Энергоэффективный - Энергонезависимый дом своими руками – руководство к действию

..........................................................................
Отвечаю на ваши вопросы.
Хорошо, что Вы хотите разобраться в тепловых процессах СН.
Первая часть вопроса. Почему не считается теплообмен между нагретым воздухом и наружным холодным.
Мы просто не дошли до этого этой части расчета, а закончили расчетом теплового потока от
горячего абсорбера к теплому воздуху.
Предварительно суммарные тепловые потери СН мы задались предварительно
в исходных данных кпд =0,7 пост #755.
Поивожу эту часть.
2124/90 = 23,6 квт-часов - суточное потребление требуемой
солнечной тепловой энергии домом.
На 1 м2 СН попадает за 8 часов 3.00 квт-часа.
Стекло отражает и поглощает 15% энергии.
3,00*0.85=2.55 квт-час/м2.
Суммарный тепловой кпд СН предварительно задаем равным 0,7.
.......................................
Окончательно тепловой энергии с 1-го м2 СН можем получить
не более 2,55*0,7=1.8 квт-часа.
Суммарная площадь СН будет
23.6/1.8=13.1 м2. Расчет предварительный
- возьмем круглую цифру 13 м2.
........................................................................................

Алфа = 15.56 - ЭТО И БЫЛА ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ РАСЧЕТА.

Теперь можем рассчитать и тепловой поток Кт от абсорбера к воздуху.
Кт=Алфа*Баб*Лаб*2*(Таб-Тв)=15.56*2.5*5.2*2*(30-15)=6070 Вт.

Пояснение, дополнительная 2 в формуле - это
удвоенная поверхность абсорбера.
Дальше продолжим расчеты и стыковку тепловых балансов и СК и всего дома.
.....................................................
Подивіться на вакумні колектори, і подумайте для чого заморачуватись з вакумом,
якщо можна зробити так, як ви намріяли.
Ну а на эту часть вопроса Я не знаю что ответить. Вакуумных элементов и узлов просто нет.

 

Продолжаем тему ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
Часть вторая.
Обсудаем общие вопросы и проблемы по теме энергонезависимого дома.
Будем двигаться дальше, но дальнейший материал уже будет более сложный
и тепловой анализ энергонезависимого дома необходимо делать комплексный.
.................................................
Предыдущие расчеты велись в основном с одним параметром - толщина и тепловые
характеристи изоляции. Задача облегчалась и тем, что суммарные тепловые
потери дома снижаются пропорционально толщине изоляции и ее коэффициенту
теплопроводности. Расчеты простые, меняется только один параметр
тепловые потери дома. Легко просчитать варианты с разной тощиной изоляции,
разным коэффициентом теплопроводности, отдельно по разным конструктивным
элементам дома - потолок, стены, пол и т.д.
С помощью ТММ эти расчеты проделать несложно.
..................................................................................
А теперь мы переходим на более высокий и сложный
КОМПЛЕКСНЫЙ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ.
В качестве примера привожу тот же вариант с теплоизоляцией.
..............................................
Теперь приведу пример теплового расчета с двумя параметрами
Расчетная рабочая температура Тр и КПД.
Здесь сразу даю правильный ответ, чтобы было понятнее.
При пвышении рабочей т-ры Тр повышются тепловые потери и
соответственн снижается КПД СН.
Зависимость обратно пропорциональная.
Выбрать оптимальный вариант уже гораздо сложнее.
Необходимо проделать две серии расчетов.
Одна серия с переменной Тр и константой КПД.
Вторая серия с переменной КПД и константой Тр.
Из этой серии расчетов уже можно выбирать и оптимальный вариант,
........................................
Если будет три параметра переменных, то расчетных серий уже будет шесть.
Вслепую так искать оптимальный вариант конечно бессмысленно.
Надо уже разбираться и в тепловых процессах
и в общей постановке задачи ИКР.
.........................................................
Поэтому продолжаем решать нашу задачу дальше.
Параллельно сложные тепловые варианты разбиваем на части
и изучаем отдельно - то что нужно для решения нашей задачи.
Постараемся хоть немного сочетать практику с прикладной наукой.

 

Уважаемые КЛИБИНЫ.
Тему ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ продолжаем.
Но вижу, что мы очень удалились от практики.
Комплексный анализ энергонезаисимого дома вещь сложная, но
без нее не обойтись и вслепую работать бесполезно.
Надо искать какие то компромиссные решения.
...................................................
Предлагаю такой вариант.
Солнечнвя энергия есть везде и ее цену пока еще никто не контролирует.
Не использовать ее для собственных нужд не разумно, а можно сказать и глупо.
Как поступают в такой ситуации.
.......................
Выбирают наиболее подходящий для себя прототип.
Естественно надо знать его технические характеристики и цену.
Затем его нужно приспосабливать конкретно для своего дома.
Можно модернизировать, но это надо уже делать грамотно, и т.д.
Вопрос, как поступаем в случае если технических характеристик нет.
Постараемся самостоятельно проделать комплексный анализ прототипа
и по его результатам рекомендовать какое принять окончательное решение.
...................................................
Предлагаю для тренировки начать с СК из пивных банок.
Он многим нравится, а с анализом общими усилиям справимся.
......................................................................................................
Прошу КУЛИБИНЫХ поразмыслить над этим вариантом.

 

Ответ LVV.
На все Ваши вопросы есть ответы в предыдущих тепловых расчетах.
...........................
Теплопотери кирпичного дома, если его снаружи покрасить в темный цвет,
практически не поменяются. Здесь приоритет внешняя красота дома.
............................
1. При массивных толстых стенах немного снижаются тепловые потери дома.
Будем считать это плюсом. Но посмотрите коэффициент теплопроводности
кирпича и пенопласта 0.7 и 0.05 соответственно.
0,7/0,05=14. Для примера берем стенку из пенопласта толщиной 12 см.
Стенка пол-кирпича тоже 12 см, но чтобы тепловое сопротивление кирпичной стены
стало равным сопротивлению пенопластовой ее толщина должна быть
12 см*14=168 см.
Так что вопрос (А рекомендувати обліплювати грошима/пінопластом стіни будинку,
так це і мій сусід, який ледве школу закінчив, теж може.) отпадает.
.................................
Толстые массивные стены - это хороший и уже готовый теплоаккумулятор дома.
Такой дом медленно остывает и медленно разогревается, но тепловые потери
(это я уже повторяюсь) снижаются незначительно.
Но когда дом "ОДЕВАЕТСЯ В ШУБУ" результат получается отличный.
Это ответ по пункту 3.
......................................
Ответ на последний вопрос.
Спробуйте порахувати свій будинок(якщо він ще без теплоізоляції на стінах...). Буде цікаво почитати.
Все эти расчеты и другие были проделаны и они приведены в предыдущих постах.
2010 год проделаны тепловые расчеты моего дома без теплоизоляции.
Стены и потолок утеплены.
Тепловые потери снижены с 3000 до 1400 м3 газа за год.
Т-ра в доме для чистоты эксперимента поддерживается 20 градусов.
Из 1400 - 400 м3 газа потребляется кухней ее не трогаем.
В 2011 году остаток 1000 м3 газа закрыл дровами и самодельным котлом.
1000 м3 газа заменяются 4000 кг дров среднего качества.
С 2012 ГОДА ПРИРОДНЫЙ ГАЗ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ДОМА НЕ ПОТРЕБЛЯЕТСЯ.
В настоящее время веду работы по замене дров энергией солнца и ветра.
.................................................
Впереди ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.

 

Ответ LVV.
..........................
А рекомендувати обліплювати грошима/пінопластом стіни будинку, так це і мій сусід, який ледве школу закінчив, теж може.
....................................................
Этот вопрос часто часто задают в индивидуальных беседах и у людей просто глаза становятся крруглыми,
когда говорю им, что оптимальная толщина изоляции дома 200 мм.
Почему то очень нравится толщина 50 мм.
Вот и хочу помочь более подробно разобраться в этом вопросе.
............................................................................................
Конкретно по моему дому был проведен технико экономический анализ
на стр. 49 пост #482. Оттуда буду брать нужную информацию.
Цены 2019 года.
Суммарные затраты на все работы составили 60000 грн.
Толщина изоляции 100 мм и суммарный объем 20 м3.
12000 грн. - стоимость пенопласта, 12/60=0,12 или 12% от всех затрат.
Срок окупаемости 4,68 года.
Этих данных нам будет достаточно для более подробного анализа.
............................................
Предполагаем, что дом подобный.
При толщине изоляции 5о мм необходимо 10 м3 - цена 6000 грн.
При толщине изоляции 20о мм необходимо 40 м3 - цена 24000 грн.
Суммарная стоимость работ в0зрастает с 60000 до 60000-6000+24000=78000 грн.
78000/54000=1.44
Цена за счет пенопласта возросла примерно на 44 %.
---------------------------------------------------------
Теперь можно посчитать экономическую часть.
Это из других расчетов.
3000 м3 - потребление газа за год у дома без изоляции - 25650 грн.
15оо м3 - потребление газа за год у дома с изоляцией 50 мм - 12825 грн. и экономия - 12825 грн.
81о м3 - потребление газа за год у дома с изоляцией 200 мм - 6925 грн. и экономия - 18725 грн.
...................
1500 м3 - срок окупаемости 54000/12825=4.2 года.
810 м3 - срок окупаемости 78000/18725=4.1 года.
------------------------------------------------------------
Выводы.
Затраты на утепление окупаются за 4 года при ценах 19-го года.
Дальше по времени идет чистая экономия.
50 мм изоляции - 12825 за год.
200 мм изоляции - 18725 за год.
.......................................................
А за 10 лет или 40 - напишу только эти цифры.
50 мм - 128250.........514000.
20 мм - 187250.........749000.
...........................................................
Вот теперь и судите - (так це і мій сусід, який ледве школу закінчив, теж може)
правильно ли поступает и дает советы сосед.

 

Судя по описанию Вашего сельского дома Ваш сегодняшний дом очень не дотягивает до сельского.
Перечисляю в чем разница по конструктивным элементам дома.
Первый элемент - теплоизоляция.
Сено и пенопласт имеют одинаковые тепловые характеристики. Коэффициент теплопроводности.
Но в Вашем сегодняшнем доме наверняка толщина изоляции меньше 0,2 м.
В сельском же доме теплоизоляция - стены 0,4 м и потолок 0,5м, да и по габаритам он скорее всего меньше.
Окна несколько хуже металлопластиковых, НО их суммарная площадь меньше и на них
всегда ставили ставни. А сейчас модно иметь много окон и большой площади.
Даже с первого взгляда по тепловым характеристикам сельский дом был намного
экономичнее сегодняшнего.
Это можно подтвердить и расчетами, если по сельскому дому вспомнить его конструкцию.