Тепловой аккумулятор для ночного тарифа в песке под полом
Рекомендую типовой проект энергоэффективного каменного дома "Народный дом" 112 м2 где собран весь мой опыт и труды еще нескольких инженеров, проектировщиков. Подробнее на сайте www.ndom.pro Стоимость материалов теплого контура составляет 900 тыс руб. Исследована модель запаса тепла ночного тарифа в песке под полами. Потери 30 либо 60 вт/м2.
Для расчета вашего аккумулятора обращайтесь ко мне. Контакты в описании канала.
Подробно о тепловых аккумуляторах в грунте или бетоне yadi.sk/i/TR4Woc1ixpuxzg
Вы можете сами спроектировать аккумулятор прочитав статью но все же очень желательно спросить меня и сделать расчет. Поскольку моделирование и консультации занимают прилично времени то я делаю это не бесплатно. Подбираю схему даже пирога полов. Могу и фундамент спроектировать чтобы было недорого в строительстве и хорошо утеплено.
Расчет тепловых полей в elcut
Объясню суть графиков на примере первого варианта (потери 30 вт/м2). Смотрим график нагрева трубы (7:31). 1. Температура при нагреве ночью поднимается с 27 до 41. Почему она меняется? Объясняю: Котел выдает ограниченную мощность 9 квтч. 2.5 квт идет на стяжку. 6.5 квт идет в трубы в песке (65 вт/м2 пола или 260 вт/м2 поверхности трубы). Программа сама подбирает температуру трубы чтобы обеспечивался заданный тепловой поток. Поскольку в начале нагрева песок остывший то требуется температура всего 27 градусов чтобы отдать заданную мощность. Далее песок нагревается и температура воды соответственно растет и достигает 41 градус. 2. При остывании температура воды снижается с 41 до 27. Тут обратный эффект. В начале песок сильно нагретый потому чтобы отдать заданную мощность требуется вода с температурой под 41 градус. Но возникает вопрос: а почему 41 если у нас в стяжке идет вода 29 градусов? откуда такая горячая вода? Да попросту придет вода из стяжки 29 градусов и нагреется от самого песка под 40 градусов. Затем стяжка получит нагретую воду обратно но не будет принимать полностью воду 41 градус а возьмет лишь часть ее (сработает смесительный клапан). Но энергии уйдет ровно столько сколько мы задали (30 вт/м2). Энергия некуда не исчезает и ниоткуда случайно не появляется. Все что забрали то в другое место надо отдать. Думаю что модель практически точно описывает как это будет происходить в реальности.
Уважаемый подскажи пожалуйста и сделай расчёт по системе воздушного нагрева камня под полом . Интересует нагрев камня от солнечных воздушных коллекторов и аккумуляция тепла в камне ? Сколько необходимо камня под полом ? Начал проектирование дома с солнечным отоплением и собираю всю информацию по этой теме . И так же интересует вопрос , какой камень лучше сохраняет тепло , отдаёт тепло , какое необходимо утепление подвала , бункера и т.д.?
@@user-ck7ch7tk4f да камни любые. Есть более теплоемкие типа жадеит или перидотит но вы же не купите их из-за цены. Каменная засыпка имеет теплопроводность примерно 0.6. Воздух полагаю будет так себе греть. И температура низкая и теплоотдача хуже чем у воды. Так что как то все непонятно что вы собрались запасти. Я пока не знаю как в модели задать движение воздуха. Попробую поизучать.
@@sprunsky Спасибо что ответили . Я полагаю что прогревать камни по каналам которые будут соеденены с солнечными коллекторами , температура прогрева , я полагаю будет 80 °с - 50 °с . Планирую что камни будут засыпаны под полом , фундамент ленточный. От воздушных коллекторов горячий воздух будет спускатся вниз под пол и нагревать камни, снизу будут установлены рукава воздуховоды . Забор тёплого воздуха в комнаты после прогрева камней из под пола , или же отдельно системой воздуховодов , которые будут отбирать тепло у камней через отдельные воздушные каналы , пока ещё не определённо , нужно всё взвесить . Именно прогрев системой воздуха интересует , потому как Я думаю что это проще и надёжней . Конечно систему и водяную можно запустить скрестить с воздушной , там будет видно , как расчёты покажут . В Конструкции одноэтажного дома закладывается на солнечной стороне стеклянный витраж до уровня крыши , наклон в 63° , крыша односкатная . Дом чемто будет походить на вегетарий , наклон солнца зимой относительно земли 27° в этот период года , максимальная освещённость с 10:00 до 16:00 и угол прохода солнца 60° . Всё будет ставится относительно солнца. Если интересно посмотреть на (черновик) схемы, могу отправить на почту . Там планирую закладывать простейшие решения с максимальной отдачей . В проекте кроме воздушного обогрева присутствуют камин , печь , газовая колонка с водяным насосом , солнечные панели . Проект хочу сделать , как бюджетный стандартный современный энергоэфективный дом .
@@user-ck7ch7tk4f я боюсь что 50-80 градусов там не будет. Откуда данные что такое возможно? Будет меньше и там к тому же запросто все поростет конденсатом и затем плесенью. Потому греть воздухом очень плохая затея. Вспомните автокондиционер. Через 5 лет уже воняет тухлым бельем -нужно проводить дезынфекцию.
@@sprunsky Приветствую ! С новым годом ! Желаю здоровья и мотивации для постижения новых вершин ! 👍🎄 Ну и про температуру в воздушном солнечном коллекторе . kzhead.info/sun/Z5WAd92irHaKlIE/bejne.html
Добрый вечер, спасибо за очень интересный эксперимент/расчёт.
Интересная тема для отопления электричеством по ночному тарифу. При этом возможны разные варианты исполнения теплового аккумулятора. В данном случае рассмотрен не самый простой вариант реализации, с точки зрения строительных работ и реализации системы по нагреву и прокачке теплоносителя. Тепловой аккумулятор из однослойной толстой стяжки был бы проще.
А если добавить ещё дневное тепло от воздушных солнечных коллекторов, то можно совсем платить мало за электричество, чисто насосы да вентиляторы)))
Здравствуйте! Посмотрел по таблице,что удельная теплоемкость песка немного больше,чем у бетона. Можно тогда заменить бетон на песок. Планировал простой ТА. Утепление,20 см раствор с щебнем,потом трубы т/п на сетке залить 5 см раствора. То есть чтобы трубы располагались в верхней части 25 см раствора с щебнем и эффективнее грели плиту(чем в нижнем слое полусухой стяжки с малой теплопроводностью). Потом 10 см полусухой стяжки для выравнивания перепадов по температуре.
У песка плотность низкая потому он хуже тепло проводит и меньше накапливает. Полусухая стяжка тоже плохой вариант т.к не дает теплу выходить. Если нужен ТА то 15 см бетона, трубки внизу в бетоне. И под бетон песок сыпьте если хочется. Сверху на бетон наливной пол или растворную стяжку в зависимости от ровности бетона.
Автору спасибо. Я долго искал дешевого аккумуляторо большого объема для солнечного отопление. Сделать из влажного грунта аккумумулятор легче чем водянной аккумулятор,главное гидроизолироват и чтобы потеря минимизироват метровый слой солома со всех стороне. Таким образом можно сохранит летное тепло. Остается одна вопрос, если сделать высота землянной аккумумулятора условно 2 метра,а ширина и длина 8 метра тогда нагревательные трубы положит два уровня, а для забора тепла сделать третий труба самом верху или сделать все три ряд одновременно нагревательным и забора тепла,серавно там будет бойлер косвенного нагрева чтобы распределит тепло.Все это добро буду строит на моей участке под землой и ещё потеря тепло не будет напрасно, сверху будеть теплица. Плюс ещё зимой тоже солнечные дни ест и солнечные коллекторы такие дни тоже будет нагревать.Чтобы не беспокоили грызуны и термиты или муравья можно опрыскиват разные химзащиты или солярой.Автор как вы думаете?
А вас не смущает, что на графике имеется тенденция к снижению минимальной температуры в песке с течением времени? Думаю если интервал взять не 4 дня, а месяц, все будет не так радужно
Здравствуйте У нас дельта суточной температуры большая (к примеру днем +10, ночью -2). Если теплый пот греть с ТН воздух-вода днем, какой слой стяжки возможно подойдет что бы 8 часов дневной работы ТН покрывал 24 часа? Не чем сравнить, чисто интуитивно пирог пола могу сделать: 100 мм ЭППС, стяжка 100 (30 под и 50 над трубами теплого пола), подложка и ламинат. На вскидку что думаете?
А если песок нагревать до температуры близкой к 100 градусам?
Идея норм, только надо использовать не песок, а магнезитовый кирпич, в г. Сатка , Челябинской области делают.
Здравствуйте, что скажите если в вашей модели поменять нагрев аккумулятора не электричесвом а от солнечных колекторов? И нагревать его до 60-70? Будет ли это все работать хотя-бы в межсезонье? Вообще идея использовать дровяной котел и солнечные коллекторы , а излишки тепла с солнечных коллекторов сбрасывать как раз в такой аккумулятор или попробовать его запасать его там например , насколько его хватит и сколько нужно солнечных колекторов?
@Мах11 песочный аккумулятор под домом - это "суточный": то есть, он может накопить энергии на неделю-сутки, в зависимости от его объёма/массы и площади Ваших коллекторов. А для "сезонного" аккумулятора нужен другой подход и другие объёмы/масса.
Если для второго варианта (потери 60 Вт/м2) задать у песка теплопроводность 1.5 то температура воды для его нагрева заметно снижается. На 10 градусов . с 59 до 49. yadi.sk/i/eWGQtZoIYka5bw Отсюда вывод: В идеале тепло запасать в высокотеплопроводный и тяжелый бетон. В песок тоже можно но надо предусмотреть возможность его увлажнить если он вдруг пересохнет.
Думаю хорошим вариантом было бы залить песок отработанным автомобильным маслом, масло само по себе тоже хорошо сохраняет тепло, в купе с песком вообще должно хорошо работать
Вроде как в 1 м 100 см и 1000 мм, соответственно 1000х1000=1 млн.кв.мм, соответственно 252 кв.мм не может быть четвертью квадратного метра. Поправьте, если не так
да. в документе ошибся. но в расчетах все норм
Ошибка , недомножил на 1000, то есть должно быть 252 тысячи кв.мм
😂😂😂 фокусник длину окружности умножил на количество труб и получил площадь сечения в мм.кв, а потом, взглянув на рулетку, перевел её в квадратные метры. Где такому учат????
А есле убрать утеплиьель между песком и бетоном ? Думаю тепло понемногу с акумулятора высвобождалось и потребности в верхних трубах теплого пола отпалабы
это будет совсем иная модель, по которой уже успешно дом греется. 18 см бетона и 18 см ПГС под ним. Утеплителя между ними нет. Трубы на границе ПГС и бетон.
Печка, дрова и можно не думать про ночной тариф. Так оно интереснее. Потому как ночной тариф тоже не дёшево стоит.
Ночной тариф 2 р в МО, днём топлю дровами а ночью тен включаю
Что думаете если сделать слой пластиковых бутылок наполненных водой в массе аккумулятора? Давление они выдерживают большое, теплоемкость воды большая …
вы их под пол хотите или в ящик гдето в котельной? да хз что там по долговечности сохранности воды будет. Никто не рискнет под пол делать их. Ну в ящик еще можно подумать
Я об этом думал,кстати. Замуровать в бетон 1000 полторашек. Это уже 1.5 куба.
@@user-uh5is5he6u Като и у меня проскакивала такая же мысль )) Заместь полторушек 5-6л фляги раставить по всему полу на бетонную стяжку, между ними пустить теплую трубу и закатать в бетон, сверху стяжка-труба теплого пола-кафель . Предворительно подумать что залить в фляги, соленая вода, гель , просто вода ...??
@Shevchenko Evgen, слишком рискованно опирать полы по грунту или фундамент на полости с водой: если эта трахомудия будет мало воды вмещать, то нет смысла заморачиваться; а если много, то риск подмочить несущий грунт, в случае протечки. То есть нужно продумывать водоотвод в случае протечки всей системы. А так вообще, мысль годная - её на своём одноимённом канале разворачивает миргородчанин Сергей Юрко
Стеклянные бутылки если только
Крутая тема. И всё-таки, до конца не понимаю какую схему аккумулятора выбрать для варианта одноэтажного дома в 100м2 с хорошим утеплением ППС, средними теплопотерями в 30 Ват/м2 и отоплением от твердотопливного котла, плюс электро котел по ночному тарифу. Есть ограничение по вводной мощности электричества в 6 кВт. Если не сложно поясните какая послойная конструкция лучше? Заранее спасибо
без разделения песка и бетона. Сделайте 20 см ППС-12 утепление, далее выше 20 см ПГС и 15-20см бетона. В бетоне в низу трубы ТП крепятся к сетке 3х100х100. Пол по грунту такой мощный может работать как несущая плита для перегородок и деревянной крыши.
@@sprunsky Спасибо. А как быть с избыточной инертностью мощности твердотопливного котла? Не приведет ли это к перегреву ТП или вскипание системы?
Вероятно, что необходима будет буферная ёмкость на воде
@@user-kd7bt1eh6s ну бетон и щебень 80 тонн легко примут ваше тепло от котла даже если вы туда 500 кило дров запихнете. Котлу нужна автоматика безопастности чтобы трубы он не перегревал. Ну и трубы делать 20 мм метров по 65 ветки и насос помощнее чтобы со свистом вода пролетала и отдавала тепло и не большую дельту обеспечивала. Ну и гидрострелку надо или разделительный ТА стальной т.к рабочая температура в котле вроде от 50 град а в ТП лучше подавать холодную. Вобщем тема эта не простая.
@@user-kd7bt1eh6s да
Если соединить бетон и песок и в песок нашинковать нагревающий кабель . Чтобы не заниматся котлами и всей этой историей ?
бетон и песок соединить хорошее решение. Не надо их отделять пенопластом. Уже первый дом такой начал топиться. Там 18 см ПГС и 18 см бетона сразу. Воздух остывает на пол градуса за сутки при -8/+20. Очень комфортно. Греть бетон можно и кабелем. В песок кабель не надо. Надо бетон т.к он хорошо примет тепло и распределит. У песка теплопроводность может стать раз в 5 меньше чем у бетона если он высохнет.
@@sprunsky понял спасибо огромное за ответ !) Приятно осознавать что можно теплоакамулятор сделать из бетона и кабеля и не чем больше не парится !)))))))) . Нинашол в Ютубе такого тепло акамулатора поэтому у вас спросил ,
@@shamil11111 делайте. Главное длину кабеля верно делать чтоб давал расчетную мощность
@@sprunsky Я бы в песочек добавил бы щебня и немного цемента, и, проливая водой, хорошенько утрамбовал сею смесь. Цель - добиться подобия бетона, конечно он получится бедный (50-100), но ведь его задача в нашем случае вовсе не несущие способности. Теплоемкость, на мой взгляд увеличится в разы по сравнению с просто песком, который при высыхании (а высохнет он очень быстро) потеряет свою теплоемкость и перестанет задействовать отдаленные от труб участки. Удорожание смеси будет незначительно, т.к. стоимость щебня и песка + - одинакова, придется потратиться на цемент, но его потребуется незначительное кол-во.
@@sprunskyпод ПГС утеплитель ЭППС нужен? Если да то сколько см. ?
Пару вопросов для уточнения. Из вашего очень урезанного объяснения модели я делаю выводы: 1)вы задаёте в качестве граничного значения на поверхности плитки условия не ковективного обмена, а величину заданного теплового потока. Понятно, elcut это посчитает. А как вы его реально обеспечите? Это неверное граничные условие. Нужно задавать условия ковективного обмена при меняющемся тепловой поле поверхности пола. 2) Про трубы в песке. Вы каким-то схоластическим приёмом пересчитали их в некую поверхность и применили условие ковективного обмена. Для песка, Карл! Вас не смущает, что конвективный обмен присущ газовой среде, а не твёрдым телам? В песке тепло передаётся теплопроводностью. А до этого должна произойти теплопередача энергии от воды к стенке трубы, а затем к твёрдом телу аккумулятора. Вам следовало описать трубу с тепло носителем, как тело с внутренним источником теплоты. Как? Классический расчёт теплопередачи. Получите величину объёмного тепловыделения. Подставляет цифру в соответствующее поле elcut, свойства материала. Рассчитываете. Получаете тепловое поле по объёму песка, условиям конвекция на поверхности. Сильно расстраиваетесь. Делаете правильные выводы. Расчёт в том виде, каким вы его предложили не имеет никакого смысла. Вы в корне неправильно трактуете основы теплопередачи, теплопереноса и теплоотдачи.
1. Насчет конвекции на полу. Мы же не из комнаты греем полы а наоборот полы греют воздух. Ну задам я допустим 22 градуса конвекцию. У меня график потока от пола будет то с положительным знаком то с отрицательным (нулевой поток при температуре поверхности 22 град). А теплопотери здания кто будет компенсировать если пол ничего не выдает или наоборот тянет тепло в себя? Конвекцию правильно задавать когда источник отопления радиаторы. А так я задал вполне известный и понятный поток от пола равный теплопотерям дома. 2. У меня конвекция не воздушная а жидкости. 1666 это значение взятое примерно для трубы 16 мм и скорости как в теплых полах. Содрал его из одного расчета. Но там хоть 200 задай хоть 20000 -уже почти не влияет ни на что т.к вода в теплом полу очень быстро несет тепло и все упирается в теплопроводность грунта. А вообще у меня есть 2 способа задания теплового потока от трубы. В зависимости от ситуации применяю. Как вы предложили возможно тоже можно. Разница не велика.
Стоимость такой конструкции не окупиться наверное?! Построить утепленый подвал, заполнить песком, система нагрева песка. Стоимость и окупаемость?
Ну песок как ТА так себе. А бетон норм. Сделать20 см бетона вместо 10 стоит 60к для дома 100 м2.
а если в песок поместить камень для сауны, аккумуляторные свойства песка улучшатся?
Битое стекло и черепки добавляют для улучшения теплопроводности. Она тут решает. А то тепло с песка не снимете.
Фраза 9 киловатт в час убивает желание смотреть дальше.
Здравствуй. Хотел узнать, тепловой аккумулятор 200кубов нагретый до80 градусов из песка или мелкого щебня. Зимой при -15 гр сколько дней может греть дом 150квм И как вариант 60куб бочка с обработкой нагретая до 200гр
Нагревать буду летом с помощью коллектора
Не известны теплопотери дома. Из песка и щебня не дело. Плохо принимают тепло по трубам. Из отработки 200 градусов тоже. Надо или бетон или воду или их комбинацию.
@@sprunsky дом тёплый стены 30см газоблок и 3см пеноплекс. Тёплый пол 1 этаж. 75м2 2 этаж радиаторы Среднестатистический дом. Масло песок и щебень возможно нагреть до 150с 200с а воду разве что до 85. Идея такова, что бы нагреть летом большой объем теплоносителя и потом получать тепло зимой... хотя бы некоторые время. В днём за счёт солнечного коллектора поддерживать тепловой аккумулятор. Место установки Казахстан Алматы. Зимы тёплые редко бывает -15 разве что ночью.
@@user-ms6hf3ll2w а как Вы планируете подогревать масло до 200°С ??? Как планируете обирать тепло от ТА с такой температурой? В чём собираетесь замкнуть отработку? Чем обеспечите её теплоизоляцию? В конце концов, во сколько Вам обойдётся приобретение такого огромного объёма масляной отработки?
Наверное из всех указанных кубов нужно по нолику убрать ??!! А то бочка поменьше -- 50 кубов это железнодорожная цистерна !!!!
Привет, а можете пересчитать конструкцию, на какой период ее хватает и сколько киловатт нужно закачать? Высота 7 метров, 100 тонн песка, температура 500 градусов, или фины все врут, уж очень подозрительная конструкция. Ссылка kzhead.info/sun/fdueoK-KeIOOpX0/bejne.html
Спасибо за ссылку. Моя конструкция тут не сильно связано с тем что вы показали. Надо сначало долго обсуждать что вы хотите у финов перенять и как это реализовать. А потом уж и считать. 100 т песка нагретые до 500 градусов вполне себе 8000 квтч могут запасти как там говорят. Если там в квартирах по 30 квтч в сутки потребляют то такой бочки хватит на сутки для 266 квартир. О каком городе речь? 266 квартир это дом один. И это на сутки а не месяцы работы. Т.е аккумулятор скромненький очень.
@@sprunsky Спасибо, это мне и было интересно, насколько это правда. Очередной стартап из воздух на песке :)
@@NikGala нагреть ТА от солнца, до 500°С - это весьма нетривиальная задача на практике.
Там только ЭППС на 1К$
Почему у вас нарушаются условия симетричности?
Не понял что за симметричность
@@sprunsky Если я правильно понял, то краевые условия относительно оси ординат одинаковы. Конечно-элементная модель тоже симметрична. Начальные умловия тоже симетричны по всей модели песка. Тогда почему с течением времени на разных концах перераспределение температуры отличается,
Опять Вт/ч какие-то... Ватты это уже скорость изменения энергии. А Ватты в час, это уже какое-то ускорение изменения энергии, физически бессмысленная величина.
Привычный людям КВтч как обьем энергии вы признаете? так вот 1 вт/ч это в тыщу раз меньше и этот обьем подразумевается что передан был за 1 час.
Просто надо деление заменить умножением... То Вт*ч. То есть это количество энергии затрачено за час. 1 Вт(Дж/с) * час(3600 с), тогда все нормально будет. Время сократится и останется только Дж
@@sprunsky Одна тысячная киловатт-часа это ватт-час, а не ватт/час. И если его поделить на час, получатся просто ватты.