Концепция построения автономного дома

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Нашел в сети своеобразный аналог дому Лернера - ZeroHouse
Основные принципы: СК + ТА + сборщик атмосферных осадков + биоутюлизация отходов.

Дизайн, мне кажется, слабоват.

 

Ударяться так ударяться
Делаем два одинаковых цилиндро-параболических каркаса: один на потолок, другой на улицу, лучше на крышу.
В фокальной того, что на крыше - вход солнечного колодца, световод которого передает поток солнца с параболы (площадь может быть равна площади пола освещаемой (заодно обогреваемой) комнаты) на фокальную плоскость параболы на потолке.
Результат: комната залита ярким потоком солнечного света - на потолок лучше не смотреть. Летом вход световода можно немного расфокусировать для уменьшения перегрева.
Побочный результат: можно загорать, если не использовать в сечениях световода стекол.

Как вам мое изобретение? Скорее всего, оно уже гденить запатентовано. но мне о том неизвестно.

ЗЫ. Как это можно (и можно ли) сделать реально - понятия не имею.
Знаю только, что существующие светопроводы (кроме оптоволокна) при многократных поворотах резко теряют в КПД, поэтому световые колодцы стараются вести попрямее. Можно найти в инете, световод какого диаметра обеспечивает освещение нужной комнаты. Но площадь сбора энергии обычного световода равна его диаметру, всего лишь сотни кв.см.
В полостях между потолком и параболой можно разместить что-то полезное, типа ТА

 

Посмотрел я бы на этот дом у нас. Шапка снега сверху метр и неизвестно что с кровлей.

 

А вы представьте как будет выглядеть у нас дом Лернера:
Гигантская бочка, а внутри проходы и небольшие комнатки. Светопроводы.

 

Ага. показаны обычные светопроводы, где площадь сбора света равна сечению световода - вполне нормальная лампочка, но на 20 кв.м сечение больше, чем на 10 -м комнату.
Вот ежели с помощью, скажем, линзы Френеля загнать в маленький (значит, более дешевый световод) свет с большой площади - покажите лучше такую картинку, если она есть

 

Трактор,

Там почти принцип линзы Френеля и используется только вместо фокусировки конфигурация линз преломляет свет со всех сторон вниз в шахту

architectmagazine.com/Images/tmpCFA2.tmp_tcm20-173541.jpg

Ваша идея тоже интересна


Там ещё есть вариант когда в трубу вставляют диммируемую энергоэффективную лампу подключенную к выставленному на определенный уровень освещения светосенсору

 

Да, благодаря этой преломляющей линзе Френеля-колпаку свет собирается равномерно от рассвета до заката, геометрически. Но физически энергия этого света на ед площади падает, а площадь не превышает половины поверхности полусферы.
Лучше колпак вытянуть вверх повыще, тогда площадь сбора будет равна уже полуцилиндру (естественно, как-то фрезерованному по поверхности под линзу)
Где-то видел такой светозаборник
Моя общая идея в том, чтобы как-то (как?) увеличить повехность сбора по максимуму, не увеличивая световода.
Тогда это будет не только световод, но и тепловод.

 

Дальнейшее развитие темы построения автономного дома вот здесь

https://www.forumhouse.ru/threads/120671/#post-2979182

 

И все же неизгладимое впечатление произвело ознакомление с цифрами солнечной радиации, Всего за время отопительного периода при ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ условиях облачности 2137МДж/м2,
Около 600кВт за сезон с метра, При теплосьеме с КПД 10%(самодельный вариант) это 60кВт/м2, а если вакуумный, то при 50% это 300кВт! С 1м2!
При этом можно составить уравнение, в котором, если учесть приход от солнечной инсоляции, можно определить требуемый объем ТА, при этом больше площадь/эффективность СК-меньше объем ТА и наоборот,

 

Для подмосковья всё не так оптимистично.
За 6 месяцев, с октября по март включительно, в подмосковье на 1 кв. м. вертикальной панели падает около 300 квт*ч.
http://www.solbat.su/meteorology/insolation

Если брать СК площадью хотя бы 10 кв. м. то с учетом кпд (70%) можно будет поиметь около 2000 Квт*ч тепла.
Если предполагать, что для отопления дома за сезон нужно около 6000 квт*ч, то 30% можно получить только за счет тепла солнца.
Что и есть хорошо, так как это позволит уменьшить объем ТА тоже на 30%.
А если СК взять 20 кв. м., то это вообще красота.

 

Мне кажется, причина данного явления лежит на поверхности, У вас 5300градусосуток, а у меня примерно 8000, Помимо того, что у меня отопительный период 257суток, т, е просто времени больше, так еще и холоднее, а более холодная погода означает меньшую абсолютную влажность, что, в свою очередь, означает более чистое небо и лучшее проникновение света,
Как ни парадоксально, но чем холоднее зима, тем легче ловить солнце,
Далее, Если применяется самодельный коллектор, то однозначно будут теплопотери, и чем более разогревается коллектор, тем они больше, Наиболее продуктивным представляется максимальная циркуляция при минимальной необходимой температуре, То есть +5,+10 уже хорошо,
Почему-то мало рассматриваются в качестве ветрозащиты сотовый поликарбонат, а зря, хоть какое-то утепление, Теплопроводность/светопропускаемость 3,6Вт/С/86% для 4мм и 2Вт/С/76% для 16мм,
При дельте в 40град теплопотери составят 150Вт и 80Вт соответственно, При большем разогреве будут расти потери, поэтому без вакуума- прохладная, но много,
Весь вопрос в эффективности самодельного СК, пусть и добротно выполненного,

 

Да, я то же давно заметил, что чем холоднее, тем чище небо.
Посчитал суммарное количество энергии для Москвы падающее на горизонтальную и вертикальную поверхность за зиму (с октября по март).
Получается, что вертикальная поверхность получает энергии на 30% больше чем горизонтальная, что есть очень хорошо.
Так как в зимний период панели СК должны быть расположены только вертикально.

Именно такое расположение СК позволяет практически полностью избавится от влияния атмосферных осадков.
И это весьма важный момент которым многие пренебрегают, пытаясь получить максимум энергии летом, когда наибольшая проблема в энергии именно зимой.

На счет сравнения вакуумного СК и плоского.
Где-то встречал график, который показывает, что при малой dT кпд этих СК практически одинаков, так как потери зависят именно от dT.
Поэтому в нашем случае использование менее совершенного СК зимой оправдано.
Но опять же, это всё нужно проверять на практике.

 

Тут вот еще какое дело, Дело вроде бы к нашему вопросу прямого отношения не имеет, но,
Как-то давно еще в опилкобетонных темах после ооочень долгих рассуждений единодушно пришли к тому, что неплохо было бы обнести весь дом верандой, Так вот, почему бы не сделать вентфасад из поликарбоната? Летом открыли снизу продухи и готов вентфасад, на зиму их заткнули и получили воздушный солнечный коллектор, На самом верху можно сделать воздухозаборы и получать с улицы уже подогретый воздух, Также самодельный жидкостный СК можно при таком раскладе сделать во весь южный фасад, Чтобы все было правильно, дом обтянуть вьющимися растениями- летом листья закроют от зноя, а зимой опадут и не будут мешать солнцу, Кстати, у меня в квартире (3 этаж) солнце в основном осенью-весной, когда листвы или еще нет или уже нет,
Площадь коллектора может достичь десятков метров и полностью перекрыть потребности в отоплении, тогда можно будет не боятся заморозки ТА вообще,

 

Вот графики КПД для разных типов солнечных коллекторов.
http://solar.atmosfera.ua/ru/articles/flatvsvacuum_collectors/

 

То есть даже при дельте в 50С эффективность плоских коллекторов на уровне в 60%, значит, например у себя при качествеено выполненной конструкции можно отжать до 350кВт/м2 в отопительный сезон, или 1,4кВт/день, Если площадь коллектора на южном фасаде 20м2, то это 28кВт/день или 78% среднесуточной потребности в режиме ожидания или 55% в режиме присутствия, но для режима присутствия я расчетов вообще не виду, т, к в присутствие человека в ход идут дрова, регенерируется ТА, отдыхает ТН,
То есть если добавить коллекторов на восточную и западную стены еще по 5м2, то получится, что можно топиться солнцем в Сибири, хоть и опосредовано, через ТН, Хохма, однако,