Как отопить дом без газа и электричества своими руками видео: Отопление дома без газа, электричества, батарей, труб и котлов

Янв 18, 1972 alexxlab

Содержание

Отопление без газа и дров своими руками: обогрев загородного дома (видео)

Владельцы собственного жилья решают немало проблем, связанных с коммуникациями и обустройством дома. Хорошо налаженная система обогрева жилого помещения – одна из них. Установить газовое отопление возможно не всегда, и на это есть ряд весомых обстоятельств: отсутствие магистрали, дороговизна топлива или невозможность подключения к основному трубопроводу.

Считается, что лучшими видами отопления, используемыми для обогрева загородного дома или дачи, являются электрическая установка отопления и твердотопливные котлы.

При этом обогрев дома с помощью дров невозможен из-за отсутствия необходимого оборудования, проблем с выводом дымохода или отсутствием постоянного источника топлива. Поэтому такая проблема, как сделать отопление загородного дома или дачи без использования газа и дров, является для многих актуальной. Но данный вопрос можно решить, используя другие варианты отопления.

Обогрев дома альтернативными видами топлива

Каждый вариант обогрева жилья без использования газа и дров имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому, перед тем как решиться приобрести оборудование и установить всю систему отопления в доме, следует сделать тщательный анализ. Какое оборудование удобнее установить, какой вид топлива более экономичен и какое отопление является самым рациональным для конкретного дома или дачи?

Отопительные системы классифицируются по признакам и часто монтируются комбинированными, что оптимизирует работу в экстремальных ситуациях и дает возможность сделать потребление топлива более экономным.

Схема системы отопления частного дома.

В современной отопительной системе можно применять разные типы теплоносителей одновременно, совмещать функции отопления, подогревать воду. Они могут работать на обогрев или даже охлаждение воды.

Виды отопления загородного дома или дачи делятся по типу оборудования:

с нагревательными котлами;
с тепловыми насосами;
системы с мини-ТЭЦ;
комбинированные с нагревательным котлом;
солнечные панели.

По типу котлов или генерирующего оборудования:

конденсационный или низкотемпературный котел на жидком топливе;
котел на твердом топливе;
мини-ТЭЦ;
тепловой насос.

Вернуться к оглавлению

Отопление дома с помощью электроэнергии

Схема устройства электрического отопления дома.

Тепло в доме с использованием электрической энергии может быть реализовано с помощью нескольких вариантов, поэтому любой желающий может выбрать именно тот, который устраивает его. А благодаря гибким ценам теперь каждый может себе позволить такое удовольствие. Важно, что потребители, предпочитающие данную систему, имеют широкий выбор оборудования и установок обогрева.

Электрические обогреватели бывают следующих видов:

камины;
система “теплый пол”;
конвекторы;
тепловентиляторы;
инфракрасное отопление.

Тепловентиляторы и камины чаще всего используют как временный или дополнительный обогрев жилого помещения. А система “теплый пол” используется как источник, с помощью которого можно получать тепло постоянно. Тем более данную систему монтируют не только в основание пола, но и в панельные стены. А это дает возможность равномерно протапливать дом без использования газа и дров всю зиму. Но такую систему можно установить только на этапе строительства дома.

Вернуться к оглавлению

Использование электрических котлов

Схема установки электрического котла в систему отопления.

Для того чтобы обогреть все жилье с помощью электричества, устанавливается котел, который нагревает воду до определенной температуры, а дальше она циркулирует по системе отопления посредством теплоносителя. Многие считают, что установка и применение таких котлов является неэкономным вариантом для частного особняка.

В этом случае газ, по сравнению с электроэнергией, намного практичнее, но это если имеется доступность к газовой магистрали. Хотя установка газового оборудования и сервисное обслуживание газовых котлов окупаются очень долгое время.

Основные преимущества использования электрических котлов:

удобства при эксплуатации оборудования;
быстрый обогрев дома;
регулировка температуры;
установка оборудования в любое время года.

Принцип работы электрического котла практически не отличается от системы газового отопления. Разница заключается в том, что нагревание воды происходит посредством ТЭНов, а не газа. При этом тепло по всему жилому помещению происходит аналогично, как и при газовом отоплении, то есть в трубопроводе с помощью теплоносителя.

Вернуться к оглавлению

Использование твердотопливных котлов

Схема устройства твердотопливного котла.

Отопление частных домов твердотопливными котлами пока на практике встречается очень редко, поэтому такие котлы в продаже можно встретить очень редко. Но отопление с помощью твердотопливных котлов стало в последнее время усовершенствоваться и модернизироваться. Особенно данный вариант обогрева домов активно применяется в странах Европы. Вследствие этого производители теперь стали активно выпускать котлы именно для твердого топлива.

Работа твердотопливных котлов основана не только на использовании дров. Наоборот, наиболее частым видом топлива для данных котлов являются торфяные, угольные брикеты, или, как их еще называют, пеллеты. Тепло для дома или дачи подается по трубопроводу посредством воды. Посредством данного обогрева стало возможным долго поддерживать заданную температуру в помещении при длительном горении одной загрузки топлива.

Вернуться к оглавлению

Другие виды отопления загородного дома или дачи

Вернуться к оглавлению

Использование теплового насоса

С такой новой альтернативой, как тепловой насос, отопление помещения без газа и дров стало более доступным для всех. Данный способ является действительно лучшим видом обогрева загородного дома или дачи. Установка вырабатывает тепло из природных ресурсов: земли, моря, озер и даже из воздуха. Но тепловой насос мало популярен среди потребителей из-за высокой стоимости оборудования и монтажных работ.

Вернуться к оглавлению

Использование жидкотопливных агрегатов

Основным топливом для жидкотопливных котлов является солярка, а само оборудование, применяемое для обогрева помещения, называется дизельное. Вместо солярки иногда применяют керосин или рапсовое масло. Но из-за высокого КПД жидкотопливные котлы редко устанавливаются в частных домах, зато они очень эффективны для обогрева больших зданий.

Вернуться к оглавлению

Использование солнечных коллекторов

В последнее время владельцы частных особняков все чаще стали использовать солнечные коллекторы, в которых солнечная энергия преобразовывается в тепловую. Такие коллекторы практичнее всего устанавливать на крыше дома, чтобы была возможность получать как можно больше солнечной энергии. Главный недостаток такой установки – это прямая зависимость от погоды и количества солнечных дней.

На сегодня эффективными видами отопления, используемыми для обогрева загородного дома или дачи, являются электрическая установка отопления и твердотопливные котлы. Именно эти два вида топлива относятся к отличным заменителям газа и дров, считаются наиболее доступными для потребителей, как в установке оборудования, так и в подключении отопительной системы. Остальные варианты, дающие обогрев и тепло жилью, применяются непосредственно как дополнительный способ к уже имеющимся установкам.

как отопить загородный дом без газа, экономичная альтернатива обогрева, чем отопить дом если нет газа, фото и видео примеры

Содержание:

1. Альтернативное отопление без газа и дров

2. Как отопить дом без газа с использованием электроэнергии

3. Экономичное отопление с использованием электрических котлов

4. Обогрев дома без газа с использованием твердотопливных котлов

5. Как обогреть дом с использованием теплового насоса

6. Отопление с использованием жидкотопливных агрегатов

7. Альтернативное отопление с использованием солнечных коллекторов

Заботы, касающиеся работоспособности инженерных коммуникаций, ложатся полностью на плечи владельцев частных домов. Особенно много хлопот доставляет отопление без газа и дров. Наиболее оптимальным решением проблемы с обустройством отопления считается система с газовым котлом, но, к сожалению, не во всех населенных пунктах в сельской местности проведено газоснабжение. Иногда отсутствует возможность подключить здание к магистральному трубопроводу.

Если планируется обогрев дома без газа, тогда лучшим выбором является электрическая система отопления с одновременной установкой твердотопливного котла. При этом иногда использовать дрова невозможно по ряду причин. Например, может отсутствовать необходимое оборудование или постоянный источник топлива, или возникли проблемы с выводом дымохода.

Поэтому проблема, как обеспечить отопление без газа и дров, для многих владельцев загородной недвижимости очень актуальна. Решить ее позволяет использование других вариантов отопления.

Альтернативное отопление без газа и дров

Каждый способ, позволяющий создать системы отопления частного дома без газа, обладает рядом преимуществ и недостатков. Прежде, чем приобрести оборудование для обустройства отопительной конструкции, необходимо внимательно проанализировать все возможные варианты.

Требуется решить:

Отопительные системы, особенно для обогрева загородной недвижимости, часто монтируют в комбинированном варианте. Это позволяет оптимизировать их функционирование в случае возникновения экстремальных ситуаций и дает возможность использовать топливо в экономичном режиме, особенно, если осуществляется отопление без газа и дров (прочитайте также: «Самое экономичное отопление частного дома — выбор системы из доступных вариантов»).

Современные технологии обеспечивают работу отопительной системы с одновременным применением различных видов теплоносителей, притом, что функции обогрева жилья и горячего водоснабжения совмещаются.

Виды теплоснабжения объектов загородной недвижимости зависят от типа отопительного оборудования:

системы с мини-ТЭЦ;

с нагревательными котлами;

солнечные панели;

комбинированные конструкции с нагревательным котлом;

с тепловыми насосами.

В зависимости от теплогенерирующего агрегата различают:

твердотопливный котел;

мини-ТЭЦ;

отопительный прибор на жидком топливе;

тепловой насос.

Как отопить дом без газа с использованием электроэнергии

Одним из вариантов, как отопить дом без газа, является теплоснабжение с использованием электроэнергии. Владелец жилья в зависимости от финансовых возможностей может выбирать из широкого ассортимента оборудования и установок, обеспечивающих обогрев, то, что его больше всего устраивает.

Электрические обогреватели выпускают следующих видов:

система «теплый пол»;

камины;

инфракрасное отопление;

тепловентиляторы;

конвекторы.

Популярные в настоящее время «теплые полы» нередко используют для теплоснабжения жилых помещений на постоянной основе, если требуется обогрев загородного дома без газа. Их можно монтировать не только в основание пола, но и в специальные панельные стены. Но подобные системы устанавливают исключительно при возведении зданий.

Что касается тепловентиляторов и каминов – то такими приборами пользуются, когда необходимо обеспечить дом дополнительным теплом.

Экономичное отопление с использованием электрических котлов

Когда требуется отопление загородного дома без газа, с помощью приборов, работающих на электричестве, устанавливают котел, нагревающий воду до нужной температуры, которая затем циркулирует по отопительной системе. Среди потребителей бытует мнение, что применение этого теплогенератора в частном домовладении неэкономично.

Действительно газ намного практичнее, чем электроэнергия, но при условии наличия доступа к газовому магистральному трубопроводу. Правда, по утверждению специалистов, стоимость работ по монтажу газового оборудования плюс сервисное его обслуживание окупаются на протяжении длительного времени. Читайте также: «Экономное отопление частного дома без газа».

Электрические котлы обладают следующими преимуществами:

обогревают дома за короткое время;

имеется возможность регулировать степень обогрева;

удобная эксплуатация отопительного оборудования;

установить систему отопления можно в любое время, чтобы обеспечить обогрев частного дома без газа.

Разница между электрокотлом и газовым прибором состоит в том, что нагревание воды происходит с использованием ТЭНов, а не газа. И в том, и в другом случае тепло по дому переносит теплоноситель. Читайте также: «Варианты отопления деревянного дома».

Обогрев дома без газа с использованием твердотопливных котлов

В последние годы отопление домов с использованием твердотопливных котлов подверглось модернизации. Особенно популярным данный способ обогрева стал в европейских странах. Вариант с твердотопливным агрегатом, изображенным на фото, способен обеспечить экономичное отопление без газа, по этой причине производители стали больше выпускать котлов, работающих на твердом топливе.

Работают они не только на дровах, также можно использовать уголь, торф, пеллеты и т.д. Читайте также: «Отопление углем в частном доме». Тепло подается по трубопроводу, благодаря воде, которая является теплоносителем. Данный способ обогрева позволяет длительное время поддерживать в помещении требуемую температуру, благодаря длительному горению одной загрузки топлива.

Как обогреть дом с использованием теплового насоса

Тепловой насос является альтернативой, как обогреть дом если нет газа и дров. Этот способ заслуженно считается лучшим для теплоснабжения загородного коттеджа или дачного домика. Установка позволяет получать тепло при помощи природных ресурсов: морей, озер, подземных источников, земли и даже воздуха (прочитайте: «Воздушно отопительный агрегат — неплохой вариант отопления»). Тепловые насосы среди потребителей мало востребованы, поскольку они имеют высокую стоимость, да и монтаж достаточно дорогой.

Отопление с использованием жидкотопливных агрегатов

Решая проблему как отопить загородный дом без газа, нередко владельцы недвижимости выбирают жидкотопливные котлы, для которых чаще всего используют солярку. Вместо нее также применяют керосин и гораздо реже рапсовое масло. Но поскольку жидкотопливные котлы имеют высокий КПД, их редко монтируют в частных домах, они более эффективны в теплоснабжении больших по площади зданий. Читайте также: «Чем отапливать дом если нет газа – виды топлива, преимущества и недостатки систем отопления».

Альтернативное отопление с использованием солнечных коллекторов

Решение проблемы, чем отопить дом если нет газа, привело к тому, что люди стали использовать солнечную энергию, которую при помощи коллекторов преобразуют в тепловую. Их обычно устанавливают на крышах зданий. Главный недостаток использования солнечных коллекторов заключается в зависимости от погодных условий и количества солнечных дней. Читайте также: «Как сделать отопление без газа – возможные варианты».

Исходя из вышеизложенной информации, можно сделать вывод, что для обеспечения теплом загородного дома лучшим решением являются отопительные системы, с применением твердотопливных теплоагрегатов и электрокотлов.

Видео советы об отоплении без газа:

<br />

Какой выбрать источник тепловой энергии для частного дома, если нет газа и электричества.

Несмотря на бум пригородного строительства, газификация таких районов проходит довольно низкими темпами. Практически все застройщики в пригородных районах стоят перед выбором, как надежно и недорого организовать систему отопления в новом доме, без газа и электричества. Последний энергоноситель, если даже уже и имеется в новостройках, но является очень дорогим, а кроме того не у всех потребителей существует трехфазное подключение, которое требуется для многих мощных электрических котлов. Поэтому собственники приусадебных домостроений ищут альтернативное отопление дома без газа и электричества.

Организация системы отопления дома без газа и электричества

Для выбора вариантов альтернативного отопления, не газифицированного электрифицированного дома, с низким лимитом потребления мощности до 5 кВт, можно предложить несколько эффективных источников нагрева. Для отопление дома потребует выбрать одну из схем теплоснабжения с использованием следующих современных технологий:

Котел длительного горения, с двумя контурами нагрева на отопление и ГВС и баком косвенного нагрева горячей воды. В качестве топлива для такой конструкции можно использовать доступное и дешевое твердое топливо: дрова и его отходы, каменный уголь или антрацит и любая иная топливная продукция в виде брикетов/пеллетов.
Котел двухконтурный, работающий от сжиженного газа, получаемого от баллонной или газгольдерной установки.
Газовые конвекторы, работающие на сжиженном газе.
Двухконтурный котел на жидком топливе: печное, дизельное топливо или маслопереработка.
Возобновляемые природные источники: ветряные ЭС, гелиоколлекторы и различные тепловые насосы.

После того как будет выбран источник отопления, владельцу дома потребуется выполнить организационные мероприятия для того, чтобы схема стала работоспособной.

Этапы организации системы отопления в упрощенном виде можно представить таким образом:

Перед тем как отопить дом без газа выполняют проект отопления и разрабатывают схемы внутридомовых отопительных систем.
Получения согласования от контролирующих органов для начала эксплуатации котельного оборудования. В данном случае — это согласования от газовой службы по подключению к газгольдеру или установке баллонов сжиженного газа, РЭС и водоканала.
Приглашение специализированной организации для монтажа и наладки котла и другого котельного оборудования.

7 альтернативных источников тепловой энергии для частного дома

Обычно дома обогревают газовым оборудованием, поэтому к альтернативным системам отопления относиться любая нагревательная установка, не работающая на газовом топливе.

Такие альтернативные системы подразделяются на два вида:

Основные — мощные котельные установки, способные полностью обеспечить отопление без газа при самых низких температурах наружного воздуха.
Дополнительные тепловые мощности — устройства, которые функционируют вместе с основным котлоагрегатом, например, при очень сильных морозах, когда основной источник не справляется с нагрузкой, для него отсутствует топливо либо для замены его в межсезонье. Обычно такие вспомогательные источники нагрева не являются мощными и рассчитаны на половинную нагрузку от основного агрегата.

В настоящее время существуют семь проверенных альтернативных источников, способных применяться, как в основных, так и в дополнительных схемах обогрева.

Тепловой насос

Это перспективное направление в бытовой энергетике относится к самому доступному экономичному способу нагрева домов. Несмотря на то, что он работает от сети, это не является проблемой для пользователя, поскольку энергию он тратить только для собственных нужд и в небольшом количестве. В настоящее время в торговой сети имеются агрегаты данного типа, которые способны полностью обогреть дом в качестве основного источника. Существую два типа тепловых насосов.

Водяные тепловые насосы

Водяные тепловые, использующие тепло грунтовых вод. Такое оборудование работает весьма эффективно, вне зависимости от температуры наружного воздуха. Геотермальные тепловые насосы полагаются на постоянную температуру подземных вод для эффективного обогрева дома в зимний период. В зависимости от местоположения дома, температура под землей составляет 7 C до 21 C в течение всего года. Такая высокая температура делает геотермальные насосы более эффективными, чем воздушные тепловые насосы. Такие установки способны обогреть дом низкотемпературным теплоносителем в системе «теплый пол». К их недостаткам сегодня можно отнести высокие первоначальные затраты на приобретение и установку оборудования и необходимость значительного придомового участка земли, для размещения грунтового коллектора. Цена на геотермальную систему отопления выше, чем на аналогичную воздушную систему, потому что процесс установки включает в себя бурение скважины в земле или размещение теплообменников в близлежащем водоеме. Тем не менее, геотермальная система покроет разницу в стоимости в течении 5-10 лет, при этом срок службы геотермального оборудования составляет 25 лет.

Воздушные тепловые насосы

Воздушные тепловые насосы, они намного дешевле и легче устанавливаются и хорошо работаю при температуре до -5 С, потом их эффективность падает. Они эффективны при использовании в качестве дополнительного источника нагрева в межсезонье. При этом основной источник должен быть мощным и работать на твердом топливе. К данным условиям очень хорошо подходит котел с длительным горением топлива.

В целях экономии общих затрат для отопления частных домов без газа, в последнее время применяются схемы использования тепловых насосов с дифтарифным учетом электроэнергии. В этом случае пользователь рассчитывается с поставщиками по 2-х или 3-х зонным тарифам, при этом тариф в ночное время будет самым низким. Именно в этот период и предполагается использовать тепловые насосы. Такая схема позволит достичь экономии средств на отопления до 30 %.

Котлы на твердом топливе

Твердотопливные котлоагрегаты — самый доступный и основательный источник, способный обеспечить качественное отопление частного дома без газа. Они намного дешевле тепловых насосов и могут гарантировать качественное теплоснабжение вне зависимости от температуры наружного воздуха.

Этот котел относится к энергоэффективному и энергонезависимому тепловому оборудованию, но перед тем как приобрести такой агрегат, надо учитывает его особенности эксплуатации:

Потребителю потребуется регулярно проверять работу котла и 4/6 раза в сутки подбрасывать в топку дрова. В пеллетных котлоагрегатах этот процесс механизирован, поскольку установлена автоматическая подача топлива в котел из специально выполненного бункера.
Для эффективности работы дровяного котла, приобретать топливо нужно за год, чтобы дрова смогли высохнуть и набрать энергетическую ценность.
В доме с дровяным котлом, необходимо выделить сухое место для их складирования.
Данный тип котлов практически не автоматизируется, как газовые котлы. Это связано с большой инерционностью процесса горения, в связи, с чем котел будет оставаться горячим, пока не выгорит все топливо.
Твердотопливные агрегаты требуют больше времени на обслуживание процесса нагрева: засыпка дров, очистка топочного и зольного пространства, а также ежегодная очистка дымовентиляционных устройств от сажи.

Солнечные коллекторы

Солнечные или гелиоколлекторы — безупречный вариант сократить расход на отопление и дополнительно выработать тепловую энергию в помощь твердотопливному котлу. В полном объеме обогревать жилище за счет этого источника нагрева не выйдет. Потому что в зимний период день короче, а солнечная интенсивность значительно слабее. Но летом и в переходный период данные устройства способны не только полностью обогреть дом, но и подготовить горячую воду на бытовые нужды.

Гелиоколлекторы также хорошо интегрируются в систему тепловых насосов, поскольку они вырабатывают бесплатную электроэнергию, которую используют тепловые агрегаты. Солнечные панели, исполняющие функцию поддержки процессов отопления и ГВС, сберегают до 50 % себестоимости подогрева воды на протяжении года.

В то же время, период службы такого коллектора, самого высокого производственного качества достигает не менее 20 лет.

Лучистое тепло не всегда требует солнечной энергии. Электрические или паровые отопительные системы с подогревом пола могут сэкономить на расходах энергии, устраняя потери тепла, которые часто возникают, когда горячий воздух проходит через воздуховоды. Специалисты также считают, что системы под полом на 15 процентов более эффективны, чем стандартные радиаторы, работающие от котла. Подогрев пола также может оказаться полезным для людей, страдающих аллергией, потому что он не выдувает воздух через дом, как система принудительной вентиляции. Основным недостатком напольного отопления является то, что для монтажа необходимо удалить и, возможно, заменить любые напольные покрытия, например, плитку или лиственную древесину. Это делает его лучшим вариантом для нового строительства или домов, подвергающихся капитальному ремонту.

Камин с водяным контуром

Подобное нагревательное устройство совмещает в себе классический камин и котел, работающий на твердом топливе. Его размещают в специальной комнате и подсоединяют к общей внутридомовой отопительной системе. В середине камина имеется бак с водой, нагреваемый при горении дров. За счет такой конструкционной схемы, подогрев помещение идет горячим воздухом от камина и от батарей, подключенных к контуру отопления. В такой системе можно оборудовать отопление по системе «теплый пол» или дополнительно греть горячую воду через бак косвенного нагрева.

Несмотря на то, что традиционные камины намного дешевле и легче в монтаже, поскольку не требуется выполнять внутридомовую разводку труб и ставить накопительный бак, но они не могут нагреть полностью дом, работают локально, обогревая только в одну комнату. Многие мастера советуют для увеличения эффективности работы обычного камина проложить от него воздушные каналы, для нагрева отдельных помещений методом конвекции.

Кондиционеры

Кондиционер — чрезвычайно доступный, проверенный и бесхитростный альтернативный источник энергии, который вполне доступно использовать для отопления. Возможно, инсталлировать один большой агрегат на весь дом, либо по одному устройству с меньшей нагрузкой установить в каждой комнате.

Нужно понимать, что кондиционер, так же как и тепловой насос не использует электроэнергию для нагрева помещений, а только на собственные нужды. Основное тепло он получает за счет охлаждения заборного наружного воздуха, работая по принципу «холодильника». Эффективность его работы особенно проявляется в переходной осенне-весенний период.

Современные агрегаты данного типа при использовании 1квт.ч электроэнергии вырабатывают тепло эквивалентное 2.5-3.0 квт.ч. При выборе потребуется приобрести модель инверторного типа с рабочей температурой наружного воздуха до – 25С.

Данный источник нагрева хорошо работает в паре с солнечными панелями, вырабатывающими электроэнергию и, в качестве дополнительного источника энергии к основному твердотопливному котлу.

Вентиляция с рекуперацией тепла

Это новый инновационный энергоэффективный вид обогрева помещения, может использоваться, как дополнительный источник к твердотопливному котлу. Вентиляция с рекуперацией тепловой энергии выполняет подачу чистого воздуха в комнаты в нужном объеме, при этом снижает потери энергии с выбросами теплого воздуха, как при обычном проветривании. Такой подход ощутимо снижает затраты на отопление жилья.

Внутри устройства имеется калорифер, который забирает тепло из воздуха, выбрасываемого в атмосферу во время проветривания, и после передает его холодному воздуху, поступающего с улицы, тем самым нагревая его. Сверхтехнологичный рекуператор аккумулирует тепло с КПД до 96%.

Дровяные пиролизные котлы

На сегодня — это самый экономичный вариант отопления без газа. Пиролизный котел — это разновидность твердотопливного котлоагрегата. На 1-ой закладке топлива агрегат функционирует до 24 часов, что в 4 раза больше, чем при работе устройств традиционного типа. В результате пиролиза дрова не горят, а тлеют. Летучие вещества выделяются из топлива, образуя горючий газ, а твердые остатки в виде пепла и золы сбрасываются в зольную камеру. Топочный газ горит с температурой выше 1000 С в отдельной камере сгорания, передавая тепло внутреннему теплообменному аппарату, в котором происходит нагрев теплоносителя системы отопления.

Коэффициент полезного действия твердотопливной системы увеличивает тепловой аккумулятор или бойлер косвенного нагрева. Он выполняется в виде накопительной емкости, с внутренним змеевиком. Внутри бака находится вода, которая нагревается для нужд горячего водоснабжения. По змеевику проходя дымовые газы, которые охлаждаются перед выбросом в атмосферу, отдавая лишнее тепло на нагрев горячей воды.

Экономим на отоплении частного дома

Вне зависимости от того, какая схема теплоснабжения выполнена в индивидуальном домовладении, она призвана функционировать, как можно эффективнее и экономнее. Для этого не достаточно выбрать только высоконадежное котельное оборудование, выполнить тепловую защиту конструкционных элементов здания и заменить окна на новые стеклопакеты. Все собственники жилья, кроме вышеназванного, должны знать и выполнить правила обслуживания отопительных систем.

Советы опытных специалистов по экономному ведению процесса отопления жилого дома:

Выполнять обслуживание оборудования и контроль тепловых режимов. Любой котлоагрегат нуждается в обслуживании и наладке, а твердотопливный в особенности, поскольку имеет дело с повышенным объемом сажеобразования и высокими топочными температурами. Грязные поверхности нагрева котла не смогут обеспечить устройство номинальным КПД, поскольку сажа плохо отводит тепло и большая часть дымовых газов с высокой температурой будут выброшены в атмосферу, тем самым понижая КПД из-за больших потерь с уходящими газами. Профилактика котла вместе с очисткой поверхностей нагрева и дымоходов, должна проводиться обязательно перед каждым отопительным сезоном.
Схема внутридомового контура отопления должна быть оборудована автоматикой с возможностью установки индивидуального режима нагрева каждой комнаты. Это даст возможность хорошо сэкономить на стоимости отопления в целом.
Необходимо следить за работой внутридомовой системы отопления и вовремя сбрасывать воздушные пробки. В период любой остановки котла системы отопления будут завоздушиваться, из-за остановки циркуляционного насоса в схемах с принудительной циркуляции или из-за падения температуры теплоносителя в схемах с естественной циркуляцией. Воздушные пробки в батареях и системе «теплого пола» снижают теплоотдачу всей системы, при этом удельные расходы топлива будут оставаться очень высокими. Найти такую воздушную пробку довольно просто.
В случае, когда при пуске отопления имеются различие в температурах нижней и верхней части батареи — это свидетельствует о том, что там имеется область завоздушивания, которую необходимо убрать.

Сравнение эффективности различных вариантов отопления частного дома без газа и электричества

В действительности любой владелец загородного дома старается свести расходы по отоплению к минимуму. Однако делая выбор котельного оборудования, многие оценивают его экономичность только по цене топлива. И это не совсем корректно, поскольку нужно учитывать все расходы — это и тепловые конструктивные потери здания, и цена строительно-монтажных работ по отопительной системе, и себестоимость обслуживания котельного оборудования.

Самую экономичную схему теплоснабжения можно найти только в том жилом доме, который эффективно утеплен высококачественными теплозащитными материалами.

Следующее направление экономии на системах отопления — это вариант вида используемого топлива. При этом требуется учитывать не только лишь стоимость топливной составляющей в себестоимости 1 Гкал тепла на выходе из котлоагрегата, а затраты на обеспечение топливом: вспомогательное оборудование, работу систем автоматики и ее обслуживание. На сегодня самыми дешевым не газовым топливом являются древесные пеллеты.

Усредненно-стоимостные показатели отопления пригородного дома, располагаются в следующем в порядке возрастания:

Печь на древесине или угле.
Котел длительного горения.
Котельное оборудование на печном топливе.
Тепловые насосы.
Нетрадиционные источники энергии.

Видео:

комплексная система альтернативного отопления частного дома

Таким образом, подведя итог, можно сделать вывод, что в настоящее время можно отопить дом дешево без газа. В торговой сети находится достаточно много современных энергоэффективных твердотопливных котлов длительного горения, которые способны конкурировать с газовыми котлами по мощности и качеству обогрева. Если в такую систему теплоснабжения будут интегрированы дополнительные нетрадиционные источники нагрева в виде гелиосистем и тепловых насосов с бойлерами косвенного нагрева, то такая схема обогрева будет вырабатывать тепловую энергию с самой низкой себестоимостью.

Отопление частного дома без газа и электричества своими руками

Грамотно выполненная обвязка отопительной системы – залог комфортных температурных условий проживания. Безусловно, что наиболее распространенным и выгодным вариантом устройства обогрева собственного жилья является обвязка с газовым котлом. Но что делать, если по каким-то причинам не предусмотрено подключение к централизованной газопроводной магистрали? Из этой статьи вы узнаете, какие существуют виды отопления частного дома без газа.

Отопление без газа: возможно ли это?

Многие из нас уверены в том, что применение альтернативных источников обогрева дома – это финансово невыгодно. Однако, отопление без газа и электричества – это реальный и доступный метод создания в доме необходимых для проживания температурных условий. Более того, некоторые тепловые обогреватели по конечному счету оказываются еще и в несколько раз выгоднее в обслуживании, чем привычных для всех газовые и электрокотлы. Несмотря на то, что газ и электричество – это самые современные типы энергоресурсов, их можно с легкостью заменить альтернативными вариантами, которые, кстати, были очень популярны еще несколько веков тому назад.

Твердотопливные котлы

Итак, как обогреть дом без газа и электричества? И первое, что приходит на ум – это твердотопливный котел, то есть, тепловой узел, функционирующий за счет дров. Этот метод пользуется огромной популярностью среди населения, в местности которого не предусмотрена газопроводная магистраль. Кроме этого, существует огромное количество моделей обогревательных аппаратов, которые можно использовать не только для прогрева жилья, но и в качестве прибора для приготовления еды.

Такой твердотопливный обогрев дома без газа и электричества относится к числу эффективных и качественных методов прогрева жилища, причем нет значения, какова его площадь и назначения (дача, дом для постоянного проживания, бытовка или даже теплицы).

Принцип функционирования подобных систем прост: сперва осуществляется прогрев воды в котле, после чего она идет в тепловой контур и радиаторы, отдавая им свою тепловую энергию. Теплообменный цикл заканчивается тогда, когда теплоноситель достигает самой дальней точки контура. После этого он возвращается назад к нагревателю для дальнейшего подогрева.

И если вы хотите оборудовать свой дом качественной и эффективно работающей отопительной системой, то в настоящее время производители подобного функционирующего оборудования предлагают массу вариантов нагревательных элементов.

По мнению экспертов, эта разновидность топлива относится к одному из самых доступных, а также безопасных, исходя из стандартов, которые предъявляются к оборудованию подобного типа. Если же вы хотите выполнить обвязку контура с принудительным нагнетанием, то наличие циркуляционного насоса – мера необходимая. В этом случае ваше отопление будет привязано к электропитанию. Хотя при возникновении перебоев с электричеством, можно использовать всевозможные источники бесперебойного питания и аккумуляторы.

Циркуляционный насос 12 вольт

Важно! Чаще всего выбор делают в пользу циркуляционного насоса 12 вольт. Принцип его работы прост – при наличии электропитания насос работает в обычном режиме с одновременной зарядкой аккумулятора. При отсутствии питания в сети в работу включается аккумулятор. Процесс автоматический.

С этой статьей читают: Твердотопливные котлы для отопления частного дома

Альтернативные системы – нанообогреватели и теплые полы

Электродный котел (схема)

Еще одним альтернативным методом устройства обогревательного контура в домашних условиях можно назвать твердотопливные блоки, которые работают за счет кокса и угля. Кроме этого, существуют еще электродные, анодно-капиллярные и нано обогреватели, которые могут стать отличным источником тепла в помещениях, где нет возможности подключения к газопроводной магистрали. Последний тип создания в помещении комфортных условий для проживания, это всем известный инфракрасный пленочный теплый пол, который, кстати, можно применять в качестве напольного обогревательного узла, а также им можно утеплять стеновые перекрытия, что очень удобно.

ВИДЕО: Инфракрасный пленочный тёплый пол – пошаговая инструкция монтажа

Применение солнечных коллекторных установок

Раньше помещения можно было обогреть посредством традиционных способов. Сегодня же производители обогревательного инновационного оборудования предлагают потенциальным потребителям огромное количество аппаратов, которые помогут создать максимально комфортные температурные условия проживания в доме без применения привычных типов топлива.

Один из вариантов отопления частного дома – применение специальные солнечных коллекторных установок. Оборудование подобного плана работает за счет преобразования солнечной энергии в тепловую. Справедливости ради стоит отметить, что такие коллектора используются, в большинстве своем, для обустройства дачных домов. Поскольку в холодное время года получить достаточное количество солнечной энергии для обогрева жилища вряд ли получится.

Отопление на даче без газа с применением природных тепловых коллекторных установок имеет массу преимуществ:

высокая энергоэффективность при незначительных финансовых расходах;

экологичная безопасность, как для здоровья человека, так и для окружающей среды;

нет сложностей при устройстве подобной системы, а также при ее эксплуатации и обслуживании;

привлекательный дизайн, который отлично вписывается в сооружения.

И, несмотря на то, что сам энерготепловой аппарат обойдется вам несколько дороже, чем газовый или электрический котел, многие люди все чаще и чаще отдают предпочтение именно этому альтернативному вариант обогрева жилища. Ведь с каждым годом стоимость традиционного топлива постепенно увеличивается, тогда, как энергия солнца достается нам абсолютно бесплатно. А при грамотно выполненной обвязке отопительного блока, вы сможете добиться комфортный температурных условий в доме при минимальных финансовых расходах.

С этой статьей читают: Солнечный коллектор для отопления дома своими руками

Отопление посредством тепловой насосной установки

В том случае, если вы проживаете в местности, где нет дров и газа, и вы не знаете, чем отапливать дом, то сегодня существует немало типов топлива, которые помогут разрешить эту, на первый взгляд, серьезную проблему.

Геотермальное отопление

В первую очередь стоит обратить свое внимание на электрокотлы. Но при этом стоит сразу же отметить, что такие агрегаты имеют весомый недостаток – на их обслуживание уходит немало денежных средств, поскольку электричество в настоящее время относится к одному из самых дорогих источников тепла.

Именно по этой причине большинство людей стремятся найти альтернативные решения проблемы прогрева жилья. Так, отопление без газа и дров характеризуется применением совершенно безопасных для здоровья видов топлива и технологий. Одним из таких приборов создания теплового обустройства жилища является специальный насос, который работает за счет энергоресурсов, получаемых от природных источников. Этот аппарат пользуется популярностью среди жителей отдаленных от городской местности поселений.

Самый большой недостаток таких обогревателей – высокие финансовые расходы на приобретение и установку оборудования. При этом при условии постоянной его работы самоокупаемость составляет не более 10 лет, так как никаких дополнительных расходов на поддержание или топливо не требуется.

Преимуществ у тепловых насосов на порядок больше:

нулевая стоимость топлива;

простота монтажа и обслуживания прибора;

экологическая безопасность;

высокая теплоотдача – при правильной обвязке можно прогреть даже помещение с большой площадью.

Все нюансы установки можно узнать в статье «Как сделать геотермальное отопление дома своими руками».

Надеемся, наши советы помогут вам сделать правильный выбор, и вы сможете обустроить свое жилье качественным, эффективно работающим отопительным блоком!

ВИДЕО: Экономичное отопление без газа ZUBADAN

Сделать отопление в частном доме своими руками видео. Как провести отопление в частном доме своими руками — видео и последовательность монтажа

инструкция, фото и видео-уроки, цена

Рано или поздно перед владельцами загородной недвижимости встает вопрос о том, как правильно сделать отопление в частном доме без посторонней помощи. Однако для этого придется вникнуть во все тонкости работы системы. Распространенным теплоносителем для обогрева жилых помещений является обычная вода, которая достигает нужных температурных значений после прохождения специального котла. Хотя в последнее время и появляются инновационные варианты аккумуляции тепла, в настоящее время они не получили широкого применения.

Самостоятельный монтаж системы отопления на фото.

Принцип работы

Ознакомиться с функционированием системы водяного отопления необходимо, чтобы избежать ошибок при установке своими руками. Кроме того, нужно уметь отыскивать неисправности в крайних случаях, ведь при вызове мастера придется распроститься с немалой денежной суммой. Следует понимать, что водяная система представляет собой замкнутую сеть, включающую в себя отопительные приборы и трубопроводы.

Составные элементы

Прежде чем узнать, как самому сделать отопление в частном доме, в любом случае нужно ознакомиться со всей структурой. В такие системы обычно входит стандартный набор оборудования. Регулировка обогрева, как правило, осуществляется за счет изменения температуры теплоносителя.

Однако при установке регулировочных кранов появляется возможность менять микроклимат в разных помещениях.

Тепловой пункт, представляющий собой в большинстве случаев целый комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях. В них происходит управление режимами потребления, настройка параметров теплоносителя и тому подобное.
Трубопроводы используются для переноса нагретой жидкости до отопительных приборов. Их разводка может быть выполнена по различным схемам. Данные элементы устанавливаются открытым способом или убираются под отделочное покрытие.
Конвекторы и батареи отопления требуются для передачи тепла помещению, в котором они расположены. Первые из них создают более мощный поток восходящего воздуха, но при очистке есть определенные трудности. Что касается радиаторов, то их существенная часть обогрева происходит за счет теплового излучения.
Терморегуляторы очень часто начали применяться в отопительных системах. Они состоят из термостатической головки и клапана. При снижении температурного режима в комнате ниже настроенного предела уменьшается давление газа. В связи с этим происходит открытия проходного сечения.

Изображена примерная схема организации обогрева жилища.

Примечание! Работающие батареи в значительной степени уменьшают уровень влажности воздуха, причем данный показатель может упасть до 20-25 процентов. Поэтому рекомендуется использовать увлажнители или установить аквариум.

Варианты циркуляции жидкости

На самом деле движение воды внутри трубопроводов может быть естественным или принудительным. Однако в каждой из них теплоноситель перемещается по кругу, достигая определенной температуры в котле.

Принудительная циркуляция создается с использованием специального насоса, мощность которого может варьироваться. Именно с его помощью жидкость приводится в движение. При таком способе вполне реально регулировать температуру отдельных радиаторов.

Естественная циркуляция обеспечивается без особых приборов, а движение происходит благодаря разнице между плотностями охлажденной и нагретой воды. В этом случае должен быть достаточный диаметр вертикальных стояков, чтобы образовалась побудительная сила.

Строение циркуляционного насоса.

Дополнение! Первый вариант в условиях современного мира начал применяться гораздо чаще. Единственный недостаток – зависимость работы отопительной системы от электрической сети.

Выбор подходящего оборудования

С развитием технологий современные устройства для получения тепла стали отличаться высоким коэффициентом полезного действия и автоматическим управлением. Также они дают возможность в какой-то степени снизить потребление энергии и рационально использовать ресурсы.

Информация о котлах

Данные устройства представляют собой закрытые резервуары, где теплоноситель проходит нагрев до необходимых показателей. Кроме того, существую двухконтурные аналоги, которые наряду с этим снабжают жилище горячей водой.

При таком варианте отпадает необходимость в покупке дополнительного оборудования, что положительно сказывается на семейном бюджете.

Бытовые газовые котлы отопления используются, где есть магистральная сеть этого источника энергии. В процессе работы сжигается природный газ, цена на который довольно низка. Что касается места установки, то такие изделия могут располагаться на полу или на боковой плоскости помещения.
Твердотопливные котлы – специальные конструкции, сделанные из чугуна или стали. Их задача заключается в выработке тепловой энергии в результате сжигания твердых материалов. В качестве сырья, как правило, используются дрова, топливные гранулы, торф, уголь и так далее.
Жидкотопливные аналоги состоят из утепленного корпуса, вмещающего топочную камеру с сетью разветвленных каналов. Устройства на дизельном топливе могут оборудоваться специальным теплообменником, позволяющим увеличить эффективность.
Электрические котлы имеют много преимуществ, но с экономической точки зрения считаются не очень выгодными, так как в качестве исходного сырья используется электричество.
Комбинированные установки способны функционировать не нескольких видах топлива. Таким образом, удается экономить в зависимости от сезонных явлений или времени суток. Переход на другой вариант работы осуществляется заменой горелки или обычным переключением.

Варианты отопительных котлов для жилого дома.

Внимание! Установка совмещенных конструкций практически ничем не отличается от монтажа обычных устройств. Комбинированные модели не требуют дополнительного дымохода.

Выбор трубопроводов

От них будет зависеть герметичность отопительной системы, поэтому к качеству предъявляются серьезные требования. Их задача заключается не только в поддержании температурного режима. Теплоноситель не должен выйти за пределы замкнутого контура, что смогут обеспечить лишь изделия с хорошими прочностными характеристиками.

Можно выделить две обширные группы продукции.

Изделия на основе пластиков в последнее время пользуются невероятным спросом. Особенно это касается полипропилена и поливинилхлорида. Первый из них отличается повышенной стойкостью к истиранию, а второй способен успешно противостоять химическим веществам.
Металлические трубы обладают достаточной механической прочностью, поэтому продолжают оставаться неплохим вариантом. Однако они располагают относительной низкой стойкостью к коррозии. Хотя об изделиях из нержавеющей стали и меди этого сказать нельзя.

Полипропиленовые изделия со всем набором комплектующих деталей.

Примечание! В последнее время активно применяется композиционный материал – металлопластик, который комбинируются разные слои. Как правило, металлическая основа находится внутри, обеспечивая сохранение формы.

Приборы для аккумуляции тепла

К таким устройствам относятся конвективно-радиационные конструкции, включающие отдельные секции с каналами внутри. Обогрев осуществляется при помощи излучения или конвекции. Большинство людей приобретает изделия, отталкиваясь в первую очередь от эстетических предпочтений, но такой подход не является правильным.

Так смотрятся биметаллические конструкции после установки.

Секционные радиаторы состоят из секций, получаемых при помощи литья под высоким давлением. Друг с другом они соединяются резьбовыми элементами. Герметизация выполняется с использованием прокладок из различных материалов.
Панельные конструкции представляют собой панели прямоугольной формы, состоящие из стальных листов, сваренных между собой. Высота и ширина изделий может значительно отличаться.
Трубчатые приборы считаются наиболее дорогостоящим вариантом. Прежде всего, они рассчитаны на давление 10-15 атмосфер. Вероятность протечек практически отсутствует благодаря сварным стыкам.
Пластинчатые теплообменники обеспечивают обогрев при помощи особых элементов в виде стальных прямоугольников. Обычно их толщина колеблется от 0,4 до 1 миллиметра.

Представлена батарея в виде прямоугольной панели.

Дополнение! Что касается используемых материалов при производстве, то широкое распространение получили биметаллические изделия, которые от алюминиевых аналогов отличаются наличием стальных вставок.

Выполнение работ

После ознакомления с составными элементами их видами пришло время узнать о том, как сделать отопление в загородном доме или в любом другом жилище. Для проведения монтажа понадобится незамысловатый набор инструментов, с которым управляться не так сложно. Однако при работах с полипропиленовыми трубами также потребуется сварочный аппарат.

Установка котла

В этом разделе рассматривается монтаж настенного газового прибора. Это более простой вариант. В первую очередь следует определиться с местом расположения, причем все требования должны быть соблюдены. Они обычно есть в проекте или в паспорте на отопительное устройство.

Подготовка к процессу установки котла отопления.

Первым делом закрепляется на боковую поверхность специальная планка, на которой и будет зафиксирован котел. Она всегда имеется в комплекте оборудования. При работе используются анкера.
Далее подвешивается сам котел и подсоединяется к дымоходу. Обычно он выполняется из листовой стали. На учебном видео часто отражаются эти моменты.
После можно монтировать подводящий трубопровод, который крепится с использованием муфт из полипропилена. Другая сторона припаивается.

Важно! Что касается газовой трубы, то она подключается к обогревательному устройству специалистами газовой службы. Поэтому своими силами осуществить это мероприятие не получится.

Монтаж радиаторов отопления

Кроме самих обогревающих приборов потребуется определенный набор деталей: кронштейны и дюбеля, четыре пробки, заглушки и кран Маевского, представляющий собой устройство для выпуска воздуха.

Графически отражены действия при монтаже радиаторов.

В боковой части помещения делаются отметки при помощи карандаша, где будут находиться кронштейны. Разметка осуществляется по уровню.
В стене сверлятся отверстия нужного диаметра, который в первую очередь зависит от используемого дюбеля.
Далее к батарее подсоединяются необходимые элементы. От крана откручивается деталь, а на резьбу наматывается подмотка. Уже на нее надевается накидная гайка, вкручивающаяся в пробку. Прикручиваются также краны.
Теперь следует припаять трубы отводки одним краем к тройнику, другим – к радиаторному крану.
После подсоединения всех элементов производится фиксация прибора.

Внимание! Осуществляя разметку, необходимо брать в расчет высоту изделия от подоконника до пола. К тому же нужно учитывать, что кронштейны должны устанавливаться таким образом, чтобы находились между секциями.

Сварка труб из полипропилена

Самостоятельное устройство отопительной системы.

В процессе пайки на стыках деталей должен получиться бортик. В обязательном порядке необходим равномерный проход по всей окружности.
Чтобы следов линейных расширений не было видно, применяется компенсатор, располагающийся в незаметном месте.
Нагревание элементов паяльником производится не более пяти секунд. На оборудовании выставляется температура 270 градусов.
После соединения отдельных частей следует какое-то время удерживать детали в определенном положении, что рассказывает любая инструкция по сварке.
В зависимости от нагрева муфта смещается к бортику, оставляя при этом особый след. Элементы нужно сдавливать между собой.
После стыковки две части придерживаются примерно около тридцати секунд, чтобы место соединения затвердело.
Сам паяльник располагает двумя насадками, каждая из которых предназначенная для различных сторон.
Время нагрева может в значительной степени увеличиться при сварке изделий большого диаметра.

Показан процесс стыковки отдельных элементов.

Запомните! Не рекомендуется длительное время нагревать детали, так как в процессе возникает горение, что легко определить по коричневатому оттенку. Кроме того, может произойти перекрытие внутреннего прохода.

В качестве заключения

Только хорошо ознакомившись с основными моментами монтажных работ, можно понять, как делать отопление в частном доме. Ведь от правильности установки всех компонентов будет зависеть работоспособность системы. Даже мелкий недочет способен привести к неприятным последствиям (узнайте также о назначении термостата для отопления).

otoplenie-gid.ru

видео-инструкция по монтажу, особенности самодельных систем, цена, фото

При всём желании, мы не сможем до конца осветить тему, как сделать отопление в доме самому, потому что существует очень много вариантов. Чтобы не разбрасываться, давайте конкретно рассмотрим две системы обогрева – водяной тёплый пол и инфракрасное плёночное отопление (ИПО).

Это два принципиально разных способа и они требуют также неодинакового подхода.

Система тёплого пола совмещена с радиаторами

Монтаж отопления

Основное различие водяного тёплого пола и ИПО заключается в том, что для водяного контура нужна котельная, а второй способ подразумевает всего лишь наличие бесперебойного электропитания в здании. Тем не менее, такое отопление сделать в доме можно своими руками, не прибегая к услугам высокооплачиваемых специалистов.

Следует учитывать, что такой монтаж рассматривается для утеплённых зданий или для помещений с достаточной теплоизоляцией. Также не забывайте, что все инструкции достаточно обобщены, так как для конкретных схем нужно делать привязку к определённому строению. В помощь вам на странице расположен видео ролик с дополнительной информацией.

Система тёплого пола

Выбор котла

Газовый двухконтурный конденсационный котел KITURAMI ECO CONDENSING 20U 23.3кВт

Прежде всего, если вы решили установить систему тёплого пола для отопления, то вам необходимо выбрать котёл, так как сделать отопление в своем доме самому, означает также и запитать его теплоносителем.

По сути, вам удобнее всего было бы обойтись двухконтурным газовым конденсационным котлом, предназначенным для низкотемпературного отопления, но у этого варианта есть минимум два «но», которые нужно учитывать.

Во-первых, для такого агрегата обязательно нужен нейтрализующий состав для кислотного остатка конденсата;
Во-вторых, если вам понадобится совместить «тёплый пол» с радиаторами, то не совсем просто будет добиться более низкой температуры в первом контуре и более высокой – во втором. Не забывайте, что такие агрегаты больше подходят для невысоких температур, а для пола вам вряд ли понадобится более 50⁰C даже при сильных морозах, а вот для батарей отопления этого явно будет недостаточно. Ведь у таких котлов даже подпитку холодной водой делают на подачу и возврат, чтобы добиться появления конденсационной росы.

Газовый двухконтурный конвекционный котел Bosch Gaz 4000Вт

Большим спросом при решении вопроса, как самому сделать отопление в доме пользуются двухконтурные конвекционные котлы, которые прекрасно подходят как для низкотемпературных, так и для высокотемпературных режимов отопления. Здесь главное не допустить большой разницы температур на подаче и возврате (не более 20⁰C), чтобы избежать образования конденсата, который из-за растворённых в нём кислот губителен для теплообменника.

К тому же, цена конвекционного котла меньше, но он менее экономичен, чем конденсационный. Что ж, если мы находим в одном месте, то теряем в другом, зато без проблем с таким агрегатом можно совместить два контура – «тёплый пол» и радиаторы.

Мощность устройства подбирать следует в зависимости от объёма отапливаемой площади (прилагаемая к котлу инструкция указывает на возможности агрегата относительно размеров здания).

Твердотопливный котёл DAKON DOR 12

А как сделать правильно отопление в доме, если рядом нет газовой магистрали, да ещё возможны перебои с электричеством? В таких случаях вам, безусловно, подойдёт твердотопливный котёл, только для него обязательно понадобится циркуляционный насос, потому что на контур пола нужна принудительная подача теплоносителя.

Даже если проблемы с электропитанием таковы что возможно его полное отсутствие, то можно установить в котельной небольшую дизельную электростанцию.

Такие устройства удобны тем, что они потребляют, по сути, любое твёрдое топливо, включая различные отходы. В качестве горючего здесь подойдут любые сорта бурого и чёрного угля, кокс, дрова, пеллеты и отходы пиломатериалов. Также вы сможете сжечь в топке старую обувь и одежду, бумажные архивы и тому подобное.

Совет. Если вы остановили свой выбор на обычном твердотопливном котле, то обратите внимание, из чего сделана топка – она может быть стальной или чугунной.Конечно, сталь гораздо легче, зато чугун прослужит намного дольше.

Дизельный котел Ranee SOB307ST

При отсутствии газовой магистрали также используют жидкотопливные котлы, работающие на керосине, мазуте и/или солярке. Такое отопление достаточно эффективно, но из-за относительно высокой стоимости горючего такой вид отопления обходится дорого и такие агрегаты чаще устанавливают, как резервные.

Электродные отопительные устройства (ЭОУ)

Электродные котлы используют, как правило, параллельно другим отопительным агрегатам, либо их устанавливают по нескольку штук, рассчитав по необходимой мощности. В отличие от ТЭНовых, такие обогреватели имеют КПД до 95%, что позволяет довольно недорого обустроить систему подогрева теплоносителя. ЭОУ могут работать либо от 220В, либо от 380В.

Схема подключения тёплого пола через ЭОУ

Например, 1,25кВт/час электроэнергии достаточно для обогрева 200м2 площади однофазным ЭОУ «Очаг-5», а вот трёхфазный «Вулкан-25» при расходе 6,6кВт/час может обогреть уже 850м2. Это относительно новая разработка отопительных приборов, но, тем не менее, популярность прибора набирает обороты.

Совет. Для ЭОУ рекомендуется использовать жидкость «Аргус-Галан», температура замерзания которой -40⁰ C .Категорически запрещено использовать различные антифризы, не предназначенные для таких систем, типа «Тосол» или «Аргус».

Котел газогенераторный STROPUVA S20 универсал

Также к твердотопливным котлам относятся газогенераторные или пиролизные агрегаты, которые сжигают топливо почти без остатка. Отличие этого устройства от обычного заключается в том, что у него две камеры сгорания – одна для дров или угля, а вторая – для догорания пиролизного газа, который подаётся при помощи форсунки с первого отсека.

А теперь, как правильно сделать отопление в доме в смысле выбора котла на твёрдом топливе? Определитесь, чем вам удобнее топить – дровами или углем и подберите пиролизный агрегат по виду более доступного горючего или универсального типа. Одной закладки дров достаточно на 12, а в некоторых марках и на 24 часа бесперебойной работы, а вот загрузки угля хватает до 5 суток

Совет: ну а как самому сделать отопление дома, если вам нужно использовать несколько видов горючего?Для этого существуют универсальные котлы типа газ — дизель или газ – дизель — твёрдое топливо — электричество.Но КПД у таких агрегатов ниже, поэтому лучше установить два разных монотопливных устройства.

Монтаж контура

Укладка стяжки

Мы продолжаем рассматривать, как сделать отопление дома самому и приступаем к монтажу системы тёплого пола. Установка контура начинается с заливки маячной стяжки, которая должна высохнуть и на это понадобится 28 дней. Заливку раствора следует производить на подушку из щебня, но для утепления можно засыпать керамзит.
Дополнительное утепление производится либо экструдированным пенополистеролом, либо фольгированным пенополиэтиленом, под который настилают гидроизоляцию. Многие советуют создавать мощное утепление, но вряд ли в нём есть смысл – ведь вы ставили дом не на вечной мерзлоте!

Полиэтиленовая труба для тёплого пола

Для водяного контура можно использовать либо полиэтиленовую (рекомендованную), либо металлопластовую полдюймовую трубу (наружный диаметр 16 мм). Но при установке полиэтилена, перед заливкой верхней стяжки, контур обязательно заполнять водой, чтобы не произошло деформации и раствор нельзя замешивать на отсеве, чтобы не повредить трубу. Для металлопласта такие предосторожности излишни, он дешевле, а вот КПД у них одинаков.

Труба уложена спиралью

Труба укладывается либо змейкой, либо спиралью, как на фото вверху с шагом 20-25 см, но это расстояние также зависит от толщины второй стяжки. Дело в том, что тепло от контура поднимается под углом 45⁰, и если линии не будут пересекаться на поверхности чистового пола, то под босыми ногами вы почувствуете зональные перепады температуры. Для данного расстояния подходит стяжка толщиной 8-10 см.
Получается, что чем толще стяжка, тем больше шаг, и меньший метраж трубы. Это действительно так, но экономии в этом нет, потому что вам придётся обогревать толстый слой бетона. Размеры, приведенные выше, наиболее оптимальны для обустройства водяного тёплого пола.

Подключение пола через гребёнку

Для подключения системы используется гребёнка, которая может быть от 2-х до 10-и каналов, что позволяет создавать подключение на несколько крыльев. Также на гребёнке обязательно устанавливается клапан Маевского для спуска воздуха. Лучше не допускать сращивания трубы под стяжкой и если её будет недостаточно для одной комнату – запустите два контура.

Заливка верхней стяжки

На уложенную трубу выставляются маяки, и заливается второй слой стяжки, а чтобы раствор под профилями не «плыл» — крепите их на деревянные колышки. В смесь обязательно добавьте пластификатор, процентное соотношение которого указано на канистре.

Совет. Для того чтобы гнуть металлопласт без переломов, нужно использовать стальную пружину, диаметром 18-20 мм. Наденьте её на трубу в самом начале установки и постепенно перемещая, надевайте на места сгиба.

Инфракрасное плёночное отопление

Пленка для инфракрасного отопления

А теперь рассмотрим один из вариантов, как делать отопление в доме без котла, используя электричество в качестве энергоносителя. Для этого нам понадобится инфракрасное плёночное отопление или сокращённо – ИПО. Уникальность обогревателя такого типа также заключается в том, что его можно устанавливать не только на пол, но и на стены, и на потолок.
Но, коли уж мы начали с пола, то ИПО также установим на полу (пол должен быть ровным, желательно – стяжка и с гидроизоляцией) – для стен и потолка можно просто использовать тот же принцип. Итак, в первую очередь, нужно определить, где у вас будет расставлена мебель, чтобы в тех местах не стелить плёнку. Для достаточно го обогрева комнаты обогреватель должен занимать от 70% до 80% всей площади.
Когда вы подсчитаете количество плёнки для пола, то вам нужно определить сечение провода, необходимого для подключения ИПО, а это можно сделать, рассчитав силу потребляемого тока. Для этого Iпотребляемый ток=Pмощность ИПО/Uнапряжение в сети. Определившись с потреблением тока, вы, при помощи таблицы, сможете выбрать необходимое сечение провода.

Сечение провода в мм	Возможная сила тока (I) для меди в A	Возможная сила тока (I) для алюминия в A
1,5	12	7,5
2,5	20	12,5
4,0	32	20

Кабеля укладываются в гофрированный кабель-канал

В удобном для вас месте установите терморегулятор для регулировки мощности ИПО и провода подключения плёнка-регулятор запакуйте в кабель-канал. Проследите за тем, чтобы длины гофры хватило для подвода термодатчика под обогреватель.
Для установки термодатчика в полу нужно сделать углубление, чтобы он получился заподлицо с поверхностью. Также проследите за тем, чтобы посадочное место прибора было подальше от прохода (если сверху будет заливаться стяжка, то это не обязательно).

Плёнка уложена на пол

Резать плёнку можно только по специально отмеченной линии, а при монтаже места подключения проводов закрывайте изоляцией. ИПО можно покрывать линолеумом, ковролином и ламинатом.

Заключение

Хотелось бы сказать, что самодельное отопление дома такого типа, как мы рассмотрели, может в полной степени обеспечить обогрев здания. Для него вовсе не обязательно добавлять радиаторы.

otoplenie-gid.ru

Отопление в частном доме своими руками

Конструкция отопления загородного дома

С появлением на рынке пластиковых труб монтаж трубопроводов значительно упростился. Ведь отпала потребность в сложном оборудовании и высококвалифицированных специалистах. Поэтому тот, кто хочет сократить расходы на ремонт трубных систем или возведение новых, может провести монтажные работы самостоятельно. Конечно, многому нужно научиться, но это не настолько сложно, как в случае с металлическими изделиями. Давайте разберем этот процесс на примере отопления в частном доме, возведенного своими руками, а видео на этой странице поможет усвоить информацию.

Практически все застройщики, проводящие отопление самостоятельно, делают одни и те же ошибки, не соблюдая последовательность технологической цепочки. Поэтому не помешает разобраться в этом процессе и обратить внимание на некоторые нюансы монтажа.

Начнем с того, что монтаж отопления своими руками — процесс сложный и трудоемкий. И ко всем сложностям нужно быть готовым заранее. Это не городская квартира, где все необходимые коммуникации уже подведены. Вам придется все самостоятельно устанавливать, закреплять и подключать. Кстати, именно на этом этапе вы получите уникальную возможность спрятать все коммуникации с глаз и придать дому эстетичный вид.

В любом случае вам понадобится проект, который станет основой будущих работ. Отталкиваясь от него, вы сможете правильно подобрать оборудование, приборы и материалы. К тому же все точно подсчитать.

Выбор оборудования, приборов и материалов

Это очень важный этап, от которого будет зависеть эффективность работы всей системы и показатели расхода топлива на обогрев дома.

Начнем с выбора типа отопления, которое делится на три группы:

Печное.
Водяное (котловое).
Воздушное.

В первом случае это обычные печи, которые работают на твердом топливе. Старый дедовский способ, изживший себя только по одной причине — много ест топлива и неравномерно распределяет тепло по объему здания. Хотя в небольших дачах, куда хозяева приезжают на пару-тройку дней, такие печи еще используются в виде кирпичных аналогов или каминов — как кирпичных, так и готовых металлических.

Воздушное отопления используется сегодня достаточно часто, но оно зависит от наличия электричества в доме. К этому типу можно отнести большое количество разнообразных бытовых приборов, которые выделяют энергию за счет нагрева электрических элементов. Это кондиционеры зима-лето, масляные радиаторы, конвекторы и прочее. Как и в первом случае, говорить о сложности монтажа такого отопления не приходится — особенно это касается электрических аналогов. Установил в необходимом месте, включил в розетку и пользуйся его услугами.

Хороший вариант, но с двумя большими минусами:

Придется много платить за использование электрического тока.
Не во всех поселках и городах электрические сети могут обеспечить бесперебойную поставку электроэнергии. Что-нибудь случится, и вы останетесь без тепла и света.

Поэтому будем говорить о водяном отопления как самом эффективном, дешевом и бесперебойном.

Выбираем котел, радиаторы и трубы

Перед тем как начать монтажные работы, нужно подготовиться. Первый и самый важный вопрос — это выбор отопительного котла. Обращаем ваше внимание на такой момент, как топливо. Разнообразие котлов огромно, и нужно выбирать агрегат таким образом, чтобы в процессе эксплуатации не возникло проблем с топливом.

Теперь подбираете мощность котла. Почему это важно?

Во-первых, необходимо создать комфортные условия проживания. При этом температура в доме должна отвечать нормам и требованиям современности.
Во-вторых, именно мощностью будет определяться экономия. Не нужно приобретать котел с запасом мощности, а важно учесть среднюю температуру на улице в самые холодные дни. Отталкиваясь от этих показателей, можно правильно рассчитать мощность котла, а все формулы и выкладки вы найдете на нашем сайте.

Следующий прибор — это радиаторы отопления. Важно правильно рассчитать количество радиаторов и их секций для конкретного помещения. Конечно, материал, из которого изготавливается отопительный прибор, тоже является немаловажным фактором. Расчеты и выбор радиаторов отопления вы также найдете на нашем сайте.

И последнее — трубы. О полимерных изделиях уже упоминалось, и именно они позволяют провести монтаж отопительной системы своими руками. Легкость изделий, простота пайки, использование простых приборов и инструментов — все это в купе позволяет самостоятельно возвести отопительную систему, не обращаясь к мастерам, которым придется немало заплатить. Единственное, что не нужно делать — это приобретать большого количества труб и фитингов. Поэтому эскиз будущей отопительной системы потребуется обязательно.

Монтаж отопления

Водяное отопление

Начнем с котла. Все будет зависеть от того, какую модель агрегата вы выбрали. Если это напольный вариант, то под него придется залить небольшой, но прочный фундамент. Если котел настенный, то определитесь с местом установки и смонтируйте его на специальные кронштейны, которые обычно идут в комплекте с прибором. Далее по схеме необходимо проложить трубопроводы. Это может быть скрытая или открытая система.

В первом случае все проще простого. Точно по схеме необходимо провести установку и соединение труб с учетом некоторых нюансов. Во втором случае все усложняется из-за того, что необходимо уложить трубы в штробы, которые затем заделываются и покрываются отделочными материалами. Штробить не так уж сложно, но это занимает много времени. К тому же процесс сопровождается образованием пыли, так что после него придется убирать мусор.

Сложность прокладки труб еще зависит от выбранной схемы разводки. Она может быть однотрубной или двухтрубной, а если добавляется контур на потребление горячей воды, то сложностей еще больше.

Итак, схема есть, штробы пробиты, трубы и фитинги готовы, и можно приступать к монтажному процессу. Запомните одну очень важную вещь. Если в системе отопления используется метод принудительной циркуляции теплоносителя, то выставлять трубопроводы и углы наклона не нужно. Но циркуляционный насос работает от электричества. Если есть проблемы с его поставками в вашем регионе, то забудьте о том, что было сказано выше. То есть все нормы и правила монтажного процесса должны быть строго учтены. Ведь вашей отопительной системе придется периодически работать по методу естественной циркуляции теплоносителя.

Что нужно учесть? К примеру, уклон трубопроводов в сторону движения теплоносителя. Небольшая ошибка, и самостоятельно горячая вода в сторону радиаторов не пойдет. При работе циркуляционного насоса этого не заметно, а когда его отключают, тогда и выявляется эта неприятность. Или неправильно установленный расширительный бачок. Кстати, не все обращают на него внимание, а именно он гарантирует небольшое давление внутри теплотрассы. С его помощью можно выводить воздух, который остался внутри системы, а еще он создает определенное пространство, необходимое в процессе расширения теплоносителя при его нагреве.

Бачок устанавливается на самом высоком месте в системе. Его лучше вывести в чердачное помещение, но при этом рекомендуется прибор утеплить, чтобы зимой вода в нем не замерзла.

Установка радиаторов

Отопление в частном доме

Казалось бы, что тут сложного? Установил под окнами, подсоединил к трубам и пользуйся. Но и в этом деле есть нюансы:

Во-первых, радиаторы отопления необходимо выставить по горизонтали, то есть без перекосов.
Во-вторых, оптимально, если они все будут находиться на одном уровне. Особенно это актуально при однотрубной схеме разводки.
В-третьих, многое будет зависеть от материала, из которого они изготавливаются.

Не менее важный момент — это подсоединение батарей к системе. В основном здесь используются резьбовые соединения в виде переходников. Но какой лучше? Ведь рынок сегодня предлагает достаточно широкий их ассортимент. Не будем расхваливать какой-то один тип, просто обратим ваше внимание на латунные фитинги и переходники. Этот металл прекрасно взаимодействует с любыми материалами, не поддается коррозионным процессам, да и сам прекрасно передает тепло.

Внимание! Рекомендуется перед установкой радиаторов провести ремонт стен за ними вплоть до отделки. Кстати, чтобы повысить теплоотдачу радиаторов, специалисты рекомендуют установить за ними фольгу или фольгированный утеплитель.

Проверка проведенных работ

Чтобы убедиться в правильности выполненных работ, нужно заполнить отопительную систему водой. После чего пройтись по всей схеме и проконтролировать, что протечек в местах соединения нет. Далее зажигается котел, но не на полную мощность. Небольшое повышение температуры теплоносителя сразу же покажет, правильно ли собрана схема, нет ли нарушений в движении горячей воды по магистралям, и не переливается ли расширительный бачок.

Отопление в частном доме

Если что-то пошло не так, стали подтекать стыки, или перегревается котел, значит, где-то вы допустили ошибку. Ее необходимо найти и исправить. Для этого придется слить воду из отопления в канализационную систему, провести ремонтные работы, удалить неисправность и всю проверку повторить заново. Если же все нормально, можно переходить к другим работам.

Остается заделать штробы, в которые уложены трубопроводы. Если они в полу, то оптимальный вариант — стяжка. Если это стены, то лучше заделать канавки штукатурными или шпаклевочными растворами, после чего можно проводить отделку.

Заключение по теме

Как видите, ничего сложного в монтажном процессе нет. Здесь важно правильно подойти ко всем этапам, сориентироваться в обстановке и грамотно все рассчитать. Не менее важен и вопрос выбора оборудования — котла и радиаторов. Вся отопительная система будет работать эффективно и экономно, если правильно распределяется тепло и топливо. За это отвечают котел и батареи отопления, а за экономию только котел. Конечно, если разводка труб была проведена по всем канонам теплотехники.

И еще раз напомним, что в представленном видео «отопление дома своими руками» вы найдете дополнительную информацию по этой теме. Берите ее на вооружение и применяйте на деле.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.

gidotopleniya.ru

Отопление дома без газа и электричества — ВикиСтрой

Какие вообще есть альтернативы

В решении вопроса о выборе подходящей системы отопления ключевым является понятие энергетического баланса. Арифметика расчёта проста: здание теряет тепловую энергию, соответственно необходим источник нагрева, восполняющий эти потери. Почему-то в нашем обществе считается вполне приемлемым обеспечивать своему дому избыточные вливания энергии, игнорируя рост цен на энергоносители. Это вполне объяснимо: в угоду комфорту мы пренебрегаем экономией, ведь источник энергии для отопления находится буквально под рукой, а в перспективе на ближайшие пять-десять лет со счетами за коммунальные услуги вполне можно мириться.

Ситуация меняется на в корне противоположную тогда, когда ни газопровода, ни достаточно мощной муниципальной электросети в районе строительства нет. Здесь проблема обеспечения дома тепловой энергией делится на две составляющие: максимально возможное приближение энергетического баланса здания к нулевому и поиск источника энергии, способного восполнить остатки теплопотерь.

В современных реалиях имеется не слишком много альтернатив газовому и электрическому отоплению:

Использование доступных в регионе твёрдотопливных ресурсов, таких как дрова, уголь, торф или отходы деревообрабатывающей промышленности;

Возобновляемые источники энергии, такие как солнечный свет, тепло земной коры или гидроэнергетика;

Самостоятельное производство органического топлива.

Основная загвоздка кроется в том, что применение подобных решений в частном порядке всегда сопряжено со значительными вложениями денежных средств, при этом вложения эти будут разовыми. Тем не менее, стоит помнить, что стоимость тепловой энергии в итоге будет в разы ниже, чем при использовании газа и электричества, поэтому инновационные методы отопления в перспективе сослужат хорошую службу и будут крайне выгодны в условиях постоянно растущих цен на отопление.

Применение энергосберегающих технологий

Однако начинать следует не с выбора метода обогрева жилья, а с работы над снижением теплопотерь. Даже в самом грубом приближении мероприятия, способные снизить отток тепла из здания, обходятся дешевле увеличения мощности альтернативных отопительных установок. Поэтому гораздо выгоднее прибегнуть к ряду инженерных решений, некоторые из них внедряются ещё на этапе закладки фундамента.

Пример утеплённого фундамента «шведская плита», способного практически полностью пресечь выход тепла изнутри дома в грунт

Вот, что по силам сделать застройщику для снижения затрат на тепловую энергию:

Правильная ориентация здания на местности с целью максимизации поступления солнечной энергии в дневное время;

Использование качественных материалов для утепления дома, создание непрерывного пояса теплозащиты для стен, кровли и фундамента;

Оптимизация работы вентиляции, возврат тепла от вытяжного воздуха обратно в здание — рекуперация;

Применение качественного остекления, обустройство тёплого чердака.

Синергетический эффект от этих методов достаточно мощный, поэтому владелец дома обязан сделать всё от него зависящее, чтобы в дальнейшем использовать как можно менее мощный источник обогрева. Иначе организация альтернативного теплоснабжения может оказаться попросту не по карману.

Солнечная энергетика

Наиболее популярным способом автономной генерации энергии считается солнечный свет. Здесь можно рассчитывать как на фотоэлектрический эффект, так и на прямой нагрев внутренней атмосферы посредством сбора теплового излучения. Выгода в каждом случае своеобразна.

Сбор теплового солнечного излучения коллекторами крайне выгоден из-за минимального числа посредников в цепочке преобразования энергии. Проблема лишь в том, что тепловой энергией достаточно сложно запастись на те периоды, когда её источник будет недоступен, то есть на ночное время и пасмурные дни. Чем выше географическая широта расположения объекта, тем ниже минимальная продолжительность светового дня. Практика показывает, что использование тепловых коллекторов выгодно в поясе до 55–60º и только при значительной аккумулирующей способности здания или его отопительной системы.

Возможности электрических солнечных панелей в этом вопросе несколько выше. При достаточно высокой площади солнечной фермы даже за короткий световой день можно накопить достаточно электроэнергии, способной эффективно запасаться в парке аккумуляторных батарей. Однако в ходе преобразования солнечного излучения в электричество и обратно в тепло теряется до 20–25%, к тому же ресурс у аккумуляторов и фотоэлементов ограничен, они достаточно быстро деградируют.

Сбор теплоты низкого потенциала

Знающие люди крайне негативно относятся к заявлениям, что определённая нагревательная установка может обладать КПД в 200 или 300 процентов. Однако в отличие от электродных котлов, устройства по сбору низкопотенциальной тепловой энергии действительно могут иметь высокий коэффициент преобразования энергии, хотя и требуют для этого её первоначальных вложений.

На данный момент имеется два наиболее выгодных типа оборудования, способных охлаждать наружную среду ещё сильнее, а полученные килокалории направлять на обогрев жилища. Самыми эффективными считаются геотермальные тепловые насосы, вторым номером идут воздушные. Но простота их устройства и стоимость обратно пропорциональны энергетической эффективности.

Устройства по сбору геотермальной энергии требуют либо устройства внешнего теплообменника с высокой протяжённостью труб, либо природного источника тепла, просачивающегося на поверхность из литосферы: гейзера, тектонического разлома или достаточно обширного и глубокого водоёма. Воздушные тепловые насосы гораздо проще в устройстве, но ограничены допустимым минимумом уличной температуры, который даже для передовой техники составляет от -25 до -30 ºС. При обогреве тепловыми насосами энергия получается практически дармовой: каждый вложенный киловатт электрической энергии на выходе преобразуется в 2,5–4 кВт тепловой, что делает вполне обоснованным устройство собственной небольшой электростанции.

Биотопливо

Строительство собственного газового биореактора уже не видится чем-то из разряда фантастики. На сегодня имеется достаточно много примеров успешного использования таких установок, в избытке обеспечивающих дом и хозяйство теплом.

Газогенераторные установки крайне привлекательны, но сложны в устройстве и требуют постоянного технического надзора. Строительство самого реактора — лишь половина проблемы. Чтобы поддерживать постоянную выработку метана, бункер нужно вовремя заправлять и вести постоянное слежение за режимом работы.

Впрочем, источником топлива может служить практически любое органическое сырье, от злакового жмыха до навоза. Часто для этих целей на участке обустраивают собственный животноводческий комплекс, который со временем превращается в неплохой источник дохода. Что до обслуживания газогенераторной установки — потребуется не гнушаться грязной работы или нанять для этого дела обслуживающий персонал.

Твердотопливные котлы

Все описанные выше способы обеспечить жилье теплом могут испугать неподготовленного человека сложностью своей организации и высокими первоначальными финансовыми вложениями. Если вы не готовы смотреть в будущее так далеко, вполне реально использовать топливо, считающееся традиционным практически всю историю существования человечества.

Сжигание дров, торфа или угля вполне способно заменить газ или электричество в полной мере даже без снижения энергетического баланса. И для этого нет нужды коптить небо без меры: у современных твёрдотопливных котлов КПД достигает 80–85%. Для отопления утеплённого дома будет достаточно 2,5–3 тонн дров на сезон, при этом основные сложности, связанные с обслуживанием оборудования давно устранены. Вопрос регулировки мощности решён автоматикой контроля наддува, а необходимость постоянно пополнять закладку горючего — шахтными котлами долгого горения.

Наконец, не стоит забывать о наиболее технологичных типах твёрдого горючего. Брикеты и пеллеты достаточно дёшевы и широко распространены. При этом они обладают наиболее высокой теплоёмкостью среди остальных видов древесного топлива, зольность же, наоборот, минимальна. Наконец, крайне низкое содержание влаги не вызывает проблем конденсации и образования дёгтя, а для пеллет и вовсе возможна их автоматическая подача из бункера.

рмнт.ру

Отопление частного дома своими руками. ФОТО. ВИДЕО — 26 Ноября 2012 – РИС

Если жители многоквартирных домов целиком и полностью зависят от работы коммунальных служб, и тепло в их доме обеспечивается в основном за счет централизованного отопления, то жильцам частных домов (а такие не редкость даже в крупных городах) приходится организовывать отопление своими руками. Существует несколько способов отопления частных домов, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. В этой статье мы поговорим про отопление частного дома своими руками и рассмотрим основные варианты (схемы) организации отопления. Кстати, если вы захотите доверить отопление профессионалам, тогда советуем обратить внимание на компанию СКК-Инжиниринг — системы комфортного климата. Всю необходимую информацию вы найдете на сайте skk-eng.ru.
Отопление частного дома газом
Самым экономичным типом топлива на сегодняшний день является природный газ. Более того, газ является еще и самым доступным топливом, именно поэтому оптимальный вариант отопления – отопление частного дома газом. Отопление деревянного дома своими руками или монолитного коттеджа при условии наличия газа упрощается в разы. Ниже мы рассмотрим схемы, которые отличаются максимальной эффективностью именно в случае использовании газовых котлов.
Схемы отопление частного дома своими руками
Самая распространенная система отопления в странах СНГ – водяное отопление, где роль теплоносителя играет вода, циркулирующая по замкнутому трубопроводному контуру. Вода нагревается в котле, после чего передает тепло трубам, радиаторам отопления или любым другим отопительным приборам.
В зависимости от того, за счет каких сил происходит циркуляция теплоносителя внутри замкнутого контура, различают системы отопления с естественной (за счет разницы плотности горячей и охлажденной воды) и принудительной циркуляцией (за счет работы насоса). Отопление частного дома своими руками подразумевает тщательный расчет оптимальной схемы системы отопления. Ниже мы рассмотрим основные принципиальные схемы отопления, применяемые на сегодняшний день при проектировании системы отопления частных домов.
Однотрубная система отопления с перемычкой и запорным вентилем или с параллельным расположением радиаторов
Если жители многоквартирных домов целиком и полностью зависят от работы коммунальных служб, и тепло в их доме обеспечивается в основном за счет централизованного отопления, то жильцам частных домов (а такие не редкость даже в крупных городах) приходится организовывать отопление своими руками. Существует несколько способов отопления частных домов, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. В этой статье мы поговорим про отопление частного дома своими руками и рассмотрим основные варианты (схемы) организации отопления.
Отопление частного дома газом
Самым экономичным типом топлива на сегодняшний день является природный газ. Более того, газ является еще и самым доступным топливом, именно поэтому оптимальный вариант отопления – отопление частного дома газом. Отопление деревянного дома своими руками или монолитного коттеджа при условии наличия газа упрощается в разы. Ниже мы рассмотрим схемы, которые отличаются максимальной эффективностью именно в случае использовании газовых котлов.
Схемы отопление частного дома своими руками
Самая распространенная система отопления в странах СНГ – водяное отопление, где роль теплоносителя играет вода, циркулирующая по замкнутому трубопроводному контуру. Вода нагревается в котле, после чего передает тепло трубам, радиаторам отопления или любым другим отопительным приборам.
В зависимости от того, за счет каких сил происходит циркуляция теплоносителя внутри замкнутого контура, различают системы отопления с естественной (за счет разницы плотности горячей и охлажденной воды) и принудительной циркуляцией (за счет работы насоса). Отопление частного дома своими руками подразумевает тщательный расчет оптимальной схемы системы отопления. Ниже мы рассмотрим основные принципиальные схемы отопления, применяемые на сегодняшний день при проектировании системы отопления частных домов.
Однотрубная система отопления с перемычкой и запорным вентилем или с параллельным расположением радиаторов

На рисунке выше показаны две системы отопления, которые относятся к типу однотрубных отопления (вертикальный ряд). Различие состоит лишь в наличии перемычки с запорным вентилем (показано на схеме). Недостаток данных схем заключается в том, что нижние радиаторы нагреваются в меньшей степени (ведь в них поступает немного остывшая вода) и комнаты на разных этажах прогреваются неравномерно. Но такое отопление частного дома своими руками, схемы подобного плана, имеют одно неоспоримое преимущество – при прокладке трубопровода затрачивается минимум материалов, а проблему неравномерного нагревания радиаторов можно решить путем установки специальной перемычки либо увеличения количества секций для плохо прогреваемых радиаторов. Для увеличения скорости циркуляции теплоносителя на входе холодной воды можно установить циркуляционный насос.

Сразу отметим, что схемы систем отопления частного дома с естественной циркуляцией актуальны лишь в том случае, когда существует возможность установки котла ниже уровня размещения радиаторов (например, в двухэтажном доме, в частном доме с подвалом или цокольным этажом). Более того, для нормальной циркуляции воды необходим естественный наклон подводящего (с горячей водой – наклон в сторону радиаторов) и обратного трубопровода (подвод остывшей воды – наклон к котлу). Расширительный бак применяется практически во всех простых схемах, и отопление частного дома своими руками – не исключение. Установка насоса в любой из представленных в этой статье схем делает ее более эффективной, устранит ряд недостатков, а также позволяет устанавливать котел в любом удобном месте.

На рисунке выше показана однотрубная система отопления с искусственной циркуляцией (горизонтальное расположение пар радиаторов). Принципиальное отличие от предыдущей схемы состоит в том, что в данном случае обязательно использование насоса для поддержания необходимой скорости циркуляции теплоносителя. Такие системы отопления отличаются простотой монтажа, но при этом не лишены недостатков: неравномерный прогрев и образование воздушных пробок (решается путем установки клапанов для спуска воздуха), зависимость от электроснабжения.
Двухтрубная система отопления с верхней и нижней разводкой

На данной схеме отражена двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя и верхней разводкой. Радиаторы прогреваются равномернее, но при этом затраты на прокладку труб несколько выше. Регулировка нагрева отдельных радиаторов отопления возможна за счет использования запорных вентилей.

На схеме выше мы видим двухтрубную систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, но с нижней разводкой. Такое решение особенно удобно, если котел стоит в подвальном помещении, и трубы при этом играют роль дополнительного источника тепла в доме. В последнее время вместо того, чтобы использовать традиционное отопление загородного дома дровами, реализуют именно последнюю схему, особенно, когда участок электрифицирован (а это далеко не редкость) и собственник ценит максимальный комфорт. Так, на первом этаже благодаря нижней разводке можно сделать своими руками систему «теплый пол».

Отопление частного дома без газа
Если к частному дому невозможно подвести газ, то у владельца остается лишь два выхода: использовать отопление частного дома электричеством, что очень дорого, либо делать ставку на традиционные твердые виды топлива – дрова, уголь, торф. Ими вполне можно топить котел (специально предназначенный для таких видов «грязного» топлива), вписанный в одну из представленных выше типовых схем. Отопление частного дома без газа своими руками – очень трудоемкий процесс, который обладает рядом недостатков, о которых несложно догадаться. Единственный плюс – низкая стоимость топлива.
Отопление частного дома электричеством
К большинству частных домов проведено электричество, что позволяет использовать электроэнергию для работы двух разновидностей отопительных систем. Например, отопление частного дома электричеством может происходить по одной из указанных выше схем (т.е. используется водяное отопление), в которых в качестве нагревательного элемента для теплоносителя задействуется электрический котел (бойлер). Плюсы такой системы очевидны: бесшумность работы, высокая степень автоматизации, точная регулировка мощности котла и температуры в помещениях, экологичность и отсутствие необходимости в дымоходе. Среди минусов самый значительный – высокая стоимость электроэнергии.
Если же рассматривать по большей части электрическое отопление дачного дома своими руками, где имеет место редкое использование системы отопления, то в этом случае оптимальный вариант – использование конвекторов, инфракрасных обогревателей (мобильных систем, в которых идет прямое преобразование электрической энергии в тепловую). Они позволяют быстро прогреть отдельное помещение на небольшой промежуток времени.

Чрезвычайные ситуации — как справиться без газа или электричества

Перебои с подачей газа или электричества могут на короткое или долгое время повлиять на вашу повседневную жизнь. Возможно, вам придется подумать о новых способах продолжать купаться, есть и согреваться. Ниже приведены предложения, которые могут оказаться полезными.

Отключение электроэнергии — общие предложения

Предложения включают:

Подготовьте аварийный комплект (см. Раздел «Разработка плана действий в чрезвычайных ситуациях» в этом информационном бюллетене).
Выключите все электроприборы, особенно те, которые имеют нагревательные элементы.
Отключите «чувствительное к скачкам напряжения» оборудование, такое как компьютеры.
Держите включенным один выключатель света, чтобы вы знали, когда возобновится питание.
Позвоните своему поставщику электроэнергии, чтобы узнать о статусе отключения электроэнергии.
Включите радио на батарейках и послушайте местную радиостанцию для получения информации.
Узнайте у соседей, нужна ли им помощь, особенно если они пожилые или инвалиды.

Тепло и свет

Предложения включают:

Несколько слоев одежды удерживают тепло тела более эффективно, чем один объемный слой.
Тело теряет много тепла через кожу головы, поэтому надевайте шляпу.
Закройте двери, окна и жалюзи для сохранения тепла.
Факелы — гораздо более безопасные источники света, чем свечи. Убедитесь, что у вас хороший запас батарей.
Если вам необходимо использовать свечи, храните их вдали от сквозняков и детей.
Помните об опасности возгорания — держите свечи подальше от занавесок и других легковоспламеняющихся предметов.
Не забудьте погасить все свечи перед тем, как лечь спать.

Хранение продуктов питания

Пищевые продукты, такие как птица, мясо и молочные продукты, должны храниться в охлажденном виде. Если у вас нет электричества и у вас нет холодильника, советуем вам:

Старайтесь хранить холодные и замороженные продукты в холоде. Если пища остается холодной на ощупь, ниже 5 ° C, ее можно использовать.
Когда холодные или замороженные продукты перестают быть холодными на ощупь, при температуре 5 ° C или выше, их можно хранить и есть до четырех часов, а затем их следует выбросить или, если это сырое мясо, их следует приготовить. и съели.
Съешьте горячую пищу в течение четырех часов после того, как она станет горячей, или выбросьте ее.
Если питание восстанавливается, когда замороженные продукты все еще холодные на ощупь, менее 5 ° C, их можно безопасно заморозить.
Выбирайте продукты, не требующие охлаждения, например хлеб, спреды, фрукты, овощи и консервы.
Вы можете попробовать продлить срок службы своих скоропортящихся продуктов, временно поместив их в холодильник Esky или в автомобильный холодильник.

Приготовление пищи

Большинство рецептов можно адаптировать к другим процессам приготовления — например, рис и макаронные изделия можно приготовить в микроволновой печи. Рекомендации включают:

Если у вас нет газа, готовьте пищу в микроволновой печи или других электрических приборах. Ознакомьтесь с инструкциями производителя для получения дополнительной информации и рекомендуемого времени приготовления.
Помните, что микроволновые печи готовят пищу неравномерно.Всегда помешивайте в разное время на протяжении всего процесса приготовления и оставляйте «время для выдержки».
Если у вас нет ни газа, ни электричества, готовьте еду на открытом воздухе на мангале. Никогда не используйте барбекю в доме, палатке или доме на колесах.
Используйте продукты, не требующие готовки, например овощные салаты, мясные консервы, хлеб и хлопья для завтрака.

Безопасная стирка и купание

Если горячая вода недоступна в течение 24 часов, целесообразно не мыться, если только гигиена не является особой проблемой.Если гигиена является проблемой, одноразовые детские салфетки, не содержащие мыла, можно использовать без воды.

При длительных перебоях в подаче газа или электроэнергии вам может потребоваться поиск альтернативных способов нагрева воды. Предлагаются следующие варианты:

Если у вас есть электричество, но нет газа, используйте микроволновую печь, электрические плиты и чайники для нагрева воды.
Если у вас есть газ, но нет электричества, используйте газовую систему горячего водоснабжения или газовые плиты.
Если у вас нет ни того, ни другого, используйте барбекю, чтобы нагреть воду на улице.Никогда не используйте барбекю в доме, палатке или доме на колесах.
Будьте осторожны при нагревании воды незнакомым способом. Ознакомьтесь с инструкциями производителя, чтобы снизить риск травм.
Если вам нужно переносить емкости с горячей или кипящей водой, не переполняйте их и обязательно изолируйте ручки, чтобы не обжечься паром. Не подпускайте детей.
Перед купанием проверьте температуру воды. Не пытайтесь долить горячую или кипящую воду, когда кто-то уже сидит в ванне.

Уход за младенцем или маленьким ребенком

Воспитание без газа или электричества может быть сложной задачей, особенно в том, что касается приготовления пищи и соблюдения гигиены. Рекомендации включают:

Соблюдайте личную гигиену после смены подгузников или перед тем, как брать пищу, мыть руки с мылом и холодной водой.
Используйте одноразовые вместо тканевых подгузников.
Если вы не можете кипятить бутылки, простерилизуйте их в имеющихся в продаже дезинфицирующих растворах.Следуйте инструкциям на этикетке производителя.
Если у вас есть электричество, промойте бутылки в посудомоечной машине.
Не используйте микроволновую печь для разогрева детской бутылочки, так как вы рискуете обжечься. Можно давать ребенку холодное молоко.

Составьте план действий в чрезвычайных ситуациях

Ваша семья должна разработать план действий в чрезвычайных ситуациях на случай перебоев в подаче электроэнергии или газа. Предлагаются следующие варианты:

Держите номера служб экстренной помощи по телефону.
Имейте уже упакованную аптечку.Это должно включать радио, фонарики, батарейки, копии страховых и других важных документов, воду в бутылках, консервы и аптечку.
Убедитесь, что все лекарства доступны.
Ваша радиостанция должна быть портативной и работать от батареек.
Убедитесь, что каждый член семьи знает, как выключать электроприборы и отключать чувствительное оборудование в случае отключения электроэнергии.

Куда обратиться за помощью

Зачем тратить его на обогрев кабины? (Видео)

Среди недостатков автомобилей, работающих от аккумулятора, — энергия, необходимая для обогрева кабины.

Как известно водителям электромобилей в странах с менее умеренным климатом, нагрев кабины до комнатной температуры оказывает огромное влияние на запас хода батареи — возможно, до 40 процентов.

Аналогичное воздействие наблюдается и при использовании кондиционеров, но для охлаждения автомобиля от 90 до 70 градусов F (от 32 до 21 градусов C) требуется гораздо меньше энергии, чем для его нагрева от 25 до 70 градусов F ( — от 4 до 21 градуса С).

НЕ ПРОПУСТИТЕ: Nissan Leaf, потеря диапазона напряжения Chevy зимой: новые данные из Канады

В следующей статье предлагается альтернатива использованию энергии батареи для управления климатом в электромобилях.

Он был написан владельцем Tesla Model S Томасом Э. Муром из Аннаполиса, штат Мэриленд, и (слегка) отредактирован Green Car Reports для объема и ясности.

Он пишет …

Tesla Model S 2013 года на пароме в Хорсшу-Бэй, Канада [фото: владелец Винсент Аргиро]

У электромобилей ахиллесова пята воспаляется и становится болезненной в это время года, особенно в северном климате. Они страдают от слишком большого количества хорошего, а именно от энергоэффективности.

В то время как более 75 процентов энергии в топливе для двигателя внутреннего сгорания тратится впустую в вздымающихся облаках тепла, электродвигатели настолько эффективны, что тратят лишь около 10 процентов своей энергии на тепло.

Tesla Model S может взорвать газовые маслкары на драг-полосах с запасом энергии, эквивалентным менее 2,5 галлонов (10 литров) бензина, но при хорошей погоде он рассчитан на дальность действия 265 миль (427 километров). .

ТАКЖЕ: Электромобили зимой: шесть шагов для увеличения запаса хода

Но все это меняется, когда электромобили ездят в морозную погоду, и становится еще хуже в арктических условиях. Даже если пассажиры хотят «замерзнуть на медленной полосе», батареи необходимо держать в тепле, чтобы обеспечить регенерацию и обеспечить их полный запас энергии.

Хорошая новость заключается в том, что в жаркую погоду требуется меньше кондиционеров, чтобы преодолевать тепло, выделяемое самим автомобилем, как и в случае с автомобилем внутреннего сгорания. Тем не менее, это небольшое утешение для водителя, у которого в метель закончилась энергия на половине его или ее нормального диапазона.

Итак, что можно сделать?

2012 Nissan Leaf зимний тест

Лучший способ обогрева с помощью электричества — это включить тепловой насос кондиционера в обратном направлении, чтобы он охладил снаружи и отводил тепло внутрь.Это обеспечивает в 4-5 раз больше энергии, чем требуется для перекачивания.

Это означает, что определенное количество электроэнергии примерно в четыре раза более ценно для работы теплового насоса, чем просто для обогрева кабины с помощью резистивного обогрева.

Последние модели Nissan Leaf оснащены реверсивным тепловым насосом для обогрева и охлаждения, что значительно сокращает потери запаса хода в холодную погоду. Как ни странно, премиальная Tesla Model S не обеспечивает этой функции своим тепловым насосом.

Но тепловой насос теряет эффективность при понижении температуры наружного воздуха, поэтому для самых холодных условий требуется дополнительный источник тепла.

Это часто обеспечивается электрическим резистивным нагревом, который вырабатывает только 20 процентов энергии, которую мог бы обеспечить тепловой насос.

По той же причине, по которой электромобили — отличная идея, нагрев электромобилей с помощью электрического резистивного нагрева — ужасная идея.

2012 Nissan Leaf зимний тест

Теперь рассмотрим «гибридный» автомобиль другого типа.Он будет использовать два вида энергии для управления микроклиматом: энергия батареи для движения автомобиля, но также для включения компрессора теплового насоса и горючая энергия для обогрева автомобиля, когда тепловому насосу требуется помощь.

Учитывая очень высокую удельную энергию углеводородного топлива, даже небольшой бак удвоит или утроит общую энергию, доступную транспортному средству, с незначительным увеличением массы и сложности.

Это намного проще и легче, чем использовать двигатель внутреннего сгорания в качестве источника тепла.Получение того же количества энергии за счет увеличения размера батареи само по себе звучит элегантно, но было бы намного дороже — и фактически оказалось бы расточительным при использовании ценной электроэнергии.

Одним из примеров реализации этой концепции является «Балтийский биогазовый автобус», который сейчас развернут в Бергене, Норвегия, и Вестеросе, Швеция.

VanHool, «Балтийский биогазовый автобус»

Скандинавия — один из пионеров в мире по переработке отходов в «биогаз» с превосходной плотностью энергии.Получающееся в результате топливо является углеродно-нейтральным или близким к нему, потому что при его генерации расходуется столько же CO2, сколько выделяется при его сгорании.

Второй пример — Станислав Ярач из Сомерсета, штат Нью-Джерси, которому принадлежит электрический миникар Mitsubishi i-MiEV.

Он обнаружил, что часто сталкивается с неприемлемой потерей дальности во время зимнего вождения, и, имея всего 62 мили для старта, ему нужен каждый бит запаса хода, который i-MiEV может предложить.

Малый бак дизельного топлива для обогрева салона в Mitsubishi i-MiEV; владелец, Станислав Ярач, из Somerset, NJ

Ярач нашел коммерческий «готовый» стояночный обогреватель, который можно было установить, чтобы обеспечить все тепло, которое ему понадобится в течение нескольких часов вождения, используя всего 1 литр дизельного (или биодизельного) топлива, тем самым сохранив запас хода даже в самая холодная погода.

Один баллон с газом для гриля-барбекю вмещает около 115 киловатт-часов тепловой энергии, что равно примерно 3,5 галлонам (13 литрам) бензина. Это больше, чем энергоемкость самых больших аккумуляторов, доступных сегодня в любом электромобиле.

И этого количества энергии хватило бы на то, чтобы обогреть автомобиль в самую холодную зимнюю погоду, проехав не менее 300 миль. Возможно, он также может предварительно подготовить батареи и кабину перед поездкой.

Учитывая, что электричество — лучшая энергия для вращения валов и движения транспортного средства, а сгорание — лучшая портативная энергия для обогрева, когда это необходимо, какой производитель первым объединит их?

Они могли бы назвать такой вариант с нейтральным выбросом углерода в холодную погоду для электромобилей Thermal Hybrid A Additional Warmth (THAW), который владельцы будут использовать вместо добавления ДВС.

Том Мур был учителем физики и математики, научным сотрудником, научным сотрудником университета и научным сотрудником проекта НАСА в серии миссий по изучению взаимодействия между атмосферой Солнца, Землей и другими планетами. Его текущий проект — Миссия Магнитосферного Мультимасштаба, которую он любит называть миссией «Магнитная мускулатура космоса».

_______________________________________

Следите за сообщениями GreenCarReports в Facebook и Twitter.

4 лучших способа обогреть дом без газа

Итак, вы отправляетесь в новое приключение? Все ваши утки в ряд; карьера, партнер, дети. Пришло время поставить галочку в следующем поле — построить собственный дом. Годы мечтаний и интриг наконец окупились, и вот вы стоите на пороге… чего? Как вы подойдете к этой гигантской задаче и что вы будете делать по-другому?

Одно из важнейших решений, которые вам придется принять, — это отопление.Дорогое мероприятие как по установке, так и по обслуживанию, которое практически невозможно исправить, если вы не будете тщательно выбирать с самого начала. Сетевой газ — самый дешевый способ обогреть дом, не так ли? Но что, если у вас нет доступа к магистральному газу? Или дом без газа? Какая система отопления самая эффективная? Какие существуют альтернативные методы отопления домов?

Хорошая новость в том, что существует множество жизнеспособных вариантов. Плохая новость: это не универсальный сценарий. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки для вас, вашей семьи и окружающей среды.Чтобы принять действительно обоснованное решение, ваш первый шаг должен состоять в том, чтобы иметь четкое представление о тепловых характеристиках вашей собственности, что означает понимание комнаты по потере тепла в холодный день зимой (подробнее об этом см. Нашу статью о SAP и тепловом моделирование). Имея в руках этот важный расчет, можно согласовать различные системы отопления с тепловыми характеристиками здания. Правильно подобранная система должна иметь самые низкие затраты на установку и эксплуатацию и обеспечивать комфорт в вашем доме на долгие годы.

Давайте рассмотрим некоторые варианты, включающие электричество, тепловые насосы, нефть, биомассу и даже солнечную энергию;

Варианты замены магистрального газа

Прямое электрическое подключение

Если вы строите новое здание, потери тепла будут минимальными, а скорость отклика системы отопления станет наиболее важным фактором, который необходимо учитывать. Это связано с тем, что комнатам требуется так мало энергии для их обогрева, небольших изменений, таких как вход нескольких человек в комнату или выходящего солнца, может быть достаточно, чтобы перегреть пространство.Вам нужна система, в которой излучатель отопления (то есть радиатор) имеет низкую тепловую массу, поскольку это соответствует более быстрому реагированию на нагрев для поддержания комфортной температуры в помещении. Следовательно, инфракрасные, электрические радиаторы или радиаторы с вентилятором не только будут наиболее удобными вариантами, но и при правильном управлении будут самыми дешевыми в установке и эксплуатации.

Тепловые насосы

Тепловые насосы — это сложное оборудование, которое нужно определить, но технология довольно обычная.Они работают по тому же принципу, что и холодильник или морозильная камера, но вместо того, чтобы забирать тепло изнутри и сбрасывать его извне, тепловой насос из наземного или воздушного источника извлекает тепло из внешнего воздуха или земли и перекачивает его в ваш дом. Они работают с максимальной эффективностью, когда существует лишь небольшая разница между источником тепла и целевой комнатой, что означает, что типичная температура подачи в системе теплового насоса составляет около 40 ° C (традиционный бойлер — 75 ° C). Чтобы компенсировать меньшее количество тепла от источника, необходимы излучатели большего размера, которые обычно представляют собой теплые полы, а иногда и радиаторы увеличенного размера.Поскольку энергия теплового насоса относительно низка по сравнению с бойлерами, необходимо значительно улучшить изоляцию здания. К сожалению, слишком часто тепловые насосы устанавливаются в зданиях, которые не имеют достаточной теплоизоляции, и это приводит к непомерным счетам за электроэнергию (и выбросам).

Поскольку тепловые насосы менее эффективны при повышении перепада температур, они не подходят для подачи горячей воды [подробнее здесь; Тепловые насосы для отопления — плюсы и минусы. Это важно, потому что по мере того, как здания становятся лучше изолированными, доля энергии, используемой для отопления помещений, уменьшается, и пропорционально больше энергии используется для горячего водоснабжения (обычно в 3 раза больше).Прежде чем принять решение о тепловом насосе, необходимо серьезно подумать о тепловых характеристиках здания, вероятной занятости и образе жизни жителей.

Котлы на жидком топливе, сжиженном нефтяном газе или биомассе

Для зданий с плохими тепловыми характеристиками, что на самом деле означает любое здание, построенное до этого столетия, вероятно, количество теплопотерь в каждой комнате будет слишком большим для экономичного обогрева с помощью теплового насоса или прямого электрического отопления. Вам нужно будет рассмотреть систему со значительно высокими температурами подачи.Соображения, влияющие на точный выбор котла, выходят за рамки этой статьи, но на самом деле необходимо тщательно изучить как капитальные, так и текущие затраты, а также практические аспекты управления и обслуживания системы. Все эти системы требуют хранения энергии на месте, поэтому не забывайте о доступе для регулярных поставок.

Дровяная горелка и солнечная энергия

Не бойтесь отличаться — для здания с низким энергопотреблением в сельской местности рассмотрите дровяную печь и солнечные тепловые (например, горячие водопроводные) панели.Типичному низкоэнергетическому дому с 3 или 4 спальнями, вероятно, потребуется всего 2 или 3 кВт тепла для всего здания в середине зимы. Дровяная печь, вероятно, будет производить от 6 до 12 кВт тепла, что почти в три раза превышает ваши потребности. Большая часть этой энергии собирается обратным бойлером, хранится в тепловых накопителях и используется как для горячего водоснабжения, так и для отопления помещений. Радиаторы, стратегически расположенные в коридорах и на лестничных площадках, могут распределять тепло по всему зданию.

Когда слишком тепло для уютного костра, солнечные тепловые панели обеспечат достаточно горячей воды даже в Великобритании.Эти совместные системы очень эффективны и могут иметь электрическую резервную копию, поэтому они очень надежны, а также относительно дешевы в установке и эксплуатации. Конечно, наличие бесплатных дров в задней части дома не помешает!

Две ключевые вещи, о которых нужно помнить

Два основных момента, которые следует помнить при выборе любой системы отопления, — это действительно понимать тепловые характеристики здания и вероятной занятости . Пара пенсионеров, которые остаются дома, будет сильно отличаться от молодой семьи, где все отсутствуют в течение дня.Поэтому, когда вы отдыхаете в своем недавно построенном доме, построенном собственными руками или, по крайней мере, в соответствии с вашим собственным воображением и драйвом, вы действительно расслабляетесь с идеально контролируемым климатом — по задумке!

Чтобы узнать больше об отоплении экологического дома, щелкните здесь.

Распознавание метамфетамина или строения

В доме или другом строении, содержащем метолабораторию, будут отображаться «контрольные признаки» производства метамфетамина. Некоторые из этих признаков касаются внешнего вида самой конструкции, а другие — поведения жителей.Важно научиться распознавать эти «контрольные признаки» и знать, что делать, если вы их видите.

Снаружи

Необычные запахи: При изготовлении метамфетамина образуются сильные запахи, которые могут иметь запах аммиака или эфира. Эти запахи сравнивают с запахом кошачьей мочи или тухлых яиц.

Закрытые окна: производители метамфетамина часто затемняют или закрывают окна, чтобы не видеть посторонних.

Странная вентиляция: производители метамфетамина часто применяют необычные методы вентиляции, чтобы избавиться от токсичных паров, образующихся в процессе производства метамфетамина.Они могут открывать окна в холодные дни или в другое, казалось бы, неподходящее время, а также могут устанавливать вентиляторы, топки и другие необычные системы вентиляции.

Продуманная безопасность: производители метамфетамина часто устанавливают сложные меры безопасности, включая, например, знаки «Не допускать», сторожевых собак, видеокамеры или радионяни, размещенные снаружи, чтобы предупредить людей, приближающихся к помещению.

Мертвая растительность: Производители метамфетамина иногда сбрасывают токсичные вещества на своих дворах, оставляя ямы для сжигания, «мертвые пятна» в траве или растительности или другие свидетельства захоронения химических веществ.

Чрезмерный или необычный мусор: производители метамфетамина производят большие количества необычных отходов, которые могут содержать, например:

упаковка холодных таблеток
разорванных литиевых батарей
использованные кофейные фильтры с цветными пятнами или порошкообразными остатками
пустых емкостей — часто с проколами — антифриза, уайт-газа, эфира, пусковых жидкостей, фреона, щелока, средства для открывания слива, разбавителя для краски, ацетона, спирта или других химикатов
пластиковые бутылки из-под газировки с отверстиями в верхней части, часто с трубками, выходящими из отверстий
пластиковые или резиновые шланги, изолента, резиновые перчатки или респираторные маски.

Изнутри

Внешний вид и чистота конструкции: Дома и другие строения, в которых размещаются метолаборатории, сильно различаются по внешнему виду. Сразу становится очевидным, что метамфетамин производится и используется в конструкции. Структура, в которой размещается метамаборатория, может быть неухоженной, антисанитарной и полной химических запахов. С другой стороны, структура также может казаться очень нормальной и упорядоченной. Внешний вид конструкции зависит от того, как производитель метамфетамина скрывает свою незаконную деятельность.

Наличие ингредиентов метамфетамина: Лучшими показателями производства метамфетамина являются наличие ингредиентов, используемых для изготовления препарата. В домах, в которых находится метолаборатория, может быть (1) большое количество одного ингредиента метамфетамина, такого как Судафед, или (2) значительное количество ингредиентов и материалов, используемых для производства метамфетамина. Вот некоторые типичные ингредиенты и материалы для изготовления метамфетаминов:

лекарства от простуды, содержащие эфедрин или псевдоэфедрин
литиевые батареи
эфирное и / или туристическое топливо
аммиак безводный
перекись водорода
Щелок красный дьявол
кислота серная, соляная и / или соляная
кофейные фильтры
воронки и насадки для индейки
посуда импровизированная

Хотя многие из этих ингредиентов и оборудования являются общими, количество и форма ингредиентов, необходимых для производства метамфетамина, отличаются от тех, которые есть у среднего человека.Например, наличие нескольких коробок с лекарствами от простуды или лекарств от простуды, извлеченных из блистерных упаковок, может указывать на наличие метолаборатории. То же самое и с фильтрами для кофе, покрытыми странными пятнами или порошками.

Наличие оборудования или аппаратов, используемых для метамфетамина: Кроме того, в доме могут быть странные типы оборудования или аппаратов, используемых для производства метамфетамина. Например, бутылки для безалкогольных напитков с прикрепленными шлангами или канистры с горючим с отверстиями, пробитыми по бокам или дну, указывают на наличие метолаборатории.

Поведение людей

Параноидальное поведение: Производители метамфетамина склонны действовать крайне параноидально и скрытно. Например, они могут отслеживать проезжающие машины, проявлять большую подозрительность по отношению к незнакомцам и, как отмечалось выше, создавать сложные системы безопасности вокруг своих домов.

Пребывание внутри: Жители домов, в которых есть лаборатории по производству метамфетамина, могут оставаться в своих домах в течение продолжительных периодов времени. Многие наркоманы и их производители не только параноики и скрытны, но и безработные.

Курение на улице: Точно так же жители домов и других построек, содержащих метолаборатории, часто выходят на улицу, чтобы покурить. Они делают это, чтобы избежать возгорания или взрыва, когда спички, зажигалки или сигареты вступают в контакт с легковоспламеняющимися химическими веществами и парами, обнаруженными в метолаборатории.

Частые посетители: хотя жители дома или другого строения, содержащего метолабораторию, могут оставаться в своих домах или рядом с ними, они часто принимают большое количество посетителей, особенно ночью.Эти посетители могут приносить припасы, уносить метамфетамин, употреблять метамфетамин, гулять или любое сочетание этих действий.

Мобильный гараж: Чтобы избежать обнаружения своей незаконной деятельности, производители метамфетаминов могут сжечь свой мусор, поместить его в зону сбора мусора в другом доме или здании или увезти его и выбросить в другом месте.

Что делать, если вы наткнулись на мет-дом

Сохраняйте спокойствие — держитесь на расстоянии и никогда не берите дела в свои руки.

Защитите себя — немедленно покиньте здание или не приближайтесь к строению и не вступайте в бой с его обитателями.И лаборатории, и пользователи метамфетаминов чрезвычайно опасны и непредсказуемы.

Защитите других — предупредите всех невинных прохожих, которым может угрожать непосредственная опасность, например детей, играющих во дворе дома, в котором, по вашему мнению, может находиться метолаборатория.

Оповещение правоохранительных органов– незамедлительно оповестите местные правоохранительные органы.

Отопление как передача энергии | Тепло: передача энергии

Отопление как передача энергии

В предыдущей главе мы рассмотрели тепловые системы.Тепловая энергия объекта — это количество энергии, которое он имеет внутри, другими словами, его внутренняя энергия. В тепловой системе тепловая энергия передается от одного объекта к другому. Тепло — это передача тепловой энергии от системы к окружающей среде или от одного объекта к другому. Эта передача энергии происходит от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой.

Очень важно знать, что в науке тепло и температура — это не одно и то же.

Тепло — это передача тепловой энергии от системы к ее окружению или от одного объекта к другому в результате разницы температур. Теплота измеряется в джоулях (Дж). Это потому, что тепло — это передача энергии.
Температура — это мера того, насколько горячим или холодным является вещество, и измеряется в градусах Цельсия (° C). Температура — это мера средней кинетической энергии частиц в объекте или системе.Мы используем термометр для измерения температуры объекта или вещества.

Заполните следующую таблицу, чтобы суммировать разницу между теплом и температурой

	Тепло	Температура
Определение
Единица измерения
Символ для единицы

Вот заполненная таблица:

	Тепло	Температура
Определение	Передача энергии от более горячего объекта к более холодному объекту или от системы к ее окружению	Мера того, насколько горячим или холодным является вещество.Мера средней кинетической энергии частиц вещества.
Единица измерения	Джоулей	градусов Цельсия
Символ для единицы	Дж	° С

Тепло — это передача энергии.Во время передачи энергии энергия перемещается от более горячего объекта к более холодному. Это означает, что более горячий объект остынет, а более холодный — нагреется. Передача энергии будет продолжаться до тех пор, пока оба объекта не достигнут одинаковой температуры.

Существует 3 способа передачи тепловой энергии от одного объекта / вещества к другому или от системы к ее окружению:

Проводимость
Конвекция
Радиация

Рэп-песня, которая познакомит вас (и поможет запомнить!) Проводимости, конвекции и излучения.

Давайте рассмотрим их подробнее.

Проводимость

проводимость
проводник
изолятор

Предлагается ввести эту тему: спросить учащихся, что происходит с металлической чайной ложкой, когда они кладут ее в свой горячий напиток. Если возможно, кратко продемонстрируйте это в классе, даже используя стакан с горячей водой и металлический стержень.Кроме того, используйте пластиковую чайную ложку, чтобы продемонстрировать разницу, поскольку пластик является изолятором.

Вы замечали, что, когда вы кладете холодную металлическую чайную ложку в чашку горячего чая, ручка чайной ложки также через некоторое время нагревается? Вы когда-нибудь задумывались, как это тепло «переходило» от горячего чая к холодной чайной ложке и согревало ее? Это один из способов передачи энергии, который называется проводимостью . Давайте узнаем, как это работает.

Как ручка металлической чайной ложки нагревается в чашке чая?

Когда энергия передается объекту, энергия частиц увеличивается. Это означает, что частицы обладают большей кинетической энергией, и они начинают двигаться и вибрировать быстрее. По мере того, как частицы движутся быстрее, они «натыкаются» на другие частицы и передают часть своей энергии этим соседним частицам. Таким образом, энергия передается через вещество на другой конец. Этот процесс называется проводимостью , .Частицы проводят энергию через вещество, как показано на схеме.

Продемонстрируем это практически.

Установите эту демонстрацию перед классом, когда вы начнете говорить о дирижировании.

МАТЕРИАЛЫ:

Горелка Бунзена
металлический стержень
Вазелин
канцелярские скрепки, канцелярские кнопки или английские булавки
две деревянные подставки или стопка книг или деревянных блоков для создания двух подставок с обеих сторон
2 колышка

ИНСТРУКЦИЯ:

Установите устройство, как показано на схеме.
Покройте стержень вазелином и поместите его между двумя стойками с колышками, чтобы он не скатился, и удерживайте его на месте. Стержень должен выходить за левую стойку, и здесь должна быть размещена горелка Бунзена, чтобы вазелин не плавился из-за излучения горелки Бунзена, а проводился вдоль металлического стержня.
Прикрепите канцелярские скрепки или булавки к стержню, воткнув их в вазелин.
Зажгите горелку Бунзена и нагрейте один конец стержня.
Наблюдайте, как бумажные булавки или булавки одна за другой выпадают, когда энергия проходит через стержень.

ИНСТРУКЦИЯ:

Ваш учитель настроит демонстрацию, как показано на схеме ниже.
Понаблюдайте, что происходит с булавками или скрепками, когда зажигается горелка Бунзена и к одному концу металлического стержня прикладывается тепло.

В качестве упражнения на удлинение вы можете включить еще одно исследование, в котором вы измеряете скорость передачи энергии по металлическому стержню.Повторите эксперимент, поместив булавки с интервалом 5 см на длинный металлический стержень. Зажмите металлический стержень и нагрейте один конец над горелкой Бунзена. Используйте секундомер, чтобы отследить, сколько времени нужно, чтобы каждая канцелярская булавка упала, и запишите результаты на графике. Это можно было бы еще больше расширить, используя разные металлы и поместив все результаты на один набор осей. Градиент графиков дает скорость теплопроводности.

ВОПРОСЫ:

Когда горит горелка Бунзена, что происходит со стержнем прямо над ней?

Энергия передается металлу стержня прямо над ним.Тепловая энергия этой части стержня увеличивается, и стержень нагревается.

Какая булавка или скрепка упала с металлического стержня первой? Ближайший или самый дальний от горелки Бунзена?

Ближайший к горелке Бунзена упал первым.

Что это говорит нам о том, как тепло проходит по стержню?

Тепло передается от наиболее горячего к более холодному концу стержня.

Давайте снова подумаем о чайной ложке в чае.Чай горячий, а металлическая ложка холодная. Когда вы кладете металлическую чайную ложку в горячий чай, часть тепловой энергии чая передается металлическим частицам. Частицы металла начинают быстрее вибрировать и сталкиваться с соседними частицами. Эти столкновения распространяют тепловую энергию вверх через чайную ложку. От этого ручка чайной ложки становится горячей.

Проводимость — это передача тепловой энергии между соприкасающимися объектами. В примере с чайной ложкой частицы чая соприкасаются с частицами металлической ложки, которые, в свою очередь, соприкасаются друг с другом, и именно так тепло передается от одного объекта к другому.

Все ли материалы проводят тепло одинаково? Давайте выясним.

Заблуждения о температуре. Как вы думаете, почему ваш ковер зимой теплее плитки? Посмотрите это видео, чтобы узнать.

В ответ на видео в поле на полях о том, почему ваш ковер зимой теплее плитки, вы можете вернуться к этому вопросу после того, как проведете следующее расследование, а также посмотрите на пример формы для торта и торта. прямо из духовки.Вы можете вести обсуждение следующим образом:

Начните с того, что спросите учащихся, почему они предпочли бы стоять зимой на ковре, а не на плитке. Они, наверное, ответят, что ковер теплее.
Затем спросите их, какова, по их мнению, температура каждой поверхности. Учащиеся могут сказать, что им кажется, что плитка имеет более низкую температуру, чем ковер, потому что он кажется более холодным. Это неверно, так как плитка и ковер будут иметь одинаковую температуру, поскольку они оба некоторое время находились в одной и той же среде, и поэтому будут иметь одинаковую температуру.
Однако, если вы снова зададите этот вопрос учащимся после проведения следующего исследования, а также после просмотра примера с тортами и тортами, они могут тогда понять, что это еще один пример разницы в проводимости.
А именно, плитка и ковер имеют одинаковую температуру, но плитка лучше проводит энергию и поэтому отводит тепло от ваших ног быстрее, чем ковер, из-за чего плитка становится холоднее в помещении. на самом деле они находятся при одинаковой температуре.

Это исследование покажет учащимся, что металлы проводят тепло лучше, чем неметаллы. Если возможно, посмотрите видео Veritasium, предоставленное по ссылке для посещения, перед занятием о заблуждениях, связанных с температурой, и которое демонстрирует эту деятельность. Начните с того, что попросите учащихся почувствовать блоки и спросите, какой из них холоднее. Алюминиевый блок будет холоднее.Затем спросите их, какой блок, по их мнению, растопит кубик льда быстрее всего. Как и на видео, большинство людей думают, что кубик льда на пластиковом блоке тает быстрее, так как он кажется более теплым, чем алюминиевый блок. Однако это заблуждение, и на занятиях будет продемонстрировано, что на самом деле именно алюминиевый блок заставляет кубик льда плавиться быстрее, поскольку металлы являются лучшими проводниками тепла.

AIM: Исследовать, какие материалы являются лучшими проводниками тепла.

В этом исследовании мы разместим кубик льда на пластиковом блоке и на алюминиевом блоке и будем наблюдать, какой кубик льда тает быстрее всего.

ГИПОТЕЗА: Напишите гипотезу для этого исследования. Как вы думаете, какой блок растопит кубик льда быстрее всего?

Учащиеся могут предположить, что кубик льда тает на пластике быстрее, чем на алюминиевом блоке.Если они это сделают, убедитесь, что они вернутся, чтобы отвергнуть свою гипотезу и пересмотреть ее.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

пластиковый блок
алюминиевый блок
кубиков льда
пластиковое кольцо для удержания кубика льда на блоке

Вы можете использовать любой кусок пластика и алюминия (или другого металла), который сможете найти.по возможности используйте круглое кольцо, чтобы не пролить талую воду.

МЕТОД:

Сначала почувствуйте пластиковый блок и алюминиевый блок. Опишите, что они чувствуют.

Учащиеся заметят, что пластиковый блок на ощупь теплее металлического.

Поместите кубик льда на каждый блок и наблюдайте, что происходит.

НАБЛЮДЕНИЯ:

Какой кубик льда начинает таять первым и самым быстрым?

Сначала тает кубик льда на алюминиево-металлическом блоке.

Это то, что вы думали? Вернитесь к своей гипотезе.

Ответ, зависящий от учащегося. Большинство людей ошибочно считают, что кубик льда тает быстрее на пластиковом блоке, чем на металлическом.

ВЫВОДЫ:

Как вы можете сделать вывод о том, какой материал (пластик или металл) лучше всего проводит тепло?

Металл лучше проводит тепло, чем пластик, поскольку кубик льда на металле расплавляется первым.

Мы обсудим это в следующем абзаце о том, почему это происходит.

Так как это работает? Это связано с теплопроводностью , скоростью, с которой тепло передается от одного объекта к другому.

Когда вы изначально почувствовали блоки, вы почувствовали, что пластиковый блок теплее.Но мы заметили, что алюминиевый или металлический блок растопил кубик льда быстрее. Это потому, что металлический блок быстрее проводит тепло к кубику льда. Пластиковый блок является худшим проводником тепла, поэтому кубику льда передается меньше тепла, и он не тает так быстро.

Почему тогда алюминиевый блок холоднее пластикового?

Это связано с тем, что алюминий быстрее отводит тепло от руки, чем пластик.Поэтому алюминиевый блок кажется холоднее, а пластиковый — теплее. Когда вы касаетесь чего-либо, вы на самом деле не чувствуете температуру. Скорее вы чувствуете скорость, с которой тепло отводится от вас или к вам.

Давайте подумаем о другом примере выпечки торта. Представьте, что вы только что закончили печь пирог в духовке при температуре 180 ° C.

Выпечка торта в духовке в металлической жести.

Когда вы вынимаете торт из духовки, что, скорее всего, обожжет вас больше: металлическая форма для выпечки или торт?

Скорее всего, форма для торта вызовет более серьезные ожоги.

В качестве следующего вопроса предложите учащимся поразмышлять о том, что они думают о температуре формы для выпечки и самой емкости. Многие люди ошибочно полагают, что олово горячее, чем торт, поскольку оно на на горячее. На самом деле они имеют одинаковую температуру, так как они оба выпекали при 180 ° C.

Вы думаете, что торт и форма имеют одинаковую температуру, когда вы вынимаете их из духовки? Почему?

Да, пирог и форма имеют одинаковую температуру, так как выпекались при 180 oC.Учащиеся могут сказать, что олово имеет более высокую температуру, чем торт, поскольку оно кажется более горячим, а металлическое олово вызовет более серьезный ожог, чем настоящий торт. Это заблуждение, и вы должны это обсудить. Как и в случае с алюминиево-пластиковым блоком, форма для выпечки и пирог имеют одинаковую температуру. Но металлическое олово проводит тепло к вашей руке быстрее, чем торт. Таким образом, металлическое олово будет более горячим и с большей вероятностью вызовет серьезный ожог, чем торт.Когда вы касаетесь чего-либо, вы на самом деле не чувствуете температуру. Скорее вы чувствуете скорость, с которой тепло отводится от вас или к вам.

Если у вас есть возможность, посмотрите видео в поле Посетите , набрав ссылку в своем интернет-браузере, даже на мобильном телефоне. В этом видео демонстрируется пример формы для торта и торта.

То, что мы видели здесь, является еще одним примером теплопроводности.Форма будет проводить тепло к вашей руке намного быстрее, чем торт, поэтому форма обожжет вас, а торт — нет. Форма и пирог имеют одинаковую температуру.

Итак, что мы узнали? Металлы проводят тепло лучше неметаллов.

Существуют вещества, через которые проходит тепловая энергия, поэтому они называются проводниками .
Существуют вещества, которые не позволяют проводить через них тепловую энергию, поэтому они называются изоляторами .

Это ссылка на то, что мы узнали из книги «Материя и материалы» о свойствах материалов и о том, как их свойства определяют их использование. Напомните учащимся о действиях, которые они выполняли в разделе «Материя и материалы», особенно связанных с проводимостью.

Помните, что то, что материал кажется на холоднее, не означает, что он имеет более низкую температуру.Возможно, он быстрее отводит тепло от вашей руки.

Теперь, когда мы знаем, что металлы являются хорошими проводниками тепла, считаете ли вы, что все металлы одинаково хорошо проводят тепло? Давайте разберемся, какие металлы являются лучшими проводниками.

Посмотрим, какой металл лучше проводит тепловую энергию. Для этого посмотрим, какой металл нагревается первым.

Убедитесь, что вы знаете, как безопасно пользоваться горелкой Бунзена.

Теперь, когда мы установили, что металлы проводят тепловую энергию лучше, чем неметаллы, учащиеся будут исследовать, какие металлы являются лучшими проводниками тепла. Это исследование требует большего количества тепла, чем предыдущее, поэтому учащиеся не должны проверять проводимость пальцами.

Потратьте несколько минут, прежде чем учащиеся начнут, демонстрируя правильную процедуру зажигания горелки Бунзена.В Интернете есть много разных обучающих видео, например, тот, который указан в поле для посещения на полях. Вот список инструкций для вашей справки:

Убедитесь, что вы работаете на подходящей поверхности, например, на огнестойком коврике, и что она чистая и не загромождена.
Убедитесь, что газовая трубка в хорошем состоянии и не погибнет.
Надежно подсоедините горелку к выходу для газа и убедитесь, что она не будет легко отсоединена при перемещении горелки Бунзена.
Убедитесь, что воротник у основания горелки Бунзена и отверстие для воздуха закрыты.
Сначала зажгите спичку, держа ее подальше от горелки Бунзена.
Включите газ другой рукой и поднесите спичку к горелке Бунзена, чтобы зажечь ее.
Отрегулируйте отверстие для воздуха, открыв его так, чтобы пламя стало сильнее.
Отрегулируйте интенсивность пламени с помощью воротника внизу.

Вы можете попросить учащихся нарисовать плакаты, объясняющие, как зажечь горелку Бунзена, в качестве дополнительного упражнения, если вы чувствуете, что им нужна дополнительная практика и напоминания.

Помните, что штативы и металлические стержни, которые используют учащиеся, сильно нагреваются во время этого эксперимента. Обязательно дайте устройству остыть перед тем, как упаковать его.

ЦЕЛЬ: Определить, являются ли некоторые металлы лучшими проводниками тепла, чем другие металлы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ:

Прочтите метод и внимательно посмотрите на схему исследования, чтобы определить различные требуемые переменные.

Какую переменную вы собираетесь изменить?

Тестируемый материал i.е. железо, медь, латунь или алюминий

Как мы называем переменную, которую вы собираетесь изменить?

Это будет независимая переменная

Какую переменную вы собираетесь измерять?

Время, необходимое для того, чтобы булавка упала.

Как мы называем переменную, которую вы собираетесь измерять?

Какие переменные должны оставаться неизменными?

Длина и толщина материала должны быть одинаковыми для каждого используемого материала.Расстояние канцелярской кнопки от источника тепла.

Как мы называем переменные, которые должны оставаться неизменными?

ГИПОТЕЗА:

Напишите гипотезу для этого расследования.

Ответ, зависящий от учащегося. Учащиеся могут предположить, какой металл, по их мнению, будет лучшим проводником, например, медный стержень будет лучшим проводником.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

Горелка Бунзена
Вазелин
пруток из меди, железа, латуни и алюминия
секундомер
канцелярские кнопки
штатив
картон или бумага
совпадений

Перечисленные здесь материалы являются рекомендациями.Вы можете использовать альтернативный аппарат, чтобы продолжить расследование. Например, для нагрева стержней можно использовать спиртовку. Если у вас нет подставки для штатива, вы можете поместить металлические стержни на другую подставку, например на деревянный брусок, так чтобы их концы выступали с одной стороны, чтобы они по-прежнему доходили до горелки Бунзена. Скрепки также можно использовать вместо булавок для рисования. Тип металла не имеет значения, если у вас есть разные металлы одинаковой длины.

МЕТОД:

Приклейте плоский конец канцелярской кнопки к концу каждого из металлических стержней с помощью вазелина.Постарайтесь использовать одинаковое количество вазелина для каждой канцелярской кнопки.
Поместите картон на штатив.
Выровняйте металлические стержни на картоне так, чтобы один конец каждого находился над горелкой Бунзена.
Зажгите горелку Бунзена.
С помощью секундомера измерьте, сколько времени требуется, чтобы каждый из штифтов упал.
Запишите результаты в таблицу.
Нарисуйте гистограмму, чтобы проиллюстрировать ваши результаты.

Картон является изолятором и препятствует передаче тепла от стержней к штативу. Потеря тепла стержнями может повлиять на результаты.

РЕЗУЛЬТАТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ:

Запишите результаты в следующую таблицу.

Марка металла	Время, необходимое для того, чтобы штифт отпал (секунды)
утюг
медь
латунь
алюминий

Теперь нарисуйте гистограмму, чтобы показать свои результаты.Не забудьте дать своему графику заголовок, чтобы описать, что он представляет.

Какая переменная должна быть на горизонтальной оси абсцисс?

Тип материала должен быть на горизонтальной оси. Это независимая переменная.

Какая переменная должна быть на вертикальной оси?

Время, необходимое для того, чтобы канцелярская булавка упала, должно относиться к вертикальной оси. Это зависимая переменная.

Как вы думаете, почему гистограмма подходит для этого расследования?

Независимая переменная / тип материала не является числовым значением, поэтому для него не требуется числовая строка.Гистограмма используется для представления нечисловых или прерывистых данных.

Независимая переменная всегда отображается по оси x, а зависимая переменная — по оси y. Обе оси должны быть помечены и показывать единицы измерения. График должен иметь заголовок.

Здесь приводится примерный набор данных с гистограммой для справки.Ваши результаты могут отличаться от представленных здесь.

Марка металла	Время, необходимое для того, чтобы штифт отпал (секунды)
утюг	60
медь	30
латунь	50
алюминий	40

АНАЛИЗ:

Какой столбец на вашем графике самый длинный?

Самым длинным стержнем должен быть утюг.

Какой столбик самый короткий?

Самым коротким стержнем должен быть медный стержень.

Запишите материалы в порядке отвода тепла от самого быстрого к самому медленному.

Ответ, зависящий от активности.

Почему плавится вазелин?

Тепло передается посредством теплопроводности через металлический стержень к вазелину, вызывая повышение его температуры, а затем изменение состояния (твердое состояние на жидкое).

Как вы думаете, почему было необходимо разместить кусок картона или бумаги на штативе под металлическими стержнями. Подсказка: подставка для штатива также сделана из металла.

Картон действует как изолятор, предотвращая передачу тепла на подставку от стержней.В рамках этого эксперимента тепло должно передаваться только к различным металлическим стержням.

Как вы думаете, почему необходимо использовать одинаковое количество вазелина на концах каждого стержня?

Это сделано для того, чтобы тест был честным, в противном случае некоторые канцелярские кнопки могут застрять лучше, чем другие, что приведет к неточным результатам.

Как вы думаете, мы могли бы провести это расследование, если бы наши стержни были разной длины? Почему?

Нет, в противном случае это было бы нечестное испытание, поскольку нагревание одних стержней придется проводить дальше, чем других, что приведет к неточным результатам.

ОЦЕНКА:

Всегда важно оценивать наши исследования, чтобы увидеть, есть ли что-то, что мы могли бы изменить или улучшить.

Есть ли что-нибудь, что пошло не так в вашем расследовании, что вы могли бы предотвратить?

Ответ, зависящий от учащегося.

Если бы вам пришлось повторить это расследование, что бы вы изменили?

Ответ, зависящий от учащегося. Примеры включают: повторение одного и того же эксперимента три раза и усреднение результатов, увеличение количества тестируемых металлов.

ВЫВОДЫ:

Напишите заключение для этого исследования о том, какой металл является лучшим проводником тепла.

Этот ответ будет зависеть от результатов их экспериментов и конкретных металлов, которые вы использовали в исследовании.

В этом разделе мы рассмотрели, как тепло проходит через металлические стержни и другие предметы. Это всего было твердых объектов. Как энергия передается через жидкости или газы? Давайте узнаем в следующем разделе.

Конвекция

конвекция
конвекционный ток

В качестве введения к этому разделу вы можете смоделировать концепцию «сидения в ванне», наполнив прямоугольную пластиковую ванну или небольшой резервуар для воды холодной водой, а затем налив горячей водой с одной стороны.Предложите учащимся почувствовать холодную сторону ванны, а затем почувствовать ее через несколько минут.

Если вам удастся достать лавовую лампу, это может стать очень увлекательным вступлением к уроку. Вы можете выключить свет и поставить лавовую лампу на стол, когда ученики войдут в класс. Затем вы можете объяснить, что собираетесь выяснить, почему капли поднимаются, а затем падают обратно в лавовую лампу. Если у вас нет лавовой лампы, вы также можете посмотреть это видео:

Представьте горшок с водой на плите.Только дно кастрюли касается плиты, но вся вода внутри кастрюли, даже вода, не касающаяся стенок, становится теплее. Как энергия передается по воде в горшке? Передача энергии происходит из-за конвекции .

Давайте выполним упражнение, которое поможет нам визуализировать, как происходит конвекция.

Цветные конвекционные потоки (видео)

МАТЕРИАЛЫ:

Стеклянный стакан 200 мл
перманганат калия
Горелка Бунзена или спирта, штатив, проволочная сетка

Учтите, что вам нужно всего несколько гранул перманганата калия, иначе вы ничего не увидите.

Альтернативой вышеуказанным материалам является:

Отрежьте горлышко прозрачной емкости 4 или 5 л.
Наполните емкость на три четверти холодной водопроводной водой.
Налейте цветную горячую воду (может быть окрашена пищевым красителем) в небольшую бутылку с легко снимаемой крышкой. Закройте крышку.
Опустите маленькую бутылку в контейнер.
После опускания осторожно откройте его, затем осторожно выньте руку из контейнера с крышкой.
Обратите внимание на то, что цветная горячая вода поднимается из маленькой бутылки через холодную воду, а затем снова падает вниз, охлаждая на своем пути вверх — наблюдайте за конвекционными потоками.

ИНСТРУКЦИЯ:

Учащиеся не должны просто бросать перманганат калия в воду. Важно, чтобы они аккуратно поместили его на дно стакана с одной стороны, чтобы они могли видеть, как движутся потоки в воде.

Наполните стакан холодной водопроводной водой наполовину.
Осторожно нанесите небольшое количество перманганата калия на одну сторону стакана. НЕ РАЗМЕШАТЬ.
Нагрейте воду с перманганатом калия непосредственно под стенкой стакана с помощью бунзеновской / спиртовой горелки и наблюдайте, что происходит.
Поставьте контрольный эксперимент и поместите несколько зерен перманганата калия на дно стакана, наполненного водой.Не нагревайте этот стакан и наблюдайте, что происходит.

ВОПРОСЫ:

Что вы увидели, когда вода в нагретом стакане начала нагреваться? Нарисуйте картинку, чтобы показать то, что вы видите.

Учащиеся должны увидеть фиолетовый цвет растворенного перманганата калия, движущийся по кругу вверх через воду.

Что происходит с перманганатом калия в этом стакане?

По мере того, как перманганат калия растворяется в воде, он протаскивается через воду.

Не могли бы вы объяснить узор, который вы видели?

Теплая вода поднимается и заменяется более холодной водой.

ПРИМЕЧАНИЕ:

На данный момент учащиеся не знакомы с теорией конвективных токов, поэтому их ответы будут довольно простыми.

Сравните это со стаканом, который не был нагрет. Что вы наблюдали в этом стакане?

Перманганат калия растворяется, но не образует восходящих токов.Он будет равномерно и плотно диффундировать по дну стакана. Через долгое время он равномерно распределится по воде.

Давайте теперь объясним, что мы наблюдали в последнем упражнении. Конвекция — это передача тепловой энергии из одного места в другое за счет движения частиц газа или жидкости. Как это произошло?

При нагревании газа или жидкости вещество расширяется.Это связано с тем, что частицы в жидкостях и газах приобретают кинетическую энергию при нагревании и начинают двигаться быстрее. Поэтому они занимают больше места по мере того, как частицы отдаляются друг от друга. Это заставляет нагретую жидкость или газ двигаться вверх, а более холодную жидкость или газ — вниз. Когда теплая жидкость или газ достигают вершины, они снова охлаждаются и, следовательно, снова движутся вниз.

Затем мы говорим, что нагретая жидкость или газ менее плотны, поскольку те же частицы теперь занимают большее пространство.Мы узнаем больше о плотности в следующем году в Gr 8.

В последнем действии частицы воды приобрели кинетическую энергию и разошлись друг от друга, занимая больше места. Затем эта вода движется вверх, поскольку она менее плотная, чем холодная вода, то есть она легче, чем холодная вода. Мы могли наблюдать это, когда перманганат калия растворялся в воде и перемещался вместе с частицами воды, а затем снова перемещался вниз по мере охлаждения воды.

Это движение жидкости или газа называется конвекционным потоком , и энергия передается от одной области в жидкости или газе к другой. Взгляните на диаграмму, показывающую конвекционный ток.

Учащимся нужно быть осторожными с этим экспериментом. Т-образный картон легко зажечь свечой, и им следует быть осторожными, чтобы не обжечь пальцы при зажигании свечей.

МАТЕРИАЛЫ:

Картон Т-образный
свеча
скрученная бумага или шина
стакан
спичечный коробок

ИНСТРУКЦИЯ:

Вы можете капнуть немного воска на основу, а затем приклеить к нему свечу, чтобы она стояла.

Зажгите свечу и поместите ее в стакан сбоку от стакана.
Поместите Т-образный картон в стакан так, чтобы между дном стакана и картоном оставался небольшой зазор.
Зажгите скрученный рулон бумаги и подержите его в стакане с противоположной стороны от свечи, как показано на рисунке.
Посмотрите, что происходит с дымом.

ВОПРОСЫ:

Что происходит с дымом от бумаги?

Дым опускается под картон и поднимается вверх рядом со свечой.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Некоторые частицы дыма могут двигаться вверх.

Как вы думаете, почему дым движется таким образом?

Свеча нагревает воздух над собой, что создает конвекционный поток, который втягивает более холодный воздух с другой стороны картона к свече.Это движение частиц воздуха увлекает за собой частицы дыма. Частицы дыма позволяют нам визуализировать конвекционное течение.

В последних двух действиях мы наблюдали конвекционные токи в жидкости и в газе. Конвекционные токи могут образовываться только в газах и жидкостях, поскольку эти частицы могут свободно перемещаться. Они не удерживаются в фиксированных положениях, как в твердом теле.Твердые частицы удерживаются вместе слишком плотно, чтобы они могли двигаться при нагревании. Твердые частицы будут вибрировать быстрее только при нагревании, но не сдвинутся со своих позиций.

Твердые частицы будут двигаться со своих позиций только тогда, когда они наберут достаточно кинетической энергии, чтобы произошло изменение состояния, и твердое тело расплавится и станет жидкостью.

Капли в лавовой лампе движутся вверх и вниз в лампе, сначала нагреваясь и расширяясь, а затем достигая поверхности и остывая, так что они снова опускаются вниз.

Капли в лавовой лампе движутся вверх и вниз, показывая нам конвекционные токи, поскольку лампа обеспечивает источник тепла внизу.

Как работает лавовая лампа? (видео)

Теперь, когда мы узнали о конвекции, как мы можем применить это в окружающем нас мире? Интересно узнать о концепциях и теориях в науке, но еще интереснее, когда мы узнаем, как это влияет на нашу повседневную жизнь.

Представьте, что вашему учителю дали обогреватель и кондиционер для вашего класса. Обогреватель согреет ваш класс зимой, а кондиционер сохранит прохладу летом. Вы должны помочь своему учителю решить, где каждый предмет должен быть помещен в классе. Идти по стене у потолка или у пола? Стоит ли им подойти к окну?

Это фотография кондиционера.

ИНСТРУКЦИЯ:

Разделитесь на группы по 2 или 3 человека.

Обсудите, где в классе вы бы разместили обогреватель, чтобы он мог эффективно обогревать комнату. Нарисуйте схему, поясняющую ваш выбор.

Обогреватель следует ставить возле пола. По мере того, как он нагревает воздух вокруг себя, теплый воздух поднимается и заменяется холодным.Затем прохладный воздух нагревается и поднимается. Это создает конвекционный поток, который нагревает всю комнату. На диаграмме должна быть показана восходящая циркуляция теплого воздуха.

Обсудите, где в классе вы бы установили кондиционер, чтобы он мог эффективно охлаждать комнату. Нарисуйте схему, поясняющую ваш выбор.

Кондиционер следует размещать под потолком.По мере того, как он охлаждает теплый воздух у потолка, холодный воздух движется вниз к полу и заменяется теплым воздухом снизу. Затем теплый воздух охлаждается кондиционером. Это создает конвекционный поток, который охлаждает всю комнату. На диаграмме должна быть показана нисходящая циркуляция холодного воздуха.

Попытайтесь найти специалиста по кондиционерам или отоплению, с которым вы сможете пройти собеседование.Попросите их объяснить, как лучше всего установить кондиционер и обогреватель.

Теперь мы рассмотрели, как энергия передается через различные материалы, будь то твердые тела (проводимость) или жидкости и газы (конвекция). Но что делать, если нет частиц, передающих тепловую энергию? Есть ли еще способ передачи энергии?

Радиация

радиация
матовый
отражают
абсорбировать

Вы когда-нибудь задумывались, как Солнце может согреть нас, даже если оно так далеко? Энергия передается от Солнца всему на Земле.Солнцу не обязательно касаться Земли для передачи энергии. Кроме того, между Землей и Солнцем есть пространство. Энергия Солнца способна согреть нас, даже не касаясь нас.

Этот перенос энергии называется излучением . Он отличается от проводимости или конвекции, поскольку не требует, чтобы предметы касались друг друга или движения частиц.

Радиация происходит от греческого слова , радиус , что означает луч света.

Солнце излучает тепло во всех направлениях. Энергия передается через космос на Землю

Свету требуется около 8 минут, чтобы добраться от Солнца до Земли.

Мы также можем видеть, как тепло передается радиацией здесь, на Земле, а не только между Солнцем и Землей. Продемонстрируем разницу между излучением и конвекцией с помощью свечи.

Предлагается сделать это в качестве демонстрации и разбить учащихся на небольшие группы.Затем вы можете контролировать, насколько близко они прикладывают руки к пламени. Обратите внимание, что тепло излучается во всех направлениях на вокруг источника тепловой энергии (включая верхнюю часть свечи). То, что заставляет нас чувствовать тепло вверху, — это эффект конвекционных потоков горячего воздуха, движущихся вверх. Сначала им следует подержать руки над пламенем, чтобы почувствовать тепло от конвекции. Затем они должны подержать руки рядом, чтобы почувствовать теплоотдачу от излучения. Наконец, вы также можете продемонстрировать проводимость, используя металлическую ложку и держа ее в огне.

МАТЕРИАЛЫ:

свеча в подсвечнике
металлическая ложка или металлический стержень
совпадений

ИНСТРУКЦИЯ:

Зажгите свечу и поместите ее в подсвечник. Ваш учитель может сделать это и попросить вас подходить к демонстрации по очереди.
Сначала держите руку над свечой.
Затем возьмитесь рукой за край свечи.
Ответьте на следующие вопросы.

ВОПРОСЫ:

Теперь мы знаем, что тепло от свечи будет передаваться воздуху вокруг нее. Они согреются. Куда уйдет этот воздух?

Частицы воздуха будут двигаться вверх.

Итак, когда вы держите руку над свечой, что вы чувствуете и почему?

Когда вы держите руку над свечой, частицы теплого воздуха передают энергию вашей руке, заставляя ее нагреваться, и вы чувствуете повышение температуры.

Но как насчет того, чтобы держать руку за свечу? Чувствуете ли вы тепло от свечи?

Это не конвекция, поскольку частицы воздуха не перемещаются вбок, когда они нагреваются от пламени.Итак, как энергия передается вашей руке, когда вы чувствуете тепло на стороне свечи?

Энергия передается излучением.

Наконец, если ваш учитель поместит металлическую ложку в пламя свечи, и вы почувствуете конец, что вы почувствуете через некоторое время?

Как энергия передавалась от пламени к концу ложки?

Передача энергии проводилась.

На этой фотографии показаны все три формы передачи тепла. Объясните, какой тип теплопередачи представлен каждой рукой.

Энергия передается тремя способами.

Рука справа, держащая ложку, представляет собой теплопроводность, поскольку тепло передается от пламени через металл ложки.Рука над свечой представляет собой конвекцию, поскольку тепло передается от пламени движущимися частицами воздуха, которые нагреваются и поднимаются. Рука над свечой также будет испытывать тепло от излучения, поскольку тепло распространяется во всех направлениях. Рука слева рядом со свечой представляет излучение, когда энергия передается от источника через пространство к руке.

Как мы видели в предыдущем упражнении, энергия передается от свечи к вашей руке посредством конвекции и излучения.Вы когда-нибудь стояли рядом с огромным огнем? Вы почувствуете излучаемое тепло, даже если воздух может быть очень холодным. Это потому, что энергия передается вам посредством излучения через промежутки между частицами в воздухе.

Что если вы дотронетесь до черной или белой стены? Как вы думаете, есть ли разница в том, как разные поверхности поглощают и отражают излучение ? Давайте узнаем, проведя расследование.

В этом исследовании рассматривается, как различные материалы поглощают или отражают излучение.Важно, чтобы площадь поверхности каждого материала оставалась одинаковой, чтобы результаты были надежными. Это расследование лучше всего работает в жаркий солнечный день. Постарайтесь найти самое солнечное место на территории школы, чтобы провести расследование.

Мы собираемся исследовать, какие поверхности поглощают больше всего тепла, используя темную бумагу, светлую бумагу и блестящую бумагу, такую как алюминиевая фольга. Мы будем использовать температуру внутри конверта, сделанного из каждого вида бумаги, как меру количества тепла, поглощаемого бумагой.Как вы думаете, почему мы можем это сделать?

Обсудите это со своим классом, так как важно, чтобы они понимали, почему они проводят расследование. Когда бумажный конверт поглощает тепло, энергия передается воздуху внутри конвертов. Это вызовет повышение температуры, которое покажет термометр. Чем больше энергии поглощается, тем больше энергии передается внутрь и тем выше температура.Бумага, отражающая наибольшее количество энергии, покажет наименьшее повышение температуры.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ВОПРОС:

Какие поверхности будут поглощать больше всего солнечного излучения и, следовательно, быстрее всего увеличивать температуру?

ПЕРЕМЕННЫЕ

Какую переменную вы собираетесь измерять?

Температура вещества.

Как мы называем измеряемую вами переменную?

Какую переменную вы собираетесь изменить?

Как мы называем эту переменную?

Что должно быть одинаковым для всех различных материалов?

Площадь поверхности каждого вещества, подвергающегося воздействию Солнца, должна быть одинаковой (т. Е.размер конверта). Продолжительность воздействия солнечных лучей на материалы.

ГИПОТЕЗА:

Напишите гипотезу для этого расследования.

Ответ, зависящий от учащегося. Гипотеза может быть такой: «Блестящая поверхность будет поглощать меньше всего тепла, а черная / темная бумага — больше всего».’

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

черная матовая бумага
Белая книга
фольга алюминиевая
3 спиртовых термометра
секундомер или таймер
клей или скотч

Вы также можете расширить исследование, протестировав больше цветов, например красный и желтый, чтобы увидеть их сравнение.

МЕТОД:

Сложите каждый лист бумаги и алюминиевую фольгу в виде конверта.
Поместите термометр в каждый конверт и запишите начальную температуру.
Положите все конверты на солнце.
Проверяйте температуру на термометрах каждые 2 минуты в течение 16 минут.
Запишите результаты в таблицу.
Нарисуйте линейный график для каждого конверта на одном и том же наборе осей.

РЕЗУЛЬТАТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ:

Результаты этого эксперимента зависят от размера бумажного конверта, который делают учащиеся, а также от количества солнечного света, падающего на конверты. Показания также могут время от времени колебаться в результате облачности.

Запишите результаты в следующую таблицу.

Время (минуты)	Температура в черном бумажном конверте (° C)	Температура в белом бумажном конверте (° C)	Температура в конверте из алюминиевой фольги (° C)
0
2
4
6
8
10
12
14
16

Нарисуйте линейный график для каждого конверта на пустом месте ниже.Не забудьте дать своему графику заголовок.

Время должно быть отложено по горизонтальной оси, а температура — по вертикальной оси. Нарисуйте три разных графика для трех разных материалов. Сравнение наклона трех графиков позволит учащимся определить, какой материал прогрелся быстрее всего. Быстрее всего прогрелась линия с самым крутым уклоном.

Температура черной бумаги должна повышаться быстрее всего, и поэтому кривая будет самой крутой.Алюминиевый конверт должен нагреваться медленнее всего и иметь самый неглубокий изгиб с белой бумагой между ними.

График должен иметь заголовок. Примером подходящего заголовка может быть «Сравнение скорости повышения температуры различных поверхностей».

АНАЛИЗ:

Что вы замечаете в формах нарисованных вами графиков? Графики прямые или кривые?

Ответ, зависящий от активности.Полученные значения будут зависеть от размера конвертов, которые делают учащиеся, а также от количества солнечного света, на которое они попали. Важно, чтобы они видели растущую тенденцию в линиях графика.

Какая линия на вашем графике самая крутая? Что это говорит нам?

График, представляющий черную бумагу, должен быть самым крутым графиком.Это означает, что температура этого конверта увеличивалась быстрее всего. Это потому, что черный матовый цвет поглощает больше всего излучения.

Сравните ваши результаты для белой бумаги и блестящей поверхности. Что это вам говорит.

Конверт из алюминиевой фольги должен показывать минимальное повышение температуры, поскольку блестящие поверхности отражают тепло.

ОЦЕНКА:

Расследование прошло гладко? Или вы бы что-нибудь изменили?

Ответ, зависящий от учащегося.Учащиеся должны обсудить качество своего метода и получили ли они ожидаемые результаты. Они могут предложить повторить эксперимент три раза и получить среднее увеличение с течением времени.

Получили ли вы какие-либо результаты, которые не соответствовали общей схеме?

Ответ, зависящий от учащегося.Некоторые учащиеся могут получить выбросы, но другие могут иметь четкие результаты с четкими закономерностями.

ВЫВОД:

Напишите заключение для вашего расследования. Не забудьте вернуться к следственному вопросу, на который мы хотели ответить.

Учащиеся должны сделать вывод, что черные поверхности поглощают больше всего излучения и, следовательно, показывают самое большое и быстрое повышение температуры, тогда как блестящие поверхности поглощают меньше всего, поскольку они больше всего отражают.

Солнечное излучение необходимо для жизни на Земле, но ультрафиолетовое излучение Солнца также может сильно повредить нашу кожу. Не забывайте надевать солнцезащитный крем и шляпу на улице и избегать попадания прямых солнечных лучей с 11:00 до 14:00.

Исследование показало, что темная оболочка показала наибольшее повышение температуры. Более светлый конверт показал меньшее повышение температуры.Конверт из блестящего материала показал наименьшее повышение температуры.

Итак, что мы узнали? Кажется, что темные цвета поглощают больше солнечного излучения, чем светлые или отражающие цвета. Итак, если вы хотите согреться в холодный день, темная одежда будет поглощать больше доступного тепла солнечного излучения, чем светлые тона.

Средняя летняя температура в Хотазеле, городе на Северном мысе, составляет около 34 ° C. Если бы вы жили в Хотазеле и вам нужно было купить новую машину, вы бы купили машину светлого или темного цвета? Объяснить, почему.

Лучшим цветом для покупки будет белый автомобиль, потому что, как показало исследование, светлые цвета поглощают меньше тепла, чем темные. Так светлый автомобиль в идеале останется самым крутым внутри.

У вас есть возможность опрыскать автомобиль, чтобы сделать поверхность более блестящей. Как вы думаете, это поможет сохранить прохладу в машине в жаркие летние месяцы? Объяснить, почему.

Да, это поможет, поскольку блестящие поверхности обладают большей отражающей способностью и поэтому больше лучистого тепла отражается, а не поглощается, сохраняя внутреннюю часть автомобиля более прохладной.

3 вещи, которые нужно проверить, когда ваша печь перестает работать

Современные высокоэффективные печи представляют собой сложное оборудование, и большая часть капитального ремонта лучше доверить профессиональному технику. Но прежде чем позвонить в печную компанию и понести значительную плату за обслуживание, имеет смысл проверить три очень распространенные проблемы, которые часто легко исправить самостоятельно: перебои в подаче электроэнергии, неисправности термостата и проблемы с системой отвода конденсата.

Электропитание прервано?

Как и любой другой прибор в вашем доме, печь, которая внезапно перестает работать, может испытывать перебои в подаче электроэнергии. Иногда это так же просто, как тумблер ВКЛ-ВЫКЛ на печи, случайно выключенный — это может случиться, например, если у вас есть дети, которые играют в подсобном помещении. Выключатель печи выглядит как обычный выключатель осветительной арматуры, иногда он находится на самом топочном шкафу, иногда на стене возле печи.Перед обращением в сервисную службу печи убедитесь, что переключатель находится в положении ON.

Другое распространенное прерывание питания происходит, если автоматический выключатель, управляющий печью, сработал и отключился. Найдите свою главную электрическую сервисную панель и откройте дверь. Найдите автоматический выключатель, который управляет печью, и проверьте, не сработал ли он в положение ВЫКЛ.

Чтобы сбросить этот автоматический выключатель, сначала установите термостат на минимальное значение, чтобы печь не запустилась в тот момент, когда вы сбросите выключатель.Затем верните автоматический выключатель печи в положение ВКЛ. Установите термостат на высокую температуру и понаблюдайте за поведением печи. Во многих случаях простая перезагрузка выключателя решит проблему.

Однако следует учитывать причины, по которым сработал автоматический выключатель печи. Иногда это может указывать на то, что автоматический выключатель начинает выходить из строя, и означает, что иногда его нужно будет заменить в ближайшее время (работа для электрика). Или это может указывать на то, что мотор печи по какой-то причине работает.Например, сильно забитый фильтр печи может вызвать напряжение двигателя, что потенциально может привести к перегрузке прерывателя цепи. Либо неисправный конденсатор или другой компонент, либо короткое замыкание внутри электропроводки печи могут привести к срабатыванию автоматического выключателя. Замена фильтра — простое решение, которое вы можете попробовать, но если автоматический выключатель срабатывает неоднократно, пора вызвать профессионала, чтобы осмотреть печь или автоматический выключатель на предмет более серьезных проблем.

Газовые печи работают без электричества?

Для работы газовых и электрических печей требуется электричество.В газовых печах, хотя газ является топливом, обеспечивающим тепло, электричество необходимо для работы двигателя вентилятора, реле, печатных плат и многого другого. Газовые печи не могут работать без электричества.

Термостат работает?

Когда печь перестает работать, очень часто проблема заключается в термостате. Проверить термостат довольно просто, и многие исправления доступны для мастера.

Посмотрите на время на часах: Начните с простой проверки автоматических часов, если у вас есть программируемый термостат.Если часы выключены или установлены неправильно, расписание не будет работать правильно. Сброс часов может вернуть печь к нормальной работе.
Проверьте батареи термостата: Многие старые термостаты работают за счет тока малой мощности, идущего от провода, который присоединяется к термостату, поэтому в них не будет батарей. Но более новые программируемые термостаты обычно имеют встроенные батареи, предназначенные для сохранения внутренних часов и программирования в случае отключения электроэнергии.Если батарейки разрядятся, термостат может перестать работать. Во многих случаях простая замена батареи вернет термостат и вашу печь в идеальное рабочее состояние.
Проверьте соединения проводов на термостате: Ваш термостат также может выйти из строя, если какие-либо соединения низковольтных проводов ослабли. Осторожно отсоедините корпус термостата от стены и проверьте каждое соединение. В зависимости от сложности вашей системы может быть до шести низковольтных проводных соединений, соединяющих ваш термостат с печью, или всего два провода.Убедитесь, что каждый низковольтный провод, выходящий из стены, надежно прикреплен к соответствующей клемме на термостате.
Проверьте соединения проводов термостата в печи : Также возможно, что соединения проводов термостата могли ослабить на другом конце — на самой печи. Найдите панель управления на печи и проверьте соединения проводов термостата низкого напряжения, чтобы убедиться, что все они надежно закреплены.
Рассмотрим трансформатор: Наконец, возможно, что термостат неисправен из-за проблемы с трансформатором, который понижает мощность 120 В до 24 В, требуемого для термостата.Обычно встраиваемый в печь трансформатор находится внутри панели доступа, и к нему будут подключены как провода сетевого напряжения на 120 В, так и провода термостата низкого напряжения. Замена трансформатора обычно является делом для специалиста по печи, поскольку она включает в себя работу с проводами сетевого напряжения 120 В, тестирование трансформатора с помощью мультиметра и отключение электрических соединений. Не пытайтесь это сделать, если у вас нет большого опыта работы с электропроводкой.

Работает ли конденсатный насос?

Современные высокоэффективные печи имеют двухступенчатую конструкцию теплообмена, которая создает водяной конденсат, который удаляется из печи по дренажной линии.Эта дренажная линия может включать в себя небольшой насос, если установщик печи проложил трубу для конденсата в раковину или другой водопровод. (Если рядом с печью есть удобный слив в полу, установщик мог установить простую самотечную дренажную трубку от печи к сливу в полу.)

Если ваша печь оборудована электрическим конденсатным насосом, вы, возможно, слышали его слабое жужжание — звук, похожий на то, что издает насос для аквариума или декоративного фонтана.Этот звук обычно слышен после длительного цикла нагрева — звук длится несколько минут, затем прекращается.

Но если конденсатный насос забивается или выходит из строя, конденсатная вода может просто пролиться на пол вокруг основания печи. Это может быть тревожным симптомом, но на самом деле не все так серьезно. Обычно достаточно легко вернуть насос в рабочее состояние или даже полностью заменить его.

Конденсатный насос и поддон размером с коробку для обуви, обычно расположены сбоку от печи.Иногда он будет получать питание от вспомогательной розетки рядом с печью. Если это выход GFCI (он должен быть), убедитесь, что GFCI не сработал. Если это так, простая перезагрузка выпускного отверстия может вернуть насос в работу.

В других случаях конденсатный насос жестко подключен к печи и питается напрямую от печи. Если это так, выключите автоматический выключатель (или прерыватели), управляющий печью, перед проверкой насоса. Начните с проверки трубки, идущей от конденсатного насоса наружу, и убедитесь, что она не защемлена и не заблокирована.

Откройте крышку поддона для конденсата (обычно при этом снимая насос для конденсата). Убедитесь, что всасывающая трубка все еще находится внизу. Возможно, поддон насоса для конденсата переполнен и протекает на полу. Если это так, это означает, что автоматический переключатель на насосе работает неправильно — вручную поверните переключатель вперед и назад несколько раз, чтобы ослабить его. Если конденсатный насос по-прежнему не работает, его необходимо полностью заменить. Конденсатные насосы относительно недороги и их легко заменить.Однако, если насос подключен к печи жестко, возможно, вам придется нанять электрика.

чиновников Техаса не прислушались к предупреждениям перед отключением электричества во время зимнего шторма

Подпишитесь на наш ежедневный информационный бюллетень The Brief, который держит читателей в курсе самых важных новостей Техаса.

Миллионы техасцев провели дни без электричества и тепла при минусовых температурах, вызванных снежными и ледяными бурями. Ограниченные правила для компаний, производящих электроэнергию, и история изоляции Техаса от федерального надзора помогают объяснить кризис, сообщили The Texas Tribune эксперты по энергетике и политике.

В то время как республиканцы Техаса поспешили использовать возобновляемые источники энергии и обвинить в этом замороженные ветряные турбины, природный газ, атомные и угольные электростанции, которые обеспечивают большую часть энергии штата, также изо всех сил пытались работать во время шторма. Представители Совета по надежности электроснабжения Техаса, оператора энергосетей для большей части штата, заявили, что энергосистема штата просто не выдерживает глубокого замораживания.

«Ядерные блоки, газовые установки, ветряные турбины, даже солнечные, по-разному — очень холодная погода и снег повлияли на все типы генераторов», — сказал Дэн Вудфин, старший директор ERCOT.

Эксперты по энергетике и политике заявили, что решение Техаса не требовать модернизации оборудования, чтобы лучше выдерживать экстремальные зимние температуры, и решение работать в основном изолированно от других сетей в США, сделало энергосистему неподготовленной к зимнему кризису.

Февральская зимняя буря 2021 года

Когда вернется моя вода? Как мне тем временем достать воду?

Мы не знаем.Власти штата и города призывают к терпению и советуют техасцам, у которых есть проточная вода, кипятить ее. Примите все необходимые меры, чтобы подготовиться к нескольким дням без воды. Официальные лица в Остине, например, заявили 19 февраля, что восстановление водоснабжения, вероятно, будет многодневным процессом для всего города. Здесь у нас есть некоторые ресурсы, но лучший вариант, чтобы найти бесплатную воду, — это проверить местные СМИ.
Получу ли я большой счет за электроэнергию?

Не надо сразу.Власти Техаса подписали приказ, временно запрещающий поставщикам электроэнергии отправлять счета жителям. Приказ является временной мерой, чтобы дать чиновникам время для решения проблемы резкого роста счетов некоторых жителей. Чиновники также подписали приказ, запрещающий поставщикам коммунальных услуг отключать обслуживание жителей, не оплативших счет. Подробнее читайте здесь.
Как я могу получать обновления?

Подпишитесь на наши новости, отправив текстовое сообщение «привет» на номер 512-967-6919 или посетив эту страницу.
Я был без электричества больше суток. Почему люди называют это откатывающимися отключениями?

Когда 15 февраля в 1:25 утра по московскому времени оператор электросетей штата начал отключать электричество, это планировалось как временная мера на случай экстремальных зимних явлений.
Вместо этого некоторые техасцы остаются без электричества намного дольше, сталкиваясь с днями без электричества вместо первоначально запланированных 45 минут.
Электросеть была спроектирована так, чтобы пользоваться большим спросом летом, когда техасцы включают дома кондиционеры.Но некоторые источники энергии, питающие сеть летом, отключены зимой. Поэтому, когда техасцы остались дома во время шторма в воскресенье и потребовали рекордное количество электроэнергии, энергосистема штата не выдержала.
Подождите, у нас есть своя электросеть? Почему?

Да, в Техасе есть своя собственная энергосистема, управляемая агентством ERCOT, Совет по надежности электроснабжения Техаса.История длинная, но короткая версия такова: в Техасе есть своя собственная сеть, чтобы избежать соблюдения федеральных правил. В 1935 году президент Франклин Д. Рузвельт подписал Закон о федеральной энергетике, согласно которому Федеральная энергетическая комиссия возлагала на Федеральную комиссию по энергетике ответственность за межгосударственные продажи электроэнергии. Но коммунальные предприятия Техаса не пересекают границы штата. ERCOT была образована в 1970 году после крупного отключения электроэнергии на северо-востоке в ноябре 1965 года, и ей было поручено управлять надежностью сети в соответствии с национальными стандартами.Обратите внимание, что не весь Техас находится в одной электросети. Эль-Пасо находится на другой сетке, как и верхний Панхэндл и кусок Восточного Техаса.
Я читал в Интернете, что ветряные турбины — причина того, что мы потеряли энергию. Это правда?

Нет. Потеря энергии ветра составляет лишь часть сокращения генерирующих мощностей, которое привело к отключениям миллионов техасцев.Представитель Совета по надежности электроснабжения Техаса заявил 16 февраля, что 16 гигаватт возобновляемой энергии, в основном ветровой, отключены. Почти вдвое больше, 30 гигаватт, было потеряно из-за источников тепла, включая газ, уголь и ядерную энергию.
«Техас — это газовый штат», — сказал Майкл Уэббер, профессор энергетических ресурсов Техасского университета в Остине. «Газ сейчас терпит крах самым зрелищным образом».
Как мне согреться? Как я могу помочь другим?

Национальная метеорологическая служба призывает людей закрывать шторы и шторы, по возможности собираться в одной комнате и закрывать двери для других, а также засовывать полотенца в щели под дверями.Носите свободные слои теплой легкой одежды. Закуски и потребление жидкости помогут согреть тело. В некоторых городах есть центры обогрева и транспорт по мере необходимости — местные ресурсы можно найти здесь. Если у вас есть ресурсы или вы можете сделать финансовые пожертвования, найдите здесь некоммерческие организации, которые помогают людям.
Посмотреть больше материалов

Политические обозреватели обвинили в отказе энергосистемы законодателей и государственные учреждения, которые, по их словам, не прислушались к предупреждениям о предыдущих штормах и не учли более экстремальных погодных явлений, о которых предупреждали ученые-климатологи.Вместо этого Техас отдавал приоритет свободному рынку.

«Совершенно очевидно, что нам необходимо изменить акцент на регулирование, чтобы защитить людей, а не прибыль», — сказал Том «Смитти» Смит, ныне вышедший на пенсию бывший директор Public Citizen, группы защиты прав потребителей из Остина, который выступал за изменения после 2011 года. когда Техас столкнулся с аналогичным энергетическим кризисом.

«Вместо того, чтобы принимать какие-либо регулирующие меры, мы в конечном итоге получили руководящие принципы, которые не имели юридической силы и в значительной степени игнорировались в погоне за прибылью [энергетических компаний]», — сказал он.

По словам экспертов, можно «подготовить к зиме» электростанции, производящие природный газ, производящие природный газ, ветряные турбины и другую энергетическую инфраструктуру, с помощью таких методов, как изоляция трубопроводов. Эти обновления помогают предотвратить серьезные перебои в работе в других штатах с регулярными холодами.

Уроки 2011 г.

В 2011 году в Техасе случился очень похожий шторм, в результате которого замерзли скважины с природным газом, пострадали угольные электростанции и ветряные турбины, что привело к отключению электроэнергии по всему штату.По словам экспертов, десятилетие спустя техасские электрогенераторы все еще не вложили всех средств, необходимых для предотвращения отключения электростанций во время сильных морозов.

Woodfin из ERCOT признал, что нет необходимости готовить энергетическую инфраструктуру к таким экстремально низким температурам. «Это не обязательно, это добровольное руководство, чтобы принять решение о таких вещах», — сказал он. «Есть финансовые стимулы, чтобы оставаться в сети, но на данный момент нет регулирования.”

Североамериканская корпорация по надежности электроснабжения, у которой есть определенные полномочия по регулированию производства электроэнергии в США, в настоящее время разрабатывает обязательные стандарты для «подготовки к зиме» энергетической инфраструктуры, сообщил представитель компании.

Техасских политиков и регулирующих органов предупредили после урагана 2011 года, что необходима дополнительная «подготовка к зиме» энергетической инфраструктуры, говорится в отчете Федеральной комиссии по регулированию энергетики и Североамериканской корпорации по надежности электроснабжения.Большое количество агрегатов, которые отключились или не смогли запуститься во время этого шторма, «демонстрируют, что генераторы не смогли должным образом предвидеть полное воздействие продолжительных холодов и сильных ветров», — писали в то время регулирующие органы. В докладе говорится, что более тщательная подготовка к холодной погоде могла бы предотвратить перебои в работе.

«Законодательный орган должен был решить этот вопрос в 2011 году после того краха рынка, но никаких существенных последующих мер не последовало», — сказал Эд Хирс, научный сотрудник по энергетике и профессор экономики Хьюстонского университета.«Они ушли по дороге, как обычно».

Представители ERCOT заявили, что некоторые производители внедрили новые зимние методы после замораживания десять лет назад, и были приняты новые добровольные «передовые методы». Вудфин сказал, что во время последующих штормов, например, в 2018 году, казалось, что эти усилия сработали. Но он сказал, что этот шторм был даже более сильным, чем ожидали регулирующие органы на основе моделей, разработанных после урагана 2011 года. Он признал, что любые внесенные изменения были «недостаточны для поддержания этих генераторов в рабочем состоянии» во время этого шторма.

После того, как в воскресенье ночью температура резко упала и снег покрыл большую часть штата, ERCOT предупредила, что повышенный спрос может привести к краткосрочным длительным отключениям электроэнергии. Вместо этого огромные части крупнейших городов Техаса потемнели и в течение нескольких дней оставались без тепла и электричества. Во вторник почти 60% семей и предприятий Хьюстона остались без электричества. По словам Вудфина, из общей установленной мощности электросети во время урагана отключилось около 40%.

Климатический звонок для пробуждения

Климатологи из Техаса согласны с руководителями ERCOT в том, что шторм на этой неделе был в некотором смысле беспрецедентным.Они также говорят, что это свидетельство того, что Техас не готов справиться с растущим числом более нестабильных и более экстремальных погодных явлений.

«Мы не можем полагаться на наше прошлое, чтобы направлять наше будущее», — сказал Дев Нийоги, профессор геолого-геофизических исследований Техасского университета в Остине, который ранее работал климатологом штата Индиана. Он отметил, что прежние барометры становятся менее полезными, поскольку в штатах наблюдается более интенсивная погода, охватывающая большие территории в течение продолжительных периодов времени.Он сказал, что климатологи хотят, чтобы при проектировании инфраструктуры учитывался «гораздо более широкий спектр возможностей», а не рассматривать эти штормы как редкость или так называемое «100-летнее событие».

Кэтрин Хейхо, ведущий ученый-климатолог из Техасского технологического университета, рассказала об исследовании 2018 года, которое показало, как потепление в Арктике создает более серьезные полярные вихри. «Это тревожный сигнал, чтобы сказать:« Что, если они становятся более частыми? »- сказал Хейхо. «Двигаясь вперед, это дает нам еще больше причин быть более подготовленными в будущем.”

Хэйхо и Нийоги признали, что существует неопределенность в отношении связи между изменением климата и вспышками холода из Арктики. Однако они подчеркивают, что существует большая уверенность в том, что другие экстремальные погодные явления, такие как засуха, наводнения и волны тепла, усугубляются потеплением климата.

Другие чиновники Техаса смотрели дальше ERCOT. Судья округа Даллас Клэй Дженкинс утверждал, что Комиссия по железным дорогам Техаса, которая регулирует нефтегазовую отрасль — в компетенцию которого входят газовые скважины и трубопроводы — отдавала предпочтение коммерческим клиентам, а не жителям, поскольку не требовала, чтобы оборудование было лучше оборудовано для работы в холодную погоду.RRC не сразу ответил на запрос о комментарии.

«В других штатах требуется, чтобы у вас были комплекты для холодной погоды на вашем генерирующем оборудовании, а также требуется, чтобы вы использовали либо по глубине, либо по материалам газовые трубопроводы, которые с меньшей вероятностью замерзнут», — сказал Дженкинс.

Рынок электроэнергии Техаса также не регулируется, что означает, что ни одна компания не владеет всеми электростанциями, линиями электропередачи и распределительными сетями. Вместо этого несколько разных компаний производят и передают электроэнергию, которую они продают на оптовом рынке еще большему количеству игроков.Эти энергетические компании, в свою очередь, продают дома и предприятиям. Политические эксперты расходятся во мнениях относительно того, помогла бы Техасу справиться с этими отключениями другая структура. «Я не думаю, что здесь виновато само дерегулирование», — сказал Джош Роудс, научный сотрудник Техасского университета в Энергетическом институте Остина.

История изоляции

Электросеть

Техаса также в основном изолирована от других районов страны, что позволяет избежать федерального регулирования.Он имеет некоторую связь с Мексикой и энергосистемой востока США, но у этих связей есть ограничения на то, что они могут передавать. Восточная часть США также столкнулась с той же зимой, когда спрос на электроэнергию резко возрос. Это означает, что Техас не смог получить большую помощь из других областей.

«Если вы хотите сказать, что можете справиться с этим самостоятельно, сделайте шаг вперед и сделайте это», — сказал Хирс, научный сотрудник UH Energy, о стремлении штата создать независимую сеть с дерегулируемым рынком. «Это невероятная неудача.”

Rhodes, UT Austin, сказал, что политикам Техаса следует подумать о дополнительных связях с остальной частью страны. Он признал, что это может привести к более высоким финансовым затратам — как и любые улучшения в сети для предотвращения будущих бедствий. Остается открытым вопрос, захочет ли руководство Техаса профинансировать или политически поддержать любой из этих вариантов.

«Нам нужно обсудить, если мы считаем, что у нас будет больше погодных явлений, подобных этой», — сказал Родс.«На каком-то уровне это сводится к тому, что если вам нужна более устойчивая сеть, мы можем ее построить, просто это будет стоить больше денег. Что вы готовы заплатить? Нам придется противостоять этому ».

Техасский технический университет, Техасский университет в Остине и Хьюстонский университет оказывали финансовую поддержку The Texas Tribune, некоммерческой, беспартийной новостной организации, которая частично финансируется за счет пожертвований членов, фондов и корпоративных спонсоров.Финансовые спонсоры не играют никакой роли в журналистике Tribune. Здесь вы найдете их полный список.