Альтернативное строительство
Вопрос-Ответ
Мне нужна Ваша помощь по поводу следующих вопросов:
- какие данные использовались для построения карты для нахождения нагрузки коллектора (LCR);
- карты для выбора показателя тепловых потерь (CF);
- карты для возможностей пассивного солнечного отопления в различных районах США?
Необходимые данные можно взять из климатологических справочников, но они будут нуждаться в программной обработке, т.к. в противном случае уйдет уйма времени. Как Вы помните по тексту «...Дуглас Балкомб (Douglas Balcomb) и его исследовательская группа в Национальной Лаборатории Лос-Аламоса разработали основополагающие принципы прямого и косвенного обогрева..». Им пришлось обрабатывать результаты многолетних наблюдений, полученных по всей территории США. Карты, таким образом, явились результатом обработки огромного объема данных.
Рекомендую посмотреть Energy-10 Д. Балкомба.
Расчетные формулы можете использовать из следующей литературы:
- Авезов Р. Р. и др. Системы солнечного тепло- и хладоснабжения. Москва, 1990
- Бекман У., Клей С., Даффи Дж. Расчет систем солнечного теплоснабжения. Москва, 1982
- Харченко Н. В. Индивидуальные солнечные установки, Москва, 1991
Данные по тепловым потерям через ограждающие конструкции найдете в справочниках.
Что делать, если тепловая нагрузка у нас будет не 3316 градусо-дней, как у Клифф-хауса в Массачусетсе, а, допустим, 4300 градусо-дней. Какие изменения необходимо вносить в проект дома, чтобы также иметь 100%-е солнечное отопление?
Последовательность расчета системы:
- ликвидация всех источников возможных утечек тепла;
- определение тепловой нагрузки среднего декабрьского дня;
- определение запаса мощности установки и требуемого объема теплового аккумулятора (зависит от последовательности чередования ясных, полуясных и облачных дней. Чем больше облачных дней, следующих один за другим, тем большую термическую массу необходимо иметь);
- выбор оптимального соотношения всех элементов. Здесь расчет выполняется на период срока службы системы (20...25 лет), но при этом следует учесть, что:
- при малых затратах на систему и низком ее КПД потребуются затраты на традиционное топливо;
- при сверхэффективной системе (100% солнечное отопление) возможны слишком большие затраты на ее строительство.
Из этого следует, что необходимо минимизировать суммарные затраты на весь период срока службы системы, которые включают в себя:
- стоимость системы солнечного отопления;
- дополнительную теплоизоляцию ограждающих конструкций (стен, крыши, пола);
- возможную потребность в монтаже теплоизолирующих ставен.
В расчете, конечно, следует учитывать стоимость топлива на этот период, то есть закладывать прогнозируемые будущие цены на него. Таким образом, выполняется расчет со многими неизвестными. Для выполнения его можно использовать Excel. Подробно аналогичные методы расчетов изложены в книге: Авезов Р. Р. и др. Системы солнечного тепло- и хладоснабжения. Москва, 1990.
После выполнения расчетов может выясниться, что оптимальным для Вас явится дом не со 100%, а 70...80% солнечным отоплением, т.к. систему необходимо будет монтировать в уже существующем доме. При этом дом не будет нуждаться в традиционном отоплении с февраля до конца ноября, а в декабре-январе может понадобиться дополнительное отопление.
На сайте изложены упрощенные методы следующих расчетов:
- Расчет параметров прямого солнечного обогрева
- Расчет параметров стены Тромба и солнечной теплицы
- Расчет вентиляционных параметров солнечной теплицы
- Расчет размеров вентиляционных каналов солнечной теплицы
- Масса и место размещения теплоаккумулятора
Рекомендую, также, прочитать переводы
... попробовал...сделать стену Тромба...на предварительно оштукатуренную снаружи и окрашенную в черный цвет стену...
Следует окрашивать неоштукатуренную стену, т.к. слой штукатурки увеличивает тепловое сопротивление. Размеры стены Тромба рассчитываются (они не произвольны).
Не могли бы Вы посоветовать, из какого экологически чистого материала можно строить дом в нашей средней полосе? Прочитал статьи на сайте, но к сожалению каких либо конеретных рекомендаций или характеристик материалам не нашел. Наверняка же существуют реальные проэкты? И если это будет лучше кетамического кирпича и дешевле пеноблока то это будет вообще замечательно.
Этот вопрос уже достаточно освещен в #61.