты на это утепление меньше, чем на утепление пола. Посчитайте сами для своего дома.

Извините, но ваши вопросы больше относятся к СО и конструктиву пола и фундамента, а не к устройству ГК, т. е. не совсем по теме.
Есть у меня в планах открыть тему по СО, с использованием этого ГК, СК, ТН и ТТК. Там все будет подробно расписано. Но для этого надо убедиться, что ГК эффективен.
Вот это сейчас нужно обсуждать.

 

А вот не получается чаще всего тёплым подполье зимой потому что пол поднят над уровнем грунта и в цоколе многие делают продухи. Чтобы описывать идеальную стратификацию нужно очень хорошо утеплить фундамент и цоколь, а продухи нужно полностью исключить. Не заткнуть на зиму, а вообще не делать. Для того чтобы в условиях отсутствия продухов излишняя влага не выпадала конденсатом в подполе нужно тщательно пароизолировать грунт с заходом полиэтиленовой плёнкой на фундамент не менее полуметра и исключить прогрызание гидроизоляции мышами.

Видите сколько оговорок и уточнений нужно сделать чтобы была та самая стратификация!

В реальной жизни теплоизоляция пола это обычная рекомендация. В случае использования опилок её организация будет стоить совсем недорого.

Я к ТНам с некоторых пор, а именно после снижения стоимости нацвалюты в 2 раза отношусь скептически. Тенденция снижения курса, по моему мнению, имеет долгосрочный характер, это тренд мировой финансовой системы, Возможны колебания, но общая тенденция будет такой. Комплектующие для ТН у нас не производят, их только у нас агрегируют. И ранее, до девальвации, экономическое преимущество ТН перед другими способами отопления в экономических реалиях РФ было спорно, а теперь оно очевидно отсутствует. Даже прямое отопление омическим теплом с учётом использования ночного тарифа и учётом стоимости инсталляции той и другой системы становится очень привлекательным даже для лиц с невысоким доходом, тема уважаемого скептика это отлично иллюстрирует. В общемировом масштабе возможно Тн привлекателен, но для нас это будет интересным если мы обсуждаем разработку решения, которое мы будем поставлять на экспорт.

Скорее всего мы здесь обсуждаем российские условия.

В них замораживать грунт под домом тогда когда он сам готов замёрзнуть по естественным климатическим причинам я считаю нерациональным, а возможность получить некий приход от улавливания убегающего тепла с помощью ТН и тратой относительно дорогой электроэнергии для получения очень дешёвой в российских условиях тепловой энергии я считаю дорогостоящим крохоборством.

Это моё мнение которое может быть ошибочным.

 

@Тиамо,. Спасибо за столь развернутый ответ!
Мне всегда были интересны ваши мысли. Я готов подписаться почти под каждым вашим словом.
В концепции построения дома, мы с Вами единомышленники (посмотрите по моему профилю, темы открытые мной подтверждают это). Но конструктивные решения при этом, могут быть различными.

Тоже считаю, что не надо ориентироваться на высокотехнологичные, дорогие, сложные технические решения для строительства домов в российской глубинке (особенно в затяжной кризисный период).
Но, думаю, умельцам из глубинки не сложно сделать самодельный рекуператор и СК или простенькую воздушную СО на основе недорого кондиционера.
Вот для таких случаев и сгодится ГК в подполье.

Почему Вы все время говорите о заморозке грунта под домом? Я уже неоднократно подчеркивал о снижении температуры грунта под домом до ноля, но не ниже.

Теперь про теплоизоляцию.
Она нужна, чтобы снизить потери тепла (в идеале до ноля).
Пассивная теплоизоляция- это различные утеплители, но можно сделать и активную изоляцию, т. е. возвращать уходящее тепло, исключив потери тепла до ноля. Вот для этого и предлагаю сделать ГК в подполье.

При решении технических задач, мне нравится принцип "два и более в одном", т. е. некий элемент выполняет несколько функций.
ГК под полом тому пример.
Через него мы можем закачать тепло из СК (или от других источников тепла) в грунт под полом, который фактически для дома становится грунтовым ТА.
Посредством его мы нагреваем предварительно уличный воздух перед рекуператором.
Благодаря ему мы возвращаем тепло уходящее через пол обратно в дом.
При достаточном запасе тепла в ТА, подключив ГК к испарительному контуру небольшого (недорого) ТН, можно дополнительно отапливать дом.
Все эти функции ГК предназначены для энергосбережения дома.

Для этого ГК в виде ПНД труб закладывается в грунт под домом в начале строительства, не глубоко (думаю не более 20-40см, но надо считать для конкретной СО) т. е. без дополнительных трудозатрат на копку траншеи.

Обязательно утеплять цоколь и отмостку, не только с целью теплоизоляции, но и чтобы исключить пучение грунта под фундаментом. Теплоизолировать фундамент от грунта не нужно, он является частью ТА. И само собой - гидроизоляция под полом, как Вы и пишите. Отдушины не нужны, будет вентиляция подполья.

При таком конструктиве теплоизолировать пол излишне, опять же экономия затрат.

С учётом сказанного, считаю, что полученная экономия, превышает затраты на создание ГК.

 

Мне понятна первая реакция читателей этой темы. Уж не сбрендил ли с ума ТС идёт против канонов теплосбережения дома: полу не нужна теплоизоляция, грунтовому аккумулятору тоже, отбирать тепло из поддомового грунта (самого терзают смутные сомнения по этому поводу- шутка).

Я не против возражаете, критикуйте, но только опираясь на физические законы подкрепленными хотя бы простенькими расчетами.
Ведь в споре рождается истина.

Можете оценивать тему не высокими баллами (я не обижусь), только обоснуйте пожалуйста свою оценку.

 

Интересная тема!
Тоже вынашиваю планы по реализации в своем соломенном доме что-то подобное.
Взял за образец дом Филипса.
СО.
- Генераторы тепла:
1. дровяные печь и камины с водяными регистрами;
2. газовый конденсатный котел (Aurocompact 20кВт Vaillant)
3. СК жидкостные
- Аккумуляторы тепла:
1. Суточный ТА - железная утепленная емкость с водой около 5м3. со змеевиками. Заряжается от СК (змеевик в нижней части), дровяных печи и каминов (целиком), газового котла (змеевик в верхней части)
2. Сезонный ТА - под домом песчаная подушка со змеевиком из ПЭ труб d25. Заряжается от СК.
(Оба ТА заряжаются от солнца по средством жидкостных СК. В первую очередь суточный, после грунтовый).
- Утилизаторы тепла:
1. Гофрированный змеевик из нержавейки в канализационной емкости для предподогрева ГВС
2. Медный змеевик-испаритель в каналзационной емкости на ТН
3. Медный участок канализационной трубы и с обмотанной вокруг нее медной трубой для предподогрева ГВС
4. ТН с тримя испарителями через пластинчатый ТО: один качает тепло из канализационной емкости, второй из змеевика сезонного ТА, третий из вентшахты воздушного ТО. Конденсатор заряжает суточный ТА или внутренний бойлер Aurocompact.
- Нагревательные элементы:
ПЭ трубы в стяжке пола и глиняной штукатурке в стенах.

ГВС.
- Aurocompact и Гофрированный змеевик из нержавейки суточного ТА.

Электричество.
Центральные сети и Солнечные Панели.

По поводу сезонного ТА.
Фундамент под домом - лента на сваях. Высота ленты 0,7м, площадь ТА 14х9м2., т. е. 88м3.
Планирую утеплить сезонный ТА, как термос, ППС 50мм (снизу по грунту, по бокам снаружи фундамента и с верху перед стяжкой) раскатать змеевик из ПЭ трубы d25 и все засыпать песком.
Заряжать планирую до 25-30 градусов, разряжать до 5 градусов.

 

@Женя666,. Да, внушительная СО.
Вы не прикидывали сколько эта СО будет примерно стоить?
Какая экономия ожидается от использования этой системы?
Думаю, это интересно всем, кто читает эту тему.

 

Думаю, что не дешево, но затраты будут разнесены во времени. Это даст возможность растянуть бюджет стройки на несколько лет.
В планах все инженерные сети развести по дому в ближайшее время, а оборудование покупать и монтировать по мере возможности.
Суточный ТА думаю сделать из б/у стальной трубы d1020 мм длиной 7м и толщиной стенки 10мм, предварительно разрезав на кольца длиной 1м, чтобы можно было вкатить в дом и сварить по месту.
ТН, СК, пластинчатые ТО, автоматику и прочее везти из Китая.
Трубы, фитинги, арматуру из Польши.
Газовый котел уже есть.
Работы делаю сам.

 

Пассивные системы в виде почти бесплатных опилок привлекательны тем что служат они очень долго, практически вечно, при необходимости их ремонт очень прост если не сказать примитивен и что самое главное - они не требуют при своём функционировании ни джоуля энергии.

Т. е. они дёшевы, надёжны и практичны:

 

Против такого аргумента не поспоришь, бьёт на повал!

Поэтому я всем настоятельно рекомендую утеплять стены и потолок опилом.

А пол я не утепляю совсем. Почему? Обоснование приведено выше.