Нуль-энергетика дачи. Вып. 7
Как и чем отапливать будем наши дачи?
Лето на носу, а я о тепле? Как бы мы ни закрывали утечки тепла, всё-равно не получится, чтобы совсем «по нулям». В конце-концов любая жизнь – это потоки энергии, а прекращается любое движение только при абсолютном нуле.
Однако не нужны нам эти нули – хоть абсолютный, хоть по Цельсию. Даёшь комфортную температуру в комнатах нашей дачи! Значит продолжим.
Чтобы компенсировать теплопотери, даже те минимальные, которые остались после мероприятий, описанных в предыдущих выпусках, требуется наладить отопление. Ну да, на улице весна, солнышко всё жарче, впору кондиционеры искать, а я о тепле…
А как же: – «Готовь сани летом…» - совсем не зря сказано, да тут ещё глобальные кризисы разные, цены на энергоносители ракетами взлетают и всем нам совсем-совсем скоро станет не до шуток. Сколько того лета! – работаешь, работаешь, спину некогда разогнуть - урожай получил - осень тут как тут. Не хочу быть Кассандрой, но боюсь, что именно зима 2008-го покажет нам всем то, что обещал Никита Сергеевич американцам, стуча туфлёй на сессии ООН.
А что говорит реклама? Берём тогда на вооружение бессмертный лозунг: - «Спасение утопающих – дело рук самих утопающих» и попробуем прежде разобраться, как и чем выгоднее всего согревать наши дачи. Для тех, кто не работает профессионально в области теплогенерации, и не знает (или забыл) физику, очень трудно выбрать из моря рекламных продуктов – все телепрограммы и газеты забиты призывами покупать только их котлы, системы, обещая чуть ли не 100% КПД. Есть, извините, даже такие, которые утверждают, что их котлы дают и больше 100%. Не стану их называть – я-то ведь даже извинился за них – это мне стыдно, а им… абы «денежку срубить», а там хоть замерзайте с мечтой в замороченной голове. В своё время я тоже попался, даже и делал образцы, однако после детальных исследований понял, что всё это мягко говоря обман трудящихся. Если кто ещё повёлся на разговоры о «торсионных полях» (под таким псевдофизическим объяснением они обычно маскируются) - пишите мне, расскажу, в чём тут подвох. А мы давайте поговорим не о ненаучной фантастике, а о том, как, из чего и почему выбрать отопление.
Определимся с базовым понятием. Но прежде всего определимся с таким простым, но очень важным и основным понятием, как КПД (Коэффициент Полезного Действия). Тут даже и физику вспоминать не нужно – спросите себя, какое-такое ДЕЙСТВИЕ производит теплогенератор? Понятие КПД важно для паровоза или автомобиля – тепло сгорания или взрыва в этих механизмах преобразуется в действие, движущее авто или поезд. И определяется это самое КПД, как отношение части энергии, ушедшей на движение, к той части, которая ушла на ВЫДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА. Я специально выделил, что в понятии КПД считается вредным, побочным, ненужным, затратным именно тепло. А от котла что требуется? Вот именно – чтобы вся энергия сгорания топлива или преобразования электричества перешла в тепло! И никакого движения!
Как лучше всего оценивать теплогенераторы. На самом деле в каждом килограмме дров, кубометре газа запасено строго определённое количество энергии. И сжигая килограмм или кубометр топлива в специальном устройстве, при точном измерении всех составляющих реакции горения, получим точное значение количества выделенного тепла, соответствующее запасённой Природой энергии. К сожалению все наши бытовые теплогенераторы - это далеко не столь специальные устройства, да и топливо тоже, знаете бывает слишком часто слишком не то… Пусть так, но сравнивать же надо как-то? Вот я и предлагаю оценивать любые котлы, печки и другие обогреватели с помощью КПИ (Коэффициента Полезного Использования). Каким образом? Да очень просто – существуют инженерные таблицы, в которых точно прописано количество энергии, запасённой в любом топливе.
Пример оценки. Если в килограмме дров, например берёзовых, запасено 12000 кДж, то при КПИ=100% одну комнату 20 кв.м. можно держать в тепле даже при морозе на улице -10 градусов просто сжигая 5 кг в течение суток. Да это одна, как говорят «охапка». Причём расчёт сделан для комнаты в доме, который специально не утеплён! А если б утеплили, то хватило бы на сутки пары полешков. Автор завирается, скажете вы? И ничего подобного - просто иллюстрирую с цифрами в руках, насколько лукавят все рекламщики, обещая КПД под 100% своими «чудо-печками». На самом деле теплопотери обычно очень и очень существенные – много вылетает в трубу, не меньше потерь и из-за того, что топливо горит быстро, да ещё выделившийся избыток просто не успевает поступить в комнату и ещё другие факторы есть – но это уже для специалистов. В результате реальный КПИ 30-40% для большинства отопителей на твёрдом топливе. Газовые и электрические конечно выше, но об этом речь впереди.
Какие нам энергоносители доступны? Выбор доступного энергоносителя вообще-то невелик. Газ, электричество, твёрдое топливо (дрова, уголь, торф), жидкое топливо (солярка, бензин, керосин). Про центральное отопление не упоминаю – вроде бы для дачных посёлков неактуально, так же, как и энергия атома. Перечисленные – привычны и знакомы, только вот использовали их мы до сих пор исключительно нерационально. Стоит не только упомянуть, но и очень пристально рассмотреть так называемые «нетрадиционные» - солнечное тепло и тепло от Земли, а также энергию ветра и текущей воды. Сразу же отмечу, что ни один источник уже бесплатным не будет, кончились «золотые времена», когда цистерну солярки могли просто в канаву вылить (рачительные хозяева, конечно, оприходовали излишки, кто как умел!).
Для каждого энергоносителя требуется специальные устройства преобразования запасённой энергии в тепло для дома – это я так мудрёно выразился – но не зря. Оказывается мало того, что сжигание следует производить максимально эффективно, но ведь и образующееся при этом тепло тоже с умом надо расходовать. Простейший пример – буржуйка – вначале при растопке мгновенно раскаляется, всё топливо с шумом сгорает, часть тепла (очень малая, надо сказать) поступает в комнату, а весь жар буквально вылетает в трубу. При этом, кстати можно добиться, чтобы вся энергия преобразовалась в тепло – а что толку?
Вот если б можно было организовать горение так, чтобы тепло выделялось медленно, порциями, точно соответствующими теплопотерям комнаты. А вы знаете – ведь это можно сделать, и, что самое интересное, я это делаю, но об этом разговор впереди, в следующих выпусках «Нуль-энергетики», причём не просто «для поговорить», а с чертежами, технологией и доступными для всех материалами.