darwinson (darwinson) wrote,
darwinson
darwinson

Categories:

Утепли дом вакуумными металлопакетами, и нагреватели даже зимой не понадобятся

Перед вами теплоизоляционный вакуумный металлопакет в разрезе. Жёлтым и оранжевым обозначены разные температуры воздуха, белым - вакуум. Металлопакет, это два листа самой обычной кровельной жести толщиной 0.5 мм. и резмером 2 на 1 м. Верхний лист ровный, нижний с небольшими вмятинами или углублениями. Одно углубление приходится на 25 кв. см. поверхности.


Металлопакет_1



Сначала пригоршня стеклянных (на рисунке зелёных) шариков 4 мм. раскатывается по всей поверхности нижнего листа. Затем лист вместе со столом немного наклоняется, и все лишние шарики, не успевшие занять место в углублении, скатываются. Стеклянные шарики нужны для того, чтобы после откачки воздуха внутри металлопакета два листа не сомкнулись, чтобы между ними сохранялся зазор. Чем меньше зазор, тем лучше, поскольку тем короче длина свободного пробега молекул. Так что, в идеале иметь не шарик, а кварцевую песчинку на каждой четвертинке кв. см.

Оба листа жести герметично сварены между собой по всему периметру. Если прогреть их до температуры 150°C и откачать воздух форвакуумным и паромасляным насосами до 1/10000 мм.рт.ст., то теплоизоляция такого металлопакета толщиной 5 мм. будет эквивалентна теплоизоляции стекловаты толщиной 50 см. Особо подчеркну - при площади металлопакета в 2 кв. метра речь идёт об экономии 1 кубического метра стекловаты. Кто-то возразит, мол, производство металлопакетов окажется намного дороже производства стекловаты. Видите ли, если стеклодувы от нечего делать займутся производством электролампочек, лампочки тоже окажутся намного дороже не только восковых свечей, но и керосиновой лампы. Каких-то иных контраргументов для любителей поспорить, у меня нет.

Давно уже не удивляет тот факт, что ни одно российское предприятие на идею теплоизоляционных вакуумных металлопакетов в начале 90-х не откликнулось. Даже ЗИЛ, выпускавший когда-то холодильники. В стране, где психология населения наполовину холопская, наполовину армейская никакой другой реакции быть не может. Кроме того, производители холодильников действительно не слишком заинтересованы в улучшении теплоизоляции своих изделий. Почему? Так ведь если улучшить нынешнюю теплоизоляцию в 5-10 раз, во столько же раз сократится не только энергопотребление, но и время работы компрессора. А это значит, что в 5-10 раз увеличится срок службы каждого отдельно взятого холодильника. Им это надо?

Нет, удивили тогда не столько производственники. Удивила и продолжает удивлять мэрия Москвы. Ведь спустя 10 лет они всё-таки занялись утеплением городских зданий. Москва не Рио-де-Жанейро, поэтому вынуждены заниматься этим и по сей день. А ведь могли, казалось бы, вспомнить про мои письма. Утепляются сегодня в основном типовые здания, а значит, и металлопакеты могут иметь типовые размеры. Прикиньте в уме, сколько бюджетных денег удалось бы на утеплении сэкономить. Почему не работяги, а чиновники так сильно удивляют? Так ведь не чиновникам же предстоит налаживать производство металлопакетов. Им только заявку оформить на большой госзаказ, переписав формулировки из моих же писем. Неужели даже это поленились сделать. Неужели все их мысли и мечты на уровне плитки тротуарной находятся.

Можно ли сегодня усовершенствовать ту конструкцию? Усовершенствовать настолько, чтобы утеплённому металлопакетами дому даже зимой не требовался никакой обогрев.  Звучит немного фантастично, но такое действительно возможно. Качество теплоизоляции вакуумного металлопакета зависит не только от степени откачки воздуха, но и от расстояния между двумя листами жести. При одном и том же значении вакуума меньший зазор между листами даст лучший теплоизолирующий эффект. Связано это с длиной свободного пробега молекул. Если расстояние между двумя листами оцинкованного кровельного железа сравнялось с длиной свободного пробега молекул, то дальнейшее понижение давления приводит к уменьшению количества молекул, участвующих в теплопередаче. Теперь попробуйте мысленно уменьшить расстояние между двумя листами оцинкованного кровельного железа в 40 раз. Что произойдёт с объёмом? Правильно. Объём неоткачанного воздуха между листами железа сократится в 40 раз. И ровно во столько же раз сократится количество молекул, находящихся между листами и участвующих в теплопередаче. А технология ручного кустарного производства высококачественных металлопакетов может быть примерно такой.

Берём сито с ячейками 0.10 мм. и просеиваем через него те песчинки, которые меньше 0.10 мм. Потом берём другое сито с ячейками 0.09 мм. и просеиваем через него те песчинки, которые меньше 0.09 мм. После двух просеиваний внутри сита останутся песчинки, размер которых от 0.09 до 0.10 мм. Именно эти песчинки равномерно рассыпаем на нижний лист так, чтобы было примерно 10 песчинок на каждый квадратный сантиметр. В идеале иметь 4 песчинки на каждый кв. см., находящиеся в 5 мм. друг от друга. Но поскольку рассыпаем достаточно хаотично, лучше сделать густо, чем пусто. А ещё лучше, это поместить внутрь металлопакета дополнительно 1 или 2 листа жести чуть меньшего размера - 199 на 99 см. Вместе с песчаной просыпкой получится что-то вроде слоёного пирога. Когда откачаем воздух, все песчинки и листы внутри металлопакета очень плотно прижмутся.

001


На этом рисунке изображён один из возможных промышленных вариантов теплоизолирующего вакуумного метллопакета. Жёлтым и оранжевым цветом обозначены различные температуры воздуха. В центре зелёным цветом изображён вставной стёклопакет. Толщина каждого стекла 1 мм. Если такие стёкла окажутся слишком хрупкими, можно использовать более толстые, но это несколько утяжелит метллопакет и сделает его менее гибким. Одна сторона стекла гладкая, другая с пупырышками величиной 0.1 мм. С пупырышками и тёплый лист железа, обращённый к дому, на рисунке он внизу. Наружный лист ровный, но его внутренняя поверхность в гальваническом цеху делается зеркальной, т.е. теплоотражающей. Белым цветом на рисунке обозначен вакуум, его величина 1/10 000 мм.рт.ст. При том же самом вакууме качество теплоизоляции окажется в 40 раз выше, чем в случае со стеклянными шариками. В десятки раз выше, чем у китайского термоса. Сосуд с жидким гелием можно хранить при столь высоком качестве теплоизоляции.

Но в этой связи появляется другая не менее серьёзная и важная проблема. Если на Западе поймут, что из обычной кровельной жести можно соорудить теплоизоляцию, которая в десятки раз лучше ныне существующей, они ухватятся за эту идею обеими руками. В городе Одессе по такому поводу сказали бы - европейские чиновники и чиновники из мэрии Москвы, это две очень большие разницы. Речь идёт о теплоизоляции, у которой действительно пока что нет аналогов. Китайский термос не может быть аналогом из-за слишком большого расстояния между двойными стенками вакуумного сосуда. Если бы зазор был 0,1 мм, там кипяток целую неделю остывал до 50°С.

Ручное производство малорентабельно, поскольку стоимость металлопакета 2 на 1 метр получается порядка 1500-2000 руб. Но если уровень автоматизации и роботизации сделать таким же, как при производстве лампочек накаливания, этот же самый металлопакет обойдётся в 200-300 руб. А это значит, что уже через несколько лет спрос на наш газ в европах начнёт быстро и неуклонно сокращаться. Такая вот причудливая фантасмагория может получиться из всего лишь одного рацпредложения, никем не востребованного в лихие 90-е? Интересно, а что будет, если из невостребованного выложить сюда сразу и всё? Впрочем, лучше всё-таки не сразу, а по частям.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 18 comments