Помогите развить идею теплоаккумулятора...

У пол по лагам с теплым подполом.

 

Знакомый переделывает дом, хочет лаги убрать и стяжку залить. Дом из блоков, старенький, остался от отца. Поставил стеклопакеты, снаружи утеплил и обшил до грунта (фундамент невысокий, переходил в стены, то есть получилось неплохо). Убрал печи (старенькие уже печки) и сделал радиаторы (или конвекторы). Полы получатся по грунту, без утепления. Подогрев пола пока не планирует, перезимует и решит надо или нет. Дом и участок в низинке, место влажное (УГВ не знаю какой), это на севере Вологодской области. Гидроизолировать не планировал (а может сделал), не знаю. Если наводнение, так не поможет она, а так плита не будет тянуть сырость.
Дом небольшой, ширина 6 или 7 м. Зимой поеду в гости, интересно посмотреть что получилось.
Я когда строился, излишне заморачивался сохранением тепла. В итоге грею землю и вполне доволен. В советских справочниках есть упрощенно расчет теплопотерь в грунт (сопротивление теплопередаче), даны значения с шагом 2м от периметра дома к центру.

 

Про воду, да про сырость речь зашла, приведу пример из лета.
Примерно так люди сталкиваются с проблемами:

Фото:
1. Берем камень. Красивый, хороший камень.
2. Кладем на стол. Белый, гладкий.
3. Ждем пару минут. Смотрим - она уже тут.
4. Поднимаем камень, а там - вода

Так же и с отделкой - комбинируешь материалы, а потом бац - сырость. Откуда взялась?
Вода не в курсе про точку росы, не читала форумхаус

ps стол необязательно белый

pps в другом сообщении (про круги) - первый появляется в центре, дальше по часовой стрелке, заполняя окна

 

@b0riss, Все это хорошо и замечательно, но вы к чему?
Если про мой случай, то необходимость сушки грунта - потери, и довольно заметные. Грубо нужно испарить порядка 10м3 (площадь грунта под домом умноженная на глубину порядка метра и около 10% влажности) воды ->6400кВт*ч (2,3МДж/кг воды). Надеюсь разово. А если не разово, то что грунт за лето будет лишь частично отсыревать. Иначе без мер по пароизоляции не обойтись. Вот и ставлю эксперимент Если раньше грунт под домом быль скользкий и неприятный с легким землистым запахом, то теперь он на поверхности сухой и сыплется - подсыхает в общем.
Да и грунт у меня - довольно жирная глина.
Пароизоляция на грунте без прямой необходимости мне не нравится. Это и повышенная теплопроводность, и возможное плесневение под пленкой. А хочется именно сухости, тепловой инерции мне и так хватает.

 

Не, я не вас имел в виду. Попадаются просто сообщения частенько (про тепловизоры например).

Бетон заливал уже в доме, грунт прогретый, на улице пекло, вода оказалась заперта, до похолоданий не могла уйти. Летом, если под домом будет тепло, не будет увлажняться грунт.

 

Бетон довольно хорошо паропроницаем. Хотя грунт близок к тому же. Вообще бетон тот же грунт -только в виде камня И паропроницаемость, и теплопроводность и даже радиоактивность близки.

Так что задача с тысячами кВт*ч стоит не только у меня, но на самом деле все значительно лучше, если прикинуть.
Паропроницаемость эта хоть и заметная, но все же ограниченная.
Например 0,2м грунта (бетона) будут пропускать в виде пара около ~0,5 г/м2/ч пара. И соответственные потери лишь 0,3Вт/м2. Можно и потянуть такие потери на испарение постоянно

Так что

мелочи это. Как впрочем я у себя в дневнике и писал.

 

Грунт все равно будет отдавать тепло, так что это может и не потери вовсе. Земля быстро высыхает, если теплая
А если туда придет влага, то она отдаст свою энергию грунту и получается тоже не совсем потери.

 

У меня складывается впечатление что ваш грунт - резиновый шарик, ты его накачиваешь воздухом (теплом), а он в стремится отдать его обратно, как только давление насоса стало слабее. бред какой-то.
в данном примере мяч не пропускает воздух, хотя частично молекулы проходят через стенки. резина служит изолятором как и минвата или пенопласт. кстати: гелием презерватив не накачаешь, проходит через стенки легко, воздушные шарики сдуваются через 10-20часов. Так же и тепло будет распространятся до бесконечности, пока не уровняется с окружающей средой.
тепло может вернутся полностью при условии если грунт далее за габаритами дома теплее, и не сможет принять ваши градусы, тогда зачем греть землю. если она теплее? парадокс.
В любом случаи потери будут и чем плотнее грунт и влажнее тем больше его выйдет за приделы дома. из геометрии знаем радиус увеличивая в 2 раза - площадь в 4раза, это конечно грубо, но "радиатор охлаждения" увеличивается.
О каком солнечным нагреве идет речь! если отмостка на солнце зимой нагреется до +10 С, то все одно грунт под домом с температурой +22С (если его греть принудительно) будет стремится подогреть ее. а она в свою очередь будет охлаждаться морозным воздухом, оставаясь с температурой +10 пока не зайдет солнце. Луна нагреет отмостку до -20 С. вопрос сколько вашего тепла уйдет на выравнивание температуры.
когда кубы грунта под домом изолированы от внешней среды вот тогда ты сохранишь затраченное тепло.

 

Примерно так и есть. При том важном условии - что под домом нет близких грунтовых вод.
Грунт теплоизолятор, если сухой, то получше кирпича или бетона. Нагревая его поверхностный слой мы закачиваем в него тепло, переставая нагревать этот поверхностный слой отдает тепло обратно. Эта совокупность процессов обуславливает тепловую инерцию системы.
При том если греем постоянно, то за отопительный сезон успеваем вовлечь в теплообмен лишь около 3м грунта.
Представьте себе дом со стенами 3м. Будет он сохранять тепло? Будет конечно. А теперь представьте что эти 3-х метровые стены не контактируют с наружным воздухом, а засыпаны землей. Сократятся теплопотери? Конечно. Вот примерно так грунт и работает.

При том, по моему, можно организовать процесс так, что ежегодное протапливание грунта не пропадало зря - а именно прекращать отопление раньше обычного. Я где-то прикидывал уже и получалось что где-то с середины марта (для Москвы) одноэтажник вплоть до наступления лета может дотапливаться именно возвратом тепла обратно с грунта. Потом постепенно грунт доостывает, остатки тепла в поверхностном слое выветриваем и можем использовать тот же грунт в виде кондиционера. Например принудительно вентилировать подполье в ночное время. Начиная с середины сентября где-то снова начинать греть грунт. Вот такой смещенный отопительный период.

Это не только радиатор охлаждения, это еще и толщина утепления.

 

Продолжу про грунт.
3м влажной глины для большого дома дают R далее вглубь на уровне тройки. Сухой больше. Более точно - можно посмотреть у меня расчеты в дневнике.

Эти самые 3м, полагая для простоты что градиент только на них (если градиент температуры дальше, то и теплопотери меньше) имеет следующую эффективную теплоемкость: (Посчитаю на примере дома 9х9).
81*3*2 (плотность_грунта)*0,88 (теплоемкость)/2=213 (МДж/град_стационарной_температуры_поверхности)=59,4 (кВт*ч/град)
Т. е. каждые два градуса температуры грунта способны протопить весь дом в течение суток. Вот такой теплоаккумулятор. Водяной теплоаккумулятор с такой же теплоемкостью должен иметь объем ~50м3.

 

Не совсем так. Из-за наличия теплового сопротивления грунта установится некоторое распределение температур. От 20-25 градусов пола до среднегодовой температуры местности на больших глубинах. Таким образом, непосредственно под полом значительный объем грунта будет иметь среднее значение между среднегодовой температурой пола (+20) и среднегодовой температуры грунта вне дома (~ +5 для московского региона)

 

Да, мечтать не вредно. А я попытаюсь призвать обратно с небес на землю грешную

Тут все как-то забыли про теплопотери дома. А по делу так надо от них плясать, а не от свойств грунта под полом.

Никто как-то не посчитал, сколько тепла можно сохранить в этих бутылках, хватит ли этого тепла на возмещение теплопотерь. Ведь если 1 куб воды, нагретый от 40 до 90 градусов, может содержать в себе не более 60 кВт-ч, то сколько вы втолкаете в бутылки?

А каковы теплопотери дома? 60 кВт-ч суточных теплопотерь в морозы за бортом - довольно круто хоть для каркасника, хоть для любого другого. А что могут дать бутылки с водой в количестве 1000 литров, нагретые, скажем, от 17 до 40 градусов? 26 кВт-ч. Или тоже нагреть их до 90? Вопрос: каким образом? Техническая реализация подобного теплообмена со 100% КПД есть?

И потом, чтобы впихать в них 60 кВт-ч, надо сначала где-то взять эти 60 кВт-ч. На дороге они, как известно, не валяются. В грунте их много, но надо быть реалистами: если бы оттуда можно было легко вытащить, если бы это было так рентабельно и надежно, весь мир бы сегодня на тепловых насосах сидел, а не дрался бы за газ и уголь.

Так вот, на мой взгляд, идея с бутылками на полу, может быть, и не утопическая, но все равно малоКПД-шная. А вернее сказать: излишнее городилово.

Не проще ли поставить в вашем каркаснике печурку кирпичную? Камень, хоть и менее теплоемкий, чем вода, да нагреть его можно гораздо больше, и потому тепла он сохранит не меньше, а даже больше, чем вода. Чем не аккумулятор? Вот тут лучше пищу дайте пытливому уму, усовершенствуйте до более высокого КПД и управляемости - проще и надежнее будет.

 

толщина грунта в 3метра под домом посчитаем за аккумулятор, но выходя за габариты дома это уже радиатор, который отводит тепло в стороны. так что утепление отмостки или фундамента необходимость. По весне воды от снега устремятся в грунт поднимут грунтовые воды и унесут часть тепла, до лета не дотянешь. Также достаточно краткосрочного зимнего дождя. Для такого дома необходимо главное условие - строить на песчаном холме.
В принципе аккумулятор выгоден когда есть возможность брать дармовое тепло. Если пользоваться ночным тарифом, то столь крупного объема грунта и ненужно, достаточно для дневного времени. Тогда и грунтовые воды не почем. другое дело если используется ветровая.

 

Тоже движимый этим непреодолимым чувством, разместил такую штуку под полом веранды.

В вашем случае бочки можно горизонтально разместить, есть даже приплюснутые с боков. Рассчитаны только на гидростатическое давление, т. е. высота водного столба в системе не выше (ну можно на 1-1.5м выше без последствий, проверял) уровня бочки.

Греть воздухом- дело бесперспективное. Воздух от бочек хорошо прогревается, а вот наоборот- очень много его надо будет, и с большой температурой, и очень сильно гонять, попутно желательно воду в бочках перемешивая...
Подробности здесь:
СК для системы обогрева воды

 

У меня получился простой теплоаккумулятор. пластиковая бочка на 1000 л. я ее сверху разрезал и вставил туда обычную батарею 10 алюминиевых секций, заклепал шов оставив одну трубочку чтобы дышал, утеплил мин ватой и оргалитом он легко согнулся. Подключил на обратку т. е. на вход в котел. на батареях в комнатах клапана по температуре стоят сначала весь жар из котла греет дом потом клапана закрываются и греться ТА потом он отдает в дом хватает на сутки 300 квадрат дом. топлю утром и вечером. раньше натоплю клапана закроются и все кипит если прекрывал дымоход то приходилось часто его чистить сейчас вроде нормально. Плюсы насос отопления теперь работает на 30 ватт т. к. инертность системы очень большая, ТА находиться без давления, можно в нем развести соль увеличить теплоемкость но мне и так хватает, когда топлю сразу дома тепло т. к ТА плавно забирает тепло, низкая цена. минус 1м3 обьема в котельной. Горячую воду получаю так от газовых 30 квт. домашних котлов 3 теплообменника взял в металлоломе соеденены так отопление проходит параллельно через все три а вода последовательно и все весит на подаче из котла насос все тот-же 30 ватт всегда через них качает вода на выходе почти такой же температурой как и теплоноситель. На котел повесил теплодаровский клапан который сам перекрывает поддувало, повесил китайский термостат за 100 р. который включает насос только при т. котла выше 30 градусов. Котел самодельный примерно на 50 кВт. Вроде все! жена в этом годы очень довольна! пример вчера в 7 утра встал т дома 22 градуса на улице -10, закидал топку дров 2 охапки длиной 70 см в 7-30 прекрыл дымоход на половину, уехал на работу, приехал с работы в 18-30 дома 20 градусов, в котле 40, на улице -10 закидал полную топку, прекрыл трубу, в 21 час закидал полную топку прекрыл трубу. с утра дома 22 градуса в котле 42 на улице -10.