В кого який розхід газу?

Несколько лет назад проводил сравнительные испытания на солнечном нагревателе
поликарбонат и стекло.
Поликарбонат толщиной 4 мм.
Стекло толщиной 3 мм.
По тепловым характеристикам поликарбонат оказался лучше стекла примерно на 10%.
Сейчас у меня в эксплуатации находится солнечных нагревателей суммарной площадью 9 м2.
Практически все они накрыты поликарбонатом и пленкой и только один стеклом.
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИКАРБОНАТА ОКАЗАЛИСЬ ОЧЕНЬ ПЛОХИМИ.
- С течением времени под действием ультрафиолета теряет прозрачность и желтеет - это
в течение нескольких лет.
- Поликарбонат имеет большой коэффициент линейного расширения. Его края невозможно
закрепить в конструкции. При низких температурах края просто вырываются из рамы.
- И обнаружился еще один неприятный фактор. На поликарбонате очень хорошо собирается пыль.
Вероятно здесь срабатывает электростатика. На одном из нагревателей она пролежала около месяца.
Оказалось, что пыль за это время въелась в поликарбонат и после очистки на нем остались
повреждения в виде мелких оспинок. Прозрачность снизилась. Поэтому сейчас в теплое время года
регулярно протираю смоченным поролоном поверхности поликарбоната. Эту процедуру делаю
как минимум несколько раз в неделю.
Делать оконные стекла из поликарбоната не рекомендую. Если очень хочется - изготовьте
опытный образец, учтите мой практический опыт, испытайте на практике и затем самостоятельно
делайте выводы.

 

Хоттабычу. Вы хотите спроектировать и изготовить хорошее энергосберегающее окно.
Я тоже в этом заинтересован иу меня хорошая теоретическая подготовка.
Может попробуем решить эту задачу объединенными усилиями.
Думаю что такой подход значительно сэкономит время и затраты.

 

ТРЕНИНГ. ТЕПЛЫЙ ДОМ - ЧАСТЬ ДВЕНАДЦАТАЯ.
ОКНА.
Проанализируем теперь основные требования, конструкцию и режимы работы по группам
в течение всего года.
Во всех трех группах расчетными базовыми элементами будут:
ДВУХКАМЕРНЫЙ СТЕКЛОПАКЕТ ИЛИ ДВОЙНАЯ РАМА С ПЛЕНКОЙ.
ПЕНОПЛАСТОВЫЕ СТАВНИ ТОЛЩИНОЙ 100 мм с отражающей зеркальной пленкой изнутри.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Назовем этот набор БАЗОВЫМ КОМПЛЕКТОМ.
-----------------------------------------------------------
ПЕРВАЯ ГРУППА - ОРИЕНТАЦИЯ НА СЕВЕР, СЕВЕРО-ВОСТОК И СЕВЕРО-ЗАПАД.
Состав - БАЗОВЫЙ КОМПЛЕКТ.
Ставни могут быть без отражающей зеркальной пленки изнутри.
РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПО ВРЕМЕНАМ ГОДА.
--------------------------------------------------------
ЗИМНИЙ РЕЖИМ.
Световой день очень короткий около 8 часов.
16 часов ночь, пониженная температура воздуха около - 10 с.
Ставни должны быть закрыты всю ночь и иногда днем, если нет никого дома.
70% времени ставни закрыты и сопротивление окон R=2.5.
30% ставни открыты и сопротивление окон R=0.5.
------------------------------------------------------------
ВЕСЕННЕ - ОСЕННИЙ РЕЖИМ.
Уже не холодно, но еще и не жарко.
Световой день около 12 часов. День равен ночи.
На ночь ставни, когда еще прохладно, закрываются.
Днем открываются по мере надобности.
Режимы довольно благоприятные для экономии энергоносителей.
------------------------------------------------------------------------------
ЛЕТНИЙ РЕЖИМ.
Тепло и жарко. Световой день 16 часов. Ночь 8 часов.
Теперь уже требуется предохранять дом от перегрева.
Ночью ставни открыты для охлаждения дома. Днем, когда температура окружающего
воздуха становится выше температуры в доме, ставни закрываются.
Открываются днем по мере надобности только для освещения.
КОНЕЦ ОДИНАДЦАТОЙ ЧАСТИ. ДАЛЬШЕ СМОТРИТЕ ТРИНАДЦАТУЮ ЧАСТЬ.
--- добавлено: 26 янв 2014 в 14:31 ---
Хоттабычу.
Прекрасно. Начнем со следующего.
Необходимо очень четко сформулировать конечную цель работы.
Подход должен быть системным и комплексным.
Расписать поподробнее исходные данные (их чем больше тем понятнее задача).
Проанализировать реальные возможности - интеллектуальные, технические,
производственные, финансовые и т.д.
Желающие принять участие в работах по энергосбережению пусть отозвутся,
что их интересует и какой посильный вклад они могут внести.

 

ТРЕНИНГ. ТЕПЛЫЙ ДОМ - ЧАСТЬ ТРИНАДЦАТАЯ.
ОКНА.
----------------------------------------------------------------
ВТОРАЯ ГРУППА - ОРИЕНТАЦИЯ НА ВОСТОК И ЗАПАД.
Состав - БАЗОВЫЙ КОМПЛЕКТ.
ДОБАВЛЯЮТСЯ ЗЕРКАЛЬНЫЕ ЖАЛЮЗИ.
РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПО ВРЕМЕНАМ ГОДА.
--------------------------------------------------------
ЗИМНИЙ РЕЖИМ.
Световой день очень короткий около 8 часов.
16 часов ночь, пониженная температура воздуха около - 10 с.
Ставни должны быть закрыты всю ночь и иногда днем, если нет никого дома.
70% времени ставни закрыты и сопротивление окон R=2.5.
30% ставни открыты и сопротивление окон R=0.5.
Но уже появилась и одна особенность.
Восточные окна утром и западные вечером облучаются почти
под прямым углом. На 1 м2 окон падает до 1 квт лучистой энергии,
а тепловые потери составляют не более 0.05 квт/м2.
Значит эту энергию уже можно использовать для нагрева дома,
когда облачность отсутствует.
------------------------------------------------------------
ВЕСЕННЕ - ОСЕННИЙ РЕЖИМ.
Часть месяцев прохладная- март и ноябрь.
Средние температуры - апрель и октябрь.
Теплые, а бывают и очень жаркие - май и сентябрь.
Световой день около 12 часов. В мае больше.
Здесь уже возможны режимы как энергосберегающие, так и предохраняющие
от перегрева. Вообще май можно отнести и к летним месяцам.
От перегрева можно применять ставни и зеркальные жалюзи.
Ночью дом охлаждать более интенсивным проветриванием.
------------------------------------------------------------------------------
ЛЕТНИЙ РЕЖИМ.
Тепло и жарко. Световой день 16 часов. Ночь 8 часов.
Основной режим предохранять дом от перегрева.
Солнце встает очень рано и заходит поздно.
Поэтому восточные и западные окна длительное время облучаются почти
под прямым углом, лучше даже чем южные.
Значит ночью ставни открыты и дом интенсивно проветривается и охлаждается.
Утром восточные окна закрываются ставнями или же дом освещается и количество
света регулируется зеркальными жалюзями.
Аналогичная ситуация и с западными окнами.
Вторая половина дня - окна закрываются ставнями или дом освещается и
количество света регулируется зеркальными жалюзями.
ЗЕРКАЛЬНЫЕ ЖАЛЮЗИ - ЭТО ПРИНЦИПИАЛЬНО.
Если окна закрываются шторами или не зеркальными жалюзями, то происходит
поглощение лучистой энергии в доме шторами или жалюзями, а они в свою
очередь греют воздух внутри дома.
-----------------------------------------------------
КОНЕЦ ТРИНАДЦАТОЙ ЧАСТИ. ДАЛЬШЕ СМОТРИТЕ ЧЕТЫРНАДЦАТУЮ ЧАСТЬ.

 

ТРЕНИНГ. ТЕПЛЫЙ ДОМ - ЧАСТЬ ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ.
ОКНА.
----------------------------------------------------------------
ТРЕТЬЯ ГРУППА - ОРИЕНТАЦИЯ НА ЮГ ЮГО-ВОСТОК И ЮГО-ЗАПАД.
Состав - БАЗОВЫЙ КОМПЛЕКТ.
ДОБАВЛЯЮТСЯ ЗЕРКАЛЬНЫЕ ЖАЛЮЗИ.
РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПО ВРЕМЕНАМ ГОДА.
--------------------------------------------------------
ЗИМНИЙ РЕЖИМ.
Световой день очень короткий около 8 часов.
16 часов ночь, пониженная температура воздуха.
Ставни должны быть закрыты всю ночь.
Солнце ходит низко над горизонтом и почти под порямым углом облучает окна.
И здесь необходимо рассмотреть два варианта.
Когда господствует циклон - это облачная и относительно теплая погода,
температура близка к нулевой. В такую погоду ставни
могут быть как закрыты, так и открыты для освещения.
Когда господствует антициклон - это чистое небо и холодная морозная погода.
Ночью все ставни закрываются, но днем южные ставни открываются и окна
могут использоваться для обогрева дома.
Один метр квадратный окна зимой может давать 2-3 квт.часа тепловой энергии.
------------------------------------------------------------
ВЕСЕННЕ - ОСЕННИЙ И ЛЕТНИЙ РЕЖИМЫ.
Эти режимы практически ничем не отличаются от режимов ВТОРОЙ ГРУППЫ окон
с ориентацией на ВОСТОК и ЗАПАД.
Эти режимы подробно расписаны в ТРИНАДЦАТОЙ ЧАСТИ.
-------------------------------------------------------------------------
Подробно проанализированы места установки, ориентация окон и режимы работы
по следующим причинам.
Задача тренинга не в том, чтобы, например уложиться в норму
потребления газа 2500 м3 и на этом остановиться, а стремиться
максимально снизить потребление газа и электричества.
ЖЕЛАТЕЛЬНО ДО НУЛЯ.
Поэтому ВАЖНО ВСЕ.
Высокие технические характеристики окон.
Термическое сопротивление.
Дизайн.
Цена.
Места установки на доме, ориентация в пространстве их количество и площадь.
Режимы эксплуатации.
Можно с хорошими и красивыми окнами построить плохой
в энергетическом отношении дом, а можно и отличный.
Только для этого необходимо учитывать все факторы влияющие
на энергетику дома.
---------------------------------------------------------------------------------------------------
КОНЕЦ ЧЕТЫРНАДЦАТОЙ ЧАСТИ. ДАЛЬШЕ СМОТРИТЕ ПЯТНАДЦАТУЮ ЧАСТЬ.

 

ТРЕНИНГ. ТЕПЛЫЙ ДОМ - ЧАСТЬ ПЯТНАДЦАТАЯ.
ОКНА.
----------------------------------------------------------------
На этом варианте окон со ставнями из пенопласта полный тепловой расчет дома закончим.
Предварительные результаты теплового расчета были сведены в
Таблицу 3 ЧАСТЬ ДЕСЯТАЯ.
Вот эта таблица.
Таблица 3............. Теплоизоляция 200 мм
----------------------------------------------------
...............Тепловой поток ВТ...........Проценты
----------------------------------------------------
СТЕНЫ .....................448.........................26
ОКНА .........................611.........................35
ПОТОЛОК................440.........................25
ВЕНТИЛЯЦИЯ.........247........................ 14
------------------------------------------------
СУММА....................1776.......................100
+++++++++++++++++++++++++++++
1776 вт = 1.8 квт - 100% суммарные тепловые потери.
611 вт = 0.6 квт - 35% тепловые потери через окна.
Так как тепловые потери по окнам зависят от многих факторов, то мы снизим их
не в 5 раз (обратно пропорционально тепловым сопротивлениям 0.5 и 2.5),
а примерно в 3 раза, т.е. суммарные тепловые потери по окнам
снизятся с 611 до 200 ватт.
По вентиляции уменьшим тепловые потери в 2 раза за счет рекуперации воздуха
специальными теплообменниками.
-------------------------------------------------------
Итоговая таблица приобретет следующий вид.
Итоговая таблица............. Теплоизоляция 200 мм
----------------------------------------------------
...............Тепловой поток ВТ...........Проценты
----------------------------------------------------
СТЕНЫ .....................448.........................37
ОКНА ........................200.........................16
ПОТОЛОК................440.........................36
ВЕНТИЛЯЦИЯ..........130........................ 11
------------------------------------------------
СУММА....................1218.......................100
+++++++++++++++++++++++++++++
1218 вт = 1.2 квт - 100% суммарные тепловые потери.
200 вт = 0.2 квт - 16% тепловые потери через окна.
----------------------------------------------------------------------------
Итак 1.2 киловатта - это тепловые потери очень совершенного дома
в энергетическом отношении.
Добавим сюда расход газа на кухне.
1 м3 природного газа - это 10 квт.часов тепловой энергии или
0.4 киловатта в пересчете на тепловой поток.
Будем считать, что половина тепла от сжигания этого газа на кухне остается в доме.
Тогда к 1.2 квт добавим еще 0.4/2=0.2 квт.
1.2+0.2=1.4 квт.
Это конечная сумма расчетных тепловых потерь дома площадью 80 м2 в зимний день.
Температура в доме 20 с.
Температура наружного воздуха -5 с.
1.4 квт*24 часа = 34 квт.часа тепловой энергии в сутки.
34 квт.часа= 3.4 м3 природного газа в сутки.
----------------------------------------------------------------
34 квт.часа в сутки это уже отличный достигнутый рубеж
для дальнейшего снижения потребления топлива.
Здесь есть неплохие варианты.
В теплую половину года 4 м2 простых солнечных нагревателей
полностью обеспечат потребности в горячей воде для бытовых нужд.
В отопительный сезон 10 м2 очень простых и недорогих солнечных нагревателей
для нагрева воздуха могут на 50% сократить потребности газа для отопления.
Остается только 2 м3 газа в сутки зимой, а за весь отопительный сезон
300 м3 для отопления. Такое количество газа легко
заменить например 1000 кг дров.
И в заключение.
Я акцентировал внимание на этом варианте комплекса работ
по снижению потребления газа для отопления потому, что он наиболее
эффективен для достижени нулевого уровня потребления газа
и энергоносителей вообще.
Совершенно очевидно, что есть множество вариантов для достижения
других уровней потребления энергоносителей.
Тогда можно остановиться на толщине изоляции меньше 200 мм (например 100)
и окнах более простой и дешевой конструкции.
---------------------------------------------------------------------------------------------------
КОНЕЦ ПЯТНАДЦАТОЙ ЧАСТИ. ДАЛЬШЕ СМОТРИТЕ ШЕСТНАДЦАТУЮ ЧАСТЬ.

 

ТРЕНИНГ. ТЕПЛЫЙ ДОМ - ЧАСТЬ ШЕСТНАДЦАТАЯ.
ЭКСПЕРИМЕНТ.
----------------------------------------------------------------
Некоторые результаты экспериментов о тепловых режимах дома при
аномально низких температурах конца января с 19 по 31 число.
Среднесуточная температура снизилась до -15 и даже до -20 градусов.
Перепад температур между температурой в доме и наружным воздухом
увеличился от расчетных 25 почти до 40 градусов.
Это увеличило тепловые потери на 60-70%.
Несколько дней был и сильный восточный ветер около 10 м/сек.
Создались хорошие условия для проведение эксперимента по совместной работе
дровяного и газового котлов на общую систему отопления.
Режим работы дровяного котла не менялся.
С 8 до 14 часов как обычно топился дровами и затем закрывался.
Газовый котел АОГВ-80 был включен на постоянный режим 30% мощности.
За сутки расход газа составлял 10 м3.
Работал котел с 24 по 31 января включительно.
Дополнительный расход газа на отопление дома за эти дни составил 60 м3.
За весь месяц январь суммарный расход газа составил 90 м3.
Температура в доме держалась постоянной в пределах 19 - 20 с.
Запас мощности отопительной системы в целом,
даже при температурах до -30 ночью, был примерно двухкратным.
---------------------------------------------------------------------------------------------------
КОНЕЦ ШЕСТНАДЦАТОЙ ЧАСТИ. ДАЛЬШЕ СМОТРИТЕ СЕМНАДЦАТУЮ ЧАСТЬ.