Пасивний будинок під землею

Тема у розділі 'Строительство дома - общие вопросы', створена користувачем iome, 19 лип 2020.

  1. iome

    iome Підмайстер

    Повідомлення:
    35
    Симпатії:
    9
    Адреса:
    м. Кропивницький
    Мій проєкт це десь 20 м² житлове приміщення з плануванням як у квартири-студії. Може ще комірчина невеличка без обігріву буде. Норма житлової площі на особу - 13.65 м², тому все в порядку, ніби. Чи то вже для свого проєкту рахуєте? )
    З площею 100 квадратів хіба що якесь енергоефективне виробниче приміщення під землею можна зробити. Житловому з такою площею для однієї людини треба або дуже багато утеплення, або догрівання.

    На це вже вказував у першому повідомленні, останнє речення перед табличкою.
    А занадто сильне утеплення - то не проблема, бо охолодження відбуватиметься через вентиляцію, взимку холодним повітрям з вулиці, влітку з ҐТО.

    Є побоювання, що найменший зсув блоків пошкодить гідроізоляцію або її захисний шар з тонкого монолітного бетону.
     
    Останнє редагування: 29 лип 2020
  2. Энки

    Энки Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    15.929
    Симпатії:
    15.678
    Адреса:
    Київ
    Ні, звісно.
    Ціна на ЕППС - проблема.
    Ви до влучання стратегічного атомного снаряду готуєтесь? До 9 балів землетрусу? Від чого зсув?
    Якщо буде вода, то врятує тільки суцільний кесон з листів металу. Оті всі шиповані мембрани, дренажи з насосами, обмазочно обварочні шари, гідротехнічні бетони.., то все разом і окремо - до сраки. Дуже скоро однажди воно протікає, і всьо.
    Якщо не буде води, то можна і не мастити нічим, бо буде те саме шо і помастити.
    Просто не будуйте там, де вода.
     
  3. iome

    iome Підмайстер

    Повідомлення:
    35
    Симпатії:
    9
    Адреса:
    м. Кропивницький
    @Энки
    По вентиляції: залежить від того, який ppm треба тримати у приміщенні, бо стандарти різні.
    http://science.lpnu.ua/sites/default/files/journal-paper/2019/feb/15649/181820-75-81.pdf - ось тут у таблиці 2 зібрано з десяток.

    Задача: вирахувати усталений ppm CO₂ у кімнаті, знаючи об'єм повітря, яке прокачується крізь вентиляцію.

    Якщо знехтувати тим, що під час дихання людина поглинає відносно невеликий об'єм кисню та виділяє відносно невелику кількість пару (та деяких інших речовин), то фізичні процеси, які відбуваються, зводяться до змішування виробленого людиною вуглекислого газу з повітрям із вентиляції.
    Бо повітря кімнати з усталеною об'ємною часткою CO₂ виконує лише функцію "буфера".
    Тоді усталену об'ємну частку CO₂ у кімнаті можна знайти, поділивши суму об'ємів вуглекислого газу, виробленого людиною та вуглекислого газу, надходячого з вентиляції на суму об'ємів вуглекислого газу, виробленого людиною та повітря, надходячого з вентиляції.
    Простий сніпет для розрахунку (на JavaScript):
    Код:
    Vc=20*10**-3; Vv=35; fv=400*10**-6; (Vc+Vv*fv)/(Vc+Vv)*10**6
    Де: Vc - об'єм CO₂, виробленого людиною за одиницю часу (м³ за годину, наприклад); Vv - об'єм повітря, яке надходить з вентиляції за одиницю часу; fv - об'ємна частка CO₂ у повітрі з вентиляції. Результат у ppm.

    Шляхом перетворень можна зробити з цієї формули формулу для розрахунку потоку повітря, потрібного для підтримання усталеної об'ємної частки:
    Код:
    Vc=20*10**-3; fv=400*10**-6; fk=999*10**-6; Vc*(fk-1)/(fv-fk)
    Де: Vc - об'єм CO₂, виробленого людиною за одиницю часу; fv - об'ємна частка CO₂ у повітрі з вентиляції; fk - бажана об'ємна частка CO₂ у повітрі кімнати.
    Наприклад, для підтримання <1000 ppm у кімнаті, коли людина видихає 20 літрів CO₂ на годину, а на вулиці 400 ppm, достатньо 34 м³ свіжого повітря на годину.
    Межі Vc та fv можна звідси взяти.
     
    Останнє редагування: 29 лип 2020
    LVV подобається це.
  4. LVV

    LVV Прораб

    Повідомлення:
    387
    Симпатії:
    387
    Адреса:
    Закарпатська обл., Свалявський р-н
    А впевнені, що результат буде близький до реальності?
    Якщо прийняти, що температура стінки не міняється і має +8гр.С, то розрахунок не так вже й складний. В книзі все є. Так як зовнішній і внутрішній діаметр труби розрізняються не сильно, то для спрощення можете прийняти(стр.7 в книзі) теплообмін як для плоскої стінки. Тоді отримаєте, що 30 метрів труби зможуть легко нагріти необхідні вам 25м3 холодного повітря - див. прикладений файл.
    --- добавлено: 29 лип 2020 у 21:56 ---
    Якщо враховувати товщину стінки, наприклад пластмасова труба товщиною 3.5мм, то опір буде 0.015 і порівняно з опором 1/2.9=0.35, то можна нехтувати опір стінки труби. Але якщо грунт замерзає і товщина льоду, наприклад 1метр, то тепловий опір льоду буде 1м/2.22=0.45, тобто зі збільшенням товщини корки льоду(замерзлого грунту), теплообмінник все менше буде отримувати необхідний тепловий потік.

    Як приклад подивіться теплові насоси Octopus. Вони заявляють, що обмерзання не впливає на тепловий насос, але льодова корка створює тепловий опір, що зменшить тепловий потік від повітря. У випадку з грунтовим теплообмінником, льодова корка зменшить тепловий потік від ще теплого не замерзлого грунту.
    --- добавлено: 29 лип 2020 у 22:08 ---
    Ось хороше відео, де в процесі експерименту показує скільки ж нам потрібно дихати.
     

    Вкладення:

    Останнє редагування модератором: 6 сер 2020
  5. iome

    iome Підмайстер

    Повідомлення:
    35
    Симпатії:
    9
    Адреса:
    м. Кропивницький
    @LVV
    Хочу змоделювати саме зміни температури навколо труби. Навіть якщо вийде не зовсім точно, то це все одно краще, ніж нічого.
    Чавунні труби виглядають непогано. Теплопровідність майже у 2 рази більша, ніж у низьковуглецевої сталі. У випадку з металевими трубами чим більша товщина - тим краще, на відміну від пластикових. І за рахунок гарної адгезії можна будь-яке покриття нанести (може латексну фарбу, ще не розбирався, антибактеріальні домішки).
     
  6. Энки

    Энки Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    15.929
    Симпатії:
    15.678
    Адреса:
    Київ
    Десь 12 років тому під регулятори програмувались шо до від 400 до 600 рециркуляція закривається, а на 800 вже запис в лог про аварію. Бо при 800 люди починають жалітися на задуху.
    Комфортно і продуктивно можна було висидіти в аудиторії на сорок дві людини втридцятером, при витраті свіжого повітря 2500 кубів. Тобто за 60 кубів на людину. Для начальства і приблатньоних треба було більше 90 кубів на лице, і більший простір.
    Норми нормами, але в кліматиці критерієм є відгуки споживачів. Суб'єктивні.
    Нині батьки поставили в школі в місті датчики, то до 1000ррм ледве встигає опускатися на перерві під час провітрування вікнами. А на уроці від 1000 стартує. Зараз на вулиці тисяча. Про які 400 мова?
    Втім в себе в бункері ви можете хоч взагалі не дихать. Ніхто нічого вам не скаже.
     
  7. LVV

    LVV Прораб

    Повідомлення:
    387
    Симпатії:
    387
    Адреса:
    Закарпатська обл., Свалявський р-н
    Малоймовірно, що отримаєте достовірні результати. Щоб реально оцінити роботу грунтового теплообмінника, то потрібно перш за все виміряти в кінці літа, яку кількість теплоти акумулює грунт за літній період на вибраній для будівництва ділянці землі. Також потрібно виміряти, в кінці зими, яка кількість теплоти виділяється надрами землі. Крім того треба знати теплоємність та теплопровідність грунту на вибраній ділянці землі. Тільки в цьому випадку ви зможете щось моделювати...
    --- добавлено: 29 лип 2020 у 23:35 ---
    У труб товщина стінок незначна, а отже тепловим опором можна нехтувати, в порівнянні з тепловим опором теплопередачі тепла від стінки до повітря, а також, як я вже вказав, тепловим опором, який може бути, якщо грунт буде замерзати. Пластмасові труби навіть краще, бо не ржавіють і не потребують покриття. До речі, саме тому, що на тепловий опір впливає товщина, теплообмінники рекуператорів можна виготовляти з паперу, який є хорошим теплоізолятором. А рекуператори виготовлені з міді, наприклад як в Прані, не означає їх високу ефективність. Наприклад, хоч Прана заявляє кпд 90%, але розрахунки показують кпд менше 1%...
     
    Останнє редагування модератором: 6 сер 2020
  8. Vladimir1966

    Vladimir1966 Заслужений майстер

    Повідомлення:
    1.171
    Симпатії:
    743
    Адреса:
    с. Нові Петрівці
    при значеннях в районі 0.1 вата - простіше прирівняти до нуля.
    --- добавлено: Jul 30, 2020 5:02 AM ---
    В умовах України, тільки незначні ділянки в Закарпатті мають достатні наджодження такого тепла.
     
    Останнє редагування модератором: 7 сер 2020
  9. iome

    iome Підмайстер

    Повідомлення:
    35
    Симпатії:
    9
    Адреса:
    м. Кропивницький
    Не знайшов в інтернеті хоч якесь підтвердження того, що об'єми повітря, яке людина вдихає та видихає, відрізняються. Тому трохи підправив формули, щоб за них не було соромно.

    Переведення об'єму повітря, яке прокачується через вентиляцію, в усталений ppm CO₂ у кімнаті:
    Код:
    Vc=20*10**-3; Vv=35; fv=400*10**-6; (Vc+Vv*fv)/Vv*10**6
    Де: Vc - об'єм CO₂, виробленого людиною за одиницю часу (м³ за годину, наприклад); Vv - об'єм повітря, яке надходить з вентиляції за одиницю часу; fv - об'ємна частка CO₂ у повітрі з вентиляції.

    Переведення бажаного ppm CO₂ у кімнаті в об'єм повітря, яке необхідно прокачувати:
    Код:
    Vc=20*10**-3; fv=450*10**-6; fk=799*10**-6; Vc/(fk-fv)
    Де: Vc - об'єм CO₂, виробленого людиною за одиницю часу; fv - об'ємна частка CO₂ у повітрі з вентиляції; fk - бажана об'ємна частка CO₂ у повітрі кімнати.
    За старою формулою для цих даних був результат 57.26 м³/год, за новою став 57.3 м³/год. Тобто, різниці практично немає.

    Треба було не тільки температуру всередині вимірювати, але й вологість. Може йому просто спекотно стало, бо повітря паром наситилося, почав відчувати симптоми теплового удару.

    Є варіант взяти водопровідні поліетиленові труби у бухтах, товщина пластику 2 мм. Дешево, жодних з'єднань та колін. Але вирівнювати важкувато буде.

    Звідки така інформація? Шукав в інтернеті, знайшов лише про 1000 ppbv CO, які "кмітливі" журналісти видавали за 1000 ppm CO₂.
    В теорії, біля зелених насаджень ppm має бути навіть менший, ніж десь над океаном.
     
    Останнє редагування: 30 лип 2020
  10. LVV

    LVV Прораб

    Повідомлення:
    387
    Симпатії:
    387
    Адреса:
    Закарпатська обл., Свалявський р-н
    Не буде 0.1Вт. Може бути 100Вт/м2, а може бути 0 Вт/м2. Земля не суцільна однорідна куля. Є геологічні розломи, є підвищення і низовини, є грунти більш сухі і більш вологі, є породи з більшою теплопровідністю, а є з меншою...

    Тому вертикальні скважини більш цікавіші. Так ми зменшуємо тепловий опір і наближаємось до джерела тепла, отримуючи більше теплового потоку.

    Я і не думаю заморочуватись з тепловими насосами. Більш цікавіше поставити вакумні сонячні колектори і організувати закритий басейн. Ось тоді вже можна би було використовувати цей басейн, як за прямим призначенням, так і в якості теплоакумулятора, 1кг якого зміг би накопичувати 345кДж, тобто майже 100 Вт*год/кг., якщо не тільки при відборі тепла охолоджувати воду, а й заморожувати її.
    --- добавлено: 30 лип 2020 у 13:35 ---
    Якщо є гроші, то краще зробити автоматичну систему підтримання необхідного СО2. Тобто декілька датчиків вуглукислого газу і електронний регулятор обертів вентиляторів.
     
    Останнє редагування модератором: 7 сер 2020

Поділитися цією сторінкою