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社区和问答

太阳能空气加热板坯

兰斯•彼得斯|发布绿色建筑技术

这是我以前没见过的;一个太阳能空气加热板在年级建设。

https://www.youtube.com/watch?v=sT7tWVys5hI&t=274s

当太阳不闪耀在房子的一侧时,它们也使用类似电阻电加热器加热地板的空气回暖器。

有人见过这种情况吗?魁北克的电力非常便宜,所以用电阻加热加热并不是闻所未闻,但通过塑料风管将其通过楼板传播似乎是不同的。

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回复

  1. 罗杰·贝瑞||#1

    彼得斯先生,

    这个想法基本上并不完全是新的,尽管执行有点不同。当第一次陷入替代的加热设计时,我考虑了类似的东西。

    一位东北部的绅士,也许是佛蒙特州在推广一种太阳能地板空气系统,用普通的水泥块在他们的侧面创造了一个现代版的罗马地热供暖系统。我相信这一理念在韩国和中国已经存在了数千年。我想他用街区系统建了三四所房子。我甚至拥有他的书,但它藏在很深的地方所以我不能告诉你他的名字。

    还有一家销售预压制金属表格的公司,以创建相同类型的空气通道网络。每个表格都看起来像一个中世纪教堂的拱形交叉点。我几年后扔了那些参考文献。我总结了任何一个想法的主要问题是北方环境中暖空气的低能量密度。这与难以让空气根据魔术箭头移动(对马丁的敬意)。在这种情况下,管道至少迫使在指向的地方周围的空气。一个在商业水平上被拥抱的太阳能加热空气系统是太阳能墙。我认为其主要德形作为大型建筑物中通风空气的预热器。我也考虑尝试使用类似的思考来加热我的车库,但它不是。

    水泥板吸收和散发热量的速度很慢,这已经被人们用tromby墙块做实验发现了。我记得有人确定大部分的热值都在前两英寸左右。输入到输出的循环时间意味着超过4英寸厚的墙壁基本上是无意义的。我可以继续添加更多真正的土坯和wattle/涂抹村舍,但不是现在。我认为当前迭代所面临的最大问题将是在最需要的几个月收集足够的空气。收集加热空气的预期容量是多少?

    从环境温度上升的三角洲仅用于使供应空气干燥器降低热量。它可能会使他拯救在地板下的模具农场。总的来说,管布局也看起来好像它会有很大的流动阻力,因此致力于泵送空气的功率可能是显着的。如果在外观最小,最小化入口点附近的过热的努力是值得称赞的。考虑到板坯的输入容量慢,因此,对远达的远达的温度损失可能不会过于严重,所以也许我将被证明是底座的。我看到的更直接的问题是板坯的总厚度。我也认为网格在板坯中的方式太低,在管道上可能有很多破裂,其中板坯将是最薄的。

    正如视频中提到的,有很多DIY的尝试,比如使用两端切掉并串在一起的罐子,以及简单地将玻璃或树脂跨越肋板来创建空气通道。有一个版本巧妙地利用了双悬窗,但在夜间停止空气循环是有问题的。把一些热空气从面板中取出相对容易,把热空气送到需要的地方就有点棘手了。

    我祝这个人好运。如果房子的其余部分是建造高绝缘和低空气交换标准,这可能是可行的。对我来说,视频中最有趣的部分是漂浮的平板很好地隔离了地面损失。尽管如此,它将很高兴看到一些数字的热负荷计划以及集热器板建设,放置和理论输出。

  2. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#2

    槊,
    罗杰凭借签名的问题良好的摘要。(顺便说一下,罗杰的“东北部的绅士”是詹姆斯卡拉多里亚人,他的1997年的书是题目被动太阳能屋预订。)

    以下是我在2004年12月号上写的一篇关于太阳能空气系统和地热的文章的节选能源设计更新

    “尽管储热箱工作得很好,但在欧洲,它们似乎正在失去人们的青睐。在欧洲,太阳能空气系统更有可能使用氢气而不是储热箱。”hypocaust是一种嵌入管道或烟道的大型地板,在韩国已经使用了数百年,并在古罗马的一些公共建筑中使用。如今,大多数的地下室都是用混凝土建造的。当温暖的时候,太阳能加热的空气被吹过嵌在混凝土地板上的管道网络,整个地板系统变暖,然后在接下来的几个小时里,将热量辐射回房间。

    在美国,詹姆斯·卡查多里安在他1997年的书中推广了一种版本的地热系统,被动太阳能屋预订(见EDU, 1997年12月)。卡查多里安建议使用减压板下静压室作为HVAC系统回风管道系统的一部分。卡查多里安的细节要求将地热系统安装在一个等级相当的板下,这让一些专家感到紧张。马里兰州埃奇沃特建筑环境科学与技术公司总统Bion Howard说:“我对‘卡哈多方法’的主要问题是使用地板下的砌块床作为暖通空调的回报。”“在我看来,这是一种不好的做法,原因如下:回风静压箱会在楼板下产生负压,这在任何建筑中都是有问题的,因为基础系统是与地面接触的。土壤气体——氡、湿气、杀菌剂、生物剂——有可能进入呼吸区,因为堵塞的床空气然后通过空气处理器(火炉、热泵等)与室内空调空气混合。”

    与卡查多里安的地狱不同,任务19研究人员所研究的欧洲地狱一般都是高于等级的,而且是加压的,而不是减压的,这使得霍华德的担忧毫无意义。这些欧洲的地热炉专门用于供暖。贝克曼说:“只要你不需要空调,地暖是可以的。”这反映了一种担忧,即在潮湿的天气里,冷却的楼板可能会产生冷凝表面。然而,一些美国建筑商已经成功地在带有空调的住宅中使用了平板下全会。伊利诺斯州Wheeling的一家名为“空气系统”的公司推广“空气地板”系统——本质上是安装在混凝土地板上的暖通空调静压箱。AirFloor系统使用中空的联锁金属形式和空气寄存器,安装在底层并覆盖混凝土。肯塔基州路易斯维尔的建筑师加里•沃特劳斯(Gary Watrous, www.sunearth.net)十年来一直在设计住宅空地板系统。沃特劳斯说:“在春天和秋天,天气潮湿,可以想象,如果地板很冷,窗户开着,地板上可能会形成湿气,但我从来没有遇到过这种情况。”“地板永远不会那么冷——可能65华氏度,但也不会比这个低太多——通常只比室温低5华氏度或6华氏度。”

    美国太阳能专家有时会引用氢燃料电池的另一个缺点:它们的成本通常比一个具有类似储热能力的岩石箱还高。“如果你把一块4英寸厚的平板倒在地上,然后安装一层轻型波纹钢板,然后再把另一块平板倒在上面,你就可以创造一个管道式的静压室,”Joshua Plaisted说,他是太阳地球公司的首席设计工程师,这是一家位于加州丰塔纳的太阳能设备制造商。“你最终会得到一个8英寸的混合平板电脑,事实上,这在一定程度上已经在欧洲实现了。问题是它是资本密集型的。你真的想花2500美元在一个巨大的精心设计的地热系统上吗?”

    "...国际能源机构希望Task 19研究人员的发现能激励建筑师和工程师重新考虑太阳能空气系统的可行性。然而,在成本效益至上的美国,这类系统面临着一场艰难的战斗。“我从未见过这样的系统适用于新建筑,”科罗拉多州戈尔登国家可再生能源实验室的高级科学家杰伊·伯奇说。“我是一个怀疑论者。”

    "...In spite of Reid’s experience, most solar experts figure that solar air systems are not currently cost-effective. “My views on this are a little bit traitorous to the solar field,” says George Löf. “I have to feel that until energy prices get higher than they are now, solar isn’t going to go very far. Cutting heat loss is the more economical and the smarter way to do it.” Hittle, like Löf, believes that shell improvements should always precede an investment in an active solar system. “The cheapest and most effective way to save utility dollars is to build a well-insulated, well-sealed house with very good windows, and with some passive solar features,” says Hittle. “...An auxiliary solar system for space heating would probably not be cost-effective in today’s marketplace.”"

  3. AEDI.||#3

    罗杰和马丁的回答很好。几个月前,我在网上偶然发现了一个这样的系统,当时我惊呆了。我只是不明白,这些系统应该有什么优势,比循环液解决方案。毕竟,水在传递热量方面要好得多,而循环系统也已经很好地理解了。那些传统的地热系统一开始就效率不高……

    1. DanielZ||#5

      http://www.legalett.ca/fpsf-radiant-floor-heating-pdfs/0518-legalett-slab-on-grade-system-vs-hydrond-conventional-heating-comparison-sheet.pdf.
      我认为主要的好处是可靠性和简单性。它将持续建筑物和安装似乎是无声的。如果它达到了加热板坯的目的,我认为值得考虑一些,具体取决于他们的优先事项。我肯定会考虑我的新家。鉴于相同的功能结果,简单和可靠性对我来说至关重要。

  4. 特雷弗·查德威克||#4

    这些家伙在加拿大进行空气加热FPSF

    http://legalett.ca/

  5. 丹尼尔·f·Vellone||#6

    我有一个朋友,他建造了一个被动式太阳能房屋,利用风管加热的整体salb,它表现得非常漂亮。位置是第六区,阿迪朗达克西部-没有太多的冬季阳光,足够冷。房子有一个中央烟囱,将暖空气从拱形天花板上吸走,并通过楼板循环到周围的地板通风口。中间的木炉是热源。这座房子大约有1500平方英尺,每年需要大约3根木板。建筑是一个包裹和带修改的木结构框架。美丽的功能设计。

    1. DanielZ||#7

      很高兴听到这个消息,谢谢你,丹尼尔。除非有东西在现实世界中发挥作用,否则你永远不会知道。我喜欢这个想法,空气返回到天花板,使热空气返回到板。有趣。我不打算用木火炉,只打算用空气源热泵和备用电阻(应该不太需要),以及高速迷你风管,所以我不确定最好的暖通空调布局/设计是什么。我一定会请教专家的。

  6. 伊桑福利||#8

    作为一部分是HYDETT系统被淘汰的HVAC设计的一部分,我有一件简短的话说:他们做了一切湿度的地板变暖系统,一个警告。他们做得更糟。

  7. DCContrarian||# 9

    45年前,我建造了我的第一个太阳能集热器,这是我几乎一生都感兴趣的东西。

    也许我只是一个逆向投资者,但我现在意识到,热太阳能从未起飞的原因是科学——物理学、天文学、气象学和经济学——都反对你。每隔几年就会有人提出一个新的设计,但它并没有解决潜在的问题:当你不需要它时,它会产生太多的热量,而当你需要它时,它又不够。我们在冬天需要热量的原因是阳光少。

    我观察这个系统,并没有看到任何本质上的不同。热太阳能没有成功的原因不是选择水作为传热介质而不是空气。

    我把它改造成坚固的,隔热的,并在屋顶上安装光伏板。

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