Энергоэффективный - Энергонезависимый дом своими руками – руководство к действию

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

  1. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    877
    Симпатії:
    891
    Продолжение темы ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
    ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ.
    ДВУХ КАСКАДНАЯ система СК из 2-х или более плоских баков.

    ......................................................................................................
    Система очень простая и очень эффективная.
    Меня удивляет почему никто на нее не обращает внимания.
    Наверное потому, что очень простая - это видно невооруженным глазом
    и не знают что очень эффективная.
    ...........................................................
    Итак начнем с основного элемента - 200 литровой теплоизолированной
    емкости с крышкой. 200 литров взято не просто с потолка. Объем напрямую
    связан с количеством горячей воды 60 литров, количеством теплой
    воды 140 литров, режимами отбора и хранения горячей и холодной воды.
    ...................................
    Назначение и режимы работы 200 литровой емкости.
    - Хранение и нагрев горячей воды. Ее должно хватать на первый день
    и остаться запас на утро второго дня. Если второй день будет облачным
    то крышка не открывается и вода солнцем не греется, но запаса должно
    хватать на весь второй день. При удачном стечении обстоятельств уже
    теплой воды может хватить и на утро третьего дня.
    Значит только из этих требований необходим такой объем.
    60л*3=180 литров на 1 м2 облучаемой поверхности.
    То есть берем 3-х кратный запас.
    Эта величина близка к оптимальной и меньше нельзя, больше можно,
    но увлекаться не надо.
    Отсюда вытекают такие требования.
    - Толстая теплоизоляция емкости и крышки - не менее 100 мм.
    - Емкость закрыта крышкой ночью и днем, когда нет солнца.
    - Поверхность крышки должна быть зеркальной, как изображено на схеме.
    - Емкость изготавливается из тонкой нержавеющей листовой стали.
    - Облучаемая поверхность должна быть закрыта стеклом или пленкой.
    - Большие поверхности должны быть выпуклыми, чтобы не хлопали
    при перемене внутреннего давления.
    .......................................
    Ремарка. Здесь я дал маху. сделал поверности плоскими и они иногда
    хлопают при быстром сливе воды.
    ............................................................
    Дальше разберем основные технические требования к первому каскаду
    предварительного нагрева воды от 10 до 45 градусов.
     
    RomDzhan подобається це.
  2. ADS-Bot

    ADS-Bot Реклама на сайті

    Повідомлення:
    0
    Симпатії:
    0
     
  3. RomDzhan

    RomDzhan Майстер

    Повідомлення:
    145
    Симпатії:
    97
    Адреса:
    Ukraine>Vinnitsa
    Мне все нравится, очень интересно!
    Вопрос по нержавейке. Чем Вы ее варили в те годы, електрод? Или у Вас был доступ к TIG?
    Сейчас если заказывать сварку нержи на стороне, то это влетит в копеечку:( У нас 1 см. шва стоит до 5 грн. А если варить по кругу, то это 480 см. Это при условии, что 4 боковушки(20см.) согнуть и приварить только верхушку. Ну и сам лист 2500х1250х2, потянет на ~ 5 тис. грн. Понятно, что нержа, это долговечно и оно окупится, но нада сразу отдать до 8 тис. :(
    Я пока сварил с черного металла, значит это будет первый каскад. :) Про нержу нада подумать.
     
    Авиатор90 подобається це.
  4. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    877
    Симпатії:
    891
    Сварка заводская хорошего качества 40 лет назад. Вопросов по качеству
    сварки за время эксплуатации не возникало.
    ............................................................
    Дальше продолжим разговор о технических и эксвлуатационных
    требованиях к первому каскаду предварительного нагрева воды от 10 до 45 градусов.
    Естественно они должны быть согласованы с расходом горячей воды из
    1-го каскада.
    За первые сутки расходуется 60 литров горячей воды.
    Значит из 1-го каскада во второй должно поступить 60 литров теплой воды.
    Это минимум для 1-го каскада, но горячей воды за первые сутки может
    израсходоваться и все 200 литров.
    МИНИМАЛЬНЫЙ ОБЪЕМ НАГРЕВАТЕЛЕЙ 1-ГО КАСКАДА 60 ЛИТРОВ.
    Но нужна еще и теплая вода для бытовых нужд с т-рой до 45 град.
    По нормам на 4-х человек мы насчитаем
    40*4*1.5=240 литров - многовато, такое количество греется простыми
    нагревателями с более высоким КПД. И всего суточное производство
    горячей и теплой воды составит 240+60 =300 литров.
    ...........................................
    Включаем здравый смысл.
    Базовый элемент системы 200 литровая емкость 2-го каскада.
    Толщина плоских баков должна быть примерно 5о мм.
    На 1 м2 нагревателей 1-го каскада будет 5о литров воды.
    Поэтому остановимся на площади наагревателей первого каскада 1 м2
    и массе воды 50 литров. Эту проблему решает хозяин дома исходя
    из необходимого количества теплой и горячей воды и графика потребления.
    .................................
    Вариант когда требуется много теплой воды может быть, он дешевый
    и народ интуитивно его применяет много много лет.
    Это обыкновенный плоский бак.
    ------------------------------------------------
    Дальше рассмотрим более подробно конструкцию плоского бака
    для первого каскада и его технические и
    эксплуатационные характеристики.





     
    RomDzhan подобається це.
  5. RomDzhan

    RomDzhan Майстер

    Повідомлення:
    145
    Симпатії:
    97
    Адреса:
    Ukraine>Vinnitsa
    Не могли бы Вы, при возможности, сфоткать часть шва? Просто 40 лет! От електрода, она б сгнила уже давно, неужели аргон и еще с поддувом? O=-
    Или тогда нержа была нержей...
     
    Авиатор90 подобається це.
  6. ADS-Bot

    ADS-Bot Реклама на сайті

    Повідомлення:
    0
    Симпатії:
    0
  7. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    877
    Симпатії:
    891
    Работал в НИИ и при нем был небольшой заводик. Изготавливалась в основном
    вакуумная техника из нержавейки и алюминия. Требования к сварке вакуумно плотных
    швов очень жесткие, проверка герметичности гелиевами течеискателями. Все варилось
    с наддувом аргоном. Наше изделие шло для космоса. Это же Харьков, был крупный
    промышленный центр третий в союзе. И сейчас даже частники варят нержавейку
    в среде аргона, проблем нет.
    Сфотографировать к сожалению не могу все закрыто.
     
    RomDzhan подобається це.
  8. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    877
    Симпатії:
    891
    Продолжение темы ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
    ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ.
    ДВУХ КАСКАДНАЯ система СК из 2-х или более плоских баков.

    ......................................................................................................
    Нагреватели первого каскада.
    Сначала разберемся с техническими и эксплуатационными требованиями.
    - Технологические требования.
    Максимально простая и дешевая конструкция, дешевые и недефицитные
    материалы, простое оборудование и оснастка,
    возможность изготовлять в домашних условиях.
    - Примерная конструкция.
    Не надо стремиться к большим габаритам, поэтому рассмотрим вариант с
    облучаемой площадью 1 м2 и размерами емкости 1000*1000*70 мм.
    Расчетный объем будет 7о литров.
    Материал обыкновенная сталь толщиной не менее 3 мм.
    Толщина нужна, чтобы долго ржавела и можно было легко подварить.
    Плоские поверхности сделать выпуклыми или внутри вварить распорки.
    Емкость помещается в корпус и теплоизолируется изоляцией 50 мм
    термостойкой, пенопласт может плавиться. Я с этим уже сталкивался.
    Облучаемая часть сверху закрывается пленкой с зазором 20 мм.
    Чтобы пленка не провисала при нагреве на емкость надо смонтировать
    тонкие планки из дерева шириной 20- 25 мм и шагом 25-30 см.
    Некоторые тонкости.
    Это у нас получается обыкновенный солнечный коллектор, но с такими
    отличиями. Не нужна толстая изоляция. Вода в СК должна быстро
    нагреваться, для этого емкость и делается тонкой, и расходоваться
    по назначению. Подпитывать в любое время емкость 2-го каскада или
    расходоваться на бытовые нужды. Если теплая вода остается на ночь в СК,
    то она полностью остынет. Большие тепловые потери через пленку.
    .........................................................
    Получается много текста. разобъю на части.
    Продолжение будет.

     
    RomDzhan подобається це.
  9. RomDzhan

    RomDzhan Майстер

    Повідомлення:
    145
    Симпатії:
    97
    Адреса:
    Ukraine>Vinnitsa
    Аа, тогда все понятно. Это круто!


    Да, с этим проблем нет. У меня самого есть TIG сварка, просто думаю или оно целесообразно. Но вижу, что да.
     
    Авиатор90 подобається це.
  10. ADS-Bot

    ADS-Bot Реклама на сайті

    Повідомлення:
    0
    Симпатії:
    0
     
  11. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    877
    Симпатії:
    891
    Продолжение темы ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
    ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ.
    ДВУХ КАСКАДНАЯ система СК из 2-х или более плоских баков.

    ......................................................................................................
    В процессе длительной эксплуатации проявились такие проблемы.
    Деревянные элементы конструкции через 10 - 20 лет сгнивают и
    требуется ремонт. Значит надо предусматривать удобный осмотр
    и обслуживание, ремонтопригодность - это все технические термины.
    Одна вроде бы мелочь.
    Пленка должна быть толстая и устойчивая к ультрафиолету, тогда
    прослужит несколько лет. Но на СК есть черные места с облучаемой
    стороны на которых лежит пленка. Она перегревается в этих местах и к концу
    лета разрушается - необходимо заменять. Все эти места надо красить
    белой краской, а можно закрыть и зеркальной фольгой. Черные крепнжные
    накладки, помет птиц, пыль и др. на пленке приводит к таким же последствиям
    надо регулярно убирать и протирать. Желательно чтобы можно было делать
    такое обслуживание удобно и быстро. Толстый слой снега порвет пленку.
    Все это надо учитывать это не мелочи, а исскуство конструктора экономия
    времени и денег.
    Я решил сделать для стальной емкости 1-го каскада такой корпус.
    Деревянный на 4-х стойках устанавливается под углом 30 градусов.
    В корпус вкладывается емкость, фиксируется, а пленка не прибивается,
    а набрасывается как скатерть на стол. Края пленки полностью закрывают
    корпус СК от осадков. Фиксируется пленка по боковой части корпуса
    например резиновым жгутом. В результате.
    СК всегда сухой значит и срок службы максимальный.
    У пленки тоже срок службы максимальный, а замена ее
    займет минимальное время.
    .................................................
    Дальше будет еще немного.
     
    RomDzhan подобається це.
  12. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    877
    Симпатії:
    891
    Продолжение темы ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ДОМ.
    ТММ ДОМ10 - ЭНЕРГОНЕЗ.
    ДВУХ КАСКАДНАЯ система СК из 2-х или более плоских баков.

    ......................................................................................................
    На тему нагрева воды солнечной энергией летом говорить можно
    очень много. Энергии много, бесплатная, технические решения
    простые. Вариантов бесчисленное множество и народ решает эту
    задачу каждый самостоятельно и довольно успешно.
    Один очень важный момент.
    Надо четко сформулировать конечную цель всех работ и мероприятий
    по энергоэффективности своего дома.
    ИКР - Идеальный Кнечный Результат. Тогда будет минимум просчетов,
    ошибок, переделок и модернизаций. Соответственно и минимальные затраты.
    Вот мы просчитали, чтобы обеспечить водой 4-х человек необходимо
    2394 квт-часов тепловой энергии. Экономится 240 м3 газа.
    Больше горячей воды не нужно, девать ее некуда. Вот поэтому необходима
    четкая стратегическая программа, какие работы вести и
    в какой последовательности.
    ......................................................................
    - Коротенько добавлю некоторыые советы и рекомендации.
    Емкости 1-го каскада можно устанавливать параллельно и даже
    разных конструкций. Тепловые требования к ним невысокие.
    - Из любого набора емкостей, труб, шлангов, отопительных батарей,
    дешевой теплоизоляции (солома)
    можно делать неплохие системы солнечного нагрева воды.
    Поэтому и предагаются разные конструции - шланги в бухте, зеркальные
    системы, из пластиковых бутылок, пивных банок и.т.д.
    Но сначала надо считать, а потом делать, а не наоборот.
    - Трубопроводы диаметром не менее 15-20 мм.
    - Если система циркуляции естественная, то воздушные пробки недопустимы.
    - Более насущная проблема, подача горячей воды в дом
    в бойлер или стиральную машину из основной емкости 2-го каскада.
    Надо прокачивать бльшие объемы, несколько десятков литров за один раз.
    Залповый способ - будут минимальные тепловые потери на шлангах.
    ................................................................................
    С нагревом воды Солнцем пока закончим.
    Если будут вопросы и предложения обсудим.
     
    RomDzhan подобається це.
  13. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    877
    Симпатії:
    891
    [​IMG]
    Фото 1.

    [​IMG]
    Фото 2.

    [​IMG]
    Фото 3.

    Добавляю немного информации по изготовлению СК из подручных материалов.
    По принципу работы эти самодельные СК аналог СК с абсобером
    - металлический лист с припаянными трубками.
    Вариант СК сварены из покупных и БУ отопительных батарей АККОРД.
    Сварены в один блок с уклонами чтобы теплоноситель омывал все секции
    без принудительной циркуляции. Возможна работа и с принудительной
    циркуляцией и с антифризом.
    ....................................................
    СК Фото 1 и Фото 2.
    Конструкция понятна. Один теплообменник, деревянный корпус и теплоизоляция.
    Пленки нет. Верхние ребра загнуты, чтобы не рвали пленку.
    Вход теплоносителя снизу, выход нагретого сверху.
    Изготовлен был 12 лет назад для небольшой выставки достижений
    нашего сельсовета. Не эксплуатировался.
    Фото 3.
    Изготовлен и экплуатируется более 20 лет в моей 3-х каскадной системе.
    Из каких материалов изготовлен видно на Фото 3 - металлолом.
    Принцип работы следующий.
    Деревянный корпус, теплоизоляция, крышка с поликарбонатом снята.
    На дно корпуса уложен ржавый стальной лист толщиной 0.5 мм.
    Степень черноты 0.85 из справочников.
    В верхней части короба уложен теплообменник из батарей.
    Прямое солнечное излучение греет напрямую ребра батарей
    и дальше теплоноситель. В нижней части и проемах напрямую
    излучением греется лист металла, который затем греет воздух.
    Горячий воздух поднимается вверх и греет ребра батарей снизу и сверху.
    Вот краткое описание тепловых процессов в этих конструкциях СК.
     
    Останнє редагування: 29 бер 2020 у 18:29

Поділитися цією сторінкою