Передвижной эко-дом

Интегральное количество энергии, которое падает на участок поверхности на Земле, назовем "инсоляция". Инсоляция на широте тропика в день летнего солнцестояния составит как раз эти 1.35кВт/кв.м в полдень за вычетом потерь в атмосфере, длительность инсоляции - 12 часов, средний коэффицент мощности - около 0.25 (квадрат относительной площади полуволны синусоиды), то есть больше 1.35*12*0.25=4кВтчас в сутки с квадратного метра не снять. И это при условии утилизации 100% энергии Солнца.

Для наших средних широт можно принять - для электроэнергии, например, 0.2кВтчас/сутки с квадратного метра солнечных батарей, а для тепла - около 0.4-0.7кВтчас/сутки с квадратного метра.

Если учесть зиму, лучше еще в 4-5 раз уменьшить надежды на эту энергию.

Таким образом, ожидание электричества от Солнца можно отложить до появления батарей с кпд хотя бы 30%, а теплоснабжение - реально уже сегодня. Продолжу с следующем посте.

Допустим, требуемая мощность отопления частного дома 5кВт, длительность отопления - 4000 часов в год, то есть требуется на год 20МВтчас.

Чтобы было понятно, о каком количестве эквивалентного топлива идет речь: уголь, он же "условное топливо", он же - 7000ккал/кг или 7гкал/т, а гигакалория - это примерно 4.18/3.6 МВтчас = 1.16 МВтчас. Кстати, при грубых расчетах можно этими 0.16 пренебрегать, так и считать - гигакалория - это мегаватт-час. Не нужно помнить много цифр, только представлять масштабы величин. 20/7 = 3 округленно тонны угля.

Теперь уже все всем понятно. 3 тонны угля видел почти каждый. И сколько надо того угля покупать в год - многие знают.

3 тонны угля - это 2 тонны мазута, или примерно столько же природного газа, или 2500куб.м Здесь и далее я округляю безбожно - только для оценки масштабов. При цене газа 400 долларов за 1000куб.м - 1000 долларов в год.

Так мы получили лимитную цену системы солнечного отопления с одногодичной окупаемостью. Буквы кончаются, перейдем к следующему посту.

Спрятать нужно 20Гкал тепла. Точнее, спрятать нужно больше, потому что все тепло утилизировать на отопление не удастся.

Самый дешевый теплоноситель - вода. 1ккал/кг*град. 1Мкал/т*град. Рациональныая верхняя темперетура хранения - 70 градусов. Выше можно и не нагреть, ниже - минимум 60, иначе отбор тепла станет проблемой. Пусть 60 градусов.

Нижняя температура сброса - 30 градусов. Ниже - нужна большая площадь батарей или теплых полов, выше - неээфективно используется накопленное тепло. Тогда наш водяной теплоаккумулятор накопит 30Мкал/т тепла на зиму.

Чтобы накопить 30Гкал тепла - нужно 1000 тонн воды. Это небольшой объем. Это куб 10х10х10м3, или шар диаметром меньше 15м, земляных работ - двоим на неделю. Не напрягаясь. Потом теплоизоляция, гидроизоляция, перекрытие, теплоизоляция - и ваш гидротеплоаккумулятор готов.

Сборщик тепла - это обычные черные полиэтиленовые мешки, которые соединены трубами и насосами с аккумулятором, площадь Вы можете уже посчитать сами.

Отопление - традиционные батареи. Или полы.

Ужоз! Жить в трейлере, по-российски, в бытовке!

Кшмарный дизайн!