Энергоэффективный - Энергонезависимый дом своими руками – руководство к действию

Продолжаем тему ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
Уважаемые Кулибины.
Уже можем приступать конкретно к этой теме.
Но меня заботит и останавливает одна небольшая проблема.
Очень слабый интерес и слабая активность Кулибиных
к теме энергонезависимого дома.
А ведь она должна интересовать ВСЕХ.
И Я решил поступить следующим образом.
..........................................
Необходимо заинтересовать часть Кулибиных, а может и всех.
ПРОВЕДЕМ АУДИТ И СОСТАВИМ ОПТИМАЛЬНЫЙ ПЛАН РАБОТ
ДЛЯ ИХ ЧАСТНЫХ ДОМОВ ПО ДОВЕДЕНИЮ ДО ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМОСТИ.
Пусть они и не будут проводить такие работы. Их к этому никто не обязывает.
Зато эту тему мы не будем обсуждать абстрактно, а привяжем к реальной жизни.
Я считаю, что это очень важно.
Все это делается бесплатно для практической демонстрации
возможностей математических моделей.
Да и держава приступила к массовому оцифровыванию своих граждан,
изучению и практическому применению математических м0делей.
....................................................
А нужно для этого очень немного.
Желающих иметь такой анализ своего дома и конкретный план работ по доведению
его до энергонезависимости с минимальными затратами.
Нужны еще исходные данные по дому - это конструкция, тепловые характеристики
и потребление энергоносителей.
Если желающих не найдется, то мне придется в качестве реального
приводить только свой дом.
..........................................................
Прошу Кулибиных подумать над этой проблемой и
предлагайте свои варианты.

 

LVV.
Вопросы понятны, постараюсь на них ответить.
Исходные данные для программы - это приведенное сопротивление
многослойных стен. Этот расчет очень простой.
Рассчитывается сопротивление каждого слоя и они суммируются.
В реальных стенах без изоляции Rст=1 примерно.
Rвн=1/8.7=0,11
Rнар=1/23=0,04
Rсумм=0,11+0,04=0,15 - это величина довольно малая.
Если внутри дома "погода" довольно спокойная, то снаружи очень непостоянная.
И обдувается дом с разных сторон по разному.
Вставить эти сопротивления в формулу суммарн0го сопротивления стены
несложно, но точность расчета от этого не повысится.
Я учитываю эти все сложности опираясь на закон сохранения энергии.
Если нам известно количество потребляемого газа и эл-ва на обогрев дома
в зимний период, то наша задача упрощается. Мы просто корректируем
приведенные коэффициенты сопротивления стен, потолка, пола.
Сюда же автоматически попадают и люди проживающие в этом доме.
Тепловой расчет должен совпадать с реальным энергетическим балансом дома.
И тогда ТММ становится не просто прогрммой, а
ТММ конкретного ДОМА.
И тогда с ее помощью можно легко просчитывать массу всяких тепловых
режимов дома, результатов его модернизации, стоимости этих работ.
Естественно и выбрать оптимальный вариант.
Экономится и время и деньги.
................................................
Спасибо за умные вопросы.

 

Отвечу только на эту часть Вашего поста.
Масса строительных материалов моего дома под теплоизоляцией 100 мм - 50000 кг.
Это теплоаккумулятор емкостью 50000 кДж/С.
За сутки зимой дом, за счет тепловых потерь, остывает на 4 градуса.
А за 1 час 4/24=0,17 градуса.
Реальный суточный цикл такой.
Утром т-ра в доме 18 С.
Газовый котел отключен.
В первой половине дня топлю свой самодельный котел в течение 5 часов.
Температура в доме повышается до 22 С.
За эти 5 часов в дом вносится 55 квт-часов тепловой энергии.
Топка котла прекращается.
Израсходовано 22 кг "дров" среднего качества.
Температура в доме к утру следующего дня снижается до 18 С.
Дальше цикл повторяется.
Тепловой баланс и практический и расчетный совпадают.
......................................................
Тепловые процессы своего дома надо понимать.
Только тогда можно составить правильный тепловой расчет и
разложить тепловые потери по элементам конструкции дома и людям.
............................................................
По этому посту еще добавлю рекомендации по обмену информацией.

 

Информация для
LVV
и остальных участников форума.
Очень часто задают одни и те же вопросы, которые уже рассматривались
и обсуждались на предыдущих страницах.
Прошу форумчан просматривайте предыдущие страницы. там часто уже
есть информация на интересующую вас тему.
..........................................................................
Мы рассматриваем довольно узкую техническую область
ЭНЕРГЕТИКА ЧАСТНОГО ДОМА.
Обмен технической информацией без конкретных исходных данных,
без результатов расчетов становится бессмысленным - обсуждать нечего.
Поэтому прошу придерживаться такой системы.
--------------------------------------------------------------------
- Общая постановка задачи и основная конечная цель.
- Конкретный вопрос или задача.
- Исходные данные для расчетов данной задачи.
- Сведения по методике проведения расчета.
- Результыты расчетов.
- Обсуждение результатов.
- Выводы.
...........................................................................
Вот тогда и будем хорошо понимать друг друга.

 

Уважаемые Кулибины.
Продолжаем тему ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ.
.................................................................................
Перешли мы плавно от энергоэффективного к энергонезависимому дому.
Но у меня такое впечатление, что многие не заметили этого перехода и
продолжают мыслить и вести дискуссию с позиции только
энергоэффективного дома. Создалась некоторая путаница в подаче
информации, ее трактовке и обсуждению.
Поэтому постараюсь более четко объяснить ситуацию на ветке.
Какой путь прошли, на каком этапе сейчас находимся и в каком
направлении будем двигаться дальше.
.......................................................................................
Рассматривать будем нашу деятельность как
прикладную научно исследовательскую работу энергетики частного дома.
Основной инструмент - это ТЕПЛОВЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ.
Очень мощный и научный и прикладной инструмент, позволяющий
вести различные численные эксперименты и анализировать тепловые
процессы в реальных домах. То есть все работы тесно связаны с
реальной жизнью.
................................................................................
Для наглядности исследования ведем с помощью
ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ.
Конструкция ДОМ10 и его тепловые характеристики
копируют среднестатистический частный дом.
.............................................................................
ПЕРВЫЙ пройденный этап - ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЙ ДОМ.
Все этапы для понимания общей картины рассматриваем на примере
ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ.
Основные характеристики ДОМ10.
130 м2 - отапливаемая площадь.
3600 м3 - количество потребляемого газа на отопление за год.
Дом не утеплен.
Окна двойные деревянные рамы.
Тепловой расчет с помощью ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ
дает результат 3600 м3 за год.
.................................................................................................
ВТОРОЙ пройденный этап - ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЙ ДОМ.
Утепляем стены и потолок теплоизоляцией толщиной 0,2 метра.
Окна на двойные рамы снаружи монтируем пленку.
Это рассчитанные оптимальные доработки дома для максимального
снижения тепловых потерь с минимальными затратами.
Расчетные тепловые потери в результате этих доработок
снизились в 4 раза, соответственно и потребление газа
на отопление до 894 м3 за год.
................................................
Продолжение будет.

 

Продолжаем тему ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ.
........................................................
Продолжение.
ВТОРОЙ пройденный этап - ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЙ ДОМ.
894 м3 за год - значительно меньше 3600.
Это предел которого можно достичь только за счет изоляции.
Окупается по сегодняшним ценам за 3 -4 года.
Реальный пример. Дом потреблял до утепления 3000 м3/год.
После утепления изоляцией толщиной 0.1 метра и доработки окон
стал потреблять 1400 м3/год. Кухня потребляет 400 м3.
1000 м3 заменили дровами 4000 кг среднего качества.
Дом стал практически энергонезависимым.
Для замены 3000 м3 газа надо было бы 12000 кг дров - это уже не выгодно.
..............................................................................
ТРЕТИЙ этап - ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
Его мы уже НАЧАЛИ.
Но задачу себе уже облегчили.
Вместо 3600 м3 альтернативными источниками энергии
необходимо заменить только 894 м3 газа.
В эти 894 м3 входит кухня, ее наверное трогать не будем.
Реально эксплуатируется несколько десятков лет
каскадная система солнечного нагрева воды летом.
Значит основное направление стало максимальное использование
ЭНЕРГИИ СОЛНЦА И ВЕТРА.
Но не исключаются и многие другие варианты.
Поле деятельности очень широкое.
Единственное к чему призываю Кулибиных, откажитесь от
метода проб и ошибок. Он становится очень дорогим.
Сначала расчеты, а затем изготовление опытных образцов.
....................................................
В заключение скажу
Мы уже вступили в ТРЕТИЙ этап - ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.

 

Продолжаем тему ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ.
Третий этап.
......................
Начинаем анализ чем можно закрыть
остаток потребляемого газа 894 м3.
В энергетический баланс дома входит нагрев воды на бытовые
нужды круглый год. На стр. 71 пост #710 мы рассчитали сколько
воды надо нагреть на семью 4 чел. за теплый период года - 300 литров за день.
Рассчитали необходимое количество энергии и соответственно
сколько требуется для этого природного газа.
Получили 240 м3.
Такое количество воды 300 л/сутки легко получаеся с помощью
простых 2-х каскадных СН из плоских баков.
Из общего остатка 894 м3 мы можем вычесть 240 м3.
Осталось 894 - 240=654 м3.
...............................................
Двигаемся дальше.
Кухня тоже потребляет не мало энергии т.е. газа.
Из собственного опыта на 4-х человек имею цифру 300-400 м3/год.
Кухню трогать не будем и возьмем 300 м3/год.
Остаток становится равным
654 - 300=354 м3.
С этим остатком, он уже в этом варианте небольшой, можно справиться
различными способами. Обсуждать их сейчас не будем, их слишком много.
Назову только один.
354*4=1416 кг дров среднего качества.
Вариант с дровами может быть и резервным.
.......................................................................
Итак, уважаемые Кулибины, анализируйте и обсуждайте.
Можете грамотно критиковать и предлагайте свои лучшие варианты.