Доброго всем дня.
Сегодня хочу рассказать о системе, которую собираюсь расположить ниже фундамента и ниже температуры промерзания Земли. Это теплообменник для воздуха. Чтобы снизить затраты на свежий воздух в доме. Воздух уличной температуры, особенно зимой, не очень-то хочется греть деньгами. А каркасный дом в котором я рассказывал часть 1 . являются по сути термосом и без проветривание в нем жить не комфортно.
Поскольку расчётная площадь объём дома около 300 кубов, а по нормативам воздух меняться должен каждый час. Можно примерно прикинуть, сколько это будет в киловаттах.
Также нормативы есть от количества проживающих людей. Нас 4 человека , и это 120 кубов.
А также можно посчитать, сколько физиологически надо человеку воздуха. Это объём лёгких на частоту дыхания. 3 л.-4 л. объёма и 20 вздохов в минуту, это 4,8 кубометров в час. Я почитаю 10 кубометров в час на одного человека.
И так расчёты:
Теплоёмкость и плотность воздуха зависит от температуры,влажности и давления. Существует таблица от куда эти данные можно взять.
V1 = 300 м3/ч. Расчёт по объёму помещения по нормативу
V2 = 120 м3/ч. Расчёт по количеству людей по нормативу (4 человека)
V3 = 40 м3/ч. Расчёт по физиологии человека
t1 = 18 °C. Температура в доме
t2 = -10 °C. Температура на улице
t3 = 5 °C. Температуры земли ниже точки промерзания
Значение теплоёмкости возьмём среднее между сухим и влажным воздухом (Чаще сухой).
C = 1,015 кДж/(кг•°C) = 1015 Дж/(кг•°C)
Среднее значение между температурами: t=(t1+t2)/2 = +4°С.
Находим плотность воздуха для температуры +4°С.
ρ = 1,275 кг/м3.
Находим плотность воздуха для температуры +11°С. Воздух прошёл под землёй
Ρ1 = 1,239 кг/м3.
И так для смены всего воздуха дома нужно:
Q= C• ρ• V1 • (t1-t2) = 1015 • 1,275 • 300 • ( 18 - (-10) ) = 10 870 650 Дж
10 870 650 Дж. / 3600 = 3019,625 Вт в час
Это примерно 72 кВт в день, а в месяц более 2000 кВт. Для нашего СНТ это 12 т. руб. Дорого
По санитарным нормам из расчета 4 человек нужно:
Q= C• ρ• V2 • (t1-t2) = 1015 • 1,275 • 120 • ( 18 - (-10) ) = 4 348 260Дж.
4 348 260Дж. / 3600 = 1207,85 Вт. в час
Это примерно 29 кВт в день, а в месяц 870 кВт. или более 5 т. руб.
Тоже не радует
Двойной запас Физиологической потребности 4 человек:
Q= C• ρ• V3 • (t1-t3) = 1015 • 1,275 • 40 • ( 18 - (-10) ) = 1 449 420 Дж.
1 449 420 Дж. / 3600 = 403 Вт в час
Это примерно 10 кВт в день, а в месяц 300 кВт или 2500 Руб.
Уже лучше. А теперь пропустим этот воздух под землёй
Q= C• Р1• V3 • (t1-t2) = 1015 • 1,239 • 40 • ( 18 - 5) ) = 653 944,2Дж.
653 944,2 Дж. / 3600 = 182 Вт в час
Это примерно 4,5 кВт в день, а в месяц 135 кВт или 810 Руб.
Уже приемлемая цена за чистый воздух.
Я заведомо не считаю эффект от теплообменника, а то длинно получается. Но поверьте наслово эффект покрывает затраты энергии на два канальных вентилятора.
Но канальные вентиляторы обычно по 100 кубов в час + эффект теплообменника (рекуператора своими руками) обойдется в 350 Вт в час в итоге. Но это теория. Будем к ней стремится на деле. И ещё я ожидаю эффект охлаждения дома в жару, возможно будет подогрев дома зимой на небольшую дельту от земли самотеком,
Как я все это собираюсь собирать расскажу в следующей части.
Дальше я на канале собираясь описать водоснабжения, водоотведения из дома, водоподготовку, обсудить фундамент, отопления дома, структуру самого каркаса, электрику дома. Обсудим, чем должна управлять система «Умная дача» и из чего её собрать, какие датчики должны быть электронными, какие чисто механические… Короче подписывайтесь… И главное пишите своё мнения в комментариях.
