Установка расширительного бака. На подачу или обратку?

Так уж устроено, что частные дома практически повсеместно обделяют поставками центрального отопления. Но зимы суровые и простым заклеиванием и запениванием щелей в доме тепло не сохранить. Поэтому очень важно свой дом оборудовать собственной системой отопления. Однако не все знают, как проходит выбор и установка расширительного бака. Ведь даже при подключении такой, казалось бы, посредственной и простой, детали есть свои нюансы.

Говорить о различных видах расширительных баков мы в этой статье не будем, так как их всего 2: открытый и закрытый. Первый тип, открытый, в наше время можно встретить в основном в старых домах. А второй тип между собой отличается только объемом, да внешним видом. Здесь будет обозреваться закрытый тип расширительных мембранных баков и то, как именно следует его устанавливать в системе домашнего отопления.

Подключение расширительного бака на подачу

Что же означает «установка бака на подачу»? Очень даже просто — это такой тип установки расширительного бачка, при котором циркуляционный насос выкачивает давление из расширительного бочонка. То есть бак устанавливается на всасывающей стороне насоса. Рассмотрим ниже, как это отобразится на работоспособности системы домашнего отопления в целом.

После сборки такой отопительной цепи, при которой насос качает из расширительного бака, мы наполняем ее водой. Пусть, для примера, будет закачано воды на 1 бар статического давления. Когда будет включен насос, он начнет создавать динамическое давление. Это легко можно увидеть, посмотрев на показания манометров, установленных в разных углах системы.

И так, насос включен. Он создает давление в 1,5 атмосферных давления. На ближайшем к нему манометре отображаются показания давления равные 1,4 бар. Пока жидкость в системе добирается до последующих измерительных приборов, давление опускается все ниже и ниже.

Когда жидкость совершает практически полный круг обращения по системе и доходит до установленного расширительного бачка — можно увидеть, что динамическое давление системы отопления будет равняться статическому. И на участке между насосом и бачком давление опустится еще ниже, снижая нагрузку на систему.

Монтаж расширительного бака в системе на обратку

Как мы определились, установка расширительного бака на подачу делает так, чтобы динамическое давление системы отопления на подходе к баку выравнивалось со статическим давлением. Подключение же бака на обработку даст нам совершенно другую картину.

Для удобства представьте, что система выглядит точно также, имеет те же размеры и параметры. Единственное отличие — бак установлен на выходе напора насоса. Это приводит к тому, что насос давит, в первую очередь, внутрь расширительного бака.

Система вновь наполняется жидкостью, которая создает давление 1 бар. Что следует после включения насоса? Он также создает давление 1,5 бар. Следом давление перераспределяется в расширительный бак. В данной точке, как и в случае с установкой бака на подачу, давление динамическое становиться равно давлению статическому. Но вот уже после того, как нагнетание покинет пределы расширительного бака,  при изучении показаний манометров будет видно, что динамическое давление системы ниже, чем статическое!

Однако, несмотря на кажущиеся удобство второго метода установки, при неправильном расчете длинны системы отопления и наполнении её статическим давлением, давление может упасть ниже, чем атмосферное давление. Это приводит к тому, что вода начинает вскипать при более низких температурах, что приводит к крайне быстрому изнашиванию насоса, из-за чего его лопасти разрушаются в течении короткого времени.

Что следует помнить при монтаже расширительного бака

⦁ Установка мембранного бака должна производиться в помещении отопленном выше 0.

⦁ Бак необходимо подключить так, чтобы не был перекрыт доступ к его запору и сливу.

⦁ Система, в которой редуктор давления устанавливается после водомера, обеспечивает постоянное начальное давление в баке.

⦁ Расширительный бак устанавливается так, чтобы клапан предохранения устанавливался перед проточной арматурой.

Выводы и советы по установке расширительного бака

Из этой статьи становиться понятно, что универсальным способом установки расширительного бака — является подключение его на подачу, перед всасывающей стороной насоса. Это всегда обеспечит систему отопления стабильной работоспособностью и износоустойчивостью, а, следовательно, и уменьшит затраты как энергии, так и времени, и денег. При этом на подачю или на обратку работает насос — неважно.

В случае, если в отопительной системе имеется 2 или более циркуляционных насосов, то расширительный бак следует смонтировать как можно ближе к всасывающей стороне всех насосов. Когда отопительная система вашего помещения имеет большие размеры, можно установить несколько расширительных баков, при установке ориентируюсь на указание выше — как можно ближе к всасывающей стороне насоса.

Читайте так же:

Расширительный бак в системе отопления – установка и подключение

В процессе нагрева котла вода расширяется, избыток теплоносителя заполняет специальную емкость, расположенную в определенной точке отопительной сети. Отсюда наша задача – пояснить, как установить расширительный бак в системе отопления частного дома. Также уточним место подключения, способ опорожнения и настройки расширительного бачка.

Где устанавливается расширительный бак на отопление

Итак, установка бачка зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Вопрос не в том, для чего нужен расширительный бак, а в каком месте он должен скомпенсировать расширение воды. То есть, в тепловой сети частного дома может стоять не один такой сосуд, а несколько. Вот перечень функций, возлагаемых на различные расширительные емкости:

• компенсация теплового расширения воды в закрытых системах отопления;
• в открытых сетях резервуар выполняет 2 функции – воспринимает лишний объем теплоносителя и удаляет воздух из системы в атмосферу;
• в определенных условиях мембранный бак служит дополнением к штатному расширительному бачку газового котла;
• поглощать излишки нагретой воды в сети горячего водоснабжения.

Находясь в наивысшей точке системы открытого типа, бачок работает как воздухоотводчик

В открытых тепловых сетях вода в резервуаре контактирует с атмосферным воздухом. Поэтому установка расширительного бака предусматривается в наивысшей точке – на стояке, идущем от котла. Зачастую эти системы делаются самотечными, с увеличенными диаметрами трубопроводов и большим количеством теплоносителя. Вместительность бака должна быть соответствующей и составлять около 10% от общего объема воды. Куда, как не на чердак, ставить такой габаритный резервуар.

Справка. В одноэтажных домах старой постройки встречаются небольшие расширительные бачки для открытой системы отопления, установленные на кухне рядом с напольным газовым котлом. Так тоже правильно, находящуюся под потолком емкость проще контролировать. Правда, это не слишком хорошо выглядит в интерьере. Мягко говоря.

Альтернативные самодельные баки открытого типа из пластиковой канистры (фото слева) и воздушного ресивера

Отопительные системы закрытого типа отличаются тем, что мембранный расширительный бак для воды полностью герметичен. Оптимальный вариант монтажа – в помещении котельной, рядом с остальным оборудованием. Другое место, где иногда приходится устанавливать закрытый расширительный бачок для отопления – это кухня в небольшом доме, поскольку там размещен котел.

В системах закрытого типа, работающих на незамерзающем теплоносителе, объем резервуара следует увеличить до 15% от общего количества жидкости. Причина — повышенный коэффициент теплового расширения гликолевых антифризов.

О дополнительных емкостях

Производители комплектуют настенные теплогенераторы встроенными бачками, воспринимающими избыток нагретого теплоносителя. Размеры бака не всегда соответствуют домовой отопительной разводке, иногда вместительности не хватает. Чтобы давление теплоносителя при нагревании находилось в пределах нормы, производится расчет литража и ставится дополнительный расширительный бак для настенного котла.

К примеру, вы переделали открытую самотечную систему в закрытую без замены магистралей. Новый отопительный агрегат подобрали по тепловой нагрузке. Встроенной котловой емкости не хватит на расширение такого количества воды.

Другой пример: отопление теплыми полами всех помещений двух– или трехэтажного дома плюс радиаторная сеть. Здесь объем теплоносителя тоже выйдет внушительный, маленький бачок не справится с его увеличением, давление внутри системы вырастет. Нужен второй расширительный бак для котла.

Примечание. Второй резервуар в помощь котловому – это тоже закрытая мембранная емкость, размещается в помещении топочной.

Когда горячее водоснабжение дома обеспечивает бойлер косвенного нагрева, возникает аналогичная проблема – куда девать избыток санитарной воды из накопителя? Простое решение – поставить сбросной клапан, как это делается на электрических водонагревателях. Но бойлер косвенного нагрева объемом 200…300 л  станет терять через клапан слишком много горячей воды. Правильное решение – подобрать и установить расширительный бак для бойлера.

Справка. В буферных емкостях (теплоаккумуляторах) некоторых производителей также предусмотрена возможность подключения компенсирующего бачка. Более того, специалисты рекомендуют ставить его даже на электрические бойлеры большой вместительности, что и показано на видео:

Как правильно поставить бак

При монтаже открытого резервуара в чердачном помещении следует соблюдать ряд правил:

1. Емкость должна стоять прямо над котлом и соединяться с ним вертикальным стояком подающей магистрали.
2. Корпус сосуда надо тщательно утеплить, дабы впустую не терять тепло на обогрев холодного чердака.
3. Обязательно организовать аварийный перелив, чтобы в нештатной ситуации горячая вода не залила потолок.
4. Чтобы упростить контроль уровня и подпитку, рекомендуется вывести в котельную 2 дополнительных трубопровода, как это показано на схеме подключения бака:

Примечание. Трубу аварийного перелива принято направлять в канализационную сеть. Но некоторые домовладельцы с целью упростить задачу выводят ее под кровлей прямиком на улицу.

Установка расширительного бака мембранного типа выполняется вертикально либо горизонтально в любом положении. Малые емкости принято крепить к стене хомутом или подвешивать к специальному кронштейну, большие – просто ставить на пол. Тут есть один момент: работоспособность мембранного бачка не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы.

Сосуд с закрытого типа прослужит дольше, если его смонтировать вертикально воздушной камерой кверху. Рано или поздно мембрана исчерпает свой ресурс, появятся трещины. При горизонтальном расположении бачка воздух из камеры станет быстро проникать в теплоноситель, а тот – занимать его место. Ставить новый расширительный бак на отопление придется в срочном порядке.  Если емкость висит на кронштейне «вниз головой», эффект проявится быстрее.

В нормальном вертикальном положении воздух из верхней камеры будет медленно проникать через трещины в нижнюю, как и теплоноситель неохотно пойдет вверх. Пока размеры и количество трещин не возрастет до критичного уровня, отопление будет исправно работать. Процесс занимает длительное время, неполадку вы заметите далеко не сразу.

Верный признак критического износа и растрескивания мембраны в расширительном закрытом бачке – падение давления в домашней отопительной сети. Периодически отслеживайте показания манометра на группе безопасности.

Но как бы вы ни размещали сосуд, стоит придерживаться следующих рекомендаций:

1. Изделие надо располагать в котельной таким образом, чтобы его было удобно обслуживать. Не устанавливайте напольные аппараты вплотную к стене.
2. При настенном монтаже расширительного бака системы отопления не ставьте его слишком высоко, чтобы при обслуживании не пришлось дотягиваться до отсекающего крана или воздушного золотника.
3. Нагрузка от подводящих трубопроводов и отсекающей арматуры не должна ложиться на патрубок бачка. Крепите трубы вместе с кранами отдельно, это облегчит замену резервуара в случае поломки.
4. Не допускается прокладывать подводящую трубу по полу через проход или подвешивать на высоте головы.

Вариант размещения оборудования в котельной – бачок больших размеров ставится прямо на пол

Способы подключения

Гидравлически правильно подключать бак в точке, находящейся на обратной магистрали перед котлом и циркуляционным насосом (если смотреть по направлению течения воды). Бак можно врезать и на подаче, но при 1 условии: насос должен располагаться на подающей линии и все так же стоять впереди компенсирующей емкости.

Лучшее место подключения мембранного бачка – обратка отопления в котельной, но обязательно перед насосом, а не после него

Момент второй: при перегреве твердотопливного котла бачок, подключенный к подаче, начнет заполняться паром. Воздух и пар – это сжимаемые среды, в этом случае резиновая «груша» перестанет компенсировать расширение воды.

Правильное подключение расширительного бака к системе отопления всегда осуществляется через отсекающий шаровой кран с американкой. Тогда резервуар можно в любой момент вывести из эксплуатации и быстро поменять, не дожидаясь остывания теплоносителя. Если же установить на подводке тройник и второй кран, как изображено на схеме подключения, то емкость можно предварительно опорожнить:

Рекомендация. При обвязке бойлера косвенного нагрева с котлом и ГВС подключайте расширительный бак к линии холодного водоснабжения на входе в накопитель. Здесь применяется специальный бак, выдерживающий давление водопроводной сети. Емкость для отопления или гидроаккумулятор не годится. Как их различить, смотрите на видео:

Как проверить и накачать расширительный бак

Перед тем, как подключить и заполнить резервуар теплоносителем, необходимо проверить давление в воздушной камере бачка на соответствие давлению в отопительной сети. Для этого со стороны воздушного отсека откручивается или снимается пластмассовая заглушка, а под ней находится обычный золотник, знакомый вам по автомобильным камерам. Манометром измеряете давление и подгоняете его под свою систему, подкачивая насосом или спуская нажатием на шток золотника.

Бачок накачивается через штуцер обычным ручным насосом

К примеру, расчетное давление в сети после заполнения должно составлять 1.3 Бар. Тогда в воздушном отсеке расширительного бака надо сделать 1.1 Бар, то бишь, на 0.2 Бар меньше. Фокус в том, чтобы резиновая «груша» бачка была поджата со стороны воды. Иначе при остывании сжавшийся теплоноситель станет затягивать воздух через автоматические воздухоотводчики, что недопустимо. После настройки открываете кран, производите заполнение всей системы теплоносителем и спокойно запускаете котел.

Примечание. Некоторые производители указывают на упаковке своих изделий заводское давление в отсеке с воздухом. По нему можно подобрать подходящий бачок и не возиться с накачиванием.

Заключение

Все работы, связанные с монтажом, подключением и настройкой расширительного бака, не относятся к высококвалифицированным и могут быть выполнены своими руками. Более того, вам лучше знать, как проверять и корректировать давление в бачке при эксплуатации. Его снижение или скачки – одна из причин, по которой автоматика газового котла отключает горелку. Если нет серьезных протечек теплоносителя, то первым делом следует измерить манометром давление воздуха в камере резервуара.

Установка и подключение расширительного бака в открытых и закрытых вариантах отопительных систем

Чтобы обеспечить теплоносителю возможность расширяться при нагреве, нужна установка расширительного бака в системе отопления. Это весьма важное мероприятие. Оно защитит трубы и радиаторы от ненужных нагрузок и значительно увеличит срок службы функциональных элементов автономной системы обогрева.

Мы расскажем о том, как работает расширительный бачок в открытых и закрытых контурах. Подскажем, как его грамотно установить в оба варианта системы. В представленной нами статье вы найдете описание технологии подключения этой резервной емкости и полезные рекомендации.

Содержание статьи:

Виды и функции расширителей для отопления

Расширительный бак нужен, чтобы компенсировать воздействие, которое оказывает на систему отопления увеличение объема теплоносителя при нагреве. Дополнительная емкость, подключенная к контуру, становится местом хранения образовавшегося избытка воды. Когда температура падает, часть теплоносителя покидает бак и возвращается в трубы.

Процесс повторяется с каждым циклом нагрева и охлаждения. Если бы в системе отсутствовал такой резервуар, то при нагревании воды внутри труб возрастало, а затем уменьшалось бы давление.

Такие перепады отрицательно сказываются на состоянии системы. Они приводят к возникновению протечек в местах соединения приборов и труб и даже могут спровоцировать поломку оборудования.

Мембранный бак для отопления обычно ставят в котельной. Подходящее место – на обратной магистрали между насосом и отопительным прибором

Подбирают расширительный бак в зависимости от особенностей системы отопления. Для закрытых контуров нужен особая замкнутая капсула с мембраной, а для открытых – подойдет негерметичная емкость удобной конфигурации и нужного размера.

Следует выбирать мембранный бак, который предназначен для контакта с горячей водой. Обычно корпус таких устройств окрашен в красный цвет. Емкость для установки в открытом контуре можно сделать самостоятельно, например, сварить из листового металла. Но важно не только выбрать подходящий прибор, но и правильно его установить.

Для закрытых систем отопления в качестве расширительного бака используют емкости с мембраной, которая позволяет хранить теплоноситель под определенным давлением

Монтаж мембранного устройства

Гидроаккумулятор этого типа устанавливают там, где имеется минимальная вероятность завихрений теплоносителя, поскольку для нормальной циркуляции водяного потока по контуру используется насос.

Правильное положение емкости

При подключении расширительного бака к обязательно нужно учесть расположение воздушной камеры устройства.

Резиновая мембрана периодически растягивается и затем сокращается. Из-за такого воздействия со временем на ней появляются микротрещины, которые постепенно увеличиваются. После этого мембрану приходится заменять новой.

Расширительный бак с мембраной лучше устанавливать так, чтобы заполненный воздухом отсек находился сверху, это продлит срок работы устройства

Если воздушная камера такого бака при установке останется внизу, то давление на мембрану усилится за счет гравитационного воздействия. Трещины появятся быстрее, ремонт понадобится раньше.

Разумнее устанавливать расширительный бачок таким образом, чтобы отсек, заполненный воздухом, оставался сверху. Это позволит продлить срок службы устройства.

Особенности выбора места установки

Существует ряд требований, которые нужно учитывать при установке мембранного расширительного бака:

1. Его нельзя ставить вплотную к стене.
2. Следует обеспечить свободный доступ к устройству для его регулярного обслуживания и необходимого ремонта.
3. Подвешенный на стене бак не должен располагаться слишком высоко.
4. Между баком и трубами отопления следует поставить запорный кран, который позволит снимать устройство без полного слива теплоносителя из системы.
5. Трубы, подведенные к расширительной емкости, при настенной установке также нужно прикрепить к стене, чтобы снять возможную дополнительную нагрузку с патрубка бака.

Для мембранного устройства наиболее подходящим местом подключения считается обратный отрезок магистрали между циркуляционным насосом и котлом. Теоретически можно поставить и на подающей трубе, но высокая температура воды отрицательно скажется на целостности мембраны и сроке ее службы.

При установке расширительного бака необходимо предусмотреть запорные краны, которые позволят отключить устройство от системы и слить с него воду

При использовании твердотопливного оборудование такое размещение опасно еще и тем, что из-за перегрева в емкость может попасть пар. Это серьезно нарушит работу мембраны и даже может ее повредить.

Помимо запорного крана и “американки” рекомендуется при подключении устанавливать дополнительно тройник и кран, который позволит опустошить расширительный бачок перед отключением.

Настройка прибора перед использованием

Перед установкой или непосредственно после нее необходимо правильно настроить расширительный бак, иначе называемый экспанзомат. Это сделать несложно, но сначала нужно узнать, какое давление должно быть в системе отопления. Допустим, приемлемый показатель составляет 1,5 бар.

Теперь нужно измерить давление внутри воздушной части мембранного бака. Оно должно быть меньше примерно на 0,2-0,3 бар. Измерения проводят манометром с подходящей градацией через ниппельное соединение, которое имеется на корпусе бака. Если необходимо, воздух подкачивают внутрь отсека или стравливают его избыток.

Перед установкой мембранного бака в систему отопления следует проверить давление воздуха в воздушном отсеке и отрегулировать его в соответствии с требованиями

В технической документации обычно указано рабочее давление, которое устанавливается изготовителем на заводе. Но практика показывает, что это не всегда соответствует действительности. Во время хранения и транспортировки часть воздуха могла выйти из отсека. Нужно обязательно провести собственные измерения.

Если давление в баке выставлено неправильно, это может привести к подсосу воздуха через устройство для его отведения. Такое явление вызывает постепенное остывание теплоносителя в баке. Предварительно заполнять мембранный бак теплоносителем не нужно, достаточно просто заполнить систему.

Бак как дополнительная емкость

Современные нередко уже снабжены встроенным расширительным баком. Однако его характеристики далеко не всегда соответствуют требованиям конкретной отопительной системы. Если встроенная емкость слишком мала, нужно установить дополнительный резервуар.

Он обеспечит нормальное в системе. Такое дополнение будет актуальным и в случае изменения конфигурации отопительного контура. Например, когда самотечную систему переделывают под циркуляционный насос и оставляют старые трубы.

Это верно и для любых систем со значительным объемом теплоносителя, например, в двух-трехэтажном коттедже или там, где помимо радиаторов имеется теплый пол. Если используется котел со встроенным мембранным баком небольшого размера, установка еще одной емкости практически неизбежна.

Расширительный бак будет уместен и при использовании . Клапан сброса, подобный тому, что устанавливают на электрокотлах, здесь не будет эффективным, экспанзомат – адекватный выход из положения.

Подключение расширительного бачка

Место для монтажа такого бака выбирают там, где забор избыточного теплоносителя будет максимально эффективным.

Выясняя, как правильно установить расширительный бак в , нужно обратить внимание на три важных момента:

• выбрать самую высокую точку контура;
• поместить бак непосредственно над котлом отопления, чтобы их можно было соединить вертикальной трубой;
• обеспечить перелив на случай аварии.

Требования объясняются особенностями функционирования самотечных систем отопления. Горячий теплоноситель перемещается от котла по трубам и достигает расширительного бака, потеряв значительную часть тепловой энергии.

Открытый расширительный бак нужно ставить в самой высокой точке отопительного контура, а также непосредственно над котлом отопления

Остывшая вода естественным образом перетекает по трубам в теплообменник для нового нагрева. Расположение бака в наиболее высокой точке позволяет удалять из теплоносителя пузырьки воздуха, попавшие в систему.

Рассчитать вместительность росто. Измеряют общий объем теплоносителя в контуре, 10% от этого показателя составит искомую цифру. Чаще всего расширительный резервуар устанавливают на чердаке.

Это особенно удобно, если нужна большая емкость, ведь для нормальной работы самотечной системы может понадобиться значительное количество теплоносителя. А расширительный бак малого размера можно поставить даже на кухне под потолком, если это позволяет правильным образом связать его с отопительным котлом.

Если расширительный бак установлен на неотапливаемом чердаке, его следует утеплить, чтобы максимально сохранить тепловую энергию в доме

Если же устройство пришлось поставить на чердаке, нужно позаботиться о его утеплении. Это особенно важно, если чердак не отапливается. Хотя и поступает в бак уже остывшим, не стоит пренебрегать возможностью сохранить часть тепловой энергии. В дальнейшем для нагрева понадобится меньше времени и топлива, что заметно сократит расходы на отопление.

Для подключения расширительного бака и перелива нужно провести в котельную две трубы. Перелив обычно подключают к канализации, но иногда владельцы дома решают просто вывести трубу наружу, аварийный сброс производится наружу.

Конфигурация расширительного бака может быть любой, такие устройства изготавливают из листового железа, пластиковых баков и других материалов, которые хорошо переносят нагрев

После того, как место для выбрано и рассчитан его объем, нужно найти и установить подходящую емкость. Небольшие баки крепят на стене с помощью кронштейнов или хомутов.

Вместительные емкости нужно устанавливать на полу. Герметично закрывать такой бак не нужно, но крышка все же понадобится. Она необходима, чтобы защитить теплоноситель от мусора.

Часть воды из открытой системы испаряется, потерянный объем необходимо восполнять. Теплоноситель обычно доливают в открытый контур именно через расширительный бак.

Этот момент нужно учесть при выборе места для монтажа устройства. Не всегда удобно носить воду ведром на чердак. Проще заранее предусмотреть установку подающей трубы, которая ведет к расширительному баку.

Выводы и полезное видео по теме

Пошаговая демонстрация установки и подключения мембранного бачка в систему отопления:

Интересные советы по установке расширительной емкости в открытой системе:

Обычный расширительный бак, как и мембранный гидроаккумулятор установить не слишком сложно. Для этого не нужны специальные навыки или инструменты. Но нужно четко соблюсти требования, связанные с особенностями системы отопления, для которой выполняется такой монтаж.

Хотите рассказать о том, как устанавливали расширительный бачок собственными руками? Владеете полезными сведениями, которые могут помочь посетителям сайта в самостоятельной установке? Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы и размещайте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке.

Чтобы сохранить давление в норме: правила и место установки расширительного бака в системе отопления

Расширительный бак (демпфер) – необходимый элемент водяного отопления.

Из-за свойства жидкости увеличиваться в объеме при нагревании и оставаться несжимаемой, давление в системе повышается, и воде нужно куда-то деваться.

Демпфер компенсирует давление в системе и аккумулирует временные излишки жидкости.

Расположение расширительного бака для отопления

Отопительные системы бывают открытого (самотечного) и закрытого (автономного) вида. Из-за различий в принципе работы в этих системах используются разные расширительные баки. В зависимости от вида отопления, меняется и расположение устройства.

Фото 1. Устройство расширительного бака для систем отопления. Стрелками показаны части конструкции.

При естественной циркуляции воздух скапливается в самой высокой точке системы, туда и устанавливается гидроаккумулятор. Негерметичная емкость позволяет свободно выходить лишней воде и попавшему воздуху.

При принудительной циркуляции для удаления воздуха предусмотрены специальные краны. Используется герметичный бак, чтобы поддерживать в системе постоянное давление. Такое отопление будет правильно функционировать при любом расположении демпфера.

Правила и место установки

Правильно подобранный и установленный прибор не только компенсирует температурное расширение и стабилизирует давление, но и:

• нейтрализует влияние повышенных температур на оборудование;
• увеличивает срок эксплуатации всех элементов системы;
• повышает надежность и безопасность.

Внимание! Котел может представлять собой готовую мини-котельную со встроенным насосом и расширителем. В таком случае нужно просто убедиться, что объема бака будет достаточно.

Где ставить устройство в открытой системе

Для энергонезависимого отопления используются демпферы из стальных листов или полимерных материалов. Резервуар представляет собой квадратную или прямоугольную емкость, оснащенную негерметичной крышкой для защиты от попадания мусора, патрубками для подключения отопительных магистралей и выходной трубой.

Фото 2. Схема открытой отопительной системы. Красным цветом обозначен расширительный бачок, установленный в самой верхней точке конструкции.

Так как стенки и швы изделия находятся в постоянном контакте с влагой и воздухом, они подвержены коррозии. Хорошо, если на емкости присутствует сливной кран для проведения ремонтных работ или замены устройства.

Установка бака в открытой системе проводится в ее высшей точке. Часто устройство ставится на чердаке. Тогда стоит предусмотреть трубу для долива воды. Потребуется дополнительно утеплить резервуар во избежание тепловых потерь. Если расположить прибор на стояке сразу над котлом, то температура теплоносителя, попадающего в бак, будет всегда максимально высокой, что может стать источником шума. Поэтому лучше размещать резервуар на возвратном ходу.

Важно! Крепление расширительного бака должно быть надежным.

Как устанавливать в закрытой системе и куда лучше поставить

Прибор для энергозависимой системы предусматривает полную герметичность и наличие мембраны (тарельчатой или грушевидной), разделяющей воздушную и водную часть резервуара. Когда вода поступает, плоская диафрагма растягивается в сторону воздушного отдела, увеличивая объем емкости.

В резервуаре с грушевидным типом мембраны теплоноситель поступает в резиновый баллон, который, увеличиваясь, сжимает воздух вокруг.

Жидкость не контактирует с металлом, что продлевает срок службы изделия. К тому же баллонную мембрану можно заменить при повреждении, а тарельчатую нет.

Имеет значение и положение бака в пространстве. При поступлении жидкости снизу удобнее сливать ее из резервуара. Но пузырьки воздуха, попадающие внутрь, уменьшат полезный объем. Расположение емкости клапаном вверх это исключит, а слив облегчит запорный кран перед устройством.

Важно предусмотреть легкий доступ к демпферу для последующего обслуживания. Если установить устройство на обратном трубопроводе, это позволит избежать чересчур высоких температур. А монтаж до циркуляционного насоса убережет от сильных скачков давления.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как правильно выбрать расширительный бак для отопительной системы.

Как продлить срок службы расширительного бачка?

Расширительный бак чаще всего преждевременно выходит из строя из-за следующих ошибок:

• из-за приобретения некачественного демпфера у ненадежных продавцов;
• из-за установки емкости впускным клапаном вниз;
• из-за монтажа прибора за насосом;
• из-за неправильно подобранного объема гидроаккумулятора;
• из-за установки бака сразу у выхода из котла.

Вдумчивый подход к монтажу избавит от поломок и лишних расходов. А манометр и ручной клапан регулировки давления помогут вовремя заметить неполадку и не допустить аварии.

Установка расширительного бака в системе отопления открытого и закрытого типа: виды баков, правила установки

В целях компенсации температурного расширения теплоносителя в отопительной системе устраивают баки открытого или закрытого типа. Они бывают с естественной и принудительной циркуляцией. Объем жидкости имеет свойство изменяться, так как теплоноситель при работе расширяется и сжимается. Чтобы стабилизировать давление на внутренние стены элементов в системе отопления, а также компенсировать изменения объема жидкости применяют расширительные баки.

Содержание:

  1. Виды баков
  2. Расширительный бак открытого типа
    2.1 Достоинства и недостатки
    2.2 Как работает бак открытого типа. Правила установки
  3. Расширительный бак закрытого типа
    3.1 Безмембранные баки
    3.2 Мембранные баки
    3.3 Преимущества и недостатки мембранного бака
    3.4 Как выбрать мембранный бак
    3.5 Установка закрытых расширителей

Виды баков

Есть два типа расширительного бака:

1. Расширительный бак открытого типа.
2. Расширительный бак закрытого типа.

При снижении температуры жидкости в трубопроводе и для ее естественного возращения, устанавливают бак открытого типа в самой высокой точке отопительной системы. Бак такого типа представляет собой объемную емкость, которая сообщается с атмосферой.

Расширительный бак закрытого типа имеет вид герметичного сосуда, который заполнен на одну половину жидкостью, а на вторую — газом либо воздухом, который находится под давлением. После нагрева жидкость продвигается в экспанзомат, а газ в это время сжимается. Жидкость возвращается обратно после охлаждения, а получившаяся разница в объемах заполняется газом.

Расширительный бак открытого типа

Рассмотрим подробнее все особенности бака открытого типа. Бак используют при небольшой протечке для восполнения воды. А также для забора воздуха из системы. 

Такой бак может быть цилиндрическим или прямоугольным и изготавливается обычно из стальных или полимерных материалов. Так как устанавливают экспанзомат вверху, то трубопроводы отопления должны быть длинными. Для обслуживания данного устройства, а также очистки от загрязнений сверху бака устроена крышка. 

Установить расширительный бак открытого типа можно в специальном помещение на крыше дома, лестничном проеме или на чердаке. Если в вашем доме высокие потолки, то такой бак хорошо разместиться в санузле или хоз. помещении. Если емкости выходят за пределы отапливаемого помещения, то их следует утеплять для избегания потерь тепла.

Достоинства и недостатки

Достоинства баков открытого типа:

1. Сбрасывает давление и отводит воздух из отопительной системы.
2. Невысокая стоимость устройства.

К недостаткам относятся:

1. Большие потери тепла и необходимость утепления некоторых элементов. 
2. Перед установкой необходимо устроить дополнительные трубопроводы отопления.
3. Так как система испаряет некоторое количество теплоносителя, то необходимо его периодически пополнять.
4. Возможность образования коррозии стальных элементов из-за контакта с атмосферой.

Из-за недостатков данного оборудования, его используют все меньше, отдавая предпочтение бакам закрытого типа.

Как работает бак открытого типа. Правила установки

Для предотвращения застаивания воды в баке необходимо устроить циркуляцию. Между баком и магистралью трубопровода устраивают контур. Он должен состоять из циркуляционной и расширительной трубы. Отверстие циркуляционной трубы необходимо расположить ниже расширительной на 0,5 см. Благодаря циркуляции из системы отопления пузырьки воздуха выходят в атмосферу. Такая система подходит для принудительной циркуляции. Если же система оснащена естественной циркуляцией, то необходимо подключить расширитель вверху подающего трубопровода.

Расширительный бак закрытого типа

Бак закрытого типа имеет вид герметичного сосуда, который изготовлен из стали. Часть бака заполнена инертным газом, а вторая часть заполнена жидкостью. Расширительный бак закрытого типа бывает двух видов: мембранный и безмембранный.

Безмембранные баки

В таких баках нет внутреннего разделения пространства, поэтому теплоноситель напрямую контактирует с газом. Снаружи устанавливают газовый баллон или компрессор для поддержания давления внутри бака. Подача газа и контроль давления происходят автоматически.

Мембранные баки

Более популярными являются мембранные баки, так как они разделяются при помощи гибкой мембраны. Поэтому газ и жидкость не контактируют.

Бывают баки с тарельчатой мембраной и с грушевидной (баллонной) мембранной.

Первая мембрана крепится в середине бака и похожа на полусферу. Она может становиться вогнутой или выпуклой в зависимости от изменений температуры воды.

Вторая мембрана похожа на сосуд и крепится на разных концах емкости. Между мембранной и металлическими стенками находится газ, поэтому теплоноситель не контактирует со стенками бака. Следовательно, такой бак защищен от коррозии и имеет высокий срок службы. В данном баке можно заменить мембрану. Расширители выпускают с бутиловыми и этиленпропиленовыми мембранами. Они отличаются высокой долговечностью. 

Преимущества и недостатки мембранного бака

Преимущества мембранного бака:

• Не обязательно устраивать теплоизоляцию;
• Потери тепла минимальные;
• Работает при высоком давлении;
• Небольшие размеры;
• Установить бак можно почти в любом месте;
• Бак хорошо защищен от коррозии, так как не контактирует напрямую с атмосферой.

К недостаткам можно отнести:

• Периодическая подкачка воздуха или газа;
• Большая стоимость;
• Давление в системе необходимо контролировать.

Как выбрать мембранный бак

Мембранные баки бывают овальной формы и плоские с диафрагмой. Второй вариант более компактный, его можно установить между стеной и внутренней отделкой. Таким образом, вы сэкономите место в вашем доме. Главным параметрам такого бака является необходимый объем жидкости. Его предварительно рассчитывают.

От качества и параметров мембраны зависит срок службы бака.

Основные характеристики мембраны:

1. Материал, из которого изготавливают мембрану.
2. Рабочие температуры и давление.
3. Диффузионная устойчивость.

Баки, которые используют для отопления окрашивают красным цветом, а тем, которые применяются для системы водоснабжения окрашивают в синий. 

Установка закрытых расширителей

Если бак закрытого типа с принудительной циркуляцией, то рекомендуется устанавливать его перед циркуляционным насосом. Производить монтаж можно в любом положении, но наиболее хорошим вариантом будет верхний подвод жидкости. Так как пузырьки воздуха будут выводиться естественным образом. Бак будет работать даже при повреждении мембраны. 

В некоторых отопительных приборах уже встроен расширительный бак, в таком случае нет необходимости устанавливать дополнительный. Если вы решили сменить воду на другой теплоноситель, то возможно придется заменить бак с более высоким объемом. Но также можно установить дополнительный расширитель.

При установке бака закрытого типа с естественной циркуляцией необходимо установить поплавковый автоматический клапан. Его устраивают вверху системы для сброса воздуха, когда система наполнена. Если при пользовании баком, вы заметили что его объема вам недостаточно, вместо покупки нового будет выгоднее установить дополнительный бак нужного размера.

Читайте также:

где поставить, монтаж и врезка в отопительную систему

В системе водяного отопления важнейшим элементом является расширительный бачок. Его основная задача – нивелирование увеличения объема воды при нагревании. Современные газовые двухконтурные котлы оснащаются расширительными бачками. Но не всегда объема встроенной емкости хватает для компенсации температурного расширения жидкости. В этом случае хозяину дома приходится думать над тем, как установить дополнительный расширительный бак в закрытую систему отопления.

Необходимость установки дополнительного бака

Устройство расширительного бака. Нажмите на фото для увеличения.

Если дом отапливается при помощи двухконтурного газового котла, то компенсировать излишки воды должен встроенный расширительный бачок. При нагревании жидкости в системе отопления происходит повышение давления. Входящий клапан расширительного бачка открывается и часть жидкости поступает в емкость. При снижении температуры объем воды уменьшается, излишки жидкости в баке заполняют трубы и батареи. Так в системе отопления поддерживается необходимый уровень воды.

Двухконтурные газовые котлы чаще всего комплектуются расширительными бачками объемом 6-8 л. Такая емкость успешно может работать в небольших домах. Если необходимо отапливать большую площадь, а в системе отопления используется много радиаторов, то требуется большой объем емкости. Встроенный в газовый котел расширительный бак не способен вместить весь объем избытка воды. Поэтому для бесперебойной работы системы отопления требуется установка дополнительной емкости.

Если пренебречь дополнительной емкостью, то после полного заполнения штатного бачка произойдет аварийный сброс воды из котла. Жидкость будет до тех пор удаляться из системы отопления, пока в батареях не стабилизируется давление.
После снижения температуры вода из бачка начнет поступать в отопительный контур. Но после аварийного сброса давление в системе упадет настолько, что котел автоматически не сможет включиться в работу. Промедление с подпиткой системы отопления водой может завершиться ее разморозкой или разрушением.

Установка дополнительного бачка позволит избежать аварийного сброса. После заполнения емкости, установленной на газовом котле, вода начнет заполнять вспомогательный бак. А когда температура воды снизится, жидкость уйдет в радиаторы, сохраняя постоянный объем в контуре.

Дополнительный бак лучше устанавливать большего объема, чем расчетная величина. В большинстве случаев расширительный бачок на 10-12 л справится с излишками жидкости.

Подготовка к монтажу

Перед тем как начать монтаж расширительного бака в контур системы отопления, необходимо выполнить его настройку. Для этого емкость переворачивается вверх дном. Пластиковую заглушку требуется снять, тогда откроется доступ к ниппелю для подсоединения автомобильного насоса.

[nggallery id=52]

Предварительно ниппель следует выкрутить, чтобы стравить воздух изнутри. Насос присоединяется к ниппелю и накачивается воздух в бак до достижения давления 1,1 кПа. При этом стоит учесть, что давление в контуре отопления должно быть несколько выше, чем в расширительном баке (примерно на 0,1-0,2 кПа). После этого можно устанавливать дополнительную емкость в систему.

Врезка бака в отопительную систему

Для врезки дополнительного бака в отопительную систему следует последовательно выполнять следующие операции.

Двухконтурный котел необходимо выключить из сети. Закрыть краны подачи жидкости к отопительному прибору. Воду следует слить из отопительного контура, открыв краны Маевского.

Монтаж дополнительной емкости в полипропиленовую систему отопления производится при помощи аппарата для пайки, фитингов, муфт и уголков. Чтобы бак можно было снять без слива жидкости из системы отопления, лучше установить кран с фитингом под названием “американка”. “Американка” представляет собой разъемный двухсоставной элемент. К одной части припаивается труба из полипропилена, а другая часть “американки” монтируется к резьбе на дополнительном баке. Для соединения двух частей “американки” понадобится уплотнитель. Надежным герметиком традиционно является лен. Достаточно нанести на резьбу немного уплотнительной пасты, намотать лен и с помощью газового ключа закрутить “американку”.

Прежде чем начать монтаж, необходимо проверить, нет осталось ли воды в отопительном контуре. Производители расширительных бачков рекомендуют производить монтаж в тот участок системы отопления, где минимальное давление. Таким участком будет обратка. Дополнительный расширительный бак, который будет установлен в системе отопления, не должен мешать жильцам. Важно основательно подумать, где лучше установить емкость. Удобнее всего ставить бак на полу в углу или возле стены.

[nggallery id=53]

Обвязка

Сначала выполняется обвязка расширительного бака. Отрезок трубы припаивается к тройнику. Затем производится монтаж к трубе запорного крана. С другой стороны припаивается труба с муфтой для присоединения к емкости. Все работы лучше производить на столе или полу. И только монтаж в систему придется производить на весу.

К расширительному баку прикручивается “американка”. Специальными ножницами разрезается полипропиленовая труба. К концам труб припаивается тройник с обвязанным участком расширительного бачка. Пока система отопления не заполнена водой, можно открутить фильтр грубой очистки и тщательно промыть его. Заодно следует заменить в магистральном фильтре картридж. Он устанавливается после насосной станции системы водоснабжения.

Все элементы необходимо установить на свои позиции, после чего можно открыть краны подачи воды. Радиаторы заполняются до тех пор, пока давление в системе не станет 1,2-1,3 кПа. Для удаления воздушной пробки из батарей необходимо открыть краны Маевского. После заполнения отопительного контура жидкостью включается котел.
Так как расширительный бак настроен на давление 1,1 кПа, то при повышении в системе давления избыток жидкости будет поступать в него. Как только давление станет ниже, вода из бака пойдет в систему отопления. Установка дополнительной расширительной емкости обеспечит бесперебойную работу системы отопления в доме.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Как установить расширительный бак для отопления

Одним из главных элементов каждой автономной системы отопления является расширительный бак. Его роль попросту неоценима. Его наличие предотвращает разрыв труб, а также кранов, так как он берет на себя излишек теплоносителя в процессе расширения. Теперь рассмотрим некоторые подробности, как установить расширительный бак для отопления. При этом увидим принцип его действия, и какие разновидности расширительных бачков бывают.

Принцип работы расширительного бачка

Принцип его работы очень прост.

Зачем нужен расширительный бак

Увидеть это можно по работе водяной системы отопления. Как только температура теплоносителя поднимается на десять градусов, объем жидкости увеличивается на 0,3%. Соответственно, из-за этого в системе образовывается излишнее давление, которое необходимо компенсировать, ведь жидкость несжимаема. Именно для этого и устанавливается этот простой, но, в то же время, важный агрегат. Он позволяет сохранять всю систему отопления в целости и сохранности. Старые системы отопления, как правило, монтируют в самую верхнюю точку. Однако закрытые системы имеют конструктивные различия, поэтому устанавливать по такому принципу их невозможно. Вот по этой причине и был придуман расширительный бачок.

Принцип работы закрытого расширительного бачка

При его выборе крайне важно учитывать объем теплоносителя всей системы. Как правило, объем расширительного бачка должен составлять чуть больше 10% от общего объема теплоносителя. Высчитать это очень просто. Для этого следует подсчитать количество всех радиаторов. Например, одна секция алюминиевого радиатора имеет объем 300 мл или 0,3 литра. Если вся ваша отопительная система имеет 100 секций, тогда она будет содержать в себе 30 литров воды. Также приплюсовывается объем жидкости, которая располагается внутри труб и в котле. Итак, если общий объем внутренней системы отопления составляет 50 литров, тогда вам необходим будет расширительный бачок на 5 литров. Однако, как показывает практика лучше всего иметь небольшой запас.

Открытый и закрытый тип бачка

По-другому расширительный бак называют «экспансомат», что с английского означает расширение. Ранее в системах отопления использовались исключительно открытые расширительные баки, более того, не имели они и циркуляционного насоса. Однако такая технология имеет огромное количество недостатков, что сделало ее менее популярной. Например, повышенная опасность к коррозии по причине доступа в систему кислорода, потребность в постоянном пополнении жидкости, по причине ее испарения. Кроме того, такие баки устанавливаются исключительно в высшей точке, что делать достаточно проблематично. Но если изготавливается отопление с насосом, тогда можно монтировать расширительный бачок закрытого типа. Он представляет собой герметичный бачок, внутри которого располагается эластичная мембрана. Эта мембрана, в свою очередь, может быть двух видов: баллонная и диафрагменная. Ими бак разделяется на две части. В одну из них поступает закаченный воздух. В качестве альтернативы можно использовать инертный газ. В другую – поступает излишек теплоносителя. При поступлении жидкости эластичная мембрана уменьшается, тем самым увеличивается давление. Это компенсирует общее давление во всей системе. Как только температура падает, осуществляется обратный процесс.

Работа предохранительного клапана

Также закрытые расширительные бачки бывают двух типов, а именно:

• с несменной мембраной,
• фланцевый со сменной мембраной.

Устройство закрытого расширительного бачка

Что касается первой, то она пользуются большей популярностью, так как по цене значительно дешевле. Однако фланцевая мембрана имеет больше преимуществ, что и делает ее дороже. Во фланцевых расширительных баках жидкость не контактирует с металлической поверхностью. Вся жидкость попадает внутрь мембраны. Для замены мембраны используется фланец. Немного другая конструкция расширительного бака с несменной мембраной. Она прикреплена к бачку по всему периметру. В исходном состоянии, диафрагма прижата к внутренней поверхности, так как она заполнена газом. В момент повышения давления, жидкость попадает внутрь бака. Мембрана может повредиться только в случае спуска воды с системы. Если отопительная система имеет большой объем теплоносителя, тогда для контроля в ней давления используется манометр, который регулируется при помощи предохранительного клапана.

Особенности выбора и установки расширительных бачков

При выборе этого агрегата важно не только обращать внимание на его размер и тип. Важную роль играют их рабочие характеристики, например:

1. Устойчивость к диффузии.
2. Долговечность.
3. Диапазон рабочей температуры.
4. Полное соответствие санитарным нормам.

Более того, важно определить возможные границы диапазона давления в системе отопления и в баке. Что касается его монтажа, то вся работа должна проходить в четком соответствии с составленным проектом и инструкцией.

Бак открытого типа

Что касается открытого расширительного бака, то такой тип бачков имеет резьбовое соединение на дне. Его установка осуществляется в самой верхней точке. Закрытые же баки можно монтировать в любом месте. Важно правильно осуществить его крепление. Когда бак заполняется водой, то его масса значительно возрастает. Более того, его расположение должно быть удобным для его последующего обслуживания.

Схема установки бачка

При проведении монтажа, температура воздуха не должна быть ниже 0°С. Чтобы своевременно отрегулировать в воздушной камере давление, необходимо организовать к расширительному бачку свободный доступ. После монтажа у вас не должно быть затруднений к доступу сливного крана, запорной арматуры и шильдика. Чтобы стабильно поддерживать в баке давление, после водомера рекомендуется установить редуктор. Как только срабатывает предохранительный клапан, показатель давления не должен превышать максимально допустимого значение давления в баке. Более того, расширительный бак мембранного типа предполагает, что клапан предохранительный будет устанавливаться перед проточной арматурой, и только по ходу течения.

Обратите внимание!
Расширительный бачок в любом случае должен устанавливаться со стороны подачи холодной воды. На выходе из системы его монтаж недопустим.

Дело только за вами!

Итак, мы рассмотрели некоторые особенности монтажа расширительного бака. В принципе его монтаж можно осуществить и самостоятельно, но не следует полагать, что это очень просто. В каждой работе, так как и в этой важно соблюдать последовательность. Если не соблюдать элементарных технологических требований, то могут возникнуть проблемы в процессе запуска отопительной системы. Например, не стоит использовать дешевый герметик. Лучше всего применять специализированный герметик, который способен выдерживать большое давление. Эти и другие нюансы следует учитывать при самостоятельной работе. Мы уверены в том, что эта статья будет полезной и приоткроет некоторые секреты принципа работы расширительного бачка, а также его установки. В конце этой статьи можете оставлять свои комментарии, что позволит вам делиться своим мнением с другими читателями.

Видео

Смотрите, как подключается расширительный бак к металлопластику:

А это вариант с полипропиленом:

Тепловое расширение | Флорида | My Utility

Тепловое расширение

Вы должны установить защиту от теплового расширения каждый раз, когда водная система находится в закрытом состоянии. Герметичная система — это любая водная система, в которой на входящем водопроводе здания установлено устройство защиты от обратного потока. Простое устройство, называемое резервуаром теплового расширения, может быть установлено на входящей трубе холодной воды, обслуживающей водонагреватель здания, чтобы гарантировать, что вода имеет место для расширения и не рискует разорвать водопроводные линии и / или обрушить дымоходы водонагревателя.

Опасность теплового расширения

Большинство домов снабжается горячей водой из резервуаров с электрическим или газовым обогревом. До тех пор, пока нагревательный элемент не перестанет работать, и вы не столкнетесь с холодным душем, водонагреватель обычно считается само собой разумеющимся. Однако при неправильном обслуживании водонагреватель может стать угрозой безопасности.

Вода расширяется в объеме при повышении температуры. Дополнительный объем, вызванный тепловым расширением, должен куда-то уйти. В противном случае нагретая вода создает повышение давления.Это принцип паровой машины. Температура и давление в водонагревателе снижаются, когда горячая вода забирается из крана, а холодная вода поступает в бак. Повышение давления из-за теплового расширения также может быть уменьшено за счет возврата воды в общественную систему водоснабжения. Однако при установке обратного клапана, редукционного клапана или устройства предотвращения обратного потока в рабочую трубу создается «замкнутая система». В этих случаях необходимо предусмотреть тепловое расширение.

Термостат водонагревателя обычно поддерживает температуру воды около 130 ° F (54 ° C).Однако, если термостат не отключит нагреватель, температура воды продолжит повышаться. Если температура воды повышается до более чем 212º F (100º C), вода в резервуаре становится «перегретой». Когда эта перегретая вода внезапно попадает в атмосферу при открытии крана, она мгновенно превращается в пар, что может привести к бурной реакции. Поскольку давление внутри резервуара продолжает расти в условиях перегрева, резервуар может взорваться.

Защита от теплового расширения

Защита от теплового расширения в водопроводной системе обеспечивается установкой расширительного бака в трубопроводе системы горячего водоснабжения после резервуара горячей воды и клапана сброса температуры и давления (T&P Клапан) в верхней части бака.

Тепловой расширительный бак регулирует повышенное давление, создаваемое в нормальном рабочем диапазоне температуры водонагревателя. Небольшой резервуар с герметичной сжимаемой воздушной подушкой обеспечивает пространство для хранения и удержания дополнительного расширенного объема воды.
Клапан T&P — это основная функция безопасности водонагревателя. Температурная часть клапана T&P предназначена для открытия и выпуска воды в атмосферу всякий раз, когда температура воды в резервуаре достигает примерно 210 ° F (99 ° C).Вентиляция позволяет холодной воде попадать в резервуар.

Клапан давления клапана T&P предназначен для открытия и выпуска в атмосферу всякий раз, когда давление воды в резервуаре превышает настройку давления на клапане. Клапан T&P обычно предварительно настроен на 125 или 150 фунтов на квадратный дюйм. Водонагреватели, установленные в соответствии с действующими сантехническими нормами, будут иметь требуемый терморегулирующий вентиль и расширительный бак. Для защиты здоровья населения водоочиститель может потребовать установки обратного клапана или устройства предотвращения обратного потока после водомера.В таких ситуациях очень важно, чтобы T&P клапан и расширительный бак были правильно установлены и обслуживались в водопроводной системе.

Что нужно сделать домовладельцу, чтобы обеспечить защиту от теплового расширения.

• Домовладелец должен проверить наличие расширительного бачка и T&P клапана. В случае сомнений домовладелец должен обратиться к лицензированному сантехнику.
• Клапан T&P следует периодически проверять, чтобы убедиться в его правильной работе.Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную отключает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить. Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную отключает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить.Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

• Клапан T&P следует периодически снимать и осматривать на предмет коррозионных отложений, а также чтобы убедиться, что он не был неправильно изменен или отремонтирован.
• Вышеуказанные работы лучше всего выполнять лицензированным сантехником.

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

‘ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Установка устройства предотвращения обратного потока может вызвать тепловое расширение, что может привести к серьезным травмам и / или повреждению имущества.При установке устройства предотвращения обратного потока вы должны проконсультироваться с профессиональным сантехником для защиты от теплового расширения И ОБЕСПЕЧИТЬ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ. ’

| Nu-Temp Heating and Air Conditioning

Естественное расширение, которое происходит во время процесса нагрева, может чрезмерно перегружать водопроводные трубы в системах с нагревателями типа резервуара. Механизм безопасности, известный как расширительный бак водонагревателя, может помочь избежать риска повреждения вашей водопроводной системы из-за давления, создаваемого тепловым расширением.

Поскольку горячая вода расширяется, водонагреватель в виде резервуара создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду. Например, холодная вода в стандартном водонагревателе на 50 галлонов расширяется до 52 галлонов при нагревании до 120 градусов по Фаренгейту. Эти дополнительные два галлона воды — все, что нужно для увеличения давления в вашей водопроводной системе, и со временем эта повышенная нагрузка может привести к повреждению водонагревателя, сантехники и самих водопроводных труб. Расширительный бак водонагревателя по существу защищает ваш водонагреватель и водопроводную систему в виде резервуара, выступая в качестве резервуара для перелива избыточного объема воды, создаваемого водонагревателем при нагревании воды.

Кому нужен расширительный бак водонагревателя?

Многие дома спроектированы с открытой системой, которая позволяет расширять воду для повторного поступления в городское водоснабжение. Домовладельцы с открытыми системами редко подвергаются риску каких-либо проблем, связанных с избыточным объемом, который может создать их водонагреватель в виде резервуара, поскольку вода может просто стекать обратно в основной водопровод.

Однако, если в вашем доме замкнутая система водоснабжения, дополнительное давление воды, создаваемое тепловым расширением, может очень быстро нарастать, вызывая повреждения.Это потому, что закрытые системы предотвращают повторное попадание лишней воды в водопровод, и поэтому ей некуда идти. Вот почему строительные нормы и правила большинства городов требуют, чтобы в домах с закрытой водопроводной системой устанавливались расширительные баки. Если в вашем доме есть закрытая система водоснабжения и у вас еще нет расширительного бачка, вам следует установить его как можно скорее, чтобы не повредить водонагреватель или водопровод.

Как устанавливается расширительный бак водонагревателя

Даже если в вашем доме есть открытая система водоснабжения, подумайте об установке расширительного бака, чтобы воспользоваться преимуществами.Например, наличие расширительного бачка помогает предотвратить капание из кранов и работающих туалетов, предотвращая попадание избыточного давления в системе на ваши сантехнические приспособления и причинение ущерба.

Ваш расширительный бак не обязательно должен располагаться рядом с водонагревателем. Чаще всего при установке используется буква «Т» на входе холодной воды водонагревателя. Однако с функциональной точки зрения резервуары действительно могут быть установлены в любом месте вдоль линии холодной воды до того, как она попадет в водонагреватель.

Для людей, которые рассматривают возможность установки нового водонагревателя в виде резервуара, будет разумной идеей запросить смету на установку расширительного бака одновременно, поскольку преимущества намного превышают затраты на работу и затраты.

Если вы живете в Баксе или округе Монтгомери, штат Пенсильвания, и хотели бы обсудить ваши варианты обслуживания водонагревателя, включая установку расширительного бака, обратитесь к местным специалистам в Nu-Temp Heating and Cooling.У нас есть инструменты и опыт для работы с большинством марок и моделей водонагревателей, и мы предлагаем бесплатные консультации на дому и предварительные расценки на каждую предоставляемую нами услугу.

Нужны ли расширительные баки для водонагревателей?

Требуется ли для работы вашего водонагревателя расширительный бак бака для горячей воды, зависит от того, какой у вас тип водопроводной системы. В домах есть открытая или закрытая водопроводная система водонагревателя, и если у вас последняя, ​​то вам понадобится расширительный бак, чтобы ваш водонагреватель мог работать.

Большинство новых домов построено с закрытой водопроводной системой, а не с открытой, поэтому вполне возможно, что вашему водонагревателю потребуется расширительный бак. Ниже мы ответим на другие вопросы, например, что такое расширительный бачок, его роль и многое другое.

Что такое расширительный бак?

Расширительные баки являются составной частью водонагревателя. Бытовые расширительные баки очень похожи на небольшие пропановые баки с воздушным клапаном вверху и резьбовым соединением труб внизу.Обычно они размером с баскетбольный мяч, хотя могут быть намного больше для более крупных водонагревателей.

Для чего нужен расширительный бак?

Для поддержания здоровья вашей водонагревательной системы часто требуется расширительный бак. Как мы уже упоминали, водопровод бывает открытым или закрытым. В открытой системе водонагревателя любая вода, объем и давление которой увеличились из-за нагрева, свободно проходит из накопительного бака в линию подачи холодной воды, в конечном итоге проходя через муниципальную систему водоснабжения, если давление достаточно высокое.

В открытых системах водоснабжения нет ничего, что могло бы предотвратить повышение давления воды, поэтому давление в открытой системе равно давлению подачи.

Однако в закрытой системе водонагревателя вода не может расширяться за пределы того, что позволяют клапаны в системе. Эти значения обычно включают контрольное значение, редукционный клапан, предотвращение обратного потока, смесительный клапан и иногда другие. Закрытая водопроводная система не позволяет воде течь в обратном направлении, что означает, что она не вернется в городские границы после того, как попадет в трубопровод вашего дома.

Так для чего нужен расширительный бачок на водонагревателе? В закрытой системе водоснабжения расширительный бак горячей воды вмещает воду повышенного давления и расширяющуюся.

Расширительный бак устанавливается на трубе подачи воды водонагревателя и предназначен для компенсации теплового расширения воды, возникающего при нагревании воды. Расширительный бак предотвращает слишком высокое давление воды, тем самым защищая вашу водную систему от повреждений или даже взрыва.

Без расширительного бака бака для горячей воды в замкнутой водопроводной системе давление воды может расти и расти, становясь достаточно высоким, чтобы повредить клапаны, сантехническую арматуру, подающие трубы и даже сам водонагреватель, что приведет к протечке водонагревателя и другим серьезным повреждениям. . Правильно установленный расширительный бак поглощает избыточное давление и предотвращает подобные проблемы.

Как долго они служат?

Существует множество переменных, которые делают прогноз срока службы расширительного бачка трудным или невозможным. Качество бака, навыки специалиста по установке, качество воды и надлежащее наполнение — все это влияет на срок службы расширительного бачка. Некоторым танкам хватает всего на два года, а у других целых восемь.

Всегда поручайте установку расширительного бачка квалифицированному специалисту и подумайте о замене его не позднее, чем через год после истечения гарантии на расширительный бачок. В противном случае вы можете получить большой ущерб от воды и отсутствие гарантий, которые могли бы вам помочь.

На большинство расширительных бачков предоставляется гарантия сроком от одного до пяти лет, поэтому рассчитывайте заменять свой каждые два-шесть лет, а также всякий раз, когда вам нужно заменить водонагреватель.

Расширительный бак какого размера мне нужен?

Возможно, вам интересно, как установить расширительный бачок водонагревателя, но вы не можете сделать это, не зная, какой размер вам нужен. Требуемый размер расширительного бака зависит от размера вашего водонагревателя. Чем больше водонагреватель, тем больше должен быть расширительный бачок.Не существует универсального варианта.

Два фактора, которые вам необходимо учитывать, — это мощность вашего водонагревателя (которую обычно можно найти на заводской этикетке вашего водонагревателя) и давление воды в доме (которое измеряется в фунтах на квадратный дюйм и обычно определяется давлением воды в вашем доме. измерять).

После того, как вы определили мощность водонагревателя и давление воды в доме, вы можете найти подходящий расширительный бак, используя графики размеров или посоветовавшись с лицензированным сантехником.Обычно расширительный бак на 2 галлона работает с водонагревателем емкостью от 40 до 60 галлонов и давлением от 40 до 50 фунтов на кв. Дюйм. Для более крупных водонагревателей, например, емкостью 80 галлонов с 80 psi.

Если вам интересно, как установить расширительный бак водонагревателя, поговорите со своим водопроводчиком, чтобы получить точные сведения о вашем конкретном водонагревателе.

Не ждите, пока вода нанесет урон

John C. Flood готов ответить на ваши вопросы, предложить вам качественные услуги и всегда предоставлять лицензированных, обученных технических специалистов для всех ваших проектов по водопроводу.Если вам нужен кто-то для диагностики вашей водопроводной системы, определения необходимого расширительного бачка или установки расширительного бачка, не стесняйтесь обращаться к нам за дополнительной информацией. Никогда не стоит ждать, пока возникнут повреждения водой, чтобы привлечь профессионала для осмотра вашей сантехнической системы.

Где поставить расширительный бак на водонагревателе?

Расширительный бак может быть в любом месте вашей водопроводной системы, и его не нужно устанавливать в непосредственной близости от водонагревателя .Чаще всего он устанавливается с помощью тройника на входе холодной воды в водонагреватель . Но функционально его можно установить в любом месте на линии холодного входа.

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ

К тому же, где на водонагревателе расширительный бачок поставить?

Элементы, которые должны быть установлены последовательно в линию холодной воды : (1) РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК должен быть установлен на расстоянии не менее 18 дюймов от впускного фитинга холодной воды на водонагревателе , (2) МАНОМЕТР и (3) РЕДУКЦИОННЫЙ КЛАПАН ДАВЛЕНИЯ, если требуется, см. Рисунок 1.

Дополнительно, как установить расширительный бачок? Как правило, бак может быть установлен вертикально над или под водопроводом или горизонтально. Как правило, резервуар требует поддержки только тогда, когда установлен в горизонтальном положении. Большинство меньших резервуаров — это , предназначенные для поддержки водопроводом, когда установлен в вертикальной ориентации.

Точно так же вы можете спросить, нужно ли мне устанавливать расширительный бачок на мой водонагреватель?

Расширительный бак всегда настоятельно рекомендуется, если у вас есть «замкнутая система», вызванная каким-либо обратным клапаном или клапаном регулирования давления , установленным на линии подачи воды вашего дома.Распространенная аналогия сравнивает высокое давление воды в вашем доме с высоким кровяным давлением.

Как проверить расширительный бачок водонагревателя?

Как узнать, работает ли расширительный бак

1. Постучите по резервуару. Он должен быть полым примерно на полпути.
2. Проверьте температуру, ощупав верх и низ бака. Резервуар должен быть теплым снизу и прохладным сверху, если он работает нормально.
3. Используйте воздушный манометр, чтобы проверить давление внутри бака.
4. Проверьте, не течет ли вода из выпускного клапана.

Тепловое расширение | Луизиана | My Utility

Тепловое расширение

Вы должны установить защиту от теплового расширения каждый раз, когда водная система находится в закрытом состоянии. Герметичная система — это любая водная система, в которой на входящем водопроводе здания установлено устройство защиты от обратного потока. Простое устройство, называемое резервуаром теплового расширения, может быть установлено на входящей трубе холодной воды, обслуживающей водонагреватель здания, чтобы гарантировать, что вода имеет место для расширения и не рискует разорвать водопроводные линии и / или обрушить дымоходы водонагревателя.

Опасность теплового расширения

Большинство домов снабжается горячей водой из резервуаров с электрическим или газовым обогревом. До тех пор, пока нагревательный элемент не перестанет работать, и вы не столкнетесь с холодным душем, водонагреватель обычно считается само собой разумеющимся. Однако при неправильном обслуживании водонагреватель может стать угрозой безопасности.

Вода расширяется в объеме при повышении температуры. Дополнительный объем, вызванный тепловым расширением, должен куда-то уйти. В противном случае нагретая вода создает повышение давления.Это принцип паровой машины. Температура и давление в водонагревателе снижаются, когда горячая вода забирается из крана, а холодная вода поступает в бак. Повышение давления из-за теплового расширения также может быть уменьшено за счет возврата воды в общественную систему водоснабжения. Однако при установке обратного клапана, редукционного клапана или устройства предотвращения обратного потока в рабочую трубу создается «замкнутая система». В этих случаях необходимо предусмотреть тепловое расширение.

Термостат водонагревателя обычно поддерживает температуру воды около 130 ° F (54 ° C).Однако, если термостат не отключит нагреватель, температура воды продолжит повышаться. Если температура воды повышается до более чем 212º F (100º C), вода в резервуаре становится «перегретой». Когда эта перегретая вода внезапно попадает в атмосферу при открытии крана, она мгновенно превращается в пар, что может привести к бурной реакции. Поскольку давление внутри резервуара продолжает расти в условиях перегрева, резервуар может взорваться.

Защита от теплового расширения

Защита от теплового расширения в водопроводной системе обеспечивается установкой расширительного бака в трубопроводе системы горячего водоснабжения после резервуара горячей воды и клапана сброса температуры и давления (T&P Клапан) в верхней части бака.

Тепловой расширительный бак регулирует повышенное давление, создаваемое в нормальном рабочем диапазоне температуры водонагревателя. Небольшой резервуар с герметичной сжимаемой воздушной подушкой обеспечивает пространство для хранения и удержания дополнительного расширенного объема воды.
Клапан T&P — это основная функция безопасности водонагревателя. Температурная часть клапана T&P предназначена для открытия и выпуска воды в атмосферу всякий раз, когда температура воды в резервуаре достигает примерно 210 ° F (99 ° C).Вентиляция позволяет холодной воде попадать в резервуар.

Клапан давления клапана T&P предназначен для открытия и выпуска в атмосферу всякий раз, когда давление воды в резервуаре превышает настройку давления на клапане. Клапан T&P обычно предварительно настроен на 125 или 150 фунтов на квадратный дюйм. Водонагреватели, установленные в соответствии с действующими сантехническими нормами, будут иметь требуемый терморегулирующий вентиль и расширительный бак. Для защиты здоровья населения водоочиститель может потребовать установки обратного клапана или устройства предотвращения обратного потока после водомера.В таких ситуациях очень важно, чтобы T&P клапан и расширительный бак были правильно установлены и обслуживались в водопроводной системе.

Что нужно сделать домовладельцу, чтобы обеспечить защиту от теплового расширения.

• Домовладелец должен проверить наличие расширительного бачка и T&P клапана. В случае сомнений домовладелец должен обратиться к лицензированному сантехнику.
• Клапан T&P следует периодически проверять, чтобы убедиться в его правильной работе.Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную отключает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить. Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную отключает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить.Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

• Клапан T&P следует периодически снимать и осматривать на предмет коррозионных отложений, а также чтобы убедиться, что он не был неправильно изменен или отремонтирован.
• Вышеуказанные работы лучше всего выполнять лицензированным сантехником.

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

‘ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Установка устройства предотвращения обратного потока может вызвать тепловое расширение, что может привести к серьезным травмам и / или повреждению имущества.При установке устройства предотвращения обратного потока вы должны проконсультироваться с профессиональным сантехником для защиты от теплового расширения И ОБЕСПЕЧИТЬ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ. ’

Расширительный бак котла и системы водяного отопления

Слышали ли вы когда-нибудь грохот, когда выключаете душ? Вы испугались, что ваш водонагреватель может внезапно взорваться? Говорил ли вам когда-нибудь специалист по HVAC, что вам необходимо заменить расширительный бак бойлера без каких-либо дополнительных объяснений? Не волнуйся.Эта статья поможет вам понять все, что вам нужно знать о расширительных баках котла. Таким образом, вы сможете решить, нужен ли он вам для дома.

Ознакомьтесь с нашими услугами по системам отопления
Позвоните, чтобы назначить бесплатную смету на дому

Что такое расширительный бак котла?

Расширительный бак бойлера расположен в верхней части основного водяного бака водонагревателя. Когда вода нагревается, она расширяется. Таким образом, резервуар предназначен для обеспечения пространства, чтобы вода могла вытечь при нагревании. Расширительный бак имеет внутри диафрагму, которая разделяет его на две части.Одна секция — это то, куда уходит нагретая вода. Другой подобен воздушной подушке, поэтому изменение давления отопительной воды регулируется.

Изначально танк был односекционным. Однако улучшенная конструкция была сделана таким образом, чтобы воздух не попадал в котел и не вызывал коррозию. Эти небольшие резервуары предлагают значительную помощь при нагревании или охлаждении воды. Они помогают предотвратить некоторые проблемы, такие как гидравлический удар или гидравлический удар.

Определение гидравлического удара

Гидравлический удар, также называемый гидравлическим ударом, является частым явлением, которое может привести к более быстрому износу водонагревателя.Если вы слышите громкий хлопок, когда включаете ванну или кран, это потому, что поток воды внезапно меняет направление. Он вызывает ударные волны, и вы слышите именно этот звук. В результате трубы и системы отопления в вашем доме приходят в негодность. Простое решение этого вопроса — установка расширительного бачка котла.

Звоните сегодня: (732) 741-6300

Виды расширительных баков котла

Существуют два различных типа расширительных баков котла: стальной и баллонный.Прочтите и узнайте больше об этих двух моделях.

Расширительные баки стального типа

Расширительный бачок этого типа часто встречается в старых домах. У него нет диафрагмы, поэтому воздух и вода не контактируют друг с другом. Таким образом максимально предотвращается коррозия. Расширительный бак стального типа также оборудован небольшим окошком, известным как смотровое стекло. Это позволяет увидеть соотношение воды и воздуха в резервуаре.

Правильное соотношение воды и воздуха зависит от различных факторов.К ним относятся, среди прочего, материал, из которого изготовлены конвекторы, обычно это медь или железо, а также вместимость вашего нагревательного бака. Некоторые из обычных проблем, с которыми сталкиваются стальные резервуары, являются результатом смешивания воды и воздуха. Эти проблемы включают неисправные прокладки, коррозию и затопление бака. Обратитесь к местному проверенному специалисту, чтобы помочь вам найти бойлер или водонагреватель с расширительным баком стального типа правильного размера.

Расширительные баки мочевого типа

В отличие от стального бака, бачок-дозатор имеет диафрагму, которая разделяет воздух и воду внутри расширительного бака.В результате они, как правило, служат дольше, но это не позволяет полностью удалить воздух из резервуара. В системе отопления с расширительным баком баллона воздух отделяется от воды и затем должен быть удален из системы. Эксперт HVAC может помочь вам убедиться, что ваша система имеет нужное давление. Они также могут помочь подобрать расширительный бачок подходящего размера для вашего бойлера.

Узнайте больше о наших услугах по системам отопления
Позвоните, чтобы назначить бесплатную смету

Правильно ли работает ваш расширительный бак?

Одна из наиболее частых причин, по которой расширительные баки не работают должным образом, — это неправильное давление в камерах.Стальные расширительные баки обычно оснащены предохранительным клапаном, который может выпускать горячую воду. Это указывает на то, что в баллоне могут возникнуть проблемы с давлением. Наблюдайте за уровнем воды через смотровое стекло, чтобы вы могли проверить, нет ли давления. Если у вас есть резервуар-дозатор, проверьте воздушную секцию диафрагмы, чтобы определить давление и посмотреть, нужно ли слить воду, чтобы воздух можно было пополнить в резервуар-дозатор.

Заключение

В вашей системе отопления может быть один или несколько расширительных баков котла.Эти резервуары позволяют вашей системе отопления регулировать давление во время процесса нагрева воды. Таким образом можно избежать таких проблем, как гидравлический удар и избыточное давление. Расширительные баки также помогают продлить срок службы вашей системы. Свяжитесь с компанией Lawes сегодня для получения бесплатного предложения по установке.

Позвоните в компанию Lawes по всем вопросам, касающимся систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Lawes Company предлагает превосходные услуги HVAC в округах Монмут и Оушен, штат Нью-Джерси. Мы нанимаем только профессионально сертифицированных и обученных технических специалистов.Будьте уверены, наши дружелюбные специалисты могут предоставить высококачественные услуги, такие как техническое обслуживание, ремонт, установка и замена. Все наши дружелюбные, знающие и опытные специалисты могут точно обслужить вашу установку HVAC.

Наша компания предлагает самые конкурентоспособные цены на услуги отопления и охлаждения в регионе. Наши услуги по техническому обслуживанию помогут улучшить ваш комфорт, энергоэффективность и качество воздуха в помещении. Если вам необходимо заменить ваше текущее оборудование HVAC, мы также можем найти лучшую марку и модель, соответствующую вашим потребностям и бюджету.Для нас важно ваше удовлетворение, поэтому на всю нашу работу дается гарантия. Запишитесь на прием к нам сегодня. Компания Lawes предлагает бесплатные сметы на дому.

Звоните сейчас: (732) 741-6300
Прочтите наши обзоры

Свяжитесь с нами сейчас по телефону (732) 741-6300, чтобы узнать больше!

Расширительный бак на горячей стороне

Угадайте, вы видите свет и рассуждения?

BCJ:

Может быть, но это сложнее, чем вы думаете:

Размер трубы первоначально был рассчитан на основе внутреннего диаметра трубы, которая была типичной для того периода, которая была чугунной.Полудюймовая чугунная труба имела внутренний диаметр ровно полдюйма. Толщина его стенки определяла внешний диаметр. Чтобы гарантировать совместимость всех труб и фитингов, стандарт был установлен на основе этого конкретного внешнего диаметра.

Сегодня этот размер остается стандартом, по которому измеряется труба, но, поскольку материалы изменились, толщина стенок трубы и, следовательно, внутренний диаметр меняются. Следовательно, полудюймовая труба — это ни полдюйма внутри, ни снаружи, но она все еще называется полудюймовой трубой на основании номинального размера, установленного Iron Pipe прошлых лет.Отсюда и термины NPS для «номинального размера трубы» или IPS (размер железной трубы). Условия взаимозаменяемы.

Труба отличается от трубок стандартом, по которому она измеряется. Труба толстостенная, стандартного размера IPS. Когда были разработаны медные трубы, стенки были намного тоньше, чем чугунные или стальные. Из-за уникальных характеристик меди не было необходимости производить ее в размерах IPS. Был разработан новый стандарт под названием CTS или «Размер медной трубы», который был намного меньше.Фактический размер CTS намного ближе к его номинальному размеру, чем размер трубы.

Стандарт развился так, что любой продукт, изготовленный в размерах IPS, называется трубой, а любой продукт, изготовленный в размерах CTS, называется трубкой, независимо от каких-либо различий в материалах или производственном процессе. ХПВХ является исключением, потому что он называется «трубка», но продается в СТС.

Труба доступна в различных вариантах толщины или «графиков». Американское общество по испытанию материалов (ASTM) устанавливает стандарты, по которым они оцениваются.ASTM установил стандарты для каждой спецификации изготавливаемых труб, и эти стандарты определяют их использование.

Размер трубы определяется ее внутренним диаметром (ID). Его внешний диаметр (OD) будет изменяться в зависимости от толщины его стенок.

Для трубы используются три различных обозначения веса: стандартная стенка (Std.

Проект отопления частного дома • Energy-Systems

Где скачать пример проекта отопления частного дома

Чтобы любой частный дом стал пригодным для проживания, в нем необходимо организовать несколько важных инженерных систем. Среди всех систем жизнеобеспечения в таких строениях наибольшее значение для жильцов имеют электричество и отопление. По нынешним законам только опытные и квалифицированные сотрудники проектных предприятий могут привлекаться к созданию электропроектов однокомнатных квартир, проектов отопления домов.

Любое проектирование считается очень сложной и ответственной задачей, даже самые незначительные ошибки и просчеты могут потенциально представлять собой угрозу для здоровья пользователей.

Достаточно просто понять, что должен включать в себя качественный проект отопления частного дома, скачать пример такого проекта можно с различных сайтов в сети Интернет. Любой проект состоит из многих документов, наибольшую сложность среди них представляют схемы будущей инженерной системы. Чтобы составить грамотную схему, специалист должен обладать обширными познаниями в сфере устройства отопительных систем на территории различных объектов.

Как выполняется профессиональное проектирование

Ошибки в чертежах и расчетах вряд ли приведут к появлению аварийных ситуаций на объекте собственника. Это связано с тем, что перед монтажом системы отопления, готовый проект обязательно проходит этап согласования с государственными контролирующими органами. Специалисты государственных служб обладают достаточной квалификацией и опытом для обнаружения любых просчетов и ошибок в проекте. Тем не менее такие ошибки, если они будут обнаружены в проектной документации, станут причиной дополнительных финансовых затрат, ведь монтаж по проекту будет запрещен до устранения дефектов.

Чтобы проект успешно мог пройти согласование с контролирующими инстанциями с первого раза, следует не экономить и своевременно заказывать выполнение проектных работ у квалифицированных специалистов современных проектных предприятий. Для выполнения работ мастерам потребуются исходные данные, на основе которых будут создаваться схемы и чертежи, проводиться профессиональные расчеты. Исходными данными для проектирования инженерных систем принято называть технические характеристики объекта, для которого проводятся работы по устройству отопительной системы.

Заказчик должен будет предоставить специалистам точно и грамотно составленное задание, с указанием всех своих требований, касающихся особенностей проектируемой системы отопления. Если информации предоставленной в задании будет недостаточно для проектирования, специалистам нужно будет самостоятельно собрать недостающие сведения об объекте.

Наиболее важным этапом при проектировании отопительной системы является определение основных особенностей и характеристик оборудования, на основе которого будет строиться отопление. Бытовую отопительную систему можно организовать с помощью технических средств, работающих на различном топливе. В России наибольшей популярностью пользуются газовые котлы, а в роли основного теплоносителя выступает обычная вода. Существуют и другие методики организации отопления. Котлы могут работать на газе, на электричестве, дизельном топливе, альтернативных ресурсах, а в качестве теплоносителя может выступать пар или воздух.

Определять такие особенности будущей системы отопления должен сам собственник на этапах составления технического задания. Если с этой задачей возникают какие-то сложности, к примеру, если владелец жилья не знает, какую лучше отопительную систему организовать, он может обратиться за помощью к специалистам выбранного проектного предприятия, которые осмотрят объект и предложат наиболее выгодные и качественные варианты организации отопительной системы в соответствии со всеми особенностями здания.

Газовое отопительное оборудование не случайно пользуется наибольшей популярностью в России. В нашей стране природный газ считается наиболее выгодным для использования ресурсом из-за низкой стоимости. Кроме того, газовые котлы способны обеспечить вполне комфортные условия в доме, позволяют регулировать уровень температуры внутри жилых помещений и отличаются простотой в эксплуатации. Несмотря на все эти преимущества, использовать газовые котлы не всегда возможно, выбрать другой вариант организации системы отопления придется, к примеру, если дом не имеет подключения к газу. В таком случае проект отопления частного двухэтажного дома может быть построен на использовании электрических устройств.

Пример проекта отопления дома

Назад

1из14

Вперед

Стоимость проекта отопления вы можете рассчитать при помощи калькулятора, представленного ниже:

Онлайн расчет стоимости проектирования

Проект отопления дома заказать — цена в Санкт-Петербурге

Содержание:

Разработка качественного проекта отопления является важнейшим условием успешного строительства дома. Компания СКК Инжиниринг имеет многолетний опыт проектирования отопления, водоснабжения, канализации частных домов, коммерческих объектов, дач, баз отдыха.  

Понимая всю важность и ответственность этапа проектирования, мы всегда идем навстречу нашим клиентам, разрабатывая проект в сжатые сроки и на гибких условиях:

• 
  

  Срок проектирования отопления частного дома – от 3 дней

• 
  

  Стоимость проектирования (включая теплотехнический расчет, монтажные схемы, подробные спецификации) – от 70 р/м2

Стоимость проекта отопления

Грамотное проектирование отопления частного дома гарантирует, что:

• инженерные коммуникации будут смонтированы в соответствии со всеми нормативно-правовыми актами и нормами,  система отопления в целом будет надежной и безопасной

• реализованная строго в рамках разработанного проекта система отопления будет в полной мере соответствовать именно Вашим пожеланиям, которые обсуждаются и фиксируются еще на этапе формирования Технического задания. Это касается как микроклимата внутри помещений, так и вопросов дизайна

• Вам не придется переплачивать, т.к. разработка проекта отопления дома предотвращает необходимость что-либо переделывать, вносить изменения в процессе монтажа. Имея на руках точную спецификацию оборудования и материалов, Вы сможете тщательно контролировать процесс монтажа и расход денежных средств на закупку фитингов, трубопроводов и отопительных приборов

• приобретенное Вами оборудование всегда будет работать в нормативном режиме и прослужит в течение всего заявленного срока эксплуатации. Это объясняется тем, что в ходе проектирования мы подбираем отопительные приборы, трубопроводы и насосное оборудование с учетом требуемого производителем оборудования температурного режима.

Мы готовы предоставить Вам всю совокупность знаний наших сотрудников и совместно разработать проект системы отопления, которая удовлетворит именно Вас.

Что мы предлагаем:

• Грамотный теплотехнический расчет здания

• Подбор отопительного оборудования в соответствии с выполненными теплотехническими расчетами. При подборе техники применяется гибкий подход: мы готовы включить в проект отопительные приборы высокого качества, принадлежащие к приемлемой для Вас ценовой категории

• Подбор трубопроводов и насосного оборудования, определение шага укладки трубопроводов теплого пола выполняется исключительно на основании гидравлического расчета

• В проект включаются только подробные монтажные схемы, на основании которых действительно можно собрать работоспособную систему. Монтаж на основе нашего проекта может быть осуществлен как нашими специалистами, так и представителями других организаций. Выполненные СКК Инжиниринг проекты отопления частных домов были реализованы в различных регионах Российской Федерации

• Мы имеем опыт проектирования котельных, работающих на газе, дизельном топливе, дровах и пеллетах, электричестве, а также солнечной и геотермальной энергии

• При заказе проекта отопления частного дома Вы получаете дополнительную скидку наоборудование и монтажные работы

Как происходит проектирование отопления

1. После подписания Договора на проектирование мы обсуждаем с Вами и фиксируем все Ваши пожелания, такие как: требуемая температура воздуха и поверхности пола в различных помещениях, особенности дизайна отопительных приборов, необходимость в ручном или автоматическом регулировании температуры воздуха и теплоносителя, потребность в скрытой прокладке трубопроводов и многие другие
2. Происходит сбор информации для будущего проекта, в том числе о доступных видах топлива, характеристиках дома (материал и толщина стен, тип стеклопакетов, вид фундамента, утепление кровли, ориентация дома по сторонам света), местоположении объекта
3. В течение первых 2-3 дней проектирования наши инженеры производят теплотехнический расчет Вашего дома, определяя теплопотери каждого помещения. На основе полученных данных мы подбираем отопительные приборы и разрабатываем первый рабочий вариант проекта отопления, который отправляем Вам на согласование
4. В течение следующих 3-5 дней мы согласовываем с Вами необходимые детали, учитываем Ваши пожелания и вносим точечные корректировки, готовим спецификацию материалов и оформляем проект

Как видно, создание проекта системы отопления в компании СКК Инжиниринг — процесс недолгий, но зато весьма полезный.

Для того, чтобы заказать проект отопления частного дома, достаточно связаться с нами любым из доступных способов: по телефону, e-mail или через форму заявок с сайта.

Если Вам требуется срочная разработка проекта отопления, Вы можете скачать бланк Технического задания на проектирование (см. ниже), самостоятельно заполнить его и отправить нам через форму заявки сайта. Это может существенно ускорить процесс сбора информации и сократить сроки проектирования.

Бланк Технического задания на проектирование (скачать)

Примеры работ по проектированию отопления

Полный перечень работ по проектированию отопления вы можете посмотреть на странице

Обвязка котельной. Линия отопления

Радиаторное отопление. Аксонометрическая схема

Наполное отопление

Радиаторное отопление

Вентиляция. Аксонометрическая схема

Вентиляция цокольного этажа

Проект систем отопления частного деревянного загородного двухэтажного дома

Что подразумевается под таким планом, как проект отопления частного дома? Как разобраться самому с этим, если нет опыта в области проектирования и установки различных видов отопления? Постараемся ответить на эти вопросы в данной статье. Не будем углубляться в точные расчёты и термины, давайте рассмотрим более простую схему, которая будет понятна всем, кто желает разобраться, как сделать качественный проект отопления деревянного дома.

Проект отопления частного дома

Основные этапы проектирования

При проектировании отопительной системы для частного дома осуществляют несколько этапов работ:

1. Необходимо сделать точный расчёт обогревательной системы и определиться с технической частью;
2. Создать схемы оборудования;
3. Выбрать подходящие материалы, соответствующие схеме разводки отопления и отопительного оборудования. Это выполняется исходя из результатов вычислений, для каждой системы они будут свои. А также зависит от того, выберите вы бойлер или же котёл. Имеются и другие нюансы, когда вы делаете проект отопления загородного дома.

Порядок реализации проекта

Для того чтобы сделать качественный проект отопления дома и точный расчёт системы отопления, который будет соответствовать всем требованиям, во время работы необходимо придерживаться определённого порядка:

Во-первых, нужно сформировать техническое задание, в котором учитываются все детали и требования к отоплению в доме. Это очень важный этап и чтобы не было недоразумений в дальнейшей работе, очень важно определиться, что именно имеется ввиду.

Рекомендуем к прочтению:

Для создания проекта отопления, компания подрядчик предлагает клиенту заполнить «Опросный лист»

Во-вторых, проектирование отопления в частном доме требует сбора и формирования всех необходимых данных – снимаются показатели, необходимые для работы. Обязательно нужно учитывать, что абсолютно одинаковых проектов нет. Поэтому всё нужно делать точно, учитывая именно этот проект, это здание, не полагаясь на примеры. Бывает, что имеется ввиду малоэтажное строительство, которое возводится по стандартным типовым проектам, и, казалось бы, проектирование отопления загородного дома можно делать тоже по стандарту. Но необходимо учитывать, что каждый дом – индивидуален и он имеет свои требования к системе отопления.

В-третьих, рассчитать тепловую передачу. Для этого необходимо мастеру провести калькуляцию и определить, как лучше сделать схему, чтобы она полностью соответствовала всем требованиям. Основная задача – это найти то решение и осуществить проектирование отопления дома, которое обеспечит комфортную атмосферу во всём помещении.

В-четвёртых, выполнить чертежи. Это производится только после того, когда закончены все вышеприведённые пункты. Делать чертежи нужно с учётом ГОСТа и других необходимых документов.

В-пятых, оформить и сдать проект системы отопления загородного дома. Это заключительный этап в проектировании системы.

Чертеж системы отопления частного дома

Какие исходные данные нужны мастерам?

Необходимо выяснить более подробно и точно различные нюансы и пожелания для того чтобы в дальнейшем не возникло различных недовольств и конфликтов с разных сторон. Что именно нужно выяснить, делая проекты отопления домов? Ниже приведён краткий список по нужной информации.

Рекомендуем к прочтению:

• Обязательно следует знать, из каких материалов сделаны элементы здания, такие, как: кровля, оконные конструкции, перекрытия стен и так далее.
• Посмотрите план постройки и имеющихся разрезов.
• Возьмите проект отопления двухэтажного дома – дизайна здания, в котором указаны места для сантехнических точек.

Если вы что-то не знаете, нужно быстро проконсультироваться со специалистом, либо иным способом узнать все необходимое. Нужно продумать все нюансы, возникающие, когда вы осуществляете проектирование систем отопления частных домов, чтобы позже не возникло неприятных проблем. Вы должны определиться со своими пожеланиями и требованиями до того, как начнут выполняться работы.

Коэффициент теплопроводности различных строительных материалов

Хотелось бы напомнить, что мастера только исполняют, воплощают в реальность то, что говорят проекты систем отопления частного дома. А для того чтобы всё было сделано качественно и прослужило долго, нужно учитывать множество нюансов, начиная от требований и заканчивая материалами, из которых сделано здание, исходя из стандартов обустройства отопительной системы. Поэтому если вдруг вы пожелаете перенести батарею в другое место, это должно быть согласовано с проектом.

Можно заказать проектирование системы отопления дома у профессионалов. Однако стоит учесть, что специалисты не могут предугадать резких новых пожеланий своего заказчика.

Хотите ли вы поставить шкаф в нежелательном месте, где до этого было решено и обговорено разместить радиатор, или что-то ещё? Что мы хотим этим сказать? Перед тем, как затеять установку отопительной системы в доме, обязательно тщательно продумайте все нюансы, всю будущую систему, учитывая возможность возникновения различных проблем в будущем.

Когда вы только осуществляете проектирование системы отопления загородного дома, нужно учитывать и материалы, из которых построено здание, и погодные условия, и расположение дома, и тщательно подобрать подходящее оборудование. Конечно, стоит упомянуть, что выбирать нужно только из качественного, ведь сэкономив деньги сейчас, можно намного больше потратить потом, постоянно переделывая, ремонтируя систему.

Проект систем отопления (котельной) частного дома. Индивидуальное отопления и проектирование, тепловой расчет.

 Снабжение дома или коттеджа теплом и горячей водой начинается отнюдь не с выбора и подключения котла соответствующей мощности. Этому, в сущности, завершающему этапу теплоснабжения предшествует большая кропотливая работа по теплотехническим расчетам, проектированию и строительству котельной.

Приступая к изготовлению проекта котельной, специалисты компании Термо-Мир берут во внимание тепловые расчеты, а также вид топлива, используемого для получения тепла.

Монтаж отопления. Проект котельной

В зависимости от типа топлива котельные бывают:

• газовые — работают на природном, реже сжиженном газе
• жидкотопливные — функционируют на дизеле, мазуте либо отработанном масле
• твердотопливные — топятся углем, торфом, коксом, дровами, отходами деревообрабатывающей промышленности (пеллеты) и пр
• электрические
• комбинированные (рассчитанные на использование нескольких видов топлива)

 По местонахождению котельные классифицируются на:

• стационарные строения, стоящие отдельно от жилого или производственного здания
• блочно-модульные конструкции, расположенные в сборно-разборных мобильных модулях
• встроенные, которые занимают специально выделенные помещения внутри сооружения (сюда относятся также чердачные и крышные котельные)
• пристройки к зданию

Проектирование и последующий монтаж оборудования не зря считаются самыми важными этапами теплофикации дома, поскольку ошибки в проектах котельных часто оборачиваются ощутимыми финансовыми потерями. Именно поэтому выполнять проектные работы по оборудованию котельной обязательно должны специализированные организации.

Серьезная проектно-монтажная организация-подрядчик имеет полный комплект разрешительных на оборудование котельной документов. Проект отопления частного дома не может появиться на свет без составления технического задания, то есть полного перечня требований и пожеланий к устройству помещений.

На основании пакета документов, специалисты компании Термо-Мир разрабатывают и предлагают инженерные решения по оборудованию котельной, рассчитывают необходимую мощность котлов, нагрузки на отопление здания, проектируют горячее водоснабжение.

После получения технического задания, специалисты Термо-Мира рассчитывают и подбирают необходимое оборудование, выполняют рабочие чертежи котельной, а также необходимые пояснительные записки, далее проект согласовывают и сдают заказчику.

Составные документы проекта котельной

• ПЗ – пояснительная записка к проекту
• ТМ – часть проекта, посвященная теплотехнике
• ЭО – решения для электроснабжения, освещения
• КИП – раздел, в котором изложены принципы работы системы контрольно-измерительных приборов
• ГСВ – часть, посвященная внутреннему газоснабжению помещения
• ВК – раздел, предлагающий решения для устройства водопровода и канализации
• ОВ – решения по отоплению и вентиляции здания (помещения)
• ПМ ООС – совокупность мероприятий по расчетам воздействия работы котельной на окружающую среду
• УУТ – данные об узлах учета тепла
• АСУ – разработка проекта пожарной и охранной сигнализаций

В идеальном варианте, проектная организация не только согласует и производит регистрацию разработанного проекта в соответствующих госорганах, но и комплектует помещение оборудованием, производит монтаж, пуско-наладку, сдачу в эксплуатацию и последующее сервисное обслуживание. Все эти задачи успешно решает компания Термо-Мир.

Комплексный сервис позволяет нашим заказчикам сэкономить, а также получить уверенность в том, что все работы будут выполнены гарантированно качественно.

Специалисты компании Термо-Мир окажут следующие услуги по проектированию вашего дома:

• Тепловой расчет
• Гидравлический расчет системы
• Проект котельной
• Проект системы отопления
• Проектирование отопления коттеджа
• Проект системы теплых полов
• Проект системы водоснабжения и канализации

 При точном расчете нужно учитывать показатели, которые влияют на теплопотери:

• толщину перекрытий и стен и тип материала, из которого они изготовлены; порог крыши;
• высоту, тип и материал фундамента;
• площадь остекления и тип стеклопакетов;
• толщину стяжек, тип напольного покрытия;
• наличие или отсутствие дополнительных утеплителей

Более подробную информацию Вы всегда можете получить по телефону: (495) 256-25-40 или E-mail: termo543@mail. ru

Нужен ли проект отопления

Чертежи инженерных сетей отображают все принятые технические решения при проведении проектирования дома.
Визуальный образ будущей системы позволяет заказчику оценить плюсы и минусы предлагаемых вариантов отопления.
Модели и схемы, планы и трехмерные изображения помогают определить, насколько смонтированная система будет соответствовать ожиданиям заказчика.
Многие собственники жилья полагаются только на мастерство строителей и монтажников и задаются вопросом: нужен ли проект отопления?
Для небольших домов, в которых вся система отопления состоит из одного котла и четырех конвекторов проект можно и не делать.
Но когда речь заходит о сложных сетях, в которых применяются теплые полы, разные типы отопительных приборов, многоэтажная разводка и система автоматизации, обойтись без чертежей будет сложно.

Отопление частного дома

Кто занимается проектированием систем отопления?
Разработать грамотный проект, в котором будут учтены желания заказчика и требования нормативной документации, сможет только квалифицированный специалист.
Инженеры с высшим образованием имеют достаточный опыт в области проектирования внутридомовых коммуникаций.
Важно! В отличие от специалистов по системам газоснабжения, инженеры по отоплению не должны проходить обязательную аттестацию.
Именно поэтому владелец дома может заказать проект отопления не в проектной организации, а у частного специалиста.
Найти разработчика документации можно по объявлениям в Интернете или обратившись к одному из инженеров профильной организации.
Нередко магазины, специализирующиеся на продаже отопительной техники, содержат в штате одного-двух проектировщиков.
Перечень документов, необходимых для начала проектных работ

После того как выбор сделан, необходимо предоставить специалисту следующие данные:

— техническое задание, отражающее все требования заказчика;
— архитектурно-строительную часть проекта, включающую планы и разрезы этажей;
— информацию о материалах, из которых выполнены ограждающие конструкции здания;
— предпочтительные марки оборудования, арматуры и материалов.

Важно! Инженер сможет приступить к проектированию только после того, как получит всю указанную информацию.

Как происходит проектирование?

Основой для проектирования системы отопления частного дома станет техническое задание.
В нем заказчик должен максимально подробно описать свои требования и пожелания.
Для проектировщика важно иметь полное представление о приборах и методах отопления, источнике тепла, материалах и оборудовании, которые готов использовать хозяин дома.
Когда все пожелания будут услышаны и обсуждены, инженер приступает к работе.
На планах здания он наносит тепло-потребляющее оборудование, обозначает место установки источника тепла и определяет трассировку трубопроводов.

Объемная модель системы отопления

В качестве греющего оборудования в системе отопления рассматриваются напольные и подпольные радиаторы, регистры и теплые полы.
Ко всем приборам по одной трубе подводится тепло, а по второй отводится отработавший теплоноситель.
В проектах отопления частных домов применяются трубопроводы из разных материалов.
Вот уже 15 лет самыми часто применяемыми считаются полипропиленовые трубы с дополнительным усилением — их монтировать и обслуживать легче, чем металлические.
Кроме того, маленькое гидравлическое сопротивление существенно увеличивает срок службы полипропиленовой системы трубопроводов. Любые выступы и неровности задерживают грязь и окалину, увеличивая сопротивление участка трубы.
Эта характеристика в совокупности с сопротивлением прочих фитингов и оборудования влияет на необходимость установки насоса.
Источником тепла может быть котел, работающий на газе, дровах, паллетах, дизеле или электричестве.
Выбор оборудования зависит от общей нагрузки на отопительную систему дома и возможностей заказчика.
Рабочую мощность котла определяет проектировщик.  Для этого он вычисляет объем тепловых потоков, который теряется через ограждающие конструкции.
Полученная величина и будет искомой мощностью. Расчет выполняется на основании данных о строительных конструкциях дома, предоставленных заказчиком.
В результате вычислений инженер получает информацию о том, сколько тепла нужно подвести в каждое помещение дома.
При расстановке приборов отопления, он следит, чтобы теплотворная способность обогревателей целиком восполняла потери помещения.
Зная, где находятся потребители тепла и его источник, проектировщик объединяет их в общую систему.
Определившись с оборудованием и подтвердив работоспособность системы отопления расчетами, проектировщик подсчитывает количество материалов и изделий, которые необходимо купить.

Содержание проекта отопления частного дома

По окончании проектирования заказчик получает альбом технических решений. В нем содержатся следующие чертежи:
— лист общих данных, на котором указываются рекомендации по устройству системы отопления;
— планы этажей с разводкой труб, указанием мест установки отопительных приборов, котла, теплых полов и прочих элементов;
— разрезы и схемы системы отопления;
— монтажные узлы, отражающие способы подключения оборудования и трубопроводов;
— технические характеристики используемогов проекте оборудования;

— спецификация изделий и материалов.

Вывод

Нужен ли проект отопления? Нужен! Проект, отвечающий требованиям технических норм и пожеланиям заказчика, сможет выполнить только знающий специалист. При наличии требуемых исходных данных проектирование займет одну-две недели.

Проектирование систем отопления: расчет и подбор

Важность хорошего отопления для дома в условиях российских зим трудно переоценить. Если оно грамотно рассчитано, то станет залогом не только комфортного проживания, но и значительной экономии при оплате за энергоносители.

• Компания «Канал» предлагает профессионально выполнить проект отопления частного дома любого размера, этажности и любых конструктивных особенностей. Сотни домов в Ленинградской области оборудованы коммуникациями, проектирование и монтаж которых выполнены нашими специалистами.

Примеры проектов систем отопления
Проект отопления №1
Проект отопления №2
Проект отопления №3

Проектирование систем отопления дома связано с проведением ряда расчетов, которые берутся за основу при подборе оборудования. В состав проекта входит:

• гидравлический и теплотехнический расчеты;
• поэтажные планы расстановки оборудования;
• трассировка стояков и трубной разводки;
• пояснительная записка;
• спецификация оборудования.

Рабочее давление в системе отопления

Правильное давление – один из ключевых факторов в проектировании, влияющий на эффективность отопления. Это особенно важно для объектов, имеющих несколько этажей и большую площадь. Для частных домов оптимальная величина давления должна находиться в пределах 1,5-2,0 атм. За поддержание параметра отвечают циркуляционные насосы, которые могут быть частью теплогенерирующего оборудования или устанавливаются отдельно.

Гидравлический расчет системы отопления

Задачей гидравлического расчета является определение общего расхода теплоносителя, подбор оптимальных диаметров и длины трубопроводов, определения сопротивления и потерь на отдельных участках. На его основе можно грамотно сбалансировать работу всех участков. Это достигается подбором диаметров трубопроводов и установкой радиаторных клапанов. Полученные цифры берутся за основу и при определении оптимальной производительности циркуляционного насоса.

Расчет мощности котла отопления

Котел – это сердце отопительной системы, поэтому первое с чего начинается расчёт отопления в частном доме – это подбор мощности отопительного прибора.

Формула расчета:
Wк = (S х Wуд.):10
где Wк – тепловая мощность котла, S – общая отапливаемая площадь, Wуд. – удельная мощность на 10 м², учитывающая климатические условия региона (при проектировании домов в Санкт-Петербурге и Ленинградской области принимается из расчета 1,2 – 1,5 кВт).

Пример расчета отопления по площади:
Wк = (150 х 1,5) : 10 = 22,5 кВт
В этом примере мощность котла для дома площадью до 150 м² должна быть не меньше 23 кВт.

• Особый интерес у владельцев домов вызывают энергосберегающие технологии и автоматизация процессов. Проектирование систем с использованием такого оборудования значительно расширяют возможности по управлению затратами на коммунальные платежи. В некоторых случаях экономия может доходить до 30%.

Проектирование и монтаж систем отопления компанией «Канал» осуществляется в строгом соответствии с действующими строительными нормами и правилами, ГОСТами и другими нормативными документами. Осуществление авторского надзора на этапе монтажа позволит избежать многих ошибок и неточностей, негативно влияющих на производительность всей системы.

Закажите услугу on-line или
позвоните по телефону: (812) 954-28-80

Проектирование систем отопления | Нижний Новгород

Проектирование систем отопления | Нижний Новгород | Цена

      В настоящем разделе размещена справочная информация о стоимости разработки типовых проектов систем отопления.

Проект отопления частного дома.

Административного здания. Производственного помещения

Образец проекта отопления автосервиса

     В случае если Вам не требуется подготовка полного комплекта проектной документации вы можете заказать у нас разработку отдельных разделов в т.ч.: теплотехнический расчет или схему системы отопления.

График работы:
Пн-Пт с 09:00 до 18:00
Выходной день Сб-Вс

Все материалы представленные на сайте носят исключительно информационный характер и не являются публичной офертой.
Для уточнения стоимости работ вам необходимо обратится за консультацией к нашим специалистам.

ГК «АБРИС» — Проектирование инженерных систем
г. Нижний Новгород

тел. : 8 (831) 423-68-18
тел.: 8 (953) 415-35-97
E-mail: [email protected]

График работы:
Пн-Пт с 09:00 до 18:00
Выходной день Сб-Вс

ГК «АБРИС» — Проекты
инженерных систем
г. Нижний Новгород

Все материалы представленные на сайте носят исключительно информационный характер и не являются публичной офертой.
Для уточнения стоимости работ вам необходимо обратится за консультацией к нашим специалистам.

при покупке  оборудования в магазине

Скидка на проект 50%

Заказать
проект по тел.:
8 (953) 415-35-97
или
сделать заявку на электронную почту

Проектирование систем отопления для любого дома.

Проектирование систем отопления

ДАЛЬНЕЙШИЕ ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

ДАЛЬНЕЙШИЕ ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

Следующий этап проектирования — определение того, что есть у заказчика. Здесь имеется в виду общая площадь дома. На что влияет этот показатель?

Существует прямая связь между площадью дома и его энергоемкостью.Чем больше площадь самого объекта, тем больше энергии требуется на его обслуживание. И наоборот — чем меньше площадь дома, тем меньше энергии уйдет на его обогрев.

Когда этот показатель учтен при проектировании и монтаже систем отопления, мы переходим к анализу коммуникаций, которые подключены к этому дому. Если это электричество, то мы узнаем его мощность. Также объект может быть подключен к центральному газопроводу. Часто мы сталкиваемся с ситуациями, когда нет ни того, ни второго варианта.Тогда логичным будет поиск наиболее подходящих предложений среди альтернативных источников энергии: твердотопливные или пеллетные котлы и т. Д.

Дальнейшее развитие происходит после оценки пожеланий клиента и его финансовых возможностей при реализации выбранного варианта. Потому что в наших силах спроектировать систему на основе хорошего теплового насоса, но если заказчик не готов вкладывать средства в его реализацию, то это не стоит потраченного времени. В этом случае уважительное отношение с обеих сторон упрощает переговоры и улучшает конечный результат.

На данном этапе нам важно понять точку зрения клиента и получить его одобрение, чтобы быть уверенным, в каком направлении мы будем двигаться дальше. Заказчик получает несколько вариантов с различными техническими решениями и оборудованием, начиная от классической системы с газовыми конденсационными котлами Viessmann Vitodens 100-W или Viessmann Vitodens 200-W до тепловых насосов воздух-вода, геотермальных насосов IDM. По концепции подбираем котельную и прикидываем, какая система отопления лучше всего подходит для того или иного объекта.

В системе отопления любого типа (газовой или с воздушным / геотермальным тепловым насосом) следует обращать внимание на источники, которые будут вырабатывать тепловую энергию — радиаторы, конвекторы, теплые полы, фанкойлы. Все оговаривается с клиентом в процессе консультации. Итак, мы выясняем, на чем следует сосредоточиться и каким должен быть результат.

Солнечное водонагревание | WBDG

Введение

На этой странице

ЭТА СТРАНИЦА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ

На водяное отопление приходится значительная часть энергии, потребляемой многими жилыми, коммерческими, институциональными и федеральными объектами.В целом по стране примерно 18% энергии, потребляемой в жилых домах и 4% в коммерческих зданиях, приходится на нагрев воды. Солнечные водонагревательные системы, в которых для нагрева воды используется энергия солнца, а не электричество или газ, могут эффективно обслуживать до 80% потребностей в горячей воде без затрат на топливо или загрязнения окружающей среды и с минимальными затратами на эксплуатацию и техническое обслуживание (O&M). Солнечное водонагревание в настоящее время составляет менее 1% потенциального рынка водонагревания (около 1% жилых домов имеют солнечное водонагревание, что обеспечивает около двух третей потребностей каждого здания в нагреве воды).

Солнечные водонагревательные системы могут эффективно использоваться на всей территории Соединенных Штатов на объектах, которые имеют подходящую крышу, ориентированную почти на юг, или близлежащие незатененные участки для установки коллектора. В различных типах зданий могут использоваться солнечные системы нагрева воды, включая бассейны, жилые дома, отели, прачечные, больницы, тюрьмы и кухни. Солнечные водонагревательные системы наиболее рентабельны для объектов со следующими характеристиками:

• Нагрузка на нагрев воды постоянна в течение года (летом не работает)
• Нагрузка на водонагреватель постоянна в течение недели (используйте солнечное тепло каждый день)
• Стоимость топлива, используемого для нагрева воды, высока (примеры включают электричество, которое составляет 46% рынка водяного отопления, и пропан, который составляет 2% рынка в удаленных местах)
• Солнечный климат (полезно, но не обязательно — в 2003 году тремя крупнейшими рынками были Флорида, Калифорния и Нью-Джерси).

Этот обзор предназначен для предоставления конкретных подробностей для федеральных агентств, рассматривающих солнечные технологии нагрева воды как часть нового строительного проекта или капитального ремонта.

Описание

Солнечная система водяного отопления состоит из нескольких основных компонентов, в том числе:

• Солнечные коллекторы
• Тепловой накопитель
• Системные органы управления / контроллер
• Резервный водонагреватель обычный.

Солнечный водонагреватель — это надежная технология возобновляемой энергии, используемая для нагрева воды.Солнечный свет падает и нагревает поверхность поглотителя в солнечном коллекторе или собственно резервуаре для хранения. Либо теплоноситель, либо реальная питьевая вода, которая будет использоваться, протекает по трубам, прикрепленным к абсорберу, и забирает тепло от него (системы с отдельным контуром теплоносителя включают теплообменник, который затем нагревает питьевую воду. ) Нагретая вода хранится в отдельном баке для предварительного подогрева или в обычном баке водонагревателя до тех пор, пока не понадобится. Если необходимо дополнительное тепло, оно вырабатывается электричеством или ископаемым топливом с помощью традиционной системы водяного отопления.

Накопление тепла обычно требуется, чтобы связать синхронизацию прерывистого солнечного ресурса с синхронизацией нагрузки горячей водой. Как правило, достаточно от 1 до 2 галлонов воды для хранения на квадратный фут площади коллектора. Если используется теплообменник на стороне нагрузки, для хранения может использоваться питьевая вода или непитьевая вода. Для небольших систем хранилище чаще всего осуществляется в виде стальных резервуаров, облицованных стеклом.

Активные системы имеют регулятор «дельта-Т» (разность температур) для запуска и остановки насосов.Если температура на выходе из солнечного коллектора превышает температуру на дне накопительного бака на заданную величину, например, на 6 ° C или 42,8 ° F, контроллер запускает насос. Когда эта разница температур падает ниже другого установленного значения, например, 2 ° C или 35,6 ° F, контроллер останавливает насосы. Контроллер также будет иметь функцию верхнего предела для отключения насосов, если температура в накопительном баке превышает третье значение, например, 90 ° C или 194 ° F. Из-за простоты и невысокой стоимости контроллера дельта-T целесообразно сохранять средства управления независимыми от какой-либо системы управления энергопотреблением всей установки, хотя желательно включать некоторые показатели производительности системы, такие как выходной сигнал измерителя Btu или предварительный нагрев. датчик температуры бака в системе управления зданием.

Солнечные водонагреватели экономят энергию, предварительно нагревая воду до обычного водонагревателя. Солнечные системы горячего водоснабжения обычно рассчитаны на от 40% до 70% нагрузки по нагреву воды. Резервный обычный нагреватель по-прежнему необходим для удовлетворения 100% пикового спроса на горячую воду в целом, особенно в пасмурные дни или когда солнечная система не работает.

Типы и стоимость технологий

Типы коллекторов

Хотя все солнечные водонагревательные системы используют один и тот же основной метод улавливания и передачи солнечной энергии, они делают это с помощью трех специальных технологий, которые различают разные коллекторы и системы.Различия важны, потому что разные потребности в нагреве воды в разных местах лучше всего удовлетворяются с помощью определенных типов коллекторов и систем.

Материалы и компоненты, используемые в солнечных водонагревательных системах, различаются в зависимости от ожидаемого диапазона рабочих температур.

Низкотемпературные системы (неглазурованные) обычно работают при низкой температуре, до 18 ° F (10 ° C) выше температуры окружающей среды, и чаще всего используются для обогрева плавательных бассейнов. Часто вода в бассейне холоднее воздуха, и изоляция коллектора была бы контрпродуктивной.Низкотемпературные коллекторы изготавливаются из полипропилена или других полимеров со стабилизаторами ультрафиолета. Проходы для воды в бассейне отформованы непосредственно в пластине абсорбера, и вода в бассейне циркулирует через коллекторы с помощью циркуляционного насоса фильтра бассейна. По состоянию на 2004 год обогреватели для бассейнов стоили от 10 до 40 долларов за квадратный фут.

Небольшой образец неглазурованного низкотемпературного солнечного коллектора, показывающий проточные каналы и коллекторную трубу.

Небольшой образец среднетемпературного плоского пластинчатого коллектора, показывающий покровное стекло, изоляцию, медную пластину-поглотитель и проточные каналы.

Среднетемпературные системы производят воду на 18–129 ° F (на 10–50 ° C) выше наружной температуры и чаще всего используются для нагрева воды для бытового потребления. Однако также можно использовать солнечные водонагревательные коллекторы средней температуры для отопления помещений в сочетании с конвекционными змеевиками с принудительной вентиляцией или лучистыми полами.

Среднетемпературные коллекторы обычно представляют собой плоские пластины, изолированные покровным стеклом с низким содержанием железа и изоляцией из стекловолокна или полиизоцианурата. Отражение и поглощение солнечного света в покровном стекле снижает эффективность при низких перепадах температур, но требуется, чтобы стекло сохраняло тепло при более высоких температурах.Используется медная пластина поглотителя с приваренными к ребрам медными трубками. Чтобы уменьшить потери на излучение коллектора, пластина поглотителя часто обрабатывается селективной поверхностью из черного никеля, которая имеет высокую поглощающую способность в коротковолновом солнечном спектре, но низкую излучательную способность в длинноволновом тепловом спектре. По состоянию на 2004 год среднетемпературные системы стоили от 90 до 120 долларов за квадратный фут площади коллектора.

Крупным планом — вакуумированная стеклянная трубка с черной медной абсорбирующей пластиной внутри.

В высокотемпературных системах используются вакуумные трубки вокруг приемной трубки для обеспечения высокого уровня изоляции и часто используются фокусирующие изогнутые зеркала для концентрации солнечного света.Высокотемпературные системы требуются для абсорбционного охлаждения или выработки электроэнергии, но они также используются для среднетемпературных применений, таких как коммерческое или общественное водяное отопление. Из-за механизма слежения, необходимого для удержания фокусирующих зеркал обращенными к солнцу, высокотемпературные системы обычно очень большие и устанавливаются на земле рядом с объектом. Сами вакуумные трубчатые коллекторы стоят около 75 долларов за фут², но использование изогнутых зеркал и экономия на масштабе позволяют снизить эту стоимость для систем большого размера до относительно низкой стоимости — от 40 до 70 долларов за фут² (2004 г.).

Эффективность солнечного коллектора варьируется в зависимости от того, насколько высокая температура на входе коллектора относительно температуры окружающего воздуха. На следующем рисунке показаны типичные кривые КПД для трех типов коллекторов. Обратите внимание, что недорогие неглазурованные коллекторы очень эффективны при низких температурах окружающей среды, но эффективность очень быстро падает при повышении температуры. Они предлагают наилучшие характеристики для низкотемпературных применений, но для эффективного достижения более высоких температур требуются застекленные коллекторы.Вакуумные трубы необходимы для достижения более высоких температур воды, что необходимо для охлаждения и некоторых промышленных технологических процессов нагрева.

КПД типовых коллекторов

Типы солнечных водонагревательных систем

Типы солнечных водонагревательных систем подразделяются на следующие типы:

• Действует . Требуется электроэнергия для активации насосов и / или органов управления.
• Пассивный . Для циркуляции нагретой воды полагается на плавучесть (естественная конвекция), а не на электроэнергию.Системы Thermosyphon размещают резервуар для хранения над солнечным коллектором, в то время как коллекторы со встроенным коллектором-накопителем размещают накопитель внутри коллектора.
• Прямой . Нагревает питьевую воду прямо в коллекторе.
• Косвенный . Нагревает пропиленгликоль или другой теплоноситель в коллекторе и передает тепло питьевой воде через теплообменник.

Типы солнечных водонагревательных систем

Затраты на технологии

Стоимость системы будет варьироваться в зависимости от географического положения, использования воды и тарифов на коммунальные услуги.Установленные затраты на квадратный фут для коллекторов варьируются от 10 долларов для низкотемпературных систем, используемых для обогрева бассейнов, до 225 долларов для отдельных небольших систем для жилых помещений. Наименьшая стоимость достигается при использовании больших центральных систем отопления, используемых для обогрева больших объектов с потребностями в воде большого объема и высокой температуры. Однако большинство систем застекленного водяного отопления находятся в диапазоне установленных затрат от 60 до 150 долларов за квадратный фут площади коллектора. Системы нового строительства обычно имеют лучшую экономику, чем проекты модернизации, из-за меньших затрат на установку.Новые недорогие пластиковые комплекты для солнечного нагрева воды значительно снизили затраты на установку, но они не работают так же хорошо, как некоторые традиционные системы в условиях более высоких температур.

Стоимость будет зависеть от географического положения и размера системы. Установленные затраты на квадратный фут для полных систем варьируются от 60 долларов за квадратный фут для большой системы в месте с конкурентоспособной солнечной промышленностью до 225 долларов за квадратный фут для небольшой системы в удаленном месте. Стоимость также зависит от типа системы: неглазурованные низкотемпературные коллекторы стоят намного дешевле, чем лучше изолированные.

Приложение

Решая, подходят ли солнечные водонагревательные системы для конкретного строительного проекта, необходимо учитывать несколько факторов. Солнечные водонагревательные системы пригодны для многих приложений по всей стране, но особое внимание следует уделить проектам, в которых:

• Избегаемые затраты на энергию высоки (газ недоступен, тарифы на электроэнергию выше 0,034 доллара США / кВтч)
• Существует надежная и постоянная потребность в горячей воде (например, в жилых помещениях, лабораториях или больницах).
• На наклонной поверхности достаточно высокая среднесуточная интенсивность солнечной радиации (более 4.5 кВтч / м² / день — хотя, если предотвращенные затраты достаточно высоки, солнечный водонагреватель эффективен в большинстве климатических условий)
• Энергетическая безопасность важна (например, на международной базе, где поставки энергии могут быть прерваны).

Для крупных объектов чаще всего используются активные непрямые системы. Для небольших предприятий в мягком климате с умеренной угрозой замерзания пассивные прямые или косвенные системы также являются жизнеспособным вариантом.

Руководство Федеральной программы энергоменеджмента (FEMP) по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию об оценке вариантов использования возобновляемых источников энергии.

Экономика

Экономия денег от установки солнечного водонагревателя зависит от множества факторов, включая климат, количество горячей воды, потребляемой в данном месте, затраты на обычное топливо, требуемую температуру воды и производительность системы. Однако в среднем установка солнечного водонагревателя снизит счета за нагрев воды на 50-80%.

Общее практическое правило для федеральных предприятий состоит в том, что солнечная установка для нагрева воды окупается в течение 10–15 лет при установке против электричества.В соответствии с Законом об энергетической независимости и безопасности 2007 года ожидаемый срок службы солнечной водонагревательной системы, используемой для анализа жизненного цикла, составляет 40 лет, что означает, что предприятие может рассчитывать на 30 лет «бесплатной» энергии.

Системы нового строительства обычно имеют лучшую экономичность, чем проекты модернизации, из-за меньших затрат на установку. Новые недорогие пластиковые комплекты для солнечного нагрева воды значительно снизили затраты на установку, но они не работают так же хорошо, как некоторые традиционные системы в условиях высоких температур и большого объема.Для федеральных объектов установка возобновляемой энергии должна окупаться в течение срока службы системы, включая время / стоимость денег, чтобы она была рентабельной. Ключевой параметр — отношение сбережений к инвестициям. Отношение сбережений к инвестициям более 1,0 было бы рентабельным. Федеральные стандарты анализа затрат жизненного цикла изложены в положении 10 C.F.R. Статья 436.

Агентства часто могут улучшить экономику системы и получить доступ к дополнительным стимулам, когда используются альтернативные механизмы финансирования проектов.Среди вариантов финансирования проектов в области возобновляемых источников энергии — контракт на энергосбережение и программы коммунальных услуг. FEMP заключила бессрочные контракты на количество, по которым любое федеральное агентство может оформлять заказы на поставку солнечных водонагревательных систем в рамках контракта на энергосбережение. Некоторые коммунальные предприятия предлагают скидки, аренду или другие программы солнечного нагрева воды.

Руководство

FEMP по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о финансировании проектов использования возобновляемых источников энергии для федеральных строительных проектов.

Полный список стимулов представлен в Базе данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности (DSIRE). Свяжитесь с местной коммунальной компанией для получения более подробной информации.

Оценка доступности ресурсов

Несколько факторов влияют на то, есть ли у участка хороший ресурс для солнечного нагрева воды. Во-первых, количество солнечного излучения, которое получает сайт. Первая карта показывает базовую солнечную радиацию, доступную в Соединенных Штатах. Как отмечалось ранее, многие объекты со средней интенсивностью солнечной радиации выше 4.5 кВтч / м² в день следует тщательно рассмотреть для солнечного нагрева воды.

Но даже участок с менее привлекательными солнечными ресурсами может иметь хороший потенциал для солнечного нагрева воды, если компенсируемый им тариф на электроэнергию достаточно высок или имеются стимулы. Чтобы изобразить это, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) составила серию карт, которые объединяют солнечные ресурсы с предполагаемой стоимостью системы и отображают факторы, необходимые для обеспечения рентабельности системы. Эти карты доступны для систем, которые будут компенсировать использование электроэнергии, и для систем, которые будут компенсировать использование природного газа.

В качестве примера на двух приведенных ниже картах показаны тарифы на электроэнергию, необходимые для обеспечения рентабельности системы солнечного нагрева воды. Одна карта предполагает стоимость установленной системы в 75 долларов за квадратный фут площади коллектора (вероятно, для более крупной коммерческой системы), а вторая предполагает стоимость в 150 долларов за квадратный фут (меньшая система). Первая карта показывает, что большая часть страны могла бы с минимальными затратами использовать солнечное нагревание воды по цене 75 долларов за фут², если компенсационная стоимость электроэнергии превышает 0,06 доллара за киловатт-час. Доступные стимулы улучшат это еще больше.

Тарифы на электроэнергию, необходимые для создания рентабельной системы солнечного нагрева воды по цене 75 долл. / Фут². На этой карте не учтены доступные финансовые стимулы.

Вторая карта также включает льготы, доступные для федеральных агентств. Даже при повышенных системных затратах тарифы на электроэнергию ниже 0,05 долл. США / кВтч позволят обеспечить рентабельный солнечный нагрев воды в Аризоне или Висконсине, но системе в Вайоминге, возможно, потребуется компенсировать розничный тариф на электроэнергию в размере 0,09–0,11 долл. США / кВтч, чтобы обеспечить безубыточность.Конечно, ставки безубыточности значительно изменяются, если стоимость системы отличается от предположений карт или если стимулы меняются от изображенных.

Тарифы на электроэнергию, необходимые для создания рентабельной системы солнечного нагрева воды стоимостью 150 долл. / Фут². Эта карта учитывает финансовые стимулы.

Инструменты анализа

Чтобы определить, является ли проект возможным кандидатом на использование солнечной энергии для нагрева воды, агентства могут использовать программу Federal Renewable Energy Screening Assistant.Этот программный инструмент на базе Microsoft Windows, разработанный NREL, проверяет федеральные проекты в области возобновляемых источников энергии на предмет экономической целесообразности. Он также оценивает многие возобновляемые технологии, включая солнечное водонагревание, фотоэлектрическую энергию и ветер. Несколько более подробный инструмент скрининга предоставляется RETScreen International.

После того, как предварительная жизнеспособность будет установлена, в конечном итоге потребуется оценить производительность системы для получения более точных инженерных данных и экономического анализа.Это может быть выполнено с помощью программного обеспечения для ежечасного моделирования или с помощью методов ручной корреляции на основе результатов ежечасного моделирования. Для этой задачи рассмотрите возможность использования:

• F-CHART, метод корреляции, доступный в Университете Висконсина
• TRNSYS, программа моделирования переходных систем, доступная в Университете Висконсина.

Рекомендации по проектированию

Солнечные водонагревательные системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать стоимость жизненного цикла.Разработка системы, обеспечивающей 100% нагрузки солнечной энергией, никогда не будет экономически выгодной из-за чрезмерных вложений в площадь коллектора и объем хранилища. Стоимость жизненного цикла может быть минимизирована за счет разработки системы, которая выдерживает 100% нагрузки в самый солнечный день года. Такая система обычно обеспечивает около 70% годовой нагрузки. Другие конструктивные особенности включают техническое обслуживание, защиту от замерзания, защиту от перегрева, эстетику крепления коллектора и ориентацию. Кроме того, программы скидок на коммунальные услуги могут налагать дополнительные требования к конструкции.Например, солнечная система нагрева воды на Гавайях должна соответствовать 90% нагрузки, чтобы иметь право на скидки от компании Hawaiian Electric Company.

При проектировании солнечной системы водяного отопления рекомендуются определенные шаги. Во-первых, важно обеспечить правильное расположение солнечных коллекторов. Наилучшая годовая отдача энергии достигается при обращении к экватору с наклоном вверх от горизонтали, равным местной широте. Недавние исследования показывают, что адекватные характеристики могут быть получены при углах наклона и ориентации, которые значительно отличаются от этого.

В континентальной части США коллекторы должны быть повернуты в пределах 30 ° от истинного (немагнитного) юга для максимальной производительности. Также важно оптимизировать наклон собирающей решетки. Поверхности, наклоненные вверх от горизонтали под углом минус 15 ° к широте, максимизируют приток солнечной энергии летом, но снижают приток энергии зимой. Поверхности, наклоненные вверх на широту плюс 15 °, максимизируют приток солнечной энергии зимой и обеспечивают более равномерную подачу солнечной энергии в течение всего года. Угол наклона, равный местной широте, обеспечивает близкий к максимальному круглогодичному приросту солнечной энергии и обычно подходит для солнечного нагрева воды.Обычно приемлемо монтировать коллекторы заподлицо на скатной крыше и как можно ближе к оптимальной ориентации, чтобы снизить затраты на установку и улучшить внешний вид. Карты и таблицы солнечных ресурсов США размещены в Центре данных по возобновляемым ресурсам NREL.

Во-вторых, повреждение может быть вызвано замерзанием воды в проточных каналах коллектора или соединительном трубопроводе. Существует несколько стратегий защиты от замораживания. Наиболее распространенным является циркуляция раствора пропиленгликоля (никогда не используйте токсичный этиленгликоль) и воды в коллекторном контуре непрямой системы.Другая стратегия состоит в том, чтобы слить воду из коллектора обратно в сливной резервуар, размер которого позволяет вместить всю жидкость контура коллектора. Такая конфигурация с обратным сливом имеет дополнительное преимущество, заключающееся в защите системы от чрезмерных температур, если потребление горячей воды снижается из-за сезонного использования, реконструкции или отпуска. Там, где замерзание не является обычным явлением, функция контроллера, которая обеспечивает циркуляцию воды в контуре коллектора, когда температура приближается к нулю, в сочетании со значениями защиты от замерзания может быть адекватной, но может значительно снизить полезный выигрыш в энергии.

Еще одним шагом является создание регулирующего клапана и возможности байпаса. Клапан темперирования очень важен для обеспечения подачи воды с постоянной температурой в краны, даже когда накопление солнечной энергии значительно превышает заданное значение водонагревателя. Байпасные трубопроводы и клапаны позволяют обычной системе обеспечивать горячую воду, если солнечная система отопления по какой-либо причине не работает.

Наконец, необходимо проводить периодическое обслуживание всех систем. Проверьте наличие явных повреждений, таких как сломанное остекление коллектора или влажная изоляция труб.Проверьте pH и точку замерзания теплоносителей. Сравните датчики контрольной температуры с термометрами, чтобы убедиться, что датчики работают. Также не забудьте проверить правильность работы насоса и других функций системы. Чтобы выполнить простой комплексный тест, проверьте температуру резервуара для предварительного нагрева — после солнечного дня в нем должно быть жарко. Более подробные количественные тесты можно найти в руководствах по проектированию ASHRAE. Для получения дополнительной информации см. Страницы «Ввод здания в эксплуатацию и техническое обслуживание, ориентированное на надежность».

В частности, при интеграции солнечной системы водяного отопления в более крупный строительный проект обязательно:

• Включить солнечные батареи на крыше с выходом на южную сторону в архитектурную программу и конструктивный дизайн
• Спроектировать крышу, чтобы выдержать дополнительный вес солнечных водонагревательных панелей, включая их физический вес и ветровую нагрузку
• Рассмотрите интегрированные солнечные тепловые конструкции крыши
• Свести к минимуму проникновение в крышу
• Обеспечить достаточно места в помещении для нагревательного оборудования для размещения баков для солнечного отопления, насосов и оборудования
• Обеспечить проход для водопровода и проводки от крыши до помещения с оборудованием
• При включении обогрева помещений вместе с подогревом воды, интегрируйте солнечную тепловую систему с системой отопления здания через теплообменник для отопления помещений

Для больших систем более низкая стоимость обычно достигается за счет установки солнечных коллекторов на незатененном участке земли рядом со зданием и рядом с отопительным оборудованием для предотвращения потерь.

Превосходное руководство по проектированию и установке промышленных солнечных водонагревателей было выпущено в 1980-х годах компанией ASHRAE на основе опыта использования активной солнечной энергии в рамках программы «Солнечная энергия в федеральных зданиях». Эти три тома охватывают проектирование, установку и подготовку к эксплуатации и техническому обслуживанию вручную и доступны в Solar Rating and Certification Corporation.

Эксплуатация и обслуживание

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание каждой солнечной системы водяного отопления оцениваются в половину от 0.5–2% от начальной стоимости в год, в зависимости от типа и конструкции системы. Oamp; M аналогичен тому, который требуется для любого контура водяного отопления, и может быть предоставлен персоналом объекта с привлечением экспертов, если что-то выйдет из строя. Регулярно плановое ТО включает:

• Проверка солнечных коллекторов и рам на предмет повреждений и определение местоположения сломанных или протекающих трубок для замены
• Проверка правильности положения всех клапанов
• Проверка и уход за изоляцией труб и защитными материалами для минимизации потерь и поддержания защиты от замерзания
• Проверка затяжки монтажных разъемов и ремонт любых изогнутых или корродированных монтажных компонентов
• Определение того, затеняют ли массив какие-либо новые объекты, такие как рост растений, и, если возможно, переместить их
• Ежегодная очистка массива простой водой или мягким средством для мытья посуды (не используйте щетки, любые типы растворителей, абразивов или агрессивных моющих средств)
• Проверка всех соединительных трубопроводов на герметичность и ремонт поврежденных компонентов
• Проверка сантехники на предмет коррозии
• Наблюдение за рабочими показателями температуры и давления для обеспечения правильной работы насосов и органов управления
• Обеспечение работы насоса в солнечный день, а не ночью
• Использование инсоляционного измерителя для измерения падающего солнечного света и одновременного наблюдения за температурой и выходом энергии на лицевой панели контроллера.Сравните эти показания с исходной эффективностью системы (дополнительные тесты см. В руководствах ASHRAE).
• Проверка индикаторов состояния лицевой панели контроллера и сравнение индикаторов с измеренными значениями
• Документирование всех операций по эксплуатации и техническому обслуживанию в рабочей книге и предоставление этой рабочей книги всему обслуживающему персоналу
• Ежегодная промывка резервуара для хранения питьевой воды от отложений
• Промывка и заливка теплоносителя каждые 10 лет
• Промывка системы для удаления накипи из-за плохого качества воды при необходимости (только части системы с питьевой водой)
• Замена расходуемого анода в резервуаре для хранения при необходимости.

Дополнительное обслуживание может включать замену отключенных датчиков температуры, замену конденсаторов и двигателей насоса, устранение утечек или повреждений от замерзания, а также замену стекла, разбитого градом или вандализмом. В какой-то момент — обычно более 10 лет — может потребоваться замена резервуара.

Особые соображения

Особые соображения, которые следует учитывать при проектировании и установке солнечных систем горячего водоснабжения, включают доступ к солнечным батареям, права на использование солнечной энергии, а также соответствующие нормы и стандарты.

Доступ к солнечной энергии и права на солнечную энергию

Законы о доступе к солнечной энергии защищают право потребителя устанавливать и эксплуатировать системы солнечной энергии в доме или на предприятии, включая доступ собственности к солнечному свету. Доступ к солнечному свету относится к способности одного объекта недвижимости продолжать получать солнечный свет через границы участка без препятствий со стороны ближайшего дома или здания, ландшафта или других препятствий. Наиболее распространенные типы законов о доступе к солнечной энергии — это сервитут и права на использование солнечной энергии.

Сервитут на солнечной энергии дает владельцам солнечных энергетических систем право на постоянный доступ к солнечному свету без препятствий со стороны соседской собственности и предотвращает будущую застройку собственности, которая может ограничить доступ к солнечной энергии.Соглашения об установлении солнечного сервитута должны быть в письменной форме и подлежат тем же требованиям регистрации и индексации, что и другие имущественные права. В большинстве договоров об установлении солнечного сервитута предусмотрены следующие элементы:

• Описание . Размеры сервитута, включая вертикальные и горизонтальные углы и необходимые часы солнечного света, в течение которых близлежащие здания, растительность или другие сооружения не могут препятствовать попаданию прямого солнечного света в солнечную энергетическую систему.
• Ограничения .Ограничения, накладываемые на ландшафтный дизайн и растительность, конструкции и другие объекты, которые могут ухудшить или затруднить прохождение солнечного света через сервитут и повлиять на работу солнечной энергетической системы.
• Условия . Условия, если таковые имеются, в соответствии с которыми сервитут может быть пересмотрен или прекращен.

Права на использование солнечной энергии обеспечивают защиту домов и предприятий, ограничивая или запрещая частные ограничения (например, договоренности и подзаконные акты соседства, постановления местных органов власти и строительные нормы) на установку систем солнечной энергии.Около дюжины штатов приняли законы о правах на солнечную энергию, которые ограничивают ограничения, которые могут накладываться соглашениями соседства и / или местными постановлениями на установку солнечного оборудования. Законы различаются по положениям о защите солнечного оборудования, типам покрываемых зданий, применимости к новому и существующему строительству и обеспечению соблюдения прав. Расплывчатые или отсутствующие положения в законах о правах на солнечную энергию привели к судебным искам и задержкам в ряде штатов.

Использование солнечного нагрева воды в соответствии с директивами администрации:

• Исполнительный указ 13693 «Планирование обеспечения устойчивости федерального правительства в следующем десятилетии»
• Закон об энергетической политике 1992 года (EPAct) предписывает агентствам:
  • «включают возобновляемые источники энергии [например, солнечное нагревание воды] наряду с мерами по повышению энергоэффективности» (раздел 542 Закона о национальной политике в области энергосбережения),
  • «демонстрируют новые технологии и включают экологические преимущества, такие как сокращение выбросов парниковых газов, в критерии отбора демонстрационных технологий» (Раздел 549),
  • «включают рекомендации по рентабельным проектам использования возобновляемых источников энергии» (Раздел 550).
• Закон об энергетической политике 2005 г. (EPACT), который требует, чтобы федеральные предприятия удовлетворяли 30% своих потребностей в горячей воде за счет солнечной энергии, при условии, что это будет рентабельно в течение всего срока службы системы.
• Указ Президента № 13514, который расширяет требования к сокращению потребления энергии и производительности EISA 2005 и последующих нормативных актов.

Установить все солнечное водонагревательное оборудование в соответствии с отраслевыми стандартами, в том числе:

Дополнительные ресурсы

Сертификат установщика солнечного отопления

Североамериканский совет сертифицированных специалистов по энергетике (NABCEP) обеспечивает добровольную сертификацию установщиков слуховых аппаратов на солнечных батареях.Сертификация установщика солнечного отопления — это добровольная сертификация, которая обеспечивает набор национальных стандартов, по которым установщики солнечного отопления, обладающие навыками и опытом, могут выделиться среди своих конкурентов. Сертификация обеспечивает определенную степень защиты общественности, давая им возможность оценивать компетентность практикующих специалистов.

Программы сертификации оборудования

Solar Rating and Certification Corporation (SRCC) — независимая некоммерческая торговая организация, которая создает и внедряет программы сертификации солнечного оборудования и стандарты рейтинга.SRCC сертифицирует сборщиков и публикует рейтинги производительности и уравнения эффективности сборщиков (необходимые для прогнозирования производительности системы в целом) в соответствии со своим стандартом OG-100. SRCC разработала рейтинг и программу сертификации солнечных водонагревательных систем, сокращенно OG300, для повышения производительности и надежности солнечных продуктов. Сводка сертифицированных SRCC рейтингов солнечных коллекторов и водонагревательных систем, в которой перечислены характеристики сертифицированной продукции, доступна бесплатно.

Сайты

• Управление энергетической информации выпускает очень подробные отчеты о солнечной энергетике и использовании солнечного нагрева воды, включая отчет о деятельности производителей солнечных коллекторов.
• Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) предоставляет обширную информацию о солнечном нагреве воды, включая отличные карты и таблицы солнечных ресурсов в США и во всем мире.
• Ассоциация производителей солнечной энергии предлагает каталог производителей, дистрибьюторов, подрядчиков и консультантов по проектированию для производства горячей воды с использованием солнечной энергии. Есть также несколько государственных глав ОВОС, которые являются полезными ресурсами и источниками региональных участников торгов по проектам.
• Solar Rating & Certification Corporation — это некоммерческая организация, которая предоставляет авторитетные рейтинги производительности, сертификаты и стандарты для солнечной тепловой продукции с целью защиты и предоставления рекомендаций потребителям, поставщикам стимулов, правительству и отрасли.
• Solar-Estimate — это бесплатная государственная служба, предлагающая инструменты для оценки солнечной энергии и поддерживаемая Министерством энергетики и Комиссией по энергетике Калифорнии.
• Министерство энергетики США, Федеральная программа управления энергопотреблением, выпустило несколько публикаций, включая Федеральное технологическое предупреждение о солнечном водонагревании и тематические исследования. FEMP также периодически проводит учебные курсы под названием «Реализация проектов в области возобновляемых источников энергии» с двухчасовым модулем, посвященным солнечному нагреву воды.Расписание всех тренингов FEMP доступно на сайте выше.

9 архитектурных альтернатив для обогрева вашего дома во время морозов

Когда климат резко меняется, возникает серьезный вопрос: как нам согреться? Для большинства людей ответ заключается не более чем в беге по дому и установке термостата на «максимум». Но по многим причинам традиционная система отопления, работающая на жидком топливе, быстро становится устаревшим, дорогим и вредным средством поддержания нас в хорошем состоянии в зимние месяцы.Сжигание нефти как источника тепла является одним из основных факторов изменения климата. Не говоря уже о том, что ископаемое топливо становится все более недоступным из-за высокой стоимости (и воздействия на окружающую среду) производства, в то время как неэффективные конструкции зданий приводят к резкому увеличению счетов за отопление.

Но масляное отопление — не единственный способ обеспечить теплый дом. Следующие стратегии помогут вам пережить глубокую заморозку, не нанося вреда вашему кошельку, с помощью некоторых простых дизайнерских решений, альтернативных источников энергии и устаревших методов обеспечения тепла.И они оказывают минимальное влияние на загрузочную среду.

© Джонатан Савойя

© Джонатан Савойя

Попрощайтесь с нефтью: Clearview Residence by Altius Architecture, Inc.

Вместо сжигания грязных ископаемых видов топлива, таких как нефть и природный газ, для обогрева дома, рассмотрите возможность использования геотермального отопления. Буквально самая старая форма естественного отопления, геотермальные насосы извлекают тепло, удерживаемое в земной коре, от образования планеты, радиоактивного распада материалов и солнечного тепла, поглощаемого поверхностью.Геотермальное тепло можно собирать круглый год, потому что на глубине шести метров под землей температура под землей постоянно остается на уровне Среднегодовой температуры воздуха. Clearview Residence использует геотермальную систему с замкнутым контуром для обогрева дома без загрязнения воздуха и выбросов парниковых газов.

© ACTWO Architects

.

© ACTWO Architects

.

Суперизоляция: Page Road Residence от ACTWO Architects

Предшественник пассивного дома, суперизоляция (да, это реальный метод) значительно снижает теплопотери за счет использования более высоких, чем обычно, уровней изоляции и герметичности стен по периметру.Page Road Residence успешно смягчает суперизоляцию с помощью надлежащей вентиляции с рекуперацией тепла, чтобы удерживать больше тепла и обеспечивать необходимую вентиляцию и свежий воздух.

© Лаборатория Касагранде

© Лаборатория Касагранде

Почитай очаг: Апелле, лаборатория Касагранде

Хотя они могут показаться несколько устаревшими, когда дело доходит до современных отопительных решений, камины на протяжении многих лет являются естественным источником тепла в домах.Древесина может быть не полностью безуглеродистой, но горит значительно чище, чем масло, и ее можно ответственно собирать с поваленных деревьев. В отеле Apelle House в Финляндии используются два дровяных камина, которые превращают эту современную резиденцию в уютное жилище в течение долгих зим.

© Разрешение: 4 Архитектура

© Разрешение: 4 Архитектура

Знай свой климат: RES4 Vermont Cabin by Разрешение: 4 Архитектура

Разрешение: 4 Архитектура приняла во внимание суровый климат Зеленых гор Вермонта почти во всех аспектах дизайна RES4 Vermont Cabin.Чтобы выдержать холодные зимы и обычные метели, кабина была обшита прочной, не требующей обслуживания гофрированной системой металлических панелей Corten Kynar с кедровыми панелями для придания текстуры и богатства. Центральное место для встреч с дровяной печью и изготовленной на заказ скамейкой у окна создает зону, где можно расслабиться и понежиться на зимнем солнце. Кабина также может похвастаться гибридной системой изоляции, лучистым обогревом пола и солнечной батареей мощностью 3000 кВт · ч, чтобы обеспечить герметичность и тепло в доме зимой.

© Дизайн Северо-Западных архитекторов

© Дизайн Северо-Западных архитекторов

Изолированная бетонная опалубка (ICF): Эко-дом Томаса от Designs Northwest Architects

Иногда поддержание тепла в доме начинается с нуля.Эко-дом Томаса включает в себя уникальный изолированный фундамент, состоящий из взаимосвязанных модульных блоков, заполненных бетоном, которые уложены друг на друга, как Lego. Система снижает потери тепла до минимума, обеспечивая при этом непрерывную изоляцию без тепловых мостов (или изоляционных щелей). Зимой система ICF Thomas Eco-Houses снижает потребности в отоплении до 44%, что в сочетании с геотермальным насосом, сияющими полами и большим остеклением на южной стороне для естественного обогрева дома.

© Скотт | Эдвардс Архитектура

© Скотт | Эдвардс Архитектура

Системы теплого пола: Hotchkiss Residence от Scott Edwards Architecture

Вместо уродливых вентиляционных отверстий и шумных радиаторов системы теплых полов обеспечивают чрезвычайно эффективный способ обогрева вашего дома, не вызывая раздражения на глазу.Полы являются одним из крупнейших источников тепловых потерь в доме, и их потенциал нагрева часто игнорируется. Устанавливая нагревательные трубы под широкими бетонными полами, Hotchkiss Residence сохраняет тепло зимой без ущерба для своей современной эстетики.

© Altius Architecture, Inc.

© Altius Architecture, Inc.

Embrace Trees: Eels Lake Residence от Altius Architecture, Inc.

Расположенный в лесах южного Онтарио, Eels Lake Residence использует естественный и обильный источник тепла, который находится вокруг собственности: деревья.Зимой лиственные деревья с южным оттенком сбрасывают листья, увеличивая проникновение солнечного света, что также увеличивает теплоемкость бетонных полов. Густые вечнозеленые растения, сохранившиеся вдоль северных и восточных фасадов здания, действуют как одеяло от холодных зимних ветров.

© Титус Бернхард Architekten

© Титус Бернхард Architekten

Утолщение этих стен: Дом 9 x 9 by Titus Bernhard Architekten

Странная сетка из 365 клеток, заполненных примерно 40 000 камнями, не только отделяет фасад Дома 9 на 9 от его соседей.Благодаря примерно 28 тоннам накопительной массы, обеспечиваемой этой громоздкой внешней стеной, создается тепловая масса, которая резко снижает потребность в отоплении в зимние месяцы, эффективно действуя как периметр изоляции.

© Catalyst Architects

.

Лицом к солнцу: Virum House by Catalyst Architects

Чтобы увеличить естественное отопление в доме, решение не должно быть таким сложным. Проект Virum House, расположенный на берегу озера в Дании, был сознательно ориентирован на солнце, чтобы увеличить пассивное солнечное отопление и рекуперацию тепла, что положительно сказалось на охлаждающем эффекте на берегу озера и холодных датских зимах.

См. Также: Крутые архитектурные альтернативы для жизни без кондиционирования воздуха

4 совета при проектировании системы центрального отопления

A Система центрального отопления , поскольку она важна для удержания затрат на отопление под контролем, может быть трудно спроектировать. Несмотря на то, что при проектировании такой системы задействовано не так много факторов, некоторые из них требуют применения принципов отопления, которые, если вы не инженер систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, могут быть неизвестны среднему домовладельцу.Для получения полезной информации о проектировании вашей системы отопления обратитесь к советам, которые вы найдете ниже.

Совет 1. Расположение оборудования

Чтобы обеспечить место для будущего обслуживания или ремонта вашей печи, вы должны спланировать размещение котла и основного отопительного оборудования в топочном помещении, подсобном помещении или недостроенном подвальном помещении, достаточно просторном для вас или вашего дома. Специалист по обслуживанию системы отопления произведет необходимый ремонт. Установите газовые печи в местах, которые не находятся рядом с трубами природного газа или материалами, которые могут быть горючими.

Совет 2 — Проектирование компоновки воздуховодов

При проектировании компоновки воздуховодов вашей системы следует спланировать дизайн так, чтобы тепло передавалось во все ключевые области здания, которые необходимо отапливать. Это означает, что воздуховоды горячего воздуха, ведущие к этим областям, имеют очень простые углы, которые позволяют теплу свободно перемещаться по каналам. Исключите конструкции, которые допускают наличие препятствий, отверстий или соединений в этих воздуховодах, что приведет к захватыванию или потере воздуха, который не достигнет области, которую он предназначен для обогрева.

Проектировать систему воздуховодов из стальных оцинкованных каналов. Обжатие этих воздуховодов с одной стороны должно обеспечить беспроблемное введение в другие воздуховоды. Планируйте изоляцию воздуховодов, чтобы уменьшить тепло, которое в противном случае могло бы уйти из воздуховодов. Воздуховоды должны быть не менее 6 дюймов в диаметре.

Совет 3 — Пространство помещения и соотношение тепловой мощности

Перед проектированием системы убедитесь, что у вас есть информация о производительности печи вашей системы и общем пространстве, которое вы будете отапливать.Если мощность вашей печи недостаточна для обогрева вашего помещения, ей придется работать усерднее и ее нужно будет заменить раньше, чем печь с большей теплопроизводительностью.

Если вы планируете нагревать воду, пригодную для использования, с помощью котла или печи, вам нужно будет добавить 3 кВт (киловатт) производства тепла, потому что горячая вода должна будет проходить через другую трубу, если вы добавите водонагреватель. . Чтобы поддерживать комфортный уровень тепла в более холодные зимы, вы должны добавить десять процентов к общей отапливаемой площади.

Совет 4 — Модули программирования

При проектировании системного термостата, запланируйте включить установку такого типа термостата, который включает двойной переключатель, если вы планируете включить водонагреватель. Этот переключатель сигнализирует котлу или печи, что он должен включиться и создать горячий воздух, а также подает аналогичный сигнал водонагревателю на включение и нагрев воды.

Passive House Retreat — Сертификат LEED Gold — ZeroEnergy Design — Boston Green Home Architect

Это частное уединение и резиденция для отдыха, расположенная в красивом районе на побережье Новой Англии, отличается высокой производительностью и эффективным использованием пространства в небольшом корпусе.

Клиент искал дом с двумя спальнями и двумя ванными комнатами, который был подходящего размера для его семьи — ни больше, ни меньше. У них также была цель свести к минимуму потребление энергии в доме.

ПАССИВНЫЙ ДОМ. Элегантная, простая конструкция с двускатной крышей была разработана и предложена в соответствии со стандартом пассивного дома, который является стандартом строительных характеристик, позволяющим получить дом с чрезвычайно низким энергопотреблением. Комбинация исключительной изоляции, воздухонепроницаемости, окон с высокими эксплуатационными характеристиками и солнечного излучения снижает требования к кондиционированию помещения до лишь доли типичного дома и использует только очень маленькую систему отопления.Клиенты, чьи большие семьи владели большими, пронизанными сквозняками, энергоэффективными домами, сразу же воспользовались стандартом пассивного дома как в плане экономии энергии, так и в плане повышения комфорта. Они с нетерпением ждали места без зимних сквозняков и постоянной температуры во всем доме.

ЭСТЕТИКА. Фронтальная форма дома была задумана как определяющая эстетическая особенность. Его культовая форма и игривый красный цвет переносятся от восточного внешнего красного фронтона через внутреннюю стену кухни, в жилое пространство и обратно к противоположному западному внешнему концу фронтона.Внутри чистый свежий вид достигается за счет минимальной отделки, простых полированных бетонных полов и тщательного выбора остекления.

ЭТАЖ. Макет был разработан с учетом запланированного использования клиентом. Спальни расположены в обоих концах дома и залиты утренним или дневным светом. В открытой планировке гостиной и столовой есть обеденный уголок, который выступает из южной части помещения. Поскольку семья и друзья часто навещают его, укромный уголок достаточно велик, чтобы вместить семью и всех их гостей.Клиентка также выразила свою любовь к баням. Это было решено путем включения отдельной залитой солнцем ванной комнаты в юго-восточном углу дома, рядом с главной ванной.

Несмотря на скромные размеры, дом удовлетворяет все потребности клиента за счет эффективного планирования пространства, а также имеет место для хранения вещей и чердак наверху. Лофт с лестницей, ведущей наверх, дает детям личное место, где они могут проводить время вдали от взрослых.

ВЫПОЛНЕНИЕ. Большое количество окон, выходящих на юг, максимизируют приток солнечного тепла зимой, используя полированный бетонный пол для поглощения тепла и его повторного излучения в пространство. Стеклянная дверь, выходящая на север, открывает вид на сельский пейзаж на прилегающие сельскохозяйственные угодья, органично соединяя внутреннее жилое пространство с внешним двориком.

Высокие значения R в доме, включая настоящие стены из R-40, плиты из R-50, крышу из R-60, коэффициент теплопроводности: 0,13 окна и исключительное уплотнение воздуха означают, что требуется только около одной десятой энергии для отопления по сравнению с требованиями дома традиционной постройки.В дополнение к очень маленькой системе отопления, в доме также есть вентилятор с рекуперацией тепла для поддержания отличного качества воздуха в помещении с минимальными затратами энергии.

СЕРТИФИКАЦИЯ. Этот проект имеет сертификат LEED GOLD, сертификат Energy Star и разработан в соответствии со стандартом пассивного дома.

Как геотермальное отопление и колодезная вода могут работать вместе для вашего бизнеса

Геотермальное отопление стало популярным в последние годы как энергоэффективное и экологически безопасное решение HVAC как для бизнеса, так и для дома.Хотя многие владельцы бизнеса постепенно начинают осознавать преимущества этой технологии, немногие знают все детали. Узнав больше о том, как работают геотермальные решения, вы можете быть удивлены количеством преимуществ, которые они могут предложить.

В частности, геотермальная технология прекрасно сочетается с насосными системами для грунтовых вод. Эти две технологии настолько хорошо работают вместе, что при переходе на геотермальное отопление часто бывает хорошей идеей переключиться на воду из колодца. Продолжайте читать, если вы готовы узнать, как эти две экологически чистые технологии могут помочь вашему бизнесу.

Понимание геотермальных петель и теплопередачи

Ключом к пониманию того, почему геотермальное тепло так хорошо сочетается с скважинами с грунтовыми водами, является контур теплопередачи. Как и все формы геотермальной энергии, геотермальные системы отопления работают, передавая подземное тепло над землей. Системы подземных скважин передают тепло на поверхность путем откачки теплой воды из водоносного горизонта для использования в отопительных или других целях.

Разработчики систем в целом разделяют геотермальное отопление на две категории: открытые и замкнутые.Как следует из названия, эти конструкции различаются, прежде всего, обработкой использованной воды. В конфигурации с замкнутым контуром вода циркулирует обратно по системе. В конструкции с открытым контуром вода покидает систему, как только она израсходовала тепло.

Хотя оба типа систем имеют свои преимущества, хорошо продуманные системы с разомкнутым контуром предлагают некоторые особенно привлекательные преимущества для коммерческого использования.

Преимущества систем с открытым контуром

На первый взгляд работа с израсходованной водой может показаться сложной задачей.В случаях, когда нет необходимости использовать перекачиваемую воду в систему или варианты слива недоступны, тогда предпочтительнее закрытые системы. Однако для многих предприятий системы с открытым контуром позволяют воде выполнять двойную роль как для передачи тепла, так и для коммерческого использования.

В системе с открытым контуром, основанной на колодце (или наземном источнике), обычно используется одна скважина и насос для вывода воды на поверхность, где она проходит через тепловой насос, обеспечивая теплый воздух на вашем предприятии. Как только насос извлечет тепло из воды, его можно будет отвести на поверхность или использовать в другом месте.Последний вариант может предоставить возможность дальнейшего повышения эффективности вашего бизнеса.

Повторное использование геотермальных сточных вод

Хотя вода, перекачиваемая в геотермальной системе, обычно не считается питьевой без дополнительной фильтрации, она подходит для множества других целей. Если ваш бизнес в настоящее время использует муниципальную воду для промышленных процессов, ландшафтного дизайна или других целей, то геотермальная скважина с подземным источником может частично или полностью удовлетворить этот спрос.

К счастью, установка системы разомкнутого цикла для обеспечения водой вашего бизнеса, как правило, не является сложной задачей и не требует чрезмерных затрат. Вместо того, чтобы направлять использованную воду в зону сброса или возвратный колодец, ваш установщик может направить эту воду в сборный резервуар или существующую инфраструктуру подачи. В зависимости от ваших потребностей вы можете обеспечить таким способом большую часть или всю воду для вашего бизнеса.

Обратите внимание, что геотермальные системы с открытым контуром потенциально могут производить более 20 000 галлонов воды в день, поэтому ваш бизнес должен быть готов иметь дело как с объемом воды, так и с расходом насоса.В случаях, когда насос производит больше воды, чем ваше предприятие может использовать или хранить, конструкция вашей системы должна предусматривать способ сброса излишков.

Bruce MacKay Pump & Well Service может помочь спроектировать и установить геотермальную систему, которая идеально подходит для уникальных потребностей вашего бизнеса. Свяжитесь с нами сегодня , чтобы начать реализацию энергосберегающих преимуществ насосной геотермальной системы отопления

Пассивный дом Каруна Детали: Механика | Hammer & Hand

Одна из проблем при строительстве пассивного дома — найти механическое оборудование, достаточно маленькое, чтобы соответствовать низкой энергетической нагрузке, и достаточно эффективное, чтобы соответствовать требованиям использования.Дом Каруна с его уникальным индивидуальным дизайном вызвал дополнительные затруднения, из-за которых Hammer & Hand фактически переосмыслил, как механические системы вписываются в объем проекта строительства зеленого дома пассивного дома.

Во-первых, дом больше, чем типичный односемейный пассивный дом, и имеет более высокое соотношение остекления и непрозрачности стен. Он также имеет три отдельные зоны: главную гостиную на нижнем этаже, спальни наверху и частное гостевое крыло. Каждая из этих зон по-разному подвержена воздействию солнца, поэтому нам нужен был способ выдерживать различные нагрузки в течение года.Чтобы еще больше усложнить картину, дизайнер использовал каждое внутреннее пространство, поэтому скрыть воздуховоды было негде.

Эти сложности в значительной степени исключили наиболее распространенные способы обогрева пассивного дома — такие как добавление элемента сопротивления в систему вентиляции или использование теплового насоса с мини-сплит-системой. Вместо этого была установлена ​​система низкотемпературного водяного излучающего пола, горячая вода обеспечивалась тепловым насосом воздух-вода Daiken Altherma. Этот же агрегат также обеспечивает всю горячую воду для дома.Полностью электрическая Altherma имеет очень высокий КПД — более 300% при нагреве низкотемпературной лучистой воды — что означает, что она производит в три раза больше энергии, чем требуется для ее работы. Это также регулируемая скорость, поэтому она регулируется в зависимости от нагрузки, что еще больше снижает потребление электроэнергии. Посмотрите, как работает подрядчик по механике Джонатан Коэн из Imagine Energy объясняет, как сконфигурирована система Altherma, и описывает стратегии зонального контроля, которые максимизируют ее эффективность.

В пассивном доме — или любом другом высокопроизводительном доме, если на то пошло, — горячее водоснабжение обычно является большей энергетической нагрузкой, чем отопление. Соответствие стандарту пассивного дома означает не только эффективное производство горячей воды с помощью теплового насоса, но и снижение потерь в распределительной системе. В проекте «Каруна» мы использовали трехсторонний подход: во-первых, размеры труб горячего водоснабжения были тщательно продуманы, чтобы уменьшить количество горячей воды, остающейся в линиях после каждого использования.Во-вторых, каждая линия горячей воды была полностью изолирована от механического помещения до арматуры. Наконец, была установлена ​​система рециркуляции горячей воды по запросу (а не обычная система, работающая круглосуточно и без выходных).

В следующем видео, Hammer & Hand’s Skylar Swinford описывает стратегию горячего водоснабжения, начиная с механического помещения и поднимаясь наверх в главную ванну, где он объясняет, как рециркуляция горячей воды с управлением движением позволяет экономить воду и энергию.

Ключевой особенностью любого пассивного дома является безупречный воздушный барьер между внутренней и внешней частью. Это предотвращает потерю энергии из-за инфильтрации и утечки воздуха и позволяет теплоизоляции работать с номинальным значением R. Но герметичность также означает, что в доме требуется механическая вентиляция. К сожалению, многие строители-традиционалисты по-прежнему считают, что в тесных домах душный воздух или что вентиляторы выбрасывают тепло. На самом деле, с правильно спроектированным пассивным домом все обстоит как раз наоборот.

Здесь Джонатан Коэн объясняет, как вентилятор с рекуперацией тепла в Karuna House улавливает 90% тепла из отработанного воздуха. Блок Zehnder обеспечивает комфортную подачу теплого свежего воздуха по всему дому, потребляя при этом очень мало энергии и почти не издавая звука. Джонатан также дает нам взгляд на внешний блок теплового насоса Daiken и объясняет преимущества теплового насоса с воздушным источником над установкой с заземлением.

Zehnder HRV не только бесшумный, но и незаметный визуально.В этом видео Скайлар прогуливается по дому и показывает нам небольшие приточные и вытяжные отверстия. Он также объясняет, почему контролируемая сбалансированная вентиляция имеет смысл в любом доме: помимо экономии энергии, повышения комфорта и обеспечения хорошего качества воздуха в помещении круглый год, это действительно единственный способ узнать, откуда поступает воздух для подпитки в доме:

Основные плюсы

Одно из достоинств, которыми обладают подобные системы, является экономичность. Затраты на обустройство и обслуживание сводятся к минимуму.

Присутствие насоса повлечет за собой дополнительные траты за электроэнергию. Его отсутствие наоборот даст возможность сэкономить. Такие системы абсолютно бесшумны и не вызывают лишних вибраций.

Среди других преимуществ можно выделить:

• Способность к саморегулированию
• Тепловая устойчивость
• Продолжительный срок безотказной работы – 30 лет
• Высокая ремонтопригодность

Типовая схема

Если рассматривать более подробно контур с естественной циркуляцией теплоносителя, он будет содержать следующий набор элементов:

1. Расширительный бачок, который располагают в самой верхней точке
2. Отопительные радиаторы
3. Трубопровод (двойной, одинарный)
4. Котельное оборудование, нагревающее теплоноситель

Сила и скорость, с которыми теплоноситель будет циркулировать по отопительной системе, зависят от веса, объема и плотности горячей жидкости. Немаловажную роль оказывают внутренние поверхности труб, от которых зависит коэффициент сопротивления, и высота расположения отопительных батарей относительно котла.

Особые требования предъявляются к горизонтальным трубопроводам. Они должны иметь обязательный уклон около 5 мм на метр по направлению движения. Только в этом случае остывшая жидкость будет стремиться обратно к котлу.

Необходимо постараться, чтобы на пути теплоносителя было меньше элементов, способных увеличить сопротивление. Многочисленную запорную арматуру, разветвления и изломы приходится компенсировать большим диаметром трубы.

Возможно вас так же заинтересует оригинальный способ отопления производственных помещений

Рассчитываем мощность своими силами

Начиная обустраивать систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, необходимо определить мощность устанавливаемого котла отопления. Провести расчеты можно одним из двух методов:

1. По объему
2. По площади

Следует сказать, что оба варианта расчета дают приблизительные результаты при идеальных условиях. Если дом не утеплен, необходимо приобретать оборудование с небольшим запасом. В свою очередь для энергосберегающих построек достаточно принять значение мощности 60 Вт на квадрат.

Рассчитываем мощность по объему

Наиболее точным является расчет по объему отапливаемого помещения. Вначале необходимо высчитать данную величину и умножить на 40 Вт. Далее вводятся поправочные коэффициенты:

1. Для частного дома, граничащего с улицей сверху и снизу, рекомендуется умножать результат на 1.5
2. Если комната располагается около утепленной стены, значение умножается на 1.1, около неутепленной – 1.3
3. Для каждой двери, выводящей на улицу, прибавляется 150-200 Вт
4. Для каждого окна прибавляется 70-100 Вт в зависимости от его размера

Рассчитываем мощность по площади

Самая простая методика рассчитать мощность котла, который рекомендуется в СНиП – по площади. Предполагается, что на каждые 10 кв. м. необходимо 1 кВт мощности. Таким образом общую площадь дома следует умножать на 0.1.

Необходимо принимать во внимания коэффициенты для различных территориальных районов:

• Крайний Север – 1.5-2
• Средняя полоса – 1.2-1.4
• Южные районы страны – 0.8-0.9

Выбираем схему разводки для систем с естественной циркуляцией

Существует огромное множество схем, согласно которым можно реализовать естественную регуляцию. Но все они делятся на 2 категории:

Двухтрубная схема

Несмотря на более сложный монтажный процесс, распространение получила именно двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Жидкость транспортируется по двум трубам: одна прокладывается вверху и по ней течет разогретая вода, вторая внизу и течет остывшая вода.

Чтоб самостоятельно соорудить простой двухтрубный контур, можно придерживаться следующей инструкции:

• Вначале выбирается место, в котором будет размещаться накопительный агрегат
• Над котлом устанавливается расширительный бачок, вместе они соединяются вертикальной трубой, которую оборачивают в теплоизоляционный материал
• На уровне 1/3 расширительного бочка происходит врезание верхней трубы для транспортировки разогретого теплоносителя

• Замеряв расстояние от пола до самой верхней точки, необходимо на высоте примерно 2/3 сделать врезание к разводке
• Ближе к верху расширительного бачка врезается вторая труба – переливная, посредством которой в канализацию будет происходить удаление излишков
• Затем необходимо пустить трубы к радиаторам
• Батареи соединяются с нижним водопроводом, прокладка которого должна вестись параллельно верхнему

Необходимо постараться максимально точно расположить трубы в системе отопления с естественной циркуляцией и обеспечить оптимальную разницу высот между радиаторами и котлом. Последний следует располагать ниже батарей, поэтому предпочтение отдается напольным устройствам, которые размещают в специальном углублении или подвале.

Чердачное помещение придется утеплить. Если в нем будет слишком холодно, возможно замерзания жидкости в трубах.

Рассмотрим еще несколько правил, которых следует придерживаться:

1. Верхнюю трубу рекомендуется пускать с незначительным уклоном – 6-7 градусов
2. По возможности, котел устанавливают значительно ниже отопительных приборов
3. Нужно выбирать трубы из металлопласта или на основе полимеров с внутренним диаметром 32 мм

Балансировать двухтрубное отопление, если трубы подобраны правильно, не требуется. Тем не менее установить на подводках к каждой батарее дроссели следует в обязательном порядке. Также стоит отметить высокие первоначальные затраты на прокладку сразу двух контуров и продолжительность затраченного времени на проведение работ.

Однотрубная схема

Чтобы сократить монтажные затраты, выбирают вариант с прокладкой всего одной трубы. В этом случае получается циклический замкнутый контур, соответствующий следующим условиям:

1. Радиаторы должны врезаться параллельно основному кольцу, а не разрывать его в определенных точках
2. Необходимо снабдить воздушником каждую из батарей. Такое решение предоставит возможность стравливать воздух на одном конкретном участке
3. Для выравнивания температуры рекомендуется устанавливать термоголовки и дроссели

Популярностью пользуется закрытая однотрубная система отопления с естественной циркуляцией. В конкретном случае можно будет пренебречь расширительным бачком, полностью изолировав теплоноситель.

Что влияет на скорость циркуляции ?

Если в принудительной системе скорость циркуляции теплоносителя по трубам зависит от производительности насоса, здесь дела обстоят иначе. Чтобы ее увеличить, необходимо придерживаться ряду правил:

• Следует оптимально подбирать запорную арматуру и следить за переходами диаметров труб
• Многообразные повороты могут становиться непреодолимым препятствием, поэтому их количество сводят к минимуму, стараясь сделать все участки прямолинейными

1. Наиболее подходящий внутренний диаметр труб – 32-40 мм
2. Внутренняя поверхность труб должна быть идеально ровной и не скапливать на себе отложения, стальные изделия рассматривать не стоит

Видео рабочей системы

В заключении

Обустройство отопительных систем с естественной циркуляцией требует определенной подготовки, умений и знаний. Но чтоб оставаться уверенным в ее работоспособности, стоит осуществить врезание насоса, включение которого будет происходить в случае необходимости.

Страница не найдена — Familie

Все категорииUncategorizedКотлы отопленияНастенные Газовые котлыГазовые настенные котлы Navien ACEГазовые котлы AristonГазовые котлы Ariston HS XГазовые котлы Ariston ALTEAS XCLAS EVOGenus PremiumGenus Premium HPНапольные Газовые КотлыНапольные газовые котлы Navien GTD GasНапольные газовые котлы Navien GA, GSTГорелки газовые KituramiAriston BS IIГазовые баллоныГазовые горелкиГазо-воздушные (ручные)Riello (Италия)Прямого горенияПаровыеИспарители электрическиена базе DAGESна базе FASна базе TorrexxКонтрольно-измерительные приборыСчетчики газа ГРАНД (Россия)Сигнализаторы газаТелеметрическая информационная системаГазовые котлыAriston (Италия)Rinnai (Япония)Насосы для газаCorken (США)Газобаллонные установкиГазобаллонный установки (рампы)Регуляторы давлениядля горелок (газосварка)RegO (США)Pietro Fiorentini (Италия)GOK (Германия)SRG (Германия)Уровнемеры (процентомеры)Газовые водонагреватели (бойлеры, колонки)Bosсh (Германия)Gorenje (Словения)Запорно-предохранительная арматураКраны,клапаныШланги, трубы и фитингиЦокольный вводна базе ZimmerHajdu (Венгрия)Zanussi (Швеция)Газовое оборудование (газгольдеры)На базе Jinu(Южная Корея)На базе Gurbong Hanjin(Южная Корея)RigaLotteKituramiRinnaiEcoflamELCOCronosГазгольдеры (емкости для газа)Реал Инвест(Россия)РеставрированныеПневматикаРоссия Санкт-ПетербургЭлектрокотлыZotaФанкойлы NavienЭлектроводонагревателиКоспелAristonHuchS-Tank SolarMetalacИспарителиВодонагревателиИспарители водогрейныеНа базе Gurbong Hanjin(Южная Корея)HWA YoungРулеткиМанометры(напорометр)VansVans STS HighJeil STS BoilerОбогревателиВодяные тепловентиляторыТепловые завесыКомплектующиеWingVolcanoALTEAS ONE NETБанные печиПечиКомплектующиеЭлектросауныZota VizaНасосыЦиркуляционные насосыZota RingZota Ring с однофазным двигателемZota Ring с трехфазным двигателемZota EcoRingZota InLineZota LuxZota BalanceZota “MK-S”Zota PromОчагStarkКелетКелетProthermProthermProthermИндустриальные котлыProthermТвердотопливные котлыЖидкотопливные котлыProthermProthermJeil STS BoilerVaillantVaillantVaillant

Искать

Система отопления естественной циркуляцией — ExpertSamoStroy

Сегодня я постараюсь Вам объяснить принцип работы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Обычно теплоносителем является вода, но существуют примеры, когда применяют в качестве теплоносителя и масло, так как масло дольше держит в себе температуру на выходе из котла.

Система отопления естественной циркуляцией

Известен случай, когда применяли и пенообразователь в качестве теплоносителя. Но стоит обратить внимание на пожаро- и взрывоопасность данных теплоносителей, а также стоимость их. Всетаки масло и пенообразователь намного дороже воды, что ведет к удорожанию самой системы отопления с естественной циркуляцией.

Система отопления с естественной циркуляцией использовалась еще в довоенное время, поэтому это надежный и проверенный метод обогрева помещений, а также простой и понятный.

В наше время система отопления с естественной циркуляцией в основном применяют в загородных домах или дачах. Так как обычно в таких домах очень часто отключают электроснабжение (в целях экономии, эх матушка Русь), а без электроэнергии система отопления с принудительной циркуляцией не может работать, насосы без электроэнергии не работают.

Существует два вида отопления с естественной циркуляцией. Системы с “верхней” и “нижней” подачей воды. Особо больших различий между ними нет, но рассмотрим каждый по отдельности.

Система отопления с естественной циркуляцией при “верхней” подаче воды

Система отопления естественной циркуляцией

Теплоноситель (по умолчанию – это вода), нагретый в котле подается по трубопроводу в верхнюю часть нашей системы отопления. Обычно подающая труба имеет диаметр больше, чем разводящие трубы к радиаторам. Это позволяет нам создать большее сопротивление теплообменника.

Горизонтальная труба устанавливается таким образом, чтобы был соблюден минимальный уклон, обычно 10 мм. на 1 м.п. При “верхней” подачи теплоносителя в самой верхней (извините за товталогию) точке нашей системы отопления с естественной циркуляцией необходимо установить бак, который будет выполнять две функции:

• при нагревании, как известно, вода испаряется и наш бак будет содержать избыточный теплоноситель. Так называемый бак запаса воды.
• при нагревании вода расширяется, а куда ей расширятся, если ситема герметична? Для этого и должна быть наша емкость, для приема избыточного теплоносителя, при разширении. Надеюсь Вы уже догадались, что наш бак не должен быть полным и герметичным.

Далее, после того, как нагретый теплоноситель распределился по подающей трубе, он (теплоноситель) распределяется по вертикальным стоякам, которые в свою очередь подводят воду к радиаторам. Хочу обратить ваше внимание на то, что самым эффективным подключением радиаторов будет – диагональное подключение радиаторов.

После того, как вода отдала свое тепло через радиаторы помещению, она возвращается в котел по специальной трубе, которая называется обраткой. И все повторяется в том же порядке снова.

Особое внимание стоит уделить расположению котла, который должен располагаться в самой низкой точке нашей системы отопления с естественной циркуляцией.

Обычно котлы устанавливают в подвальном помещении, если нет возможности установки котла в подвале, тогда ,в так называемой, котельной. Котельная должна располагаться таким образом, чтобы котел стоял ниже уровня радиаторов нашей системы отопления с естественной циркуляцией.

Система отопления с естественной циркуляцией при “нижней” подаче теплоносителя

Система отопления естественной циркуляцией

Такую схему подключения используют в тех случаях, когда нет чердачного помещения или нет доступа к нему. Цикл работ тот же. Отличие лишь в том, что трубы разводятся внизу, под радиаторами.

Но расширительный бак все таки необходим в самой высокой точке ситтемы. Обычно его устанавливают на стене под потолком в каком-то техническом помещении или в котельной.

Какую систему отопления с естественной циркуляцией применить у себя? Выбирать Вам, исходя из своих возможностей.

Естественная циркуляция в системе отопления дома

В большинстве отопительных систем движение теплоносителя по трубам под определенным напором обеспечивается за счет работы циркуляционных насосов. Но наличие такого насоса не является обязательным: даже без него можно обеспечить перемещение теплоносителя от котла к отопительным приборам (конвекторам или радиаторам).

Системы, которые функционируют без использования насосов, называют самотёчными или гравитационными. У них есть свои особенности, кроме того, для таких систем характерен уникальный набор преимуществ и недостатков. Их мы и проанализируем в нашей статье.

Принцип работы систем с естественной циркуляцией

Функционирует система с естественной циркуляцией теплоносителя довольно просто. В основу ее работы положен физический принцип расширения жидкости при нагревании.

Алгоритм работы отопительной системы:

• Котел отопительной системы выполняет нагрев определенного количества воды. Теплоноситель увеличивается в объеме, и за счет меньшей плотности вытесняется вверх более холодной водой.




• В процессе циркуляции теплоноситель с высокой температурой постепенно двигается по трубам, постепенно отдавая энергию помещениям посредством радиаторов либо конвекторов.




• После того как теплоноситель достигает наиболее высоко расположенной точки отопительной системы, он уже достаточно остывает. После этого остывшая вода продолжает циркуляцию, в итоге возвращаясь к котлу.

Обратите внимание! Иногда в такие системы все же встраивают циркуляционные насосы в качестве дополнительного оборудования. При включении такой насос активизирует циркуляцию теплоносителя, но и при отключении устройства система сохраняет работоспособность.

Регуляция работы отопительной системы

Ключевой особенностью самотечных систем специалисты считают их саморегуляцию. Проще говоря, чем ниже опускается температура в доме, тем интенсивнее циркулирует теплоноситель, и тем больше тепла передается от котла к радиаторам отопления.

Работает система таким образом:

• За движение теплоносителя отвечает так называемый циркуляционный напор. Он обеспечивается вытеснением более плотной холодной жидкостью менее плотной горячей воды в участки трубопровода, расположенные выше.




• Чем больше разница в температурах (а значит, и плотностях) жидкостей, тем интенсивнее будет вытеснение, и тем выше будет циркуляционный напор. Таким образом, при быстром остывании воды в радиаторах циркуляция будет ускоряться – а это значит, что температура в помещениях довольно быстро поднимется, ив вода будет остывать уже не так быстро.




• Кроме того, играет роль и разница в высоте расположения радиаторов относительно котла. Чем больше этот вертикальный зазор (перепад высоты между выходом из последнего радиатора и входом в котел), тем интенсивнее будет циркулировать теплоноситель.

Чтоб влияет на скорость циркуляции?

Интенсивность, с которой теплоноситель будет циркулировать в самотёчной отопительной системе, зависит не только от циркуляционного напора. На скорость движения горячей воды также влияют:

• Диаметр элементов трубной разводки. Чем меньше диаметр труб, тем больше будет гидравлическое сопротивление, а значит, тем ниже будет интенсивность движения теплоносителя. Чтобы избежать потерь тепла, для формирования отопительных контуров используют трубы достаточно большого диаметра. Если же необходимо встроить в систему коллекторный узел – используют Valtec VT,VAR30.G 1 1/4″  или аналогичное изделие с диаметром выходов в дюйм с четвертью.




• Материал, из которого изготовлены трубы. Здесь все очевидно: со временем на стальных трубах внутри формируются отложения, которые повышают гидравлическое сопротивление. Полипропиленовые трубы для отопительных систем лишены этого недостатка.




• Конфигурация системы. Чем больше в контурах отводов и поворотов, чем больше запорной арматуры и обособленных веток – тем сложнее теплоносителю перемещаться по ней. В идеале монтируется кольцевая разводка (одно- или двухтрубная) с общей длиной контуров не более 30м.

Плюсы и минусы самотечных систем отопления

Плюсы

Системы отопления, работающие по принципу естественной циркуляции, пользуются определенной популярностью. Эта популярность объясняется их преимуществами:

• Энергонезависимость. Отопительная система эффективно работает даже при отключении электричества, поскольку циркуляционный насос для ее функционирования не обязателен. Так что если у вас твердотопливный или газовый котел, то вы получаете практически полную автономность.




• Простота в обустройстве. Если правильно рассчитать основные параметры системы, то смонтировать ее будет относительно несложно.




• Отсутствие шума и вибрации. Работающий насос может создавать определенный дискомфорт, но здесь этот недостаток отсутствует.




• Саморегуляция, о которой мы говорили выше.

Минусы

К сожалению, самотечную систему нельзя назвать универсальной ввиду ее недостатков:

• Суммарная длина отопительных контуров ограничена, потому монтировать такую систему можно только в небольших домах.




• При монтаже нужно строго соблюдать уклон труб, облегчая циркуляцию теплоносителя.




• В системе должен обязательно присутствовать расширительный бак достаточного объема.




• КПД отопительной системы относительно невысок, потому экономия на электроэнергии оборачивается повышенным расходом энергоносителей, которые используются для нагрева воды.




• Наконец, трубопроводы с медленно движущимся теплоносителем могут промерзать.

Впрочем, несмотря на эти минусы, в ряде случаев самотечная система отопления будет оптимальным решением. Естественно, ее эффективность будет зависеть и от того, насколько правильно будет выполнен монтаж, и от того, какие комплектующие вы подберете. В обоих случаях вам помогут специалисты компании «Альфатэп» — для получения консультации или оформления заказа достаточно позвонить по контактному номеру 8 (495) 109-00-95.

Система отопления с естественной циркуляцией

Несмотря на то, что сейчас распространены передовые технологии обогрева помещений, система отопления с естественной циркуляцией весьма востребована. В первую очередь это связано с тем, что она проста в монтаже, а если еще и учитывать нестабильность обеспечения частного сектора электричеством, то становится понятна популярность такой автономной системы отопления.

Как это работает

Схема гравитационной системы отопления

Сразу стоит сказать, что благодаря особому устройству, система работает без принудительной циркуляции теплоносителя. Движение воды в трубах происходит за счет того, что при охлаждении плотность воды увеличивается, и она стекает к котлу по трубам, установленным под уклоном, выталкивая из него подогретую воду.

Хотя система отопления с естественной циркуляцией может работать без насоса, всё же его лучше поставить. При включенном насосе теплоноситель быстрее проходит по трубам, следовательно, помещение прогревается быстрее.

При выходе из котла вода поступает в разгонный коллектор, доходит по нему до верхней точки и по трубам, установленным под уклоном от котла, охлаждаясь, продолжает свой путь по кругу.

Недостатки и преимущества

Приходится долго ждать

Вначале поговорим о недостатках. Такой подход поможет определиться, подойдет ли вам такая система отопления.

• Если в системе нет насоса, то нужно довольно долго ждать, пока горячая вода достигнет батарей и пройдет по ним.
• Неравномерный разогрев радиаторов отопления. Связано это с тем же нюансом – сверху горячая вода, а снизу холодная.
• Монтаж выполняется более дорогими трубами большого диаметра.
• Необходима установка открытого расширительного бачка, вследствие чего вода испаряется и ее периодически нужно доливать в систему. Установка расширительного бачка закрытого типа может ухудшить работу системы.
• Страдает дизайн помещения.
• Нельзя нарушать уклон труб, даже если нужно обойти двери.
• В системе должно быть как можно меньше поворотов.
• При планировании системы отопления без насоса, нужно правильно определить уровень расположения батарей, расширительного бачка и котла, который должен быть установлен в самой нижней точке.

Преимущества

• Электронезависимость. Даже если установлен насос, то при отключении электроэнергии (или при выходе насоса из строя), система отопления продолжает работать.
• Монтаж и дальнейшее обслуживание не требует особых навыков.
• Бесшумность работы.

Виды систем

Самотечная система

Как уже говорилось, в самотечной системе отопления не должно быть перепадов по высоте, иначе она просто не будет работать. По этой причине может быть сделано несколько контуров.

Одноконтурная

Схема подключения с естественной циркуляцией

Здесь всё предельно ясно – одна труба идет от котла, а другая к нему, а между ними подключаются батареи. Представленная схема поможет в этом разобраться.

Одноконтурная система может быть и однотрубной, только в этом случае нужно учесть тот фактор, что каждая последующая батарея в самотечной системе будет чувствительно холоднее предыдущей.

Двухконтурная

Двухконтурная система

Двухконтурные системы могут отличаться направлением движения теплоносителя:

1. Со встречным движением.
2. С попутным движением.

Выбор способа монтажа труб с учетом направления движения теплоносителя, в основном зависит от того, где в помещении расположены двери или есть другие нюансы, из-за которых монтаж обратки в этом месте невозможен.

Независимо от выбранной системы, угол уклона труб не изменяется.

Как рассчитать мощность батарей и котла отопления

Как рассчитать мощность радиатора

Говорить о точных результатах не приходится, так как каждый дом индивидуален и может отличаться по многим параметрам, учесть которые в общей схеме невозможно, да и в этом нет необходимости. При идеальных условиях принято считать, что для обогрева 1 м² достаточно 60 Вт мощности радиатора. Вполне понятно, что если дом не утеплен, в нем установлены простые деревянные окна, то потребуется установить более мощные батареи.

Чтобы потом не заниматься переделкой, важно еще на этапе планирования выяснить, какой должна быть мощность батареи (или батарей), которая будет установлена в конкретном помещении. Для этого можно воспользоваться одним из двух методов.

По объему

Более точные данные можно получить, учитывая объем помещения. Выполняем замеры и, получив данные по высоте, ширине и длине комнаты, перемножаем их между собой, а результат умножаем на 40 Вт. Учитывая особенности строения, вводим поправочный коэффициент. Для:

• одноэтажного частного дома с неутепленным чердаком – 1,5;
• комнаты с утепленной стеной – 1,1;
• комнаты с неутепленной стеной – 1,3;

Важно учитывать количество дверей и окон.

• Если в помещении есть входная дверь, то к полученной цифре нужно добавить еще 150–200 Вт.
• Если окна небольшие и энергоемкие, то для каждого потребуется еще по 70 Вт.
• Для больших или неутепленных окон нужно добавить по 100 Вт.

По площади

Площадь помещения

Рассчитывая количество батарей по площади помещения, используется усредненный показатель – 1 кВт на 10 м². По такому же принципу высчитывается мощность приобретаемого для дома котла отопления.

Рассмотрим на примере, как можно произвести расчеты.

• Имеется дом с внутренними габаритами 9×8 м. Умножаем ширину на длину и получаем площадь – 72 м².
• 72 м² разделим на 10 (1 кВт на 10 м²), и получим 7,2 – это мощность котла в кВт.
• Теперь узнаем мощность батареи для помещения 2×4 м.
• Площадь получилась 8 м².
• Пользуясь теми же расчетами, что и для котла, получим цифру 0,8 – мощность батареи в кВт.

Теперь внесем поправки по климатическим зонам. Рассмотрим коэффициенты:

1. В Южных регионах – 0,8–0,9.
2. Для Крайнего Севера – 1,5–2.
3. В зоне Средней полосы – 1,2–1,4.

В нашем примере требовался котел мощностью 7,2 кВт. С учетом коэффициента рассчитаем окончательные данные для Средней полосы:

• 7,2×1,4=10,08.
• Учитывая, что котел должен иметь запас мощности, приобретаем отопительный прибор мощностью 12–15 кВт.
• Таким же образом подходим к подсчетам мощности батареи для использованного в примере помещения: 0,8×1,4=1,12 кВт. Округляем в большую сторону и получаем 1,2 кВт.

Мощность батареи указана в паспорте изделия. Если не уверены в правильности своих расчетов, то приобретите более мощный радиатор, установив на него терморегулятор.

Монтаж

Монтаж самотечной системы

• Как уже упоминалось, котел должен быть установлен в самой нижней точке.
• Ни одна труба не должна находиться ниже уровня входа обратки в наш отопительный прибор. Пренебрежение этим требованием приведет к существенному ухудшению работы отопительной системы.
• На стенах делается разметка расположения труб и радиаторов.
• Выполняется навешивание радиаторов – их положение проверяется строительным уровнем.
• От трубы подачи котла монтируется разгонный коллектор. Это должна быть труба большого диаметра.

Расширительный бак для системы отопления дома

• В верхней точке устанавливается открытый расширительный бачок. Если он будет находиться на чердаке, то емкость и трубопровод нужно основательно утеплить.
• Трубы крепятся с уклоном в 1 см на погонный метр трубы. Если нет возможности придерживаться этой нормы, то можно уменьшить перепад до 0,5 см, но не меньше. Нужно учитывать, что с уменьшением уклона трубы, уменьшается КПД всей системы отопления.
• В нужном месте выполняется врезка трубы, идущей к радиатору. В металлическом трубопроводе отвод может быть приварен или подключен через тройник. При работе с пластиковыми трубами нужно пользоваться фитингами, спаивая их, не забывая про краны и терморегуляторы (если их установка предусмотрена).
• В нижней точке системы (обычно это возле котла) нужно установить отвод с краном – через него вода будет заливаться в систему.

Планируя изготовление самотечной системы в двухэтажном доме, нужно учесть, что подача теплоносителя выполняется на второй этаж, а потом он по стоякам опускается в радиаторы, установленные на первом этаже.

Осталось заполнить систему водой, и, проверив ее на наличие протечек, обогревать помещение, не беспокоясь о том, что могут отключить электричество.

Видео

Посмотрите видео о том, как выполнить расчет отопления с естественной циркуляцией:

В этом видео демонстрируется пример отопления с естественной циркуляцией:

Котельные циркуляционные системы: естественная и принудительная циркуляция

Как для паровых барабанных систем, так и для прямоточных парогенераторов (OTSG) мы должны иметь непрерывный поток воды по трубам, чтобы система могла непрерывно генерировать пар.

В системе OTSG вода проходит только один раз (за один проход) через трубы котла, прежде чем превратиться в пар и направить в паротурбинный генератор для производства электроэнергии.С другой стороны, в системах с паровым барабаном вода должна пройти много раз (несколько проходов) по трубам, прежде чем она уйдет в виде пара.

Основываясь на двух основных типах циркуляции, паропроизводящие котлы высокого давления (ВД) могут быть классифицированы как:

— Котлы с естественной или тепловой циркуляцией и
— Котлы с принудительной или насосной циркуляцией

Котлы с естественной (или тепловой) циркуляцией

Ссылаясь на рисунок-1 (a), в сливном стакане (труба, через которую поток направлен вниз) отсутствует пар, и секция трубы A-B не нагревается.Подвод тепла приводит к образованию пароводяной смеси в секции B-C, обычно называемой стояком (труба, по которой поток направлен вверх). Из-за того, что пароводяная смесь на участке BC менее плотная (поскольку она более горячая) по сравнению с водой участка AB, термосифонический эффект (сила тяжести) заставит воду течь вниз на участке AB и вверх на участке BC. к паровому барабану.

Типовая схема естественной и принудительной циркуляции

В котлах с естественной или тепловой циркуляцией скорость циркуляции сильно зависит от разницы плотностей между ненагретой водой и нагретой пароводяной смесью.Общая скорость циркуляции (расход) в системах естественной циркуляции в основном зависит от следующих факторов:
— Высота котла — Более высокие котлы дают большую разницу давлений между нагретой и неотапливаемой секциями и, как следствие, большую скорость потока.
— Рабочее давление котла — Более высокое рабочее давление дает пар более высокой плотности, а также пароводяные смеси более высокой плотности. Это имеет тенденцию к уменьшению общей разницы в плотности между нагретым и ненагретым сегментами, поскольку плотность жидкой воды остается неизменной, независимо от рабочего давления.Следовательно, более высокое давление снижает расход производимого пара.
— Скорость подводимого тепла — Более высокая мощность подводимого тепла помогает снизить среднюю плотность в нагретой секции и тем самым увеличить общий расход.

Описание систем принудительной (или насосной) циркуляции

Насос добавляется в замкнутую систему контура потока, показанную в разделе A-B на рисунке 1 (b). Разница давлений, создаваемая насосом (напор насоса), помогает контролировать расход воды. Устройство понижения давления (отверстие или подобное) также обычно используется в качестве дополнительного механизма управления.

Естественная циркуляция — обзор

16.9.1 Введение

Теплогидравлический контур с естественной циркуляцией (NCL) является важным аспектом конструкции, эксплуатации и безопасности всех концепций Gen IV. Некоторые концепции полагаются на естественную циркуляцию для нормальных рабочих условий и нестандартных условий безопасности. Другие зависят от естественной циркуляции только в пассивных ненормальных условиях безопасности. Целью пассивных систем безопасности с естественной циркуляцией является поддержание системы в безопасном отключенном состоянии в течение длительных периодов времени без необходимости вмешательства оператора или наличия электроэнергии.

Пассивные системы безопасности на основе естественной циркуляции предназначены для обеспечения максимального теплоотвода в случае нарушения нормальной работы системы охлаждения реактора. Из-за его критической важности фундаментальное понимание свойств и характеристик гидродинамики естественной циркуляции, тепловых откликов и термодинамики в сложном инженерном оборудовании энергетических систем ядерных реакторов имеет важное значение. Для систем поколения IV, которые основаны на естественной циркуляции в нормальных рабочих состояниях, также необходимо хорошо понимать свойства и характеристики в установившихся условиях.

В целом потоки с естественной циркуляцией, встречающиеся на атомных электростанциях, будут связаны с замкнутыми контурами, состоящими из трубопроводов, проточных каналов различной формы и нескольких компонентов оборудования. Петли обычно закрыты, но отказ трубопровода, составляющего петлю, может нарушить естественную циркуляцию и сделать систему непригодной для использования по назначению. Вторичная сторона парогенераторов (ПГ) для заводов, использующих естественную циркуляцию для нормальной работы, характеризуется как НКП с пропускной способностью; ввод питательной воды из конденсатора и отбор пара на выходе из ПГ для питания турбин.Все эти системы будут иметь области, в которых поток идет по параллельным каналам, таким как тепловыделяющие стержни и пучки тепловыделяющих элементов, в активной зоне и трубы в SG и HEX.

Потоки с естественной циркуляцией вокруг контуров и потоки в параллельных каналах подвержены как отклонениям от установившегося режима работы, так и переходам в колебательные и потенциально нестабильные состояния. Таким образом, энергетические системы ядерных реакторов поколения IV сочетают в себе тип потока жидкости и геометрию, которые, как известно, потенциально могут привести к нежелательным состояниям.В частности, следует избегать нежелательных колебательных состояний при установившемся режиме работы. Вся система и связанный с ней рабочий диапазон предназначены для предотвращения нестабильных состояний.

Обсуждения в следующих разделах будут сосредоточены на теплогидравлических свойствах и характеристиках потоков в параллельных каналах и NCL. Будет кратко рассмотрена литература по общим аспектам аналитического, экспериментального, математического моделирования, численным методам решения и вычислительным аспектам этих потоков.Эти аспекты, связанные с конкретными системами Gen IV, также будут обсуждаться.

Естественная циркуляция | Определение и условия

Это явление имеет ту же природу, что и естественная конвекция , но в данном случае коэффициент теплопередачи не является объектом исследования. В этом случае основной поток через контур является объектом исследования. Это явление является скорее гидравлической проблемой , чем проблемой теплопередачи, хотя в результате естественная циркуляция отводит тепло от источника и переносит его к радиатору, что имеет первостепенное значение для безопасности реактора.Естественная циркуляция в замкнутом контуре

Условия, необходимые для естественной циркуляции

Аналогично естественной конвекции , естественной циркуляции по существу не работает на орбите Земли. Естественная циркуляция происходит в петле только при определенных условиях. Даже после того, как естественная циркуляция началась, устранение любого из этих условий приведет к остановке естественной циркуляции . Условия естественной циркуляции следующие:

• Наличие собственного ускорения. Естественная циркуляция может происходить только в гравитационном поле или при наличии другого надлежащего ускорения, такого как ускорение, центробежная сила.
• Наличие источника тепла и радиатора . Требуются источник тепла и теплоотвод, поскольку естественная циркуляция создается разницей плотности жидкости, возникающей из-за разницы температур. Жидкость, поступающая в источник тепла, получает тепло и в результате теплового расширения становится менее плотной и поднимается вверх. Решающую роль играет тепловое расширение жидкости.Процесс в теплоходе противоположен, тепло получает тепло, и жидкость становится плотнее. Разница в плотности является движущей силой естественного циркуляционного потока. Для продолжения естественной циркуляции необходимо поддерживать разницу температур. Добавление тепла от источника тепла должно происходить в зоне с высокой температурой. В области низких температур должен существовать непрерывный отвод тепла радиатором. В противном случае температуры в конечном итоге выровнялись бы, и дальнейшая циркуляция прекратилась.
• Правильная геометрия . Наличие и величина естественной циркуляции также зависят от геометрии задачи. Наличие градиента плотности жидкости в гравитационном поле не гарантирует существования естественных конвективных течений. Естественная циркуляция в замкнутом контуре, заполненном жидкостью, достигается путем размещения радиатора в контуре на высоте, превышающей источник тепла. Циркулирующая жидкость отводит тепло от источника и переносит его в раковину. Поток может быть однофазным или двухфазным, в котором пар течет вдоль жидкости.Для продолжения естественной циркуляции необходимо поддерживать разницу температур. Добавление тепла от источника тепла должно происходить в зоне с высокой температурой. В области низких температур должен существовать непрерывный отвод тепла радиатором. В противном случае температуры в конечном итоге выровнялись бы, и дальнейшая циркуляция прекратилась. Можно иметь естественную циркуляцию в двухфазном потоке, но, как правило, поддерживать поток труднее.
• Контактные жидкости .Эти две области должны соприкасаться, чтобы между ними был возможен поток. Если путь потока заблокирован или заблокирован, естественная циркуляция невозможна.

Естественная циркуляция — скорость потока

Естественная циркуляция Скорость потока в контуре в установившемся режиме определяется из баланса между , приводящим , и силами сопротивления . Движущая сила возникает из-за разницы в плотности между горячим и холодным участками петли.Напор, необходимый для компенсации потерь напора, создается градиентами плотности и перепадами высоты.

Тепловая приводная головка

Тепловая приводная головка — это сила, которая вызывает естественную циркуляцию . Это вызвано разницей в плотности между двумя телами или областями жидкости. Рассмотрим два равных объема жидкости одного и того же типа. Если два объема имеют разную температуру, тогда объем с более высокой температурой также будет иметь меньшую плотность и, следовательно, меньшую массу.Известно, что плотность газов и жидкостей зависит от температуры, обычно уменьшаясь (из-за расширения жидкости) с повышением температуры. Поскольку объем при более высокой температуре будет иметь меньшую массу, на него также будет оказываться меньшая сила тяжести. Эта разница в силе тяжести, действующей на жидкость, будет приводить к тому, что более горячая жидкость поднимается, а более холодная жидкость опускается. Тепловая приводная головка может быть просто рассчитана с использованием разницы гидростатических давлений:

Как можно видеть, чем больше разница температур между горячей и холодной областями жидкости, тем больше тепловая приводная головка и результирующая скорость потока.

Плотность воды как функция температуры

Плотность воды как функция температуры

Гидравлическая сила сопротивления

Как было написано, определяется скорость потока естественной циркуляции , В, в контуре, в условиях устойчивого состояния от баланса между движущей силой и сопротивляющимися силами. Как и трение в трубе, общие потери давления равны пропорционально квадрату расхода , и поэтому их можно легко интегрировать в уравнение Дарси-Вайсбаха .Инженеры часто используют коэффициент потери давления , PLC . Обозначается K или ξ (произносится как «xi»). Этот коэффициент характеризует потерю давления в определенной гидросистеме или части гидросистемы. Его легко измерить в гидравлических контурах. Коэффициент потери давления может быть определен или измерен как для прямых труб, так и особенно для местных (малых) потерь . Поскольку коэффициент трения Дарси является функцией скорости (в числе Рейнольдса), то расчет коэффициента потери давления является итерационным процессом.

Естественная циркуляция в реакторной технике

Естественная циркуляция в замкнутом контуре

В реакторной технике естественная циркуляция является очень желательным явлением, поскольку она способна обеспечить охлаждение активной зоны реактора после потери ГЦН (например, после потери внешнего питания — LOOP). В реакторах PWR конструкция станции предусматривает перепад высот , ч , примерно 12 метров между осевой линией парогенератора и осевой линией активной зоны реактора.Компоновка системы должна обеспечивать возможность естественной циркуляции после потери потока, чтобы обеспечить охлаждение без перегрева активной зоны. Кроме того, соединительный трубопровод от корпуса высокого давления реактора к парогенераторам должен быть неповрежденным, без препятствий, таких как неконденсирующиеся газы (например, паровые карманы). Таким образом, естественная циркуляция будет гарантировать, что текучая среда будет продолжать течь, пока реактор будет горячее, чем теплоотвод, даже когда мощность не может быть подана на насосы.

RCP обычно не являются «системой безопасности» в соответствии с определением. После выхода из строя RCP (например, после потери внешнего питания — LOOP) реактор должен быть немедленно остановлен, так как RCP медленно выбегают до нулевого расхода. В этом случае достаточный и безопасный отвод остаточного тепла обеспечивается естественной циркуляцией потока через реактор. При отсутствии принудительного потока теплоноситель в активной зоне начинает нагреваться. Повышение температуры охлаждающей жидкости вызывает снижение плотности охлаждающей жидкости, которая, в свою очередь, перемещает охлаждающую жидкость в парогенератор.Следует отметить, что естественной циркуляции недостаточно для отвода тепла, выделяемого при работе реактора.

В современных конструкциях реакторов используется естественная циркуляция, что является очень важным элементом безопасности . Многие системы пассивной безопасности в современных конструкциях реакторов работают без использования каких-либо насосов, что обеспечивает повышенную безопасность, целостность и надежность конструкции при одновременном снижении общей стоимости реактора.

Индикаторы естественной циркуляции

В PWR можно использовать различные параметры для индикации или проверки наличия естественной циркуляции.Это зависит от типа установки и систем установки. Например, для PWR выбранные параметры, которые могут быть использованы, следующие:

• В идеале, расход может быть измерен в каждом из контуров.
• ΔT ( T _{Горячий} — T _{Холодный} ). Разница температур между горячими и холодными ногами должна составлять 25-80% от значения полной мощности и должна быть постоянной или медленно уменьшаться. Это указывает на то, что остаточное тепло удаляется из системы с достаточной скоростью для поддержания или снижения внутренней температуры.
• Температура горячих и холодных ног должна быть постоянной или медленно снижаться. Опять же, это указывает на то, что тепло удаляется, а тепловая нагрузка распада, как и ожидалось, уменьшается.
• Давление пара парогенератора (давление вторичного контура) должно соответствовать температуре системы теплоносителя реактора. Это подтверждает, что парогенератор отводит тепло от охлаждающей жидкости RCS.

Специальная ссылка: Естественная циркуляция на атомных электростанциях с водяным охлаждением, IAEA-TECDOC-1474.МАГАТЭ, 2005. ISBN 92–0–110605 – X.

ПЕТЛИ ПРИРОДНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ, ТЕРМОСИФОНЫ

Контуры естественной циркуляции (термосифоны) представляют собой проточные системы, нагреваемые снизу и охлаждаемые сверху, так что теплоотвод находится выше источника тепла. Эта конкретная конфигурация создает градиент плотности, который создает движущую силу. Термосифоны появляются в геофизических и геотермальных системах и используются во многих приложениях в различных системах преобразования энергии, таких как солнечные нагревательные устройства, абсорбционные холодильники, ребойлеры в химической промышленности и охлаждение различных двигателей.Одно из наиболее важных применений термосифонов — это аварийное охлаждение активной зоны ядерных реакторов. Этот вопрос вызвал больший интерес после восстановления реактора после аварии на Три-Майл-Айленд (TMI) в 1979 году, когда было продемонстрировано, что естественная циркуляция является единственным эффективным способом отвода остаточного тепла.

Естественные циркуляционные потоки часто делятся на одно- и двухфазные контуры. Обзоры термосифонов написаны Звириным (1981) и Грейфом (1988).Краткое изложение последних достижений опубликовано в D’Auria and Vigni (1990) и Knaani и Zvirin (1993).

Теоретические методы были разработаны для моделирования различных контуров, вывода законов масштабирования для экспериментов и объяснения физических явлений, включая характеристики устойчивости. Математические модели основаны на связанных уравнениях сохранения, что делает задачу нелинейной. Уравнение неразрывности в одномерных моделях приводит к тому, что скорость v является функцией только времени (и неизвестной константой для стационарного состояния).Распределение температуры T получается через v путем решения уравнения энергии. Для секций двухфазной петли получается качество x, а для петель с двойной диффузией соленость S находится из уравнения диффузии. Уравнение импульса интегрируется по замкнутому контуру, чтобы получить v. Аналитические решения существуют для простых контуров. Численные методы необходимы для более сложных и переходных расчетов. Характеристики устойчивости были получены с помощью линейного анализа устойчивости, а также с помощью методов конечных амплитуд; численные решения используются для обоих.(См. Также Нестабильность, Двухфазность.)

В литературе имеются данные о естественной циркуляции для всего диапазона масштабов, от больших рабочих систем до лабораторных экспериментов. К первым относятся ядерные реакторы (например, TMI после аварии и многие другие испытания), солнечные энергетические системы и ребойлеры. Последние обычно представляют собой простые геометрические петли для изучения различных явлений и проверки компьютерных кодов.

Экспериментальные и теоретические исследования дали информацию, необходимую для понимания, предсказания и моделирования поведения термосифонов.Взаимодействие участвующих физических сил сложное и нелинейное; сила тяжести, трение и инерция зависят от характеристик тепломассопереноса. Это приводит к нескольким интересным особенностям конвективных течений.

В общем, установившиеся петлевые потоки (SF) устанавливаются для определенного диапазона чисел Рэлея Ra, выше некоторых пороговых значений и ниже критических пределов нестабильности. Эти потоки могут быть достигнуты либо за счет возмущения состояния покоя (проводящий раствор), либо за счет выбега из принудительного потока.Для двухфазных термосифонов кривая расхода в зависимости от количества контура имеет локальный максимум. Переходные процессы, приводящие к SF, могут быть монотонными или колебательными. Для диапазона Ra SF неустойчивы (нарастающие колебания). Это может привести к бифуркации (множественные SF), длительному периодическому течению и хаотическому поведению. Эти явления наблюдались также в системах с параллельными контурами и термосифонами со сквозными потоками.

Наконец, еще не существует общего набора корреляций теплопередачи и трения для контуров естественной циркуляции, и в теоретических и численных исследованиях часто используются корреляции принудительного потока с некоторой потерей точности.Другие приближения также были сделаны в случаях, когда отсутствует более точная информация, например, линейные профили паровой фракции.

ССЫЛКИ

D’Auria, F. and Vigni, P., (Eds.) (1990) Proc. Eurothem Seminar Nr. 16: Естественная циркуляция в промышленных приложениях, Пиза, Италия.

Грейф Р. (1988) Петли естественной циркуляции. Дж. Теплообмен . Vol. 110, 1243–1258.

Кнаани А., Звирин Ю. (1993) Бифуркационные явления в двухфазных петлях естественной циркуляции.Int. J. Многофазный поток. Vol. 19, 1129–1151 DOI: 10.1016 / 0301-9322 (93)

-5.

Звирин Ю. (1981) Обзор контуров естественной циркуляции в реакторах с водой под давлением и других системах. Nucl. Engng. & Des. , т. 67, 203–225. DOI: 10.1016 / 0029-5493 (82) -X

Список литературы

1. D’Auria, F. и Vigni, P., (Eds.) (1990) Proc. Eurothem Seminar Nr. 16: Естественная циркуляция в промышленных приложениях, Пиза, Италия.
2. Грейф Р. (1988) Петли естественного кровообращения. Дж. Теплообмен . Vol. 110, 1243–1258.
3. Кнаани А., Звирин Ю. (1993) Явления бифуркации в двухфазных петлях естественного кровообращения. Int. J. Многофазный поток. Vol. 19, 1129–1151 DOI: 10.1016 / 0301-9322 (93)

-5.

4. Звирин Ю. (1981) Обзор контуров естественной циркуляции в реакторах с водой под давлением и других системах. Nucl. Engng. & Des. , т. 67, 203–225. DOI: 10.1016 / 0029-5493 (82) -X

Количество просмотров: 24007
Статья добавлена: 2 февраля 2011 г.
Последнее изменение статьи: 3 февраля 2011 г.
© Авторское право 2010-3921
К началу

Mitsubishi Power, Ltd.| Барабанные котлы

Обзор

В барабанном котле циркуляция воды осуществляется за счет разницы плотностей воды в нисходящей трубе и пароводяной смеси в топочных трубах. В котлах низкого давления, где эта разница плотностей велика, сила циркуляции велика и может быть обеспечен большой объем циркуляции, но поскольку становится трудно поддерживать достаточный объем циркуляции, когда разница плотностей между двумя уменьшается из-за более высокого давления, насос (BCP) установлен в нижней части трубы для увеличения циркуляционной силы.Тип, который обеспечивает циркуляцию воды с использованием только разницы в плотности, называется котлом с естественной циркуляцией, а тип, который включает в себя насос, называется котлом с принудительной циркуляцией.

Схема протока жидкости в котле с естественной циркуляцией

Схема прохождения жидкости в котле с принудительной циркуляцией

Отчет о доставке

• Котел с принудительной циркуляцией

  Заказчик	BLCP
  Завод (деревня)	Электростанция BLCP (Таиланд)
  Выход	717 МВт
  Максимальный продолжительный номинал	2,285 т / ч
  Условия пара	Температура основного пара	538 ° С
  	Температура подогрева пара	538 ° С
  	Давление основного пара	16.7 МПаА
  Топливо	Уголь каменный
  Начало работы	2006

• Котел с естественной циркуляцией

  Заказчик	Каирская компания по производству электроэнергии
  Завод (деревня)	Западная Каирская электростанция, блоки 7 и 8 (Египет)
  Выход	350 МВт
  Максимальный продолжительный номинал	1094т / ч
  Условия пара	Температура основного пара	541 ° С
  	Температура подогрева пара	541 ° С
  	Давление основного пара	18.1 МПаА
  Топливо	Природный газ, мазут
  Начало работы	2011 г.

Моделирование и моделирование водотрубного парового котла с естественной циркуляцией

Описание кода

RELAP5 в основном используется для проектирования и анализа безопасности атомных станций, современных жидкостных систем и экспериментов [25, 26]. Целью разработки кода RELAP5 с самого начала было создание кода, который включает важные эффекты первого порядка, необходимые для точного прогнозирования переходных процессов в системе [27].RELAP5 позволяет моделировать вероятные теплогидравлические переходные процессы в ядерных установках при большом разнообразии постулируемых аварийных условий, таких как потеря теплоносителя, потеря потока, скачок мощности, а также эксплуатационные переходные процессы и другие постулируемые переходные процессы [28]. Кроме того, он может быть использован для моделирования широкого спектра теплогидравлических переходных процессов на неядерных установках с использованием смесей пара и воды; это очень общий код [29]. Шесть двухфазных неоднородных и неравновесных шести уравнений используются в качестве основы для гидродинамической модели и формулируются с помощью усредненных по объему и времени параметров и решаются быстрым частично неявным численным методом конечных разностей [30].Код включает несколько общих моделей, позволяющих моделировать различные типы компонентов установки [27], таких как трубы, насосы, турбина, клапаны, тепловые конструкции, сепараторы и системы управления. Моделирование системы состоит, во-первых, в ее разбиении на контрольные объемы, соединенные между собой проточными узлами; это для удобства INPUT [30].

Нодализация парового котла

Моделирование промышленных установок, таких как паровой котел, требует тщательного и детального знания всех его компонентов; а также все физические явления, происходящие в системе.С помощью RELAP5 / MOD3.2 разработана детальная модель водотрубного котла с естественной циркуляцией, включая все основные компоненты (парогенератор, барабан, теплообменники, трубопровод пара и питательной воды, а также систему регулирования и управления). Модель парового котла была разработана на основе задокументированного проекта установки, справочных данных о производительности и персонала [22]. Стратегия моделирования парового котла основана на следующих этапах:

• Подготовка геометрических, теплогидравлических и технических данных, описывающих всю систему.

• Нодализация гидродинамической схемы установки на контрольные объемы, соединенные переходами.

• Моделирование систем управления и регулирования.

• Моделирование граничных и начальных условий установки, давления, температуры, массового расхода и теплового потока в теплообменниках и камере сгорания.

• Проверка и квалификация теоретических результатов кода по сравнению с рабочими данными для котла в установившемся режиме.

Подготовка и сбор данных требует значительных усилий из-за большого количества данных и информации по каждому компоненту, который необходимо включить в модель. Нодализация — это первый шаг моделирования парового котла.Он направлен на определение всех гидравлических характеристик установки, таких как геометрические данные, диаметры, отметки, шероховатость стенок трубы, длина, коэффициенты сосредоточенных или распределенных потерь и т. Д. Следует отметить, что были предприняты дополнительные усилия для преодоления некоторых трудностей, возникших во время этого исследования, таких как недоступность некоторых геометрических данных.

Ниже представлены основные компоненты RELAP5, используемые при нодализации котла:

• ТРУБА: для тех частей системы без ответвлений.

• ФИЛИАЛ: для моделирования взаимосвязанных трубопроводных сетей.

• ОБЪЕМ, ЗАВИСИМЫЙ ОТ ВРЕМЕНИ: для введенных термодинамических данных (давление и температура), а также когда известны скорость или массовый расход жидкости.

• КЛАПАН: используется для регулирования, безопасности и изоляции.

• НАСОС: для моделирования центробежного насоса.

• СОЕДИНЕНИЕ: используется для соединения других компонентов, например, двух труб.

• СИСТЕМА ОТКЛЮЧЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ: используется для выполнения таких действий, как открытие или закрытие клапана и остановка насоса.

• ТЕПЛОВАЯ СТРУКТУРА: для моделирования теплообмена между жидкостью и стенками трубок.

• ОБЩАЯ ТАБЛИЦА: для задания плотности теплового потока.

Основные характеристики разработанной модели кратко изложены ниже:

• Количество контрольных объемов: 582.

• Кол-во пересадок: 589.

• Количество тепловых структур: 142.

• Количество узлов в тепловых конструкциях: 2840.

• Количество зависящих от времени томов: 7.

• Количество логических отключений: 17.

• Количество управляющих переменных: 39.

Парогенераторная часть моделируется 188 контрольными объемами, 191 стыком и 69 тепловыми конструкциями.Барабан, также называемый верхним резервуаром, является местом многих физических явлений, таких как разделение воды и пара и конденсация пара. Поэтому очень важно следовать некоторым передовым методам нодализации, чтобы воспроизвести все эти явления. Подход, используемый для моделирования этого резервуара, включает разделение его на четыре компонента «BRUNCH»: 010, 015, 020 и 025. Коллекторы питательной воды и водно-паровой эмульсии моделируются с использованием десяти компонентов «BRUNCH»: 030, 035, 040, 045 , 050, 055, 060, 065, 070 и 075.ТРУБА 100 представляет собой четыре водосточные трубы, питающие печь, а ТРУБА 110 — центральная водосточная труба, питающая задний проход. Трубчатые экраны, составляющие топку и задний проход, моделируются с помощью компонента «ТРУБА», испарительные трубы переднего и заднего экранов камеры сгорания сгруппированы и моделируются компонентами 115 и 120 «ТРУБА» соответственно, а для боковые экраны у трубы 135. Трубки испарителя заднего прохода моделируются компонентами 130 и 125 «ТРУБА».Трубы, которые подают в барабан питательной водой, выходящей из экономайзера, моделируются ТРУБАМИ 172 и 173. Трубки водяной / паровой эмульсии, выходящие из переднего и заднего прохода, идущие к барабану, моделируются ТРУБАМИ 150, 155, 160 и 165. 20 трубок насыщенного пара, выходящих из барабана и идущих в пароперегреватели, моделируются с помощью ТРУБЫ 174. На барабане установлено три предохранительных клапана, они моделируются компонентами «TRIP-VALVE» 007, 008 и 009, соответственно подключенными. компонентами «Объем, зависящий от времени» 700, 800 и 900, чтобы наложить атмосферные условия [31].Нагревательная труба моделируется компонентом теплопередачи (тепловой структурой), поддерживаемым с постоянной скоростью нагрева, в качестве граничного условия. Схема нодализации парогенератора представлена ​​на рис. 5.

Рис. 5

Нодализация парогенератора

Парогенератор содержит пять теплообменников, среди которых два пароперегревателя работают на высоких и низких температурах соответственно в дополнение к двум. ребристые экономайзеры и гладкий. Эти три экономайзера объединены в одну трубу и узловыми компонентами 171 «ТРУБА» с использованием 41 контрольного объема, 40 соединений и 20 тепловых структур.Впускной и выпускной коллекторы моделируются, соответственно, компонентами 070 и 075 «BRUNCH». Низкотемпературные и высокотемпературные перегреватели моделируются компонентами 176 и 180 «PIPE» соответственно, каждый из которых использует 20 тепловых структур, 16 регулирующих объемов и 15 потоковых соединений. Впускной и выпускной коллекторы каждого пароперегревателя моделируются, соответственно, компонентами «BRUNCH» 083, 084, 085 и 086; труба промежуточного перегревателя моделируется компонентом 178 «ТРУБА». На рис. 6 показана типичная узловая диаграмма теплообменников.Секция пароохладителя в части трубы, которая соединяет основную линию питательной воды и линию промежуточных перегревателей, где регулирование температуры перегретого пара осуществляется путем нагнетания питательной воды. Этот пароохладитель моделируется компонентами 320, 321, 322, 324 и 325 «ТРУБА» и 284 «ОТВОДА» (фиг. 7). Запорный клапан на линии пароохладителя моделируется компонентом 004 «TRIP-VALVE».

Рис. 6

Нодализация теплообменников

Рис.7

Схема узловой системы парового котла

Основная линия питательной воды включает сборный резервуар (моделируется компонентом «BRUNCH» 200), два центробежных питательных насоса (моделируются компонентами «НАСОС» 151 и 152), трубы, по которым подается пар. Генератор через питательную воду моделируется компонентами «ТРУБА» с 201 по 218 и компонентами «ВЕТКА» 080, 081 и 082, а также регулирующими и запорными клапанами. Эта линия моделируется 157 контрольными объемами и 150 пересечениями. Заслонки, которые находятся на выходе насоса и на входе парового котла, а также на линии пароохладителя, моделируются соответственно компонентами «ОБРАТНЫЙ КЛАПАН» 215, 216, 219 и 323.Компонент 003 «TRIP-VALVE» используется для моделирования запорного клапана на входе экономайзера. Регулирующие клапаны уровня воды в барабане моделируются компонентами 011 и 010 «СЕРВО-КЛАПАН».

Основная линия перегретого пара моделируется компонентами «ТРУБА» с 301 по 311, а пароизоляционные клапаны моделируются с помощью компоненты 001 и 002 «TRIP VALVE». Предохранительные клапаны, установленные на главном паропроводе, моделируются компонентами TRIPE-VALVE 005 и 006, которые подключены к компонентам 500 и 600 TMDPVOL соответственно.Регулирующие клапаны температуры перегретого пара моделируются с помощью компонентов «СЕРВО-КЛАПАН» 013 и 012, а заслонка моделируется с помощью компонента 391 «ОБРАТНЫЙ КЛАПАН».

Регулирование играет жизненно важную роль в работе и предотвращении промышленные предприятия. Для достижения стабильной и безопасной работы энергетической системы рекомендуется использовать автоматический контур управления, чтобы поддерживать стабильность установки при нормальной и ненормальной работе. Паровой котел регулируется для подачи перегретого пара с температурой 487 ° C и давлением 73 бара; поэтому системы управления в установке включают в себя два контура регулирования, один для температуры перегретого пара, а другой для уровня воды.

Назначение контроллера — довести уровень воды в барабане до заданного значения 860 мм и поддерживать его при желаемой паровой нагрузке. Компонент «FEEDCTL» используется для моделирования регулирования уровня воды в барабане. Он рассчитывает сигнал положения регулирующего клапана питательной воды, который моделируется компонентом 011 «СЕРВО-КЛАПАН». Фактически, регулирование контролирует уровень воды в барабане, приводя в действие главный клапан, комбинируя на основе трех параметров: поток питательной воды, потока перегретого пара и уровня воды в барабане.

Целью регулирования температуры перегретого пара является поддержание постоянного значения температуры (487 ° C) на выходе парового котла путем впрыска воды для пароохладителя в коллектор между пароперегревателями с использованием двух идентичных резервных клапанов пароохладителя. Моделирование систем и контуров регулирования возможно с использованием специальных компонентов кода RELAP5, таких как компонент «STEAMCTL», который используется для управления температурой перегретого пара. В процессе регулирования средняя температура пара на выходе из пароперегревателя HTS сравнивается с заданным значением (487 ° C), и генерируемый сигнал используется для управления открытием клапанов 013 и 012.

Теплогидравлические условия, связанные с жидкостью, устанавливаются с помощью компонентов «TMDPVOL» и «TMDPJUN», подключенных к границам контура. Давление и температура жидкости на входе и выходе парового котла определяются компонентами 400 и 300 TMDPVOL соответственно.

Явления теплопередачи в паровом котле моделируются с использованием процесса моделирования тепловых структур RELAP5. Конструкции, имитирующие теплопередачу в паровом котле, соединены трубами 130 и 125 для заднего прохода, с трубами 135, 120 и 115 для топки и с трубами 180 (HTS), 176 (LTS) и 171 (Eco). для теплообменников соответственно.Рабочие данные, представленные ранее в таблицах 1 и 2, используются для оценки общей мощности, вырабатываемой в паровом котле, а также тепла (Q), передаваемого через каждую зону теплопередачи. Внешняя поверхность теплопередачи (S) используется для расчета плотности теплового потока с использованием соотношения q = Q / S [20]. Плотности теплового потока между внешними поверхностями трубы и горячими газами задаются в таблице. Таблица теплового потока вводится как правильные граничные условия для моделирования радиационной теплопередачи для печи.Теплообмен экономайзеров и пароперегревателей передается конвекцией остальным пароперегревателям и экономайзерам с использованием тепловой энергии дымового газа, выходящего из печи. Плотность теплового потока в теплообменниках определяется с использованием баланса энергии дымовых газов между входом и выходом каждого теплообменника, как показано на рис. 8

$$ {\ text {Q}} = {\ text {m }} _ {\ rm gas} {\ text {Cp}} _ {\ rm gas} \ left ({{\ text {T}} _ {\ rm out} — {\ text {T}} _ {\ rm inl}} \ right) $$

(1)

Q _fur — тепло, передаваемое в камере сгорания, рассчитанное по формуле:

$$ {\ text {Q}} _ {\ rm fur} = {\ text {Q}} _ {\ rm Tot} \, {-} \, \ left ({{\ text {Q}} _ {\ rm Eco} + {\ text {Q}} _ {\ rm HTS} + {\ text {Q}} _ {\ rm LTS}} \ справа) $$

(2)

В то время как Q _HTS , Q _LTS и Q _Eco — это тепло, передаваемое в высокотемпературном пароперегревателе, низкотемпературном перегревателе и экономайзерах соответственно, а Q _Tot — это общая передаваемая мощность, вычисленная по соотношению [20 ]:

$$ {\ text {Q}} _ {\ rm Tot} = {\ text {m}} _ {\ rm fuel} {\ text {LCV}} + {\ text {m}} _ { \ rm air} {\ text {Cp}} _ {\ rm air} {\ text {T}} _ {\ rm air} \, {-} \, {\ text {m}} _ {\ rm gas} {\ text {Cp}} _ {\ rm gas} {\ text {T}} _ {\ rm gas} $$

(3)

, где m _fuel и m _air — соответственно массовые расходы топлива и воздуха, LCV — низкокалорийная теплотворная способность природного газа, Cp _gas и Cp _air — соответственно теплоемкость газов и воздуха. , T _air — температура входящего воздуха, а T _gas — температура выхлопных газов.В таблице 3 показаны рассчитанные плотности теплового потока, связанные с поверхностями нагрева каждого экрана.

Рис.8

Энергетический баланс парового котла

Таблица 3 Плотность теплового потока на поверхности, контактирующей с дымом

Повышение теплопередачи с использованием CO2 в контуре естественной циркуляции

Реферат

Контур естественной циркуляции (NCL) является высоконадежным и бесшумным устройством теплопередачи благодаря отсутствию движущихся компонентов. Рабочая жидкость, используемая в контуре естественной циркуляции, играет важную роль в улучшении теплопередачи контура.Это экспериментальное исследование исследует докритические и сверхкритические характеристики теплопередачи контура естественной циркуляции (NCL) с CO ₂ в качестве рабочего тела. Рабочие давления и температуры изменяются таким образом, чтобы жидкость контура оставалась в заданном состоянии (переохлажденная жидкость, двухфазная, перегретый пар, сверхкритическое состояние). Вода и метанол используются в качестве внешних жидкостей в холодных и горячих теплообменниках для температур выше нуля и ниже нуля (в ° C) соответственно, в зависимости от рабочей температуры.Для циркуляционных жидкостей производительность CO ₂ сравнивается с водой при положительных температурах и с рассолом при отрицательных температурах. Кроме того, также изучается влияние рабочего давления контура (35–90 бар) на производительность системы. Для температуры на входе горячего теплообменника (от 5 до 70 ° C) и температуры на входе холодного теплообменника (от -18 до 32 ° C) было отмечено, что максимальные скорости теплопередачи в случае докритического пара, подкритической жидкости, двухфазной и сверхкритические системы на основе CO ₂ на 400%, 500%, 900% и 800% выше, чем системы на основе воды / рассола соответственно.

Тематические термины: Машиностроение, гидродинамика

Введение

Контуры теплопередачи (вторичные контуры) подразделяются на контур принудительной циркуляции (FCL) и контур естественной циркуляции (NCL). Контур принудительной циркуляции — это активная система, для которой требуется насос или компрессор для управления потоком жидкости, тогда как контур естественной циркуляции (NCL) представляет собой простую систему, в которой поток жидкости происходит из-за градиента плотности, вызванного наложенной разницей температур.

В NCL радиатор расположен выше источника тепла. Это устанавливает градиент плотности в системе, из-за которого более легкая (более теплая) жидкость поднимается вверх, а более тяжелая (более холодная) жидкость движется вниз. Следовательно, тепловая энергия может передаваться от высокотемпературного источника к низкотемпературному поглотителю без прямого контакта друг с другом, а также без использования какого-либо первичного двигателя.

NCL предпочтительнее контура с принудительной конвекцией, где безопасность является превыше всего.Он также обеспечивает бесшумную и необслуживаемую работу. NCL является многообещающим вариантом для многих инженерных приложений, таких как ядерные реакторы ¹ , химическая экстракция ^{2 , 3} электронная система охлаждения ⁴ , солнечные нагреватели ^{5 — 10} , геотермальные приложения ^{11 , 12} , системы криогенного охлаждения ¹³ , охлаждение лопаток турбины ¹⁴ , термосифонные ребойлеры ^{15 , 16} , а также охлаждение и кондиционирование воздуха ¹⁷ и т. Д.По сравнению с системами с принудительной конвекцией скорость теплопередачи в системах с естественной конвекцией находится на более низком уровне, и ее улучшение является сложной задачей. Исследователи пытаются разными способами улучшить скорость теплопередачи, например, используя различные рабочие жидкости / наножидкости. Misale и др. . ¹⁸ и Наяк и др. . ¹⁹ экспериментально сообщил об увеличении скорости теплопередачи на 10–13% с наножидкостью (Al ₂ O ₃ + вода) по сравнению с NCL на водной основе.

Выбор рабочих жидкостей для NCL обычно осуществляется на основе некоторых благоприятных теплофизических свойств. Обычно используемые рабочие жидкости можно разделить на водные и неводные. Водные растворы, как правило, представляют собой продукты на основе соли или спирта. Они обладают одним или несколькими неблагоприятными эффектами, такими как коррозионная активность, токсичность, высокое значение pH и т. Д. Неводные растворы представляют собой коммерчески доступные химические вещества.

В последние годы CO ₂ приобрел популярность в качестве петлевой жидкости в NCL благодаря своим превосходным теплофизическим свойствам и экологичности (отсутствие потенциала разрушения озонового слоя и незначительный потенциал глобального потепления) и использовался для различных приложений, таких как солнечное тепло. коллектор ²⁰ , тепловой насос ²¹ , геотермальная система ²² и т. д.Пригодность CO ₂ в качестве циркуляционной жидкости была изучена Kiran Kumar et al . ²³ для NCL, а также Ядав и др. . ²⁴ для контура принудительной циркуляции.

Любые жидкости, работающие в области, близкой к критической, показывают очень хорошие характеристики теплопередачи и потока жидкости благодаря своим благоприятным теплофизическим свойствам. Углекислый газ имеет преимущество низкой критической температуры (~ 31 ° C) и вполне разумного критического давления (73.7 бар).

Swapnalee и др. . ²⁵ провели экспериментальные исследования по изучению статической нестабильности сверхкритических СО ₂ и НКЛ на водной основе с нагревателем в качестве источника тепла. Kiran и др. . ²⁶ провели эксперименты и изучили поведение теплопередачи NCL с использованием докритического CO ₂ с ограниченным диапазоном температуры и давления.

Хотя доступность экспериментальных исследований очень ограничена из-за риска, связанного с работой с CO ₂ при высоком рабочем давлении, достаточно большое количество численных исследований поведения теплопередачи для NCL на основе CO ₂ доступно в открытая литература ^{27 — 29} .

Киран Кумар и др. . ²⁷ выполнили численное исследование стационарного анализа однофазных прямоугольных NCL с параллельными потоками теплообменников типа «труба в трубе». Ядав и др. . ²⁸ выполнили переходный анализ контура естественной циркуляции (NCL) на основе диоксида углерода с торцевыми теплообменниками. Басу и др. . ²⁹ направлена ​​на разработку теоретической модели для моделирования стационарных характеристик прямоугольного однофазного контура естественной циркуляции и исследования роли различных геометрических параметров в поведении системы.Ядав и др. . ³⁰ провели трехмерное исследование CFD и заявили, что скорость теплопередачи на ~ 700% выше в случае докритической жидкости, а также сверхкритического CO ₂ по сравнению с водой. Двумерный анализ при 90 бар для различных температур источника тепла показал нестабильность, связанную со сверхкритическим потоком ^{31 , 32} .

Обширные численные исследования ^{27 — 29} на CO _{Доступны 2 NCL на основе} с различными конфигурациями.Однако в литературе сообщается об очень небольшом количестве экспериментальных исследований из-за риска, связанного с обращением с CO ₂ при более высоком рабочем давлении. Как и в большинстве инженерных исследований, имеющих практическое значение, экспериментальные исследования являются эталоном. Экспериментальные исследования NCL с использованием сверхкритического / докритического CO ₂ с концевыми теплообменниками в широком диапазоне температур, охватывающем отрицательную температуру, ограничены. Чтобы заполнить эту критическую пустоту, в этом экспериментальном исследовании представлено исследование поведения теплопередачи субкритических / сверхкритических НКЛ на основе CO ₂ с торцевыми теплообменниками для широкого применения в диапазоне от минусовых (-18 ° C) до плюсовых (70 ° C) температуры.Исследование также включает явление теплопередачи в однофазном (жидкость и пар) и двухфазном CO ₂ на основе NCL. Далее сравниваются скорости теплопередачи воды (для положительной температуры) и рассола (для отрицательной температуры) в NCL.

Детали эксперимента

Полное изображение испытательной установки приведено на рис. Испытательная установка состоит из резервуара CO ₂ , теплообменников типа «труба в трубе» (горячего и холодного) с вертикальными трубами (стояка и сливного стакана).

Схема НКУ с торцевыми теплообменниками. (1) Цилиндр резервуара CO ₂ , (2) Термостатическая ванна для HHX, (3) Термостатическая ванна для CHX (4) Система сбора данных, (5) Увеличенная часть внутренней конструкции термопары (гайка и наконечник).

Термопары Т-типа соответствующей длины подключаются для измерения температуры текучей среды контура (CO ₂ / вода / солевой раствор) и внешней текучей среды (вода / метанол), которая течет внутри внутренней трубы и кольцевого пространства, соответственно, как показано на рис..

Фотографический вид действующего объекта представлен на рис. Контур естественной циркуляции 2 × 2 м изготовлен из нержавеющей стали (SS-316), имеет внешний диаметр 32 мм, внутренний диаметр 26 мм, толщину 3 мм и выдерживает давление до 250 бар. Для контроля теплопередачи от контура к окружающей среде весь контур изолирован асбестовым тросом и изоляционным материалом из вспененной ленты толщиной 3 мм каждый. Теплообменники длиной 1600 мм, наружным диаметром 51 мм и толщиной 3 мм.

Экспериментальная установка. (1) Термостатическая ванна — 1 (HHX), (2) DAQ, (3) Компьютер для чтения данных DAQ, (4) Термостатическая ванна -2 (CHX), (5) Манометр, (6) Ротаметр, (7) Датчик перепада давления, (8) предохранительный клапан, (9) цилиндр CO ₂ , (10) вакуумный насос.

Две термостатические ванны (Thermo Scientific PC200) с мощностью нагрева / охлаждения 2 кВт подают внешнюю жидкость (воду / метанол) с фиксированной температурой в теплообменники. Массовый расход внешних жидкостей измеряется с помощью двух калиброванных ротаметров (диапазон 2–20 л / мин) с клапаном, подключенных отдельно к HHX и CHX.

Манометр Бурдона с диапазоном 0–150 бар подключается для измерения давления в линии контура в центре правой ноги. Шесть термопар Т-типа используются для контроля температуры CO ₂ в различных местах вдоль контура, термопары соединены в прямом соединении с жидкостью внутреннего контура CO ₂ , как показано на рис. Увеличенной части гайки и наконечника. договоренность. Система сбора данных (DAQ, Keighley — модель 2700) используется для регистрации различных температур контура.Геометрические характеристики испытательного стенда указаны в таблице. Рабочие параметры и их рабочий диапазон представлены в таблице для всего эксперимента.

Таблица 1

Геометрические параметры экспериментальной установки.

4

внешней стенки теплообменника

Таблица 2

Диапазон рабочих параметров, учитываемых во время учиться.

18

± 0,0

Методология

Холодный и горячий теплообменники испытываются на герметичность при давлении до 10 бар, а контур — на герметичность при давлении 150 бар. Позже весь контур естественной циркуляции откачивается, и необходимое количество CO ₂ загружается в контур из цилиндра CO ₂ . Зарядка CO ₂ прекращается, как только давление жидкости в контуре достигает необходимого рабочего состояния. Внешняя жидкость заставляется течь внутри кольцевой трубы обоих теплообменников с заданными массовым расходом и температурами.Когда внешняя жидкость начинает течь, температура контура начинает изменяться с небольшим изменением давления контура. Для поддержания заданного рабочего давления CO ₂ передается в / из цилиндра, в котором поддерживается рабочее давление. Эта практика продолжается до тех пор, пока цикл не достигнет установившегося состояния. Считается, что контур достигает установившегося состояния, если переходные колебания всех температур и давлений составляют менее 0,5%.

При заданном рабочем давлении состояние CO ₂ подтверждается мониторингом температуры во всех точках контура (однофазная, двухфазная или сверхкритическая фаза).Как только вся система достигает устойчивого состояния, результаты записываются. Чтобы сравнить результаты CO ₂ в качестве жидкости контура, рассол используется как жидкость контура для приложений с более низкими температурами, тогда как вода используется для приложений с температурой выше нуля. Метанол используется в качестве внешней жидкости для приложений с более низкими температурами (ниже 0 ° C) и вода в качестве внешней жидкости для приложений с более высокими температурами (выше 0 ° C).

Чтобы обеспечить условия турбулентного потока для внешней жидкости, массовый расход 0.083 кг / с (5 л / мин) поддерживается как в CHX, так и в HHX.

Скорость теплопередачи (Q) рассчитывается по формуле

Q = m × cp − HHX × ΔTHHX = m × cp − CHX × ΔTCHX

1

где m = массовый расход внешней жидкости в кг / с

c _{p — HHX} = удельная теплоемкость HHX в Дж / кг-K

c _{p — CHX} = удельная теплоемкость CHX в Дж / кг-K

ΔT _HHX = разница температур HHX между входом и выходом

ΔT _CHX = разница температур CHX между входом и выходом

Средняя температура рассчитывается по

, где T _C = температура CHX на входе в ° C

T _H = температура HHX на входе в ° C

Результаты и обсуждение

Это экспериментальное исследование охватывает широкий спектр применения в диапазоне температур от –18 ° C до 70 ° C и рабочего давления от 35 до 90 бар.Скорость теплопередачи, перепад давления и распределение температуры однофазной (сверхкритической, жидкой и паровой) и двухфазной НКЛ на основе CO ₂ по сравнению с контуром естественной циркуляции на основе воды / рассола при тех же рабочих температурах. Рабочее давление воды и рассола в качестве жидкости контура поддерживается на уровне 1 атм, поскольку изменение теплофизических свойств воды с рабочим давлением незначительно (менее 1%), что, в свою очередь, не влияет существенно на скорость теплопередачи ³³ .

Сверхкритический CO

₂ как контурная жидкость

В CHX и HHX вода является внешней жидкостью. Для фиксированной температуры воды на входе (чуть выше критической температуры CO ₂ ~ 31,2 ° C) температура на входе HHX изменяется от 40 ° C до 70 ° C с шагом 10 ° C. На рисунке показано изменение температуры во всем контуре при 90 бар. Изменение температуры также регистрируется для всех рабочих давлений, чтобы гарантировать, что жидкость контура находится в сверхкритическом состоянии по всему контуру.

Для сверхкритического CO ₂ : ( a ) Температура в разных точках по контуру, ( b ) Изменение скорости теплопередачи для воды и CO ₂ при разных давлениях, ( c ) Падение давления сравнение воды и CO ₂ при разных давлениях, ( d ) Разница температур между левой и правой ветвями относительно рабочего давления.

Влияние давления CO ₂ на скорость теплопередачи и перепад давления изучается путем его изменения от 75 до 90 бар в сверхкритической зоне, как показано на рис.. Скорость теплопередачи сравнивается с широко используемой циркуляционной жидкостью, то есть с водой при атмосферном давлении (1 атм) при тех же температурах HHX и CHX. На рисунке показано влияние давления на разницу температур жидкости контура между центром левой ноги и центром правой ноги. Результаты ясно показывают, что по мере увеличения давления разница температур уменьшается, что происходит из-за увеличения удельной теплоемкости при более высоком давлении при определенной средней рабочей температуре (T _ср. = 46 ° C, T _H = 60 ° C), как показано в таблице.При более высоких температурах уменьшение вязкости приводит к меньшему падению давления в контуре (рис.). Был проведен анализ неопределенности (ошибки) (показан после результатов и части обсуждения), и ошибки включены в расчет теплопередачи для всех случаев.

Таблица 3

Сравнение свойств сверхкритического CO ₂ при разных давлениях с водой при атмосферном давлении для разных рабочих температур ³³ .

9018 9018 9018

Влияние рабочего давления на скорость теплопередачи при различных температурах на входе HHX (T _H ) для фиксированного T _C показано на рис. Скорость теплопередачи максимальна при рабочем давлении 90 бар. Средняя рабочая температура (~ температура жидкости контура) 41 ° C (полученная в данном случае) близка к псевдокритической точке (40,2 ° C) CO ₂ при 90 бар, что приводит к максимальной скорости теплопередачи при этом давление из-за очень высокого коэффициента объемного расширения CO ₂ по сравнению с водой (~ 240 раз).Эксперименты также проводятся для средних рабочих температур 46 ° C и 51 ° C.

В этом случае максимальная скорость теплопередачи NCL на основе CO ₂ дает примерно в 8 раз (800%) больше, чем NCL на водной основе, как показано на рис. При более высокой температуре на входе HHX преобладает эффект плавучести, увеличивающий скорость теплопередачи.

Докритический пар CO

₂ в качестве жидкости контура

С водой в качестве внешней жидкости как в CHX, так и в HHX, при фиксированной температуре на входе в CHX (= 32 ° C) температура на входе в HHX изменяется от 40 ° C до 70 ° C для значений с шагом 10 ° C.Данные собираются для различных рабочих давлений CO ₂ (от 40 до 70 бар). На рисунке показано изменение температуры вдоль контура, влияние рабочего давления на скорость теплопередачи, перепад давления в / с рабочего давления и разность температур между левой и правой ветвями в / с рабочего давления для случая субкритического пара. На рисунке показано изменение температуры во всем контуре при 60 бар. Наблюдается, что с увеличением температуры горячей жидкости на входе скорость теплопередачи увеличивается из-за увеличения температурного градиента между CO ₂ и водой в HHX.С увеличением давления в системе увеличивается и скорость теплопередачи. В этом случае максимальная скорость теплопередачи NCL на основе CO ₂ дает примерно в 4 раза (400%) больше, чем NCL на водной основе (1 атм) для тех же рабочих температур, как показано на рис. Разница в падении давления оказывается незначительной для рабочего давления в диапазоне 40–70 бар, как показано на рис. 4, что происходит из-за постоянного отношения вязкости (показано в таблице). Результаты показывают уменьшение разницы температур между левой и правой ветвями по мере увеличения рабочего давления, как показано на рис..

Для субкритического CO ₂ пар: ( a ) Температура в различных точках вдоль контура, ( b ) Изменение скорости теплопередачи для воды и CO ₂ при разных давлениях, ( c ) Давление сравнение падения воды и CO ₂ при разных давлениях, ( d ) Разница температур левой и правой ветвей относительно давления.

Таблица 4

Сравнение свойств субкритического пара CO ₂ при разных давлениях с водой при атмосферном давлении для разных рабочих температур ³³ .

9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018

9018 9018 0,018

90.04

CO

₂ в виде петли температуры C

) таких приложений, как холодильники, солнечный водонагреватель для холодной погоды и т. д.В CHX и HHX в качестве внешней жидкости используется метанол, поскольку вода становится твердой при минусовой температуре. Температура на входе CHX поддерживается постоянной, а температура HHX варьируется. Чтобы сравнить скорость теплопередачи жидкого CO ₂ на основе NCL, мы провели эксперименты с использованием солевого раствора (широко используемой жидкости для отрицательных температур) в качестве жидкости контура. На рисунке показано изменение температуры вдоль контура, скорость теплопередачи для различного рабочего давления, перепад давления в / с рабочего давления и разность температур между левой и правой ветвями в зависимости от рабочего давления для случая докритической жидкости.Чтобы обеспечить жидкую фазу (CO ₂ ) во всем контуре, температуры в различных местах регистрируются, как показано на рис. Поскольку вязкость рассола выше, чем у воды, мы, безусловно, получим более низкую скорость теплопередачи с рассолом. Однако мы достигли максимальной скорости теплопередачи на 500% в этом случае жидкого CO ₂ по сравнению с NCL на основе рассола, как показано на рис. Как объяснялось ранее, на рис. Показаны аналогичные тенденции падения давления и разницы температур для увеличения рабочего давления соответственно.Стол . показано сравнение свойств субкритического жидкого CO ₂ при разных давлениях с рассолом при атмосферном давлении для разных рабочих температур, при этом соотношение вязкости CO ₂ и рассола незначительно.

Для субкритического жидкого CO ₂ : ( a ) Температура в разных точках контура, ( b ) Изменение скорости теплопередачи для рассола и CO ₂ при разных давлениях, ( c ) Давление сравнение падения рассола и CO ₂ при разных давлениях, ( d ) Разница температур левой и правой ветвей относительно давления.

Таблица 5

Сравнение свойств субкритического жидкого CO ₂ при разных давлениях с рассолом при атмосферном давлении для разных рабочих температур ³³ .

9018 9018 16,52

−18

9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 0,20

Двухфазный CO

₂ в качестве жидкости контура

В этом исследовании метанол используется в качестве внешней жидкости как в CHX, так и в HHX для достижения двухфазного состояния при более низких температурах (ниже -нулевая температура).Рабочие параметры, учитываемые при проведении экспериментов, представлены в таблице. Результаты получены для различных рабочих давлений CO ₂ , то есть 50, 55, 60 и 65 бар. Как и в случае с жидкостью, мы провели эксперименты с использованием солевого раствора в качестве циркуляционной жидкости для сравнения скорости теплопередачи двухфазного НКЛ на основе CO ₂ . На рисунке показано изменение температуры вдоль контура, скорость теплопередачи для различного рабочего давления, перепад давления в / с рабочего давления и разница температур между левым и правым коленами в / с рабочее давление для двухфазного CO ₂ корпус (жидкость + Пар).В этом случае довольно сложно добиться двухфазности внутри контура, поддерживаемого при высоком давлении. С непрерывной записью температур в разных точках контура, мы достигли двухфазного CO ₂ путем сравнения температуры насыщения при заданном давлении (показано на рис.).

Таблица 6

Рабочие параметры для двухфазного CO ₂ .

Прочие соображения

Помимо внешнего и внутреннего блоков, при установке следует учитывать еще кое-что:

1. Комплекты линий — Внутренние блоки подключаются к наружным блокам двумя изолированными медными линиями и одним проводом.Их проще всего спрятать в чулане, на потолке подвала, на чердаке или на внешней стене, но иногда их можно спрятать в стене. Для наборов уличных строп, соответствие их цвета внешнему виду дома и укорочение может минимизировать их заметность. Эти решения влияют как на стоимость, так и на эстетику.
2. Линия слива конденсата — Когда внутренние блоки находятся в режиме кондиционирования или осушения, они производят конденсат, который уносится по сливной линии. Эту воду можно слить в отстойник, канализационную трубу, сад или сточную канаву.
3. Требования Кодекса — Как и в случае установки большинства жилых и коммерческих помещений, лучше проконсультироваться с установщиком, чтобы обеспечить соответствие нормам. Эти требования могут повлиять на стоимость установки.

Полезные звенья для бесканального теплового насоса

Правила, которым следует следовать, чтобы избежать проблем с насосом

Где Ha = Атмосферный Напор — это напор или давление (давление измеряется в футах напора) на поверхности жидкости в резервуаре, который мы откачиваем.В такой открытой системе это будет атмосферное давление, 14,7 фунтов на квадратный дюйм или 34 фута водяного столба.

Hs = расстояние по вертикали, измеряемое в футах, между свободной поверхностью жидкости и осевой линией рабочего колеса насоса. Если жидкость ниже насоса, это становится отрицательным значением.

Hvp = давление пара жидкости при температуре откачки, выраженное в футах напора.

Hf = потери на трение во всасывающем трубопроводе, выраженные в футах напора.

Чтобы выразить эту формулу проще, подумайте о NPSHA как о результате атмосферного напора (давления), толкающего жидкость в насос. Насос получает дополнительный напор на входе или давление, если уровень жидкости выше впускного отверстия насоса, или минус напор, если уровень жидкости ниже насоса. Вес жидкости создает давление. Насос теряет напор на входе или давление из-за потери на трение жидкости, движущейся по всасывающей трубе (небольшие или длинные трубы имеют большое трение). И, наконец, напор на входе или давление снижается за счет давления пара.Это проблема, если жидкость легко испаряется или очень горячая. Итак, NPSHA — это атмосферный напор плюс-минус

Последнее замечание о NPSHR для насоса. Многие производители насосов предоставляют для своих насосов кривые NPSHR. Эта кривая определяется в лабораториях с использованием методологии, установленной Гидравлическим институтом. Различные точки на этой кривой определяются путем ограничения входного давления с помощью клапана. Ограниченное входное давление создает потерю потока или кавитацию. Кривая NPSHR построена на основании потери насосом трех процентов номинального расхода.В различных точках потока на входе в насос снимается вакуум. Эти точки нанесены на график ниже кривой насоса, показывающего минимальное давление на входе, необходимое насосу, но по определению этот потерянный поток на самом деле является пузырьками пара, и насос поврежден. При установке насоса убедитесь, что условия на входе значительно превышают требования NPSHR для насоса .

Правило №2. СНИЖЕНИЕ ПОТЕРИ НА ТРЕНИЕ

Когда насос принимает всасывание из резервуара, он должен быть расположен как можно ближе к резервуару.Это снижает потери на трение на доступном NPSH. Однако насос должен располагаться достаточно далеко, чтобы к насосу можно было подвести надлежащий трубопровод. Правильная прокладка трубопровода означает, что к насосу подается прямая часть трубы, диаметр которой составляет не менее десяти (10) диаметров трубы. Мы можем это Правило 10D. Например, минимум 20 дюймов прямой трубы должен быть непосредственно перед насосом, если входная труба имеет диаметр 2 дюйма. Трение в трубе уменьшается за счет использования трубы большего диаметра. Это ограничивает линейную скорость и, следовательно, потери на трение.Во многих отраслях промышленности используется скорость от 5 до 7 футов в секунду, но это не всегда возможно.

Правило № 3. НА ВСАСЫВАНИИ НЕТ КОЛЕНОВ

Никогда не допускается установка колена на всасывающий фланец! В локте всегда неравномерный поток. Когда он установлен на всасывающем отверстии насоса, он создает неравномерный поток в проушине рабочего колеса. Это может вызвать турбулентность и вовлечение воздуха, что может привести к повреждению рабочего колеса и вибрации.Хуже колена на входе в насос только два колена. Как упоминалось выше, установленный метод обеспечения ламинарного потока на входе в насос заключается в использовании правила 10D: прямая труба в насос. Это также означает отсутствие клапанов, редукторов, тройников и т. Д.

Правило №4. ОСТАНОВИТЕ ВОЗДУХ ИЛИ ПАРА НА ВСАСЫВАНИИ

Всегда проверяйте всасывающую линию на герметичность. Во время работы насос создает частичный вакуум, который засасывает воздух во всасывающую линию.Это создаст эффект, аналогичный кавитации, и с такими же результатами. Другим источником воздуха во всасывающей линии является возвратная линия в резервуаре, если насос рециркулирует жидкость через систему. Если линия возврата или подачи находится выше уровня жидкости в баке, жидкость сильно аэрируется. Это огромная проблема. Аэрированные резервуары повреждают насос, просто создавая условия, подобные кавитации, для насоса. Исправление заключается в том, чтобы затопить обратный или подающий трубопровод. Возвратные линии в резервуаре могут быть близко к выпускному патрубку резервуара и могут создавать ту же проблему.Решение — переместить обратную линию или заглушить резервуар.

Наличие воздушного кармана во всасывающей линии — еще один пример причины неисправности насоса, которая никогда не должна происходить. Любая высокая точка всасывающей линии может заполниться воздухом и помешать правильной работе насоса. Это особенно верно, когда перекачиваемая жидкость содержит значительное количество воздуха в растворе или увлеченного воздуха, а насос работает с высотой всасывания. Слишком часто длинные всасывающие линии устанавливаются с неправильным шагом или с неровностями и возвышенностями, где может скапливаться воздух.Если подача жидкости находится ниже насоса, всасывающая линия должна доходить до насоса. Прямые редукторы — определенно нет. Используйте эксцентриковый переходник, установленный плоской частью вверху и наклонной частью внизу. Установите наоборот, если источник подачи находится над насосом.

Другой распространенной проблемой является перекачка резервуара до низкого уровня или наличие короткого резервуара, который обычно имеет низкий уровень жидкости над выпускным патрубком резервуара. Если насос принимает всасывание из резервуара с низким уровнем жидкости, образование вихрей может втягивать воздух во всасывающую линию и, следовательно, в насос.Устранить завихрение можно, установив датчик низкого уровня жидкости для отключения насоса. В качестве альтернативы можно установить раструбное соединение на отверстии резервуара, чтобы снизить скорость на выпускном патрубке резервуара, тем самым снизив требования к уровню жидкости для предотвращения завихрения резервуара. Или на напорном патрубке бака может быть установлен вихревой прерыватель. Они очень похожи на сливную пробку в современной раковине для ванной, за исключением того, что диаметр верхнего круглого диска наверху в 1,5 раза больше внутреннего диаметра сливного патрубка бака.Размещение выпускного патрубка резервуара рядом со стенкой резервуара также поможет разрушить вихрь.

В следующей таблице показано минимальное погружение, необходимое для открытия, если не используются некоторые из предложенных решений, упомянутых выше:

Гидравлический институт утверждает, что обычно рекомендуется погружение на один фут на каждый фут в секунду скорости на входе всасывающей трубы, при рекомендуемой максимальной скорости на входе шесть футов в секунду.

Правило № 5. ПРАВИЛЬНОЕ ВЫРАВНИВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Фланцы трубопроводов должны быть точно выровнены перед затяжкой болтов, а все трубопроводы, клапаны и связанная с ними арматура должны иметь независимые опоры, чтобы не создавать нагрузки на корпус насоса. Из-за этой проблемы насосы с магнитной муфтой могут иметь очень короткий срок службы. Пластиковые насосы не выдержат этих сил и моментов. Деформации трубопровода также могут повлиять на срок службы уплотнений и подшипников. Напряжение, оказываемое трубопроводом на корпус насоса, снижает вероятность удовлетворительной работы и срока службы насоса.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЧТО СЛЕДУЕТ ПОСМОТРЕТЬ

Иногда, когда электрик подключает двигатель, он подключается в обратном направлении, что означает, что насос может вращаться в неправильном направлении. Результат — низкий расход и напор. Перед установкой насоса на двигатель быстро включите и выключите двигатель или «толкните» его, проверьте направление вращения и сравните его с направлением, указанным на корпусе насоса. Если направление неправильное, поменяйте местами электрические провода.

Многие производители предлагают специальные насосы для перекачивания шламов, однако большинство насосов не предназначены для перекачки посторонних материалов без повреждения насоса.По этой причине во многих случаях перед насосом устанавливаются сетчатые фильтры или фильтры. Основная проблема заключается в том, что пользователи не могут контролировать перепад давления, который возникает на сетчатом фильтре или фильтре, когда он загружается посторонними веществами. В результате возникают высокие потери на трение, что приводит к недостаточному NPSHA и кавитации в насосе. Решение состоит в том, чтобы установить приборы измерения перепада давления или вакуумметр или, что еще лучше, реле, которые могут автоматически предупреждать операторов. Иногда ущерб от недостаточного NPSH хуже, чем при отсутствии сетчатого фильтра или фильтра.

РЕЗЮМЕ

Если любое из вышеперечисленных правил было проигнорировано, следуйте правилам с 1 по 5.

Корпорация Valin® обнаружила, что базовая конструкция труб в малых насосах обычно игнорируется. Это приводит к сокращению срока службы уплотнений или подшипников. Тот факт, что насос работает, не означает, что насос подключен правильно! Даже когда насос работает удовлетворительно, это не означает, что он подключен правильно, это просто делает его удачным.

Сторона всасывания насоса намного важнее, чем трубопровод на нагнетании. Если на стороне нагнетания допущены какие-либо ошибки, их обычно можно компенсировать, увеличив производительность выбранного насоса. Однако проблемы на стороне всасывания могут быть источником постоянных и дорогостоящих проблем, которые никогда не могут быть связаны с правилами 1-5.

Решением проблемных насосов может быть не насос, а трубопровод, танк или любой другой вопрос, рассмотренный выше.Удачи и счастливой прокачки!

Как правильно выбрать регулировку скорости для систем отопления

Время односкоростных или трехскоростных насосов прошло. Здесь находятся высокоэффективные насосы. Помимо более высокого КПД двигателя, все современные насосы содержат программное обеспечение для регулирования скорости, что еще больше снижает их энергопотребление. Но какой контроль скорости лучше всего подходит для какой системы? Здесь вы найдете краткий обзор фиксированной скорости, пропорционального регулирования давления и регулирования постоянного давления — где они применимы, что необходимо соблюдать и что произойдет, если насос настроен неправильно.Некоторые теоретические основы в сочетании с практическими советами для установщика, все сосредоточено на радиаторных системах
, напольном отоплении и других распространенных системах отопления.

Почему регулируется скорость высокоэффективных насосов?

Насосы старого образца приводились в движение асинхронными двигателями. Магнитное поле статора этих насосов всегда работало с частотой сети, в то время как ротор работал медленнее из-за скольжения. Насосы с высоким КПД приводятся в движение синхронными двигателями с переменной частотой.Кроме того, высокий КПД этих двигателей позволяет определять фактическую рабочую точку насоса с разумной точностью. Добавьте к этому тот факт, что 32-битный микропроцессор, встроенный в эти насосы, имеет много свободного времени, и вы поймете, почему в этих насосах можно реализовать все виды сценариев управления скоростью.

Регулятор постоянной скорости

Настройка насоса на одну характеристику насоса — единственный вариант в системах с постоянной гидравликой. Возьмем зарядный контур для резервуара для горячей воды для бытового потребления.Сопротивление теплообменной катушки постоянно, и единственный сигнал исходит от термостата, который сообщает, что горячая вода в баке становится чуть теплой. Котел запускается и срабатывает насос в контуре. Здесь следует помнить о двух важных вещах. Во-первых, этот насос будет работать только час в день или два, если в доме есть дочери-подростки. Во-вторых, мы не можем рассматривать насос по отдельности, но мы всегда должны учитывать общую эффективность системы.

По этой причине насос должен быть установлен на достаточно высокий уровень, чтобы предотвратить запуск котла до того, как термостат подаст сигнал о полностью нагретом баке.Циклический котел намного хуже с точки зрения эффективности системы, чем насосный агрегат, мощность которого на несколько ватт выше. Добавьте к этому тот факт, что многие котлы будут отдавать приоритет контуру подзарядки и что ваш дом может не получать тепла в это время, и у вас есть еще одна причина для осторожности, т.е.

Другой пример постоянной гидравлики — солнечная система; здесь скрывается потенциальная проблема: если вы замените старый циркуляционный насос на высокоэффективный (HE), помните, что многие старые солнечные контроллеры управляют регулированием скорости путем включения и выключения питания несколько раз в секунду.Это не подойдет для насоса HE. На самом деле он довольно быстро его уничтожит. Измените настройку контроллера на «постоянную скорость», а затем установите скорость насоса таким образом, чтобы избежать перегрева солнечных панелей до тех пор, пока вы не получите совместимый контроллер.

Контур радиатора отопления

Это самая распространенная система водяного отопления. Бойлер обеспечивает тепло, набор распределительных труб проходит через весь дом, а радиаторы отходят от подающей трубы и возвращают более холодную воду в обратную трубу.Чтобы система была эффективной, радиаторы оснащены термостатическими клапанами. Эти клапаны являются причиной большой изменчивости гидравлического сопротивления в такой системе. Проще говоря, в хороший мартовский полдень, когда царит весна, только в некоторых комнатах на северной стороне дома могут быть открытые термостатические клапаны, в то время как подавляющее большинство дома достаточно тепло. Сопротивление системы будет очень высоким, а требуемый расход воды низким. Однако холодным декабрьским утром все происходит наоборот: все комнаты требуют тепла, клапаны открыты, сопротивление системы чрезвычайно низкое, а необходим большой поток.

Для наилучшего обслуживания таких систем в отрасли разработана схема управления, называемая пропорциональным регулированием давления. Он начинается с предположения, что примерно половина вашей потери давления в системе будет в распределительной трубе, а другая половина потеряна в радиаторах. Следовательно, насос управляется таким образом, что он будет реагировать на уменьшение расхода уменьшением своего напора и что при нулевом расходе, когда все клапаны закрыты, он будет обеспечивать половину давления напора, которое он имеет при максимальном расходе.

Так как настроить такую ​​помпу? Насос должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечивать теплом весь дом, поэтому вы должны настроить его на максимальный напор, когда все клапаны открыты. Если вам известен максимальный расчетный расход, вы можете выбрать эту точку на диаграмме насоса. Если нет, вы полностью открываете все термостаты в доме (при условии, что гидравлическая балансировка была выполнена), а затем медленно увеличиваете настройку мощности, пока не увидите, что напор больше не увеличивается.

Что произойдет, если ваша настройка выключена? При низком уровне может наблюдаться циклическое переключение котла и недостаточный нагрев. На высокой стороне могут появиться «свистящие» термостатические клапаны. Свист, безусловно, неудобен, но езда на велосипеде означает меньшую эффективность, поэтому, если вы ошибаетесь, делайте это по максимуму.

Пределы пропорционального регулирования давления

Поскольку насос Delta-Pv реагирует только на изменение гидравлики, бывают случаи, когда у него есть свои ограничения. Самый очевидный — во время ночных неудач.Ваш котел снижает температуру подачи в соответствии с настройкой таймера, чтобы дать птичнику остыть ночью. Все термостатические клапаны немедленно реагируют и полностью открываются, так как чувствуют, что в помещении слишком холодно. И насос набирает максимальную скорость, несмотря на то, что на самом деле нет необходимости во всем этом потоке.

Некоторые производители добавили обнаружение понижения температуры в ночное время, отслеживая температуру воды, протекающей через насос. Они позволяют насосу работать на минимальной скорости всякий раз, когда температура воды в системе отопления быстро падает, а насос возвращается в нормальное состояние при быстром повышении температуры воды.Проблема в том, что насос не знает наружную температуру, и хотя минимальная производительность насоса может быть достаточной большую часть времени, могут быть очень холодные ночи, когда самый дальний от котла радиатор может не получить достаточного потока и может замерзнуть. По этой причине функцию понижения температуры в ночное время можно отключить.

Контроль постоянного давления

Регулятор постоянного давления идеален для систем, в которых нет распределительной трубы или она очень короткая.Ярким примером являются полы с подогревом. Распределительная труба в большинстве случаев состоит из очень короткого участка трубы и коллектора. В таких случаях сопротивление системы незначительно. Следовательно, насос должен подавать в отдельные контуры системы теплого пола одинаковое напорное давление независимо от того, сколько комнат отапливается.

Настройка такого насоса сравнительно проста. Производитель теплого пола указывает правильный перепад давления для отдельных контуров, и насос просто необходимо настроить на это значение.При необходимости можно внести коррективы для устранения шума или недостаточного нагрева.

Эффективность системы в сравнении с эффективностью насоса

Высокоэффективный насос в частном доме потребляет от 50 до 100 кВтч энергии в год. Для обогрева дома обычно требуется в 100 раз больше энергии. Даже если мы примем во внимание тот факт, что электрическая энергия дороже тепла, должно быть ясно, что первоочередной задачей всегда должно быть максимальное повышение эффективности всей системы.Если вы можете немного снизить максимальную температуру подачи, уменьшив дельта-t в контуре за счет более высокой настройки насоса, сэкономленная энергия нагрева в большинстве случаев значительно превысит потребление дополнительного насоса.

Предупреждение: в то время как домовладельцы обычно жалуются раз в год на счет за газ, современные насосы с красивыми дисплеями и кнопками создают для них соблазн начать экономить не в том месте. Если вы правильно настроили их систему отопления, может быть хорошей идеей наклеить на насос наклейку с указанием правильных настроек.

Outlook

Наконец, вы должны рассмотреть пределы автономного управления насосом. В наши нынешние насосы встроен интеллект, но им серьезно не хватает сенсорной информации. Они могут определять сопротивление системы и, если у них есть встроенный датчик температуры, они могут определять температуру системы. Период. С другой стороны, ваш источник тепла имеет сравнительно большой набор входных данных, начиная от информации о температуре наружного воздуха и заканчивая той маленькой кнопкой на регуляторе отопления вашего дома, которая сообщает ему, что у вас вечеринка и, следовательно, вы не хотите, чтобы дом остыл. в 10 р.м. Дополнительная информация значительно упрощает управление котлом или тепловым насосом для оптимизации общей эффективности системы. В то время, когда даже наши холодильники подключаются к Интернету, вы можете ожидать, что в скором времени даже автономные насосы будут иметь беспроводное соединение со своими котлами и будут выполнять более высокие заказы.

Может ли тепловой насос с водным источником работать на вас?

Водный путь может не прийти в голову как способ отопления и горячего водоснабжения для вашего дома или офиса, но для некоторых это, безусловно, вариант.

Тепловые насосы с водным источником (WSHP) работают за счет извлечения тепла из водоема и преобразования его в полезную энергию для обогрева вашего дома. Они используют серию погружных труб, содержащих рабочую жидкость для поглощения тепла из реки, озера, большого пруда или скважины. Затем оно превращается в полезное тепло для отопления помещений и горячей воды за счет сжатия рабочей жидкости, чтобы она могла отдавать тепло при более высокой температуре.

По общему признанию, это более нишевая возобновляемая технология, поскольку для работы им требуется большое количество воды.Самым популярным типом тепловых насосов на сегодняшний день являются воздушные тепловые насосы, которые, естественно, подходят для большего количества домов и, что, возможно, даже более важно, требуют меньшего количества оборудования.

Зачем вкладывать средства в водяной тепловой насос?

Тепловые насосы, использующие воду, часто более эффективны, чем устройства, работающие на земле и в воздухе. Это связано с тем, что в воде лучше передается тепло, а температура воды обычно более стабильна в течение всего года (в среднем от 7 до 12 градусов), что выше, чем средняя температура воздуха и земли зимой.

Можно получить доступ к финансовой поддержке для установки теплового насоса источника воды через схему стимулирования использования возобновляемых источников тепла, в рамках которой выплачивается ставка за единицы произведенного тепла. В Шотландии тепловые насосы с водяным источником также могут претендовать на финансирование через ссуду Home Energy Scotland, финансируемую правительством Шотландии.

Обе эти схемы требуют, чтобы установщик и установленный продукт были сертифицированы в соответствии со схемой сертификации Microgeneration (MCS), а все установщики MCS должны быть членами кода потребителя, а работа должна соответствовать стандартам их кода.

Перед установкой

При установке водяного теплового насоса может потребоваться установка полов с подогревом и радиаторов большего размера, чтобы получить максимальную производительность от технологии, аналогично установке воздушного или наземного теплового насоса. В целом это может оказаться дорогостоящим мероприятием.

Следует учитывать и другие факторы, относящиеся к тепловым насосам с водяным источником:

1. Достаточно ли воды для системы?

Без достаточного количества воды тепловой насос понизит температуру воды до точки, при которой система будет работать не очень эффективно или, что еще хуже, вода замерзнет.Рядом с домом вам нужна река или озеро — чем больше тепла вам нужно производить, тем больше вам понадобится источник воды.

2. Насколько совместим водяной тепловой насос с вашим домом?

Ваш дом должен находиться рядом с источником воды, с достаточным пространством для прокладки труб между источником воды и зданием. В помещении вам нужно место для компрессора системы — желательно подальше от того места, где его низкий гул, издаваемый при включении и выключении, никого не раздражает.

3.Совместим ли тепловой насос с вашей существующей системой распределения тепла?

Если вы хотите получить максимум тепла и финансовых выгод от водяного теплового насоса, ваш дом должен быть хорошо изолирован. Вы также должны уточнить у установщика, будет ли он работать с вашей нынешней распределительной системой (радиаторами, накопительными нагревателями и т. Д.).

Тепловые насосы обычно более рентабельны, когда они заменяют электрические или угольные системы отопления. Как правило, они не являются такой экономичной заменой газовых систем центрального отопления, хотя и имеют более низкие выбросы углерода.

4. Потребуется ли разрешение на строительство?

В большинстве случаев органы планирования рассматривают тепловые насосы с водяным источником как «разрешенную застройку», поэтому их можно устанавливать без специального разрешения на строительство, если они находятся в пределах границ вашего участка. Однако существуют некоторые ограничения, поэтому важно уточнить в местном отделе планирования, требуется ли вам разрешение, прежде чем устанавливать его.

Типы водяного теплового насоса

Системы с обратной связью

Эти водяные тепловые насосы имеют герметичные трубы, заполненные жидкостью (антифриз), которые погружены под воду и никогда не контактируют с водой напрямую.Когда жидкость течет по трубам, она нагревается водным объектом и возвращается в тепловой насос.

Разомкнутые системы

Вода протекает через насос для извлечения тепла в системе с открытым контуром, а затем возвращается к источнику. Они могут быть более эффективными, чем насосы с замкнутым контуром, но вам необходимо получить согласие Агентства по охране окружающей среды Англии или Уэльса или Шотландского агентства по охране окружающей среды (SEPA) в Шотландии на сброс воды и, возможно, дополнительное разрешение на ее извлечение. .

Гибридные тепловые насосы

Сюда входит второй источник тепла, работающий рядом с системой теплового насоса источника воды. Они особенно подходят для старых домов, где невозможно обеспечить достаточную теплоизоляцию для оптимизации производительности насоса.

Насосы на солнечных батареях

Эти тепловые насосы с водяным источником объединяют солнечную тепловую панель с водяным тепловым насосом.

Выбор подходящей системы — дело непростое, поэтому важно изучить возможные варианты и проконсультироваться с экспертами, прежде чем буквально решиться на решительный шаг.

Нагрев в большем масштабе

Технология теплового насоса с водным источником может найти применение в более широком масштабе в рамках общественных энергетических проектов. В 2015 году правительство Великобритании составило карту пригодности водяных тепловых насосов, рекомендовав, чтобы городские районы на быстротекущих реках были наиболее перспективными для использования этой технологии.

Правительство исследования в основном сосредоточено на потенциале более крупных схем, предполагая, что более 100 проектов под руководством местных советов проводились в консультации с государственными экспертами.Обращение к власть предержащим — это разумная стратегия: в отличие от внутренних проектов, крупная схема на базе сообщества почти наверняка потребует разрешения на планирование.

В отчете указывается на ряд небольших городских районов на реках с относительно низкой потребностью в тепле, которые могли бы удовлетворить все потребности в тепле за счет ВСНП. Очевидно, что это технология, которая может дать хорошие результаты при правильных обстоятельствах. В целом, для рек была заявлена ​​выработка 6 ГВт, а для каналов — более скромные 84 МВт.

Для людей, живущих на водных путях и интересующихся вариантами экологически чистой энергии, еще одним вариантом является гидроэнергетика. Вместо выработки тепла гидроэнергетическая система берет потенциальную энергию от движущейся воды и превращает ее в кинетическую энергию, которая, в свою очередь, генерирует электричество. Отлично подходит для освещения дома и питания бытовой техники.

В целом, хотя водные тепловые насосы — технология не для всех, в этом часто упускаемом из виду и новаторском подходе к поддержанию тепла есть много неиспользованного потенциала.

Подробнее…

Как установить и эксплуатировать насос подогревателя бассейна

Как правильно установить нагреватель бассейна с тепловым насосом

Тепловой насос — это не только отличное вложение, но и наиболее экономичный способ подогрева бассейнов и спа. Если вам когда-либо понадобится помощь в использовании или обслуживании теплового насоса, вы найдете персонал службы поддержки и службы технической поддержки poolheatpumps.com, который будет наиболее квалифицированной и доступной командой по обслуживанию клиентов в отрасли тепловых насосов для бассейнов.Мы здесь ради тебя!

Для правильной и безопасной установки обогревателя может потребоваться помощь квалифицированного электрика или специалиста по природному газу. Помните, что для всех моделей нагревателей для бассейнов требуются различные инструкции в отношении надлежащего зазора и вентиляции, и все спецификации производителя должны строго соблюдаться.

Подробные сведения см. В руководстве пользователя.

Советы по установке

Если вы правильно установите и обслужите обогреватель для бассейна с тепловым насосом, он может прослужить от пяти до десяти лет или дольше и максимально повысить энергоэффективность.

Мы рекомендуем обратиться к квалифицированному специалисту по бассейну или электрику для установки нагревателя. Специально для электропроводки и подключений.

Тепловые насосы нуждаются в хорошей циркуляции воздуха и лучше всего работают на открытом воздухе с достаточным зазором вокруг агрегата и без каких-либо препятствий. Позаботьтесь о выборе места для вашего обогревателя; на ровной поверхности рядом с насосом или фильтром для бассейна и убедитесь, что поток воздуха ограничен. В вашем руководстве пользователя будет подробно указано, где должен находиться тепловой насос в сочетании с вашим оборудованием, а также идеальное расположение блока.

На каком расстоянии от бассейна мне следует установить тепловой насос?

Установите обогреватель как можно ближе к фильтру и примерно в 25 футах от бассейна. Установка устройства на большее расстояние может привести к потере тепла, так как трубопровод находится под землей.

«Идеальная» установка должна иметь около 24 дюймов свободного пространства вокруг устройства без каких-либо препятствий, указанных выше. Мы видели много исключений, и если вы считаете, что они у вас есть, позвоните нам, и мы сможем их рассмотреть.

Если вы Не знаете, где установить насос нагревателя, свяжитесь с нами, чтобы убедиться, что мощность нагревателя соответствует вашему бассейну и расстоянию между тепловым насосом и фильтром.

Работа с тепловым насосом или нагревателем бассейна

После того, как лицензированный электрик выполнил подключение устройства и подключил его, вы можете его включить. Здесь вам нужно будет прочитать руководство по эксплуатации, так как каждый тепловой насос бассейна имеет разные элементы управления. Убедитесь, что все клапаны открыты, чтобы вода могла поступать в тепловой насос бассейна. Иногда клапаны могут выглядеть открытыми, но на самом деле они закрыты. Тепловой насос будет работать только при работающем водяном насосе. Бывают случаи, когда тепловой насос все еще может работать, если водяной насос выключен, но это очень редко и только в некоторых водопроводных установках, где происходит сифонирование; это необходимо исправить.

Когда агрегат работает в режиме обогрева, убедитесь, что воздух, выходящий сверху, холоднее окружающего воздуха. Это верный признак того, что тепловой насос бассейна работает. Если тепловой насос все еще работает, когда водяной насос выключен, выключите обогреватель и позвоните нам или производителю. Иногда это происходит, если нагреватель установлен значительно ниже уровня воды в бассейне или реле протока необходимо отрегулировать. Большинство тепловых насосов отключаются при температуре ниже 50 градусов по Фаренгейту и запускаются снова, когда температура поднимается выше 50 градусов.Есть некоторые тепловые насосы, температура которых опустится ниже 50 градусов по Фаренгейту, если у них будет активное размораживание горячим фреоном. Вы можете улучшить производительность теплового насоса в прохладные дни, положив на воду солнечное одеяло. В некоторых уникальных случаях использование солнечного покрова необходимо для того, чтобы тепловой насос мог должным образом поддерживать высокие температуры.

Если возможно, дайте тепловому насосу поработать 72 часа подряд или в самое теплое время дня, чтобы ваш бассейн достиг желаемой температуры. Если у вас есть чехол / одеяло от солнца, мы настоятельно рекомендуем его использовать.По прошествии некоторого времени поработав тепловым насосом бассейна, вы заметите конденсат вокруг прокладки оборудования или внутри блока.

Если вы считаете, что вода возникла из-за утечки, есть два способа проверить это. Выключите тепловой насос бассейна, но продолжайте работу водяного насоса. Вы должны заметить, что конденсат высохнет, что доказывает, что вода проходит через устройство, но не протекает, несмотря на течение воды. Другой способ — взять тест-полоски и окунуть их в лужу конденсата.Тест-полоски покажут, что хлора нет, что означает отсутствие утечек.

Просмотр и загрузка руководств по эксплуатации

FAQ: Устанавливает ли Poolheatpumps.com обогреватели?

Poolheatpumps.com не устанавливает обогреватели, но мы знаем замечательных людей во многих частях страны и можем помочь вам найти кого-нибудь.

Хотя Poolheatpumps.com не устанавливает и не обслуживает тепловые насосы, у нас есть многолетний опыт работы в этой области, и мы хотим, чтобы вы получили самый лучший нагреватель для вашего применения.Если вам нужен электрик, вы должны получить бесплатное предложение от 2 или 3 из них, и тогда вы сможете сделать лучший выбор. Обычно котировки начинаются от 150 долларов в зависимости от сложности работы. У некоторых производителей также есть люди, которых они тоже любят использовать. Мы можем спросить их, если вы не можете найти никого, кто вам нравится.

Найти установщика

Во избежание разочарований поручите установку теплового насоса квалифицированному специалисту. Если у вас возникнут вопросы, позвоните нам за помощью.Мы здесь ради тебя. Poolheatpumps.com не принимает возврат в случае плохой работы из-за непредвиденных условий или неправильной эксплуатации или установки.

Следуйте рекомендациям производителя, чтобы защитить свои вложения. Всегда читайте руководство пользователя.

Загрузите руководство по установке, которое поможет в правильной установке, эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте вашего нового нагревателя бассейна с тепловым насосом. Poolheatpumps.com не несет ответственности за любые новые изменения, внесенные производителями, о которых мы могли не знать.

Важно: Просмотрите график технического обслуживания и другие рекомендации в руководстве пользователя. Ваш обогреватель, вероятно, будет нуждаться в плановом обслуживании примерно раз в год.

Плюсы и минусы геотермальных тепловых насосов

Последнее обновление 21.01.2020

Земляные тепловые насосы (GSHP) — это инновационная технология обогрева и охлаждения, но они могут подходить не для всех домов.Важно понимать плюсы и минусы геотермальных тепловых насосов, а также то, как уникальные характеристики вашей собственности могут помочь определить, подходит ли вам установка геотермального теплового насоса.

Факторы, которые следует учесть перед установкой теплового насоса с грунтовым источником

Большинство владельцев недвижимости могут извлечь выгоду из геотермальных тепловых насосов, но до подписания контракта важно понимать, что делает недвижимость более или менее подходящей для установки.Географические и экологические факторы, наличие скидок и льгот, а также ваша нынешняя система отопления и охлаждения — все это может помочь определить, стоит ли устанавливать GSHP на вашем участке.

Географические факторы и факторы окружающей среды

Многие объекты недвижимости имеют достаточно физического пространства для установки геотермального теплового насоса. Прежде чем предлагать систему, установщик геотермального теплового насоса осмотрит вашу собственность, чтобы определить, подходит ли она для горизонтального или вертикального контура заземления.Хотя обе конструкции системы обеспечивают преимущества в области энергоэффективности и экономии, установка системы с вертикальным контуром обычно требует больше времени и денег, так как вам нужно будет поставить буровую установку на свой участок и, возможно, пробурить твердые породы.

Тип почвы вашей собственности также влияет на затраты и время на установку геотермального теплового насоса. Например, если почва на вашем участке мягкая и ее легко выкопать, установка займет меньше времени и денег, чем установка в более плотных грунтах на глинистой основе или в скальных образованиях.Кроме того, рассмотрите надземные особенности вашей собственности, которые влияют на доступное пространство. Вам потребуется место для установки тяжелой техники, и вам, возможно, потребуется физически изменить ландшафт вашей собственности в процессе установки (особенно для установки с горизонтальным контуром).

Если на участке есть водоем, вы можете даже подумать об установке геотермальной системы пруд / озеро. Хотя установка геотермальной петли между прудом и озером встречается реже, чем установка подземных петель, она требует гораздо меньше тяжелого оборудования и времени, что сокращает расходы.Чаще всего водоемы / озера лучше всего подходят для больших коммерческих или промышленных зданий.

Скидки и льготы

В большинстве случаев система теплового насоса с грунтовым источником сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, но первоначальные затраты на установку могут показаться немного устрашающими. Если вас беспокоит цена на геотермальную энергию, понимание преимуществ доступных скидок и льгот может помочь вам определить, имеет ли это вложение для вас смысл.

Некоторые штаты и коммунальные службы предлагают финансовые стимулы для геотермальных установок. Часто эти стимулы попадают в категорию «Энергоэффективность». Кроме того, налоговый кредит на возобновляемые источники энергии для жилищного строительства (также известный как инвестиционный налоговый кредит или ITC) дает домовладельцам повсюду налоговый кредит, равный 30 процентам от общей установленной стоимости системы теплового насоса с грунтовым источником.

Для получения дополнительной информации о том, какие скидки и льготы доступны рядом с вами для геотермальных тепловых насосов, посетите Базу данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности (DSIRE).

Существующая система центрального отопления / охлаждения

Земной тепловой насос почти всегда экономит ваши ежемесячные расходы на отопление и охлаждение по сравнению с газовой или масляной печью, но уровень экономии и срок окупаемости могут варьироваться в зависимости от вашего существующие системы отопления и охлаждения. Например, если вы хотите модернизировать свою собственность геотермальной системой и уже имеете соответствующие воздуховоды, вам не придется платить за дополнительные компоненты или рабочую силу, чтобы установить новые воздуховоды или обновить существующую систему, что может повлиять на общую сумму авансовых затрат. новой системы.

Плюсы и минусы грунтовых тепловых насосов

Как и в случае любого другого важного энергетического решения, существует ряд плюсов и минусов, которые следует учитывать при рассмотрении вариантов геотермального теплового насоса. Вот несколько главных, о которых следует помнить:

Преимущества технологии GSHP

Вот некоторые из основных преимуществ установки геотермального теплового насоса:

Значительная экономия затрат на отопление и охлаждение

По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), владельцы недвижимости, устанавливающие геотермальные тепловые насосы, могут сэкономить до 70 процентов на расходах на отопление и до 50 процентов на расходах на охлаждение, что может привести к увеличению ежегодно экономить более 1000 долларов.При таком уровне экономии энергии геотермальные системы обычно имеют период окупаемости от 5 до 7 лет, что делает GSPH отличным долгосрочным финансовым вложением.

Экологичность

По сравнению с традиционными технологиями домашнего отопления и охлаждения на основе ископаемого топлива, геотермальные тепловые насосы являются более экологически безопасным вариантом. В отличие от котлов или печей, геотермальные тепловые насосы не требуют сжигания ископаемого топлива для производства тепла. Однако GSHP для работы полагаются на электричество, и если вы не генерируете собственную возобновляемую электроэнергию, вы, скорее всего, будете использовать свой тепловой насос с электросетью, которая часто поступает из ископаемого топлива и возобновляемых источников.

Даже если вы используете свой тепловой насос на невозобновляемой электроэнергии, высокая эффективность наземных тепловых насосов означает, что вы все равно будете использовать меньше энергии, произведенной из ископаемого топлива, чем при использовании печи или котла. Тепловые насосы, работающие на земле, могут иметь КПД более 400 процентов, что означает, что они могут преобразовывать одну единицу электроэнергии в 4 или более эквивалентных единиц отопления или охлаждения для вашей собственности. Для справки, традиционные печи, работающие на ископаемом топливе, имеют КПД от 70 до 90 процентов.

GSHP хорошо работают почти во всех климатических условиях

В то время как на эффективность систем тепловых насосов с воздушным источником влияет внешняя температура (поскольку они используют температуру воздуха для сбора и рассеивания тепла), тепловые насосы с грунтовым источником практически не подвержены влиянию холодным или теплым климатом.Это потому, что земля существует под землей с почти постоянной температурой повсюду, независимо от температуры воздуха над землей. Экстремальный климат или районы с особенно влажной почвой могут повлиять на тип теплового насоса, который вы хотите установить, но в целом геотермальные тепловые насосы хорошо работают независимо от климата благодаря постоянному нагреву земли.

Недостатки технологии GSHP

Вот некоторые недостатки установки геотермального теплового насоса, о которых следует помнить при оценке вариантов отопления и охлаждения:

Высокие предварительные затраты на установку

Геотермальные тепловые насосы могут иметь значительные первоначальные затраты, особенно если вам необходимо установить или модернизировать воздуховоды на вашем участке.Вы можете рассчитывать заплатить от 10 000 до 30 000 долларов за полную установку GSHP без учета любых местных или федеральных налоговых льгот и скидок. Тепловые насосы с воздушным источником (ASHP) обычно имеют более низкую стоимость и также предлагают преимущества по сравнению с традиционными системами отопления и охлаждения, но не так эффективны и долговечны, как системы GSHP

.

Возможные изменения ландшафта

Установка геотермального теплового насоса включает установку системы контура заземления, что может привести к значительным изменениям на поверхности земли.В частности, при установке горизонтальной петли вашему установщику потребуется выкопать траншею на большой площади вашего участка, что может изменить настройку и внешний вид вашего участка. Вертикальные контуры заземления занимают меньше места, но по-прежнему требуют установки тяжелой техники на вашу территорию.

Системы с разомкнутым контуром могут загрязнять грунтовые воды

Геотермальные системы с разомкнутым контуром гораздо реже, чем установки с замкнутым контуром, но в случае, если вы выберете систему с разомкнутым контуром, имейте в виду, что загрязнение грунтовых вод возможно.Поскольку в системах с открытым контуром природные грунтовые воды циркулируют напрямую, есть вероятность, что вода, проходящая через ваш тепловой насос и теплообменник, загрязнит источник воды, из которого вы забираете воду.

GSHP против ASHP: что лучше?

Существуют два основных типа тепловых насосов: земляные и воздушные — как они соотносятся? На высоком уровне технология GSHP почти всегда более эффективна, чем ASHP, но технология ASHP дешевле в установке. Важно отметить, что оба типа тепловых насосов могут со временем сократить ваши затраты на электроэнергию.

Мы отвечаем на 8 самых распространенных вопросов о тепловых насосах

Тепловой насос Mitsubishi сохраняет на кухне прохладу летом и тепло зимой.

Тепловые насосы — это круто — все так говорят? Но они еще в некотором роде… волшебные? Не совсем, конечно. Но технология, которая приводит в действие тепловые насосы, загадочна, если вы не являетесь экспертом в физике, а также в области отопления и охлаждения. И большая часть литературы в Интернете либо хочет, чтобы вы купили тепловой насос, либо не хочет, чтобы вы купили тепловой насос и использовали масло или пропан для тепла.Поэтому мы решили демистифицировать тепловые насосы для всех и прямо ответить на вопросы, чтобы вы могли принимать собственные обоснованные решения о покупке. Вы готовы учиться? Поехали:

Что такое тепловой насос?

Тепловой насос — это автономное двухкомпонентное устройство, в котором используются холодильные технологии и электричество для обогрева и охлаждения домов, предприятий и других приложений. Тепловой насос состоит из двух компонентов: конденсатора, который чаще всего находится вне дома, который производит обогрев или охлаждение, и внутреннего блока, который обычно устанавливается на стене и пропускает горячий или холодный воздух в дом; поскольку конденсатор и воздухообрабатывающий агрегат разделены или «разделены» линией хладагента, тепловые насосы иногда могут называться «мини-разветвителями».”Тепловые насосы обеспечивают исключительно высокий КПД, а также возможность обеспечивать обогрев и охлаждение без необходимости прокладки воздуховодов в доме; поскольку использование воздуховодов не требуется, вы можете услышать, что тепловые насосы называют «бесканальными».

Вот пример обычного типа теплового насоса:

Настенная кассета Mitsubishi с тепловым насосом (внутренний блок) вверху и конденсатор (наружный блок) и пульт дистанционного управления внизу. Обратите внимание, что эти изображения непропорциональны, и конденсаторы обычно составляют два или более футов в поперечнике.

Как работает тепловой насос?

Как работает тепловой насос — на этой диаграмме показан процесс охлаждения.

Проще говоря, тепловой насос использует электричество и хладагент для перемещения тепла из одного места в другое.

Для обеспечения тепла тепловой насос работает, отбирая тепло из воздуха за пределами вашего дома и передавая его охлаждающему хладагенту — затем хладагент сжимается, что значительно увеличивает температуру; затем хладагент перемещается во внутренний блок теплового насоса, который затем пропускает воздух над горячим хладагентом, повышая его температуру, чтобы приспособиться к термостатическому запросу тепла внутри дома.

Тепловой насос состоит из двух основных частей — «настенной кассеты», которая устанавливается внутри вашего дома, и конденсаторного блока, который остается снаружи вашего дома. Настенные кассетные и конденсаторные блоки теплового насоса соединены линией хладагента.

Внутренняя настенная кассета с термостатическим управлением обеспечивает как обогрев, так и охлаждение. Когда требуется тепло, тепловой насос включает вентилятор в наружном блоке, чтобы начать процесс отвода тепла из воздуха за пределами вашего дома.Линия хладагента передает это тепло к внутреннему блоку, который затем передает тепло воздуху внутри вашего дома через вентилятор внутри настенной кассеты. В режиме охлаждения процесс обратный: тепло выводится из дома, а холодный воздух возвращается внутрь.

В чем преимущество теплового насоса?

Тепловые насосы действительно экономят ваши деньги на расходах на электроэнергию.

Поскольку тепловой насос использует электричество только для выработки энергии, а не для выработки тепла, он обеспечивает исключительно высокий КПД.При использовании традиционного резистивного электрического нагрева — например, электрического плинтуса или обогревателей — количество выделяемого тепла пропорционально количеству используемой электроэнергии: одна единица тепла на единицу электроэнергии для 100% эффективности.

При использовании теплового насоса коэффициент полезного действия резко возрастает, поскольку потребляемая электроэнергия используется только для питания двух вентиляторов (испарителя и конденсатора), компрессора и насоса, чтобы сконцентрировать тепло снаружи и передать его в ваш дом. Благодаря этому тепловые насосы могут обеспечивать более 3 единиц тепла на каждую единицу электроэнергии, используемой при КПД более 300%.Средняя зимняя температура в штате Мэн составляет 37 градусов, поэтому сезонная эффективность Mitsubishi Hyper Heat составляет около 285%

Это означает более низкие счета за электроэнергию для комфортного дома — тепловые насосы очень недороги в эксплуатации, увеличивая ваши счета за электроэнергию в среднем на 75 долларов в месяц за тепловой насос, который постоянно работает в доме. Если вы используете тепловой насос вместе с основной системой отопления, такой как масляная, газовая или электрическая, вы получите дополнительную экономию, используя тепловой насос для компенсации расхода основного топлива: один тепловой насос может компенсировать до 300 галлонов масла. в обычном доме, экономя деньги на дорогих ископаемых видах топлива.Кроме того, тепловые насосы помогут снизить углеродный след вашего дома.

Как тепловой насос влияет на мои счета за отопление и электричество?

Heat Pumps повысит ваши счета за электроэнергию, но снизит ваши затраты на другие виды топлива для отопления.

Каждый отдельный тепловой насос (часто называемый индивидуальным), который используется ежедневно, увеличивает ваш счет за электроэнергию на 50–100 долларов в месяц. Однако тепловой насос соответственно сократит ваши счета на отопительное топливо — для типичного домашнего хозяйства, которое использует 800 галлонов масла в год, тепловой насос может уменьшить количество используемого масла на 300 галлонов.Если нефть стоит 2,75 доллара за галлон, цена за миллион британских тепловых единиц (британских тепловых единиц, стандартная мера тепла в США) составит 28,06 доллара. Чтобы получить такое же количество тепла, 1 миллион БТЕ, от теплового насоса с текущим стандартным тарифом на электроэнергию в 14,5 цента за киловатт-час, вам потребуется 14,71 доллара. Другими словами, отопление дома с помощью теплового насоса эквивалентно отоплению дома маслом по цене 1,44 доллара за галлон, или на 48% меньше.

Каковы преимущества теплового насоса при использовании солнечной энергии?

Дом с солнечной панелью на крыше

Преимущество солнечных панелей заключается в том, что днем, когда светит солнце, панели на крыше собирают солнечную энергию и преобразуют ее для использования в вашем доме в качестве электричества.Во многих домах электроэнергия, вырабатываемая массивом, которая не используется в доме, возвращается вам вашей электроэнергетической компанией и используется для компенсации вашего счета за электричество в конце каждого месяца. В большинстве домов по-прежнему будет выставляться счет за электроэнергию, использованную в ночное время, во время штормов или в периоды интенсивного использования, например, в очень жаркие периоды лета.

Однако ваш тепловой насос питается от электричества — и когда вы соединяете солнечные панели для электричества с тепловыми насосами для тепла (которые используют электричество для выработки электроэнергии), вы отапливаете свой дом в среднем примерно за 9 центов за кВтч по сравнению с14,5 цента за кВтч без солнечной энергии, что эффективно снижает ваши затраты на эксплуатацию теплового насоса почти на 40% в год.

Правда ли, что тепловые насосы перестают работать, когда становится очень холодно?

Сервисный техник True North с конденсаторным агрегатом теплового насоса

Да, но для того, чтобы тепловой насос полностью перестал работать, должно стать очень и очень холодно.

Различные модели тепловых насосов имеют разные характеристики того, насколько холодно может быть, прежде чем они перестанут быть эффективными.Для этого примера мы будем использовать рейтинг теплового насоса Mitsubishi Hyper Heat ™, который рассчитан на обеспечение достаточной тепловой мощности до -13 градусов по Фаренгейту.

Тепловые насосы рассчитаны на «мощность». В этом примере, когда температура составляет 30 градусов, тепловой насос легко будет производить 100% своей мощности с максимальной эффективностью. Однако, когда температура начинает падать, начинает падать и мощность, а когда мощность начинает падать, тепловой насос будет «усерднее» поддерживать температуру в доме.Это похоже на то, как вам приходится нажимать на педаль газа, чтобы поднять машину на крутой холм, именно здесь эффективность тепловых насосов начинает падать — больше энергии используется, чтобы производить меньшую мощность.

При использовании теплового насоса Mitsubishi Hyper Heat ™ КПД начинает падать примерно при 2 градусах по Фаренгейту. При -2 градусах вы получите около 87% мощности устройства. А при -13 градусах вы получите около 76% мощности устройства. Неясно, при какой температуре устройство полностью перестанет работать — у нас еще не было достаточно холодного дня, чтобы продемонстрировать это с тепловыми насосами Hyper Heat ™, хотя в некоторых документах Mitsubishi указывается, что точка остановки составляет -18 градусов.

В старых домах с меньшей изоляцией, большими потерями тепла или сквозняками тепловому насосу также потребуется больше работать, чтобы компенсировать быструю потерю тепла из-за этих проблем. Однако новые дома часто имеют отличную изоляцию и построены для предотвращения потерь тепла — в этих случаях тепло, создаваемое тепловым насосом, сохраняется внутри дома и помогает тепловому насосу работать с большей эффективностью.

Могу ли я отапливать дом с помощью тепловых насосов без других источников тепла?

В некоторых регионах с более теплым климатом тепловые насосы могут быть единственным источником тепла зимой.Однако здесь, в штате Мэн, мы рекомендуем, чтобы в большинстве домов был либо основной, либо резервный источник тепла на очень холодные дни или длительные периоды низких температур, в течение которых тепловые насосы будут иметь проблемы с восстановлением после потери тепла. Этими другими источниками могут быть нефть, газ, пропан, электричество или биомасса. True North предлагает тепло из древесных гранул из биомассы или тепло природного газа для снижения затрат на топливо для отопления и снижения выбросов углерода, которые способствуют изменению климата.

Что такое водонагреватель с тепловым насосом?

Этот гибридный водонагреватель с электрическим тепловым насосом Geospring Pro был установлен в подвале штата Мэн для максимальной эффективности

Водонагреватель с тепловым насосом использует ту же технологию теплового насоса, которая описана выше, для нагрева горячей воды в доме.

Как устроен кондиционер или сплит-система

Кондиционеры и сплит-системы различных моделей уже прочно вошли в жизнь современного человека — сегодня эта бытовая техника не считается роскошью, как это было в недавнем прошлом. Эти изделия специально разработаны для создания благоприятного микроклимата внутри зданий знойным летом, но многие модели могут обогревать помещения и в межсезонье. Принципиально устройство кондиционера схоже с компоновкой отдельных блоков сплит-систем, различие только в том, что первые, как правило, имеют один корпус, а вторые — два блока. Принцип работы сплит-системы аналогичен работе стандартного бытового кондиционера оконного или напольного.

Конструкция

Как устроен кондиционер, понять довольно просто, надо только изучить по отдельности составные части кондиционера: внутренний и внешний блоки.

Выносной блок

Конструкция наружного блока весьма сложная, ведь он управляет работой всей системы, основываясь на заданных режимах, которые набираются пользователем вручную. Его компоненты представлены на фото:

1. Вентилятор — его обязанности создавать обдув внутренних частей.
2. Радиатор, в котором осуществляется охлаждение хладагента, называется конденсатором, он отдает тепло потоку наружного воздуха.
3. Компрессор кондиционера сжимает хладагент и осуществляет его циркуляцию между блоками. Описание принципа работы компрессора легко найти в интернете, поэтому мы не будем перегружать статью излишними техническими подробностями.
4. Плата автоматического управления имеет такое размещение на моделях инверторного класса, у остальных — вся электроника располагается внутри внутреннего блока кондиционера.
5. Сложной конструкции клапан устанавливается только на моделях класса «холод-тепло», при включении режима обогрев, принцип действия блоков меняется зеркально.
6. Крышка, защищающая штуцерные соединения.
7. Фильтр — защищает устройство от попадания посторонних частиц, которые могли проникнуть в систему во время монтажа изделия.
8. Внешний корпус.

Корпус испарителя

Его конструкция не отличается особой сложностью.

1. Решетка из прочного пластика — сквозь нее воздух поступает вовнутрь устройства, при необходимости она удается, открывая доступ ко всем частям.
2. Сетка или фильтр — его основная задача задерживать крупные частицы пыли, находящиеся во взвешенном состоянии. Специалисты советуют чистить его несколько раз в месяц.
3. Теплообменник или испаритель — он охлаждает воздушный поток перед поступлением в комнату.
4. Горизонтальные жалюзи, регулируют направление воздушного потока. Положение регулируется двумя способами: вручную или задать колебательное движение в автоматическом режиме, тогда поток охлажденного воздуха равномерно распределяется по всему помещению.
5. Индикаторная панель, показывающая режимы работы изделия, индикаторы сигнализируют обо всех неполадках, когда работа кондиционера становится некорректной.
6. Система тонкой очистки, которая состоит из угольного фильтра для удаления различных запахов, устройства для фильтрации мелкодисперсной пыли, антибактериальные и прочие.
7. Вентилятор тангенциального класса — он способствует постоянной циркуляции воздушных масс в данном помещении.
8. Жалюзи вертикального типа — регулируют поступление воздуха по горизонту.