Концепция построения автономного дома

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

1) Плоский СК должен быть весьма качественно выполнен.
2) интересно было бы использовать в качестве теплоносителя воздух и воздухом из СК размораживать ТА.
3) меня интересует как сделать самый долговечный СК, пусть он и будет менее эффективный чем промышленный.
Вакуумные по-видимому для этой цели не подходят, так как вакуум со временем теряется, может быть воздушные лучше или простые жидкостные?
Ответа на этот вопрос пока не знаю, а здесь просто размышляю вслух...

 

1, Максимум герметик и строганая доска, использование прочих герметизаторов однозначно увеличивает стоимость СК, тогда уж лучше заводские, Кстати, вместо герметика можно применить дверной уплотнитель- самоклеющийся, с низкой теплопроводностью, восстанавливающийся в первоначальную форму и долговечный материал,
2, Понятное дело, Но это приведет либо к росту дельты и, соответственно, к падению КПД, либо надо применять барботаж, а тут уж как минимум центробежный насос - ракушка соответствующей мощности, Не менее 1КПа,
3, А самый долговечный, большой по объему и почти ничего не стоящий- вентфасад из сотового поликарбоната, При КПД даже в 30%(будем скромны) и площади в 150м2 это 27000кВт, Т, е типа переходим на солнечное отопление, Николай я не хочу выдавать чужие идеи за свои, просто здесь была тема как раз про воздушный солнечный коллектор, где ребята подошли к рещению проблемы вплотную, Я бы разместил здесь ссылку, но вы же знаете, как что-то искать на форуме, да еще если и читал с полгода назад, Короче, суть такова, Под панцирем поликарбоната монтируем горизонтальные жалюзи, закопченые с зимней стороны и белые с летней, Сверху всей этой конструкции воздухозаборник,
Достоинства- низкая цена, возможность регулирования угла наклона в зависимости от склонения солнца, что значит более активное использование площади СК и повышения его КПД, также, поскольку мы собираем тепло вдоль стен, то исходящее от дома тепло идет на рециркуляцию, Снижается дельта по обе стороны от теплого контура и т, д и т, п, Ну и теплосопротивление увеличивается на 0,25-0,5, в зависимости от толщины СПК, Летом поворачиваем жалюзи белой стороной и дело в шляпе,
Изобилие тепловой энергии предполагает, с определенного момента насыщения, превращение её в электрическую, Извилист путь солнечной энергетики, однако,
4, Ночью, если предполагается мороз, можно окончательный выхлоп сделать через вентфасад, осядет конденсат, который отдаст тепло и завтра будет взогнан солнцем,
5, Ребята в той теме предполагали эшелонировать по высоте СК, ставя термосифоны для повышения температурного потенциала, но это бОльшие потери тепла, меньший КПД,
И наконец, даже в не очень солнечный день если коллектор и не даст желанного +0, то уж с -40 до -20, например нагреет, все ж рекуператору легче,
Кстати, проект простейшего рекуператора есть здесь, на форуме, А именно: утепляем бочки, вставляем в каждую две трубы на разных уровнях - "тепло" и "холод", засыпаем камнями и камни поливаем известью (без фанатизма), Подключаем к четырех ходовому клапану и через воздуховоды начинаем прогонять через бочки с камнями, периодически реверсируя ход, т, е например, полчаса на вдох, полчаса на выдох, Автоматика- балансир как в метрономе, который перекидывается вправо-влево, переключая потоки воздуха, А перекидывать его будет резиновая подушка, которая лежит на верху бочки и объем которой зависит от температуры бочки- нагрелась-воздух расширился-балансир перекидывается и падает на холодную подушку соседней бочки, каналы переключились и процесс пошел, Я лично в режиме присутствия вообще планирую обойтись без вентиляторов, подключив выпуск к воздухозаборнику печи, В этой системе воздух сначала проходит через поликарбонатный СК, потом в рекуператор, дыхание и т, п, обратно в рекуператор и в печь,
Если воздух в СК прогревается до приемлемой температуры, пускаем на регенерацию ТА, а если больше, чем в доме, то и напрямую в дом, По мере выщелачивания извести менять содержимое, крупный гравий 40-70, Кстати, наполнитель-антисептик стоят первый от 1000руб/тн, второй от 10000руб/тн, Демократично, не правда ли?, Вместо бочки можно тот же полиэтиленовый рукав, через год выкинул нахрен и всех делов,

 

Подумал еще раз, Если есть ЛОС (а он необходим, хотя бы самый примитивный), то необходимо аэрирование, а раз так, то центробежник-ракушка - само собой разумеющееся устройство, пусть днем засасывает воздух из СК и им барботирует в ТА, а ночью то же самое делает с ЛОСями, Кстати, в последние абы какой воздух не запустишь, нужна определенная температура,
Как бы ветвь дискуссии постепенно отдаляется от основной темы, но ведь все это единая система, чем гармоничней распределены функции между устройствами, тем лучше функционирует система в целом, А человека как обогреть надо, так и какашки от него принять, как ни крути,
Вообще считаю необходимым в разделе Автономный дом завести тему, где осуществлять математическое моделирование различных систем, а, главное, их взаимодействие и функционирование, Думаю, глубже дифференцирования лезть не придется, а то я все этоо основательно подзабыл,
Ведь дело в том, что наши расчеты очень приблизительны, Но это полбеды, Если деятельность одного агрегата/системы мы еще можем рассчитать, то взаимодействие нескольких устройств, образующий по отношению к исходному надсистему, рассчитать практически невозможно,
А ведь любой процесс можно описать уравнениями, приведя уравнения (неравенства) к общему знаменателю, можно составить системы уравнений, решив которые, т, е описав поведение функции в релевантном диапазоне, мы сможем не только детально изучить процесс, но и сказать принципиально- рабочий вариант или нет, Ведь сколько бывает споров, пока кто-то не возьмет на себя труд подсчитать,
Нам же надо завязать между собой:
1, СК
2, ТА (а их минимум 2, а то и 3- один большой и промежуточные- на печи и для СК, небольшие)
3, ТН, причем предусмотреть возможность работы не только в обе стороны по нагреву/охлаждению, но и в обе стороны по преобразованию энергии- из электро в тепловую и обратно
4, Вентиляция как система питания воздухом не только человека, но и устройств,
5, ЛОС (в каком-то виде их придется иметь, зимой удобства во дворе- это не очень),
6, Теплообменник, который тоже одновременно был бы и воздушным и водяным
7, Вспомогательные и дополнительные системы применительно к теплотехнике (трубопроводная и проводная сеть, устройства генерации энергии, а также электросистема в целом)
8, Система Управления,
В преполагаемой теме я вел бы свои собственные расчеты, выводя алгоритм для всех остальных,

 

Да, разработать систему для автономного дома весьма непросто, очень много переменных.
Математическое моделирование, на мой взгляд, здесь не поможет, так как пока нет готовых и опробованных решений.
Для экономии энергии очень много чего приходится изобретать впервые, а новое решение есть неопробованное и с неизвестными (пока) характеристиками. Такое решение моделированию не поддается.

Пока есть временный перерыв, можем наконец поговорить о главном.
Для современного человека привыкшего к комфортному существованию, отказ от некоторых удобств весьма болезненен, но необходимо всегда помнить что комфорт = зависимость и практически на ВСЕХ форумах что я видел, обсуждается только тактика энергосбережения, но отнюдь не стратегия.
А ведь именно стратегия определяет направление развития данного направления и тактических (технических) решений может быть множество, а вот стратегий немного.
На мой взгляд, стратегическое направление в энергосбережении - это движение от энергоэффективного дома к полностью автономному дому (существованию).
Нужно понимать, что абсолютная автономность невозможна, хотя...

 

А все же может помочь. Например, рассчитываем отдачу от ск, сделаного по описанному выше принципу. Однако здесь следует заметить, что ск дает 3 типа энергии: 1. Если пасмурно, то совсем маленький подогрев, только для дыхания, работа за счет та. 2. +0, работа в теплообменнике и на регенерации та. 3. +30 и выше это прямой нагрев дома. Таким образом, одно и то же устройство используется двумя системами, причем системой вентиляции в двух вариантах. Таким образом, можно описать работу тремя уравнениями, с двумя переменными- освещенностью и дельтой. Попробовать можно...

 

Ещё немного общих рассуждений.

Сейчас стал обращать пристальное внимание на простые и долговечные решения, жизненный цикл которых равен сроку существования дома.
К таким решениям относятся, например, система отопления основанная на естественной циркуляции жидкости, система вентиляции на естественной тяге и т. п.
Думаю что это и будут основные элементы в автономном доме, пусть даже они и обеспечивают меньший уровень комфорта чем навороченные современные системы.

После практической обкатки эти простые элементы нужно будет постепенно интегрировать в общую систему жизнеобеспечения дома.
Самое интересное здесь то, что практически НЕТ таких готовых решений, ну разве что система отопления с ЕЦ.
Но может это и к лучшему- есть где применить свои способности к придумыванию нового.

Как пример нового решения -хочу попробовать переделать насос Малыш на пост. ток. с простой схемой управления.
Этот насос весьма надежная штука, и если из него убрать всё лишнее, то он прослужит долго.
Основная идея в том, что запитываться он будет от солнечной панели и пока есть солнце он качает воду малыми порциями в накопительный/напорный бак.
В течении светового дня по моим прикидкам он должен будет накачать не менее 50 л воды.

 

Неужели отсутствуют готовые решения (насосы) на постоянном токе?

 

Мне кажется, что если попытаться сразу завязать всё это между собой, то это будет идеальным способом загубить всё дело.
Пусть они, для начала, отдельно друг от друга поработают. А проект их интеграции будет и без того достаточно сложным...
Фактически, тем самым, предлагаю эволюционный путь развития указанных Вами подсистем. Причем, если их проектировать и делать по одной - по две, то можно будет сразу продумывать хотя бы некоторые варианты их интеграции.

 

А если сделать ход конем- парокомпрессионную установку без компрессора? Пневматический домкрат, в нем пропан, давим замерзающим льдом и отправляем в стандартный наружный блок набирать тепло. Недостатков 2- опасность пропана и нестойкость к нему резины.

 

Посчитать никак не могу, не получается вычислить работу, произведенную для сжатия, Ну и краткая справка по пропану - кипение -42С, удельная теплота конденсации 404КДж, объемная 1,1МДж, при стартовом давлении в 2атм имеем с куба газообразного пропана имеем 2,2МДж, Возможно применение до -25град, т, е до этой температуры просто выкидываем из полости конденсации в радиатор на улице и всех делов, а потом можно и воздухом из СК подуть и через жидкий лед тоже можно, А главное! БЕЗ КОМПРЕССОРА, Т, е компрессор нужен, но только в "системе привода"- на замораживании/размораживании, но это совсем другие величины, такую хрень в случае чего и от аккумов/ген запитать незатратно,
Попробую все же досчитать,

 

Видимо, разными путями, но мы пришли к одному и тому же- необходимо определить ту точку комфорта, которую считаешь оптимальной (минимальной?максимальной?) и от этого плясать,
Как минимум, это возможность сходить в туалет и помыться, не выходя из теплого контура, а также автоматическое поддержание заданной температуры в отсутствие хозяина (смс контроль)
Эти два требования и есть стержни, вокруг которых танцуют мысли,

НЕТ, НЕТ, НЕТ, и еще раз НЕТ, Дом должен быть по боразу и подобию человека или природы, короче срисовывать у Создателя, Убеждаюсь в этом потому, что решая одну проблему, совершенно неожиданно приходишь к решению вообще не связанных между собой (на первый взгляд) вопросов, Допустим, центробежный вентилятор- штука дорогая, но если прикинуть, что он будет попеременно работать в таких системах, как ТН и ЛОС, то цена отступает, А если хорошо подумать, то можно сделать и без насоса, правда, труба ооооочень высокая нужна,
В принципе, я уже созрел для того, чтобы выложить полностью концепцию своего дома, но не все еще сложилось,
Кстати, солнечной энергии в моем регионе падает в 4раза больше, чем нужно для отопления дома с теплосопротивлением 3 за весь отопительный сезон в ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ условиях облачности, Какие нахрен другие источники энергии! И об этом никто не говорит, ибо считают фантастикой,

 

При остывании газа давление уменьшаеться, а при нагревании расширяется! хотя домкрат можно сделать и на разряжении газа
Расчёт примерно такой
Допустим мы имеем 22,4 литра газа Пропана при атмосферном давлении и температуре 0С или 1моль газа, нам надо увеличить объём до 33.6 литров, а давление в два раза путём нагрева
P*V/T=const 100кПа*22,4литра/273Кельвина=200кПа*33,6литров/819Кельвинов
тоесть нам надо нагреть пропан до 546 градусов
теплоёмкость пропана 120 Дж/моль*К
в итоге надо передать пропану 65,5 кДж тепла она же РАБОТА ГАЗА


Хотя кпд мизерный, я уже пытался просщитать водяной насос на этом принципе в этой теме - https://www.forumhouse.ru/threads/141154/

 

Андрей, еще раз подчеркну слова Николая - существующие технические решения в области автономности меня не устраивают. Прогресс идет он пути технического усложненния, а не поиска оригинальных взаимодополняющих решений. Как тут не вспомнить 3адорнова- американцы положили кучу времени и денег на разработку ручки, которая пишет в невесомости, а наши космонавты как писали карандашем, так и пишут... Как говориться, комментарии излишни.

 

Если это мне, то - не понял почему. Я - не против простых систем, просто их сочетание с комфортностью превращает их в очень сложные по уровню разработки и соотв. по уровню квалификации разработчика. Парадокс, но это так. Впрочем, если вспомнить фразу "всё гениальное - просто", то и не парадокс.
К тому же, не всегда понятно - сделал ты систему проще, или сложней (лучше, или хуже).
Пример. Я больше двух лет чесал репу и исследовал ЛОС Биокси. Результат - она почти всегда у меня теперь работает 33% времени и энергозатратам (1 час через 2). Причем, очень надежно и в 3 раза долговечней по ресурсу. Потратил деньги (добавил таймеры, провода, шланги, розетки, автоматы, еще будет эл. маг. клапан и т. д.), кучу времени (с удовольствием).
А теперь вопрос - я ее сделал проще, или сложней? Лучше, или хуже? Как всё на круг посчитать? Не считается... Ибо, на одном из первых мест стоит - "удовольствие"... Да и критерии оптимальности не определены, по большому счету, т. к. их много.

Будет, да. Вот только сдохнет он в 2 раза раньше, поэтому и нет смысла его переключать туда-сюда.

 

К вам в меньшей степени, чем к кому бы то ни было, не первый раз встречаемся, Это протест именно против такого подхода, ибо он предполагает ПЕРЕделку, а я предполагаю ДОделку, разница в том, что ПЕРЕ предполагает изменение концепции, ДО предполагает при любых раскладах следование концепции до конца, даже если на каком либо этапе она покажется (или окажется) неверно, Не самое лучшее решение, доведенное до конца, лучше пяти толковых, но недоделанных, Это одно, Другое заключается в глубине проработки, Согласен на все 100%, потому что, чем глубже ты понял суть вопроса, тем проще будет решение,
Когда учился я в универе, изучали мы такие предметы, как функционально-стоимостной анализ (ФСА) и теорию решения изобретательских (инженерных, интеллектуальных) задач (ТРИЗ), Так вот суть этих двух наук сводилась к тому, что если есть неразрешенное противоречие (проблема) в работе системы, то самый лучший способ разрешения этого противоречия- найти решение, при котором в системе не нужно ничего менять, но при этом она начинает функционировать без противоречий, иначе говоря, когда усилий не прилагается, а вопрос решается,
Пример (по ходу хрестоматийный, тоже из универа), Один инженер после развала СССР уехал в США и искал работу, Пришел на фирму, представился, те спрашивают- че можешь? Тот- а че надо? Те - у нас головняк- пицца остывает, пока до клиента доедет, всю голову сломали, что сделать- все дорого получается, решишь задачу-работаешь, Тот сел, определил область решений, нашел то единственное- мол коробки -то у вас плоские, площадь контакта большая, вот и выстывают, делайте рифленые, типа яичных кассет и будет вам счастье, Инженер получил работу, а фирма прибыль, Если рассмотреть подробно, то что изменил тот инженер в технологической цепочке? Да ничего! Производителю тары пофигу, какие коробки делать- рифленые или плоские, то есть свои 3копейки производитель тары сорвет, но в общем масштабе это почти 0, б, м, в, так сказать
Вот такими способами и надо решать задачи, иначе дорого и неэффективно, хотя манагеры пыли могут нагнать много (по себе знаю),
Сегодня провожал отца и подробнее распросил, как построен дом моего детства, Выяснив подробности, умилился- мой прадед и тезка, 9 раз за жизнь строившийся, свой последний дом сконструировал так, как его планирую строить я, Много бы я дал за то, чтобы кусок этого дома разобрать и узлы помотреть, НО, к сожалению, дом и поныне в отличном техническом состоянии, ни трещинки и скоро будет продан, Вроде бы все логично, но слезы наворачиваются, ностальгия, блин,

Видишь ли, поскольку в инженерии я профан, то многих вещей просто не знаю, а с ними не знаю и многих НЕЛЬЗЯ, потому вперед и идем,
Наша проблема в зашоренности, не можем свернуть с накатанного пути, посмотреть беспристрастно и трезво, а порой и откинув груз опыта, Честно говоря, надо вернуть VA на форум, вот кто во мне бурю мыслей порождал всегда! Но он мешает делать деньги, и многим сразу, а за это наказывают, Именно за это его и забанили, оскорбления и прочее- вата для раскатывания по ушам, за базар в нашей стране щас спрашивают только тогда, когда он бьет по карману, Но Витю причесать не получится, потому и не воскресят, а зря, Но я отвлекся, лучше про это напишу, где следует, и КАК следует,
Кстати, спасибо за тему, вот где вообще никаких ньюансов не знаю, то это в ЛОС, только вершки

Во первых, "ракушки" техника весьма и весьма надежная, поправьте, если не прав, во вторых, переключает каналы четырехходовой клапан, а не насос, в третьих, термопневматический автомат переключения представил страницей раньше, кстати, у тебя есть шанс вживую оценить "глубину проработки" Кстати, там нарисован рекуператор, но, в принципе, идея применима везде, где есть дельта температур,