Энергоэффективный - Энергонезависимый дом своими руками – руководство к действию

Тема у розділі 'Гелио и геосистеми', створена користувачем Авиатор90, 26 чер 2014.

  1. Авиатор90
    Онлайн

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.081
    Симпатії:
    1.303
    Уважаемые форумчане.
    Поздравляю Вас всех с наступающим Новым 2022 Годом!!!
    Желаю Вам всем Хорошего Здоровья!
    Желаю Вам всем Счастья в Семейной и Личной жизни!
    Желаю Успехов в Приятной работе!
    --------------------------------------------------
    Путешественник во времени
    Авиатор90.
     
    Комфорт47 та Бриар подобається це.
  2. Авиатор90
    Онлайн

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.081
    Симпатії:
    1.303
    Добрый день уважаемые форумчане.
    Вот мы уже в 2022 году.
    Учитывая прошлый опыт общения и допущенные промахи попробую
    улучшить методику обмена информацией. Где самое слабое место?
    Хаотически и бессистемно задаваемые вопросы, такое же и обсуждение.
    Поэтому предлагаю такой вариант.
    ..........................................................
    Частный дом это сложный комплекс и рассматривать тепловые процессы
    протекающие в нем тоже надо в комплексе.
    Основная тема у нас ЭНЕРГОНЕЗОВИСИМЫЙ дом.
    Потребление энергии в нем для отопления определяется суммарными
    тепловыми потерями.
    Значит наша основная задача максимально снизить тепловые потери
    с минимальными затратами.
    Сложность в том, что частных вопросов огромное количество.
    Разложим их по общим темам.
    Для начала начнем составлять перечень этих тем.
    --------------------------------------
    - Первая тема.
    Теплоизоляции которые можно применять для утепления дома.
    Их тепловые, физические и другие характеристики.
    Основной параметр коэффициент теплопроводности.
    ----------------------------------------------------------------------------
    - Вторая тема.
    Выбор нужной теплоизоляции и оптимальный вариант изолирования дома.
    Здесь допускается масса ошибок, которые приводят к таким последствиям.
    Невозможно использовать массу дома в качестве теплоаккумулятора.
    Твердотопливные котлы не могут работать кратковременно.
    Большие колебания т-ры и переохлаждение некоторых мест в доме.
    И так далее.
    Первая и вторая темы пересекаются.
    ---------------------------------------------------
    - Третья тема.
    Теплоаккумуляторы.
    Как оптимальным образом использовать массу дома в качестве теплоаккумулятора.
    Срок окупаемости и бизнесовые варианты.
    -------------------------------------------------------------
    - Четвертая тема.
    Твердотопливные котлы. Их режимы работы в отдельности
    и совместно с электрическими, солнечными и другими
    источниками тепловой энергии.
    -------------------------------------------------
    - Пятая тема.
    СК для нагрева воды в теплый период года 6 месяцев.
    Я эксплуатирую свои самодельные каскадные системы более 50 лет.
    Горячей и теплой воды до 1000 литров в сутки.
    Можно обеспечить всю семью, можно всю деревню, можно всю страну.
    Никаких препятствий я не вижу.
    ---------------------------------------------
    - Шестая тема.
    Солнечные сушилки для фруктов.
    Простые, самодельные дешевые одна стационарная, одна поворотная.
    Можно пересушить всю продукцию Украины.
    Срок окупаемости один сезон.
    ------------------------------------------
    - Седьмая тема
    Ветродвигатели.
    Сделал совместно с друзьями с десяток ветродвигателей для подъема воды
    из скважин для полива и один во дворе для выработки эл. энергии.
    Нужно установить генератор. Не хватает на все времени.
    Из б/у узлов и агрегатов грузовых автомобилей, задний мост, диски колес,
    подшипниковые узлы хорошо компонуется головная часть ветродвигателя.
    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------
    И так далее. Будем вопросы компоновать по темам. Можно будет ответить
    сразу нескольким человекам на один и тот же вопрос.
    ......................................................................................
    Вот такое мое предложение.
    Предлагайте свои темы.
    Задавайте свои вопросы.
    Но все по ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМОМУ ДОМУ.


     
    Комфорт47 та Бриар подобається це.
  3. Авиатор90
    Онлайн

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.081
    Симпатії:
    1.303
    Добрый день уважаемые форумчане.
    Вот мы уже в 2022 году.
    Учитывая прошлый опыт общения и допущенные промахи попробую
    улучшить методику обмена информацией. Начну выкладывать информацию
    По темам. Очень нужная для практики и интересная - Третья тема.
    Теплоаккумуляторы.
    Как оптимальным образом использовать массу дома в качестве теплоаккумулятора.
    ------------------------------------------------
    Несколько лет назад 12 января Я проделал такой реальный
    эксперимент на своем доме. Подробно зафиксировал суточный цикл температур
    в доме с ДВУМЯ теплоаккумуляторами и полностью изолированном снаружи 100 мм.
    ПЕРВЫЙ ТА это система обогрева дома газовым котлом АГВ-80 без насоса с естественной
    циркуляцией и твердотопливного котла подключенного параллельно газовому.
    Твердотопливный котел установлен снаружи дома вплотную к стене и полностью
    теплоизолирован стекловатой. Эта система и есть
    ПЕРВЫЙ ТА с массой вводы 200 литров.
    ВТОРЫМ ТА являются стены и потолок под изоляцией с суммарной массой
    50000 кг и теплоемкостью 50000 кдж/С.
    Результаты эксперимента привожу в виде таблицы.
    ------------------------------------------------------------------------
    СУТОЧНЫЙ ЦИКЛ ТЕМПЕРАТУР В ДОМЕ.
    -----------------------------------------------------------------------------------------------
    Время Т-ра в доме Т-ра воды Т-ра окр.воз. Печка Погода Примеч
    ------------------------------------------------------------------------------------------------
    8.00 ..... 18.0 ........... 20 ............. -2.0 ........................... обл ..................
    10.00 ---18.0 ............ 20 ............ +0.6 .......................... солн ................
    10.30 ... 18.0 ........... 20 ............ +0.6 ........... топка ... С + О ... начало
    10.45 18.0 ........... 22 ............. +0.6 .......................... С + О .. Начался
    11.00 ... 18.0 ............ 56 ............ +0.2 ........................... С + О .. быстрый
    11.15 .... 18.0 ............ 62 ............ +0.1 ........................... С + О ... разогрев
    11.30 ... 18.5 ............. 70 ............ +0.4 ................................ О ...... воды
    11.45 ... 19.0 ............ 76 ............ +0.2 ................................ О ..............
    12.оо ... 19.3 ............. 78 ............ +0.2 ................................ О ..............
    12.15 .... 19.8 ............ 80 ............ +0.6 .......................... С + О .............
    12.30 ... 20.0 ............ 83 ............ +0.1 ............................... О .............
    12.45 ... 20.3 ............ 87 ........... +0.4 ............... конец С +О заклд дров
    13.00 ... 21.5 ............ 90 ........... +0.4 ........... кипение С +О ..... воды
    13.15 .... 21.5 ............ 92 ............ +0.0 .......................... С +О ...........
    13.30 ... 21.8 ............ 91 ............ +0.2 .......................... С +О ...........
    13.45 ... 22.0 ............ 89 ............ +0.3 ........................... С +О ...........
    14.00 ... 22.5 ........... 88 ........... +0.7 .......... дрова сгор С +О полностью
    14.30 ... 22.5 ........... 85 ........... +0.0 ... осталось немного О угольков
    15.00 ... 22.5 ........... 81 ............ +0.0 .............................. О ..............
    15.30 ... 22.6 ........... 76 ............ +0.0 .............................. О ..............
    16.00 ... 22.1 ........... 66 ............ -0.6 ............................. О ..............
    17.00 ... 22.0 ........... 54 ............ -0.8 ............................... О .............
    18.00 ... 21.9 ............ 48 ............ -1.9 .......................... Ветер СВ
    19.00 ... 21.6 ............ 43 ............ -2.2 ........................... Ветер СВ
    20.00 ...21.4 ............ 39 ............ -2.7 .......................... Ветер СВ
    21.00 ... 21.4 ............ 36 ............ -3.1 ........................... Ветер СВ
    22.00 ... 21.3 ........... 34 ............ -3.2 ........................... Ветер СВ
    0.30 .... 20.4 ........... 29 ........... -3.2 ........................... Ветер СВ
    3.00 .... 19.8 ........... 23 ........... -4.8 ............................ Ветер СВ
    6.00 .... 18.9 ........... 22 ........... -5.5 ----------------------------------------
    7.00 .... 18.7 ........... 22 ........... -5.4 ----------------------------------------
    8.00 .... 18.5 ........... 22 ........... -5.4 ----------------------------------------
    9.00 .... 18.3 ............ 21 ............ -5.4 ----------------------------------------
    10.00 ... 18.1 ............ 21 ............ -4.5 ----------------------------------------
    ------------------------------------------------------------------------------------------
    Эксперимент был окончен.
    Дальше будут разъяснения если что не понятно.
    С + О это Солнце + Облака.
    Дальше разберем как работают оба теплоаккумулятора вода и стены.
    Общий тепловой баланс.
    Почему исчезает главный ТА стены дома массой 50 тонн, если
    теплоизоляция изнутри дома и другие варианты.
     
    Комфорт47 та Бриар подобається це.
  4. Авиатор90
    Онлайн

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.081
    Симпатії:
    1.303
    Добрый день уважаемые форумчане.
    Третья тема. Теплоаккумуляторы
    Проделаем более подробный анализ суточного цикла тепловых процессов
    в реальном доме с двумя теплоаккумуляторами.
    ..............................................................................
    Уважаемый Новичок. У Вас дом очень массивный и весь материал по
    тепловым процессам будет полезен и для Вас.
    ...........................................................................
    Для анализа нужно будет проделать немного не сложных расчетов.
    Нужны будут для них исходные данные.
    Буду вводить их по мере надобности.
    Эксперимент начался в 10.00.
    Печку загрузил дровами и поджег их, процесс пошел.
    Начальные т-ры в контрольных точках.
    10.00 - время начала эксперимента.
    18.00 - температура в доме.
    20 - температура воды в ПЕРВОМ ТА, дальше будет ТА-1,
    масса воды в нем 200 кг.
    0.6 - температура окружающего воздуха.
    ...................................................................
    Дальше рассчитываем т-ру ВТОРОГО ТА, дальше будет ТА-2.
    В ТА-2 входят массы стен, потолка, внутренних перегородок и все
    остальное внутри дома. Масса примерно 50000 кг и теплоемкость 5о000 кдж/С.
    Пересчитаем сразу в квт-часы.
    50000/3600=13.9 квт-час/С или 13.9*4=55.6 квт-час на 4 градуса.
    Почему на 4 град. Это максимальный суточный перепад т-р в доме.
    Для дальнейших расчетов нужно знать температурное поле в стене
    это ТА-2 с теплоизоляцией снаружи толщиной 100 мм.
    R1=1 приведенное сопротивление ТА-2.
    R2=2 приведенное сопротивление изоляции.
    Сразу добавлю.
    Для простоты расчетов коэффициент теплоотдачи от окр. воздуха
    к изоляции включен в R2 и коэфф. теплоотдачи от теплого воздуха
    в доме к ТА-2 включен соответственно в R1.
    Суммарное сопротивление стены
    R1+R2=3.
    Перепад т-р на ТА-2 составляет
    (18-0.6)/3*1=5.8 град. Средняя т-ра 18-5.8/2=15.1 град.
    Перепад т-р на теплоизоляции
    (18-0.6)/3*2=11.6 град. Средняя т-ра 0.6 +5.8=6.4 град.
    ........................................................................................
    Этих данных нам достаточно для анализа тепловых потоков,
    тепловых потерь и общего теплового баланса дома.
    Добавлю еще один параметр. У нас есть ответ, как в школьном учебнике.
    Зимой потребление газз для отопления составляет 200 м3 за месяц
    и соответственно 200/30=6.7 м3 за сутки.
    Пересчитаем в квт-часы.
    6.7*10.7= 71.7 квт-часов за сутки.
    ........................................................
    Теперь мы можем анализировать тепловые процессы в разные
    промежутки времени за все 24 часа.
    Этим и займемся в следующий раз.
     
    Комфорт47 та Бриар подобається це.
  5. Авиатор90
    Онлайн

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.081
    Симпатії:
    1.303
    Добрый день уважаемые форумчане.
    Третья тема. Теплоаккумуляторы.
    Делаем более подробный анализ суточного цикла тепловых процессов
    в реальном доме с двумя теплоаккумуляторами.
    Все исходные данные уже есть.
    ...................................................
    10.00 - 10.45 Первый участок.
    Заложили в печку дрова, подожгли их и тепловые процессы пошли.
    Камера сгорания в печке стальная, быстро разогрелась и начала греться
    вода в теплообменнике. Циркуляция естественная, насоса нет.
    .....................................
    Раньше мы посчитали.
    Зимой потребление газа для отопления составляет 200 м3 за месяц
    и соответственно 200/30=6.7 м3 за сутки.
    Пересчитаем в квт-часы.
    6.7*10.7= 71.7 квт-часов за сутки. Это и тепловые потери за сутки.
    71.7/24=3.0 квт-часов за час.
    ............................................

    Температура в доме 18.0.
    Температура в ТА-1 22 град, а в 10.00 была 20.
    Значит в ТА-1 внесли 220*2 =440 ккал или 0.5 квтч тепловой энергии.
    Тепловые потери из ТА-2 (из всего дома) за 45 мин. составили
    3/60*45=2.25 квтч.
    Тепловой баланс дома стал 71.7+0.5-2.25=69.95 квтч
    дальше округлим до 70 квтч.
    Дом немного остыл на 0.1 град, но термометр это не зафиксировал.
    ...................................................
    10.45 - 13.45 Второй участок. Расчетных 3 часа.
    Температура в ТА-1 быстро поднималась. В теплообменнике котла
    слышно было щелкание (кавитация), там было кипение. Для расчета
    возьмем мах. т-ру 92 град. За 3 часа было введено весь суточный запас
    энергии для дальнейшего отопления дома - это 70 квтч. тепловой энергии.
    Часть пошла в ТА-1 и остальное в ТА-2.
    Посчитаем сколько в ТА-1.
    ТА-1 расчетный перепад т-р. 95-22=73 град.
    200*73=14600 ккал или 14600/860=17.0 квтч. тепловой энергии.
    Для ТА-2 осталось 70 - 17= 53 квтч. Такое количество энергии перетекло
    в ТА-2 через батареи и трубы системы отопления в стены дома и воздух.
    Т-ра в доме поднялась до 22.0 град.
    Проверка параллельно расчетом.
    То есть разогрелся ТА-2 примерно на 4 град. В него было введено
    50000/3600=13.9 квт-час/С или 13.9*4=55,6 квт-час на 4 градуса.
    53 и 55.6 квтч примерно одинаковы.
    Точность анализа удовлетворительная.
    Тепловые потери за 23 часа составили из Та-2
    23*3=69 квтч.
    ..........................
    Тепловой баланс дома за 24 часа хорошо совпадает.
    Введенный запас энергии 70 квтч.
    Суммарные тепловые потери 69 квтч.
    .........................................................
    Добавлю немного о тепловых процессах в доме с 14.00 д0 10.00
    следующего утра. Температура в ТА-1 была выше температуры в ТА-2
    и соответственно всего дома.
    Все это время шел переток энергии из ТА-1 в ТА-2.
    А из ТА-2 тепловая энергия уходила через теплоизоляцию в холодный
    окружающий воздух.
    .........................................
    По дому с теплоизоляцией снаружи и суточному циклу все.
    Можете изучать, задавать вопросы постараюсь ответить.
    ................................
    Если будут желающие можно поговорить о доме с изоляцией изнутри.
    Скажу только, что это огромная глупость.


     
    Комфорт47 та Бриар подобається це.
  6. Бриар

    Бриар Стажер

    Повідомлення:
    5
    Симпатії:
    6
    Добрый день участники форума!
    Авиатор 90 доступно и доходчиво рассказывает о проблематике утепления частного дома.
    Про то что утепление дома изнутри это неверный путь, в целом понятно.
    Однако я хотел бы услышать более развернуто его пояснение данного момента.
    Чем чревато подобное решение, и насколько оно ошибочно.
    Заранее спасибо!
     
    Авиатор90 подобається це.
  7. Iven

    Iven Заслужений майстер

    Повідомлення:
    2.117
    Симпатії:
    1.535
    В основном из-за теплоаккумуляции. И это не всегда "неверный путь". Если приезжаете домой исключительно переночевать и ведёт холостяцкий образ жизни (дома днём никого нет), то возможно утепление изнутри будет и правильным решением.
    Для коммерческих зданий, где в ночное время никого нет тоже вариант утепления изнутри предпочтительнее.
    Каждый объект нужно анализировать индивидуально. Главное делать это с точки зрения логики, а уж потом подкреплять цифрами (не наоборот). Насколько - это уже для каждого объекта индивидуально.
     
  8. Владмир

    Владмир Заслужений майстер

    Повідомлення:
    7.674
    Симпатії:
    8.260
    Адреса:
    Харьков
    В коммерческих зданиях давно обрезаны батареи, сидят в унтах и полушубках и греются уфошками. Вопрос, это нормально?
    --- добавлено: 16 січ 2022 у 08:21 ---
    В коммерческих зданиях давно обрезаны батареи, сидят в унтах и полушубках и греются уфошками. Вопрос, это нормально?
     
  9. Авиатор90
    Онлайн

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.081
    Симпатії:
    1.303
    Добрый день уважаемые форумчане.
    Третья тема. Теплоаккумуляторы.
    Более подробно анализируем недостатки и грубые ошибки
    частных домов теплоизолированных с внутренней стороны.
    ...................................................................................................
    Для этого посмотрим тепловое поле стен двух вариантов домов.
    Первый вариант - изоляция стен снаружи дома.
    Второй вариант - изоляция стен изнутри дома.
    Тепловые процессы не сложные, расчеты тоже и сведены в таблицу.
    Все исх. данные из предыдущего поста с незначительными
    изменениями и округлениями.
    ..................................................................................
    Первый вариант - изоляция стен снаружи дома.
    ----------------------------------------------------------------------
    Перепад т-р на ТА-2 -------------------------------- 8 град.
    Средняя т-ра ТА-2 -------------------------------- 16 град.
    Т-ра ТА-2 слоя внутри дома -------------------- 20 град.
    Т-ра ТА-2 на стыке с изоляцией -------------- 12 град.
    Расчетные колебания т-ры ТА-2 -------- 20+- 2 град.
    Данные по изоляции.
    Перепад т-р на изоляции------------------------ 16 град.
    Средняя т-ра изоляции --------------------------- 4 град.
    Т-ра слоя изоляции снаружи дома -------- (-4) град.
    Т-ра изоляции на стыке с ТА-2 -------------- 12 град.
    Расчетные колебания т-ры изоляци-- 20+- 2 град.
    .................................................................................
    .................................................................................
    Второй вариант - изоляция стен внутри дома.
    ---------------------------------------------------------------------
    Перепад т-р на ТА-2 ---------------------------- 8 град.
    Средняя т-ра ТА-2 ----------------------------- 0 град.
    Т-ра ТА-2 слоя снаружи дома ------------ (-4) град.
    Т-ра ТА-2 на стыке с изоляцией ----------- 4 град.
    Расчетные колебания т-ры ТА-2 ----- 0+- 2 град.
    Данные по изоляции.
    Перепад т-р на изоляции-------------------- 16 град.
    Средняя т-ра изоляции ---------------------- 12 град.
    Т-ра наружного слоя изоляции внутри дома-- 20 град.
    Т-ра изоляции на стыке с ТА-2 ------------ 4 град.
    Расчетные колебания т-ры изоляции---- 12+- 2 град.
    .....................................................................................
    Коротко перечислю грубые ошибки и просчеты, а потом
    если потребуется проведем более подробный анализ.
    ПЕРВАЯ ОШИБКА.
    Средняя т-ра ТА-2 16 град. изол. снаружи и 0 град. изол. внутри дома.
    Как теплоаккумулятор он исчез использовать его
    по назначению невозможно. Возможен только один режим.
    Источник энергии, например газовый котел работает непрерывно
    или в импульсном режиме. Как только котел выключается, стены
    быстро остывают. Масса изоляции в 100-200 раз меньше массы ТА-2.
    ВТОРАЯ ОШИБКА.
    Внутренние перегородки в доме имеют т-ру 20 град.
    Они прорезают теплоизоляцию и напрямую стыкуются с наружной
    стеной. Это у нас ТА-2 с т-рой 0 град. Две перегородки - 4 стыка.
    Это большие тепловые дыры, но их почему-то никто не замечает.
    И ДРУГИЕ ОШИБКИ.
    Есть режимы работы, когда на стенах в нижней части дома появляется
    сырость и образуется плесень. Это особенно часто при тонкой изоляции.
    А многие выбирают изоляцию толщиной 50 мм и даже меньше.
    .....................................
    Тема изоляции дома очень широкая и поговорить здесь есть о чем.


     
  10. Бриар

    Бриар Стажер

    Повідомлення:
    5
    Симпатії:
    6
    Спасибо за подробную информацию.
    --- добавлено: 17 січ 2022 у 19:49 ---
     
    Авиатор90 подобається це.

Поділитися цією сторінкою