100% - ное солнечное отопление дома возможно?

[chicken]

Попался на глаза материал о книге американца Саундерса (http://cliff-house.mensh.ru/), разработавшего и построившего в Массачусетсе полноценный жилой дом, который круглогодично отапливается ТОЛЬКО за счет солнечной радиации.
Похоже, что такой подход можно хотя бы частично брать на вооружение и в нашей средней полосе. Во всяком случае по своему дому заметил, что солнце зимой действительно способно так разогревать хорошо остекленные и утепленные комнаты, что другого отопления там в это время и не требуется. Но так, однако, не каждый день. У Саундерса же за счет оригинальных аккумуляторов тепло от большого остекленного помещения отапливает весь дом постоянно.
Какие практические соображения на этот счет можно было бы сформулировать для застройщиков, самостоятельно проектирующих свои дома? То, что наши профессиональные проектировщики-архитекторы всерьез соберутся подготовить и выбросить на рынок что-то подобное, очень сомнительно.

[SergeiSa]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

А почему солнечное отошление? Можно ветряк сделать. Технически сейчас возможно уже все. Нет и в ближайшее время не будет экономической целесообразности.

Есть в меня знакомый который установил ветрянную станцию и экономит на этом, но там электричества вообще нет или дизель или энергия ветра. Ветер дешевле по его мнению, по моему однозначно дороже даже если дизелем топить и освещаться.

P.S. Вчера миру явили солнечную батарею с КПД 22%.

[Stanislav]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Правильная тема. Но для наших широт реч может идти только об частитчной компенсаций тепло-потер, а не о полноценном отоплению.. Приводил ссылку на солнечный дом ленера в теплой германий, то там дом построен вокруг ТА обэмом 40 кубов + вся крыша из солнечных колекторов. Бабки бешенные и у нас возможно неокупятсяа никогда.. Но простенкие системы типа:

http://www.builditsolar.com/Projects...ackRoofCol.htm + гравийный/каменный ТА под домом или любые другие системы с дешовыми/безплаными колекторами ТА имеют право на жизнь . Но надо понимать что их цел - экономит отопление в межсезонэ, а не полоностю заменит отопление на вес сезон (хот это и реализируемо, но черезвычайно дорого.. )

Ну и сам домик тоже должен быт по массивней, с болшим количеством окон на солнечную сторну.. Но надо не перестаратся, а то можно получит гемор с упаравлением и избытком тепла..

[Баламут]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Даже на южную сторону, окно - это дыра для утечки тепла.
Окна должны быть минимального размера для достаточного освещения и не больше.
Современные размеры окон - от халявного отопления.
Если реально платить или самолично таскать-рубить дрова...окна будут гораздо меньше.

[chicken]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Но для наших широт реч может идти только об частитчной компенсаций тепло-потер, а не о полноценном отоплению....

Конечно, только как о частичном отоплении, а не о полной замене традиционного сжигания топлива. И, естественно, в наших широтах можно реально говорить только о межсезонье (март - май, сентябрь - октябрь).
Если посмотреть на таблицу месячных величин суммарной солнечной радиации для Москвы (e.g. http://www.solarhome.ru/pv/radiation.htm?print=1), то сразу видно, что в ноябре - феврале солнечное излучение дает в несколько раз меньше энергии, чем летом в июне - августе. Для месяцев межсезонья, когда отопление в нашей полосе вполне актуально, раскладка следующая: март - 105 квт.час./м2, апрель - 111 квт.час./м2, май - 161 квт.час./м2, сентябрь - 86 квт.час./м2, октябрь - 58 квт.час./м2. Это для вертикально стоящей плоскости. Или в сумме за эти месяцы на каждый 1 м2 падает 521 квт.час.
Рассмотрим наиболее легко исполнимый и органичный для обычного дома способ сбора этой энергии - остекленную террасу, развернутую на юг. Для среднего по размерам загородного дома с пятном застройки 10 х 12 м2 вполне реально спроектировать такую террасу с остеклением 20 м2 на каждом этаже. Значит для двухэтажного дома можно считать, что на вертикальные стекла такого солнечного коллектора за период март - май, сентябрь - октябрь упадет 521 х 40 = 20840 квт.час. или в среднем 139 квт.час в сутки.
Согласитесь, это не так мало. Весь вопрос в том, какие конструктивные решения целесообразно применить для наиболее эффективного сбора, временного аккумулирования (1-2 суток) и перераспределения этого тепла внутри всего дома.
По собственному опыту скажу, что для дома на южном склоне неплохо работает следующий вариант. Одноэтажный дом выполнен двумя уступами с разницей между уровнями пола в 110 см. Верхний уровень - холл, гостиная, кухня, ванная, большая утепленная терраса со стеклопакетами, нижний - 2 спальни, малая терраса с таким же уровнем утепления. Оба уровня соединены широким лестничным маршем. Общая площадь обращенного на юг чистого, без переплетов, остекления террас 8 кв.м. В солнечный день в межсезонье, если на улице не минус, воздух в террасах частенько прогревается до 25-30 градусов. Простое открытие дверей в террасы и остальные помещения приводит к тому, что от террас тепло распространяется по всему дому. Однако при планировании дома расчет на солнечное отопление не делался вовсе, поэтому сейчас жалею, что площадь южного остекления была сделана такая маленькая. Хотя и сейчас благодаря солнечной подпитке и хорошей общей утепленности дома основным отоплением обычно пользуюсь только начиная с середины октября и по начало апреля.

[Stanislav]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Рассмотрим наиболее легко исполнимый и органичный для обычного дома способ сбора этой энергии - остекленную террасу, развернутую на юг. Для среднего по размерам загородного дома с пятном застройки 10 х 12 м2 вполне реально спроектировать такую террасу с остеклением 20 м2 на каждом этаже. Значит для двухэтажного дома можно считать, что на вертикальные стекла такого солнечного коллектора за период март - май, сентябрь - октябрь упадет 521 х 40 = 20840 квт.час. или в среднем 139 квт.час в сутки.

:beer:

Согласен с простотой реализаций, но не согласен с теплоаккумилирющими свойствами. Да, нам остекление в 20 м^2 дасть много энергий, но также она эту энергию и отдасть быстро изза болших теплопотер через те же окно. Тут для такой террасы очень просятся хорошо утепленные шторы, тогда будет болле правильным вариант - когде светит солнце, берем всю энергию, когда облачно - шторки/ставни держут тепло... И по всем книжкам такой вариант с остекленной террасой (или как аналог черная бочка для ГВС) подходит для умеренных широт, для болле холодных широт надо брать отделно солнечный коллектор и отдельно ТА. Как простой и недорогой вариант - засыпка цоколья камнями с воздушными каналами + солнечные коллектора расположены по уровню цоколкоя + слабенкий вентилятор для перекачки воздуха. По источникам такая система может работат как полноценное отопление, но будем дышать техническим воздухом. По этому, по мне болле правильное решение - компенсация теплопотер через грунт зимой (до 5-12% в зависимости от метода отопления) и частичное отопление в межсезоне. Из + имеем болшую массы, и нужно хранить маленкую температуру, отчего малые теплопотери + площад колектора при среднем домика 10х10 и высоте цоколя 1 метр по южной стороне будет под 10 квадратов. Что по мне вполне не мало изза возможности держат тепло про запас в болле болших количествах чем прямое аккумулирование в конструкций самого дома.

Или такой ТА можно пробовать исползовать для подогрева воздуха вентиляций, но тут тоже надо придумать хороший и чистый метод нагрева воздуха + возможность чистки.

[chicken]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

:beer:

...по мне болле правильное решение - компенсация теплопотер через грунт зимой (до 5-12% в зависимости от метода отопления) и частичное отопление в межсезоне. Из + имеем болшую массы, и нужно хранить маленкую температуру, отчего малые теплопотери + площад колектора при среднем домика 10х10 и высоте цоколя 1 метр по южной стороне будет под 10 квадратов.

Солнечный коллектор большой площади для нашей полосы сам по себе достаточно дорогое удовольствие. Вакууумный, который может работать и зимой, в особенности. Размещение его на цоколе также сопряжено с рядом проблем (снег, затенение другими предметами).
Мне понравился вариант Саундерса тем, что у него теплица (большая веранда) позволяет быстро переправлять уловленное тепло в виде нагретого воздуха в теплоаккумулирующие конструкции на чердаке (штабеля наполненных водой пластиковых емкостей) и в камни под домом. При этом стоит иметь в виду, что теплица не только служит приемником тепла, когда светит солнце, но и минимум в 1,5 раза сокращает теплопотери через южные стены основного жилого контура, когда солнца нет. Поскольку в ней, особенно зимой и в межсезонье, могут вполне находиться люди, то она также может использоваться как жилое помещение и затраченные на ее постройку деньги идут не только на отопление.
В любом случае очень много солнечного тепла в наших широтах не поймаешь, поэтому городить какие-то специальные улавливающие конструкции большой площади, не способные использоваться как помещения или другие утилитарные конструкции дома, по мне непомерно дорого.
Веранда (теплица) как у Саундерса самое рентабельное решение. Стеклопакеты с селективным покрытием сейчас не так дороги (рамы для них можно заказать обычные деревянные), светопоглощающие внутренние жалюзи тоже не потребуют много денег, а через щель в потолке нагретый воздух сам уходит на чердак и нагревает там также недорогой и простой по исполнению основной теплоаккумулятор (куча б/ушных пластиковых бочек с водой). Из специальных конструкций остаются небольшие вентиляторы и каналы для доставки нагретого воздуха в остальные помещения. Автоматика управления вентиляторами и заслонками в воздуховодах - самое тонкое и требующее тщательного продумываения место. Но и здесь слишком большого расхода не будет.

[Stanislav]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Chiken

Никто про готовые колектора и не говорит. Для нагрева воздуха колекктор представляеть собой утепленный ящик с пластиной черненой меди/алюминия внутри для селективного деиствия + остекление. Тут как раз и былбы уместен вопрос что дешевле - 20 квадратов окон (пусть и глyхих окон, но все таки окна) или же стекло + изолиация по цоколю...

Здесь по ссылке: http://www.builditsolar.com/Projects...Bk/PSEbook.htm

раздел 5 и раздел 7..

По мне можно вырисовать несколько вариантов: остекленная комната, остекленная пристройка, остекленная часть стены, и отделные колектора..

ТА: или много эмкостей с водой на чердаке/в подвале или гравийный ТА в подполю/под зимний садом.

Или буржуйский вариант - вакумные солнечные колектора + болшой ТА и теплоносител в системе вода..

Stanislav добавил 29.09.2009 в 14:40
Вот и часть этой книжки saunders'a : http://books.google.com/books?id=yeM...0house&f=false

[chicken]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Тут как раз и былбы уместен вопрос что дешевле - 20 квадратов окон (пусть и глyхих окон, но все таки окна) или же стекло + изолиация по цоколю...

Стекло все же хрупкое больно и на цоколе как-то стремно выглядит.
Да и чтобы хорошо работающий солнечный коллектор самостоятельно соорудить, нужно повозиться. Я вот начал примериваться как бы примостырить такой к моей уже имеющейся системе отопления с ТА, к входящему в нее бойлеру косвенного нагрева для ГВС. Так недешево это получается и узких мест порядочно. Одна передача нагретого антифриза от коллектора к бойлеру заставляет поломать голову. А стеклянные плоскости на верандах встали как-то без проблем, да и вид из них открылся замечательный.
Кстати, если уж все же идти по пути использования солнечных коллекторов, то ввиду низкого уровня радиации, особенно не в летнее время, стоит, если позволяет территория, подумать о концентраторах. Простая покрытая алюминиевой фольгой плоскость, повернутая под углом порядка 60 гр. к панели СК, может в разы увеличить температуру его нагрева. Вполне реально соорудить такую конструкцию с площадью захвата в 20-30 кв.м рядом с домом, существенно более эффективно развернув ее к солнцу, чем вертикальное окно. Сложных технических или эксплуатационных препятствий для применения такой конструкции на своем участке, кроме обеспечения эффективной передачи тепла к дому, вроде нет. Если решить проблему теплосбережения, то и зимой можно получать достаточно тепла, хотя бы для ГВС.

[Stanislav]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Согласен с Вашыми выводами. По бойлеру и антифризу - зачем он Вам ? делайте драйн-довн систему (Вода в колекторе будет толко при рабочем насосе, в другом случаю стекает самотеком в бачек.)

С концентраторами то как я читал как раз и противоположно - они не работают с рассеяным светом...

Предлагаю озвучит возможные приемущества простых системе солнечного обогрева, их приемленность к новому дому/уже построеному дому..

[chicken]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Согласен с Вашыми выводами. По бойлеру и антифризу - зачем он Вам?..

А какой здравомыслящий человек сейчас отважится использовать этиленгликоль? Пропиленгликоль и только. Он же используется в пищевой промышленности, а стоит не более, чем в 1,5 раза дороже этиленгликоля.

[Stanislav]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

На тему (Правда на английском )

[Подмосковье]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Возможно все. Даже в Арктике. Вопрос в целесообразности. Считается количество суточной и годовой солнечной радиации и умножается на площадь и кпд ее приемников. Это годовое количество принятого тепла делится на площать теплоотдающих поверхностей (стен, крыши, окон и пр) умноженную на 365 дней. Получается суммарное тепловое сопротивление здания. Исходя из него проектируется толщина и теплопроводность ограждающих конструкций. Ес-но, нужны аккумуляторы тепла(обычные баки с водой), при рассчете объема которых, надо учитывать длину темного и почти времени суток, когда нет внешних поступлений тепла, поэтому, исходить надо при проектировании также и из этого. Ес-но, для правильного управления процессом накопления и использования тепла нужно иметь управляющий компьютер с отлаженной программой, кучу датчиков, клапанов, труб и т.п.

А дальше... остается лишь посчитать себестоимость проекта и прослезиться. Может на широте Масачусетса это и сколько то рентабельная идея. Но на широте Москвы - весьма дорогая. При нунешней стоимости метана, да и даже электричества - нецелесообразно. Но это не значит, что отдельные элементы идеи и частичное ее использование не стоит пытаться реализовать.

[Stanislav]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Согласен с каждым словом. Особенно с экономикой. И если к дому подведен газ, то все солнечные технологий не нужны. Но если отопление твердым топливом, то уже у нас, в мойх широтах (прибалтика) исползуя сольнечное отопление можно сжат сезон отопления до 3 месяцов (вместо 5-6) + получит компенсаций теплопотер через грунт на остатльные 3 месяца.

А как дешовую технологию - основной ТА на 0.5-1 тонну с обменником для ГВС + ТА в обратной засыпке + воздушные солнечные колекторы на цоколе (дешево и сердито) или вакумный солнечный коллектор (будет работат и в облачные дни) в вертикальном положению для уменшенного теплопоступления летом. Получим ГВС в любом количестве летом Цена системы на уровне обычной системы солнечного ГВС (которые у нас экономически уже целесобразные) + трубки/воздуховоды в обратной засыпке цоколя..

По энергоемкости - ТА в обратной засыпке на 80 тонн, при отдаче тепла с 35 до 25 градусов будет остыват ~3 месяца учитывая теплопотер в грунт (средние на уровне 4-5 ватт/квадрат) и тепплотдачу в дом (под 10-15 ватт)


+ Пассивные теплые дома где окна площадю на вес южный фасад в жилых помещениях у нас не проходят изза слишком больших теплопотерях когда солнца нету и температура за бортом самая низкая. Но окна в верандах/зимнем саду - само то для компенсаций теплопотерь в солнечные дни.

Источник картинки: http://www.radiantsolar.com/solar_te...provements.php

+ цитата

Now, we know better. As an analogy, if you need $10, and you see $5 laying on the ground, do you pick it up or do you continue along? Only a fool would fail to take advantage of what is readily available for free and then go looking for the remainder.

Перевод -

Теперь мы знаем лучше. В качестве аналогии, если вам нужно $ 10, и вы увидите $ 5 лежащие на земле, поднимите Вы , или вы продолжите идти дальше? Только дурак не сможет воспользоваться преимуществами, что легко и дешево/бесплатно доступны и толко затем ищет остальные.

[chicken]

Ответ: 100% - ное солнечное отопление дома возможно?

Так ведь лень-матушка нагибаться не велит. Вот еслиб там тыща лежала...