найти ответ
задать вопрос - по темам всех наших faq-сайтов   
 
Холодно
Способы потепления в помещении
 
 
<
 

 
новые FAQ статьи в Холодно
19июл2019  Отопление-охладение природосообразным устройством методом демона Максвелла, почти без применения электроэнергии ("эко-кондиционер")
26окт2017 Какой газ подается в жилые дома и котельные
01янв2017 Правила, формулы перевода градусов Фаренгейта в градусы Цельсия; по Цельсию в по Фаренгейту
 www.NetNotebook.Net | Холодно | Независимое отопление (кондиционирование) - DIY (своими руками) | Отопление-охладение природосообразным устройством методом демона Максвелла, почти без применения электроэнергии ("эко-кондиционер")
Анти-кризисные меры, статьи и информации


разделы Холодно

Что такое отопление
Виды отопления, типы топлив (если есть)
Независимое отопление (кондиционирование) - DIY (своими руками)
Как проверить теплоизоляцию помещения
Своими руками устранить утечки тепла
Авария и неполадки в системе отопления. Экстренный обогрев и утепление
Аварии с газом и отключения газа
Отключения электричества
Погода - правда ли, что холодно?
Сколько стоит: энергия
Отопление, утепление, борьба с холодом, последствиями холодового воздействия
Приборы для измерений
Власти и температура зимой, отопление
 
Об авторе, составителе Холодно
 
 
NetNotebоок.Net:
деньги, потребление, питание, техника, отношения, здоровье, медицина, безопасность, свобода, ...
О сайте
Редакция
 
Задать вопрос в FAQ,
если ответ не находится

любая тема NetNotebоок.Net
 
Опубликовать статью
 
Стать автором



Какова реальная стоимость жизни. Заблуждение
О, воскликнет озабоченный натуральностью и полезностью своего пропитания читатель из Одессы в округе Линкольн штата Вашингтон в США, да в Воронеже хлебный ценовой рай. Я ем organic хлеб за $19.95. (И не подумайте, что за килограмм.)

Справедлива ли такая цена?

rostTar.NetNotebook.Net
 



Отравление ртутью острое и хроническое, симптомы, первая помощь
Отравиться ртутью намного проще, чем это принято считать ... ртутную лампу (энергосберегающую газоразрядную люминесцентную лампу) - и концентрация паров ртути может стать вполне достаточной для отравления.
Энергосбережение -меньше людей - меньше жгут свет?
Отравление.NetNotebook.Net
 







 

статья, ответ на вопрос, FAQ  

вопрос:
На свете много природной тепловой энергии - вот в квартиру бы её!

Отопление-охладение природосообразным устройством методом демона Максвелла, почти без применения электроэнергии ("эко-кондиционер")

Сначала напомню, что такое "демон Максвелла" (Maxwell's demon): это мысленный эксперимент, который иллюстрирует Второе начало термодинамики.
"Мысленный эксперимент состоит в следующем: предположим, сосуд с газом разделён непроницаемой перегородкой на две части: правую и левую. В перегородке есть отверстие с устройством (так называемый демон Максвелла), которое позволяет пролетать быстрым (горячим) молекулам газа только из левой части сосуда в правую, а медленным (холодным) молекулам — только из правой части сосуда в левую. Тогда через большой промежуток времени «горячие» (быстрые) молекулы окажутся в правом сосуде, а «холодные» останутся в левом.
Таким образом, получается, что демон Максвелла позволяет нагреть правую часть сосуда и охладить левую без дополнительного подвода энергии к системе."
(Википедия, "Демон Максвелла")

Принцип работы кондиционера и важные подробности

Принцип работы теплообменника заключается в том, что он ловит время, когда ВЫГОДНО включать теплообмен с "наружей" дома.

Обратите внимание!
Это не открытая форточка, в которую вместе с воздухом выгодной температуры "залетает и влажность", в смысле газообразная H2O.

Обратите внимание!
Идет не просто теплообмен с наружным воздухом, а с наружным радиаторм, который греет солнце в "пленочном парнике" или отбирает тепло (охлаждает) ИК (инфракрасное излучение, тепловое) в Космос, охлаждает его и испарение воды. Кроме того, он всасывает воздух, охлажденный от земли (отдачей ИК-излучения и влагой земли). Наглядный пример - утренний туман над землей, утреняя роса.
Таким образом, температура радиатора ВЫГОДНО отличается от температуры наружного воздуха.

Важно!
Теплообмен в системе осуществляется циркуляцией жидкого теплотносителя (незамерзайки, антифриза) между радиаторами (наружным и внутреним), а циркуляция происходит от электронасоса. Насос включается, когда НАДО.
Т.е. когда температура теплоносителя в наружном радиаторе выше (или ниже) температуры в помещении - в зависимости от режима - нагревания воздуха в помещении (или охлаждения).

Следует отметить, что такое кондиционирование снижает относительную влажность воздуха в комнате.

При отоплении - за счет нагревания воздуха,
а при охлаждении - за счёт конденсации влаги на радиаторе.

Сконденсированная вода стекает в желобки под радиатором.

Разумеется, для эффективной работы устройства дом должен обладать большой тепловой инерционностью - малой теплопередачей (быть теплоизолированным) и очень большой теплоемкостью. Чтобы "тепла"/"холода" хватало как минимум на сутки, пока Земля не повернется КАК НАДО.

Устройство кондиционера показано на рисунке, а временные графики функционирования - отдельно при нагреве комнаты и при охлаждении комнаты - показаны ниже.

Устройство кондиционера-теплообменника по принципу демона Максвелла

На схеме кодиционера-теплообменника имени демона Максвелла показано:

Outdoors, indoors, wall - соответственно:

  1. "наружа" (улица) - в нашем случае - огород;

  2. внутреннее помещение, комната;

  3. ограждающая теплоизоляционная стена.

Hot / cold outer radiator - "горячий" или "холодный" наружный радиатор. Его температура изменияется от внешних обстоятельств: температуры и влажности окружающей среды, солнечного света, прозрачности атмосферы относительно ОБСТОЯТЕЛЬСТВ в комнате (температуры и влакжности). По опыту, для этих целей подходящ "алюминиевый радиатор", из батареи элементов-секций - с него не соберешь сконденсированную воду (в т.ч. в желобок), но он снаружи не ржавеет.

Folio - прозрачная пленка (натянутая между рамкой), изолирующая наружный радиатор спереди и с торцов, образующая со стеной канал, по которому воздух проходит через наружный радиатор.

Window leaf - "форточка" к прозрачной пленке наружного радиатора.

Lidth / nigritude - солнечный свет (или холод черного ночного неба), в том числе и отраженный от специальных зеркал-отражателей проходит через пленку (ультрафиогет, видимый, тепловой [ИК]) и нагревает (охлаждает) наружный радиатор.

Hot / cold room radiator - горячий" или "холодный" внутренний радиатор. Его температура изменяется в зависимости от того, что принесет теплоноситель - "тепло" или "холод".

Heat transfer agent - циркуляция теплоносителя под действием электронасоса М через наружный и внутренний радиаторы.

Expansion tank - расширительный бачок теплоносителя.

Fanout, Fanin соответственно наружный и внутренний электровентиляторы. Наружный вентилятор собирает воздух для нагрева (охлаждения) над поверхностью земли (где он нагревается [охлаждается] об неё), работает когда "есть смысл", температура теплоносителя около или в пределах нагревания (охлаждения). Внутреннний вентилятор (дополнительного охлаждения радиатора) работает, когда температура теплоносителя в пределах нагревания (охлаждения) помещения.

Troughs for condensate - канавки для стекания конденсата. При охлаждении помещения из внутренней атмосферы конденсируется вода на пластинчатом внутреннем радиаторе. "Вечно мокрый" радиатор, естественно, обрастает плесенью, что не полезно для здоровья и "эстетИи". Для убиения плесени (очищения радиатора) протирать радиатор водкой (спиртом) или уксусом. Наружный радиатор в холодное время года (когда помещение подтапливается) тоже "плачет" конденсатом. Но условия для бурного роста плесени - не благоприятны, и что немного воды капает "на улицу" - не страшно, пусть себе капает.

Как и когда функционирует это эко-сообразное устройство, на принципе демона Максвелла

Но сначала нужно разобраться с температурой наружного воздуха и температурой радиатора.

Наружный радиатор помещен на восточной стене дома.

На временнОм графике температуры наружного воздуха в наружном радиаторе и температуры наружного радиатора (график "отопление") показано изменение втечение нескольких суток: солнечных суток (первые и последние сутки), характерных для зимы-весны в районе Варны (Болгария) и четырех сумрачных суток, когда небо покрыто облаками, полностью или частично - около времени года весеннего равноденствия.

Сначала рассмотрим график температуры воздуха в наружном радиаторе, а затем (и на его основе) график температуры наружного радиатора.

Напомню, что наружный вентилятор засасывает воздух от земли, которая нагревается (днем солнцем, ночью конденсируя воду), охлаждается (ночью теряет темрературу, испуская инфракрасное [тепловое] излучение и испаряя воду). Т.е. наружный вентилятор засасывает приземный слой воздуха, который делает тенплообмен с землей (и растениями на ней, что немаловажно).

Температура воздуха в канале (между стеной и прозрачной пленкой)

Температура воздуха у восточной стены дома с рассветом (около 9 часов*) бурно повышается и так продолжается примерно до 14 часов (восходящие отрезки но графике). Солнце нагревает черную (немного влажную) землю, траву (живую и засохшую), пенобетонную (а значит - теплоизолированную) стену.
После 11 часов Солнце уходит, падает тень от крыши (нисходящие отрезки но графике).

* Для простоты я указываю здесь астрономическое время, чтобы не путать читателя поясным временем, которое а) политизированное, б) зимнее-летнее.

Между заходом солнца (в 18 часов) и восходом солнца наблюдается плавное снижение температуры - за счет испарения воды из земли и ИК-излучениия. Стоит отметить замедление процесса остывания за счет перехода воды в твердое состояние (выпадение инея). Замерзающая вода отдает тепловую энергию.

Наружный вентилятор включается при неблагоприятном (для теплообменника) ветре и при температурах, удовлетворяющих внутренний радиатор.

Температура наружного радиатора

Наружный радиатор нагревается также солнечными лучами, а от ветра он защищен прозрачной пленкой - как парник. В довольно чистой атмосфере (дом находится в деревне, в 10 км от Варны на Черном море). Предусмотрена также подсветка отраженным от алюминиевых зеркал-отражателей (алюминиевая фольга, наклеенная на ткань), что расширяет время действия эфективного нагрева (охлаждения) наружного радиатора и увеличение передаваемой радиатору тепловой энергии для нагрева (охлаждения).

В облачный день, облачным утром солнечный свет практически не нагревает наружный радиатор, защищенный прозрачной пленкой. Рассеянный солнечный свет, однако. Зато в солнечное утро, коих большинство в этой местности в это время года наружный радиатор нагревается до почти 30 градусов Цельсия и даже выше! И это при включенной циркуляции теплоносителя.

Как функционирует теплообменник на охлаждение и снижение абсолютной влажности

Летом при высоких температурах воздуха (днем в тени +35, ночью >+23 Ц) в доме может быть ненормально жарко (>27 Ц). Можно было бы вентилировать дом ночью, но тут возникает проблема: высокая абсолютная влажность внешнего воздуха и дом теплоизолироОтопление-охладение природосообразным устройством методом демона Максвелла, почти без применения электроэнергии ("эко-кондиционер")

Климат-контроль (температура, влажность) с наружным теплообменником (вместо форточки).

Сначала напомню, что такое "демон Максвелла" (Maxwell's demon): это мысленный эксперимент, который иллюстрирует Второе начало термодинамики.
"Мысленный эксперимент состоит в следующем: предположим, сосуд с газом разделён непроницаемой перегородкой на две части: правую и левую. В перегородке есть отверстие с устройством (так называемый демон Максвелла), которое позволяет пролетать быстрым (горячим) молекулам газа только из левой части сосуда в правую, а медленным (холодным) молекулам — только из правой части сосуда в левую. Тогда через большой промежуток времени «горячие» (быстрые) молекулы окажутся в правом сосуде, а «холодные» останутся в левом.
Таким образом, получается, что демон Максвелла позволяет нагреть правую часть сосуда и охладить левую без дополнительного подвода энергии к системе."
(Википедия, "Демон Максвелла")

Принцип работы кондиционера и важные подробности

Принцип работы теплообменника заключается в том, что он ловит время, когда ВЫГОДНО включать теплообмен с "наружей" дома.

Обратите внимание!
Это не открытая форточка, в которую вместе с воздухом выгодной температуры "залетает и влажность", в смысле газообразная H2O.

Обратите внимание!
Идет не просто теплообмен с наружным воздухом, а с наружным радиОтопление-охладение природосообразным устройством методом демона Максвелла, почти без применения электроэнергии ("эко-кондиционер")

Климат-контроль (температура, влажность) с наружным теплообменником (вместо форточки).

Сначала напомню, что такое "демон Максвелла" (Maxwell's demon): это мысленный эксперимент, который иллюстрирует Второе начало термодинамики.
"Мысленный эксперимент состоит в следующем: предположим, сосуд с газом разделён непроницаемой перегородкой на две части: правую и левую. В перегородке есть отверстие с устройством (так называемый демон Максвелла), которое позволяет пролетать быстрым (горячим) молекулам газа только из левой части сосуда в правую, а медленным (холодным) молекулам — только из правой части сосуда в левую. Тогда через большой промежуток времени «горячие» (быстрые) молекулы окажутся в правом сосуде, а «холодные» останутся в левом.
Таким образом, получается, что демон Максвелла позволяет нагреть правую часть сосуда и охладить левую без дополнительного подвода энергии к системе."
(Википедия, "Демон Максвелла")

Принцип работы кондиционера и важные подробности

Принцип работы теплообменника заключается в том, что он ловит время, когда ВЫГОДНО включать теплообмен с "наружей" дома.

Обратите внимание!
Это не открытая форточка, в которую вместе с воздухом выгодной температуры "залетает и влажность", в смысле газообразная H2O.

Обратите внимание!
Идет не просто теплообмен с наружным воздухом, а с наружным радиаторм, который греет солнце в "пленочном парнике" или отбирает тепло (охлаждает) ИК (инфракрасное излучение, тепловое) в Космос, охлаждает его и испарение воды. Кроме того, он всасывает воздух, охлажденный от земли (отдачей ИК-излучения и влагой земли). Наглядный пример - утренний туман над землей, утреняя роса.
Таким образом, температура радиатора ВЫГОДНО отличается от температуры наружного воздуха.

Важно!
Теплообмен в системе осуществляется циркуляцией жидкого теплотносителя (незамерзайки, антифриза) между радиаторами (наружным и внутреним), а циркуляция происходит от электронасоса. Насос включается, когда НАДО.
Т.е. когда температура теплоносителя в наружном радиаторе выше (или ниже) температуры в помещении - в зависимости от режима - нагревания воздуха в помещении (или охлаждения).

Следует отметить, что такое кондиционирование снижает относительную влажность воздуха в комнате.

При отоплении - за счет нагревания воздуха,
а при охлаждении - за счёт конденсации влаги на радиаторе.

Сконденсированная вода стекает в желобки под радиатором.

Разумеется, для эффективной работы устройства дом должен обладать большой тепловой инерционностью - малой теплопередачей (быть теплоизолированным) и очень большой теплоемкостью. Чтобы "тепла"/"холода" хватало как минимум на сутки, пока Земля не повернется КАК НАДО.

Устройство кондиционера показано на рисунке, а временные графики функционирования - отдельно при нагреве комнаты и при охлаждении комнаты - показаны ниже.

Устройство кондиционера-теплообменника по принципу демона Максвелла

На схеме кодиционера-теплообменника имени демона Максвелла показано:

Outdoors, indoors, wall - соответственно:

  1. "наружа" (улица) - в нашем случае - огород;

  2. внутреннее помещение, комната;

  3. ограждающая теплоизоляционная стена.

Hot / cold outer radiator - "горячий" или "холодный" наружный радиатор. Его температура изменияется от внешних обстоятельств: температуры и влажности окружающей среды, солнечного света, прозрачности атмосферы относительно ОБСТОЯТЕЛЬСТВ в комнате (температуры и влакжности). По опыту, для этих целей подходящ "алюминиевый радиатор", из батареи элементов-секций - с него не соберешь сконденсированную воду (в т.ч. в желобок), но он снаружи не ржавеет.

Folio - прозрачная пленка (натянутая между рамкой), изолирующая наружный радиатор спереди и с торцов, образующая со стеной канал, по которому воздух проходит через наружный радиатор.

Window leaf - "форточка" к прозрачной пленке наружного радиатора.

Lidth / nigritude - солнечный свет (или холод черного ночного неба), в том числе и отраженный от специальных зеркал-отражателей проходит через пленку (ультрафиогет, видимый, тепловой [ИК]) и нагревает (охлаждает) наружный радиатор.

Hot / cold room radiator - горячий" или "холодный" внутренний радиатор. Его температура изменяется в зависимости от того, что принесет теплоноситель - "тепло" или "холод".

Heat transfer agent - циркуляция теплоносителя под действием электронасоса М через наружный и внутренний радиаторы.

Expansion tank - расширительный бачок теплоносителя.

Fanout, Fanin соответственно наружный и внутренний электровентиляторы. Наружный вентилятор собирает воздух для нагрева (охлаждения) над поверхностью земли (где он нагревается [охлаждается] об неё), работает когда "есть смысл", температура теплоносителя около или в пределах нагревания (охлаждения). Внутреннний вентилятор (дополнительного охлаждения радиатора) работает, когда температура теплоносителя в пределах нагревания (охлаждения) помещения.

Troughs for condensate - канавки для стекания конденсата. При охлаждении помещения из внутренней атмосферы конденсируется вода на пластинчатом внутреннем радиаторе. "Вечно мокрый" радиатор, естественно, обрастает плесенью, что не полезно для здоровья и "эстетИи". Для убиения плесени (очищения радиатора) протирать радиатор водкой (спиртом) или уксусом. Наружный радиатор в холодное время года (когда помещение подтапливается) тоже "плачет" конденсатом. Но условия для бурного роста плесени - не благоприятны, и что немного воды капает "на улицу" - не страшно, пусть себе капает.

Как и когда функционирует это эко-сообразное устройство, на принципе демона Максвелла

Но сначала нужно разобраться с температурой наружного воздуха и температурой радиатора.

Наружный радиатор помещен на восточной стене дома.

На временнОм графике температуры наружного воздуха в наружном радиаторе и температуры наружного радиатора (график "отопление") показано изменение втечение нескольких суток: солнечных суток (первые и последние сутки), характерных для зимы-весны в районе Варны (Болгария) и четырех сумрачных суток, когда небо покрыто облаками, полностью или частично - около времени года весеннего равноденствия.

Сначала рассмотрим график температуры воздуха в наружном радиаторе, а затем (и на его основе) график температуры наружного радиатора.

Напомню, что наружный вентилятор засасывает воздух от земли, которая нагревается (днем солнцем, ночью конденсируя воду), охлаждается (ночью теряет темрературу, испуская инфракрасное [тепловое] излучение и испаряя воду). Т.е. наружный вентилятор засасывает приземный слой воздуха, который делает тенплообмен с землей (и растениями на ней, что немаловажно).

Температура воздуха в канале (между стеной и прозрачной пленкой)

Температура воздуха у восточной стены дома с рассветом (около 9 часов*) бурно повышается и так продолжается примерно до 14 часов (восходящие отрезки но графике). Солнце нагревает черную (немного влажную) землю, траву (живую и засохшую), пенобетонную (а значит - теплоизолированную) стену.
После 11 часов Солнце уходит, падает тень от крыши (нисходящие отрезки но графике).

* Для простоты я указываю здесь астрономическое время, чтобы не путать читателя поясным временем, которое а) политизированное, б) зимнее-летнее.

Между заходом солнца (в 18 часов) и восходом солнца наблюдается плавное снижение температуры - за счет испарения воды из земли и ИК-излучениия. Стоит отметить замедление процесса остывания за счет перехода воды в твердое состояние (выпадение инея). Замерзающая вода отдает тепловую энергию.

Наружный вентилятор включается при неблагоприятном (для теплообменника) ветре и при температурах, удовлетворяющих внутренний радиатор.

Температура наружного радиатора

Наружный радиатор нагревается также солнечными лучами, а от ветра он защищен прозрачной пленкой - как парник. В довольно чистой атмосфере (дом находится в деревне, в 10 км от Варны на Черном море). Предусмотрена также подсветка отраженным от алюминиевых зеркал-отражателей (алюминиевая фольга, наклеенная на ткань), что расширяет время действия эфективного нагрева (охлаждения) наружного радиатора и увеличение передаваемой радиатору тепловой энергии для нагрева (охлаждения).

В облачный день, облачным утром солнечный свет практически не нагревает наружный радиатор, защищенный прозрачной пленкой. Рассеянный солнечный свет, однако. Зато в солнечное утро, коих большинство в этой местности в это время года наружный радиатор нагревается до почти 30 градусов Цельсия и даже выше! И это при включенной циркуляции теплоносителя.

Как функционирует теплообменник на охлаждение и снижение абсолютной влажности

Летом при высоких температурах воздуха (днем в тени +35, ночью >+23 Ц) в доме может быть ненормально жарко (>27 Ц). Можно было бы вентилировать дом ночью, но тут возникает проблема: высокая абсолютная влажность внешнего воздуха и дом теплоизолированный инерционный дом превращается во влажную пещеру (несмотря на то, что ночной воздух АБСОЛЮТНО суше), пока пол [его температура +21 Ц](или какой там элемент холоднее? У ) не нагреется до температуры ночного воздуха. Оно и понятно: влажный воздух отдает влагу при охлаждении теряет влагу - и она оказывается в доме.

Теплообменник "ловит" моменты погоды, когда внешняя температура ниже температуры в комнате и включает теплоомен - подает в радиатор теплоноситель, охлажденный в наружном радиаторе. Естественно, на нем (как на самой холодной точке) начинает конденсироваться влага комнатного воздуха. Для увеличения теплоотдачи внутреннего радиатора включается вентилятор, но поток воздуха должен быть довольно медленным - иначе не будет осушения комнатного воздуха, просто вода не будет успевать конденсироваться.

На графике "охлаждение" показано, когда телообменник им. демона Максвелла "ловит холод" - холод ночного воздуха, холод черного неба. Естественная относительная влажность в доме в летнее время - 55...65%. "Демон ловит холод" - включает циркуляцию теплоносителя между внешним и внутренним радиаторами в моменты времени, показанные толстой синей линией. Ночи, за исключением -4-х и -3-х суток (-96...-48 часов), выдались прохладными и годятся для охлаждения - осаждения влаги из воздуха помещения.

Если рассмотреть подробно ход ночной температуры наружного радиатора, то виден подъём температуры во второй половине ночи (-6-е, -5-е, -2-е, -1-е сутки). Это обусловлено радиационным охлаждением радиатора "холодом ночного неба" (охлаждением отдачей ИК-излучения [теплового излучения]) в первой половине ночи и помутнением атмосферы влагой во второй половине ночи (чёрное небо становится "серым") - туман, дымка, облачность.

Как функционирует теплообменник на нагрев (отопление) и относительной влажности

Солнечный свет, дополняя дневное тепло воздуха, нагревает наружный радиатор в плёночном "парнике".

В главе "Как и когда функционирует это эко-сообразное устройство, на принципе демона Максвелла" и ниже довольно подробно изложено о температуре внешнего радиатора. Здесь - приведем только цифры: на солнце внешний радиатор "в парнике" (циркулирующим теплоносителем) по нагревается до 30...40 Ц.

На графике "отопление" показано, когда телообменник им. демона Максвелла "ловит" тепло около времени Весеннего равноденствия. Для этого времени года характерно, что наружная температура "болтается около нуля" (т.е. воздух в доме хорошо бы подогревать), относительная влажность в доме > 70% (а подогревая воздух - снижать относительную влажность в доме). Первый и последний день временного отрезка (-6-е сутки, -1-е сутки; или -144...-120 часов и -24...0 часов) - солнечные (что характерно для этого времени года), а четверо суток внутри временного отрезка (-5-е сутки...-2-е сутки; или -120...-24 часа) - сумрачные (которые редко бывают весной). Естественно, солнечной отопление работает в солнечный день - "демон ловит погоду" в -6-е сутки и -1-е сутки. Толстой синей линией отмечено время работы циркуляционного насоса (или наличие теплообмена внутрь дома). После ухода солнца (примерно в 12 часов, вертикальная зеленая отметка) с прямого освещения (и нагрева) наружного радиатора циркуляция теплоносителя прекращается.

Таким образом, можно сказать, что в данном случае теплообменник действует как солнечное отопление, что весной снижает почти до 0 расход дров на подтопку (а самый главный плюс "солнечной" помощи дровяному отоплению - дрова горят неэффективно при малой мощности, дымно, забивают сажей дымоход - суеты от такого подтапливания больше, чем тепла).

Самое интересное (шкурный ИНТЕРЕС!), что осенью и зимой "СОЛНЕЧНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ им. демона Максвелла" иногда действует "на нагрев" (на отопление)! В ясный солнечный день наружный радиатор в парнике + отражатели обеспечивают температуру теплоносителя до +25...+30 Ц! Что достаточно не только для подогрева холодной пищи (из холодильника, "с улицы"), но и подогрева помещения. Естественно, наружный вентилятор должен быть выключен, а "форточки" - закрыты.

Получение дальнейшей пользы (энергии) телообменника им. демона Максвелла

Весной температура водопроводной воды - около +5 Ц. Так почему бы её не подогревать до +20,,,+30 Ц перед подачей в электробойлер? Для этого нужен "всего лишь" бойлер-теплоакумулятор под давление 6 атмосфер ("водопроводное" давление).

И можно нагревать, по крайней мере до 10 Ц в сумеречный день! То есть на 5 градусов Ц, а это [5/(80-5)] *100% = 6,7 % потребляемой на нагрев воды до 80 Ц энергии весной. В начале лета (в мае) температуры в сумеречный день поднимаются до +25 наружного радиатора и 7 Ц водопроводной водыаторм, который греет солнце в "пленочном парнике" или отбирает тепло (охлаждает) ИК (инфракрасное излучение, тепловое) в Космос, охлаждает его и испарение воды. Кроме того, он всасывает воздух, охлажденный от земли (отдачей ИК-излучения и влагой земли). Наглядный пример - утренний туман над землей, утреняя роса.
Таким образом, температура радиатора ВЫГОДНО отличается от температуры наружного воздуха.

Важно!
Теплообмен в системе осуществляется циркуляцией жидкого теплотносителя (незамерзайки, антифриза) между радиаторами (наружным и внутреним), а циркуляция происходит от электронасоса. Насос включается, когда НАДО.
Т.е. когда температура теплоносителя в наружном радиаторе выше (или ниже) температуры в помещении - в зависимости от режима - нагревания воздуха в помещении (или охлаждения).

Следует отметить, что такое кондиционирование снижает относительную влажность воздуха в комнате.

При отоплении - за счет нагревания воздуха,
а при охлаждении - за счёт конденсации влаги на радиаторе.

Сконденсированная вода стекает в желобки под радиатором.

Разумеется, для эффективной работы устройства дом должен обладать большой тепловой инерционностью - малой теплопередачей (быть теплоизолированным) и очень большой теплоемкостью. Чтобы "тепла"/"холода" хватало как минимум на сутки, пока Земля не повернется КАК НАДО.

Устройство кондиционера показано на рисунке, а временные графики функционирования - отдельно при нагреве комнаты и при охлаждении комнаты - показаны ниже.

Устройство кондиционера-теплообменника по принципу демона Максвелла

На схеме кодиционера-теплообменника имени демона Максвелла показано:

Outdoors, indoors, wall - соответственно:

  1. "наружа" (улица) - в нашем случае - огород;

  2. внутреннее помещение, комната;

  3. ограждающая теплоизоляционная стена.

Hot / cold outer radiator - "горячий" или "холодный" наружный радиатор. Его температура изменияется от внешних обстоятельств: температуры и влажности окружающей среды, солнечного света, прозрачности атмосферы относительно ОБСТОЯТЕЛЬСТВ в комнате (температуры и влакжности). По опыту, для этих целей подходящ "алюминиевый радиатор", из батареи элементов-секций - с него не соберешь сконденсированную воду (в т.ч. в желобок), но он снаружи не ржавеет.

Folio - прозрачная пленка (натянутая между рамкой), изолирующая наружный радиатор спереди и с торцов, образующая со стеной канал, по которому воздух проходит через наружный радиатор.

Window leaf - "форточка" к прозрачной пленке наружного радиатора.

Lidth / nigritude - солнечный свет (или холод черного ночного неба), в том числе и отраженный от специальных зеркал-отражателей проходит через пленку (ультрафиогет, видимый, тепловой [ИК]) и нагревает (охлаждает) наружный радиатор.

Hot / cold room radiator - горячий" или "холодный" внутренний радиатор. Его температура изменяется в зависимости от того, что принесет теплоноситель - "тепло" или "холод".

Heat transfer agent - циркуляция теплоносителя под действием электронасоса М через наружный и внутренний радиаторы.

Expansion tank - расширительный бачок теплоносителя.

Fanout, Fanin соответственно наружный и внутренний электровентиляторы. Наружный вентилятор собирает воздух для нагрева (охлаждения) над поверхностью земли (где он нагревается [охлаждается] об неё), работает когда "есть смысл", температура теплоносителя около или в пределах нагревания (охлаждения). Внутреннний вентилятор (дополнительного охлаждения радиатора) работает, когда температура теплоносителя в пределах нагревания (охлаждения) помещения.

Troughs for condensate - канавки для стекания конденсата. При охлаждении помещения из внутренней атмосферы конденсируется вода на пластинчатом внутреннем радиаторе. "Вечно мокрый" радиатор, естественно, обрастает плесенью, что не полезно для здоровья и "эстетИи". Для убиения плесени (очищения радиатора) протирать радиатор водкой (спиртом) или уксусом. Наружный радиатор в холодное время года (когда помещение подтапливается) тоже "плачет" конденсатом. Но условия для бурного роста плесени - не благоприятны, и что немного воды капает "на улицу" - не страшно, пусть себе капает.

Как и когда функционирует это эко-сообразное устройство, на принципе демона Максвелла

Но сначала нужно разобраться с температурой наружного воздуха и температурой радиатора.

Наружный радиатор помещен на восточной стене дома.

На временнОм графике температуры наружного воздуха в наружном радиаторе и температуры наружного радиатора (график "отопление") показано изменение втечение нескольких суток: солнечных суток (первые и последние сутки), характерных для зимы-весны в районе Варны (Болгария) и четырех сумрачных суток, когда небо покрыто облаками, полностью или частично - около времени года весеннего равноденствия.

Сначала рассмотрим график температуры воздуха в наружном радиаторе, а затем (и на его основе) график температуры наружного радиатора.

Напомню, что наружный вентилятор засасывает воздух от земли, которая нагревается (днем солнцем, ночью конденсируя воду), охлаждается (ночью теряет темрературу, испуская инфракрасное [тепловое] излучение и испаряя воду). Т.е. наружный вентилятор засасывает приземный слой воздуха, который делает тенплообмен с землей (и растениями на ней, что немаловажно).

Температура воздуха в канале (между стеной и прозрачной пленкой)

Температура воздуха у восточной стены дома с рассветом (около 9 часов*) бурно повышается и так продолжается примерно до 14 часов (восходящие отрезки но графике). Солнце нагревает черную (немного влажную) землю, траву (живую и засохшую), пенобетонную (а значит - теплоизолированную) стену.
После 11 часов Солнце уходит, падает тень от крыши (нисходящие отрезки но графике).

* Для простоты я указываю здесь астрономическое время, чтобы не путать читателя поясным временем, которое а) политизированное, б) зимнее-летнее.

Между заходом солнца (в 18 часов) и восходом солнца наблюдается плавное снижение температуры - за счет испарения воды из земли и ИК-излучениия. Стоит отметить замедление процесса остывания за счет перехода воды в твердое состояние (выпадение инея). Замерзающая вода отдает тепловую энергию.

Наружный вентилятор включается при неблагоприятном (для теплообменника) ветре и при температурах, удовлетворяющих внутренний радиатор.

Температура наружного радиатора

Наружный радиатор нагревается также солнечными лучами, а от ветра он защищен прозрачной пленкой - как парник. В довольно чистой атмосфере (дом находится в деревне, в 10 км от Варны на Черном море). Предусмотрена также подсветка отраженным от алюминиевых зеркал-отражателей (алюминиевая фольга, наклеенная на ткань), что расширяет время действия эфективного нагрева (охлаждения) наружного радиатора и увеличение передаваемой радиатору тепловой энергии для нагрева (охлаждения).

В облачный день, облачным утром солнечный свет практически не нагревает наружный радиатор, защищенный прозрачной пленкой. Рассеянный солнечный свет, однако. Зато в солнечное утро, коих большинство в этой местности в это время года наружный радиатор нагревается до почти 30 градусов Цельсия и даже выше! И это при включенной циркуляции теплоносителя.

Как функционирует теплообменник на охлаждение и снижение абсолютной влажности

Летом при высоких температурах воздуха (днем в тени +35, ночью >+23 Ц) в доме может быть ненормально жарко (>27 Ц). Можно было бы вентилировать дом ночью, но тут возникает проблема: высокая абсолютная влажность внешнего воздуха и дом теплоизолированный инерционный дом превращается во влажную пещеру (несмотря на то, что ночной воздух АБСОЛЮТНО суше), пока пол [его температура +21 Ц](или какой там элемент холоднее? У ) не нагреется до температуры ночного воздуха. Оно и понятно: влажный воздух отдает влагу при охлаждении теряет влагу - и она оказывается в доме.

Теплообменник "ловит" моменты погоды, когда внешняя температура ниже температуры в комнате и включает теплоомен - подает в радиатор теплоноситель, охлажденный в наружном радиаторе. Естественно, на нем (как на самой холодной точке) начинает конденсироваться влага комнатного воздуха. Для увеличения теплоотдачи внутреннего радиатора включается вентилятор, но поток воздуха должен быть довольно медленным - иначе не будет осушения комнатного воздуха, просто вода не будет успевать конденсироваться.

На графике "охлаждение" показано, когда телообменник им. демона Максвелла "ловит холод" - холод ночного воздуха, холод черного неба. Естественная относительная влажность в доме в летнее время - 55...65%. "Демон ловит холод" - включает циркуляцию теплоносителя между внешним и внутренним радиаторами в моменты времени, показанные толстой синей линией. Ночи, за исключением -4-х и -3-х суток (-96...-48 часов), выдались прохладными и годятся для охлаждения - осаждения влаги из воздуха помещения.

Если рассмотреть подробно ход ночной температуры наружного радиатора, то виден подъём температуры во второй половине ночи (-6-е, -5-е, -2-е, -1-е сутки). Это обусловлено радиационным охлаждением радиатора "холодом ночного неба" (охлаждением отдачей ИК-излучения [теплового излучения]) в первой половине ночи и помутнением атмосферы влагой во второй половине ночи (чёрное небо становится "серым") - туман, дымка, облачность.

Как функционирует теплообменник на нагрев (отопление) и относительной влажности

Солнечный свет, дополняя дневное тепло воздуха, нагревает наружный радиатор в плёночном "парнике".

В главе "Как и когда функционирует это эко-сообразное устройство, на принципе демона Максвелла" и ниже довольно подробно изложено о температуре внешнего радиатора. Здесь - приведем только цифры: на солнце внешний радиатор "в парнике" (циркулирующим теплоносителем) по нагревается до 30...40 Ц.

На графике "отопление" показано, когда телообменник им. демона Максвелла "ловит" тепло около времени Весеннего равноденствия. Для этого времени года характерно, что наружная температура "болтается около нуля" (т.е. воздух в доме хорошо бы подогревать), относительная влажность в доме > 70% (а подогревая воздух - снижать относительную влажность в доме). Первый и последний день временного отрезка (-6-е сутки, -1-е сутки; или -144...-120 часов и -24...0 часов) - солнечные (что характерно для этого времени года), а четверо суток внутри временного отрезка (-5-е сутки...-2-е сутки; или -120...-24 часа) - сумрачные (которые редко бывают весной). Естественно, солнечной отопление работает в солнечный день - "демон ловит погоду" в -6-е сутки и -1-е сутки. Толстой синей линией отмечено время работы циркуляционного насоса (или наличие теплообмена внутрь дома). После ухода солнца (примерно в 12 часов, вертикальная зеленая отметка) с прямого освещения (и нагрева) наружного радиатора циркуляция теплоносителя прекращается.

Таким образом, можно сказать, что в данном случае теплообменник действует как солнечное отопление, что весной снижает почти до 0 расход дров на подтопку (а самый главный плюс "солнечной" помощи дровяному отоплению - дрова горят неэффективно при малой мощности, дымно, забивают сажей дымоход - суеты от такого подтапливания больше, чем тепла).

Самое интересное (шкурный ИНТЕРЕС!), что осенью и зимой "СОЛНЕЧНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ им. демона Максвелла" иногда действует "на нагрев" (на отопление)! В ясный солнечный день наружный радиатор в парнике + отражатели обеспечивают температуру теплоносителя до +25...+30 Ц! Что достаточно не только для подогрева холодной пищи (из холодильника, "с улицы"), но и подогрева помещения. Естественно, наружный вентилятор должен быть выключен, а "форточки" - закрыты.

Получение дальнейшей пользы (энергии) телообменника им. демона Максвелла

Весной температура водопроводной воды - около +5 Ц. Так почему бы её не подогревать до +20,,,+30 Ц перед подачей в электробойлер? Для этого нужен "всего лишь" бойлер-теплоакумулятор под давление 6 атмосфер ("водопроводное" давление).

И можно нагревать, по крайней мере до 10 Ц в сумеречный день! То есть на 5 градусов Ц, а это [5/(80-5)] *100% = 6,7 % потребляемой на нагрев воды до 80 Ц энергии весной. В начале лета (в мае) температуры в сумеречный день поднимаются до +25 наружного радиатора и 7 Ц водопроводной водыванный инерционный дом превращается во влажную пещеру (несмотря на то, что ночной воздух АБСОЛЮТНО суше), пока пол [его температура +21 Ц](или какой там элемент холоднее? У ) не нагреется до температуры ночного воздуха. Оно и понятно: влажный воздух отдает влагу при охлаждении теряет влагу - и она оказывается в доме.

Теплообменник "ловит" моменты погоды, когда внешняя температура ниже температуры в комнате и включает теплоомен - подает в радиатор теплоноситель, охлажденный в наружном радиаторе. Естественно, на нем (как на самой холодной точке) начинает конденсироваться влага комнатного воздуха. Для увеличения теплоотдачи внутреннего радиатора включается вентилятор, но поток воздуха должен быть довольно медленным - иначе не будет осушения комнатного воздуха, просто вода не будет успевать конденсироваться.

На графике "охлаждение" показано, когда телообменник им. демона Максвелла "ловит холод" - холод ночного воздуха, холод черного неба. Естественная относительная влажность в доме в летнее время - 55...65%. "Демон ловит холод" - включает циркуляцию теплоносителя между внешним и внутренним радиаторами в моменты времени, показанные толстой синей линией. Ночи, за исключением -4-х и -3-х суток (-96...-48 часов), выдались прохладными и годятся для охлаждения - осаждения влаги из воздуха помещения.

Если рассмотреть подробно ход ночной температуры наружного радиатора, то виден подъём температуры во второй половине ночи (-6-е, -5-е, -2-е, -1-е сутки). Это обусловлено радиационным охлаждением радиатора "холодом ночного неба" (охлаждением отдачей ИК-излучения [теплового излучения]) в первой половине ночи и помутнением атмосферы влагой во второй половине ночи (чёрное небо становится "серым") - туман, дымка, облачность.

Как функционирует теплообменник на нагрев (отопление) и относительной влажности

Солнечный свет, дополняя дневное тепло воздуха, нагревает наружный радиатор в плёночном "парнике".

В главе "Как и когда функционирует это эко-сообразное устройство, на принципе демона Максвелла" и ниже довольно подробно изложено о температуре внешнего радиатора. Здесь - приведем только цифры: на солнце внешний радиатор "в парнике" (циркулирующим теплоносителем) по нагревается до 30...40 Ц.

На графике "отопление" показано, когда телообменник им. демона Максвелла "ловит" тепло около времени Весеннего равноденствия. Для этого времени года характерно, что наружная температура "болтается около нуля" (т.е. воздух в доме хорошо бы подогревать), относительная влажность в доме > 70% (а подогревая воздух - снижать относительную влажность в доме). Первый и последний день временного отрезка (-6-е сутки, -1-е сутки; или -144...-120 часов и -24...0 часов) - солнечные (что характерно для этого времени года), а четверо суток внутри временного отрезка (-5-е сутки...-2-е сутки; или -120...-24 часа) - сумрачные (которые редко бывают весной). Естественно, солнечной отопление работает в солнечный день - "демон ловит погоду" в -6-е сутки и -1-е сутки. Толстой синей линией отмечено время работы циркуляционного насоса (или наличие теплообмена внутрь дома). После ухода солнца (примерно в 12 часов, вертикальная зеленая отметка) с прямого освещения (и нагрева) наружного радиатора циркуляция теплоносителя прекращается.

Таким образом, можно сказать, что в данном случае теплообменник действует как солнечное отопление, что весной снижает почти до 0 расход дров на подтопку (а самый главный плюс "солнечной" помощи дровяному отоплению - дрова горят неэффективно при малой мощности, дымно, забивают сажей дымоход - суеты от такого подтапливания больше, чем тепла).

============================

Самое интересное (шкурный ИНТЕРЕС!), что осенью и зимой "СОЛНЕЧНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ им. демона Максвелла" иногда действует "на нагрев" (на отопление)! В ясный солнечный день наружный радиатор в парнике + отражатели обеспечивают температуру теплоносителя до +25...+30 Ц! Что достаточно не только для подогрева холодной пищи (из холодильника, "с улицы"), но и подогрева помещения. Естественно, наружный вентилятор должен быть выключен, а "форточки" - закрыты.

Получение дальнейшей пользы (энергии) телообменника им. демона Максвелла

Весной температура водопроводной воды - около +5 Ц. Так почему бы её не подогревать до +20,,,+30 Ц перед подачей в электробойлер? Для этого нужен "всего лишь" бойлер-теплоакумулятор под давление 6 атмосфер ("водопроводное" давление).

И можно нагревать, по крайней мере до 10 Ц в сумеречный день! То есть на 5 градусов Ц, а это [5/(80-5)] *100% = 6,7 % потребляемой на нагрев воды до 80 Ц энергии весной. В начале лета (в мае) температуры в сумеречный день поднимаются до +25 наружного радиатора и 7 Ц водопроводной воды

 
последние изменения статьи , 19июл2019



 


мороз: если коллапс отопления, електро-, водоснабжения Куда обратиться? У нас очень холодно.
Соблюдение требований по температуре на рабочих местах
Температура - Контролирующие органы



>>Зачем оплачивать кабальные услуги-снабжение газ-электричество-отопление/топливо,
если самодом?







Электроодеяла, для комфорта:
ДУМАТЬ НАДО

Статьи на сайте HOLODNO.NetNotebook.Net - это всего лишь делёжка собственным жизненным опытом жизни в морозы.

Экономические и климатические условия меняются, а жить надо. По отоплению и электроснабжению мой северный и московский опыт серьезно обогащен жизнью в Болгарии. Думаете, в Болгарии снега и мороза не бывает? Про европейское отопление.

"Добро пожаловать на Тёплое Черное Море с температурой воды +8 градусов и снегом на песчаном пляже"












Рассказы о самодоме

Способы теплоизоляции и отопления. Аварии в теплоснабжении и энергоснабжении. Способы улучшить отопление. Сделай сам. О погоде и морозах. Полезные советы. Российско-болгарский опыт. Авторские статьи инженера защите и самозащите от холодов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
  |о сайте|редакция|предложить статью|   |PDA|

 
Пользователь обязан соблюдать Условия использования. Ответственность.
Перепечатка (кроме материалов под "стандартным копирайтом" - знаком ©) и цитирование приветствуются, если указываются:
в любых гипертекстовых документах - прямая гиперссылка на автора и на страницу-источник;
в обычных документах - указание автора, название материала, источник (например, GlobSpravka.NetNotebook.Net).


Авторские права, интеллектуальная собственность:
Статья: указанный в статье автор или правообладатель
Вебдизайн и структуры: © Astrela Ltd., 2010-2018; 2019 Вадим Шулман
Creative Commons License
лицензировано под Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License,
если не указано иное.


Внешние элементы: их соответствующие правообладатели и лицензии.
(С), (TM): их соответствующие правообладатели.

 
 
 
 
 
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru
eXTReMe Tracker