Посёлок из жилых и административных строений: различных по площади, на суше и на воде, в любой точке мира. А также турбаза, придорожная гостиница,просто автономное жилье или сад-оренжерея.
Каждое строение должно включать остекленный участок стены, обращенный на Солнце. Под домом емкий тепловой аккумулятор, нагреваемый через теплообменник. В солнечные часы года энергия Солнца преобразуется в тепло, чтобы затем использоваться как теплая вода и отопление в холодные дни. Уже эксплуатируется по такой концепции поселок в Канаде.
На коньке кровли ветряной генератор барабанного типа, который "собирает ветер" с наклонного участка крыши.
В чём проблема: Очень теплый дом имеет теплоотдачу 3 квт при перепаде температуры внутри-вне в 30 град. За отопительный 4-месячный сезон - это 8,6 Мвт.часов. Количество воды для сохранения такой тепловой энергии нужно: 186 куб.м с нагревом до 50 град. Другие теплоносители или более высокие температуры - это более дорогое удовольствие. И еще, шель в несколько сантиметров в теплоизоляции "унесет" тепла за ночь в 1 Мвт.ч.
В настоящее время построен дом с установкой по аккумулированию солнечной энергии и длительного хранения тепла, очень значительного по объему. Опытная эксплуатация ветрогенератора.
Пробная технология применения доброй старой-новой теплоизоляции - соломы.

Возьмите реальные цифры
(Вы, по-моему, забыли посчитать тепло, необходимое на нагрев приточного воздуха для нужд вентиляции - в "очень теплых" домах эта цифра определяющая).
Затем посчитайте теплопотери от вашего теплоакумулятора, и поймете очень простую вещь - НА СЕЗОН ТЕПЛОМ НЕ ЗАПАСЕШЬСЯ. Используйте тепловые насосы. Летом можно сбрасывать под землю излишнее тепло от тех же солнечных коллекторов (например). Пусть 80% процентов этого тепла пропадет, но оно хотя бы восстановит грунтовый коллектор (скважины) после зимы.

в очень теплом доме даже в туалете циркулирует воздух с ароматизаторами. А иная вентиляция не предусмотрена, т.к. это самый большой расточитель тепла.
Акуумулятор тепла должен иметь теплоизоляцию по пенопласту не менее 20см. Да и аккумулировать можно не в воду а в грунт под домом.
Я думал, что это я придумал такой тип сохранения солнечной энергии, да нарвался на канадский аналог http://www.dlsc.ca/borehole.htm

А ГВС вообще не предусматривается?Коль уж и вентиляция не нужна,поскольку расточительна.

"в очень теплом доме даже в туалете циркулирует воздух с ароматизаторами."
Проще разработать таблетки нейтрализующие запахи продуктов жизнедеятельности человеческих организмов.И заодно их(организмы) в изолирующие противогазы нарядить.

Понятно, что эти рассуждения всегда подгоняются под желаемый результат, иногда безсознательно, иногда из рекламных соображений. Реальные цифры всегда хуже.
Второе- энергосберегающие дома у нас не строят. Их не заказывают, их не рассматривают в предложениях. Ментальность нашего заказчика формировалась в условиях "замков с башенками", где на селективное покрытие стекла не хватает денег.
Уже потом, после того, как поздно возвращаться к конструктиву дома, могут начаться танцы с бубном вокруг "как же его заразу отопить?"
Это реальность и за почти два года моей работы в компании, специализируещейся на строительстве деревянных домов, ни разу не удавалось найти зака, изначально ориентированного на энергосбережение. Его интересует размер будущего бассейна, ворота с радиоприводом, фактура забора, в общем все, что угодно, кроме затрат на эксплуатацию
Причем зарубежные проекты для наших коттеджей выглядят просто как диверсия. Огромные площади остекления, минимальные стены, мутные обоснования конструктива и концепции. Впечатление такое, что в каждом дворе предполагается газовая или нефтяная скважина.

Фперлы!!!

Майкл, на 200% поддерживаю Ваши взгляды на строительство, малоэтажное в частности. Жареный петух клюнет заков лет эдак через 20, когда все эти башенки из красного кирпича надо будет отапливать по тем будущим ценам на газ. На 20 лет наш человек не думает.

Но собственно разговор здесь скорее теоретический. И мнение мое однозначно - НА ОТОПИТЕЛЬНЫЙ СЕЗОН ТЕПЛОМ НЕ ЗАПАСЕШЬСЯ. Во-всяком случае, в России.

Абсолютно так. У компании, с которой мы начинаем сотрудничать есть несколько успешных проектов островных схем:
Магадаскар, Индия, и т.п.
Но где Индия и где Россия? Это же две большие разницы!

Наверно не стоит относиться ко всем заказчикам с претензиями Рублевки в Москве.
По России есть не мало просто людей желающих жить в таких домах из высоких соображений.
Я построил такой дом и буду строить еще совершенствуя конструкцию. Первый дом с бассейном воды в цоколе мне обошелся не так дорого.
И цель сейчас - создание конструкции дома "под ключ" до 80 кв.м за цену до 1,5 млн.руб.
Теперь в качестве аккумулятора будет уже не бассейн с водой, а грунт под домом или рядом с ним, завернутый в шубу теплоизоляции.
Вначале думал, что эта идея оригинальна, да наткнулся на инфу. В Канаде уже эксплуатируют коттеджный поселок. В грунте под поселком набурены скважины шагом 2,5м и глубиной 30м.

Я понимаю, о чем Вы хотите сказать. Это удобно сделать на менее специализированном форуме, где Вам и поаплодируют и посочувствуют. Да и аудитория пошире.

А если плохой сезон и тепла летом нету, что бы запас сделать ? Как быть в таком случае ?

PS или на надежды на "глобальное" потепление ?

Как функционирует коттеджный поселок в Канаде Посетить канадский аналог
Трубы с шагом 2,5м с заглублением на 30м

Я то знаю как работает, давно еще изучал диплом одного сокурсника.
На большей часте территории Росии не хватает солнечных дней и интенсивности излучения для нагрева воды.
В месте моего обитания сейчас днем +14 и дождик, хотя июль вроде самый жаркий месяц, т.е. тепло просто взять неоткуда.

Посетить cсылочку по солнечной инсоляции
и мою страницу

Ну ладно, накопление энергии на весь сезон теоретически возможно, но экономически бессмысленно. Сходил по ссылке на канадский сайт, и прикинул, сколько будет стОить поляна со 144 скважинами на 35м, да еще и "завернутая" в теплоизоляцию. Мне поплохело...

Ув muhan!
Ваша игра с некорректными цифрами может ввести в заблуждение людей, но не здесь, наверное...

P.S. Самый эффективный способ аккумуляции солнечной энергии в наших широтах - фотоситез растений. Ничего даже близко похожего человек не придумал. Подумайте только, всего 5 тоннами растительного масла можно топить целый сезон хорошо утепленный дом в 200 квадратов, не отказывая себе в свежем воздухе. И это проверенные многократно цифры

А мне нравится фентези. Они, типо зовут и ведут... Барабан на крыше хорош, безусловно. И песня о собственной скромности тоже.

Самый большой в природе в синтезе растений кпд не больше 20%. А в цикле "зарядки-разрядки" теплового аккумулирования можно попытатсься довести сделать больше.
Да и при зжигании масла - это очень экологически напряженный цикл.

А чтобы получить это масло, нужен пресс, который приводит в действие двигатель, работающий на биогазе от отходов коровника. Продукты процесса получения биогаза можно продавать как удобрения.

Да вот хрен там... Не один движок на биогазе нормально работать не будет. Слишком высокое содержание СО2, до 50%, и нормальных дешевых промышленных методов отделения СО2 от биогаза пока что нет. КПД метанообразующих бактерий тоже не ахти... С кубометра осадка получается порядка 16-20 нормальных кубов биогаза, а на практике - до 12. Нормативы на термообработку осадков таковы, что наиболее выгодные по выходу биогаза режимы сбраживания применять нельзя по санитарным соображениям.
Не забывайте, что на сбраживание осадков тоже требуются теплоносители - тот же биогаз в идеальном случае.
Так что в ближайшие годы (как и в предыдущие 50) экономически выгодным этот процесс считать нельзя, и максимум на что годен биогаз - на сжигание в котле, и наработку теплоносителя на собственные нужды.

Для начала надо отдать посевные площади под масляничную культуру, в ущерб, скажем, традиционным продовольственным культурам. Кроме снижения уровня продовольственной безопасности страны, есть и другие факторы: масляничные культуры "обедняют" землю довольно интенсивно, продукты сгорания масла с экологической точки зрения похуже солярки будут (имею ввиду рапс), специалисты в этой области наверняка ещё кучку подводных камней знают.

muhan, большинство специалистов на этом форуме - практикующие, т.е. придумывающие (применяющие) и(или) реализующие за деньги различные технические решения, которые являются товаром. Товар должен быть конкурентоспособным. Поэтому полёт мысли у нас автоматически мониторится (шорится) технико-экономическим обоснованием, и на выходе на вопрос Автономный дом по теплу и электро: возможен ли? Вы получаете один и тот же ответ в разных интерпритациях: можно, только нафига столько бабла выкидывать.
Впрочем, если есть деньги и высокие соображения будоражат - вперёд, практическая реализация новых решений даст новые знания.
P/S/ Высокие соображения не должны отнимать свежий воздух у родных и близких.

Если замкнуть мою цепочку, то маслянистые культуры не обязательно выращивать самому, где-то их все равно засевают - можно купить на деньги вырученные от продажи полученных удобрений.

А ещё "где-то" добывают нефть, газ, уголь.

А где-то просто тепло. Туда хочу.

Ребята, ну вы уж не сортесь, пожалуйста.
Тему я эту открыл потому-что появились проблемы при постройке первого дома технологического характера.
Как же в грунтах "под большой шапкой теплоизолятора" можно накапливать тепловую энергию? Почему оно, тепло, не уходит вниз.
Я понимаю: различные грунты, наличие водотоков подземных...
И насчет практики. У меня воплощенных более 100 проектов, и многими восхищаются тут и там.
Но вот решил я реализовать ближе к 50 такую систему, ведь жить хорошо должны не только в Москве и Питере, но и где-то в заброшенной деревне.
Себестоимость первого дома на 84 кв.м по материалам 280 тыр, по аккумулятору - 160тыр, по трудозатратам - 6 чел.месяцев.
Попытаюсь все затраты еще сократить. Даже стены буду утеплять соломой - добрым старым утеплителем.

Браво!!!
Добавлю, что выполнимая в принципе, но экономически безрассудная идея рассматривается нами как надувательство потенциального заказчика.

Бред и развод лохов.
"Предпочитают фантастику в чертежах , а не в мягких переплётах" © Королев С. П., отец советской космической техники.

Спасибо!!!
Так есть ли на форуме теплофизики?

Есть

Здесь в той или иной степени все такие.
Практический опыт говорит о том, что потребление тепла за отопительный сезон (речь о центральных районах нашей страны) равно максимальной (расчитанной на самую холодную пятидневку) мощности, умноженной на 90 дней. Прошу не пинать, формула чисто эмпирическая - правильно было бы интегрировать по времени кривую хода наружних температур за весь сезон. Самый утепленный дом, который мне только приходилось строить (стены - 600мм легкого пеноблока и 100мм пенополистирола снаружи) общей площадью 200 кв. м. имел честные расчетные теплопотери 14 кВт. (8 кВт - вентилция, 3 кВт(! ) - стены; 3 кВт - окна, двери и прочие мостики холода).
Итого 14000Вт*3600сек*24часа*90дней = 109 ГДж.
Исходя из дельты Т в 40 С (90/50) прикинем объем воды, тебующийся для запаса тепла на сезон:
m=Q/(c*dT)=109 000 000 000/(4190*40)= 650 000 кг. Резервуар 650 тонн, однако.

Плоский солнечный коллектор от Виссманна в погожий летний день способен подогреть 100 литров воды на 40С. Для подогрева 650 тонн воды за 90 солнечных дней потребуется 70 коллекторов общей площадью 170 кв.м. В расчетах еще нет ГВС, и 90 рабочих дней для коллектора в году это очень-очень оптимистично.

А теперь ВНИМАНИЕ!. Надо рассчитать теплоизоляцию резервуара на 650 тонн, чтобы его теплопотери за 8 месяцев составили не более 10%, т.е. 11 Гдж. Потрудитесь уж.. (Майкл? )

P.S. для сравнения : 109 Гдж тепла получается при сжигании всего 3 тонн такой вонючей, неэкологичной и несовременной солярки ( 42 МДж/кг - кпд котла)

Мой дом имеет теплопотери 3квт при разнице температур 30 град без ветра снаружи. Расчет сделан электроприборами в установившемся режиме. Вентиляция санузла принудительная с циркуляцией через емкость с зеленью в зимнем саду. Окно одно (второе на зиму заделано пенополистиролом)- стелопакет и в зимнем саду-кухне поликарбонат 6 кв.м.
Двери двойные. Стены - деревяный брус с дополнительным утеплителем 15 см минвата, и в одном участке - солома. Правда мансардный этаж на зиму изолирован и отапливаются только на первом 48 кв.м.
Площадь теплообменника на кровле предполагается 36 кв.м, сейчас теплообменник 4 кв.м.

эээээээ простите, но солнцев вода не прогрееться до 90 градусов это раз
а во вторых на сколько я понимаю технологию, вся вода с течением отопительного сезона будет охлаждаться и к концу она допустим будет не
90, а только 50 и дельта будет всего 10 градусов, и с них не снять требуемое тепло. Для того что б было 90 над опридумывать сложную систему коллекторов, независимых и автоматическон переключение между ними.
и еще бааальшой вопрос гиде электричество то брать ?
и еще почему за 8 месяцев то ? когда нада за 12, ведь она вне отопительного сезона прогревается уже.
и еще моментик коллектор то способен нагреть, а его еще ж нада от изолировать с низу, т.е. усилить крышу и желательно сверху
что б ветер создавая вынужденную конвекцию не уносил много тепла.
вот где то так

PS перепад для дома 30 мало я б брал 40-45 градусов, если конечно это Россия

Извините, не хочу. слишком много допусков, и все они в +. Реально все хуже.
Пытался найти концы по канадскому проекту, нет ни одного фото, только 3D. Там очень сомнительная концепция- грунт греют до 90С, кажется. Полчаса искал со спутника- городок маленький, нет этих коллекторов, их там целая батарея должна быть. Нашел дом какого-то Димы Зуева, хотел спросить, в сети его адреса нет.
Ну его, проект этот.

Начнем с того, что верю. При рачетной разнице в 50С будет 5 кВт. Плюс ветерок 10% как минимум.

Нет уж, увольте. Емкость с зеленью в темноте только забирает кислород. А как же вентиляция остального помещения?
добавьте еще 500 Вт.

Добавляем еще 3 кВт. Итого выходим на 9кВт расчетных теплопотерь при -28С для дома 86 квадратов. И хде усе чудеса??? Никаких чудес.

А помните небоскрёб в виде яйца, кажется в Лондоне, не помню фамилию архитектора.
Он приезжал в Москву в 2005 я как раз тогда учился по небоскрёбам в это время, выставку он проводил. Наши тогда ходили, а я так её и не нашёл.
Он ведь со своим проектом приезжал небоскрёба на «Москва-Сити». Правда не знаю, разрешили ему строить у нас или нет.
Так вот, в его небоскрёбе в виде яйца, воплощены многие принципы энергосбережения которые вы обсуждаете. Во-первых, сама форма яйца на это направлена, во-вторых, кондиционирование организованно на стекающей воде «водопады» в центральной части здания. Так же под зданием сваи, через которые зимой качается тепло из грунта тепловыми насосами. И т.д.
Только то что помню из лекций. Сам, к сожалению, этим вопросом не занимался. Но наверно за этим будущее.
Наверно если порыться, то можно накопать достаточно информации о технологиях воплощённых в этом небоскрёбе.
Хотя и сей час уже можно купить, например, прожектора для уличного освещения. Работающих от солнечных батарей. Думаю такие на участке поставить, хотя наверно стоят «будь здоров», но уже шаг к энергосбережению и автономности.

Все это реально, воплощено множество раз, работает, и экономически эффективно. Не путать с фантастикой.

причем больше, чем отдает днем... у растений и фотосинтеза отрицательный баланс по кислороду

отвечу на некоторые вопросы, на все не буду (!?)
Кровля конечно жесткая, верх поликарбонат, внутри 15 см утеплитель, между ними теплообменник.
Температура грунта круглогодична на глубинах 1,5 - 50 м равна 5-10 град.
Моя максимальная температура 70 град, это обусловлено технологией, могу нагревать до 100.
Первый вариант теплоаккумулятора - вода, считаю теперь не совсем технологичен. Теперь остановился на грунте объемом 600 куб.
В зимнем саду всеравно нужно предусматривать дополнительную подсветку светодиодами.
Канадцы тоже считаю, немножко не договаривают.

Остался сущий пустяк - теплоизолировать этот объем, да так, чтобы хотя бы полгода держал тепло.

Ах да, еще одна мелочь - "зарядить" достаточно высокопотенциальным теплом эту кучу грунта. Сдается мне, что здесь только вакуумные коллектора будут работать. Считать, как и Майклу, мне лень. Можно открыть руководство того же ВИССМАННА и прикинуть...

Пенополистирол 20 см со всех сторон, кроме низа. Мечтаю в качестве утеплителя - солому тоже 20см. Наамного дешевле, но нужна технология использования только сухой соломы. без допуска влаги.

Не стоит так уповать на пенополистирол- что с ним будет через 10 лет? Или этот дом на более долгий срок не планируется к использованию?
Его ж элементарно мыши сьедят.И не станет утепления.

Вы, Уважаемый, прожектёр. Было в классике такое определение - маниловщина....

Это действительно, Ооочень большая проблема. Пока, на первом доме я просеял яды между листами. Спецы утверждают, что мышь не идет, где уже лежат "трупики" сородичей.

И через по самым оптимистичным расчетам от Вашего градиента в 60С останется 10С. Это без учета низа. Через низ, кстати, уйдет много тепла. Банальная теплопередача.

Уже прокомментировали.
Оставлю без комментариев, чтобы не сказать какую-нибудь гадость.

Теплопердача 20-см -ого слоя пенопласта с 1 метра 0,2вт на град. И не срабатывает теплопередача в грунтах. Между песчинками, видимо, газовые вкрапления не дают " Банальная теплопередача".
Соломинка злаковых - это трубка длиной 20-40см, заглушенная с двух сторон, с тонкой стенкой, т.е. идеальная термоячейка. ВЗял, да и участок в 1 кв.м на стене теплоизолировал соломой по толщине, такой же как и URSой. Зимой проверял темепературу и влажность двух участков при одинаковых условиях. Поэтому и заключаю.

На 50 град будет 10 Ватт с кв. метра.
600 кубометров грунта - это куб с ребром 8,5м и площадью поверхности 433 квадратных метра, итого мощность тепловых потерь - 4,5 кВт. Это больше заявленных Вами теплопотерь дома. И это в самом благоприятном варианте, ка бы пенопласт еще и снизу.

Солома не рассчитана не работу под нагрузкой (под давлением грунта) Одного этого хватет, чтобы идея закопать ее в землю была мертвой.

Да это куб, но на верхней грани его стоит дом, что значит могут быть "положительные" потери, а по бокам грунт с температурой 10 град. По моим расчетам из запасенных 16Мвт.ч на пользу пойдет 9 Мвт.ч
Вы не пробовали прыгать на стогу соломы. Под нагрузкой ног она продавливанется, но не очень. Есть некоторые пропиткти, которые придают соломе и упругие и прочностные свойства. И еще, главное, технология строительства!

В детстве мы пробовали это делать, в юности узнали, что явление это описывается понятием "модуль упругости", позже, что прочностные и теплофизические характеристики материала связаны определенным образом, и что для массового продукта важны еще многие параметры компонентов и их сочетаний. Дальше (выше по иерархии) идут совокупности технико-экономических параметров, и т.д. и т.п.
Одно только продвижение на потребительский рынок стройматериалов из соломы может занять всю человеческую жизнь целиком. Вы же охвативи очень большой круг технико-экономических вопросов. Слишком большой.
Вряд ли кто-то захочет ввязываться в подробное обсуждение всего этого. На основное Вам ответили, этого более чем достаточно для адекватного осмысления.

Опять нестыковочка. 9 Мвт.ч - это 32,4 Гдж, что явно мало на сезон. Вроде как Вы согласились (промолчали), что расчетные теплопотери Вашего дома при Т=-28С будут около 9 кВт.
Посчитаем по-другому (сорри, расчет для Москвы, но 10-20% процентов мы здесь не ловим)
Средняя Т за отопительный период - -3С, отопительный сезон - 200 дней. средняя dT между улицей и домом - 25С, средние теплопотери за сезон (Ваши) - 5 кВт
5000*24*200= 24 000 000 Вт*часов или 86 ГДж. Пардон, те же яйца (сорри, цифры), только в профиль.
Так что акуумулятор тепла будет почти в 3 раза больше по объему и запасать Вам придется уже 45Мвт часов.
А теперь, внимание, вопрос: тип и размер устройства, способного воспринять такое количество энергии в условиях средней полосы России, причем выдать его с достаточно высоким потенциалом (+80С). На первый свой вопрос отвечу сразу - только вакуумные солнечные коллектора. Если Вы ответите мне на мой вопрос, то я не поленюсь прикинуть количество рабочих часов в год и размер коллекторов.
А вопрос такой: Для чего эти подтасовки в несколько раз и натяжки в лучшую сторону в расчетах? Вы себя хотите обмануть или кого? Экперимент на себе - занятие социально безвредное и в чем-то похвальное, но будьте хотя бы честны сами с собой.

По показателям Солнечной инсоляции и солнечной инсоляции уже ноябрь и март в Москве месяцы могут быть самодостаточны по балансу теплу.
Я отмечал, что мой дом имеет теплоотдачу 3 квт при разности температур 30 град.
В среднем поволжье средняя температура за 3 зимних месяца 11 град, а Вы все про 50, а ведь бывает и плюс 10.

А дом для того что б жить или для того что б ежесекундно экономить и думать как еще сэкономить? Так и к психиатру жилец попадет ведь.