Концепция построения автономного дома

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

"Так, как нарвится" и "настроить точно по оптимуму" - вещи разные и даже несовместимые.
Тем более что вот это совершенно верно:

 

Бассейн - тропический аквариум в подвале. Будет тепло, рыбно и спортивно

 

Предложил Вейдер, я поддержал, Только что-то слабовато у японцев- месяц всего, по моим прикиддкам, как ни крути, а с ноября по февраль солнцем не отпишься, нужен источник доп тепла, Но там не все так просто- пока не попробуешь на практике- не поймешь, работает оно или нет, Однако даже если как полноценный источник тепла биореактор-завалинка не пойдет, то, по крайней мере, утеплит цоколь и превратит субстрат в компост, а это уже доход, Отопить дом и получить в результате прибыль видится очень привлекательным,

 

В мое отсутствие пусть работает по оптимуму, а в мое присутствие как мне захочется, Но в целом вы верно уловили суть дела

 

или уехать туда где оранжерея не нужна, отопление тоже из одежды шорты и кругом не души пальмы, ветер, песок, океан

 

Смотрю на печи уже давно, но не знаю как подступиться, Вроде все просто- сухие дрова, высокая температура реактора, грамотная система отбора тепла, Но знаний нет и нет понимания,
Однако есть так скажем ТУ, которым печь должна соответствовать,
Ну, во первых за одну закладку дров чтобы печь могла выдать тепла не менее чем на сутки, алучше на двое-трое, Если при этом ей не требуется ТА и ее КПД при этом не страдает, то хорошо, но если и требуется, не велика беда,
Во-вторых, печь должна быть всеядной, по возможности и ТТ и ЖТ, есть дрова-дровами, есть мусор-им, подвалила отработка- и ее в дело,
Ну, и, конечно, она же котел, она же печь, она же варочная поверхность, она же украшение дома камин,
Что может удовлетворить этим требованиям, я не знаю, но в раздел котлов соваться не хочу, уж больно у них там все напряженно и воды много, суть уловить трудно,
Может, здесь помечтаем? А потом видно будет,

 

Вот моё видение печи:
1) печь должна быть печью БЫСТРОГО горения.
2) печь и ТА должны быть разделены.

П. 1 - только в случае избытка воздуха топливо сгорает практически БЕЗ остатка, печи медленного горения с недостатком кислорода -это тупиковый путь.

П. 2 - так как горение будет идти с избытком кислорода, то горение будет весьма интенсивное.
Поэтому топка - это только шамот и никакого металла кроме жароупорных сталей.
ТА должен быть с регулировкой отдаваемого тепла и с возможностью длительного хранения тепла (режим с малой отдачей).
Совместить эти два устройства в одном крайне сложно, поэтому все стандартные кирпичные печи это полуфабрикат.
Принцип топки проектируемой печи - быстро сжигаем нужное количество топлива, одновременно с этим заряжаем ТА, который в течении суток (двое, трое) будет медленно отдавать накопленное тепло в дом.
С конструкцией топки у меня особых проблем нет, а вот с конструкцией ТА получается сложнее.
ТА должен выдерживать температуру до 1000 град., быть хорошо теплоизолированным и иметь возможность регулировки отдаваемого тепла (желательно в автоматическом режиме).
Этим требованиям не соответствует ни один из известных мне ТА большой емкости.

 

Пожалуй да, Быстро сжигаем, надолго собираем,
Навскидку так, Над печью небольшая, литров 100-200 емкость, с хорошо развитой снизу теплообменной поверхностью, Быстрый нагрев, вскипание, повышение давление и барботаж пара в стоящий по соседству большой и, если хотите, хорошо утепленный ТА, соединенный с котлом небольшим байпасом для компенсации испарившейся воды, Ну или можно восполнять испаряющуюся воду как угодно, про ТА это для связки слов,
Говорить вам про цифры излишне, но так, для прояснения - 100литров испаренной воды- 60кВт, Доступнее и энергоемче теплоносителя не найти, не аммиак же гонять, Проблема- котел из жаростойкой стали сложной формы с возможность работать под давлением до 2атм и при температуре ну 700-1000С, Мне сложно судить, но возможно решаемо,
Начал сверху, с котла, Опущусь вниз, в топку, Здесь у меня совсем худо, но почему-то видится мне колпак, но вытянутый вверх, что-то типа тигля, Колпак потому что как раз наверху колпака хорошо отбирать тепло, а вытянутый вверх потому, что процесс интенсивный и мешать ему как-то неловко, Возможно и подача воздуха на разных уровнях,
А внизу топливник можно сделать пошире, хоть на полкуба-куб, чтоб сразу 100-200-300кг дров, Здесь нет особых требований, если здесь будет горение с недостатком кислорода выше по течению (вытянутая вверх форма) добавим еще,
Как-то так, Слишком концептуально, но мы же и в футуристической теме

 

Ну уж не совсем футуристической, я то как раз реалист.

Здесь такое дело...
Воду мы испарим, но ведь горячий воздух (с дымовыми газами) в этом случае уйдет в никуда, а этого хочется избежать.
Поэтому теплоносителем лучше иметь именно воздух от горящий дров.
Особенность быстрого горения в том, что в отходящих газах практически не будет сажи и воздушные каналы ТА будут забиваться крайне медленно, что очень хорошо.
Поэтому ТА можно делать из кирпичей с разветвленными воздушными каналами.
Снаружи такой ТА должен быть термоизолирован негорючим материалом, например керамзитом.
Очень желательно иметь небольшую воздушную прослойку между горячим ядром ТА и внешней оболочкой.
В случае воздушного отопления через эту воздушную оболочку можно сделать теплосъем с внутреннего ядра.
Таким образом отопление будет чисто воздушное, как и у обычных печей.
Но таким ТА мы сможем отопить только одну комнату, но ведь комнат в доме скорее всего несколько и встаёт вопрос как подать тепло и в другие комнаты.
Можно спроектировать и водяную систему отопления с естественной циркуляцией, а тепло так же забирать от горячего ядра ТА.

 

Двухколпаковую, трехколпаковую, сколько угодно, правда, размер следующего колпака будет больше предидущего, как раз колпаки мне и нравятся удобством и качеством теплообмена, Насколько я знаю, у колпаковых печей декларируется порядка 90%КПД, при чем в том же интенсивном режиме, Даже если в нашем случае КПД будет несколько ниже, в разумных пределах, то это оправдано, т, к печь создается всеядная, т, е для того топлива, которое наиболее доступно, Некую потерю КПД вполне компенсирует дешевизна топлива, Да и потом- нельзя бесконечно снижать температуру исходящих газов- падает тяга,

Во первых, сам тон вашего высказывания уже наталкивает на то, что вы сами не упускаете из виду вопрос ремонтопригодности,
Во-вторых, у кирпича удельная теплоемкость в 5 раз хуже, чем у воды, Данную проблему, насколько я понимаю, вы собираетесь решать повышением температуры ТА,
Для наглядности, Теплопотери дома 100кВт/сутки, Вкинули 150кг дров и с 80%КПД изъяли из них 300кВт, например, Разогрели 5тн воды с 30 до 90градС или 5тн кирпича с 30 до 330С, Тогда и правда проще парафиновые гранулы засыпать в воду и всех делов- температура всегда 50-60С, теплоизоляция минимальна, те же 5тн парафина 200кВт на фазовом переходе возьмут, Допустим 7тн этих гранул, заливаем 3-4т,н воды и всех делов, Получается ТА объемом кубов 10-12, с несложной теплоизоляцией и легким извлечением тепла,
Впрочем если найти способ теплоизолировать 5тн кирпича из примера, разогретых до 330С, то нет вопросов, однако при всей красоте идеи способов воплотить не вижу, Также мне кажется, что надо использовать не кирпич, а природный камень магматического происхождения, типа гранита- объемная и удельная теплоемкости выше, переносимость высоких температур тоже,
Монолитная печь из разных по теплопроводности и теплоемкости слоев бетона на жаростойком вяжущем типа глины? Вполне может быть, только надо найти баланс между размерами и температурным режимом (читай теплопотерями), Вам виднее, у меня худо с понимание процесса и особенно с современным материаловедением, хотя что-то подсказывает мне, что современные то может быть и не очень нужны, все вечное,
Почему-то пришло на память, как делают поризованую керамику с большим теплосопротивлением, Глинопесчаную смесь замешивают с органикой определенного гранулометрического состава, например с опилками, сушат и обжигают, Органика выгорает и получается пористый и жаростойкий материал,
Таким образом, для ядра печи можно замесить микс из щебня разной фракции и песко-глиняной смеси, а через воздушный зазор сделать второй кокон из той же пескоглиняной смеси с органикой, Органика выгорит, получится теплоизолятор, Использовать устройство в 2 ступени, Сразу после разогрева если внутренне ядро 300градусов, то внешнее, допустим 100, снимать тепло с этого теплозащитного кожуха, по мере остывания использовать через воздушные каналы тепло ядра, Можно и более многослойную конструкцию,
Однако если вопрос конструкции и удастся решить, вопрос ремонтопригодности самой конструкции - это вопрос
Сейчас надо спать, но дискуссию хотелось бы продолжить

 

ИМХО, нужно в другую сторону думать.

Дрова - сами по себе очень эффективный аккумулятор тепла. То есть, в виде дров тепло хранить - милейшее дело: удельная емкость сумасшедшая, никаких потерь, безопасно, место хранения - где угодно, тепло высокого потенциала - делай с ним, что хочешь.
С ними проблема в том, что их дозировать сложно. ИМХО, эту проблему и надо решать.

Вот пеллеты - один из возможных подходов к решению.
Или вот есть такие котлы, латвийская(?) фирма "Стропува" делает - там делается одна большая закладка в котел, и воздух к ней после розжига подаётся сверху. По мере горения закладки (активного, нормального горения, не медленного) подача воздуха и горячая зона смещается вниз, пока все сверху донизу не сгорит.

Наверное, можно подумать в сторону системы с "револьверными" топками: 10 камер в печи, 10 закладок, прогорает одна - занимается потихоньку следующая...

Печи медленного горения имеют свои недостатки: этот процесс там хитрый, сложный, многостадийный... Но тоже, наверное, оптимизации поддаётся. Главное ведь что? Иметь в такой печи в любом режиме по-настоящему горячую зону, в которой бы все пиролизные газы точно бы дожигались. Тогда и КПД будет хороший, и гореть долго будет.

Почему это так привлекательно? Да потому, что как бы сложна такая печь/котел не были б, 1кг дров - это 3-4кВт*ч. Это как 100 литров воды на 40 градусов нагретые. И более того: это источник первичной энергии. Какой замечательный ТА ни придумывай, все равно эти же дрова придется в том же самом количестве в печь запихивать. Так почему сразу бы тогда не озаботиться тем, чтобы они горели удобно?

 

Ага...
Днём подогревать до температуры сваривания рыбы и водолаза, а ночью охлаждать, чтобы сваренные не испортились...

 

Нет.
В автономном доме должна быть полная независимость от продавцов топлива.
Поэтому только древесина (например береза).
На счет автоматизации процесса- есть у меня одна старая идея, но её надо попробовать в реальности.
Смысл её в том, что бы дрова поступали в печь под собственным весом по наклонной трубе.
Должна быть 1 закладка дров на 1 сутки.

 

Бассейн - аквариум всего лишь "водная рубашка" и второй контур для ядра ТА в котором более высокая температура.

 

А что такое "водяная рубашка"?
И что такое "ядро ТА"?
Это из каковских?