Мар 152012
 

Начитавшись форумов и устав бегать подбрасывать уголь в котел, решил улучшить систему отопления, дополнив ее теплоаккумулятором, который позволит топить реже, и держать в доме более стабильную температуру без сильных перепадов в 5-10 градусов которые есть у меня сейчас. В интернете полно информации о водяных теплоаккумуляторах, представляют они собой хорошо утепленный бак с водой, воды обычно требуется много 500-1000 литров это минимум, многие делают больше. Я уже вкопал бак на 500 литров для воды, вкопать еще парочку таких же мне не куда, да и уровень грунтовых вод весной высок, утепление баков будет работать очень плохо, ну и работы по вкапыванию и вывозу грунта трудоемки, поэтому я подумал и родилась идея изображенная на картинке ниже:


Мои расчеты и прикидки показали что, по теплоемкости 1 куб воды равен примерно 4 кубам сухого грунта или 2 кубам влажного, получается что при площади теплоаккумулятора в 4 квадратных метра и его толщине 50 см, он по теплоемкости будет равен 1000 литров воды,  по минимуму мой теплоаккумулятор будет площадью 8 кв. м. то есть даже если учесть все потери это будет эквивалентно примерно 2000 л воды, что в общем-то очень неплохо на мой взгляд. Нагреваться теплоаккумулятор будет отдельным контуром с насосом после прогрева отопления, я планирую сделать автоматику на микроконтроллере, скажем нагрелась обратка до 50 градусов — включаем второй насос и начинаем нагревать теплоаккумулятор лишним теплом, ну и при снижении температуры в доме — включаем насос и прокачиваем воду из ТА по отоплению. В сам теплоаккумулятор планирую замуровать как минимум пару датчиков температуры, а может и больше, чтоб можно было оценить его эффективность, и настроить автоматику.

Пока еще отопительный сезон не закончился, хочу провести пару экспериментов для оценки идеи, но судя по всему должно работать.

Не хватает критики, и стороннего мнения, какие слабые стороны у моей идеи? Что я не учел? Может можно что-то сделать проще и лучше? Предлагайте, с меня — подробный отчет о функционировании и реализации идеи.

 

 Posted by at 13:49

  34 комментария to “Твердый теплоаккумулятор”

  1. оцени теплопроводность твоего грунта

    • Оценю, я думал об этой характеристике, она влияет на расстояние между трубами при укладывании, но не на работоспособность самой системы. Тепловые насосы вполне работают. Ну и даже небольшое увлажнение повышает теплопроводность и теплоемкость грунта.

    • У воды пишут 0.56, у сухого грунта 0.4, у сухого трамбованого 1,05 у грунта 10% влажности 1.75, а у грунта 20% влажности аж 2.1. В общем грунт по тнплопроводности не уступает воде, но уступает по теплоемкости, влажный грунт имеет меньшую в два раза теплоемкость по сравнению с водой.

  2. Сколько лет работаю, первый раз слышу такую идею! А подскажите какие именно трубы надо туда заложить, диаметр и длину, ведь от площади поверхности будет зависеть с какой мощностью они будут забирать тепло обратно?

    • диаметр я думаю где-то 20-25мм, длину пока не знаю, между соседними трубами 15-20 см.

    • Вроде есть довольно гибкие из сшитого полиэтилена и недорогие, но я у нас таких не видел в продаже

  3. А почему у Вас нет рассылки?

  4. Я вот не совсем понял, от куда будет в теплоаккумуляторе браться вода? Из котла? Если из него то для сохранения(аккумуляции тепла) вам придеться значительно углубиться в землю чтобы сохранялось тепло. Я бы сказал на метр а лучше больше. Для наших районов есть показатель промерзаемости земли, ниже этого показателя надо По госту укладывать уличные трубы. Так вот ваш аккумулятор должен быть ниже этого уровня, я бы делал раза в 2 ниже… НО так как исходя из чертежа вы собираетесь это под полом делать, то не вижу вообще решения этой проблемы под домом. Надо выносить наружу… делать нечто вроде теплового насоса, и эту воду мало того что аккумулировать можно ее даже немного можно подогреть за счет энергии земли., но это уже другая история….

    • Уважаемый Тридайкл, у меня есть несколько вопросов:
      1. Зачем мне греть землю вне дома?
      2. По какому госту и какие трубы укладывать (материал, диаметр)?
      3. Зачем мне углубляться и что это даст?

    • ай, тридайкл, хотел вам оставить комментик, а вы поле «сайт» удалили из формы комментирования на своем сайте, нехороший вы человек)

      • Я не удалял поле «сайт», на движках DLE это поле не предусмотрен в принципе…

        На счет проблемы собственно, вы тоже не ответили на вопрос, от куда же тепло то будет браться в трубах??? Мне самому интересно узнать вашу задумку!

        Я не предлагаю ее вам греть, а как раз наоборот она будет греть вам трубы, но только при условии если вы ее закопаете ниже уровня промерзания почв в вашей местности. Тут ответ на все вопросы…
        Наверно сами знаете что если зимой зайти в погреб то там будет плюсовая температура…от сюда я и излагаю свои мысли…Летом наоборот..температура будет ниже чем на улице, это в будущем можно предусмотреть для охлаждения дома, но только надо чтобы трубы(радиаторы) были ближе к потолку..ну это так мысли в слух…

        • А, просто на вордпресс очень похоже, я dle не пользовал.

          Тепло из котла, если вам очень интересно погуглите «водяной теплоаккумулятор», у меня тоже самое только вместо воды грунт.

          То о чем вы говорите это тепловой насос, это совсем другая штука с совсем другими трубами и оборудованием.

  5. Я знаю что такое тепловой насос и знаю про какой вы аккумулятор говорите.
    НО теперь встречный вопрос, а вы полы без проветривания строили? ТО есть они прям на земле стоят?
    Если с проветриванием, то вам в любом случае придется углублтся ниже промерзания почв, так как аккумулировать вы будете тепло с котла не в землю а в холодный воздух…
    Я не представляю как можно в уже построенном доме углубиться… ТО есть представляю это очень сложной затеей.
    Тепловым насосом я наводил вас на мысль о глубине. По сути у вас тот же самый тепловой насос получиться, только тепловой насос забирает аккумулируемое тепло самой земли, а вы хотите его сами аккумулировать….. По сути одно и тоже…

    • Судя по вашим ответам вы либо не знаете что такое теплоаккумулятор либо просто троллите.

      Ну да ладно, попробую еще раз.

      Теплоаккумулятор это бак с водой, в воде находится теплообменник, бак этот хорошо утеплен, настолько хорошо что вода остывает всего на несколько градусов в сутки. Когда котел топится, вода в баке нагревается, когда котел перестает топиться вода в баке остывает. (Ее прокачивает насос по системе отопления и с доме тепло)

      У меня конструкция точно такая же, только вместо воды будет кусок грунта утепленный со всех сторон, и с теплообменником внутри.

      Никакого воздуха я греть не буду, никаких суперуглеблений мне не нужно (внутри дома цифра «глубина промерзания» не имеет смысла)

      По сути для вас это одно и тоже потому что вы не понимаете этой самой сути. Теплоаккумулятор нужен для запасания тепла, для того чтоб реже топить котел, и температура в доме была более менее постоянная.
      Тепловой насос, служит для перекачки тепла из одного места в другое, самый простой пример — холодильник. По сути общего у них только слово «тепло» в названии. Как-то так.

  6. Простите, я правильно понял, что по вашим расчетам во время горения котла излишек тепла будет поступать в трубы и из труб в грунт. Когда будет возникать «нехватка» тепла то грунт будет отдавать тепло трубам (воде в них) и дальше поступать в систему отопления?
    И еще, обычный теплоаккумулятор будучи теплоизолированным теряет в сутки несколько градусов, при этом имея площадь поверхности пусть 10 м кв. (1*1*2 м). Ваш ТА будет иметь площадь поверхностей больше 21 м кв. И соответственно будет терять в 2 раза больше. Разница температуры между температурой воды в ТА и «внешним» воздухом допустим 40 градусов (60-20). У вас же снизу будет более холодный грунт ну и по сторонам наверное тоже. что еще ускорит остывание вашего ТА. Будет ли в нем тогда смысл?

    • Я с ним уже вступал в дискуссию, но как я понял он утверждает что под домом будет теплый грунт. Соответственно он его нагреет, грубо говоря своим котлом сгенерирует в 2 раза больше тепла(отопит дом плюс отопит землю). Если учитывать что он вряд ли углубиться сильно в уже построенном доме..то потери тепла будут значительными, и как вы уже сказали, я лично думаю что смысла нет… Эту систему надо было продумывать с самого начала строительства….

      • Уважаемый Тридайкл, если вы взглянете на рисунок внимательней вы увидите что нижним слоем идет утеплитель, пенополистирол, грунт который я буду нагревать будет отделен от остального грунта под домом утеплителем. Я не буду нагревать весь грунт под домом. Пирог обычного теплого пола идет толщиной около 10-15 см (я думаю вы не будете оспаривать тот факт что теплый пол вполне рабочая идея), все что я предлагаю просто сделать его толще, за счет этого, мой теплый пол сможет отдавать тепло дольше.

      • » но как я понял он утверждает что под домом будет теплый грунт.»

        вы неверно поняли, теплый грунт будет на уровне пола, потом утеплитель, греть я буду только тонкий слой грунта сверху, не более 30 см, далее будет стоять утеплитель, и грунт ниже я греть не буду.

        Вот картинка — http://donosvita.org/uploads/posts/2011-02/1298806950_shema_vodyanogo-pola.gif

        я просто хочу сделать его толще.

    • Да, верно, излишек буду сбрасывать в теплоаккумулятор.

      «Когда будет возникать «нехватка» тепла то грунт будет отдавать тепло трубам (воде в них) и дальше поступать в систему отопления?»

      Я сперва так задумывал, но потом передумал, я буду просто его нагревать, а тепло он будет отдавать через пол первого этажа. За счет толщины остывать будет долго.

      Снизу и по сторонам он будет утеплен.

      По сути моя идея это теплый пол только увеличенной толщины.

      • Попробую иначе выразить свою мысль.
        Водяной ТА стоит в помещение (топочной) температура воды в ТА пусть +60, температура воды в помещении пусть +20.
        Вода в ТА и воздух разделены утеплителем (могу ошибаться но в ТА 100 мм вин. ваты). При этом площадь поверхности с которой ТА теряет тепло в помещение около 10 кв. м.

        Ваше ТА допустим тоже будет утеплен со всех сторон 100 мм ЭППСа. Но разница температуры с грунтом под этим ЭППСом и с боков будет больше чем у водяного ТА (грунт я думаю зимой будет холоднее чем +20.
        У обычного теплого пола высота 5-15 см. (кто во что горазд)
        у вас как я понял она будет 50 см. соответственно площадь потери тепла возрастет в 3 раза.
        Т.е. мне кажется, что ваш ТА будет терять тепло в 2-3-4 раза быстрее чем водяной стоящий в комнате, и далеко не все он будет терять «в дом».
        И вот мне интересно, может вы просчитывали затраты (энергии(физика), усилий(комфорт), топлива(экономика)) на прогрев Вашего ТА. Не получится ли в итоге что его нужно будет греть чаще и сильнее?
        Вообще мне ваша идея нравится. но «меня терзают смутные сомнения».

        • Меня сомнения тоже терзают, поэтому это пока идея, я ж пост и написал чтоб ее обсудить, и учесть все что я не учел.

          100 мм я не потяну, максимум 50мм.

          У обычного теплого пола утепление по моему не больше 50мм кладут, не?

          50 см толщину я задумывал в начале, сейчас — 20-30 см, не толще, по сути тот же теплый пол, просто пирог толще в 2 раза примерно.

          Я не знаю как это просчитать))

          С теплом так — или оно улетит в дымоход, или уйдет в ТА, если ТА мне станет не нужен я просто перестану его греть, вряд ли пол будет сильно холодный.

          • С точки зрения ТА так оно наверно более жизнеспособно. Но с точки зрения ТП мне кажется это будет плохо. По моему мнению такой ТП будет дольше греется прежде чем начнет отдавать тепло в дом, а в случае перегрева будет остывать дольше. Поэтому закопать в землю много труб что бы потом получить дискомфорт…..
            Хотя было бы хорошо если б кто-нить из энтузиастов просчитал….

          • Я этого и хочу, увеличить инерционность, пусть дольше греет и дольше тепло отдает, мне это и нужно, потому что основное отопление быстро греется и быстро остывает, там всего 50 л воды.

            Труба уже давно куплена, не жалко)

  7. Насчет расчетов теплопроводности… Не забывайте, что в котлах и других емкостях вода находится в жидком виде и основной теплоперенос имеет конвенктивный (а часто еще и принудительный) характер, он на порядки выше чем перенос только за счет теплопроводности. А в твердых материалах такой передачи теплоты не будет. Так что в расчеты прийдется внести весьма существенные поправки!

    • В какую сторону нужно поправляться??? Теплоаккумулятор готов, правда не совсем в таком виде как задумывал, я в него забетонировал 4 датчика температуры, осталось определиться с методикой тестирования и можно тестить.

  8. TurboOil — прав.

    В ТА с водяным теплоносителем существует перемещение температурных слоев воды, теплая в верх холодная вниз, в Вашей системе при отборе тепла с грунта КОТОРЫЙ НЕ перемещаетса.

  9. Идея твердого аккумулятора тепла не нова, и хорошо известна.
    Применяется в Китае и особенно в Корее.
    Теплые полы с нижним подогревом и толстым слоем глины сверху.

    В ЕС такая система называется тепловой конус, или тепловой колпак.
    Иногда бывают несколько тыс. кубов для промышленности

    • Иногда называют тепловой, термальный, колокол.Изоляция по бокам и сверху.
      Тепло почти не идет в низ, и сохраняется под конструкцией.

    • это вам хорошо известна, у нас толком никто ничего не знает.

  10. Отличная идея, кстати я ее нашел по гуглу потому что у меня самого такая идея возникла, решил проверить есть ли люди к которым эта идея тоже пришла. Есть еще пара замечаний. Во первых конечно по периметру всего дома нужен ров заполненный теплоизолятором на глубину не меньше глубины промерзания. Это также даст утепление фундамента, и сам фундамент станет частью теплоаккумулятора. Не совсем понятно по схеме как вы собрались положить слой утеплителя на дно. Это можно сделать только перед всей стройкой. А если дом уже построен, то впринципе утеплитель на дно вообще можно не ложить. Просто тепло уходит в землю и теряется только частично, основная масса тепла будет работать как часть теплоаккумулятора. Таким образом можно увеличить емкость теплоаккумулятора дома до величины способной накопись тепло на весь отопительный сезон. Если еще к вашей системе добавить солнечные коллекторы на крыше, и в летнюю жару запасать летнее бесплатное тепло в этот теплоаккумулятор, то в зависимости от площади солнечных коллекторов и емкости теплоаккумулятора может получиться что кроме запасенного летом тепла зимой вам ваш котел может и не понадобиться. Посчитайте сами с 1 кв метра на широте Москвы можно в июне снимать по 5,5 кв*час тепловой солнечной энергии в день. Те энергии на площадь дома падает на самом деле больше в несколько раз чем нужно зимой для отопления.

    • 1. когда мне пришла в голову эта идея коробка уже была построена, в итоге я сделал в общем-то обычный теплый пол я положил слой пенополистирола на черновой пол, сверху него уложил трубу теплого пола и еще сверху залил бетоном 8-15 см толщиной. Знакомые строители сказали что ничего не получится, типа стяжка теплого пола должна быть 5 см толщиной максимум. Лишь один тип на форуме сказал что работать будет, но толще 15 см делать не стоит. В общем я рискнул — работает. Идея в целом не реализована, но работать будет.

      2. Вы говорите немного о другом, есть такой тип фундамента называется утепленная шведская плита — она изолируется от грунта утеплителем, в нее сразу можно заложить трубу для теплого пола.

      3. Греть неизолированный снизу грунт я смысла не вижу, это тепло из грунта забрать не получится, оно в общем-то будет уходить в никуда.

      4. о твердом теплоаккумуляторе я задумался только потому что некуда поставить большой бак с водой)))

      5. снять энергию не проблема — проблема ее собрать и сохранить — а затем забрать обратно когда понадобится.

      Мой теплый пол-аккумулятор получился что надо, прогрев после растопки котла около 2-х часов, остывает долго.

  11. Отличная идея, кстати я ее нашел по гуглу потому что у меня самого такая идея возникла, решил проверить есть ли люди к которым эта идея тоже пришла. Есть еще пара замечаний. Во первых конечно по периметру всего дома нужен ров заполненный теплоизолятором на глубину не меньше глубины промерзания. Это также даст утепление фундамента, и сам фундамент станет частью теплоаккумулятора. Не совсем понятно по схеме как вы собрались положить слой утеплителя на дно. Это можно сделать только перед всей стройкой. А если дом уже построен, то впринципе утеплитель на дно вообще можно не ложить. Просто тепло уходит в землю и теряется только частично, основная масса тепла будет работать как часть теплоаккумулятора. Таким образом можно увеличить емкость теплоаккумулятора дома до величины способной накопись тепло на весь отопительный сезон. Если еще к вашей системе добавить солнечные коллекторы на крыше, и в летнюю жару запасать летнее бесплатное тепло в этот теплоаккумулятор, то в зависимости от площади солнечных коллекторов и емкости теплоаккумулятора может получиться что кроме запасенного летом тепла зимой вам ваш котел может и не понадобиться. Посчитайте сами с 1 кв метра на широте Москвы можно в июне снимать по 5,5 кв*час тепловой солнечной энергии в день. Те энергии на площадь дома падает на самом деле больше в несколько раз чем нужно зимой для отопления.

Leave a Reply to akor Cancel reply

Войти с помощью: 

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>