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

Стена как самодостаточный тепловой насос

Тема в разделе "Прочие устройства на основе теплового насоса", создана пользователем DenZZ, 19.03.15.

  1. DenZZ
    Регистрация:
    30.07.13
    Сообщения:
    332
    Благодарности:
    114

    DenZZ

    Живу здесь

    DenZZ

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.13
    Сообщения:
    332
    Благодарности:
    114
    Адрес:
    Ростов-на-Дону
    Стена как самодостаточный тепловой насос
    К примеру стена выглядит так 5 см бетона / 20 см пенопласт / 5 см бетона, в первом слое бетона "зашиты" трубки конденсатора, в другом испарителя, подключаем компрессор, запускаем, так же предположим что весь дом состоит из таких стен, так же предположим что к примеру внутри у нас бетон имеет + 20 градусов, а снаружи - 20, среда где стоит дом к примеру 0 градусов, введем элементы реальности - ветер солнце и вода, тфу, воды нету) воздух вокруг). Сможет ли работать такой бредовый ТН в реальных условиях/материалах/элементной базе?
     
    DenZZ , 19.03.15
    #1 + Цитировать
  2. awlan
    Регистрация:
    05.06.11
    Сообщения:
    1.572
    Благодарности:
    754

    awlan

    Живу здесь

    awlan

    Живу здесь

    Регистрация:
    05.06.11
    Сообщения:
    1.572
    Благодарности:
    754
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Вода будет конденсироваться на наружной поверхности стены и бетон быстро прийдет в негодность.
     
    awlan , 19.03.15
    #2 + Цитировать
  3. DenZZ
    Регистрация:
    30.07.13
    Сообщения:
    332
    Благодарности:
    114

    DenZZ

    Живу здесь

    DenZZ

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.13
    Сообщения:
    332
    Благодарности:
    114
    Адрес:
    Ростов-на-Дону
    @awlan, да, про основной момент забыл.

    Попытаюсь раскрыть "тайный замысел" сего "бредового ТН", как известно любой бред должен иметь под собой основу, где она тут, попробую показать.

    Давайте посмотрим
    - на геотермальный ТН вода/вода, "испаритель" пропустим, он в принципе является константой с точки зрения "источник тепла/конструкция/и т. п.", посмотрим на конденсатор, он у нас в земле, земля как источник тепла обладает постоянной (относительно) температурой, объем конструкции конденсатора относительно велик (используемый объем земли), можно предположить, что условия работы ТН такого типа "очень комфортные"(с одной стороны постоянные +5..+10 земли, с другой +20 помещения), рассчитывай, конструируй, все. С этой точки зрения- реализовать подобный конструктив во "внешнем слое бетона", в принципе выглядит бредовым, потому что объем конструкции относительно мал, среда в которой он будет находиться очень переменчива, то снег/то дождь/то солнце/то ветел, а если вообще тишь, то получать энергию из обездвиженного воздуха еще "напряжней", фигня какая то.
    - а теперь взглянем на сие со стороны "воздушного" ТН воздух/вода, конденсатор представлен конструкцией относительно небольшого обьема, но за счет активного элемента, вентилятора, задействует так же большой объем среды (воздуха) из которой будет выкачиваться энергия, что же имеем, здесь объем используемой среды как и в первом случае (земля) есть, но вот параметры ее уже не очень, воздух, он то +5 может быть, то -20 по Цельсию, т. е. условия работы такого конденсатора более "капризны и суровей" в сравнении с геотермальным, но он ведь, такой конструктив, существует и работает, от сюда можно предположить что и "стена" будет работать, можно провести аналогию с активным охлаждением (маленький радиатор + вентилятор) vs пассивным (большой радиатор + естественная конвекция), но тут надо считать больше ли площадь рассеивания внешних поверхностей стены по сравнению с площадью "радиатора". В принципе конструкция должна работать, фигово, но должна.

    Поехали дальше, а дальше вот какой интересный момент, ТН воздух/Х использует только энергию воздуха, а солнце к примеру?, тоже использует солнце, ведь если оно "есть", светит и "греет" "коробку конденсатора", как эффективно?, очень не эффективно, а стены?)

    Выходит конденсатор в виде "внешней стены из бетона" может взять энергию от ветра (обдув, конвекция) от солнца (излучение, нагрев поверхности), на сколько эффективно вот это уже вопрос темы, но уже идея и не выглядит слишком уж бредовой, плюсом "энергоемкость внешней бетонной стены" позволит сглаживать/накапливать те получаемые крохи, стремясь иметь температуру равной среднесуточной. Ведь вроде неплохо получается:)

    пс да, момент конденсации и разрушения бетона, а так же эффективности, открыт
     
    DenZZ , 20.03.15
    #3 + Цитировать
  4. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880
    Адрес:
    Москва
    Мне кажется что самый главный подводный камень которые скрылся в вашей идее - вероятность перемораживания наружного слоя с конденсацией/сублимацией паров воды из наружного и внутреннего воздуха в наружном слое пирога.

    В нормальной конструкции стена отдает влагу наружному воздуху, а в вашей она будет накапливаться в этом слое.
    Далее, на межсезонье можно получить случайно повышенной выработку циклов морозостойкости. На улице небольшой плюс, вы охлаждаете переодически стену (накапливая влагу при том) и замораживаете до небольшого минуса. Порушится ведь...

    Константа (при том условная) по-моему только в случае отбора тепла от грунтовых вод или водоемов.
     
    mfcn , 20.03.15
    #4 + Цитировать
  5. putnik 777
    Регистрация:
    20.07.10
    Сообщения:
    605
    Благодарности:
    151

    putnik 777

    Живу здесь

    putnik 777

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.07.10
    Сообщения:
    605
    Благодарности:
    151
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Дело не в бетоне. Из влагостойкого бетона корпуса яхт делали, а жидкость против обледенения самолётов решит проблему с наледью. СОР равный 1-вот проблема. Ведь площадь стен дома мала, и сразу уйдёт в "-". Минус 20, например.
     
    putnik 777 , 20.03.15
    #5 + Цитировать
  6. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880
    Адрес:
    Москва
    В бетоне. Будет накапливаться влага идущую сквозь стену изнутри, а также наружная влага.

    Наледь бог с ней, а вот льдообразование внутри бетона дело опасное по-моему.

    Более близкий пример. Берем минвату, кунаем в воду, достаем. Вода стекла, минвата практически сухая. А вот если в минвате конденсируется влага - то получается тяжелая мокрая губка, которая дает подтеки смолы, оседает и разрушается.

    Бетонные яхты? Ну м. б., только в любом случае вряд ли кому пришло в голову корпус яхты охлаждать сильнее воды...
     
    Последнее редактирование: 26.03.15
    mfcn , 20.03.15
    #6 + Цитировать
  7. DenZZ
    Регистрация:
    30.07.13
    Сообщения:
    332
    Благодарности:
    114

    DenZZ

    Живу здесь

    DenZZ

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.13
    Сообщения:
    332
    Благодарности:
    114
    Адрес:
    Ростов-на-Дону
    Момент про межсезонье и "выработку циклов" как то и пропустил, не каждый материал сие выдержит.

    По поводу воды, вроде материалы с высокой "пароНЕпроницаемостью", т. е. паров будет мизер, но вот этот мизер как будет сказываться, нужно ли его учитывать?

    Но уже не комильфо, а если к примеру функцию обогрева мы заберем у стены и отдадим ее полу, как и делается, обычный ТП, сделаем стену к примеру "пенопласт по каркасу", а вот фасад реализовать с вентилируемым воздушным зазором из какого нибудь "теплопроводного" материала с трубками конденсатора. Вент. зазор в большинстве случаев по идеи должен создавать движение воздуха (вверх/вниз неважно лишь бы конвекция была), что будет только на руку.

    @putnik 777, по поводу СОР = 1, это почему?, у обычного ТН воздух/воздух площадь охлаждения еще меньше и он так же работает при минусе.
     
    DenZZ , 27.03.15
    #7 + Цитировать
  8. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880
    Адрес:
    Москва
    В борьбе кинетики с термодинамикой всегда побеждает последняя.

    Уже лучше, сделать просто радиатор на относе от стены. Получаем уже что-то похожее на обычную сплит-систему, только нет принудительного обдува и тепло вкачивается куда-то_там - в стены, в пол, не важно.
     
    mfcn , 27.03.15
    #8 + Цитировать
  9. wcreader
    Регистрация:
    19.11.13
    Сообщения:
    5.833
    Благодарности:
    942

    wcreader

    Живу здесь

    wcreader

    Живу здесь

    Регистрация:
    19.11.13
    Сообщения:
    5.833
    Благодарности:
    942
    Адрес:
    Россия, Ленинградская область
    Правильная промышленная несущая минвата годами лежит блоками под дождями и снегами без заметных проблем. Стоила в прошлом году около 4 круб за куб м.
     
    wcreader , 27.03.15
    #9 + Цитировать
  10. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880
    Адрес:
    Москва
    Я вообще просто пытался пример по теме подобрать, но так да. Т. е. минвата практически не боится поверхностного воздействия влаги.

    Но вот если именно объемная конденсация влаги из-за того что сквозь нее идет пар и минвата "утепляет" - совсем другое дело. Знаком не по наслышке. :)
     
    mfcn , 27.03.15
    #10 + Цитировать
  11. DenZZ
    Регистрация:
    30.07.13
    Сообщения:
    332
    Благодарности:
    114

    DenZZ

    Живу здесь

    DenZZ

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.13
    Сообщения:
    332
    Благодарности:
    114
    Адрес:
    Ростов-на-Дону
    А тогда еще вопрос, какой материал может подойти для такого "фасада", не будем же мы дом "окутывать" медью:)
     
    DenZZ , 27.03.15
    #11 + Цитировать
  12. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880

    mfcn

    Модератор

    mfcn

    Модератор

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    9.678
    Благодарности:
    5.880
    Адрес:
    Москва
    Если по сабжу - то пока лучшее что приходит в голову вентфасад на относе в виде двух слоев профлиста между которым расположена трубка и песок наверное для теплоаккумуляции.
    Еще интересен вариант с водой и перекачкой тепла льдообразования -
    эдакий СК.
     
    mfcn , 27.03.15
    #12 + Цитировать
  13. wcreader
    Регистрация:
    19.11.13
    Сообщения:
    5.833
    Благодарности:
    942

    wcreader

    Живу здесь

    wcreader

    Живу здесь

    Регистрация:
    19.11.13
    Сообщения:
    5.833
    Благодарности:
    942
    Адрес:
    Россия, Ленинградская область
    По теплосвойствам и удобству укладки на своей стройке имхо хорош монолит гранита.
     
    wcreader , 27.03.15
    #13 + Цитировать
  14. SSDV
    Регистрация:
    08.04.09
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    79

    SSDV

    Живу здесь

    SSDV

    Живу здесь

    Регистрация:
    08.04.09
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    79
    Адрес:
    Северск
    Внутреннюю стену можно промазать каким-нибудь лаком, в качестве паробарьера. А конденсатор всётаки лучше пусть будет в бетоне как предложил автор, теплоёмкость бетона и будет основным конденсатором. Интересно посмотреть на реализацию передачи тепла с грунта на стену.
     
    SSDV , 04.04.15
    #14 + Цитировать
  15. wcreader
    Регистрация:
    19.11.13
    Сообщения:
    5.833
    Благодарности:
    942

    wcreader

    Живу здесь

    wcreader

    Живу здесь

    Регистрация:
    19.11.13
    Сообщения:
    5.833
    Благодарности:
    942
    Адрес:
    Россия, Ленинградская область
    Лак дырявый.
     
    wcreader , 04.04.15
    #15 + Цитировать