Namo sieną šildo tvenkinio vanduo

Kategorijos: 

Vasarą mūsų namai šyla iš lauko: nuo saulės įkaista stogas, sienos, vėsios paprastai išlieka tik grindys. Žiemą - atvirkščiai: iš lauko per stogą ir sienas į vidų skverbiasi šaltis. Jeigu nekūrentume, dar kurį laiką trobą  šildytų grindys, nes žemė per visą žiemą išsaugo didelę dalį per vasarą sukauptos saulės šilumos. Tos šilumos lieka ir ežeruose, upėse bei tvenkiniuose po ledu. Jeigu tvenkinys arba ežeras labai gilus, netgi per patį viduržiemį kokių aštuonių metrų gylyje rasite aštuonis laipsnius. O dabar įsivaizduokime, kad jūsų namo sienomis teka iš pačių gilumų ateinantis tvenkinio vanduo. Ar sienos įšals?

Logiškai galvojant, cirkuliuojantis šiltas vanduo turėtų neleisti  įšalti sienai. Tegu išorinė pusė įšąla kad ir iki dvidešimties laipsnių, bet per patį vidurį, kur nuolatos teka šiltas tvenkinio vanduo, sienos temperatūra turėtų būti beveik tokia pat, kaip ir tvenkinio dugne. Vadinasi, tokį namą ir per patį viduržiemį reikėtų kūrenti ne ką daugiau, kaip ir rudenį, kai  lauke dar būna šioks toks pliusas? Ar gali būti?

Taip, tai visiškai įmanoma. Galiu jus patikinti: tai iš tiesų veikia! Tokią sistemą mes su Vincu pasidarėme prieš keletą metų.

Mūsų tvenkinys nėra labai didelis, bet jis gilus. Giliausia vieta -  apie aštuonis metrus. Žiemą pragręžęs ledą ir elektroninio termometro daviklį nuleidęs į patį  dugną, aptikau aštuonis laipsnius. Buvau gerokai nustebęs. Puiku! Nuo tvenkinio iki trobos nėra labai toli - kokie 50 metrų. Kodėl nepabandžius tokio vandens parvaryti iki trobos ir nepaleidus jo namo siena? Man itin svarbu buvo išlaikyti neįšalusią rytinę namo sieną - už jos yra vonios kambarys ir visa vandentiekio sistema. Žiemą dažnai išvažiuodavau ir palikdavau namą nekūrentą, labai smarkiai rizikuodamas, kad vieną sykį rasiu šalčio susprogdintus vamzdynus.

Vasarą pasamdžiau ekskavatorininką, ir jis nuo trobos iki tvenkinio iškasė dviejų metrų gylio griovį. Tokiame gylyje vanduo vamzdžiuose tikrai neįšals. Atviros sistemos nesiryžau daryti - tvenkinio vanduo - tai tau ne šulinio, jame yra ir dumblių, iš šiaip visokių nešvarumų. Uždara sistema - daug patikimiau. Prisipirkome  su Vincu 32 milimetrų skersmens plastikinio šlango ir klojome. Nuo namo - iki tvenkinio, tvenkinyje paskandinome dar kelis šimtus metrų, tada kitą šlango galą parvedėme atgal į namą. Padarėme vieną klaidą - tų vamzdžių užkasdami neapšiltinome - pasitikėjome žemės šiluma.  O reikėjo apšiltinti bent tą vamzdį, kuriuo vanduo iš tvenkinio eina į trobą. Mat žiemą žemė atvėsta gana giliai, ir dviejų metrų gylyje belieka keturi laipsniai. Tai gerokai atšaldo visą sistemą.

Bet keturi laipsniai - irgi teigiama temperatūra!

Cirkuliacijai palaikyti nupirkome paprasčiausią cirkuliacijos siurblį - tokie naudojami šildymo sistemose.

Dabar beliko vamzdžius išvedžioti ant namo sienos.  Mes juos išraitėme išorinėje sienos pusėje. Tai paprasčiausi 20 milimetrų skersmens plastikiniai vamzdžiai.

Po to kalėme prie sienos tašelius ir spraudėme į tarpus akmens vatą. Dėjome du akmens vatos sluoksnius po 5 centimetrus. Iš viršaus užlakėme medžio drožlių plokštę.

Atėjo bandymų metas. Kiek sunkiau buvo sistemą užpildyti vandeniu ir išstumti iš jos orą.  Mes ją prijungėme prie vandentiekio, o pačiame viršuje įtaisėme ventilį orui išleisti.

Ir štai, pagaliau vanduo cirkuliuoja! Jis po žeme pareina nuo tvenkinio į namą, prateka sienos vamzdynu, čia atvėsta, atiduodamas šilumą sienai, vėl teka atgal į tvenkinį, ten pačiu dugnu padaro didelį ratą, apšyla ir vėl keliauja atgal į namą, vėl teka sienos vamzdynu...

Pastatėme du elektroninius termometrus nuo tvenkinio ateinančio ir grįžtančio vandens temperatūrai matuoti. Pasirodo, pratekėjęs namo siena, vanduo per šalčius praranda du laipsnius, kartais - netgi daugiau. Vincas sumąstė, kad galėtume sužinoti ir  gaunamą šilumos kiekį, jeigu žinotume vandens greitį. Įdėjome vandens skaitiklį. Turėdami per sekundę pratekėjusio vandens kiekį, temperatūrų skirtumą ir vieną formulę, mes apskaičiavome per sekundę gaunamos šilumos kiekį džauliais . Štai ta formulė:

Q = m*c*(T2-T1)
Kur Q - šilumos kiekis džauliais, m - vandens kiekis kilogramais, c - specifinė vandens šiluma, lygi  4200 džauliams vienam kilogramo laipsniui, T2 ir T1 - temperatūros.

Beje, per vieną sekundę gautas vienas džaulis reiškia, kad sistema yra vieno vato galingumo. O mes tų vatų gavome apie tūkstantį. Vadinasi, sistemos galingumas - apie kilovatą.

Žinoma, sistemos galingumas priklauso ir nuo oro temperatūros (kuo lauke šalčiau, tuo daugiau šilumos paimama iš vandens), ir nuo atitekančio vandens temperatūros. Taigi, kai iš tvenkinio atiteka gana šiltas vanduo ir per šalčius sienoje palieka kelis laipsnius, bendras mūsų sistemos galingumas pasiekia kilovatą ir daugiau. Lyg ir nedaug, bet jei turėsime  galvoje, kad cirkuliacijai palaikyti naudojamas nedidelis tik  75 W siurbliukas... Septyniasdešimt penki vatai elektros duoda apie kilovatą šilumos! Ar daug kur dar esate matę tokį naudingumo koeficientą, kuris viršytų dešimt kartų?

Šia sistema naudojamės jau ne pirma žiema, ir nėra buvę, kad ja šildoma siena įšaltų. Tai ne tik apsauga nuo įšalimo - vonios kambariui šildyti reikia kur kas mažiau šilumos. Elektros sąnaudos - 24 litai. Naudodami vieno kilovato galingumo elektrinį šildytuvą, elektros sunaudotume už 324 litus.

Tačiau toks namo šildymo būdas turi vieną didelį minusą - jis palaiko sienoje palyginti neaukštą temperatūrą. Tokioje negyvensi. Norėdamas sukelti temperatūrą, turi iš pratekančio vandens išspausti kur aks daugiau šilumos. Tam reikalingas šilumos siurblys. Bet apie jį - čia.

 

Komentarai

Pasiulymas

O negalima butu savaimines cirkuliacijos padaryti, tada is vis nebutu jokiu sanaudu. Juk Siltesnis ezero vanduo turetu kilti i virsu o atveses namo sienoje leistusi zemyn. Aisku kyla klausimas kiek galinga butu cirkuliacija ir ar nespetu uzsalti vanduo, bet tada gal su termostatu butu galima pajungti siurbli. Kaip manot?

Apie tai irgi galvojau

Apie tai irgi galvojau. Ir netgi patikrinau.
Deja, temperatūrų skirtumai per maži, kad susidarytu pakankami šilto ir šalto vandens specifinio svorio skirtumai. Keli laipsniai nesukelia savaiminės cirkuliacijos, kaip, pavyzdžiui, saulės kolektoriuje, kur temperatūrų skirtumai atsiranda labai dideli. Arba ta cirkuliacija buvo tokia maža, kad nieko nereiškė - vanduo sienoj užšalo.

Pirmą kart matau tokį

Pirmą kart matau tokį sprendimą. Šiaip gal ir logiškai mąstot, tačiau sprendimas nėra logiškas. Aišku visada palaikau inovacijas! :)

Per atitvarą išeinančią šilumą nukreipėt į ežerą. :) Žuvys jums kada nors atsidekos už šiltensnę žiemą. Paaiškinu:
Šilumos izoliacija pristabdo šilumos plitimą atitvaroje, o jos šiluminė varža turbūt kokia 10 kart didensnė už medinės sienos, todėl tikėtina, kad tarp sienos ir mineralinės vatos bus pakankamai aukšta temperatūra tarkim (10 laipsniu). Vidutinė lauko vandens telkinių temperatūra žiemos metu 4-5 laipsniai. Vamzdynu paduodat 5 laipsniu vandenį į 10 laipsnių aplinką. Dėl temp. skirtumo vyksta šilumos mainai, taip atiduodat temperatūrą į ežerą tuo pačiu mažindami temperatūrą atitvaroje ir didindami šilumos nuostolius.

Nežinau ar aiškiai parašiau, bet gal esmę suprasit. :)

beje PE vamzdynas visiškai netinkantis šilumos atidavimui.

Lyginote su saulės kolektorium - saulės kolektorius dirba visu savo plotu, o jūsų išvedžioti vamzdeliai užima tik kelis procentus sienos.

Panašu kad nepakankamai

Panašu kad nepakankamai atidžiai perskaitėt rašinį.

"Pasirodo, pratekėjęs namo siena, vanduo per šalčius praranda du laipsnius, kartais - netgi daugiau".

Įjungus cirkuliaciją šiltuoju metų laiku - taip, būtų šildomas vanduo. Bet ne vasarą ši sistema naudojama...

Vincas.

Svetainė skirta sveikiems

Taip, Vincai, yra silpnapročių, kurie neįstengia suprasti elementaraus dalyko: jeigu iki sienos vanduo atėjo šiltesnis, o išėjo šaltesnis, tai šiluma liko sienoje. Ne siena šildo tvenkinį, bet tvenkinys - sieną.

Ką tik perskaičiau visus komentarus ir radau labai daug tokių svaičiojimų. Ištryniau. Kam juos laikyti ir klaidinti žmonės? Ši svetainė - bent minimalaus intelekto žmonėms. Neįgalieji turi ieškotis savo forumų.

Dėl sveikumo nesiginčiju. Aš

Dėl sveikumo nesiginčiju. Aš ne gydytojas, diagnozių nenustatinėsiu.

Vatos 10 cm šiluminė varža panaši į rastinės sienos (ji rastinė?) šiluminę varžą. Kaip ir gražu šiluma laikosi tarp šių paviršių ir gauname kaip ir vėdinamą fasadą, nes vata neprisispaudžia prie sienos(vertikalios lentelės neleidžia, o viršuje ir apačioje atskiros izoliacijos nesimato. Viršuje užkalta plona lentelė turi tikrai mažesne varžą nei siena. Tad pamąstykit ar tikrai toks geras naudingumo koeficientas.

Diagnozė pasitvirtino

O kam reikalingas gydytojas, jeigu iš tolo matyti silpnaprotystė - nesugebėjimas suprasti, kad į trobą ateina šiltesnis vanduo, o išeina šaltesnis? Jeigu nebūtumei debilas, bematant suprastumei, kad vanduo paliko šilumą, o ne ne sušilo.
Beje, diskusijų su silnapročiais ta tema užteks. Kas negali suprasti, tam smegenų neįtaisysiu.

Originalus sumanymas.

Sveikinu. Vertas demesio sumanymas. Nieko panasaus neesu nei mates nei girdejes. Jusu ismatuotos temperaturos is tikruju rodo kad sistema veikia. Klausimas kiek efektyviai. Cia jusu sprendimuose matau daug dideliu trukumu. Padarysiu tik keleta uzuominu. Zmones esate sumanus - patys suprasite kaip tai butu galima isspresti techniskai. Kaip jau kazkas minejo jusu naudoti vamzdziai netinkami geriems siluminiams mainams. Geriau butu naudoti grindiniam sildymui skirtus vamzdelius. Be to tam kad siena vamzdeliu sluoksnyje susiltu nors puse laipsnio priraityti ju reikejo daug kartu daugiau. Kur kas didesni naudinguma butumete gave prudo vandens siluma paskirste isoriniame sienos pavirsiuje. Isivaizduokite - lauke -10c, o jusu namo sienos isore kad ir +1c vidutiniskai. Tai veiktu kaip siluminis skydas leidziantis mazinti sienos silumines izoliacijos stori, arba kazkiek mazinantis sanaudas kurenimui. Be to pyraga papildzius dar vienu sluoksniu galima butu pasinaudoti ir saule.

Viskas yra atvirkščiai

Net nežinau, ką atsakyti interneto fanatazuotojui. Žmogus kažką svaičioja, nors nei straipsnio atidžiai perskaitė, nei matęs ar daręs ką nors panašaus yra. Juk mes ir padarėme šilumos buferį, kurį jis čia "pataria" padaryti. Vamzdžiai išvedžioti ant išorinės sienos, jie uždengti antru sienos sluoksniu. Kur buvo minusinė temperatūra, tarkim -20, dabar yra bent nulis. Iki sienos ateina šiltesnis vanduo, išeina šaltesnis - argi reikia daug proto suprasti, kad šiluma liko sienoje?

Bet kuris interneto skaitytojas žino, kad metaliniai vamzdžiai laidesni už plastikinius. Protingas žmogus klaustų: kodėl dėjote plastikinius, o ne metalinius? Tada protingam žmogui galėčiau atsakyti: todėl, kad metaliniai per daug atiduotų vandens, ir vanduo vamzdžiuose užšaltų. Tuo labiau - pavasariop, kai vandens temperatūra tvenkinio dugne būna nebe 8, bet vos keli laipsniai.Turėčiau labai padidinti vandens srautą, o tai mano atveju neracionalu. Mes su Vincu padarėme labai patikimą ir efektyvų šilumos skydą: 75 W elektros veikia beveik kaip 1 kwh šildytuvas. 1000/75 - apie tokį efektyvumą šilumos siurblių gamintojai gali tik pasvajoti. Tiesa, šilumos kiekiai nedideli, nes palyginti žema temperatūra, tačiau šilumos buferiui užtenka. Norint padidinti šilumos kiekį, reikia šilumos siurblio. Kitais metais jį pasidarėme.