Теплоаккумулятор переменной ёмкости. Идея для обсуждения

Сначала дам исходные данные, чтобы было понятно, почему вообще я задумался на эту тему.

Итак, имеется бревенчатый деревенский дом. Купленный совсем недавно, чуть больше года тому назад. Обычный "пятистенок", 2 комнаты площадью 25 и 12 метров. В большой комнате большая "русская" печь, ей можно пользоваться, у неё всё исправно и у неё есть подтопок. В небольшой комнате стоит "голландка". Там надо трубу поставить на место и восстановить "боров".
В будущем планирую как минимум сделать теплые сени (сейчас они холодные) и, возможно, немного расширить дом, пристроив к нему сзади небольшую часть. Ну и буду улучшать утепление стен, окон, дверей, пола... Это уже отдельная тема разговора Тут как раз более-менее понятно всё, что надо сделать.
Режим эксплуатации дома "по выходным". В зимнее время я могу приехать и каждые выходные, и раз в месяц. Сейчас отапливаю только одну большую комнату, за счет подтопка русской печи и электричества. Не очень удобно. Особенно напрягает то, что остывшая русская печь забирает много тепла. Которое потом бездарно расходуется в течение некоторого времени после моего отъезда. Поэтому русская печь будет разобрана и на её месте будет поставлена другая, меньшего размера. Чисто для отопления. Отдельной котельной не будет.
Если кому интересно, дом с фотками и кучей описаний тут https://www.forumhouse.ru/entries/16394

И вот тут подходим к самому главному. Отапливать надо и обе комнаты, и сени (с туалетом в дальнем уголке сеней), и возможный пристрой дома в недалеком будущем. При этом надо иметь возможность отключать отопление от любой части, кроме большой комнаты.
По-хорошему, надо бы сделать жидкостное отопление от этой новой печи. И тут во весь рост встает вопрос о том, как это организовать не только правильно, функционально и удобно, но и максимально ДЁШЕВО. Ибо делать для такого дома систему отопления за 100-200-300 тысяч рублей будет полным извращением.

Трубы будут покупные, тут без вариантов. Полипропилен. Также будет куплены парочка трех-ходовых клапанов.
Нагреватель котла сварю из железных труб и вмонтирую в печь. Получу полноценный ТТ котёл простейшего типа.
Батареи тоже можно сварить самому, я думаю Будет достаточно надёжно и недорого.

И тут подходим к проблеме теплоаккумулятора и к проблеме выбора теплоносителя. ТА тут нужен, однозначно. В качестве теплоносителя вода не годится, потому что замёрзнет. Этиленгликоль относительно недорогой, но очень опасный в случае протечек. Остаётся пропиленгликоль. Но он дорогой... Если в систему вместе с ТА залить хотя бы 500 литров, то надо хотя бы 200 литров пропиленгликоль, чтобы получить 40% состав. Но лучше бы, наверное, 50% состав и побольше литров теплоносителя... А это по деньгам получается совсем уже немало. При 200 л и 40% (500 л) разведении надо примерно 33-35 тыр. Если же делать 50% и залить в систему 800 л, то надо 400 л пропиленгликоля. А это уже почти 70 тыр.
Куда мне столько литров жижы? Ну в будущем планирую не только на выходные приезжать. Хочу сразу сделать нормальную систему, которую не надо будет переделывать.

Сам ТА я сварю без проблем. Железо можно купить "лежалое", относительно недорого.

И вот теперь самая философия начинается Как тут можно съэкономить? С одной стороны, в первом приближении, никак. Либо заливай нужное количество литров, либо лей меньше, но получишь хуже характеристики теплонакопления.

Рассуждая на эту тему, я пришел к тому, что есть как минимум две (реальные) возможности увеличить теплоёмкость ТА. Использование всяких фазовых переходов парафинов отметаю сразу. Это будет как минимум не дешевле. Почитал в интернете, подсчитал и это меня совершенно не впечатлило.

Первый вариант. Увеличить объем ТА и положить внутри камни или куски железобетона. Чтобы они находились внутри теплоносителя и хорошо им омывались с разных сторон. У них теплоёмкость раз в 5 меньше воды. Но цена существенно меньше, чем у пропиленгликоля. Поэтому 1 тонна бетона заменит по теплоёмкости 200 л воды. 2 тонны - 400 л... И так далее. Да, возрастают вес ТА и нагрузка на пол. И сам ТА будет чуть дороже, потому что он будет бОльшей площади. Но зато за счет, например, 200 литров теплоносителя мы можем обеспечить сохранение тепла, эквивалентное, например, 500 или 1000 литров в пересчете на тот же теплоноситель. При меньшей стоимости.

Второй вариант. Который, собственно, и соответствует заголовку темы в полной мере. ТА мы можем сделать так, чтобы внутри ТА были как бы отдельные полости (или одна большая), куда можно залить воду. Которая не смешивается с основным теплоносителем. И пусть основного теплоносителя будет также всего 200 л, мы можем обеспечить ёмкость ТА, эквивалентную любой величине. Хоть 500 л, хоть 1000 л. При этом объем и масса ТА будут существенно меньше, чем в "варианте 1". Это получается как бы "бойлер косвенного нагрева" с большим количеством воды, и мы изначально планируем использовать теплоёмкость этой воды, а не саму воду.
И что очень существенно, в зависимости от количества залитой воды мы сможем регулировать ёмкость, т. е. количество запасаемого тепла. Приехал я, затопил печь, система начала прогреваться, батареи прогревают нужные мне помещения домика... А я в это время могу залить сколько-то воды. А могу и не заливать, если чувствую, что и так нормально будет.
Кстати... Спасибо всем, кто внимательно дочитал до этого места Просто спасибо.

При реализации второго варианта появляется еще одна проблема. Воду лучше использовать одну и ту же, т. е. её надо сливать в некую ёмкость и потом забирать оттуда. Для этого надо где-то, возможно в подполье под домом, ниже уровня земли закопать эту ёмкость. Чтобы вода там не замерзала. Например, еврокуб взять. Поставить там насос. Когда надо закачать воду - закачал. Причем, еще раз замечу, процесс добавления воды никак не помешает процессу топки котла и прогрева системы. Когда надо слить воду - просто открыли кран и она самотёком ушла в эту ёмкость.

Еще раз спасибо всем, кто дочитал это до конца Сорри за "многа букоФФ". И буду признателен за умные мысли по озвученной теме. Флуд в разумных пределах также приветствуется.

ПыСы. Модераторы, перенесите тему в раздел "Отопление", плз!

 

То что раннее выделенного можно было не писать или дать по сноске, для "желающих", потому как "редкая птица долетит до середины Днепра"...(с)
Второй вариант, поставили ТА в подвале, подполе "бочка" с водой, "змеевик" (теплообменник) с незамерзайкой и всё. Только ТТ и ПП не очень хороший симбиоз, но это Вам решать.

 

Я бы сказал, что это уже третий вариант Идея тоже неплохая... Но на первый взгляд тут проблема в том, что самотеком не должно, вроде как, работать. А это значит, что зависимость от электричества есть. Но надо будет обмозговать, какие тут в сумме плюсы и минусы.

Почему? Вроде как ставят и хорошо работает.

Ну это и не критично Для меня более важно мнение тех, кто умеет читать.

 

С ПП трубами ТТ котлом и "незамерзайкой" в СО Вы уже заранее обрекаете систему только на насосную циркуляцию, с диаметрами ПП для ЕЦ это будет выглядеть некрасиво + ненадёжно.

 

Точно!
Тем более, если планируется не "нормальный ТТ котел", а "теплообменник, вмонтированный в печь".

 

Вы Русскую печь меняете на ТА, зачем?
Ведь хотите сделать ту же, фактически, печь, но с ТА, который также надо будет нагревать и потом "бездарно" расходовать тепло после отъезда.

 

Потому что, как я уже писал в этой теме, мне нужно отопление не только в одной комнате. Большая печь хорошА для единственного помещения, где живут люди. Но если помещений 2-3 или больше, то она не прогреет всё.
Ну и другой момент Печь хоть внешне и большая, но реального кирпича в ней хорошо, если треть, а то и четверть от визуального объема. Также учитем, что теплоёмкость кирпича в 5 раз меньше, чем у воды (по весу), а плотность в 1.4 раза больше. Отсюда получаем, что его теплоёмкость, при пересчете на объем, меньше воды в 3.3 раза. То есть воды по объему надо в 3.3 раза меньше.
Далее. Прогрев печи дает достаточно неравномерную во временитемпературу. Сначала жарко, потом холоднее, холоднее, холоднее... В какой-то момент опять надо топить.

Думаю, что этого перечня вполне хватает Использование "водяного" отопления с ТА позволит обойти все эти проблемы. Поэтому эта печь будет заменена в любом случае. Заодно я смогу убрать голландку из другой комнаты, получу там чуть больше пространства.

И кстати. Насколько я понимаю, если в ТА закрыты краны и он утеплён, то там тепло хранится некоторое время. При хорошем утеплении, надеюсь, запасов тепла может хватить на 5 дней. Чтобы выключив систему в воскресенье (закрыв ТА), я получил часть этого тепла вечером следующей пятницы.

PS. Сразу не написал. Сейчас скажу. В деревне газа нет и не будет. Поэтому и думаю в сторону ТТ котла, скорее всего самодельного.

 

Можно, как и семь шапок из одной шкуры.

 

Ну хотя бы при моем нахождении в деревне будет более равномерная температура Да и, опять же, если все-таки получится нормально сделать "переменную ёмкость", то можно более-менее экономично дрова использовать.

 

Имхо, кто из нас зацикленный. Есть высокий забор, закрытые ворота, Ваш вариант, брать "штурмом" забор или ворота, предлагаю осмотреться, может неподалёку открытая калитка имеется. Не трогая объём ТА использовать трёхходовой клапан с сервоприводом, для направления потока теплоносителя зарядки ТА или отопления дома.

 

Если честно, то не понял, к чему это написано... Трехходовой клапан нужен, да. Только как он связан с объемом ТА? Он нужен для поддержания определенной температуры в батареях (или воздуха в комнате, смотря как это организовать), но никак не для экономии.

Говоря про экономичное использование дров при "переменном" объеме ТА я имел ввиду то, что одним и тем же количеством дров меньший объем можно нагреть до бОльшей температуры. И обеспечить лучшие условия обогрева в течение более короткого времени. Если на улице не очень холодно, а я приехал на 2 дня, то можно меньшую ёмкость греть. Если там холодно или на долгое время приехал, то можно и побольше ёмкость сделать.

 

Меньшую \ большую, есть цифры объём = 1 м3, Т* полностью заряженного ТА 85..80*, определитесь с Т* разряженного 40..45*, вот на всё тонна воды с dT*= 40* сколько это будет в киловаттах посчитать не сложно, затем рассчитанное количество примерить на теплопотери дома, будет какая-то ясность, пока только хрустальный замок в облаках.

 

@SergeiSS_NN, так можно-же не "обьемом играть", а температурой, до которой ТА "постоянного обьема" будет нагреваться.
Тепло на улице - меньше температура, холодно - больше.

 

Не согласен с сим утверждением... Цифры я прикидывал, в самом начале указал те из них, что посчитал важным. Киловатты тут не столь важны.
Если кратко - для моего домика надо бы ТА объемом как минимум в 500 л. А это ~200 кг концентрата пропиленгликоля при 40% разведении и слабее разводить уже не надо. Это порядка 70 тыр. Я считаю - для моего домика дороговато, не коттедж, все-таки.

Можно. Но нужно ли? Ведь тогда получим, что для самых холодных условий надо ТА большого объема, а это дорого Это то, от чего я как раз и хочу уйти. О чем в самом начале писал.

 

Тогда Вам надо переезжать на юга.
СО должно считаться на самую холодную пятидневку. Вот тут и появятся киловаты и киловат*часы, о чем Вам уже сказали.
При временном проживании ТА бесполезен, в этом случае СО должна быть малоинерционная, без ТА. Приехали, затопили и быстро прогрели дом, уехали и "бесполезно" потраченного тепла ушло минимум.