Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію



Партнери
Опитування
Опитування

Чи корисний для Вас портал БудЕксперт?

Програма БудЕксперт
Програма БудЕксперт
БудЕксперт від 23.11.2013
Кредит на придбання нерухомості на вторинному ринку, металопластикові вікна та вхідні броньовані двері
БудЕксперт від 09.11.2013
Купівля житла у Львові, кредит на енергозбереження, тепла плівкова підлога
БудЕксперт від 26.10.2013
Програма іпотечного кредитування житла, сонячні колектори
БудЕксперт від 12.10.2013
Кредит під заставу майна, утеплення житла екологічно чистою фітоплитою з очерету
БудЕксперт від 28.09.2013
Обмеження готівкових розрахунків, теплоізоляція даху мінеральною ватою
БудЕксперт від 21.09.2013
Тепле житло на ринку нерухомості, конденсаційний газовий та твердопаливний котли
Дах - Покрівельні матеріали
Укладання металочерепиці, утеплення
Дах - дерев'яна конструкція
Обробка деревини, покрівельний пиріг
Цегла як будівельний матеріал
Виробництво, технічні характеристики
Ринок камінів
Паливо для камінів, обслуговування, дизайн
Металопластикові вікна
Виробництво, вибір, експлуатація
Бруківка
Виробництво, укладання, дизайн
Сонячні колектори
Принцип дії, монтаж, обслуговування
Як встановити басейн власноруч і лише за годину?
Встановлення та догляд
Двері – візитна картка помешкання
Встановлення та догляд
Утеплення будинку пінопластом
Експлуатація та догляд
Утеплення будівель
Утеплювальні матеріали, технології, види утеплювачів
Каналізація приватного будинку
Опис, вимоги, монтаж
Автоматичні гаражні ворота
Типи, конструкція, автоматика воріт
Електроінструменти
Дрилі, лобзики, болгарки, перфоратори, шуруповерти
Кахельна плитка
Перевірка якості, укладка, догляд
Розумний будинок
Проектування системи, управління, безпека
Фільтри для води
Види фільтрації, різновиди, виробники та ціна
Водовідведення та зберігання води
Труби, баки для води
Мансардні вікна
Конструкція, аксесуари, користування
Натяжні стелі
Види, монтаж, оздоблення, вартість та догляд
Вибір душової кабіни
Тип кабін, встановлення, догляд
Вибір каміна
Топки, облицювання, аксесуари, обслуговування
Останні новини
Останні новини
Черговий (№ 4) номер газети "БудЕксперт" вже у продажу
16.08.2019р.

Газету "БудЕксперт" купуйте у кіосках та...

Розписані стіни у лікарні – це ефективна кольоротерапія для дітей
05.08.2019р.

У четвер, 1 серпня, у Хмельницькій міській дитячій...

Українці встановили вже 12 тисяч домашніх сонячних електростанцій
30.07.2019р.

Близько 12 тисяч домогосподарств в Україні...

6190
17.09.2014р. |
Альтернативна енергія вітру та Сонця для опалення котеджів і не лише
Альтернативна енергія вітру та Сонця для опалення котеджів і не лише

Отримання дешевої та безпечної електричної та теплової енергії є стратегічним завданням України на наступні кілька років. Кардинальним завданням вчених є розробка недорогих пристроїв альтернативної енергетики, на основі яких можна здійснити опалення будинку,  тобто відмовитися від використання газу.

Вітрогенератори
З цією метою президентом Українській академії наук В.Ф. Оніпком (не плутати з Академією наук України) був розроблений вітрогенератор, який працює при низькій початковій робочій швидкості вітру (до 1 м/с). Генератор нечутливий до різких змін швидкості на напряму вітру, тобто можна отримувати електроенергію у місцевостях з низькою початковою швидкістю вітру. Робота генератора не супроводжується появою гепатогенних енергій, він також є безпечним для птахів.
На рис.1 зображено ротор генератора, який обертається від вітру.    

 
Рис. 1. Ротор вітрогенератора

 
Рис. 2. Характеристики генератора при низьких швидкостях вітру

На рис. 2 наведено залежність потужності генератора від швидкості вітру. Потужність більше 2 кВт/год досягається при швидкості вітру 5 м/с (21 км/год). Щоправда, діаметр турбіни (ротора) становить 6 м, що є граничним параметром для власників котеджів. На щастя, сила вітру зростає взимку, що дає  можливість застосування генераторів з меншими  розмірами.
На рис. 3 подано характеристики цілого типоряду цих генераторів

Рис. 3
Рис. 3. Графіки залежностей потужності від сили вітру при різних діаметрах ротора
Для потреб опалення будинку найбільш придатним є генератор з діаметром ротора 4м,  який забезпечує потужність 2 кВт/год при швидкості вітру 8 м/с (28,8 км/год).  
Отже, перед будівництвом котеджу бажано знати  швидкість зимового вітру  і обчислити можливі надходження електроенергії згідно з графіками , поданими на рис. 3. Далі виникає запитання оптимального використання отриманої електроенергії.  
 На нашу думку, ефективним було б поєднання повітряного сонячного  опалення з догріванням  повітря електроенергією. Однак, як оптимально використати енергії Сонця та вітру для опалення приміщень?

Корейська тепла підлога

Як не дивно, але дуже доречним на сьогодні є досвід давніх корейців для опалювання приміщень теплими підлогами. Дуже важливо знати, як нагріти теплі підлоги енергією сонця та вітру, тобто, як замість димового опалення використати повітряне.
Нове – це добре забуте старе. Цього висновку доходимо при вивченні корейської димової підлоги ондоль.
Отже, система димового опалення ондоль складається з кухонної печі, теплої підлоги в кімнаті та комина (рис. 4) .

 
Рівень кухонної підлоги значно нижчий, тому гарячий дим печі проходить підлоговими каналами кімнати та виходить назовні через комин, який забезпечує потрібну тягу. Такі підлоги будували  5000 років тому. Вони  набули широкого поширення на території Азії та Північної Америки.  

Сучасний вигляд корейської підлоги

Сьогодні можна повторити корейські теплі підлоги на новій технічній основі, тобто із застосуванням сонячних колекторів та вентиляторів.  Принципи роботи залишаються практично такими самими. Гаряче повітря  від сонячного  колектора  надходить до підлогових каналів, нагріває їх та виводиться через вентиляційні вертикальні канали або комини. Структура повітряних каналів залишається  такою ж, як в стародавніх ондолях. Тобто ребристість  поверхні каналу (рис. 4) забезпечує добре перемішування повітря і, відповідно, кращу передачу тепла від повітря до поверхні каналу. Суттєвою відмінністю є застосування вентиляторів та засобів автоматики для рівномірного виведення залишків тепла через комин.  При цьому залишкове тепло нагріває стінки вентиляційних каналів. До переваг такої конструкції слід віднести малу потужність вентилятора, адже сила тяги колектора та вентиляційних  каналів є значною.

 
Рис. 4. Ребристі канали ондоля: 1 – плитка, 2 – бетонна стяжка, 3 – ізоляція, 4- канал з цеглинками для забезпечення турбулентності , 5 - плита перекриття




 
  Рис. 5. Повітряна система нагрівання будинку у розрізі

На рис. 5 у розрізі зображена система нагрівання повітряних підлог.  Оскільки у грудні та січні нахил Сонця до лінії горизонту не перевищує 20°,  то маємо усього 8-9 сонячних годин. Тоді  нахил колектора повинен становити 60-70 градусів для отримання поверхнею абсорбера  максимально можливої кількості тепла. Такий нахил колектора є допустимим впродовж року, адже восени та навесні сонячних годин значно більше і зовнішні температури значно вищі.

Переваги повітряної підлоги
Суттєвою перевагою такого способу нагрівання впродовж  опалювального сезону є сухість підігрітого повітря. Тому повітряні канали підлоги та стін не будуть зволожуватися та пліснявіти.
Для стабільної роботи сучасного ондоля необхідне дотримання температури підлоги у заданих межах. Адже  по нагрітій вище 30°С поверхні підлоги важко ходити. Автоматика «теплих підлог» містить два температурні датчики та мікропроцесорний пристрій регулювання напруги живлення вентилятора сонячного колектора, тобто при зростанні температури підлоги понад задані межі швидкість вентилятора зростає. Таким чином відбувається охолодження каналу.    
Тим не менше, сфера поширення та застосування теплих повітряних підлог залишається досить обмеженою, оскільки взимку кількість сонячного випромінювання є занадто малою, а тепловтрати  при сильних морозах суттєвими . У кращому випадку у грудні та січні можна забезпечити теплові надходження від сонячного випромінювання на рівні 20-30% від необхідних.
Інша справа, коли до наявної конструкції приєднати вітрогенератор, електроенергією якого можна підігрівати  повітря. Для цього на виході сонячного колектора достатньо встановити нагрівач повітря. Тоді вентилятор сонячного колектора розганятиме по трубопроводах нагріте повітря. Тим більше, що на відміну від літа, швидкість вітру взимку зростає.

Особливість теплових процесів
Пояснимо теплові процеси у будинку на простому прикладі. Для утепленого котеджного будиночка площею 100 м2 добові тепловтрати у найхолоднішу пору року становитимуть 0,050 * 100 * 24 = 120 кВт год.
Якщо на південному фасаді будинку встановлено 10 повітряних колекторів площею 20 м2,  то для наших широт згідно з даними NASA сонячні надходження становитимуть щонайбільше 1,5 кВт год/м2. При ефективності сонячного колектора на рівні 70%  отримаємо 1,5*0,7*10*2= 21 кВт/год добових надходжень. Далі, вітрогенератор  щогодини подає 2 кВт/год електроенергії, що за добу становитиме 24*2=48 кВт/год. Отже, разом маємо 21+48 = 69 кВт/год.

Звідки отримати  додаткових 120 – 69 = 51  кВт/год теплової та електричної енергії?  
По-перше, можна використати  надходження сонячного тепла на південну частину фасаду будинку. Для цього слід утеплити фасад природною ізоляцією та помалювати його у темний колір.
Другою можливістю є використання  тепла нагрітого сонцем даху. Адже площа південної частини даху зазвичай немала і добре нагрівається сонцем.
По-третє, можливо зменшити тепловтрати вікон. Як відомо, опір теплопередачі вікна становить 0,17 м2К/Вт. Тоді тепловтрати вікон площею S становлять  ∆t∙S/, де  R – опір теплопередачі вікна, ∆t –різниця зовнішніх та внутрішніх температур.  Якщо площа вікон будиночку сягає 10 м2, то при ∆t= 30С тепловтрати становитимуть 10*30/0,17 = 1765 Вт. Якщо весь будинок випромінює 0,05*100 = 5 кВт, то на вікна припадає третина усіх тепловтрат.
Нехай для прикладу південна стіна має розміри 6 х7 м2, а площа її заскління становить 8 м2. Тоді у зимову пору 34 м2 стіни денно приймають на себе 1,5 кВт год х 34 м2 = 51  кВт. Якщо бодай 10%  цього тепла проникає у стіну та гальмує виведення тепла з будинку, то заощадимо додаткових  51 х 0,1 = 5,1 кВт/год теплової енергії. Але є ще східна та західна стіни будинку. Якщо врахувати, що вони впродовж дня разом приймуть на себе ще  51  кВт год, то отримаємо ще додаткових 5,1 кВт/ год. Тобто стіни, покриті природною теплоізоляцією, дадуть змогу заощадити ще 10, 2 кВт/год.
Не гірше виглядає ситуація з дахом. Якщо площа огріваної частини даху становить 150 м2, то маємо 150 кВт/год теплових надходжень навіть у зимову пору. При акумулюванні лише 25% тепла можна доотримати ще 37, 5 кВт/ год.
Отже, разом матимемо:21 + 48 + 10,2+ 37,5 = 116,7  кВт/ год, чого цілком достатньо для опалення будинку у найсильніші морози. Якщо будинок має велику термомасу, то цього аж забагато, бо в наявності є додаткове тепло, накопичене в огороджувальних конструкціях будинку (стіни, плити перекриття поверхів, підлоги тощо) .  
На цьому сфера застосування вітрогенераторів не завершується. Їх можна застосувати для додаткового нагрівання повітря у сонячних сушарках, догрівання води у накопичувальних баках, освітлення  будинку тощо.  Основне, що ми отримуємо екологічно чисту енергію, яка нам не вартує ні копійки грошей.  
Література
Юрій Дудикевич «Енергоощадні котеджі», Львів, Сполом, 2011 р

Юрій Дудикевич, Михайло Бойко

Джерело:budexpert.ua

Теги та ключові фрази
отопленя сонцем, нагрівання водяного опалення сонцем, Ротор Онипко сегодня, енергія вітру у львові, ротор онипко, про ротор Онипко сегодня, Сфера застосуваня коллектора/, http, Вітро генератор 150кВт, опалення кореїських будинків ондоль
Більше статей за тегами
  • енергія вітру


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку

Коментарів немає, будьте першими та розпочніть дискусію


   



KINOafisha.ua - фільми в кінотеатрах.  Шукай роботу на JOB.ukr.net. Музика на PLAY.ukr.net. Усі новини спорту на UKR.NET.

 

волог.:

тиск:

вітер:

волог.:

тиск:

вітер:

волог.:

тиск:

вітер:

волог.:

тиск:

вітер:

Інші статті
08.11.2018р.

Самые востребованные виды каминов на рынке

Многие домовладельцы при формировании обстановки дома задумываются о размещении камина. Этот элемент интерьера производит неизгладимое впечатление на гостей, а также служит источником умиротворения хозяев. Горящий огонь оказывает успокаивающее и расслабляющее действие, поэтому мало кто откажется посидеть возле камина с чашечкой чая. Поэтому стоит знать существующие виды – камины представлены в продаже в широком ассортименте.

21.08.2017р.

Укладання каміна з цегли власноруч

Навіть людині, дуже далекій від будівництва, при необхідності під силу укласти камін або піч нескладної форми. Важливо тільки знати, які інструменти і матеріали слід використовувати, який приготувати розчин для кладки, а також яку будівельну цеглу застосуватиі. Братися за роботу без цієї інформації просто не має сенсу.

14.04.2017р.

Камін: як встановити і де розмістити

Ще з давнини вогонь у будинку пов’язували зі сімейним затишком. Він не лише зігрівав дім, а й серця багатьох поколінь. У наш час заміський будинок чи екстравагантну квартиру неможливо уявити без каміна – сучасного елемента інтер’єру. Облаштування каміна у будинку – справа не з легких. Хоча процес встановлення не трудомісткий, але клопотів із погодженням відповідної документації не уникнути.

При використанні матеріалів посилання на www.budexpert.ua (для інтернет ресурсів з гіперпосиланням) обов'язкове.