Как я могу добавить тепловую массу в свой дом?

У меня в подвале стоит около 50 бочек по 55 галлонов, и все они заполнены водой. Они сложены друг на друга (нижний ряд/верхний ряд) вдоль нашей северной стены подвала. У меня есть два напольных вентилятора, один нагнетающий, один тянущий, установленные в полость балки на первом этаже (сверху они просто выглядят как напольные возвраты холодного воздуха). Днем вентиляторы циркулируют воздух по дому. Наша печь имеет байпасную дверцу на возврате холодного воздуха, которая открывает дверь в подвальный возврат холодного воздуха. Таким образом, в летнее время вентилятор печи (365 дней в году) вытягивает весь всасываемый воздух из подвала. С таким большим количеством воздуха, поступающего из подвала, наши кондиционеры весом от 2 до 3 тонн работают, возможно, 6 дней в течение всего лета.

Система дешева в эксплуатации (около 1/4 наших затрат на охлаждение только с блоками переменного тока). Я получил все бочки примерно за 200 долларов, и у меня есть аварийная вода на годы, если она мне понадобится. Кроме того, мой дом не унесет ветром.

Один скучно неинтересный подход - это двойной гипсокартон (и не выбирайте легкий тип), хотя это чаще делается при строительстве или реконструкции / реконструкции, чем в качестве модернизации без какой-либо другой реконструкции / реконструкции. Он легко и ненавязчиво добавляет внутренней конструкции значительную массу.

Удар за доллар, и в большинстве случаев фунт за фунтом, побеждает вода. Гораздо более высокая тепловая масса, чем эквивалентный вес кирпичной кладки. Хотя я не знаю, чтобы многие бытовые приложения делали это, вы, безусловно, могли бы сохранить довольно много охлаждения, замораживая лед в непиковые часы и обдувая его воздухом в часы пик. https://en.wikipedia.org/wiki/Ice_storage_air_conditioning

Помимо затрат, большинство PCM при комнатной температуре «связаны с воском», что означает, что они легко воспламеняются. Это становится беспокойным, когда речь идет о том, что достаточно, чтобы изменить ситуацию в вашем доме, а не о личном охлаждающем жилете.

В этой статье содержится отличная информация о максимизации тепловой массы:

Материалы с фазовым переходом (PCM):

Растет интерес к использованию ПКМ в качестве легкого заменителя тепломассы в строительстве. Все материалы требуют больших затрат энергии для изменения состояния (т. е. из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газообразное). Эта энергия не меняет их температуру — только их состояние. По этой причине его называют «скрытым» (т. е. скрытой теплотой плавления или парообразования). Температуры фазового перехода сильно различаются между материалами.

Материалы с фазовым переходом, или PCM, могут быть полезной легкой заменой тепловой массы.

Материалы, плавящиеся при температуре от 25° до 35°C, очень полезны для хранения пассивных солнечных лучей. Любое повышение температуры выше желаемого уровня теплового комфорта поглощается PCM по мере его плавления. Эта энергия сохраняется до тех пор, пока PCM снова не начнет затвердевать, когда температура ночью падает. Когда он затвердевает, он высвобождает накопленное тепло.

...

Например, утверждается, что теплоемкость слоя штукатурки толщиной 13 мм с содержанием микрокапсул 30% эквивалентна теплоемкости каменной стены толщиной 150 мм.

ПКМ или контейнеры, заполненные водой, обладают гораздо большей теплоемкостью, чем кирпичная кладка, и могут использоваться в качестве заменителя массы. ПКМ намного легче кирпичной кладки. У воды в два раза больше емкости, чем у бетона, и из-за конвекции внутри контейнера скорость проникновения значительно выше. Таким образом, вода может обеспечить аналогичную емкость для хранения кирпичной кладки со значительно меньшей массой и объемом. Соответственно, оба варианта могут быть экономичными массовыми вариантами для верхних этажей, поскольку они не требуют (или требуют меньше) дополнительной структурной поддержки.

Фото: Майк Кливер, Clever Design

Заполненные водой балюстрады обеспечивают обильную тепловую массу как часть этого антресольного балкона.

Единственное хорошее решение для этого, о котором я знаю, это насосное геотермальное хранилище тепла. В этой системе тепловой колодец используется для хранения тепла под землей, а тепловой насос используется для перемещения энергии между домом и землей. Теоретически, если это позволяет ваша местная геология, это позволяет вашему кондиционеру летом накапливать тепло, которое можно восстановить зимой.

Обратите внимание, что тепловая масса здесь может превышать массу самого дома...

У меня есть друзья, у которых была установлена ​​такая система, но я не слышал, чтобы они жаловались или восторгались ею. Я могу спросить...