Пожалуйста, поделитесь опытом все создающие и планирующие поместья, как решить электрический вопрос.

Сколько на одну семью, как осуществить все коммуникации, какие источники.

Как, собственного говоря, обеспечить необходимую "инфраструктуру, присущую удобному существованию".

*********
Уважаемые участники темы, существуют люди, желающие пользоваться электричеством в своих Родовых поместьях, и по этому эта тема посвящена обсуждению такой возможности.

Nik109 писал(а):

Я был бы рад, если бы отдельные энтузиасты открыли бы специальную тему по поводу практических конструкций полезных в поместье механизмов без использования электричества, газа и бензина. Уверен, тема была бы популярной.

Присоединяюсь,
ибо тема итак уже содержит более 70 страниц.

Ветро-газо-свето-тепло да это все круто!!! Но кто Предложит натуральную ПРОДУМАННУЮ систему Энергетики для РП ??? Разве в наших рядах нет Энергетиков??? Друзья давайте объединятся и думать вместе... Почитал, подумал и решил что тут надо подключать самых опытных и грамотных! Надо продумать все варианты работы системы и аварийный в том числе!

М..да уж... Опять "экопоселенцы" очередной "ДнепроГЭС" городить собрались... всё гениальное - просто. В 8-й книге написано: бог дал всё изначально, и не нужен человеку телевизор, радио, телефон, компьютер... и прочая ерунда потребляющая электроэнергию. Всё это есть в человеке. А электричество нужно лишь для того, чотбы продолжать подерживать работу протезов мозга. Хотя немного подскажу. В пирамидах, построеных в пропорции "золотого сечения", конденсаторы самопроизвольно заряжаются и могут быть альтернативным источником электроэнергии. Только конденсатор тоже должен быть не простой, а пирамидальной формы и ориентированный правильно по сторонам света внутри пирамиды. Я читал это в какой-то книге, там говорилось об использовании энергии таких пирамид.

Неформал писал(а):

М..да уж... Опять "экопоселенцы" очередной "ДнепроГЭС" городить собрались... всё гениальное - просто. В 8-й книге написано: бог дал всё изначально, и не нужен человеку телевизор, радио, телефон, компьютер... и прочая ерунда потребляющая электроэнергию. Всё это есть в человеке. А электричество нужно лишь для того, чотбы продолжать подерживать работу протезов мозга. Хотя немного подскажу. В пирамидах, построеных в пропорции "золотого сечения", конденсаторы самопроизвольно заряжаются и могут быть альтернативным источником электроэнергии. Только конденсатор тоже должен быть не простой, а пирамидальной формы и ориентированный правильно по сторонам света внутри пирамиды. Я читал это в какой-то книге, там говорилось об использовании энергии таких пирамид.

Да все это вроде бы как и правильно, но глядя трезво на вещи нельзя сейчас все бросить и жить не используя современные технологии... да пусть они тупые и нас ограничивают, Но надо не забывать другое РЕЗКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИВЕДУТ К ХАУСУ, а беспорядок в черте гос-ва делает его неорганизованным - соответственно и слабым! Пройдет не одна сотня лет пока мы начнем использовать то, что забыли и до чего пока что не додумались... Курочка по зернышку клюет, и подавиться может лишь однажды поторопившись!

Неформал писал(а):

В пирамидах, построеных в пропорции "золотого сечения", конденсаторы самопроизвольно заряжаются и могут быть альтернативным источником электроэнергии. Только конденсатор тоже должен быть не простой, а пирамидальной формы и ориентированный правильно по сторонам света внутри пирамиды.

Хорошая мысля! самое главное что энергии конденсаторов вполне может хватить на самые простые нужды... например на свет! а если еще и продумать автоматизацию и накопитель энергии, то можно освещать например те же дороги и при этом без ущерба для экологии и затрат на обслуживание коммуникаций! останется лишь продумать источник света! надежный и долговечный! От ламп же с содержанием ртути и других вредных смесей, требующих экологически грязного производства можно же будет отказаться!

DNS,
Я думал над конструкцией коллектора и остановился на решении в виде 3х-слойного бутерброда. Черненый лист дюраля закрытый сверху стеклом с воздушным промежутком, а сдругой стороны - лист фанеры. Рабочее пространство - между дюралем и фанерой. Летом можно использовать конвективный поток в пространстве между стеклом и дюралем. Еще лучше - установить вверху термостат, который будет открываться, если температура воздуха между стеклом и дюралевым листом будет превышать внутреннюю.
Для перекачки теплого воздуха из воздухозаборника под коньком вполне можно использовать какую-нибудь "качалку", наподобие http://www.geocities.com/hustierhof/
Рассматривал также вариант, чтобы сам теплоколлектор под стеклянной крышей изменял наклон, сам являясь насосом. Вариант родился из проекта автоматизированной теплицы.
Вариант использования дымохода для обогрева не очень подходит. Дело в том, что для нормальной работы печи температура исходящего из трубы дыма должна быть более 100 градусов. Иначе будет происходить постепенное засорение трубы, что сильно снижает теплоотдачу печи.

Неформал,
НУ, во-первых, мне лично электричество нужно для питания инструментов.
Во-вторых, если, по-вашему, бог и так дал все всем изначально, зачем Вам лично понадобился конденсатор?
В-третьих, понять, что изначально дал бог, можно, если не нужно будет чем-либо зарабатывать себе на жизнь (не важно, предпринимателем ли, наемным работником, специалистом-консультантом...), когда можно будет освободить свое сознание от борьбы за жизнь (а работа по сути тем и является). В этом смысле экодом и родовое поселение - промежуточный этап (и не стоит об этом забывать). Решение, конечно, не единственное, но для большинства вполне приемлемое, и по временным соотношениям использование (но не злоупотребление!) достижений техники считаю вполне оправданным.

Здравствуйте!
Z-Zyl, говоря про фреон, я имел в виду, что летом он не нужен. Т.е., система "облегчается". Если мы делаем "всепогодный" коллектор, то вопрос мороза будет влиять на ее характеристики. Если только "летний" - то нет. Сливаем воду на зиму и все.

Цитата:

Нам летом нужно просто тепло? или тепло достаточно высокого потенциала, чтобы запрячь его в ТД-цикл?

Запрячь в ТД-цикл можно любой перепад тепла. КПД паросилового цикла практически не отличается при малых перепадах от КПД цикла Карно, независимо от вида используемого рабочего тела (я это просчитывал). Вычтите отсюда потери в теплообменниках и потери при преобразовании, и получите, к примеру: вода из колодца - 10 градусов, вода из коллектора - 40 градусов. 30 градусов разницы. Считаем, что суммарно 10 градусов потеряем в теплообменниках и 50% мощности потеряем при преобразованиях, пока получим электричество.
КПД цикла Карно - 6,4%. Общий КПД системы - 3,2%. Много это, или мало - не знаю...
Солнце исчезло - вода в пруду остыла. Но пока есть значительная разница между водой в колодце и водой в пруду, все равно сможем что-то получить.
Если мы "закладываемся" на большой перепад температур, то нам либо нужен постоянный источник высокотемпературного тепла, либо хороший высокотемпературный теплоаккумулятор большой мощности. Если речь идет о Солнце, то нужен еще и коллектор, способный эффективно собрать тепло при высокой температуре.
Если мы рассчитываем на маленький перепад температур, то нам нужен источник низкотемпературного тепла. Такой найти проще. И коллектор получается проще.
Дальше нужно занудно просчитывать, что выгоднее - "горячий" или "теплый" источник тепла. Мне не хватает для этого знаний о КПД и стоимости разных видов солнечных коллекторов.
Кстати, до сих пор выходит такой журнал - Гелиотехника. Он есть в библиотеках.
Вот кстати, Roman-Kotov писал:

Цитата:

Друзья давайте объединятся и думать вместе... Почитал, подумал и решил что тут надо подключать самых опытных и грамотных!

Мы тут вроде бы как раз уже объединились и думаем вместе. Мы, наверное, в основном не энергетики, зато нам интересно
этим заниматься. Присоединяйтесь к нашей компании любителей! Если найдете кого получше нас - приводите
Также Вы можете нам помочь, если разберетесь в том, как делаются коллекторы. И расскажете нам. В этом помогут какие-нибудь книжки, журналы "Гелиотехника" и "Solar Energy".
Что касается конденсаторов. Какую мощность от них можно получить?
Возвращаясь к производству электричества от перепадов тепла. Можно подойти и с другой стороны: использовать минимум энергии, когда Солнца нет. А работу с инструментом, баню, стирку и т.п. производить только в солнечную погоду. Думаю, что такой подход тоже оправдан. Ведь мы же собираемся жить в гармонии с природой, что означает - согласовывать свою жизнь с ее ритмами. Тогда можно использовать высокотемпературный источник без теплоаккумулятора или с совсем маленьким теплоаккумулятором. И электричество получится намного дешевле.
Вот примерно, как я смотрю на тему большой или маленькой разницы температур в преобразователе.
В дополнение еще скажу, что, имея высокотемпературный источник, всегда можно использовать его в низкотемпературной установке. С помощью адсорбционного теплового насоса даже можно сделать это относительно эффективно. Но это - еще один дополнительный элемент в системе...
[Z-zyl]
Про воздушный зазор. Теплопроводность стекла велика - 0,7Вт/(К*м). Честно говоря, я точно не знаю, как работает стеклопакет, но факт состоит в том, что если мы будем нагревать само 3-мм стекло, то его теплопроводность будет 200Вт/(К*м2). Теплоотдача при контакте воздуха с гладкой поверхностью равна, если верить справочнику, 5,6+4*v Вт/(К*м2), где v-скорость воздуха в м/с. Отсюда следует, что главным барьером для теплопередачи является контакт стекла с воздухом. Причем, этот фактор будет действовать не только на потери, но и на полезную теплопередачу в нашем коллекторе (на двигатели Стирлинга он тоже действует
Как оценить излучение? Видимо, тут мои познания заканчиваются. Непонятно, играют ли роль излучающие свойства воздуха
и как их учесть.
Во всяком случае, если главным способом теплопередачи является теплоотдача поверхности воздуху, то напрашивается мысль, что коллектор должен быть сделан по типу современных масляных радиаторов - множество параллельных пластинок. Причем, не исключено, что пластинки должны быть сделаны из достаточно "светлых" материалов, может быть, даже полированных. Солнечный свет должен входить между этими пластинками и запутываться, как в лабиринте. Таким образом можно достичь соответствия мощности излучения и скорости теплоотдачи поверхности воздуху.
Изначально, смысл мне виделся в том, что теплый воздух, нагреваясь от стены, будет сразу подниматься в ловушку. Если нет сквозняка, то он при этом мало будет смешиваться с остальным, холодным воздухом. Конечно, если это не работает, то нужно поставить еще стекло.
А вообще-то, нужно каждому заниматься своим делом. Лучше взять книжку или ту же "Гелиотехнику" и прочитать, как это делается. Наверняка все уже придумано до нас. Только у меня по этому поводу - не :\ , а наоборот,

Цитата:

Рассматривал также вариант, чтобы сам теплоколлектор под стеклянной крышей изменял наклон, сам являясь насосом. Вариант родился из проекта автоматизированной теплицы.

Это не очень понял.

Цитата:

Дело в том, что для нормальной работы печи температура исходящего из трубы дыма должна быть более 100 градусов. Иначе будет происходить постепенное засорение трубы, что сильно снижает теплоотдачу.

Понял.
Извините за многословие...

DNS,
есть вариант, когда на крышу теплицы ставятся специальные цилиндры с легкоиспарающейся жидкостью. Когда на них попадает солнце, жидкость испаряется, толкает поршень, это можно использовать для открытия крыши теплицы.
С помощью простейшего привода можно сделать автогенератор. Крыша теплицы открылась - на цилиндр упала тень - крыша закрылась - тень убралась
Модифицируем вариант так, чтобы вместо крыши качался лист дюраля между стеклом и фанерой. Если поставить простейшие клапана, входной и выходной, то получаем сразу из этой конструкции и теплонасос
С другой стороны не обязательно делать весь теплоколлектор единым, можно выполнить его от дельными секторами, в размер стекла. Это будет надежнее.
Минус всей этой затеи - вандалоустойчивость...

По поводу реализации коллекторов, в свое время я изучал тепломассообмен, исходя из этих знаний я и продумывал свою систему. Сам коллектор я планировал делать из двух листов жести (лучше аллюминий), солнечная сторона коллектора должна быть матовым черным цветом снаружи и снутри, тыльная строна белой глянцевой краской с обоих сторон. Соотвественно коэффициент поглощения черной матовой поверхности на уровне 0.92, белая глянцевая 0.14, но точно не помню. Система от входа воздуха до выхода, дожна быть герметичная. Иначе толку не будет , место где стоит коллектор должно быть максимально герметичным и утепленным, т.е. там не должно быть конвекционного обмена теплом. Клапанов два , после выхода с коллекторов, принцип простой, кусок тонкой резины приложенный к отверстию, вентиляторы стоят после клапанов.
Теоритечески систему можно сделать и без электроники, поставить термостат от холодильника, откалибровать его на нужную температуру, только тут может быть проблема когда выше уже не следует нагревать воздух в комнате а вентилятор все равно гонит. Плюс уход механических параметров за время эксплуатации. Электроника для меня интересна тем ,что можно статистику собрать насколько эта система эффективна, ну и соответственно ее гибчем можно спрограммировать. Вентиляторы от компьютеров есть на 12 вольт, т.е. электрическую чать можно сделать автономной с питанием от маломощного ветряка, без лишних потерь электричества.
Система мне нужна в этом виде что бы зимой дом без отопления не вымерзал, я не думаю что температура будет в нем отрицательной , подтапливать естественно нужно , особенно на ночь.

Пока писал тут уже постов на кидали, кстати я продумывал насчет систему с концентрацией энергии (зеркала, автоматика), автоматику можно спрограмиировать так, чтобы шел расчет от времени в какое положение ставить зеркала, не нужно делать слежение за солнцем, поставить только датчик осевещения, если светит солнце, то зеркала меняют положение, если нет то и трогать их не зачем. Но потом решил что это будет не оправдано для меня.

Lazy, самый больной для меня вопрос - это теплообмен. Возможно ли снять, допустим, 500вт тепловой мощности с квадратного метра коллектора воздухом? При каком перепаде температуры это реализуется? Каким механизмом - теплоотдачей или излучением?
Этот вопрос напрямую связан со Стирлингами. Все там упирается в мощность теплообмена. Приходится раздувать габариты, а это немедленно отражается на стоимости! Причем отражается очень и очень чувствительно. И для солнечного отопления, естественно, этот вопрос имеет большое значение. Хотя, не столь критичен.
Ну, и для питания вентилятора все же больше подходит солнечная батарея или что-то другое, работающее от Солнца. Потому что иначе будут проблемы, если есть Солнце, а нет ветра или наоборот.

Если разбивать весь процесс, получается следующее:
Тепломассообмен происходит двумя способами (я изучали курс конструирования радиоаппаратуры, с точки зрения вывода тепла из конструкции) - это конвективный обмен, и обмен теплом излучением.
Система с коллекторами работает следующим образом: без освещения коллектор имеет температуру такую же как и окружающая среда, солнце начинает нагревать его теплота передаваемая солнцем нагревает до определенной температуры, при определенной температуре поток энергии получаемой от солнца уравновешивается с потоком энергии излучаемым коллектором обратно , если температура коллектора выше чем температура в комнате, то конвективным способом (потоком воздуха через коллектор) мы его переносим в дом. Если мы каким-то способом перекроем обратный поток энергии излучаемый коллектором обратно в пространство то можно многократно увеличить накапливаемоме тепло. Т.е. температура будет расти и расти. Но такое в мире есть только в черных дырах. Ну может быть есть стекла с односторонней проводимостью. Если солнечный поток направить через зеркала на коллектор то обратный поток энергии будет намного меньше, так как обратное излучение рассеяное. В принципе излучает энергию все - это обычное инфракрасное излучение.
Для расчета можно воспользовать курсом тепломассобмен который преподают в радиотехнических вузах. Там заточена методика для расчета температуры внутри ящика радиоаппаратуры, в принципе ее можно применить для моделирования дома.
Перепад температур тут роли не играет, при концетрации энергии (через увеличительное стекло или зеркала) ты можешь получить любую температуру максимум которой ограничивается температурой излучающего объекта (у солнца он 6000гр ). Соотвественно чем плотней ты сконцентрируешь поток тем большую температуру получишь. Если прописано что солнце излучает 1000вт/м2 то теоретически ты ее можешь получить в виде тепла, только нужно учитывать что есть и второй поток который идет от нагретого тела обратно в пространство и чем быстрей ты будешь тепло выводить с рабочей поверхности тем меньше его будет уходить обратно.
С коллектора можно получить 500 ватт без концентрации но я думаю примерно на на перепаде температур 15-20 градусов.

Для оценки теплоты которую можно получить можно поставить простой экперимент, типа которого ставил Z-Zul: ставим на поддоконник канистру с водой одна сторона которой покрашена в черной цвет на подоконник в солнечный день , на расстоянии 5-7 см от окна, стартовая температура воды должна быть комнатной, и через каждые 10-15 минут меряем температуру воды. Нужно определить на какой температуре остановиться вода в канистре. Желательно провести эксперимент с разной температурой на улице. И по школьной формуле расчитать какое количество тепла ты сможешь получить от солнца за определенный промежуток времени. Дальше строишь график количество тепла -температура от времени и берешь самый динамичный участок, когда ты имеешь максимальную температуру с хорошой динамикой теплоты во времени, график будет идти примерно по функции 1-1/x, т.е. чем выше температура тем меньше теплоты ты получаешь.

И еще. При переменной облачности когда поток солнечной энергии не стабильно лучше использовать воздух вместо воды и антифриза он быстрей прогревается и чаще кусками в дом попадать будет тепло. Те.е менее инертная система будет.

Перепад температур в любом процессе теплопередачи играет роль. Несоответствие скорости теплообмена между воздухом и коллектором плотности солнечного излучения вызывает рост температуры коллектора относительно температуры выходящего из коллектора воздуха. При этом увеличиваются потери излучением, снижается мощность коллектора при слабом солнце. Т.е., коллектор становится хуже.

Цитата:

С коллектора можно получить 500 ватт без концентрации но я думаю примерно на на перепаде температур 15-20 градусов.

Вот это - похоже на то, что я ожидал. Примерно 25Вт/К*м2.
Не есть ли это повод удесятерить площадь коллектора за счет поперечных ребер? Свет будет поглощаться так же, а перепад температур снизится и потери излучением - тоже (кстати, последнее - это еще вопрос).
Теперь, что касается "односторонней проводимости". Crusoe очень правильно обратил внимание на цвет. В радиотехнике это вряд ли изучается, но ведь излучение тела зависит от температуры, длины волны и цвета.
Причем, действительно, односторонней проводимости не бывает. Но бывают тела, которые хорошо излучает коротковолновое излучение (солнечный свет) и которые плохо излучают (хорошо отражают) длинноволновое излучение (инфракрасное, соответствующее комнатной температуре). Тогда такое тело станет "тепловой ловушкой" конкретно в условиях солнечного коллектора. Как я понимаю, примером хорошей ловушки в нашей атмосфере является водяной пар и углекислый газ - те самые "парниковые газы", которыми нынче модно пугать публику. А в коллекторе - это CuO, хотя я уже понял, что у меня не будет коллектора из CuO. Яды в доме не нужны.
Тепломассообмен буду изучать. Все равно, в создании Стирлингов без него - никуда!

Сейчас выпускаются и продаются прозрачные пленки, у которых отражение ИК излучения больше 90%. В принципе я знаю, где можно купить.

Lazy писал(а):

По поводу реализации коллекторов, в свое время я изучал тепломассообмен, исходя из этих знаний я и продумывал свою систему. Сам коллектор я планировал делать из двух листов жести (лучше аллюминий), солнечная сторона коллектора должна быть матовым черным цветом снаружи и снутри, тыльная строна белой глянцевой краской с обоих сторон. Соотвественно коэффициент поглощения черной матовой поверхности на уровне 0.92, белая глянцевая 0.14, но точно не помню.

Белая краска - вовсе не обязательно "белая" в длинноволновом ИК (в котором излучает тело при 20-100С), как правило, все органические краски очень даже неплохо светятся и поглощают в микронном диапазоне. Краски - это тоже селективные покрытия, и подобрать правильную белую ничуть не проще, чем правильную чёрную.
0.14 - это для видимого, а его при комнате в спектре АЧТ просто нет.

Lazy писал(а):

Теоритечески систему можно сделать и без электроники, поставить термостат от холодильника, откалибровать его на нужную температуру,

Не выйдет из механических соображений, все равно нужно на исполнительный механизм электричество ставить, а тогда непонятно, почему бы не воспольоваться электроникой. Та же "пикушка" 16F84 в глубоком сне потребляет сотню наноампер, да и быстродействия там не надо, а 300кГц - это микроамперы потребления...

DNS писал(а):

Lazy, самый больной для меня вопрос - это теплообмен. Возможно ли снять, допустим, 500вт тепловой мощности с квадратного метра коллектора воздухом? При каком перепаде температуры это реализуется? Каким механизмом - теплоотдачей или излучением?

Излучение при отводе воздухом можно просто игнорировать: плотность низкая, поглощение никакое.
Можно применять эмпирическую формулу W=8*площадь*разница_температур*скорость_движения_воздуха (все в СИ).
На самом деле "честная" формула нелинейна, поэтому это приближение ничто иное как линейное приближение для "бытовых" температур и малых площадей теплообмена.