Сухите дърва за огрев горят като барут, интензивно отделяйки огромни порции топлина
Дебели каменни стени.
Традиции за отопление на дома.
Консумация на енергия от топла рамкова къща.
Топлинният комфорт е, когато в къщата се поддържат стабилни климатични параметри, независимо от времето, сезона и други външни природни фактори, поне температура и още по-добре влажност! Така! Познахте ли? Но не! Това е първото нещо, което ми хрумва да направим, но няма нищо общо с топлинния комфорт! Ако на роботите беше дадена задачата да правят хората щастливи, мисля, че за начало те щяха да поставят хората в къщи - термостати, а след това ... обаче този сюжет вече беше разигран във филма на нашето детство "Младежи във Вселената". Там роботите стигнаха по-далеч и "зарадваха" местните жители максимално. Къщата с термостат е също толкова лесна за правене! Обичайният начин: обадете се на инженерингова фирма и те ще ви донесат купчина железни и пластмасови конструкции, изградете нещо, което ще прави каквото му се каже (до първата повреда). Необходимо е да програмирате контролерите така, че климатичната система да поддържа стабилна температура и влажност до най-близката част от градуса температура и процент влажност денонощно, 7 дни в седмицата и 365 дни в годината. Слънцето погледна в прозореца - стана по-топло, отиде си - стана по-студено и ето какво е слънцето за теб, какво не е слънце, какво е студена зима, какво е горещо лято - всичко е същото. Така биоритмите на човек се губят, разликата между лятото и зимата, деня и нощта се губи, сънят си отива и апетитът идва (или изчезва). Неврози и болести - това е резултатът от живота в домашен термостат. Живите не могат да презрат законите на природата. Поддържането на една и съща температура в дома ви през цялото време, през цялото време е вредно, особено вредносилни температурни колебания през лятото, когато е горещо навън и студено в къщата. Няма да съм първият, който ще живее в такава къща! Животът в дом с термостат е също толкова вреден, колкото животът в режим на термоциклиране. Истинският топлинен комфорт е, когато температурата в къщата се променя в съответствие с промяната на външната температура. Така че навън има размразяване - къщата е по-топла с няколко градуса, след което температурата се връща към първоначалната си стойност. Навън стана по-студено - температурата в къщата трябва леко да спадне и също да се върне към първоначалната с известно закъснение. В горещините не охлаждайте въздуха в къщата с повече от няколко градуса. За разлика от офис пространството, в което хората остават цял ден, без да излизат, жителите на селска къща често излизат навън. Голямата температурна разлика води до настинки. Дори не споменавам проблема, че във влажната среда на климатиците с времето се образува огнище на вредна микрофлора, чак до туберкулозен бацил. Затворен обем въздух, третиран с климатик, не е полезен за здравето. Много хора все още свързват студения вътрешен въздух с чистия въздух, наивно вярвайки, че климатиците „проветряват“ стаята! Можете да започнете топлинния комфорт в къщата по друг начин - необичаен: можете да проектирате и построите къща по такъв начин, че с минимално отопление и при пълно отсъствие на охладителни системи тя да осигури топлинен комфорт сама по себе си, без намесата на електрониката, по естествен начин, благодарение на законите на природата. Защо е трудно, когато можете да го направите просто? Такава къща е проста за изграждане и експлоатация, по-трудно е да се проектира. Точно такава необходима температурна зависимост се създава от топлинно-инерционна къща. Неговият "недостатък" - инертността - е именно негово предимство. Няма нужда от сложни системи за автоматично управлениетемпературните зависимости се получават в съответствие със законите на природата и не е необходимо да се измисля нещо специално за това! Всичко отдавна е измислено преди нас и за нас!
Мистерии на топлинния комфорт.
Има още един важен фактор в цялата тази история с топлоинерционна къща. Запасите от въглеродно гориво са ограничени. Сега въпросът за използването на алтернативни източници на енергия е в пълен растеж: слънцето, вятърът, приливите и отливите, но никога не се знае какво предстои да измислят учените. Но всички, каквито и да са, източници на алтернативна енергия са обединени от едно неприятно свойство: появата им е непредсказуема във времето и обема. Задачата е да се създаде система, способна ефективно да интегрира и акумулира порции топлина за последващото й използване. Специално за тези цели проектантите на нови енергийно автономни къщи предвиждат водни и каменни топлинни акумулатори, зареждани през деня, например от слънчева топлина, и например през нощта от евтина електроенергия. Подобен проблем възниква при използването на нови високоефективни котли за изгаряне на дърва с пиролизно разделяне на дървесно гориво. В такива котли изгарянето на дърва за огрев е добре организиран технологичен процес. В процеса на пиролиза дървата за огрев не могат да бъдат накарани да тлеят, като равномерно отделят топлина за дълъг период от време. Дърва за огрев там се обработват достатъчно бързо, трябва да имате време бързо да вземете и акумулирате освободената топлина. За тези цели се предлага използването на хидравлични топлинни акумулатори с пиролизни котли. Водата е най-топлото вещество в природата. Топлинният капацитет на водата е 5 пъти по-голям от всеки камък! Топлинният капацитет на камъка е по-нисък, но обемът на камъка в къщата е голям по дефиниция - самата къща е изцяло направена от камък. В къщата според проекта Piros обемът на материала (камък) е 240 m3, акоза да се направи от масивни тухли с монолитни бетонни подове, теглото му ще бъде 430 тона! Това ще бъде еквивалентно на петдесеттонен топлинен акумулатор от вода. Къща, изработена от твърд и следователно по-топлоинтензивен материал, вече има два до три пъти по-голяма топлинна инерция от къща, наполовина надута с въздух, например от пенобетон. Топлоинерционната къща не е проблем - тя е голяма благословия! Това е огромен топлинен акумулатор, който, подобно на българска фурна, може да абсорбира порции топлина, интегрирайки я с течение на времето. В каменна топлоинерционна къща вече няма да имате нужда от допълнителни топлинни акумулатори! За да промените температурата на 430 тона камък само с един градус, трябва да извършите работа, равна на 100 kW. Представете си, за да загреете каменната маса на такава къща с 1 градус, котел от 100 kW ще работи за един час! Непрекъснато! Или по друг начин: за да загреете каменната маса на къщата с 1 градус, ще трябва да отнемете енергия – за да охладите с 10 градуса цели 30 000 м3 въздух! Ето един естествен натурален балсам за вас! При обмен на въздух във вилата (както разбрахме по-рано) от около 200 m3 на час, добре изолирана и засенчена къща отвън ще трябва да се нагрява с горещ уличен въздух с една степен на порции от 200 m3 на час за 150 часа - повече от 6 дни! Така през първата седмица на 30-градусова жега каменните конструкции ще се нагреят от 22 до 23 градуса, следващата седмица с още 1 градус. Трябва да се помни, че при нагряване къщата ще охлади въздуха с няколко градуса. Като се има предвид, че въздухът е горещ само през деня, а през нощта е по-хладен - имаме естествен естествен климатик. Така са обусловени старите дебели каменни къщи в Средиземноморието.
Топлоинерционна къща - къщата на бъдещето.
Усещането за топло/студено се определя не само и не толкова от температуратаоколния въздух, колко радиационен (инфрачервен) пренос на топлина. Всеки знае, че е възможно да се нагрява с топлинно излъчване. Всеки усеща лъчистата топлина на огъня, печката, мнозина са били в турска баня, където въздухът не е горещ, а ефектът от къпането се причинява от топлинното излъчване от нагрятите каменни стени. Но как може да се охлади топлинното излъчване? Много хора не мислят за това. Да охлаждате - в този контекст означава сами да излъчвате енергия, но да не получавате такова излъчване отвън - не се затопляйте! Нека направим един на пръв поглед прост физически експеримент - експеримент на плаж край морето с пещера наблизо в скалите. Условия: слънчево, има лек бриз на морето, въздухът не се застоява никъде, вятърът постоянно духа откъм морето и следователно навсякъде по крайбрежието по дефиниция има една и съща температура. - Стоим на плажа на пряка слънчева светлина - непоносимо горещо е! Не след дълго и топлинен удар... Да измерим температурата на въздуха. Как! На пряка слънчева светлина? - възкликвате възмутено. - Разбира се, че не, съжалявам, мислех за това ... просто ми изпече главата ... защото на открито слънце получаваме топлинен поток от около 4-6 kW на m2 на час. Да отидем на сянка под навеса - Тук е много по-лесно! Въпреки това все още е горещо! Сега тук, на сянка, можете да измерите температурата на въздуха ...
- Чакаме около 15 минути и виждаме +35 C. - Сега сме измерили правилно температурата на въздуха - на сянка! - А сега ще се преместим в пещера в каменни скали, - каня аз. - Изобщо не е горещо! - ще забележите. - И ако останете по-дълго, експериментът може да завърши с лека хрема - И да измерим температурата на въздуха тук? - Ще предложа - Защо? В края на краищата вече е ясно, че целият въздух, идващ от морето, има една и съща температура, а той неможе би още миг и той отлетя още към плажа, откъдето всъщност току-що бяхме дошли. Можем да кажем с увереност, че измерихме температурата на въздуха, който идваше на плажа от сянката на пещерата, и беше 35 C. - И все пак, за чистотата на експеримента. Оставяме термометъра върху пръчка, забита в пясъка в центъра на пещерата на височина метър от земята. След 15 минути гледаме показанията - + 27C! - Как е? В края на краищата това е същият въздух, няма съмнение за това ... Охлажда ли се с 8C за две секунди в пещерата и след това моментално се загрява отново до 35C? Какво има тук? На какво измервахме температурата? Отговорът е прост - наблюдавахме температурата на термометъра: на плажа поставяме термометъра на сянка, като го пазим само от пряка слънчева светлина. И от лъчите на криви - инфрачервено лъчение от горещ пясък и други околни предмети, нагрети от слънцето, затворихме ли го? Дори плажната тента излъчва топлинна радиация от нагрята до 70C повърхност. Всички тези лъчения подействаха както на термометъра, така и на нас в сянката на палатката. - И какво се случи в пещерата? Защо е хладно в пещерата, когато въздухът е горещ? - Защото телата ни и термометърът отдадоха топлинното си излъчване на каменната скала с огромен топлинен капацитет, чиято температура в разгара на летните горещини не надвишава 18C! Горещият въздух не компенсира нашите лъчисти топлинни загуби! Изстинахме отвътре! Скалата като вампир изпи вътрешната ни топлина! Но не се страхувайте, не е страшно, а напротив, при такива обстоятелства е много полезно, дори бих казал, че е спасително за тялото. Във водните паркове или скъпите хотели те винаги организират подобие на изкуствена пещера, където почиващите са щастливи да се скрият от топлината. Ето защо римските императори и обикновените граждани са строили къщи от много камък! В жегата в огромните каменни дворци цариприятна прохлада, дори при високи температури на околната среда. Вижда се, че дори измерването на температурата на въздуха не е лесна работа. За да се чувствате комфортно в горещините, първо трябва да охладите околните каменни стени, а не въздуха в помещението! При нас, за съжаление, всичко се случва точно обратното. Ние сме в преохладените климатици, но с нагрети от слънцето стени. В стая със студени стени и климатик не е необходим. Къща с хладни масивни каменни стени е гаранция за топлинен комфорт в жегите, а с отопляеми в студа!