0
Кондиционер за небольшие деньги
Возможно ли создать разницу температур в 10-20 ° C без покупки дорогостоящих кондиционеров или солнечных панелей, а также связанных с ними прокладок и электрических принадлежностей, используя материалы, которые можно приобрести менее чем за 1000 долларов?
Допустим, у вас внутренний двор со стеклянной крышей (или что-то вроде зимнего сада), и средняя температура наружного воздуха летом составляет 30-40 ° C. При попадании прямых солнечных лучей на стеклянную крышу температура внутреннего воздуха может легко достигать 50-60 ° C. Не очень комфортная обстановка - уверен, вы согласитесь.
Я хотел бы спроектировать и построить относительно недорогую систему для поддержания температуры воздуха внутри помещения на уровне около 25 °C. Учитывая, что снаружи условия как в пустыне, солнечной энергии, безусловно, предостаточно. На самом деле, до того, как я закопал его, вода в чёрном шланге, по которому подавалась вода в душ, нагревалась до обжигающе высокой температуры (например, до 70 °C).
Я предполагаю, что решение может включать в себя систему из чёрных труб, заполненных водой, двух герметичных резервуаров, расположенных на разной высоте, теплового насоса, генератора и... ??? Честно говоря, я понятия не имею, как всё это организовать, чтобы создать желаемую разницу температур.
Также может быть полезно отметить, что рядом со зданием находится откос с крутым обрывом высотой около 20 м. Я слышал, что накопление энергии за счёт перекачки воды на большую высоту особенно эффективно. Однако я сомневаюсь, что то же самое можно сказать о дешёвой турбине/генераторе, используемом для выработки электроэнергии при спуске воды.
Если бы наиболее эффективным/недорогим решением было создание избытка электроэнергии, то его можно было бы использовать в доме, и это, безусловно, было бы преимуществом.
(Возможно, мне стоит пояснить: в следующем году мои родители планируют переехать в свой небольшой загородный дом на Сицилии. Я надеюсь построить для них внутренний дворик с регулируемой температурой в качестве подарка на выход на пенсию. А ещё там будет водный объект с ламинарными форсунками и фонтаном Теслы!)
qftme
Автор вопросаКомментарии:
Ваш ответ
4 ответа
0
Если я правильно понял вопрос, то вы спрашиваете, как сохранить прохладу в стеклянной теплице в пустыне. Это непростая задача, и она кажется немного непрактичной.
Тем не менее, вот несколько идей:
- сделайте крышу открывающейся/выдвижной
- обеспечьте хорошую перекрёстную вентиляцию (боковые окна/сетки)
- защитите от солнца
- шторы
- навесы
- шторы
- поставьте теплицу под большим деревом, чтобы летом она была в тени
- вентиляторы. Вентиляторы, пожалуй, самый доступный вариант механического охлаждения
- установите мист
0
Просто несколько забавных предложений:
Я читал о геотермальных решениях. Их преимущество в том, что на глубине нескольких метров от поверхности земли температура более или менее постоянна и составляет примерно 10–18 °C. Продаются решения, которые циркулируют под землёй и поднимают воду на поверхность, но с тепловым насосом в системе, чтобы охлаждать дома летом и обогревать их зимой (18 °C — это приятная теплота зимой).
Вы упомянули Сицилию. Есть ли на участке колодец? Колодцы в Греции имеют глубину более 10 метров и, соответственно, находятся в зоне низких температур, а вода в них часто довольно холодная. Мы опускали арбузы в воду, чтобы охладить их. Система циркуляции воды в колодце может охлаждать помещение, требуя только наличия насоса, труб и, возможно, небольшого вентилятора для циркуляции воздуха. Нужно провести расчёты, чтобы понять, может ли система быть достаточно эффективной без теплового насоса.
Вы также можете рассмотреть возможность использования воздушных колодцев в сочетании с геотермальной системой.
Получайте удовольствие.
От редакции: я хотел бы добавить, что наружные солнцезащитные шторы очень практичны на широте Сицилии. Их можно задергивать на ночь, когда температура падает и все окна открываются для хорошей циркуляции воздуха и традиционного теплообмена.
Другой вариант, более долгосрочный, — посадить летом лиственные деревья с густой листвой, чтобы они затеняли дом со всех сторон. Мимоза из Константинополя отлично подходит для этого. Она быстро растёт и летом образует тень в форме зонтика, а ночью её листья складываются, чтобы ночной воздух мог свободно циркулировать вокруг дома. Обратите внимание, что деревья также снижают температуру на 2 градуса. Зимой остаются только ветви, которые не препятствуют проникновению солнечного света и нагреву дома.
Комментарии:
-
q
@Анна: Спасибо. Ваши предложения выглядят очень интересно. Настолько, что я только что отправил электронное письмо архитектору (моему брату [не настоящему архитектору!]) с предложениями о том, чтобы в проект были включены «солнечный дымоход» и «стена Тромба». Я также проконсультировался с отцом по поводу колодца — он сказал, что его, скорее всего, правильнее назвать отстойником, но он как минимум уходит под землю на 2–3 метра. Проблема в том, что он находится у подножия откоса, на 20 метров ниже дома. Там, где стоит дом (на вершине), почва уходит вглубь всего на 50 сантиметров, прежде чем начинается твёрдая порода.
0
Это далеко не идеальное решение, но, думаю, вы добьётесь значительного эффекта, если добавите в верхней части крыши какое-нибудь вентиляционное отверстие, которое позволит высокотемпературному воздуху выходить, а не скапливаться. Это также может обеспечить приток воздуха внутрь, если вы сможете организовать его поступление (надеюсь, более холодного) снаружи.
Если на улице слишком жарко, но при этом сухо, можно направить поток воздуха внутрь через испарительный охладитель (даже через влажное полотенце). Испарительные охладители очень эффективны в засушливых регионах, если нет проблем с подачей воды.
Комментарии:
-
q
@Charles: Спасибо за предложение. Мой план всё ещё находится на ранней стадии разработки, но я предполагаю, что в нём будет задействован испарительный охладитель в той или иной форме.
0
Несколько идей, которые можно использовать по отдельности или в любой комбинации:
1.) Задумывались ли вы о так называемых "болотных охладителях" (испарительных охладителях)?
Эти устройства работают по принципу испарительного охлаждения. Существует два основных типа: прямое и непрямое охлаждение. Устройства прямого охлаждения ОЧЕНЬ просты и удобны, но воздух, который они производят, может быть слишком влажным для комфортного дыхания (хотя он намного прохладнее). Непрямое охлаждение более дорогое и сложное (но не такое дорогое, как обычный кондиционер), и воздух, который оно производит, более сухой. В некоторых системах используются оба метода: воздух предварительно охлаждается непрямым способом, а затем проходит через устройство прямого охлаждения. В результате воздух становится холоднее и суше, чем при использовании любого из этих методов по отдельности. Все методы лучше всего работают с очень сухим воздухом (который, судя по всему, у вас есть).
ПРЯМОЙ метод: сухой воздух снаружи (или даже внутри помещения) проходит через влажную сетку или фильтр. Охлаждённый влажный воздух нагнетается непосредственно внутрь. Этот метод может быть таким же простым, как и накидывание влажного полотенца на вентилятор.
Косвенный метод: сухой наружный воздух проходит через влажный экран или фильтр, где охлаждается, а затем через теплообменник, в котором сухой воздух насыщается влагой, что охлаждает устройство. Внутренний воздух, подаваемый в противоположную камеру теплообменника, охлаждается, но не насыщается влагой. Даже этот относительно сложный метод проще и намного дешевле в реализации (и эксплуатации), чем кондиционер.
2.) Самый простой способ сохранить прохладу - это запретить доступ солнца.
У меня был дом с большим мансардным окном на кухне. Поскольку я жил в регионе с умеренным климатом на северо-западе США, у меня не было кондиционера. Летом я полностью закрывал мансардное окно очень лёгкой доской, вырезанной по размеру и покрытой алюминиевой фольгой, а осенью убирал её. Это сильно меняло ситуацию (температура на кухне снижалась примерно на 5 °C).
Вы можете сделать что-то подобное, используя затеняющую ткань для теплиц, гидроизоляцию для дымоходов или многие другие материалы, которые сочетают в себе эстетику и функциональность.
3.) Поможет выпуск самого горячего воздуха (сверху) и замена его более прохладным воздухом; или вы могли бы оставить этот воздух в покое и рециркулировать более холодный нижний воздух, чтобы сделать его еще прохладнее. В любом случае, нагнетание воздуха по глубоко заглубленным трубам охладило бы его.
Температура земли практически в любой точке планеты, где вы хотели бы жить, составляет примерно 50 градусов по Фаренгейту (10 градусов по Цельсию). Вам просто нужно копнуть достаточно глубоко, чтобы добраться до этой температуры. Все пустынные животные знают об этом: именно поэтому они днём прячутся под землёй. Даже если вы захотите спуститься всего на два метра, вы сможете достичь постоянной температуры ниже 15 градусов по Цельсию. Затем вы закапываете несколько труб и пропускаете через них воздух. Воздух нагревает грязь, но эта грязь охлаждается окружающей её грязью. По сути, вы используете матушку-землю в качестве теплоотвода.
Комментарии:
-
a
@Omega Centauri, обратите внимание, что он говорит о Сицилии. В жаркие месяцы, с мая по сентябрь, солнце стоит довольно высоко, и расширение крыши примерно на 2 метра и/или тканевые навесы для восточной и западной сторон дома снаружи защищают от большей части прямых солнечных лучей.
-
O
qftme: При ярком солнечном свете на квадратный метр приходится примерно тысяча ватт. Умножьте это число на площадь вашего вольера, и вы получите очень большую цифру. Так что вам почти наверняка придётся найти способ оградить себя от большей части этого излучения. В продаже есть светоотражающие плёнки, которые можно наклеить на стекло. Либо посеребрённые плёнки, которые отражают 80–90 % поступающей энергии, либо плёнки, которые отражают только в инфракрасном диапазоне, поэтому их не так заметно, но при этом они отражают только 40–50 % поступающей энергии.
-
q
@Vintage: Большое спасибо за ваши предложения. Я просматривал страницы в Википедии, посвящённые болотным охладителям (о которых я раньше не слышал), и обязательно попробую реализовать что-то подобное. Что касается полного затемнения, я хочу избежать чего-то громоздкого, что нужно устанавливать/снимать, ведь вид на звёзды ночью просто потрясающий! Поэтому я также изучаю различные способы создания «умного стекла» (с переменной прозрачностью). В данный момент я пытаюсь найти более дешёвый способ добиться этого :S
-
O
Хорошие предложения. Единственное замечание: температура на глубине нескольких метров не составляет 10 °C, она очень близка к среднегодовой температуре в этом регионе. Готов поспорить, что в Сикли она значительно выше 10 °C, но всё же ниже, чем летом. Я использую переносной болотный охладитель (его нужно наполнять водой из ведра), чтобы снизить потребность в кондиционере летом (в Калифорнии). Вы можете использовать гибридное решение, если оно вам больше подходит.
-
d
Да, для болотных охладителей. Летом в Лас-Крусес, штат Нью-Мексико, с помощью таких устройств мы добивались разницы температур в 10–15 градусов по Цельсию. Конечно, в три-четыре влажных дня в году от них не было никакого толку. К тому же они довольно шумные: эти большие вентиляторы издают много шума.
Похожие вопросы
Нужно ли изолировать трубы для охлаждающей жидкости кондицио...
7 ответов
30.12.2025Воздушные дефлекторы на напольных регистрах и эффективность ...
1 ответ
24.12.2025Воздушный поток в печи...
1 ответ
24.12.2025Что делать, если в разных комнатах дома совершенно разная те...
4 ответа
03.01.2026Как очистить поддон для сбора конденсата в кондиционере?...
3 ответа
24.12.2025
anna v
@David amd@dmckee Я думаю, что в этом столько же физики, сколько и в «науке о климате». Прикладные физические принципы.
David Z
@qftme: хе-хе ;-) это не совсем так работает.
dmckee --- ex-moderator kitten
На самом деле мне нравится идея отправить этот вопрос в раздел «Сделай сам» (я просто не помню, есть ли он там). Единственное, что вы получаете от LaTeX, — это рукописный шрифт и символ «градус» . Не то чтобы это был плохой вопрос, просто содержание по физике довольно поверхностное.
qftme
@David: я использовал TeX в вопросе; думаю, это должно убедить вас оставить его здесь ;-)