Comments 139
Прекрасно! Все подводные (подземные) камни в одном флаконе :)
Кстати, если в широкий колодец на первой грунтовой воде (это для подавляющего большинства деревень где-то 5..20 метров) опустить «наружку», она как-то приблизится к системе «две скважины» или просто поморозит колодец насмерть? Насколько там (не)активно вода обновляется естественно-пассивным образом, то есть просто за счёт грунтовых течений?
Надо два колодца на расстоянии сколько можно дальше в границах вашего участка и перекачивать воду из одного в другой.
Скорость обновления воды в колодце зимой - это индивидуальный параметр каждого колодца.
У меня, например, переток из одного колодца в другой. Что-то районе 5 литров в минуту дебет, который потом сливается в канаву.
Надо быть ближе к природе, пользоваться её дарами. Дома надо выдалбливать в крупных тыквах, пробовали в арбузах, но там сыровато. Зимние квартиры можно оборудовать в желудках курдлей
Если грунтовые воды на глубине «фиг достанешь» — то ближе всего к природе хоббичья нора, она же — хайтек-землянка :) Но не знаю, как БТИ отнесётся к круглому дому, от которого на поверхности только ряд окошек с южной стороны (начертить?) :)
В детстве я любил строить землянки, в разных компаниях отрыл наверное 6 землянок. Пласты земли они как наслоение истории, каждый имеет свой запах. Очень хотел найти клад, кроме окаменевшего куриного яйца ничего не нашёл
Тоже немножко клад :) Курхеология :)
Интересно, может ли один человек повторить Вудингдинский колодец, плюс ещё немного перфоратором поковырять тектоническую плиту :-D Даже если этот безумный майнкрафтер невероятно упорный трудяга не найдёт никаких интересных руд, за которые ему прилетит от государства, если будет много болтать как минимум отопление без всяких сплит-кондиционеров ему будет обеспечено, или за счёт геотермального тепла, или за счёт батареи в сумасшедшем доме, куда его приведёт эта монотонная работа %)
Возможностями утонуть в грунтовых водах, задохнуться от скопления углекислоты на дне колодца, раздавиться вместе с недостаточно прочными кольцами на глубине в пару сот метров, засыпаться грунтом и прочей гурятиной пока пренебрежём, пусть наш герой будет везучий и инженерно грамотный :)
задохнуться от скопления углекислоты на дне колодца
Можно копать зимой, как Шергин со своим колодцем...
Грунтовые теплообменники не обмерзают, так как уже закопаны в грунт.
И бонусом разнообразное выпучивание от потоков грунтовых вод.
И, как я понимаю, заболачивание участка из-за возникновение воднонепроницаемой ледяной линзы под ним за зимний период, которая может и не успеть растаять за летний.
С другой стороны, если на крыше дома расположить много солнечных тепловых коллекторов и закачивать нагретую ими воду в грунтовый теплообменник летом, то может быть будет достигнут обратный эффект: прогрев грунта и даже некоторое потепление его поверхности на всю зиму, что может дать преимущество теплолюбивым видам зимующих растений.
Но опять же удорожание.
Пруд я, кстати, считал, для одной комнаты вышло где-то с полторы комнаты объёмом, плюс теплоизол над поверхностью (чтобы естественным путём не вымерзал).
По идее, погружённый модуль должен с +4 ронять до +1, не допуская обмерзания, после чего вода расширяется и поднимается, примерзая к поверхностному льду, но не к рёбрам радиатора. Но площадь, чтобы не обмерзало, потребуется тоже ого-го…
UPD: а можно ведь и в подвале выкопать бассейн. Как раз за лето оттает, даруя чарующую прохладу :-D
Читал про систему охлаждения на больших водяных накопителях холода в Париже.
Даже нашлось видео на ютубе: https://www.youtube.com/watch?v=K6PVmG0YaeI правда четырехлетней давности.
холод особенно не накопишь, если только не намораживать лёд.
Ледовые накопители используют на хладоцентрах крупных зданий, чтобы дневной пик потребления скомпенсировать накопленной с ночи намороженной массой.
Так удаётся снизить в 2 раза мощность холодильных машин и загрузить их равномерно в круглосуточном режиме.
Помнится в Тайбее был ледовый накопитель холода рядом с их знаменитой высоткой.
В России в профессиональной среде драйкулерами принято называть наружные теплообменные блоки, которые охлаждают различные жидкие теплоносители, обычно растворы гликолей. Те фреоновые наружные блоки, что у вас в статье, принято называть выносными конденсаторами.
Фанкойлами в свою очередь принято называть жидкостные теплообменники с вентиляторами, устанавливаемые внутри помещений. То, что у вас в статье, обычно называют просто внутренними блоками сплитов/VRF систем, подразумевая что это именно фреоновые системы.
И собственно, а где вы купите все те системы, что описаны в статье, ну кроме само собой сплитов? Кто вам будет собирать единую систему из горизонтальных конденсаторов, компрессоров, системы автоматики и т.д? Фирмы, кто это умеет, возьмут с вас такие деньги, что вы сразу откажетесь от этой идеи.
Поэтому сэкономленные деньги кидаем в банк под проценты, ставим копеечный электрокотел и на капающие проценты спокойно отапливаемся, параллельно радуясь тому, что в системе отсутствуют крупные движущиеся детали по типу компрессора, которые рано или поздно потребуют замены, что обычно равноценно покупке новой установки.
Фанкойл- это охладитель с вентилятором.
Внутренний блок сплит системы- это тоже фанкойл (с фреоном).
Может быть система "чиллер-фанкойл", тогда фанкойл уже с водой внутри.
Драйкулер- это действительно уличный охладитель с сухой поверхностью, а что у него внутри (вода или фреон) не имееет значения.
Конденсатор или испаритель- это текущая функциональная задача для фанкойла или драйкулера, которая может меняться во времени: днём драйкулер- это конденсатор (работа на холод) , а этой же прохладной ночью этот же драйкулер может стать испарителем (работа на тепло).
Сложные системы грунтовых теплообменников собирают обычные сантехники, так как это не труднее сборки обычного " тёплого пола".
Но по итогу действительно проще и надёжнее положить 2 лимона в банк, а отапливаться электрокотлом или котельной на СУГ от газгольдера.
Фанкойл это не обязательно охладитель.
Мы в своих проектах используем и на обогрев.
Фанкойл- это охладитель с вентилятором.
Формально - да, но так сложилось что в сфере HVAC это оборудование на воде. И это не только в России - на сайте Eurovent, и например у тех же Carrier, York и т.д., в каталогах фанкойлы - это теплообменники именно на воде. У некоторых брендов бывают версии фанкойлов на фреоне, но их крайней мало и они не распространены.
Драйкулер- это действительно уличный охладитель с сухой поверхностью, а что у него внутри (вода или фреон) не имееет значения.
Для вас разницы нет, но для людей из сферы HVAC - драйкулер - это на гликоле/воде, на фреоне - выносной конденсатор.
Просто то, что вы так вольно обходитесь с устоявшимися в среде понятиями - очень сильно ухудшает восприятие статьи. У вас еще совпало, что в одном месте собрались драйкулер и фанкойл - я уж думал у вас вся система на гликоле, и только вчитываясь я понял, что она вся на фреоне.
Знаете, если у термина нет чёткого определения, то это не термин, а облако смыслов.
Это как иероглиф в китайском, который обозначает много чего очень разного, в зависимости от контекста.
Ну, и к тому же мнение и привычки " импортных инженеров" для российских специалистов значения не имеют.
Термины типа "фанкойл" , "драйкулер", "кулер" и т.д. - это просто словесное описания функционала данного изделия в данный момент , причём из английских слов сделанные.
Кулером к нас называют как охладитель процессора,так и офисную поилку с бачком воды сверху.
Можно придумать новые русифицированные термины, типа "дутхолодщик" вместо "фанкойла".
Но добавит ли это нам счастья , а текстам смысла?
Изделий разных понаделали много, а отдельных вменяемых терминов на всех уже не хватает.
Или может вы предлагаете фанкойл в режиме обогрева называть "Фанхитер", а его же в режиме охлаждения "фанкулер"?...Но тогда как его прописывать в спецификации, если на складе оно вообще никуда не подключен?...Может тогда "фанстопер"?
а почему у нас считается хорошим EER от 3 до 6, а в штатах SEER 13 это вообще минимум? про SEER например тут написано
Вы сравниваете несравнимые величины.
EER- это экономичность на максимальной мощности, как расход на максимальная мощности автомобиля
Допустим у БМВ скорость 200км/ч при мощности 200лс, у жигулей максимальная скорость 120км/ч при мощности 50л/с.
Так вот EER будет у БМВ-6, а у жигулей- 3, так как движок у жигуля древний с механическим трамблёром.
Но при езде по пробкам жигули тратят меньше бензина и у них будет SEER =14, тогда как у жрущих бензин мощного БМВ будет SEER=8, то есть хуже чем у дохлых жигулей.
В тёплом климате без сильной жары и сильных морозов более экономичен слабеньки кондей, работающий в узком диапазоне температур с очень большим SEER.
А вот в экстремальной жаре и адском холоде нужен мощный кондей с большой мощностью и сравнительно низким SEER , который чуть выше, чем EER, но способны вас превратит в ледышку под жарким солнцем Калифорнии.
на годовое теплопотребление исходного дома 36тыс.кВт*ч
Однако. У современного дома потребление где-то <= 50 kWh/m2*a, то есть 36К - это или дворец, или древний сарай.
на 10кВт номинальной мощности может потребоваться 6-10 скважин глубиной до 100м, с шагом 6-8 м между скважинами
У скважины в "обычном" усредненном грунте снимается порядка 50 W с метра. 10 kW отлично дают две скважины по 100 метров. Пусть по 120, если хочется иметь резерв (с длиной контура лучше не жадничать). Причем тепловой насос на 10 kW - уже довольно много, скажем дому на рис. 29 хватит 5-6 kW.
Следите внимательней за обозначениями: кВт- это мощность, кВт*ч- это энергия
36тыс.кВт*ч- это теплопотери дома 120м2 с номинальной мощностью теплопотерь 12кВт в подмосковье за сезон 214 дней
см. статью https://habr.com/ru/articles/785280/
Вы мне про мощность, а я вам про теплосодержание в грунте.
Это разные показатели, но втюхивать ТНУ лохам выгоднее по вашей методе.
Но морду вам будут бить по весне уже расчётами по моей методе, когда ТНУ перестанет давать тепло из всего двух скважен из-за проморозки грунта вокруг них
36тыс.кВт*ч- это теплопотери дома 120м2
То есть все же древний сарай. Тогда будет трудно, тепловой насос действительно не рассчитан на отопление улицы.
Если нет возможности что-то сделать с домом (памятник старины?), то поставить высокотемпературное отопление (мазут/газ/уголь), выдохнуть и забыть. Но не очень понятно, в чем смысл рассматривать сегодня такой вырожденный пример.
Вы статью по ссылке прочитали?- Нет.
Тогда откуда заключения про "древний сарай"?
Вы просто выставляете себя полным профаном в обсуждаемом вопросе, так как ни чего в нём не понимаете.
Это легко доказывается в пару предложений.
Вот вы ссылаетесь на некую норму:
"У современного дома потребление где-то <= 50 kWh/m2*a, "
Вопросы к вам по этой вашей "норме"
что такое множитель "а" в формуле?
Где в формуле градусы?
Где в формуле время, за которое подсчитываете энергию в "кВт*ч"?
То есть вы не указываете для каких условий, какого размера дома, в каком климате и в какой стране эта норма придумана.
Так что ваша ссылка на "норму" - это просто одно большое признание в собственной вашей некомпетентности.
что такое множитель "а" в формуле?
Где в формуле градусы?
Где в формуле время, за которое подсчитываете энергию в "кВт*ч"?
a - значит annually, за год. источник: https://www.energieausweis-online-erstellen.de/blog/was-bedeutet-kwhm2-a-im-energieausweis/
Отсюда получаем для 120 м2 сумму 6 тыс. кВтч против ваших 32 тыс.
Если посчитать в обратную сторону, у вашего дома получается потребление энергии 266 кВтч/м2 за год (точнее за сезон, ну да ладно, летом не отапливаем). По Energy Performance Certificate это наихудшая категория. Источник: https://energyrating.org.uk/energy_performance_certificate1.html
Вы так и не ответили:
На каком дТ посчитан ваш "норматив"?
За какой срок в часах посчитан ваш норматив?
ВТак в РФ в подмосковье отопительный сезон 214 суток при средней минус-3С на улице, а у вашего норматива сколько дней топят и на какую среднюю температуру по сезону?
36000 делим на 214 дней, делим на 24 часа делим на 120 метров, получаем 0,058 киловатта мощность отопления на квадратный метр весь сезон
Или 0.58 квт на 10 квадратов
Обычно при грубой прикидке котла, радиаторов берут 1 квт на 10 кв.м. на самое холодное время.
Ну не знаю, вроде норм, смотря какая зима.
Зачем нужна груба прикидка, если точный расчёт теплопотерь дома по архитектурному проекту занимает 20 минут?
В приведённом разборе из прошлой статьи был совершенно конкретный одноэтажный дом с совершенно конкретными характеристиками теплопроводности стен , окон и крыши по действующему нормативу для РФ.
Если будет 5 -этажный многоквартирник, то УДЕЛЬНЫЕ теплопотери резко снизятся просто в силу другого соотношения площадь ей стен к площадям пола.
Например, когда архитектурный проект в принципе отсутствует, как у 90% частных домов в нашей стране.
Частным домостроителям без проекта отопление их дома никогда и не понадобится, так как они никогда не достроят свой самострой-долгострой.
Тем более им не понадобится что-то такое дорогое, как ТНУ с грунтовым контуром.
Такие самостройщики строят не ради конечного результата, а ради самого процесса стройки, в котором они выполняют роли всех участников сразу: заказчик- архитектор- инженер- строитель.
Вот только роли пользователя построенным объектом в этом списке нет.
Вообще-то я имел в виду частные дома, построенные в прошлом веке. Сколько их по деревням и селам. И городам, даже областным центрам.
Но я понимаю, наверное, инженеру с таким уровнем теоретической подготовки, как у вас, тяжело видеть, что капитальное строительство и создание инженерных коммуникаций перешло из научной деятельности в прикладное хобби, доступное чуть ли не каждому айтишнику.
У современного дома потребление где-то <= 50 kWh/m2*a
Это что за формула такая?
Никто не отапливается кондиционером при температурах ниже +4С. Насколько я помню это запрещает инструкция по эксплуатации бытового кондиционера. Есть модели которые могут работать примерно от -5С, но у них ТЭН в картере компрессора. На тему обогревания тепловыми насосами рекомендую посмотреть на технические решения для рынка США и Германии.
P.S. Но там климат другой.
Никто не отапливается кондиционером при температурах ниже +4С. Насколько я помню это запрещает инструкция по эксплуатации бытового кондиционера. Есть модели которые могут работать примерно от -5С, но у них ТЭН в картере компрессора.
Рекомендую открыть любой онлайн-магазин или маркетплейс с каталогом кондиционеров и отфильтровать по минимальной температуре для работы на отопление. Вы удивитесь, сколько сейчас относительно недорогих сплитов, для которых заявлена работа от -20 градусов на улице.
Если надо от -30 - там уже да, резко растет цена, в разы, и сокращается предложение.
На тему обогревания тепловыми насосами рекомендую посмотреть на технические решения для рынка США и Германии.
Лучше смотреть на решения для рынка Скандинавии, у них местами похолоднее бывает :)
Вопрос "как" оно при -20 работает. В статье правильно написано, что эффективность падает с каждым градусом разности между наружной и внутренней температурой, а необходимая для перекачки мощность компрессора растет.
Нагляднее всего это представлять в виде насоса, который перекачивает воду из нижнего в верхний бассейн. А верхний еще и дырявый и с какой-то скоростью теряет воду.
Очевидно, что чем выше верхний бассейн (ниже нижний), тем больше должна быть мощность насоса, чтобы поддерживать уровень воды на одном уровне.
На практике это выглядит так - включили морозным утром кондиционер на обогрев, а тепло стало только к обеду.
Вопрос "как" оно при -20 работает.
Понятно как - с кпд равным единице. Как и любой кондей при минимальной заявленной температуре. Но это значит, что при -5 кпд будет уже достаточно высоким, скорее всего выше 2, в отличие от тех кондиционеров, о которых говорите вы, которые вообще не запускаются при температуре ниже -5.
И это "простые" сплиты, а не те, которые сделаны специально для холодного климата. У тех кпд (COP) равный 2 может быть при -20.
На практике это выглядит так - включили морозным утром кондиционер на обогрев, а тепло стало только к обеду.
На практике кондей на обогрев включен всегда и поддерживает заданную температуру внутри, пока может.
Таких тёплых незамерзающих водоёмов в средней полосе РФ достаточно мало: так малые пруды и озёра промерзают иногда до дна,
Я из Сибири и не припомню из зимних рыбалок на озерах льда толще полуметра (и это я боюсь еще приврал), а у нас климат немножко попрохладней. В средней полосе правда 30-сантиметровые лужи считаются озерами?
Про бетонные грузила тоже позабавило
Сибирь большая и везде разные условия на конкретных водоёмах.
Я в Подмосковье на водохранилищах видел льды, которые не мог пробить стандартный бур по длине, так что приходилось надставлять дополнительные удлинители.
На быстрых реках вообще не встаёт лёд на стремнинах, а лишь тонкий припай у берегов.
Я из Сибири и не припомню из зимних рыбалок на озерах льда толще полуметра
Не скажу про зимние рыбалки, но когда открывают ледовые переправы на обском море уже 50-60 см есть.
Я тоже родом из Сибири. Озера в Омской и Новосибирской области промерзают на глубину более метра - на зимней рыбалке сразу это видно при бурении лунки.
Тогда уж стоит кинуть ссылкой на апологета тепловых насосов.
Я знаком с творчеством Борисова с момента его стройки в 2007.
Ещё тогда я на форуме вступил с ним в дискуссию о некорректности его заявлений про экономичность отопления кондеем, если он выводит кондей на пониженную температуру на неделю. То есть разогретый дом сам не успевает ещё остыть с выходных, но при этом уже подсчитывается экономичность работы кондея.
Особенно меня тогда порадовало, что на приток вентиляции он поставил прямой нагрев электротенами, хотя должен был подать подмес холодного воздуха с улицы прямо в фанкойл своего кондея, используя его теплогенерацию с коэффициентом Кх=3.
Слежу за творчеством товарища, все красиво, пока он не затрагивает тему где ты хорошо разобрался, а особенно - сам поэкспериментировал. И тогда очень много вопросов. Я как-то жил в Воронеже в Хэмптоне, отопление там реализовали через кондеи, в -9 я там чуть не помер. Хорошо хоть кровати стояли очень высокие, ниже по полу была постоянная холодина.Прожил там больше недели, т.е. история про "номер был не прогрет" - не прокатывает. НУ и это банально шумно, когда постоянно вентилятор дует
+100500!!!
Вы абсолютно правы!
Именно об этом явлении я говорил, когда описывал систему подбора холодного воздуха с пола на нагрев в канальном кондее.
Именно для избавления от этого явления "стратификации" ставят фанкойл на пол для режима отопления.
Именно , для избавления от шума и дутья делают низкотемпературный тёплый пол, в котором вообще нет нужды в вентиляторах и фанкойлах.
На самом деле, всё это известно с древнейших времен, когда монастыри и дворцы строились с отоплением посредством воздушных каналов от печей в подвалах, шедших естественно в ПОЛУ. ПОэтому радиаторы отопления ставят максимально низко, только чтобы конвекцию можно было обеспечить не кладут их на самый пол.
Классическая русская печь страдала от этой проблемы - топка высоко, нижняя часть дома не прогревалась, так специально делали снизу дополнительную топку маленькую, или забор воздуха.
Но кого это волнует, они же умнее древних! Я лично 100% за низкотемпературный теплый пол, потрясающая штука. В многоэтажках увы не применим, а в ИЖС не представляю зачем делать иначе
Если уж охота вытягивать тепло этим способом, то только в комплекте с обычным сжиганием газа или угля: из дымовых газов забирать все тепло вплоть до отрицательной температуры дымового газа. Гнать его придется вентилятором, конечно.
Промораживание земли или озер - это настолько дико и неэкологично, что необходимо запрещать законом, имхо.
Смешно. Вы ни разу печь не топили.
Дымовые газы, даже при принудительном нагнетании, при температуре ниже 70 градусов (я уж молчу про "отрицательные") выпадают кислотным конденсатом и съедают все подряд - и кирпич, и нержавейку. Даже эмалированные трубы долго не живут.
Любой человек, который настраивал современный конденсационный котел (даже дровяной) знает о параметрах дымовых газов.
Ну и ваши рассуждения о "дико и неэкологично" при одновременных призывах топиться "только в комплекте с обычным сжиганием газа или угля" - это уже просто Тумбергизм (или Гретизм?) какой то.
Когда читаю статьи про разные способы обогрева частных домов, всегда удивляет полное игнорирование инфракрасных систем. На мой обывательский взгляд - они почти идеальны, особенно в загородных домах с высокими потолками.
Судите сами - вместо того чтобы греть воздух, который поднимается вверх и очень медленно и постепенно нагревает все поверхности и здание. Инфракрасные светильники низкой интенсивности (они не светятся красным светом, просто белые панели) установленные под потолком сразу же начинают нагревать не воздух а пол, стены, мебель и людей которые находятся в зоне их действия. А уже нагретые поверхности начинают отдавать тепло воздуху.
За счет почти мгновенного действия ещё и повышается их эффективность. Не нужно ждать пока помещение прогреется - эффект почти мгновенный. Особенно здорово такие работают в больших помещениях с высокими потолками и «вторым светом».
Вкупе с хорошей теплоизоляцией дома (толстые стены, многослойная изоляция, энергоэффективные многокамерные стеклопакеты с атермальным покрытием стекол) инфракрасный обогрев может быть очень и очень эффективным.
На ваш рассказ про "чудесные инфракрасные нагреватели" сразу несколько замечаний и возражений:
Инфракрасным нагревателем является любой нагретый предмет, в том числе и обычный радиатор под окно, и нагретая труба к нему, и лампочка под потолком, и компьютер на столе, и телевизор на стене..
Конкретно ваш пример с потолочным нагревателем- это ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ нагреватель, то есть попадает в разряд "Электроотопления", со всеми его недостатками
Размещение нагревателя под потолком- это инженерная глупость, так как огромная доля теплоотдачи в конвективной форме не достигает пола вообще и никогда, а лишь способствует усилению вертикального градиента температур и повышает теплопотери через кровлю из-за перегрева воздуха под потолком.
У меня в ванной стоит нагреватель с кварцевым тентом - и прекрасно «достает» до пола. Более того, их даже используют на улице, где любые другие обогреватели абсолютно бесполезны. Попробуйте поставить на открытой веранде, скажем, радиатор или тепловую пушку – все тепло будет мгновенно рассеиваться в воздухе. А лучевые инфракрасные обогреватели прекрасно прогревают людей даже на ветру.
Их разница с традиционными обогревателями в том, что они не греют за счет конвекции теплого воздуха а с помощью направленного излучения. А воздух подогревается уже от теплых предметов. Так-то понятно, что любая теплая поверхность излучает в инфракрасном диапазоне ))
Они точно так же греют и за счёт конвекции. Или вы думаете, что раскалённый рефлектор вашего инфракрасного излучателя не греет окружающий воздух?
Рефлекторные электрические обогреватели были широко известны ещё и в СССР.
Вот только их направленное излучающее действие в холодном помещении приводило к перегреву предметов перед ними, и оставляло холодным всё остальное вокруг.
Точно также ваши ИК-излучатели греют и перегревают кусок пола под ними, оставляя остальное пространство холодным.
В итоге не важно каким механизмом вы получаете тепло в помещении, главное чтобы оно было равномерно распределено по охлаждающимся поверхностям наружных стен
Кстати, что буде с лысиной человека, вставшего без шляпы под ваш ИК-обогреватель под потолком комнаты?
Как-то в местном строительном магазине, который находится в ангаре, решили повесить ИК обогреватели около отдела с продавцами, сверху. Ощущения покупателей отвратительны: входишь зимой - как на улице. а стоит подойти к прилавку, ощущение как будто попал в знойное лето (в зимней одежде конечно :). Греют зверски, но очень локально.
Тепло должно достигать не пола, а человека. Инфракрасный обогреватель может светить точечно на людей и при грамотном использовании даёт реальную экономию. Я на даче зимой жил с 500 ваттным инфракрасным, направив его точно на свой диван. Если поставить рядом обычный конвектор, то нужно минимум 2000 ватт, т.к. бОльшая часть воздуха от него идет вверх к потолку мимо человека.
Если вы отапливаете себя на диване в неотапливаемом ангаре, то вы правы.
А вот при отоплении себя в комнате жилого дома, то вы глупость сморозили, так как теплопотери всей комнаты в современном доме будут всего 300-400Вт в расчётный холод минус-28С на улице.
То есть ваш ИК-нагреватель в 500Вт окажется слишком мощным даже при лютом холоде в минус-28С на улице.
Откуда вы вообще взяли мощности 500Вт и 2000Вт для сравнения ????
А подскажите, *каким образом* происходит теплопередача от инфракрасного излучателя?
Когда читаю статьи про разные способы обогрева частных домов, всегда удивляет полное игнорирование инфракрасных систем.
Дорого. Как и любое отопление электричеством с кпд равным единице.
Мне все-таки кажется, что для некоторых сценариев ИК-обогрев очень здорово подходит и дополняет конвекционный.
Например, если нужно быстро прогреть помещение с высоким потолком (гостиная со вторым светом, например) или быстро нагреть помещении с большие количеством стеклянных стен (в таких нет эффекта накопления тепла стенами, что снижает эффективность традиционного обогрева). В целом, главное его преимущество как раз в том, что нет необходимости ждать. Включил - и в зоне действия мгновенно стало теплее.
Например у меня в ванне висит панель. Пока я включу теплый пол и буду ждать его нагрев - можно поседеть. А панель включил и сразу же приятное разогревающее тепло, когда выходишь из душа. Подсмотрел идею в Швейцарии. Там так часто делают в ванной комнате.
Обычный регистр из гладкой трубы вдоль плинтуса у наружной стены или под окном- это и есть ИК -обогреватель на 50%.
Остальные 50 процентов он отдаёт конвекцией в самом выгодном для этого положении, то есть у холодного пола.
Мгновенно ничего нагрется не может, так как мощность вовсе не бесконечна у нагревателя. а теплоёмкость предметов и воздуха весьма существенна.
Скорость распространения ИК излучения тут никого не волнует.
А если использовать тепловой насос вместо рекуператора вентиляции?
Зимой отбирать тепло у уже теплого выбрасываемого воздуха, подогревать входящий (с подмесом из помещения для циркуляции); летом - наоборот, сбрасывать тепло в прохладный (относительно улицы) выброс, охлаждать приточку (так же с подмесом).
Какие могут возникнуть проблемы? Ну, помимо конденсата, с которым и у пассивных рекуператоров что-то делать надо, да и у простых сплит-кондиционеров.
такую статью я уже писал:
Рекуперация и теплоутилизация в системах общеобменной вентиляции
Почитал.
Что-то подобное описанной мной идее у вас там описывается в паре мест - например, вариант с утилизацией теплосброса кондиционера. Но это всё-таки не совсем то. Ваша схема (Рис.15. ) отражает промышленные условия, там у вас помимо сплита, есть еще драйкулер, градирня... И по описанию - обеспечивается только утилизация сбрасываемого тепла в зимний период, но не холода в летний.
Вариант же именно рекуперации с помощью теплового насоса у вас только упомянут (на рис.7), я даже не сразу понял, что это именно о этой идее речь. На рисунке изображен комбинированный вариант - пассивный рекуператор с дополнительной перекачкой тепла компрессорным сплитом. Причем тонкая черная линия схемы контура циркуляции фреона теряется на фоне изображения рекуператора и цветных потоков.
И еще - там про этот вариант написано "с жуткой по убыточности экономикой". Но ведь если подходить со стороны задачи отопления - то всё-таки обдув внешнего блока сплита тёплым выбрасываемым воздухом вместо ледяного забортного благоприятно сказывается на КПД и сильно уменьшает проблему обледенения (хотя последнее - не факт, все-таки вытягиваемый из жилых помещений воздух имеет куда большую абсолютную влажность чем уличный в мороз). Да, остается вопрос капитальных затрат. Канальный кондиционер стоит всё же побольше простого сплита. Но и в случае простого ведь можно организовать выброс вытяжки так, чтобы он обдувал внешний блок сплита. А вот с распределением приточки остаются те же проблемы, что у вас в текущей статье описаны.
А если в порядке бреда пофантазировать что мы покрыли теплообменником здание снаружи? Что бы улавливать тепло проходящее через теплоизоляцию, ну и снаружи тепла подсасывать по возможности
мысль вполне нормальная, но неправильная по сути.
Чтобы сосать тепло с улицы надо теплообменник делать холоднее, чем сама улица.
А если вы таким теплообменником обмотаете дом, то просто усилите его теплопотери.
Но наружу дом действительно перестанет отдавать тепло, став почти невидимым в инфракрасным свете.
Закапывать трубы в грунт с такой общей стоимостью - тяжкий бред. А если их микки-маусы погрызут - то что дальше? Я тёплые полы в доме сделал, и только потом понял, что как только трубы из шитого ПЭ износятся естественным образом - то я сразу влетаю на капитальный ремонт дома в целом, ибо сносить придётся все полы со стяжкой.
Все эти проблемы можно решить, подключив немного изобретательности.
Разница температур -25..+25 слишком велика для эффективной работы кондиционера? Значит надо ставить два кондиционера с разными хладагентами: первую ступень для диапазона температур -25..+5 и вторую ступень +5..+25 (с промежуточной воздушной камерой между ними)
Замерзает теплообменник? Значит теплообменник должен представлять из себя ровную металлическую плиту, с которой иней можно убирать механически ("дворником"), не дожидаясь превращения в лёд.
А если стоимость буровых работ 1.5 млн, значит надо покупать буровую установку, а не заказывать бурение "под ключ".
Да вы правы, вот только эффективность двухкаскадного кондиционера вместо ожидаемого Кх=3 станет Кх=3/2=1,5.
То есть приблизительно как отопление с помощью СУГ из газгольдера.
Стоимость дворников и подавно превысит стоимость отопления СУГ и Электричеством на прямую.
Как вы получили такую оценку стоимости дворников?
Kx = 1.5 двухкаскадного кондиционера это лучше чем Kx = 1.05 однокаскадного. Если это сравнимо с СУГ, то это хорошо т.к. 1.5 - это показатель в морозные дни, когда однокаскадный практически бесполезен. А при оттепелях, осенью и весной можно отключать второй каскад и иметь Kx = 3. То есть в морозные дни у нас будет эффективность как у СУГ, а в относительно теплые дни - эффективность нормального теплового насоса.
А во сколько вы оцените работу дворника по чистке вашей металлической плиты каждый час?
Сколько будет стоить эта металлическая плита?..Вероятно сильно больше , чем стандартный драйкулер с медно-алюминиевым теплообменником.
Вы забыли учесть лишние 500тыр за лишний ТНУ для второй ступени каскада.
С этими дополнительными поллимона СУГ начинает резко выигрывать...)))
Хотя в бархатное межсезонье при слабо плюсовых температурах эксплуатировать ТНУ с инверторным приводом будет даже заметно выгоднее при высоком СОР, чем включать котёл на СУГ .
Потребление автомобильного дворника - несколько десятков ватт. Несущественная цифра.
Нержавейка стоит 150 руб/кг. Фрезеровка дорожек, куда будут вставлены трубки кондиционера - несколько тысяч. Опять же не критическая сумма.
Откуда взялась цифра 500тр? Столько будут стоить навороченные однокаскадные системы, способные работать при разнице температур 50 градусов и более. А меньшая разность температур предполагает куда меньший ценник. На что мы и делаем расчёт.
1. Вы представляете размер плоской пластины без вентилятора, которая эквивалентна площади калорифера ТНУ на мощность 10кВт? приблизительно это 50м2 , что автомобильным дворником вы не очистите.
Я думал над таким вариантом- охлаждаемая стена с трубками внутри, но решил, что вариант вообще непроходной, так как по громоздкости и цене будет больше стен самого отапливаемого дома. Даже вместо забора не поставишь, так как соседям такая ледяная стена не понравится.
Цена 500тыр вполне реалистична , так цену ТНУ на 10 кВт тепла при +7С на улице я в статье приводил- это 326тыс.руб. Плюс дополнительные работы по сопряжению в каскад этих двух ТНУ.
50 м2 - это пакет из 22 металлических пластин 1.5*1.5 метра. Какая мощность нужна чтобы соскребать с них иней, не дожидаясь полного обледенения? Не киловатты. Надо применять изобретательность, а не хвататься за бумажник.
Не стена, а наборный пакет размером с кухонный стол.
Вы привели стоимость кондиционера, который может работать как тепловой насос при температурах -25 до 30 градусов. А нам такого не надо, нам нужен диапазон от -25 до +5. Ценник на такой агрегат будет в разы ниже.
1-2.Поздравляю! Вы изобрели КАЛОРИФЕР!
Осталось только добавить вентилятор, что сократит площадь пластин ещё в 3 раза, то есть до размера стандартного калорифера....)))
Я привёл ценник как раз на обычный европейский ТНУ с диапазоном до минус-7С. Таких надо два в каскад, чтобы работать при минус-30С на улице без потери мощности 10кВт на тепло.
А о чем, собственно, статья?
Что обогрев ТН дороже, чем обогрев дешевым (если он дешевый) магистральным газом?
Да, дороже. Тем более, что нормальные ТН и раньше были недешевые у нас - а сейчас вообще...
А если комплексно рассмотреть вопрос вентиляции и охлаждения летом - то разница будет не такая большая.
А если газа нет?
Сравнение ТНУ было исключительно с дорогим Электричеством и дорогим СУГ.
Сравнивать с трубным газом бессмысленно, так как труба с газом выгоднее всего и всегда, даже если стоимость подключения составит 1 млн руб.
Не могли бы Вы привести расчет, в котором бы сравнивалось стоимость отопления электричеством с учетом теплового аккумулятора в виде "шведской плиты", использования дневного\ночного режимов и электрического теплого пола и газового с учетом стоимости материалов и монтажа в обоих случаях? Или возможно Вы где-то встречали материалы с таким расчетом. Мне очень интересно, через сколько отобьется стоимость проведения газа с учетом хранения неиспользованных денег в банке под проценты.
Я об этом писал, но на Дзен
Прочитал, отличный анализ, спасибо! Если позволите, еще два вопроса:
Каким способом выполняется запрет на использование ЭЭ для отопления? В моем договоре с МОЭСК нет такого запрета.
Почему используется водяная система отопления с электрокотлом, а не например электроТП с саморегулирущимся кабелем (или такой же пленочный) и дополнительно электрорадиаторы под окнами?
Уважаемый автор, спасибо за прекрасную статью. Сам находил обрывочную информацию по данной теме, но тут вы исчерпывающе описали тему охлаждения.
А что вы скажете об обратной задаче? Например, есть не большая серверная на 10 стоек. Стойка забитая обычными серверами может потреблять около 5 кВт энергии постоянно и соответственно выделять их в виде нагрева. 10 стоек - это уже 50 кВт. Стойка забитая серверами с GPU явление не очень частое, но такая конструкция это уже в районе 20 кВт, а 10 таких стоек 200 кВт тепловой мощности.
Вопрос такой: а есть ли методики расчета рассеивания тепла при использовании двух скважин и известными дебетом и глубины используемого водоносного слоя? Может быть вы знакомы с подходами к решению подобных задач?
При охлаждении серверов системами жидкостного охлаждения, в предельном случае, можно получить температуру горячего теплоносителя вплоть до 40 градусов Цельсия. Возникает соблазн задействовать схему с двумя скважинами и относительно дешевым теплообменником. Вопрос ещё в том, упирается ли эта схема только в дебет скважины или же со временем будет прогреваться протяженный участок грунта между ними?
Самый дешёвый вариант- это сбрасывать тепло на испарение воды, то есть в мокрой градирне или брызгальном бассейне.
Греть воду будете водо-водяным теплообменником от чиллера.
Внутри ЦОД вода у вас запрещена, но подавать холодный воздух по воздуховодам не запрещено.
Воздух охлаждать системой "чиллер-фанкойл".
Ваш ЦОД- это не более чем очень большой и насыщенный компьютерами офис...)))
Лезть в грунт я бы не стал.
Итоговая стоимость грунтового теплообменника перевалит за 2 млн.руб.
Вижу теоретика, а не практика. Хоть бы почитали профильные темы на ФорумХаусе для начала. Например про геоконтур типа "многоэтажка".
В 2022 году геоконтур на ~800м трубы (вместе с колодцем, спиртом (вместо антифриза), всей обвязкой, насосом и т.п.) обошёлся в ~200 000р.
Это для теплового насоса на 8 кВт по теплу. Ну и грунт у меня "плохой" - чистый песок. На глине можно было бы уложиться в 500-600м трубы (теплопроводность грунта там выше).
Это траншея 50м длиной и 4-5м шириной. Если была глина, то можно было бы сделать её более узкой, но длинной
...вообще, хотел изначально статью запилить про опыт строительства энергопассивного дома. Но это всё таки скорее для Форумхауса, а не для Хабра.
Грунт сами копали бесплатно?
Трубу украли?
Иначе как вы уложились в 200тыр?
Час работы экскаватора - 3-4 тыс р (11 часов было наработано)
Метр трубы ПНД-32 - ~65р
Метр трубы PERT-20 - ~50р
Колодец (два кольца 1.5м, крышка, люк) - ~25 000р
Почти вся остальная сумма - это обвязка (как в колодце, так и в доме). Трубы уложил сам с помощью друга - за выходные. Обвязку собирал сам, это да - экономия. Но там и ничего сложно, на самом-то деле.
Я веду полную смету строительства, так что цифры корректные. Сейчас некоторые элементы я бы сделал проще/по другому. Так что даже есть возможность немного удешевить геоконтур.
Спирт почём брали?
Сколько спирта в системе?
Залить спиртом 800м трубы - это не баран чихнул.
До какой температуры морозите грунт?
Если у вас столько бесплатной рабсилы, то может пирамиду имени себя начнёте строить?
Этиловый, технический, ~270р/л
Ушло 100л, целевая концентрация раствора 25-30% (с расчётом на -15°). Грунт почти всю зиму болтается около 0°, к началу весны остывает до -2-3°
Если у вас столько бесплатной рабсилы, то может пирамиду имени себя начнёте строить?
Не понимаю, к чему здесь эта ирония. Я Вам описываю реальный проект, который уже реализован. Я могу допустить, что в Москве стоимость работы экскаватора или цены на стройматериалы выше, но уж точно не в разы.
Скорее наоборот, это у Вас в статье указаны какие-то неадекватные цены на земляные работы и трубы (250р за метр полиэтилена, серьёзно? Это какие-то элитные трубы для элитных тёплых полов).
И мой опыт не какой-то уникальный, в профильных ветках FH полно таких же геоконтуров, сделанных не за космические деньги. Было бы желание.
я рад за геоконтурные ТНУ и их владельцев.
Вот только не все готовы всё делать своими руками.
По этому я и брал расценки официальных фирм на земляные работы.
Есть уникумы, которые двухэтажные дома в одну каску строят., но я бы это никому бы не рекомендовал повторять. Они и сами потом такое больше не хотят повторять снова...)))
Использовать трубы ПНД я не догадался, это действительно сильно удешевляет трубный контур, но увеличивает стоимость спирта на больший объём заливки контура.
Про температуру грунта -2-3С всю зиму верится слабо, если учесть естественное промерзание на 1,5 м в подмосковье. Хотя вы то не в Москве!
Вы в каком регионе всё это устраивали?
"Руками" я делал в основном то, что не требует большого физического труда. Копать землю и таскать раствор - это точно не моё.
Но вся прелесть в том, что подобные системы в основном требуют умственной работы - поиска информации и подготовки проекта, рисование схем и понимания принципов. В общем, это не сильно отличается от классических ITшных DIY проектов, в стиле "умный дом на Ардуино за 5 шагов". Информации на том же FH хватает, вникнуть в суть можно за пару вечеров.
Для контура, оптимальны трубы или ПНД-25 или PERT-20. Первые чуть дешевле, вторые позволяют использовать коллектор и обвязку для тёплого пола, что ускоряет и упрощает монтаж. По спирту - объёмы вполне приемлемы, если не укладывать километры трубы. Для глинистого грунта, погонный метр трубы даёт ~15 Вт. У меня на сухих песках - ~10 Вт. Это фактические цифры, полученные опытным путём, задолго до меня. Люди давно уже практикуют такие геоконтуры.
Мои данные по температуре корректны. У меня около десятка датчиков температуры по всей системе отопления/геоконтура/вентиляции, я тут всё мониторю.
Кстати, при расчёте объёма грунта, Вы считаете только теплоёмкость и почему-то не учитываете тепловой поток из глубины земли. Ну и глубина промерзания - это показатель для голой земли. Под снегом грунт промерзает гораздо меньше.
Классическая "многоэтажка" копается в виде траншеи глубиной 2,5 м, где укладывается 4 уровня трубы с шагом 0,5м (верхний - на -1м):
Я нахожусь на северо-востоке Казахстана, но наш климат ближе к югу Сибири. Зимой до -35, глубина промерзания грунта официально - почти 2м. Летом жара до 40.
На счёт катастрофического промерзания грунта (как написано в статье), Вы не совсем правы. Газон и огород растёт без проблем. Вот фруктовые деревья - это да, растут хуже. В остальном проблем нет.
Если вы считаете на теплопроводность, то сразу встаёт вопрос откуда и куда идёт тепловой поток?
Сверху у вас заведомо отрицательные температуры, так что наверх вы только теряете тепло. Да и конвекция через слой снега вниз на охлаждение идёт весьма плохо.
Вниз в грунт- это уже плоский поток 10 кВт на 500м2 или 20Вт/м2.
При теплопроводности грунта около 1Вт/м2*с для теплового потока 20Вт/м2 нужен перепад 20С на толщине слоя 1м.
Это НЕРЕАЛЬНО.
Именно по этой причине приходится промораживать грунт на перепаде уже в 30С от +10 до минус- 30С в трубе, а грунт рассчитывать на постепенное сезонное промерзание на достаточно большую глубину, а не на стационарную теплопроводность из мифических подземных тепловых потоков.
Я не так силён в расчётах и ориентируюсь на уже полученные практические данные. А они говорят о теплосъёме 10-20 Вт с метра трубы, в зависимости от типа грунта и УГВ.
Это с расчётным промерзанием к концу сезона до -5С (ниже нет смысла, COP теплового насоса начинает сползать). И это уже многократно подтверждённые данные.
Конечно, Вы можете в это не верить и писать, что это нереально, но такую систему я эксплуатирую прямо сейчас и она прекрасно работает. Ну и не только у меня, примеров на FH полно.
10-20 вт/м.п.- это вполне реалистичные значения для начал отопительного сезона, пока земля ещё тёплая.
А что будет при вымораживании в отрицательную зону верхних слоёв грунта над трубами?
Тем более в вашей многослойной укладке верхнии трубы скоро станут бесполезными, заморозив всё вокруг вместе с внешним холодом.
Я не могу судить про работоспособность вашей системы , так как ничего не знаю о ней:
Какое потреблении тепла вашим домом?
Какого размера траншея?
На какой глубине заложены трубы?
С каким шагом лежат трубы?
Какой длины трубы
Какая средняя расчётная температура за отопительный сезон у вас?
Длительность отопительного сезона у вас?
К концу зимы температура контура действительно сползает. В том числе, потому что верхние трубы работают в более холодном грунте. Тем не менее, такой способ укладки является самым дешёвым и одним из самых "компактных" (меньше места занимают только вертикальные зонды, но там ценник уже другой).
Ну и как показывает практика, если длина геоконтура сделана правильно (из расчета 10-20 Вт на м.п.), то к концу сезона грунт не сильно уходит ниже нуля.
Дом у меня энергоэффективный, много всего там сделано. Из потребностей тепла: преднагрев вентиляции - до 2 кВт*ч (от геоконтура, остальное почти всё добивает рекуператор), основное отопление - до 4.5 кВт*ч, ГВС - пока что нет данных (дом не полностью запущен). Это на 138м² отапливаемой площади с панорамным остеклением. Расчёт на -30°, т.е. почти всю зиму расход энергии меньше.
Траншеи я выше описывал, копал на -2.5м, ширина от 2 до 5м (трапеция, т.к. на песке стенки осыпаются), трубы на глубине от -1м до -2.5 с шагом 0.5м (как по вертикали, так и по горизонтали). Меньше 0.5м в большинстве грунтов не рекомендуется делать шаг, т.к. примерно такой объем грунта участвует в теплообмене.
8 контуров по 100м (хотя для ПНД-32 можно и 200м делать, но не удобно.
Длительность отопительного сезона - 203 суток, средняя температура отопительного сезона - -7.8°, в градусосутках - 5640
1. У меня сразу вызывает сомнение цифра номинальной мощности 4,5 кВт на отопление при площади дома 138м2 при панорамном остеклении. Чем утеплены стены и кровля, какая реальная площадь остекления и с каким сопротивлением окна?
Если верхние уровни труб всё равно вскоре уже не работают, то зачем их вообще делать? Не лучше ли было всё уложить на одну глубину на большей площади?
У вас весьма холодная и долгая зима, так что у вас вымораживается грунт в большем объёме, чем в моём расчёте.
Дом каркасный, одноэтажный, стены утеплены 400 мм мин.ваты, кровля - 550мм мин.ваты, плита фундамента залита в "корыто" из ЭППС толщиной 250мм. Окна - глухие стеклопакеты двухкамерные вклеенные в деревянные рамы, аргон, одно i-стеклo. Расчетное сопротивление R должно быть около единицы. Основное панорамное окно - 2.3*7.5м, (6 секций по 1.15м шириной) смотрит на юг (вообще, весь дом сориентирован по сторонам света и солнечная архитектура использована по максимуму). Проблема с летним перегревом решена выносом кровли, для отсечения высокого солнца.
Верхние трубы работают, хоть и не всю зиму. Учитывая их крайне низкую стоимость и то, что траншею всё равно копать - уложить верхний уровень труб не сильно влияет на итоговую стоимость системы.
Зависит от снегового покрова. В этом году у нас снега мало, грунт промерз сильно, даже проблемы с работой канализации были. В прошлые годы такого не было. Весной будет интересно посмотреть, до какой температуры остынет грунт.
Утеплились вы лихо! Сопротивления R=8 в стенах и больше R=10 в кровле. Может и правда про 4,5кВт номинальных теплопотерь.
Ломоть дешёвого сыра на опережающее вымораживание верхних слоёв. Тоже разумно.
А тут в пору стелить пенопласт над грунтовым контуром.
R должно быть даже выше. Половина утепления стены вынесено на тонкий наружный каркас, дерева там почти нет. Почти всё утепление перекрытия тоже без деревянных элементов. С окнами я немного оплошал, надо было два i-стекла делать, там заметная разница по расчету. И у меня ещё не готовы сдвижные тепловые ставни, они были в проекте для уменьшения теплопотерь ночью. Днём южное панорамное остекление имеет зимой положительный тепловой баланс (в нашем регионе), т.к. много солнечных дней, особенно к февралю.
Летом, кстати, ситуация обратная. Геоконтур быстро прогревается при сбросе тепла из дома, даже без работы теплового насоса, в пассивном режиме. К июлю температура раствора превышает +16 градусов. Но даже в таком режиме, это позволяет охладить приточный воздух с +35 до ~ +23
Не буду заморачиваться, по плану массив солнечных панелей (~12 кВт) на крышу. Есть цель выйти "в ноль" по энергии за год (у нас можно отдавать в сеть излишки генерации ВИЭ).
Вам выгоднее закачивать тепло в свой геотермальный контур, а электроэнергию гнать в свой ТНУ.
Продажа электроэнергии от солнечных батарей в общую сеть- это утопия из горячечного бреда "зелёных"
Ну, у нас тарифы на продажу в сеть энергии от ВИЭ довольно приятные (раза в три выше, чем на покупку из сети). Но даже если бы не было никакой ценовой поддержки - сливать излишки в сеть выгодно. Это ведь, по сути, бесплатный аккумулятор. Летом сливаем много энергии, зимой берем недостающее.
Вот и я о том же. Сливаешь когда она никому не нужна, а берёшь когда её дефицит.
В итоге нормальная энергетика несёт убытки, а "зелёные" халявщики стригут барыши.
Не удивительно, что казахски ТЭС начали разваливаться от отсутствия ремонта...
Я был бы не против иметь честные отношения с поставляющей энергокомпанией и плавающий тариф на электроэнергию, что-то вроде "энергетической биржи", как в некоторых странах. Но у нас такого нет даже близко. Ну и пока что эффект от таких как я - это капля в море. Так что было бы странно не использовать предложение государства по выкупу излишков от ВИЭ.
Не удивительно, что казахски ТЭС начали разваливаться от отсутствия ремонта...
Вы абсолютно правы, они действительно разваливаются. Проблемы с прорывами теплотрасс и остановкой ТЭЦ посреди зимы, с которыми в РФ столкнулись в этом сезоне - у нас начались на пару лет раньше. Но я уверен на 146%, что причина проблемы не в ВИЭ-энтузиастах, которых по стране условно "2,5 человека", а совсем в другом, гораздо более простом и банальном - воровство, кумовство и коррупция.
Про бесплатный аккумулятор с точки зрения потребителя вы 100 раз правы. Я делал расчеты, аккумуляторы - это единственная причина почему солнечная генерация никогда не будет выгодной. Но если есть "бесплатный" аккумулятор, то всё в корне меняется.
Правда, за это все равно кто-то платит...
400 мм минваты - это очень круто. Помню как кто-то хвастал тем что живет в доме с метровыми кирпичными стенами, мол и зимой тепло и летом не жарко. Так вот 10 мм мин ваты в разы менее теплопроводны чем 1 м кирпичной стены. А 400 мм - это уже вообще за гранью разумного (это я так экспрессию выражаю)
Могу предположить, что потери тепла через вентиляцию превосходят потери тепла через утеплитель. Наверное, это тот случай, когда надо бы ещё и рекуператор в систему вентиляции... и вообще отопление не потребуется. Жители надышат :-)
Реальность чуть менее сказочна, чем вы тут заявляете.
Так 1м кирпича полнотелого кирпича с теплопроводностью 0,8Вт/м*С даёт R=1/0,8=1,25 м2*с/Вт,
Это точно соответствует 50мм минваты с теплопроводностью 0,04Вт/м*С, .что даёт R=0,05/0,04=1,25 м2*С/Вт,
Я опечатался, 10 см имел в виду, не 10 мм, конечно. Делал расчет для утепления не большого строения. Тупо забил в калькулятор и не поверил в результаты. Но когда вручную нашел характеристики все подтвердилось.
Для многих это соотношение 50 мм минваты = 1М кирпичной стены кажется контринтуитивным. У меня 200 мм, но тоже даёт хорошую экономию, в сочетании с системой учета расхода тепла (отопление от котельной). А соседи жалуются, что счета неподъемные.
Могу предположить, что потери тепла через вентиляцию превосходят потери тепла через утеплитель.
Изначально, примерно сопоставимы, но в итоге работа вентиляции почти не влияет на теплопотери. Т.к. геоконтур + рекуператор.
Геоконтур зимой условно бесплатно поднимает температуру входящего воздуха до -5-0. Потом рекуператор поднимает температуру до ~18 градусов (здесь, кстати, геоконтур играет ещё одну важную роль - защита рекуператора от обмерзания, т.к. в любой мороз температура воздуха остаётся стабильной, чуть ниже нуля).
Итого, реальные затраты на нагрев воздуха (~300 м3*ч), зимой не превышают ~500 Вт*ч
У меня тоже вызывают удивление цифры теплопотерь дома в 0.1 кВт на кв м. Имею не самый тёплый дом в Московской области, стены 190 мм брус, не самые хорошие окна, правда пол и потолок довольно прилично утеплены. Практика показывает, что для 80 кв м площади в мороз минус 20 (дома 22-23), вполне хватает 30-40% времени работы электрокотла 12 кВт (за сутки).
около десятка датчиков температуры по всей системе отопления/геоконтура/вентиляции, я тут всё мониторю.
Интересно, какие датчики, как сделана связь под землей?
Обычные датчики температуры, под землёй нет особого смысла мониторить, измеряется температура теплоносителя в геоконтура - на подаче из земли, после подогрева вентиляции и после теплового насоса. Так же измеряется проток теплоносителя.
Для нашего вопроса важны именно датчики под землёй, чтобы узнать динамику промерзания грунта от работы геоконтура.
Вот этих данных у меня нет. Рекомендуемая укладка трубы идёт с шагом 0.5м, т.е. зона промерзания распространяется на ~0.25м во все стороны. Динамика мне не известна.
Но известно, что замёрзший грунт обладает более высокой теплопроводностью, особенно при высоком УГВ. Полагаю, это влияет на тепловой поток в грунте.
Расстояние между трубами- это не зона промерзания, а обеспечение заданной скорости падения температуры вокруг труб.
Чем чаще трубы и больше труб. тем ровнее поле температур и меньше перепад температуры в трубном контуре.
Если вы боритесь за уменьшение перепада температуры, что снижает мощность двигателя ТНУ, то трубы надо делать чаще, а сами трубы толще.
В итоге где-то есть оптимальный вариант, который вычисляется по стоимости системы, а не по температуре грунта.
А можно ли рассмотреть и такой вариант: вода в колодце на глубине 10м, условно Московская область, температура воды зимой и летом примерно +8С (должна была быть +5.6С, но по факту чуть теплее). Гарантированный дебет 2..3 кубометра в час, т.е. дельта при охлаждении до +1С до 20кВт час. Тепловой насос вода-вода, вода из колодца на отбор тепла пойдет через отдельный контур бака косвенного нагрева (тут - охлаждения), с целью не забивать поры в теплообменнике теплового насоса минералами, окислами железа и прочим шламом из колодца. А сброс охлажденной воды потом просто по склону вниз в овраг с протекающим там ручьем, сброс воды через подземные трубы канализации, чтоб не текла по поверхности участка и не успела замерзнуть до попадания в овраг. Какие минусы возможны в этом варианте, кроме условно-постоянного шума теплового насоса? И насколько законно откачивать воду из колодца и вот так сбрасывать воду в овраг (налоги пользование недрами и прочие моменты)? Т.е. тут отличие от известных схем вода-вода в отсутствии необходимости закачивать охлажденную воду обратно в другой колодец или скважину, но на просторах интернетов никто вариант сброса воды на поверхность не рассматривал, и не совсем понятно почему.
Ваш способ по степени варварства имеет аналог в быту. Так когда ещё не было счётчиков на горячую воду некоторые "особо умные" дополнительно отапливались в квартирах, наполняя ванну горячей водой из под крана. и сливая эту воду в канализацию по мере её остывания.
Что до рациональности, то вы просто разоритесь на мощности насоса. выкачивающем столько воды наверх без возврата её вниз. Водоподъёмные расходы вы несёте в полном объёме, а энергия падения воды обратно на ту же глубину у вас пропадает.
Вы можете осадить уровень грунтовых вод под вами с кучей негативных последствий: от просадки грунта под фундаментом вашего дома с обрушением дома, до мордобоя от соседей у которых кончится вода в колодцах и также начнут рушится дома.
Насчет мощности насоса можно поспорить. Насос условно имеет мощность 500 ватт, и может поднять на высоту 15 метров около 3 кубометров воды в час. Т.е. на плюс 20 кВт дельты тепла будет расход минус 0.5кВт насоса. Но в целом мысль насчет обратки понятна, спасибо за пояснение: т.е. если дебет и сброс гидростатически связаны, то в теории можно немного сэкономить на насосе. В идеале даже возможен "самотечный" вариант - т.к. масса обратной холодной воды будет сильно больше массы "теплой", то это все даже сможет самотеком циркулировать, хоть и не быстро (вспоминая гравитационные системы отопления).
Да, многое теперь стало ясно. В конкретно моем случае это скорее всего не так критично, т.к. колодец умудрились выкопопать на 25м в глубину (у соседей обычно глубина не более 5-6 метров), а зеркало воды в колодце прям до сантиметра стоит на одном уровне с зеркалом соседнего озера, и сброс воды в овраг-ручей-озеро как раз и не будет нарушать баланс грунтовых вод, т.е. это будет перекачка воды в одной связанной системе. Мы пробовали откачивать колодец тремя брандсбойтами мощностью по 20 кубов воды в час - смогли откачать только верхние четыре кольца, остальные 18 колец так и остались под водой, настолько мощно поступала вода, т.е. выкачать через колодец соседнее озеро было ну никак не реально.
Но это конкретно у меня такой "способный" колодец, а вот как общепринятый подход порекомендовать сбрасывать воду из колодца на поверхность кубометрами в час, вот тут да, это никуда не годится, т.к. условия грунтовых вод у всех разные. А если кто-то живет на торфянике, то так и на метры грунт можно просадить в поселке вниз, со всеми вытекающими.
Хотя и вариант "два колодца или две скважины" - тоже может быть сомнителен, т.к. они могут быть на сильно разных горизонтах и тоже мало связаны в итоге. Плюс возможность закачать воду обратно - она тоже не гарантируется, это при выкачивании мелкий шлам и обломки из скважины выносятся наружу, всякие каналы-протоки в грунте могут саморасширяться, а при закачивании воды будет как раз обратный процесс - поры и каналы могут иметь тенденцию к сужению, закупориванию, заиливанию и т.д.
Насос 0,5 квт плюсуется не к 20 кВт перекачиваемой энергии, а к 3 кВт установленной мощности ТНУ с выходом всего 10кВт тепла. И тогда при средней загрузке по году эти постоянные 500Вт резко поднимут средний расход энергии и уронят СОР в пол.
Вам повезло с колодцем. У большинства колодцы легко откачиваются до дна, так как стоят на тощих горизонтах выше уровня ближайшего сточного ручья.
Про "постоянные 500Вт резко уронят COP" непонятно. В схемах на существующие тепловые насосы вода-вода, во всех вариантах так или иначе присуствует автоматика управления насосом колодца, правда насколько она адекватна - вопрос отдельный. В схеме же выше сразу предусматривался промежуточный бак косвенного нагрева (вернее охлаждения), в который вода из колодца подавалась бы своей простейшей автоматикой (включать насос колодца при понижении температуры в баке до +2С, и выключать при достижении +7С). И емкость бака предусмотреть побольше, и мощность колодезного насоса - примерно соотвествующую мощности теплового насоса, с целью включать-выключать колодезный насос не слишком часто.
В идеале же эти все насосы должны работать на полной мощности только по ночам (по тарифу Т2), и накапливать тепло уже в отдельном теплоаккумуляторе. Т.е. весной-осенью насос из колодца и тепловой насос в паре должны поработать ночью лишь условные два-три часа нон-стоп и обеспечить нужный запас тепла в теплоаккумуляторе на сутки, а затем полностью отключиться до следующей ночи.
Тогда никакой СОР и не пострадает.
Преимущество такого подхода перед схемой воздух-вода или воздух-воздух - ночной тариф (по ночам в любой сезон воздух резко холоднее). И при COP 4 и тарифе Т2 в 2.09р можно даже вплотную приблизиться к той самой цифре 0.5р за кВт тепловой энергии магистрального газа, но это в теории конечно. При текущем общем среднесуточном расходе зимой в 12кВт в час (утепленный дом на 180м2), и установленной ЭЭ мощности в 15кВт только за ночные часы можно накопить 8*15*4 = 480 кВт, что должно с лихвой покрыть суточный расход в 288 кВт. И как раз и выйти и на реальную окупаемость, и с поправкой на единовременные затраты на подключение магистрального газа - еще и на экономический эффект. Но это все пока сильно теоретически, в реальности же дилемма выбора звучит иначе - или иметь в доме взрыво-пожаро-угарно-опасный газовый котел, или терпеть в подвале жужжащие компрессоры всю ночь.
Или просто не заниматься ерундой, и достроить отдельную флигель-котельную подальше от дома, и пусть там себе жужит и/или взрывопасится всякое разное.
Или заплатить 1 миллион и подвести магистральный газ, а потом забыть как страшный сон эти ТНУ и гигантские теплообменники на дне чудовищных отрытых котлованов.
Для накопления 12*16=192 кВт*ч на ночном тарифе за 8 часов вам потребуется 16 тонн воды в бочке при перепаде температур начала и конца нагрева дТ=40-30=10.
Сама бочка будет стоить достаточных денег, да ещё её куда-то надо размещать.
При этом грунтовый контур вам тоже придётся усиливать, так как работать он буде на в три раза большую мощность, то есть на 36 кВт в ночном режиме вместо 12квт на постоянном режиме круглосуточно.
Теплоаккумулятор какой то смысл имеет при отоплении электричеством по ночному низкому тарифу, гд дТ=90-40=50С и мощность на отопления в 5-6кВт для сильно утеплённого домика.
Тогда бак получается всего 2 тонны воды.
А вот с ТНУ на низком перепаде рабочих температур всё это становится слишком дорогим и громоздким.
16 тонную бочку не нужно, зачем? В рабочем режиме так или иначе через условно 400..1000 литровую бочку будет прокачиваться вода непрерывным потоком - подача в верхнюю часть, забор и сброс в дренаж - из нижней части. Теплообменник от теплового насоса наоборот - подача холода в нижнюю часть змеевика, забор тепла - из верхней. Сама бочка нужна чисто для перестраховки, чтоб вот так сразу резкого обледеления труб не произшошло - дельта в один градус одного 1 кубометра воды очень грубо равна одному киловатту, этого запаса должно быть достаточно, чтоб побороть гистерезис тепловых датчиков и не допустить прям внезапного обледенения труб.
В целом же да, это все выглядит излишне громоздко и как "бюджетный вариант для всех" никак не годится. Просто тепловые аккумуляторы уже были закуплены ранее, и отлично работают с уже установленным электрическим котлом и в паре с ним с твердотопливным (дровяным). В практической задаче же возник вопрос - или редуцировать это все до газового котла (магистраль внезапно рядом проложили в этом году, по какой-то программе от правительства всем проколы делали вдоль дороги), или просто докупить полусамодельный или китайский насос вода-вода за 200..400к рублей. Ранее сомнений не было - монтировать газ и точка. Но предварительные расчеты показывают, что возможно и "модно-молодежным" тепловым насосом вода-вода получится обойтись относительно бюджетно, и без необходимости перекапывать весь участок и без беготни-суеты месяцами по всем этим инстанциям с проектами согласования трасс, высот потолков и оконных проемов. И цифра в условные 0.5р за киловатт для обоих вариантов уж сильно смущает воображение.
Плюс теоретическая возможность при среднесуточной температуре выше +8С еще и резко повысить теплоотдачу (COP) за счет предварительного уличного дообогрева воды из колодца... но и это опять-же теория, на практике же вот сильно смутил практический результат знакомых - при условиях +15С на улице и в помещении +25С они на практике так и не смогли выжать из "сильно титулованной и совсем не самодельной" системы воздух-воздух COP более 3.9 (а ожидалось чуть ли не COP=9), и вот тут заявляемый китайцами и местными самоделкиными COP 4.1 на колодезной воде выглядит уже сильно подозрительно, а реальных отзывов и практик нигде не найти.
Вот я и говорю: "Если еть рядом трубный газ за вменяемые деньги, то не за чем заморачиваться чем-то ещё"
При цене менее 1 руб за 1кВт*ч из трубного газа все остальные альтернативы не стоит и рассматривать.
В расчетах выше я ошибся, цена киловатта тепла при газовом отоплении будет около 0.8 рублей (не 0.5р), кубометр газа дает примерно 10кВт, и магистральный стоит примерно 8 рублей.
А вот тепловой насос вода-вода при COP=3..4 и ночном тарифе Т2 (2.27к за квтч) теоретически даст 0.57..0.76 рублей за тепловой киловатт, если суметь эти добытые ночью 280кВт каким-то образом саккамулировать: тонны нагретой воды в бочках, прогретые бетонные стены и перекрытия, т.е. теоретические расчеты вовсе небезнадежны. Продавцы систем вода-вода также говорят о примерно одинаковых сезонных затратах в сравнении с магистральным газом, но умалчивают что это возможно лишь при ночном тарифе на ЭЭ.
Жаль только что практически нет реальных отзывов счастливых владельцев, одна только реклама от подрядчиков и эмоции "экспертов-теоретиков" в ютубике, и вот тут странно почему так, при том что отзывы счастливых владельцев систем воздух-воздух или воздух-вода, с цифрами затрат, наоборот - есть в больших количествах.
Потому и нет отзывов, что с утеплёнными цистернами объёмом 15-20 тонн воды для водяного теплоаккумулятора никто не хочет возиться.
Проще топить электричеством., чем выгадывать экономию с такими чудовищными затратами и сложностями, как ТНУ с грунтовым контуром по ночному тарифу с чудовищной бочкой тёпленькой воды.
Ну, а системы "воздух- воздух" надо просто купить и смонтировать за мелкий ценник, так как это обычный сплит-кондиционер.
Истина скорее всего в том, что никто не хочет признаваться в неудаче. Эти все показатели эффективности 2.5кВт потребления и 10кВт теплоотдача - они номинальные в неких идеальных условиях (каких?).
Реалии же в том, что COP резко падает при росте дельты температур. Т.е. если +7С еще можно превратить в +35С с COP=4, при использовании продвинутых фреонов, то если задаться целью нагреть воду до +55С, то COP может упасть до 2, а то и ниже. Т.е. к поправке "работаем только с ночным тарифом" нужно добавить "и обязательно используем только теплый пол / шведскую плиту, про существующие настенные радиаторы можем сразу забыть". И на этом моменте уже можно заканчивать эту эпопею с тепловыми насосами.
А потом еще выяснится что компрессор не работает с пониженным напряжением (все в поселке врубили ТЭНы и просело до 195V в сети), т.е. нужно докупать инвертор на 5кВт, что охлаждать колодезную воду до +1С нельзя, только до +4С, ибо оледенение, и вместо 1.5 тонны воды нужно качать все 3 тонны в час. И что за неделю в овраге наморозило гору льда или закупорило все трубы сброса канализации.... Гладко было на бумаге.
Хотя как вариант pet-проекта "собери себе сам игрушку", из китайского компрессора с Arduino контроллером, с окупаемостью затрат в 135 лет - почему и нет?
Никаких проблем с отоплением в межсезонье обычным воздушным сплитом не вижу. Ключевое слов - " межсезонье". Во всех моих квартирах, бывших и текущих ,стоят обычные бытовые настенные сплиты и все прекрасно справляются с отоплением: в МЕЖСЕЗОНЬЕ! Не вижу никаких проблем с использованием сплит-систем на отопление при соблюдении ПТЭ и ПТБ. Вся длиннейшая статья состоит из длиннейшего описания банальных и давно известных уже лет 50 как любому проектировщику проблем проектирования кондицинера и несет очень мало полезной информации, представляя из себя заявления Капитана Очевидности вроде:
Для работы зимой в режиме «на тепло» при сильно отрицательных уличных температурах необходимо использовать специальные ККБ, оптимизированные на работу с сильно разреженными газами фреона на всасыванье из уличного калорифера.
Спасибо, Кэп, а мы и не знали!
При условии, если у вас есть нормальная альтернатива для "глубокой зимы" с температурой ниже -15 град., вам следует вложиться в нормальное отопление - углем ли, газом ли, мазутом или электричеством в конце концов. А в межсезонье - топится все тем же бытовым сплитом. Использовать полноценно в "глубокую, корневую зиму" этот ваш "тепловой насос" долго и полноценно не получится, потому что теплообменная среда быстро промерзнет и работать он перестанет. Посему "тепловой насос" - НЕ НУЖЕН! Все это давно, лет 15-20 назад разжевано на соответствующих форумах и бессмысленное повторение темы не имеет смысла, с тех пор ничего не изменилось, климат и эти ваши "тепловые насосы" остались все те же с некоторыми незначащими исключениями.
Автору: не следует вводить новые термины взамен устоявшихся и называть конденсор, он же конденсатор "калорифером". Он не "калорифер", он конденсатор!
Гораздо интереснее было бы в контексте темы обсудить изменения конструкции компрессора и некоторых других компонентов в свете появления на рынке техники с новым хладагентом - R32 называемым, имеющим, между прочим, пожарную опасность. Япы и китайцы его активно продвигают, но есть большие сомнения в его безопасности, ибо давление у него выше чем у распространенного R410, а труб повышенной прочности под него в продаже в нашей стране нет, что приводит к тому, что монтажеры ставят те, что есть, а это опасно, потому что трубы могут просто лопнуть в жару при высокой нагрузке. Вкупе с горючестью этого нового хладагента это все делает ситуацию ОЧЕНЬ опасной, но никому до этого дела нет, походу. Вот о чем надо статьи писать!
Да, и вы тоже правы...но есть нюансы:
Да, можно прекрасно отапливаться сплитом в межсезонье, если живёшь в многоквартирном доме! Правда можно вообще НЕ отапливаться в межсезонье, так как это ещё не требуется, так как в квартире ещё достаточно тепло. Ну, а потом всё равно уже включат центральное отопление всему дому.
Спасибо за высокую оценку.!..А ведь многие до сих пор ВЕРЯТ, что зимой можно отопить дом обычным сплит-кондиционером "на тепло"! Для аргументированного развенчания этих заблуждений я и писал данную статью.
Необходимость в значительной части зимы переходить на отопление газо-углём-дровами ставит под сомнение целесообразность использование на отопление системы с ТНУ. Зачем такое избыточное количество сложных и дорогих систем в хозяйстве?
Калорифер - это устройство способное передавать через себя тепловой поток при обдуве внешним воздухом, направление теплового потока и вид теплоносителя с его фазовым состоянием внутри значения не имеют. Так что ваша битва за ваши привычные обозначения лишь показывает узко-местечковые сферы ваших профессиональных интересов. Если ТНУ имеет реверсный режим, то как вы будете называть ту ребристую фигню перед вентилятором?...Чтобы её как-то называть вы будете узнавать режим работы её в данную минуту?...А если ТНУ вообще выключен, то у калорифера вообще название пропадает?
Напишите статью про R32 и расскажите всем о его свойствах, проблемах и недостатках. Я с удовольствием почитаю такую вашу статью....
Отопление в ИЖС с помощью сплит-кондиционера «на тепло». Так ли это выгодно на самом деле?