Строительный форум

[Описание задачи.]
Имеется двухэтажный жилой дом (130м2) в средней полосе России. Дом построен по каркасной технологии с хорошим утеплением (панели ecopan). Дом не предполагается подключать ни к каким магистралям (полная автономия и самодостаточность).
Все инженерные системы помимо автономности должны отвечать следующим условиям:
- быть минимальны в облуживании
- стоить в разумных пределах.
- быть достаточно простыми для массового воспроизводства
В Доме, критично важными к отоплению являются 3 жилые комнаты (спальни/детские) на 2-ом этаже и 3 комнаты (кухня/гостиная/ванна) на первом. Необходимо решить вопросы отопления, горячего водоснабжения и вентиляции.

[Соображения.]
1) массивные эффективные печи, как более технически простой вариант, не подходят т.к.
   а) проблемно равномерно обогреть все комнаты в т.ч. не прилегающие к печи, в противном случае накладываются жесткие ограничения на планировку
   б) КАЧЕСТВЕННАЯ массивная многофункциональная печь выйдет по стоимости (200-300т.р.) явно дороже предлагаемого варианта.
2) В качестве котла использовать высокоэффективную изолированную пиролизную (газогенераторную) твердотопливную (дрова) печь по принципам Кузнецова
3) В качестве одного из самых эффективных и дешевых аккумуляторов тепла использовать воду.
4) Системы на основе «котел-гидроаккумулятор» позволяют экономить на времени топки котла. Т.е. раз в 2 дня топится котел, нагревается 3-4 тысячи литров воды в теплоизолированном баке и потом эта вода отапливает дом следующие 2 дня.
5) Воду предполагается брать из песчаной скважины. Канализация – фильтр. септик
6) Т.к. дом (ввиду качественной изоляции) нуждается в эффективной вентиляции, то придется продумать эту систему отдельно (а не полагаться на проветривание через окна)
7) Необходимая электроэнергия берется от автономной установки на основе возобновляемых источников. (солнце, ветер + дизельгенератор) посему нужно уложиться по автоматике суммарно не более 1,5 кВт/ч
Cool в качестве вводной информации использовать существующие наработки
http://www.serginfo.ru/ekodom
http://www.okolotok.ru/forums/viewtopic.php?t=57
http://www.ppu21.ru/section/151.html?mc=151

[Решения.]
Источник нагрева зимой – пиролизный твердотопливный изолированный котел 30-50кВт
Резервный источник / источник для быстрого прогрева –конвективная метал. Печь типа «булерьян» (воздушное отопление)
Источник тепла летом – система солнечных коллекторов.
Накопитель тепла – ГидроТеплоАккамулятор (утепленная герметичная «цистерна») 3-4 м3 (ГТА) 180-240 кВт/ч тепла
Накопитель воды для горячего водоснабжения (ГВС) – встроенный герметичный бак на ~100л. в ГТА. (контура не смешиваются)
Накопитель воды для холодного водоснабжения (ХВС) – Герметичный бак на ~200л.
Напор в системе – 2 расширительных бака (гидропневмобаки)
Циркуляция в системе – Эл.насосы и клапаны обратного тока
Потребители тепла – контур батарей, ГВС, воздушное отопление (теплообменник в вентиляции)
Потребители холода – ХВС, кондиционирование (теплообменник в вентиляции)

[Контур отопления.]
Технич вода(или иная жидкость) в ГТА нагревается котлом (или солн.коллекторами в зависимости от времени года), циркулируя через соотв. теплообменники под действитем эл.насоса.
Другой насос гонит воду из ГТА в контур батарей и воздушного отопления, смешивая ее с водой из обратки (трехходовый кран с приводом) для выравнивания температуры подающей воды
В корпусе ГТА вмонтирован герметичный бак ГВС, являющийся также по сути
теплообменником при получении ГВС из ХВС (контур отопления и водоснабжения не связан)

[Контур водоснабжения]
Вода, после скважного насоса, предварительной грубой очистки и расш.бака, попадает в бак ХВС.
На выходе контур разделяется на ХВС, воздушное охлаждение(летом) и, нагреваясь в ГТА, в ГВС. далее  смешивается с водой из ХВС (трехходовый кран с приводом) для выравнивания температуры ГВС

[Вентиляция]
Постоянная принудительная вентиляция (приточка/вытяжка) через рекурператор(теплообменник) позволяющий уровнять температуру уходящего и приходящего воздуха (не смешивая их) тем самым экономя тепло(холод).
Возможность перейти на замкнутый цикл работы (при сильных морозах) перекрыв задвижки
Возможность задействовать резервную печь для быстрого воздушного прогрева дома "с нуля" или в сильные морозы.
Возможность охлаждения (кондиционирования) воздуха летом за счет ХВС (предположительно теплообменник - а/м радиатор)
Возможность подключения вентиляторов через реле времени для экономии эл-ва.

Вся система имеет модульную структуру, способную меняться в зависимости от внешних факторов (подключаемые контура), способна нести полезную нагрузку круглогодично.

[Общая схема] (выглядит запутанно, но далее в упрощенных разрезах времен года будет понятнее)
Нюансы. Схема уже немного модифицирована относительно нижеследующих:
а) есть трехходовые смесители
б) упрощен бак ГВС
в) выход из ТА подачи отопления рядом с входом в ТА воды из котла, для быстрого прогрева дома не дожидаясь ТА
г) исправлены некоторые ошибки ... в общем если разберетесь ориентируйтесь на эту схему, остальные даны немного устаревшие, для общего представления работы в разных режимах


[Работа в режиме «зима»]


[Работа в режиме «лютые морозы»]
Нюансы: Перекрываются клапаны вентиляции, воздух в замкнутом контуре дома дополнительно обогревается резервной печью.


[Работа в режиме «межсезонье»]
Нюансы: отключается контур «батареи» и подключается контур солнечные коллекторы для нагрева воды между редеющими топками котла


[Работа в режиме «лето»]
Нюансы: отключается контур «котел» и «воздушное отопление», подключается контур воздушного охлаждения (кондицтонарования)


[Что хотелось бы доработать (собственно зачем создавалось это сообщение)]

Проверить систему на наличие логич.ошибок и на предмет оптимизации.
Сделать примерный расчет по эффективности
Подобрать конкретное оборудование по техн. характеристикам
Подобрать диаметры и материал труб
Грубо прикинуть стоимость установки

P.S. Ещё вопрос, нужен ли расш. бак для ТА и бака ГВС , ведь они герметичные и нужно учесть тепловое расширение... и как высчитать нужный объем расш. бака .. неужели ещё 2 расш. бака надо будет добавлять в систему (для ТА и для ГВС)?

P.P.S. я сам не ТГС-ник, так что обрисовал как смог, не обессудьте, просто не хватает уже узкоспециальных знаний…