Go to Top

виды, схемы отопления, монтаж отопления

Отапливать дом можно используя различные системы отопления, однако чаще всего делают выбор в пользу водяной системы отопления. Водяное отопление — это традиционная система отопления как для городских, так и для загородных домов. Система водяного отопления надежна, эффективна, проста в монтаже и обслуживании. Простота системы водяного отопления позволяет обслуживать систему своими руками, а в большинстве случаев смонтировать систему водяного отопления дома также можно самостоятельно.

Содержание

Принцип устройства системы водяного отопления дома

Система водяного отопления дома состоит из котла, радиаторов отопления (системы водяных теплых полов), расширительного бака, циркуляционного насоса и группы безопасности, все элементы системы отопления соединены между собой трубами. В качестве теплоносителя может использоваться вода или антифриз. Применяя антифриз можно не бояться размораживания системы при ее отключении в зимний период.

Рис.1. Принципиальная схема системы водяного отопления дома. Водяная система отопления состоит из котла, расширительного бака, насоса и радиаторов отопления.

Котел отопления – основа любой системы водяного отопления дома. В системе водяного отопления могут применяться котлы на любом виде топлива. Котлы отопления по виду используемого топлива могут быть газовые (на природном и сжиженном газе), твердотопливные (дрова, пеллеты), на жидком топливе (дизельное топливо), электрические. Выбор типа котла зависит от доступности, бесперебойности поставки и стоимости топлива.

Группа безопасности состоит из воздухоотводчика, манометра и аварийного клапана. Воздухоотводчик удаляет воздух из системы отопления. Манометр необходим для контроля давления в системе. Аварийный клапан сбрасывает часть теплоносителя при превышении допустимого давления в системе, тем самым предохраняя систему отопления от возможных разрывов.

Трубы в системе водяного отопления дома могут применяться любых видов, т.к. температура в системе отопления частного дома не превышает 90 градусов. Наибольшее распространение получили полипропиленовые трубы. Они надежны в местах соединения и просты в монтаже.

Расширительный бак в системе отопления необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя в системе при нагревании. В зависимости от типа системы отопления расширительные баки бывают открытого и закрытого типа.

Виды систем водяного отопления дома

Система водяного отопления может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.

В открытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом за счет разности плотности горячей и холодной воды. Вода, нагретая котлом (имеет меньшую плотность), по стояку поднимается вверх в то время как остывшая (имеет большую плотность) опускается вниз, т.е. циркуляция происходит под действием силы тяжести, отсюда и название гравитационная. Также система отопления получила название открытой, т.к. в ней применяется расширительный бак открытого типа, и система сообщается с атмосферой.

Рис.2. Система отопления открытого типа. Для системы этого вида принципиальным требованием является уклон труб и применение расширительного бака открытого типа.

Открытая система отопления может работать без циркуляционного насоса, поэтому она энергонезависима, т.е. при отключении электроэнергии циркуляция не прекратится, и система отопления будет работать.

Открытая система отопления обладает рядом недостатков. Она довольно громоздкая и сложная в монтаже, т.к. все трубы должны быть смонтированы с определенным уклоном, а расширительный бак должен быть установлен в высшей точке системы, при этом в теплом помещении, что не в каждом доме возможно. При эксплуатации открытой системы отопления требуется постоянный контроль уровня теплоносителя, т.к. он интенсивно испаряется из открытого расширительного бака. Поэтому выбирать открытую схему системы отопления следует в том случае если есть проблемы с подачей электроэнергии, в противном случае целесообразно выбрать систему отопления закрытого типа, т.к. она не имеет недостатков открытой схемы.

В закрытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется циркуляционным насосом, а расширительный бак применяется закрытого типа, что и дало название системе.

Рис.3. Система отопления закрытого типа. В системе отопления закрытого типа отсутствуют ограничения по монтажу элементов. Этот вид системы отопления компактный и простой в монтаже.

Ограничения по месту установки расширительного бака и расположению труб в закрытой системе отсутствуют, поэтому закрытая система получается более компактной и простой в монтаже. Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет скрыто расположить трубы системы отопления, а также в качестве обогревателей использовать не только радиаторы отопления, но и водяные теплые полы.

Схемы системы отопления дома

Схема системы отопления определяется способом соединения нагревательных приборов. Различают три схемы системы отопления: однотрубная, двухтрубная и лучевая.

Однотрубная схема системы отопления представляет собой последовательное соединение радиаторов отопления. Особенность схемы в том, что все радиаторы (вход и выход радиатора) подключаются к одной трубе.

Рис.4. В однотрубной схеме отопления все радиаторы подключаются последовательно. Такой подход приводит к тому, что каждый следующий радиатор работает хуже предыдущего. Для устранения этого недостатка необходима балансировка системы отопления.

Достоинство такой схемы системы отопления простота монтажа и низкий расход труб при монтаже. Недостаток – сложность регулировки (балансировки). По мере движения теплоносителя по системе он отдает свое тепло радиаторам отопления, таким образом последнему радиатору тепла достается меньше всего.

Двухтрубная схема система отопления представляет собой систему, в которой горячий теплоноситель подается по одной трубе, а отдав свое тепло радиатору отводится по другой. Таким образом получается, что радиаторы отопления подключены параллельно.

Рис.5. В двухтрубной схеме системы отопления все радиаторы подключены параллельно. Таким образом тепло между радиаторами распространяется равномерно, а система легко балансируется.

Параллельное подключение радиаторов отопления значительно упрощает балансировку системы (регулировку) и позволяет достаточно точно задавать температуру в помещении. Например, в нежилых помещениях можно поддерживать минимальную температуру, а в жилых оптимальную, это позволит сэкономить на отоплении.

Лучевая схема системы отопления подразумевает подключение каждого отопительного прибора индивидуально. В этой схеме применяется коллектор, который распределяет теплоноситель по радиаторам отопления. Только по этой схеме можно установить водяные теплые полы.

Рис.6. Лучевая схема системы отопления. В этой схеме все радиаторы подключаются индивидуально через коллектор. В коллекторе устанавливается регулирующая арматура, которая позволяет выполнять точную настройку каждого радиатора.

С точки зрения простоты управления системой отопления это схема не имеет конкурентов. Работой каждого отопительного элемента можно управлять индивидуально, и это не скажется на работу остальных отопительных приборов. Такой подход приведет к значительному снижению затрат на отопление. Недостатком является высокий расход труб, необходимость монтажа коллектора.

Система отопления и горячая вода в доме

Горячую воду в доме можно обеспечить двумя способами: установить электрический накопительный водонагреватель или использовать котел отопления для создания горячего водоснабжения. Существует два варианта создания горячей воды по средствам котла: установить двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева.

Существует много моделей котлов, имеющих два контура нагрева один для отопления другой для горячего водоснабжения. Таким образом система горячего водоснабжения подключается к котлу и при включении воды котел начинает работать как колонка. Такой способ хорош если одновременно будут работать не более двух точек водоразбора, с большим количеством котел не справится.

Рис.7. Схема работы бойлера косвенного нагрева. Вода из системы отопления направляется в змеевик бойлера. Проходя по змеевику вода в бойлере нарывается и подается в систему горячего водоснабжения.

Решение данной проблемы — это установка бойлера косвенного нагрева. Бойлер косвенного нагрева представляет собой бочку, в которой установлен змеевик. Горячая вода из системы отопления проходя по змеевику нагревает воду в бойлере. Нагретая вода может подаваться на любое число точек водоразбора.

Монтаж водяного отопления дома

Монтаж системы водяного отопления начинают с подбора всех элементов системы. Правильный выбор компонентов системы обеспечит ее комфортную эксплуатацию и легкий монтаж.

Основной элемент системы отопления это котел. Вне зависимости от типа используемого топлива основной характеристикой котла является мощность. Если высота потолков в вашем доме не превышает 3 м, то для расчета мощности котла можно использовать соотношение 1кВт вырабатываемой котлом мощности необходимо для отопления 10 кв.м. площади дома.

Выбирая котел отопления следует сразу позаботится о горячем водоснабжении дома. Если число проживающих в доме 1-2 человека, то целесообразно выбирать двухконтурный котел, который обеспечит и горячую воду, и отопление. Если у вас большая семья, то целесообразнее выбрать одноконтурный котел и установить бойлер косвенного нагрева. Бойлер следует выбирать из расчета, что на 5 человек требуется объем бойлера примерно 100 — 120 литров.

Котлы отопления могут быть с открытой и закрытой камерой сгорания. Для установки первого типа необходимо иметь дымоход и помещение отведенное под котельную, в которой будет обеспечена вентиляция. Котлы второго типа снабжаются воздухом и выводят отработанные газы, через коаксиальный дымоход, который монтируется в стене рядом с котлом. Котлы с закрытой камерой сгорания установить значительно проще.

Рис.8. Схема установки котла с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом. Достоинство котла этого типа: простота установки, котел не потребляет кислород из помещения, не требует строительства дымохода и системы вентиляции.

Некоторые модели котлов отопления могут быть снабжены расширительным баком и циркуляционным насосом, что значительно упрощает монтаж системы водяного отопления. Если котел не имеет этих элементов, то выбрать их можно следующим образом. Объем расширительного бака должен быть примерно 10% от объема системы отопления. Основная характеристика циркуляционного насоса — это напор. Приближенно напор насоса можно вычислить как 5% от мощности котла.

Рис.9. Схема котла отопления. Современные котлы уже снабжены расширительным баком и циркуляционным насосом, что упрощает монтаж системы водяного отопления.

В системе водяного отопления дома могут применяться любые виды радиаторов отопления. Приближенный расчет мощности радиатора вычисляется на основе соотношения 100Вт тепловой мощности радиатора необходимо для отопления 1 кв.м. помещения. Рассчитывая мощность радиаторов необходимо учитывать, что максимальная производительность достигается при одностороннем подключении, а минимальная при нижнем.

Рис.10. Виды подключения радиаторов отопления и влияние на отдаваемую мощность радиатора.

Все радиаторы отопления должны быть снабжены воздухоотводчиками. Для простоты балансировки системы и для возможности регулировки температуры в помещении радиаторы необходимо укомплектовать терморегуляционными кранами или термоголовками (термостатами).

Рис.11. Радиатор отопления должен комплектоваться воздухоотводчиком и термоголовкой. Также необходимо устанавливать краны для возможности демонтажа радиатора для его замены.

Монтаж системы отопления начинают с установки котла отопления и радиаторов отопления. После чего все элементы системы соединяют между собой трубами.

Для индивидуальных систем водяного отопления удобно применять полипропиленовые трубы, хотя можно использовать и любые другие. В отличие от стальных труб полипропиленовые просты в монтаже, а для их сварки необходим сварочный аппарат для полипропиленовых труб, он имеет небольшую стоимость и им очень просто работать даже не специалисту. Полипропиленовые трубы также выигрывают перед металлопластиковыми, т. к. последние имеют соединительные элементы, которые со временем могут начать подтекать.

При монтаже системы водяного отопления следует предусмотреть отвод для заполнения и слива системы. Этот отвод должен быть расположен в нижней точке системы. Также в верхней точке необходимо установить воздухоотводчик. Вместо воздухоотводчика может быть установлена группа безопасности. Она устанавливается в верхней точке подающей трубы системы отопления.

Рис.12. Для удобства обслуживания и безопасности использования системы водяного отопления необходимо предусмотреть отвод для слива/наполнения в нижней точке системы, и смонтировать группу безопасности в верхней точке системы.

Соединяя элементы системы отопления следует позаботится о том, что некоторые элементы могут сломаться раньше времени и потребуется их замена. Поэтому все приборы (котел, насос, расширительный бак, бойлер и пр.) системы отопления должны устанавливаться через кран и разъемное соединение (американка). Таким образом их можно будет демонтировать и заменить, не сливая систему отопления.

Рассмотренные варианты реализации системы водяного отопления в частном доме позволят вам правильно подобрать все элементы и с монтировать систему. В том случае если вы затрудняетесь все сделать самостоятельно, то полученные знания позволят проконтролировать нанятых работников.

Системы отопления в частном доме: схемы и монтаж

Любой дом следует оборудовать системой отопления. И закономерно возникает вопрос, какая система отопления в частном доме будет эффективной, как выбрать среди множества вариантов оптимальную схему подключения, тип котла и способы настройки микроклимата.

В этой статье рассмотрим все базовые схемы подключения, а также основные особенности, касающиеся любого отопления.

Начнём с базовых схем отопления, ведь прежде, чем переходить к выбору компонентов, определяется их компоновка.

Содержание

1. Схемы
2. Однотрубная система отопления
3. Ленинградка
4. Двухтрубная система отопления
5. С естественной циркуляцией
6. С принудительной циркуляцией
7. Давление
8. Антифриз
9. Монтаж
10. Котла
11. Мембранного расширительного бака
12. Группы безопасности
13. Циркуляционного насоса
14. Радиаторов
15. Труб из полипропилена

Схемы

В частном доме система отопления может строиться на одной из базовых схем подключения или на их комбинации, например, объединяя несколько разноплановых контуров. Зная об особенностях базовых схем проще разобраться, какой окончательный проект обогрева будет оптимальным и комфортным.

По типу отопительных приборов, теплообменников:

• радиаторная;
• «теплый пол»;
• воздушная.

По способу разводки различают:

• двухтрубную;
• однотрубную.

По способу циркуляции теплоносителя:

• с принудительной циркуляцией;
• с естественной циркуляцией (гравитационную).

Принципиальным для комплектации отопления является выбор между закрытой (герметичной) и открытой системой.

Сердце отопления – котел, который может работать на газу, жидком топливе, твердом топливе (уголь, дрова, пеллеты) или электричестве. Однако принципиальной разницы в комплектацию отопления и способ разводки выбор котла не вносит.

Часто объединяют теплые полы на кухне и в ванной комнате с радиаторным отоплением, распределенным в других помещениях. Однотрубная разводка комбинируется с двухтрубной при совмещении раздельных контуров в помещениях с более чем одним радиатором или при организации обогрева двухэтажных и более зданий, в которых не получается совместить симметричную разводку на каждом этаже.

Однотрубная система отопления

Решение для малых домов площадью до 70 м2 с простой планировкой. Радиаторы подключаются последовательно к общей трубе, которая проходит по периметру здания. Основное преимущество однотрубной схемы подключения в экономии материала для разводки и упрощенный монтаж.

Основной же недостаток кроется в последовательности теплообменников. В то время как первая батарея в контуре получает максимум тепла, который она сможет передать воздуху в помещении, каждый последующий радиатор по определению работает с меньшей тепловой отдачей, так как температура теплоносителя снижается.

Протяженность контура и количество отопительных приборов – это два основных сдерживающих фактора, не позволяющих использовать эффективно однотрубную схему подключения.

Однако зная эти ограничения можно при желании скомбинировать однотрубную схему с двухтрубной или с коллекторной группой так, чтобы задействовать для большого дома несколько контуров, в каждом из которых будет обособленно действовать однотрубка.

Ленинградка

В нашей стране название «ленинградка» фактически целиком охватило все возможные варианты однотрубных систем отопления. Однако изначально это была довольно неэффективная схема разводки, применявшаяся еще во времена СССР, в которой упор делался на минимизации затраченных материалов и времени на монтаж.

Ленинградка может вызвать и сейчас интерес у тех, кто стремится быстро и как можно дешевле собрать систему отопления в частном доме или на даче. Полезной будет информация о различных вариантах исполнения современной ленинградки с использованием новых материалов и полезных новшеств, которые делают ее более эффективной.

Двухтрубная система отопления

Схема разводки с параллельным подключением радиаторов. Фактически двухтрубная разводка полностью снимает ограничение на количество отопительных приборов и на протяженность контура, пренебрегая потерями в трубах, к каждому радиатору будет подходить теплоноситель непосредственно от котла с максимальной установленной температурой – никаких перекосов в температуре или тепловой мощности теплообменников по всему дому.

В самом простом случает от горячего вывода котла идет труба вдоль всех точек подключения радиаторов, и к каждому из них отводится соединение через тройник.

Аналогично от первого радиатора и до последнего идет обратная линия, которая заводится в холодный ввод котла.

При прокладке труб по контуру здания для каждого теплообменника общая протяженность подачи и обратки сохраняется одинаковой. Протяженность трубы по сравнению с однотрубной схемой удваивается, зато снимаются ограничения, и выравнивается тепловая отдача отопительных приборов.

Если все тройники условно собрать в одной точке, удлиняя трубы для непосредственного подключения радиаторов, получится коллекторная схема подключения или по другому «звезда».  Самый затратный тип разводки, когда к каждому радиатору от коллектора укладывается две трубы.

Притом уложить трубы по стенам уже не выйдет, их прячут в стяжку, так что монтаж следует выполнять только в ходе строительства дома или капитального ремонта.

В качестве бонуса появляется возможность контролировать и настраивать каждый радиатор в доме в одном месте – распределительном шкафу, где удобно разместить терморегуляторы.

С естественной циркуляцией

Классический вариант системы отопления. Циркуляция теплоносителя происходит под действием сил гравитации. Горячий теплоноситель в котле расширяется, теряет в плотности и стремится подняться вверх. Попадая в радиаторы, теплоноситель остывает, становится плотнее и тяжелее, опускаясь вниз.

Основная особенность и заодно сложность схем с естественной циркуляцией – это распределение подающей и обратной магистрали и подключение теплообменников. Подающая труба от котла поднимается как можно выше, а обратная наоборот опускается.

Чем больше разница уровней, тем активнее циркулирует теплоноситель. Важно также определить оптимальный диаметр трубы и учесть гидродинамическое сопротивление контура.

В угоду работоспособности отопления определяется способ прокладки труб и подбор материалов, что явно ограничивает пользователя. Однако есть и неоспоримое преимущество – система отопления с естественной циркуляцией не зависит ни от чего кроме наличия топлива для котла.

С принудительной циркуляцией

Развязать руки в отношении разводки труб отопления помогает принудительная циркуляция. Циркуляционный насос прокачивает теплоноситель по трубам, радиаторам и котлу с заданной скоростью и поддерживая постоянной напор.

Способ укладки труб почти не сказывается на работоспособности всей системы и можно уделить максимум внимания эстетике, чтобы спрятать неприглядные трубы в стены, залить в стяжку и т.д.

Все, что требуется для бесперебойной работы отопления с принудительной циркуляцией – это стабильное электроснабжение в доме. Если по каким-то причинам электричества нет, и не предусмотрено запасного источника питания, обогрев в доме останавливается, что грозит немалыми проблемами.

Давление

Такому параметру, как давление в отоплении частного дома, уделяется огромное внимание в материалах и статьях, однако, это не определяющий параметр, не влияющий на выбор оборудования или схемы отопления в целом.

Давление в системе отопления открытого типа задается уровнем установки расширительного бака – на каждые 10 м подъема давление в контуре повышается на одну атмосферу. Оптимальное значение фактически задается одним условием:

Избыточное давление в самой высокой рабочей точке контура задается не менее 0,2 бара. Уровень воды в расширительном баке должен находиться выше подающей магистрали хотя бы на 2 метра.

В системах закрытого типа давление задается вручную параметрами расширительного бака мембранного типа и отыгрывает важнейшую роль в качестве индикатора состояния всего отопления.

На практике задают давление по самому «слабому звену» оборудованию, которое имеет наименьшее допустимое рабочее давление. При этом, чем выше давление, тем лучше, так как это способствует снижению гидродинамического сопротивления контура.

Диагностировать состояние контура можно по манометрам, установленным в различных точках контура. Снижение или повышение давления, перепад значений очень точно определяет наличие проблемы и дает возможность диагностировать причину неисправности.

Антифриз

Идеальным теплоносителем является дистиллированная вода. Однако если есть риск, что система отопления или ее часть может по каким-то причинам замерзнуть, следует воспользоваться специальными составами или добавками, которые существенно занизят температуру замерзания теплоносителя. Подобные добавки и готовый раствор теплоносителя называются антифризом.

Однозначно нужен антифриз в отоплении загородного дома или дачи. Обогрев здания включается лишь эпизодически, а в остальное время важно предупредить замерзание жидкости в контуре отопления.

В частном доме, где люди проживают постоянно, и отопление постоянно работает, риск замерзания снижается практически до нуля. Даже в случае аварии будут предприняты меры, чтобы в доме не стало слишком холодно и нужда в антифризе отпадает.

Одновременно с этим следует указать, что любой антифриз снижает теплопроводность и теплоемкость теплоносителя, повышает его токсичность, поэтому даже на всякий случае его заливать не рекомендуется.

Монтаж

Самый ответственный этап – сборка отопления и монтаж оборудования. Лучше всего доверить эту работу специалистам, однако при наличии навыков можно выполнить все самостоятельно.

Этапы работ:

1. Оборудование котельной, установка котла;
2. Монтаж обвязки котла;
3. Установка радиаторов;
4. Разводка труб;
5. Заполнение теплоносителем, опрессовка и проверка, тестовый запуск.

Котла

Оборудование котельной требует соблюдения целого ряда требований по правилам безопасности. Кроме этого важно определить согласно выбранной схеме подключения оптимальное положение котла. Практически любое котельное оборудование необходимо заверить в соответствующих органах и поставить на обслуживание в сервисном центре.

Мембранного расширительного бака

Расширительный бак для систем закрытого типа устанавливается недалеко от котла отопления. Определяющим является удобство монтажа, однако чтобы не подвергать резиновую мембрану лишним нагрузкам лучшим выбором будет установка на обратной линии, где проходит теплоноситель уже значительно остывший.

Группы безопасности

Используете так же в закрытых герметичных системах. Важнейшее правило установки: располагать группу безопасности следует как можно ближе к горячему выводу котла.

Между котлом и группой не должно быть запорной арматуры, а труба берется по возможности наибольшего диаметра и прямая. Воздухоотводчик, входящий в группу безопасности, располагается в наивысшей точке контура.

Циркуляционного насоса

В разрез мнения многих пользователей устанавливать циркуляционный насос можно как на подающую, так и на обратную линию. Современные модели насосов выдерживают температуру теплоносителя до 110оС, что значительно выше принятых значений для температуры теплоносителя.

Основные правила по установке касаются ориентирования насоса в пространстве так, чтобы ротор располагался строго горизонтально, а блок электрического подключения и настройки располагался сбоку или сверху.

Радиаторов

В независимости от выбранного типа радиаторов их следует располагать в каждом помещении под оконным проемом или вдоль глухой внешней стены, там, где предполагается максимальный отток тепла.

Под окнами радиатор должен занимать не менее 2/3 ширины проема для создания эффективной тепловой завесы, которая предотвратит лишние теплопотери и пресечет образование сквозняков, а также запотевания стекол.

Диагональное подключение радиатора является самым эффективным, при этом подача теплоносителя осуществляется в верхний коллектор батареи, а отвод в обратную линию из нижнего с противоположной стороны. Второй по эффективности является боковое подключение, однако, с увеличением числа секций производительность падает.

Труб из полипропилена

Для самостоятельного монтажа отопления проще использовать полипропиленовые трубы. Для их соединения используется специальный паяльник, который стоит недорого и при этом с ним легко разберется даже новичок при соблюдении основных правил сварки полипропилена.

В числе основных преимуществ полипропилена: отсутствие заужения внутреннего канала в местах соединения и долговечное соединение фитингов с трубой за счет диффузионной сварки, по прочности не уступающей самой трубе.

Для систем отопления используются армированные алюминиевой фольгой полипропиленовые трубы  классом не ниже PN20.

7 инновационных способов обогреть теплицу зимой

44282 акции

По мере приближения холодов вы, вероятно, задаетесь вопросом, справится ли ваша теплица с этой задачей. Будет ли он достаточно хорошо противостоять морозам, чтобы ваши посевы росли всю зиму?

Нужно ли вам обогревать теплицу этой зимой, конечно же, зависит от того, где вы живете. Это также (очевидно) зависит от того, что вы выращиваете. В определенной степени это будет зависеть и от качества вашей теплицы.

Независимо от того, купили ли вы теплицу или построили теплицу своими руками, некоторые из них определенно лучше других.

Какой бы тип теплицы у вас ни был, будь то стеклянная или пластиковая, вам может понадобиться подумать о ее обогреве, если вы живете в более холодном климатическом поясе. Там, где зимние температуры регулярно опускаются значительно ниже нуля, может потребоваться некоторое отопление, чтобы вы могли выращивать продукты питания круглый год.

Итак, если вы считаете, что вам нужно обогреть теплицу, как вы это сделаете?

В этой статье мы рассмотрим 7 инновационных способов обогрева теплицы зимой. Но читайте дальше, потому что ближе к концу этой статьи мы поговорим о шагах, которые вы можете предпринять, чтобы может  не нужно.

7 Варианты отопления для вашей теплицы

Хорошей новостью является то, что вам не нужно полагаться на конечные и загрязняющие окружающую среду ископаемые виды топлива для обогрева вашей теплицы зимой. Приведенные ниже варианты являются экологически чистыми и будут работать независимо от того, подключены ли вы к сети или нет.

Один из приведенных ниже вариантов (или комбинация двух или более вариантов) может помочь вам быть добрее к людям и планете. И показать вам, как, действуя этично, вы можете выращивать продукты питания круглый год в холодном климате.

1. Парники (тепло из компостируемых материалов)

Одним из простых и легких способов обеспечить мягкое тепло в теплице и защититься от морозов является создание парников.

Парник — это, по сути, приподнятая грядка, заполненная слоями разлагающейся соломы и навоза (или другого органического вещества), покрытая более тонким слоем питательной среды (почвы/компоста), в которую можно поместить растения или семена. По сути, это компостная куча, покрытая землей/компостом и используемая в качестве приподнятой грядки.

Полный пошаговый мастер-класс по созданию парника можно посмотреть здесь.

Как и любая другая компостная куча, парник создается из органических материалов. В идеале должно быть хорошее сочетание богатых азотом («зеленых») и богатых углеродом («коричневых») материалов.

Создание парника

Традиционно парник наполняют конским навозом и соломой. Многие оранжереи викторианской/ 19 ^– веков имели грядки, сделанные таким образом. Однако вам не обязательно использовать конский навоз и солому. Можно использовать множество различных компостируемых материалов для создания такого же эффекта и выделения тепла.

Парники обеспечивают тепло снизу. Тепло выделяется при разрушении материалов в очаге. Обеспечивая источник мягкого естественного тепла, парник может стать альтернативой более дорогостоящим методам зимнего отопления.

После добавления компостируемых материалов пришло время засыпать парник смесью почвы и компоста. Я считаю, что смесь 1:1 идеальна. В идеале компост должен быть приготовлен в домашних условиях. Но если у вас еще нет собственного компоста, обязательно найдите и купите сорт, не содержащий торфа. (Использование торфяного компоста опасно для окружающей среды.)

Соотношение теплопроизводящего материала и среды для выращивания должно быть 3:1, так как это поможет достичь идеальной температуры около 75 градусов по Фаренгейту. Следовательно, ваша среда для выращивания из почвы и компоста должна иметь глубину около 20-30 см.

Накройте парник, чтобы сохранить больше тепла

Накройте парники колышками или крышками рядов внутри теплицы, и они сохранят растения в тепле даже в самых холодных условиях. Есть несколько различных способов, которыми вы могли бы рассмотреть возможность покрытия вашего парника. Вы можете использовать, например:

• Старое оконное стекло.
• Стеклянный колпак или мини-парник, или «горячий ящик», как их иногда называют.
• Регенерированное поликарбонатное покрытие.
• Пластиковая крышка для ряда или мини-пластиковый многотоннель или теплица.

Часто можно использовать материалы, которые иначе были бы выброшены.

2. Водяное отопление

Еще один способ обеспечить щадящее тепло снизу – соединить грядки теплицы с трубной системой отопления горячей водой. Системы водяного отопления также были распространены в Гранд 19.^-й -й век Теплицы. Однако в те времена вода в основном нагревалась угольными котлами.

К счастью, сегодня есть еще несколько экологичных способов подогреть воду для такой системы.

Первый вариант – построить или купить солнечные водонагревательные панели. Это не солнечные батареи для выработки электроэнергии, а конструкции, позволяющие нагревать воду солнцем. Их также называют водяным отоплением.

Если вы хотите заняться проектом «сделай сам», узнайте, как сделать собственный солнечный водонагреватель, здесь:

Сделайте солнечный водонагреватель @ reuk.co.uk.

Если вы хотите нагреть воду более простым и не требующим высоких технологий способом, обратите внимание еще на одну интересную вещь — укладку труб внутри системы компостирования. В любой компостной куче (как и в описанном выше парнике) тепло вырабатывается разлагающимися материалами. Пропустите водопроводные трубы через внутреннюю часть компостной кучи, прежде чем запускать эти трубы в ваш политоннель, и они также будут передавать тепло и поддерживать температуру почвы выше, чем в противном случае.

Иногда может быть достаточно солнечного нагрева воды. В других случаях солнечный водонагреватель можно использовать для предварительного нагрева воды, чтобы довести ее до более высокой температуры перед отправкой в ​​бойлер. (Более подробную информацию о вариантах котлов можно найти ниже.)

3. Отопление «земля-воздух»

Еще один способ обогрева помещения – прокладка труб в землю под теплицей с трубами для подачи воздуха. Теплообменник «земля-воздух» может максимально использовать солнечное тепло, собранное в течение дня внутри теплицы.

Вентиляторы качают теплый влажный воздух из теплицы через сеть труб под землей. Там почва «собирает» энергию, которая затем перекачивается обратно в пространство, чтобы согревать его ночью.

Используя подходящие вентиляторы и термостат, вы можете эффективно регулировать температуру внутри теплицы и поддерживать ее там, где вам нужно.

Другим (хотя и более дорогим) вариантом является установка в теплице геотермального теплового насоса. (А возможно и для вашего дома). По сути, это включает в себя сбор тепловой энергии, хранящейся под землей, и направление ее на покрытые теплом участки выращивания.

4. Отопление с использованием возобновляемых источников электроэнергии

Несколько более традиционный способ устойчивого обогрева политоннеля — использование возобновляемых источников энергии.

Обычно это связано с использованием солнечной энергии путем установки солнечных панелей. Солнечные батареи могут использоваться для обеспечения небольшого количества электроэнергии, необходимой для работы вентиляторов или насосов для систем, описанных выше. Или, конечно, для запуска эффективных обогревателей теплиц.

Вообще говоря, лучше нагревать почву под растениями, чем нагревать всю теплицу. Поэтому подумайте о подземном отоплении, прежде чем рассматривать варианты отопления помещений.

Возобновляемая электроэнергия (будь то солнечная энергия, ветер или вода) может использоваться для запуска эффективного электрического котла для такой системы.

5. Отопление на дровах/биомассе

Горячая вода по трубопроводу для обогрева теплицы, как уже упоминалось, может нагреваться солнцем или разлагающимися материалами. Но если они не доводят воду до требуемой температуры, то можно использовать бойлер.

Как мы уже говорили, котел может работать на возобновляемом электричестве. Но также можно использовать древесину или другие формы биомассы для запуска котла для обогрева теплицы.

Можно создать деревенскую систему своими руками, например, дровяной котел со старыми 55-галлонными бочками. Если возможно, интеграция отопления теплицы с твердотопливной печью в вашем доме имеет большой смысл.

Еще один отличный способ обогреть теплицу твердым топливом – сделать ракетную печь. Ракетная массовая печь сочетает в себе эффективное сгорание с сохранением тепла. Кашпо можно сделать над своеобразной полкой с подогревом, отходящей от печки. Это отличное решение, когда зимы особенно холодные.

6. Деревенский обогреватель со свечой и цветочным горшком

Если у вас всего лишь крошечная теплица, вы можете подумать, что установка одной из более сложных систем отопления, описанных выше, вряд ли стоит усилий.

Еще одно инновационное решение, которое следует учитывать, — это вершина простоты. Поместив свечу под керамический горшок с растением, вы можете создать крошечный обогреватель, который согреет небольшое помещение.

Конечно, вы должны быть осторожны при использовании любого открытого огня, поэтому эта идея сопровождается всеми обычными предостережениями по безопасности. Но тепла, выделяемого даже свечой, может быть достаточно, чтобы уберечь небольшую теплицу от мороза.

7. Отопление животноводством

Если мыслить нестандартно, то еще один способ согреть тепличные растения зимой – объединить растениеводство с животноводством. Содержание цыплят в одной части теплицы (или в соседнем курятнике), а выращивание растений в другой может быть хорошей идеей для зимнего выращивания.

Тепло тела цыплят (и тепло, выделяемое их навозом) может суммироваться. И на самом деле может поднять температуру внутри теплицы ночью на удивительную величину. Куры также выиграют, потому что теплица будет собирать тепло от солнца в течение дня, что также поможет сохранить тепло в птичнике.

В одной части теплицы можно содержать другой скот, а в другой — выращивать растения. Опять же, тепло тела, выделяемое животными, может помочь согреть тепличные растения в течение ночи.

Вам нужно обогреть теплицу?

Мы рассмотрели несколько интересных решений для обогрева вашей теплицы зимой. Но прежде чем определить, какой план подходит именно вам, подумайте, нужно ли вам вообще отапливать теплицу.

Ваша теплица в ее нынешнем виде уже может быть достаточной для обеспечения необходимой защиты в зимние месяцы без каких-либо мер по повышению температуры. Следующие шаги могут позволить вообще избежать необходимости в дополнительном нагреве.

Выберите выносливые растения для выращивания в зимние месяцы

Прежде всего — спросите себя — пытаетесь ли вы выращивать правильные растения? В зависимости от вашего климатического пояса и условий в вашей многотоннеле или теплице, подумайте, какие растения лучше выбрать для неотапливаемой теплицы. В некоторых областях у вас будет много вариантов. В других более холодных регионах, конечно, у вас будет меньше вариантов… но они все же могут быть.

Помните, что важно выбирать не только виды растений, но и сорта, подходящие для вашей климатической зоны и региона. Старайтесь закупать семена и растения как можно ближе к дому. Посоветуйтесь с местными садоводами, какие сорта лучше всего подходят для выращивания в теплице в зимние месяцы.

Добавление тепловой массы для регулирования температуры

Прежде чем думать о какой-либо системе отопления, важно подумать о том, как улавливать тепло, уже находящееся в системе. Примите меры, чтобы увеличить тепловую массу в вашей теплице.

Материалы с высокой тепловой массой улавливают и медленно накапливают тепловую энергию солнца в течение дня и медленно отдают ее, когда температура падает ночью. (Описанное выше отопление «земля-воздух» — это, по сути, способ усовершенствовать и управлять этим естественным потоком энергии. Но есть простые и легкие способы воспользоваться тем же эффектом в меньшем масштабе.)

К материалам с высокой теплоемкостью относятся:

• Земля/почва/глина
• Камень
• Вода
• Кирпичи/керамика

Размещая больше этих материалов в теплице, мы можем улавливать и хранить больше энергии и регулировать температуру. Чем больше тепловой массы вы сможете добавить, тем прохладнее будет помещение летом и тем теплее будет зимой.

Вот несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы увеличить тепловую массу, которая может предотвратить потребность в зимнем отоплении в теплице:

• Если у вас еще нет теплицы, подумайте об теплице с землей.
• Поместите бочки, баки или другие емкости с водой в теплицу.
• Дополнительные дорожки и окантовка кроватей из материалов с высокой теплоемкостью. (Например, сделайте окантовку кровати из камней, кирпичей, винных бутылок, наполненных водой, глыбы самана или мешков с землей…)

Добавьте дополнительную изоляцию для растений или вашей теплицы

Прежде чем думать об обогреве помещения, вам также следует подумать о том, как предотвратить утечку существующего тепла. Теплица, конечно, предлагает один уровень защиты, хотя и не идеальный. Стеклянные или прозрачные пластиковые конструкции быстро нагреваются. Но, к сожалению, большинство теплиц не очень хорошо сохраняют тепло.

Рассмотрите возможность создания внутреннего слоя внутри конструкции теплицы. Второй слой под уже установленным стеклом или пластиком (с воздушным зазором между ними) может сохранять тепло в помещении всю зиму. Некоторые садоводы повторно используют пузырчатую пленку и выстилают ею внутреннюю часть теплицы, например.

Даже если у вас нет времени или ресурсов, чтобы сделать теплицу с двойными стенками на эту зиму, вы все равно можете добавить дополнительные слои изоляции для отдельных растений. Вы можете, например:

• Использовать небольшие колпачки (пластиковые бутылки из-под напитков, старые контейнеры из-под молока и т. д.) для защиты отдельных растений.
• Накройте отдельные растения садовым флисом (или переработайте старую одежду или текстиль для этой цели).
• Используйте укрытия для рядов или мини-теплицы внутри теплицы для дополнительной защиты от холода.

Добавление мульчи для защиты корней растений

Еще один способ защитить растения в зимние месяцы — использовать мульчу для защиты корней растений. Укладка толстой мульчи или почвенного покрова на почву может помочь избежать необходимости в дополнительном обогреве.

Например, это может позволить вам успешно перезимовать корнеплоды и луковые в более холодном климате, не находя способа обогреть теплицу.

Мульчи, которые могут быть полезны для этой цели, включают, например, солому, папоротник и овечью шерсть. Вот полный список садовых мульч, которые следует учитывать.

Независимо от того, нужно ли вам обогревать теплицу этой зимой, подумайте о тепловой энергии – откуда она берется и куда уходит. Это может помочь вам сделать лучший выбор в долгосрочной перспективе — как для вашего собственного роста, так и для будущих поколений.

44282 акции

Эффективные дома с защитой от земли | Министерство энергетики

Энергосбережение

Если вы ищете дом с энергосберегающими функциями, который станет комфортным, спокойным и устойчивым к атмосферным воздействиям жилищем, вам может подойти дом с защитой от земли.

Существует два основных типа конструкций защищенных от земли домов — подземные и с насыпью.

Подземные дома, защищенные землей

Когда весь защищенный от земли дом построен ниже уровня земли или полностью под землей, это называется подземным сооружением. Дизайн атриума или внутреннего двора может вместить подземный дом и при этом создать ощущение открытости. Такой дом строится полностью под землей на ровном участке, а основные жилые помещения окружают центральный открытый двор. Окна и стеклянные двери на открытых стенах, выходящих в атриум, обеспечивают свет, солнечное тепло, вид снаружи и доступ по лестнице с уровня земли. 9№ 0003

Дизайн атриума практически не виден с уровня земли, создает приватное пространство на открытом воздухе и обеспечивает хорошую защиту от зимних ветров. Эта конструкция идеально подходит для строительных площадок без живописных видов снаружи, в плотной застройке и на площадках в шумных районах. Пассивная солнечная энергия — тепло, получаемое через окна, — вероятно, будет ограничена из-за расположения окон дома, а при проектировании необходимо тщательно продумать дренаж внутреннего двора и удаление снега.

Укрытые от земли дома с бермами

В этом доме в Темпе, штат Аризона, используются методы строительства с защитой от земли, чтобы снизить затраты на охлаждение. | Фото Pamm McFadden

Дом с насыпью может быть построен выше или частично ниже уровня земли, с землей, покрывающей одну или несколько стен. «Возвышенная» конструкция с бермой обнажает одну возвышенность или фасад дома и покрывает другие стороны — а иногда и крышу — землей для защиты и изоляции дома.

Открытая передняя часть дома, обычно обращенная на юг, позволяет солнцу освещать и нагревать интерьер. План этажа устроен таким образом, что помещения общего пользования и спальни делят свет и тепло с южной стороны. Это может быть самый дешевый и простой способ построить защищенную от земли конструкцию. Стратегически расположенные световые люки могут обеспечить достаточную вентиляцию и дневной свет в северной части дома.

В конструкции с проходной бермой земля покрывает весь дом, за исключением окон и дверей. Дом обычно строится на уровне земли, а вокруг него и поверх него насыпается (или обваливается) земля. Такая конструкция обеспечивает перекрестную вентиляцию и доступ к естественному свету более чем с одной стороны дома.

Преимущества недостатки

Как и любой дизайн дома, дома с защитой от земли имеют свои преимущества и недостатки.

Положительным моментом является то, что защищенный от земли дом менее подвержен влиянию экстремальных температур наружного воздуха, чем обычный дом. Дома, защищенные землей, также требуют меньшего обслуживания снаружи, а земля, окружающая дом, обеспечивает звукоизоляцию. Кроме того, планы большинства домов, защищенных землей, «вписывают» здание в ландшафт более гармонично, чем обычный дом. Наконец, страхование домов, защищенных землей, обходится дешевле, поскольку они обеспечивают дополнительную защиту от сильного ветра, града и стихийных бедствий, таких как торнадо и ураганы.

Основными недостатками защищенных землей домов являются первоначальная стоимость строительства, которая может быть на 20 % выше, чем у обычного дома, и повышенный уровень ухода, необходимый для предотвращения проблем с влажностью, как во время строительства, так и в течение всего срока службы. дом. Также может потребоваться больше усердия, чтобы перепродать защищенный от земли дом, и у покупателей может возникнуть больше препятствий в процессе подачи заявки на ипотеку.

Специфические факторы для проектирования дома с защитой от земли

Прежде чем принять решение о проектировании и строительстве защищенного от земли дома, вам необходимо учесть климат, топографию, почву и уровень грунтовых вод на строительной площадке.

Климат

Исследования показывают, что дома, защищенные землей, более рентабельны в климатических условиях со значительными экстремальными температурами и низкой влажностью, например, в Скалистых горах и на севере Великих равнин. Температура земли варьируется гораздо меньше, чем температура воздуха в этих районах, а это означает, что земля может поглощать дополнительное тепло от дома в жаркую погоду или изолировать дом, чтобы поддерживать тепло в холодную погоду.

Топография и микроклимат

Рельеф участка и микроклимат определяют, насколько легко здание может быть окружено землей. Небольшой склон требует большего объема земляных работ, чем крутой, а равнинный участок является наиболее требовательным, требующим обширных земляных работ. Южный склон в регионе с умеренной или продолжительной зимой идеально подходит для защищенного от земли здания. Окна, выходящие на юг, могут пропускать солнечный свет для прямого обогрева, в то время как остальная часть дома находится на склоне. В регионах с мягкой зимой и жарким летом склон, обращенный на север, может быть идеальным. Тщательное планирование проектировщиком, знакомым с земляным укрытием, может в полной мере использовать условия на вашем конкретном участке.

Еще одним важным фактором является тип почвы на вашем участке. Зернистые почвы, такие как песок и гравий, лучше всего подходят для земляного укрытия. Эти почвы хорошо уплотняются, выдерживая вес строительных материалов, и очень проницаемы, что позволяет воде быстро стекать. Самые бедные почвы являются связными, как глина, которая может расширяться при намокании и имеет плохую проницаемость.

Профессиональные тесты грунта позволяют определить несущую способность грунта на вашем участке. Уровни радона в почве являются еще одним фактором, который следует учитывать, поскольку высокие концентрации радона могут быть опасны. Однако существуют методы уменьшения накопления радона как в обычных, так и в защищенных от земли жилищах.

Уровень грунтовых вод

Уровень грунтовых вод на строительной площадке также важен. Естественный дренаж вдали от здания — лучший способ избежать давления воды на подземные стены, но для отвода воды от строения можно использовать установленные дренажные системы.

Строительные материалы и соображения для домов с защитой от земли

Строительные материалы для каждой защищенной от земли конструкции будут варьироваться в зависимости от характеристик участка и типа конструкции. Однако материалы должны обеспечивать хорошую поверхность для гидроизоляции и изоляции, чтобы выдерживать давление и влажность окружающего грунта.

Бетон является наиболее распространенным материалом для строительства защищенных от земли зданий, поскольку он прочен, долговечен и огнестойкий. Также можно использовать бетонные блоки кладки (также называемые бетонными блоками), армированные стальными стержнями, помещенными в сердцевину кладки, и, как правило, они стоят меньше, чем монолитный бетон.

Древесина может использоваться в защищенном от земли строительстве как для внутренних, так и для легких строительных работ. Сталь можно использовать для изготовления балок, стержневых балок, колонн и арматуры бетона, но она должна быть защищена от коррозии, если она подвергается воздействию элементов или грунтовых вод. Он также дорог, поэтому его необходимо эффективно использовать, чтобы он был экономичным в качестве конструкционного материала.

Другие аспекты строительства

Гидроизоляция

Гидроизоляция может быть проблемой в защищенном от земли строительстве. Имейте в виду эти три способа снизить риск повреждения вашего дома водой: тщательно выберите место, спланируйте дренаж как на поверхности дома, так и под ним, и сделайте дом водонепроницаемым.

Гидроизоляционные системы, которые следует учитывать, включают:

• Прорезиненный асфальт сочетает небольшое количество синтетического каучука с асфальтом и покрывается полиэтиленовым слоем для формирования листов. Его можно наносить непосредственно на стены и крышу, и он имеет длительный срок службы.
• Пластиковые и вулканизированные листы являются одними из наиболее распространенных типов подземной гидроизоляции. Пластиковые листы включают полиэтилен высокой плотности, хлорированный полиэтилен, поливинилхлорид и хлорсульфонированный полиэтилен. Подходящие вулканизированные мембраны или синтетические каучуки включают изобутилен-изопрен, этилен-пропилен-диеновый мономер, полихлоропрен (неопрен) и полиизобутилен. Для всех этих материалов швы должны быть надлежащим образом герметизированы для защиты от утечек.
• Жидкие полиуретаны часто используются в местах, где неудобно наносить мембрану, а иногда используются в качестве покрытия поверх изоляции на подземных сооружениях. Обратите внимание, что погодные условия во время их нанесения должны быть сухими и относительно теплыми.
• Бентонит – это природная глина, из которой делают панели, которые прибивают к стенам или наносят в виде жидкого спрея. Когда бентонит вступает в контакт с влагой, он расширяется и изолирует влагу.

Влажность

В укрытых от земли домах летом может повышаться уровень влажности, что может привести к образованию конденсата на внутренних стенах. Установка изоляции на внешней стороне стен предотвратит охлаждение стен до температуры земли, но также может уменьшить охлаждающий эффект стен летом. Тщательное планирование дизайнером, знакомым с дизайном дома с защитой от земли, может предотвратить превращение влажности в проблему.

Изоляция

Несмотря на то, что изоляция в подземном здании не должна быть такой толстой, как в обычном доме, земляной дом должен быть удобным. Изоляцию обычно укладывают снаружи дома после нанесения гидроизоляционного материала, поэтому тепло, выделяемое, собираемое и поглощаемое внутри защищенной от земли оболочкой, сохраняется внутри здания. При изоляции снаружи стены следует добавить защитный слой плиты, чтобы изоляция не соприкасалась с землей.

Воздухообмен/качество воздуха

Надлежащая вентиляция должна быть тщательно спланирована в защищенном от земли доме. Приборы для сжигания должны быть герметичными устройствами для сжигания, которые имеют непосредственный источник наружного воздуха для горения и отводят дымовые газы непосредственно наружу. Кроме того, избегание загрязняющих веществ в помещении, таких как формальдегид из пенопластовой изоляции, фанеры и некоторых тканей, может помочь сохранить здоровый воздух в помещении. Вентилятор с рекуперацией энергии, который обменивает тепло выходящего вытяжного воздуха с поступающим свежим воздухом, сводит к минимуму потери тепла, обеспечивая при этом хорошее качество воздуха в помещении, и является полезным дополнением к любому энергоэффективному дому.

• Учить больше

Защищенные от земли дома

Энергоэффективный дизайн дома Узнать больше

Системный подход всего дома Узнать больше

Сверхэффективный дизайн дома Узнать больше

Проектные продукты и услуги для энергоэффективных новых домов Узнать больше

Энергия 101: Прохладные крыши

URL видео

Узнайте, как переход на прохладную крышу может сэкономить ваши деньги и принести пользу окружающей среде.

Министерство энергетики США

Блоги о домашнем дизайне и ландшафтном дизайне

Что такое водяной тепловой насос?

Водяной тепловой насос использует подводные трубопроводы для поглощения энергии из водных источников, таких как озера, пруды, реки, водоносные горизонты и шахтная вода. Это то же устройство, что и геотермальный тепловой насос, однако источник тепла, который они используют, и способ сбора тепла отличаются.

Могу ли я использовать водяной тепловой насос для своей собственности?

Любой крупный источник воды, расположенный близко к зданию, является идеальным источником энергии для теплового насоса. Они могут эффективно извлекать тепловую энергию из различных источников воды для отопления и горячего водоснабжения предприятий, домов и лодок. На самом деле, наш завод по производству геотермальных тепловых насосов обогревается водяным тепловым насосом Kensa с использованием шахтной воды!

Вода является отличным источником тепла, что делает тепловые насосы на основе воды очень эффективными возобновляемыми системами отопления.

Как работает водяной тепловой насос?

Трубопровод, погруженный в воду, поглощает тепловую энергию из окружающей среды так же, как если бы он был зарыт в землю.

Погружные трубы, как правило, системы с замкнутым контуром, такие как коврики для пруда, передают тепловую энергию воды тепловому насосу. Затем тепловой насос источника воды сжимает и повышает эту температуру, обеспечивая отопление и горячую воду для радиаторов или подогрева полов внутри дома.

Когда вода используется в качестве источника тепла в системах с открытым контуром, используется вторичный теплообменник, поэтому сам тепловой насос остается в замкнутом контуре, содержащем гликоль. Вторичный обменник может иметь несколько форм; петли из труб или металлических панелей, погруженных в исходную воду, или пластинчатый теплообменник с подведенной к нему водой.

Подробнее о том, как работает тепловой насос

Каковы преимущества использования водяного теплового насоса?

Водяные тепловые насосы долгое время считались средством получения доступного и надежного источника тепла с низким содержанием углерода. Водяное отопление полезно для недвижимости, потому что:

• Скорость передачи тепла от воды выше, чем от земли.
• Температура возврата к тепловому насосу обычно на 5-6°C выше, чем у грунтовых коллекторов, что повышает эффективность теплового насоса.
• Вода постоянно находится в тесном контакте со всей трубой, что еще больше повышает ее эффективность.
• Течение или циркуляция воды обеспечивает постоянное восполнение энергии.
• Использование источника воды устраняет необходимость копания или бурения, что снижает стоимость и продолжительность установки системы теплового насоса с источником воды.

Получить предложение от Kensa

Как водяные тепловые насосы собирают тепло?

Существует множество способов сбора тепловой энергии из воды, включая маты для пруда и скважины с открытым контуром или коллекторы с прямыми трубами.

Все формы коллекторов тепла классифицируются как системы с замкнутым или разомкнутым контуром. Системы с замкнутым контуром представляют собой герметичные коллекторы, в которых теплоноситель циркулирует по трубопроводу в одном непрерывном контуре, не касаясь воды, поглощая и передавая энергию от воды тепловому насосу. В системах с открытым контуром в качестве перекачиваемой жидкости используется сам источник воды.

Теплообменник №1: маты для пруда

Что такое коврик для пруда?

Маты для пруда — предпочтительный тип водосборника Kensa для стоячих водоемов или рек — представляют собой гибкие трубы, прикрепленные к коррозионностойкой раме из нержавеющей стали. Их опускают на дно источника воды или закрепляют под плавучим понтоном.

Как и в любой системе с замкнутым контуром (слинки или скважины), тепловой насос обеспечивает циркуляцию холодного теплоносителя по трубам мата пруда для привлечения энергии из окружающей среды. Жидкость представляет собой смесь безопасного пищевого гликоля и воды. Он никогда не соприкасается с самой водой – он просто передает тепло, полученное от источника воды, тепловому насосу.

Зачем использовать коврик для пруда?

Коврики для пруда специально разработаны для простой и быстрой установки при максимальном использовании энергии, поглощаемой водой. Каждый коврик для пруда будет извлекать приблизительно 7 кВт энергии из источника воды.

Поскольку коврики для пруда производятся Kensa и полностью совместимы со всей линейкой геотермальных тепловых насосов Kensa, вы можете быстро доставить их на свой объект, сократив время простоя и расходы.

Что следует учитывать при использовании ковриков для пруда?

Если у вас есть маты для пруда, вам может понадобиться следующее:

• Защита матов для пруда от повреждений (волны, мусор, лодки, пропеллеры и т. д.).
• Физическая защита матов пруда от приливных течений и волн.
• Коррозия рамы, креплений и конструкции.
• Морское обрастание.

Глубина воды

При использовании ковриков для пруда необходимо также убедиться, что источник воды достаточно глубок. Предполагая, что вода относительно спокойная, минимальная рекомендуемая глубина воды составляет около 1,2 метра, а в идеале больше, если это возможно. Если вода течет быстро, можно использовать коврики на глубине до 0,5 метра. Это делается для того, чтобы не замерзнуть вокруг мата пруда и предотвратить любые повреждения от проходящих мимо лодок.

Kensa может помочь во всем, начиная с первоначальных соображений и заканчивая определением размеров и дизайном. Просто отправьте свои планы для получения дополнительной консультации.

Тепловой коллектор #2: Коллекторы с открытым контуром

Что такое коллектор с открытым контуром?

Водосборники с открытым контуром представляют собой два отдельных прямолинейных коллектора. Они извлекают воду из одного места, фильтруют ее через теплообменники в тепловом насосе для поглощения энергии воды, а затем направляют эту более холодную воду в другое место источника.

Большинство коллекторов с открытым контуром для тепловых насосов, использующих воду, представляют собой скважины.

Как работает коллектор с открытым контуром?

Вода забирается и фильтруется тепловым насосом через скважину или прямую трубу. Затем эта вода сбрасывается обратно в удаленный участок источника воды или в другую приемлемую зону сброса через вторую скважину или прямую трубу с открытым контуром.

В отличие от коллекторов с замкнутым контуром (слинки, коврики для пруда или скважины с замкнутым контуром), через коллекторы с открытым контуром не прокачивается теплоноситель. Используемой жидкостью является сам источник воды.

На что следует обратить внимание, прежде чем приобретать систему с открытым контуром?

Подготовка и проектирование

Вы должны учитывать дизайн любой схемы, чтобы обеспечить ее долговечность и эффективную работу. Kensa может помочь в проектировании:

• Использование услуг профессионального гидрогеолога и/или инженера по подземным водам , чтобы убедиться, что у вас есть хорошо спроектированная система геотермального теплового насоса с открытым контуром.
• Обеспечение достаточного расстояния между отводящими и отводящими скважинами. Это предотвращает попадание большого количества сбрасываемой воды обратно в отводящую скважину, что влияет на температуру забираемой воды и производительность системы.
• Обеспечение того, чтобы сливное отверстие не засорялось в течение короткого периода эксплуатации. Требуется тщательный контроль газосодержания, химического состава воды и содержания твердых частиц в воде, поскольку небольшие пузырьки газа и твердых частиц могут привести к быстрому засорению скважины или водоносного горизонта. Биообрастание с ростом бактерий также может стать проблемой.
• Предотвращение возможного замерзания и коррозии теплового насоса. Тепловой насос и источник воды должны быть разделены промежуточным пластинчатым теплообменником.
• Установка обратного клапана на стороне источника воды. Это гарантирует, что система не будет сливаться при отключении откачивающей помпы.
• Сигнал для откачивающего насоса может быть получен (через реле) от источника питания 24 В между контроллером и контактором компрессора.

Установка

Так же, как и коллекторы для прудового мата, установка систем с открытым контуром может быть дешевле, чем рытье траншей, если используется легкодоступный источник воды.

Лицензии

При извлечении или бурении скважин для забора воды необходимо проконсультироваться с Агентством по охране окружающей среды для получения соответствующих лицензий. Сюда входят:

• Для того, чтобы пробурить или протестировать скважину для подачи воды, вам потребуется согласие на исследование источника подземных вод в соответствии со статьей 32 Закона о водных ресурсах.
• Для эксплуатации схемы открытого цикла вам потребуется лицензия на водозабор (если водозабор превышает 20 м3/сутки) и экологическое разрешение на сброс воды.
• Существуют ограничения на водозабор, чтобы предотвратить удаление слишком большого количества воды. Вам разрешено брать 20 кубометров воды в день из открытого источника воды без каких-либо требований лицензии. Если вы планируете использовать больше, чем лимит, вам, как правило, необходимо обратиться за разрешением в соответствующие органы.

Замораживание

Во избежание замерзания воды вокруг теплового насоса Kensa рекомендует использовать в системах с открытым контуром промежуточный теплообменник для разделения контуров. Это устраняет риски коррозии и фильтрации, так что только чистая вода или раствор гликоля проходят через сам тепловой насос, защищая компоненты агрегата.

Фильтрация и техническое обслуживание

Для систем коллекторов с открытым исходным кодом требуется фильтрация и дополнительные вопросы технического обслуживания, которые следует учитывать и решать.

Возможно, вам придется время от времени очищать насосное оборудование и фильтры открытого контура. Как часто вам придется это делать, зависит от качества воды. Также важно свести к минимуму рост бактерий, чтобы избежать загрязнения. Это означает, что требуется регулярное техническое обслуживание.

Помните, что гидравлическая эффективность системы со временем снижается. Это может произойти даже при хорошем проектировании, особенно если происходит тепловой прорыв между отводящей и нагнетательной скважинами. Фоновая температура грунтовых вод также может меняться со временем, если в этом районе будет построено больше систем.

Получите полную поддержку от Kensa

Помимо предоставления полных рекомендаций по размерам и дизайну, мы предоставляем техническую поддержку каждому клиенту для спокойствия.

Чтобы уменьшить нагрузку на проект, установщики могут даже использовать нашу службу MCS для полной поддержки MCS. Это знак качества, который гарантирует, что для бытовых проектов конечный пользователь или владелец теплового насоса, использующего воду, может подать заявку на Схему модернизации котла.

Свяжитесь с нами

Системы с замкнутым и разомкнутым контуром

Одним из преимуществ использования системы водоснабжения с замкнутым контуром по сравнению с открытым контуром является снижение риска замерзания внутри теплового насоса. Замкнутая система не подвергается воздействию внешних элементов, и нет необходимости в каких-либо фильтрах, поэтому требуется меньше обслуживания.

Недостатки систем с водяным тепловым насосом с открытым контуром

Гидравлический КПД систем с открытым контуром со временем будет снижаться, даже при хорошей конструкции. Засорение может быть неизбежным, особенно если происходит тепловой прорыв между отводящей и нагнетательной скважинами. Фоновая температура грунтовых вод также может меняться со временем, если в районе установлено больше схем.

Однако компания Kensa успешно поддержала многие проекты с системами разомкнутого цикла. Если система открытого цикла является лучшим решением для вашего проекта, мы можем помочь разработать эффективную систему, обеспечивающую круглогодичный комфорт.

Отправьте свои планы на консультацию

Какие источники воды можно использовать с водяным тепловым насосом?

• Озера

Озеро идеально подходит для ковриков для пруда. Количество матов, которые вам понадобятся, будет зависеть от размера теплового насоса, размера водоема и, что наиболее важно, от того, как питается этот водоем.

Если это стоячая вода, то единственными реальными источниками тепла являются солнце и дождь, поэтому вам необходимо правильно расположить коврики, чтобы избежать чрезмерного извлечения энергии. Если озеро или ручей подпитываются весной, попробуйте проверить среднюю температуру за пару сезонов.

Коврики для пруда можно класть рядом друг с другом, если через них действительно хороший поток воды. Как правило, допускайте около 3 литров в минуту на киловатт мощности теплового насоса.

Специализируется на источниках воды с 19 лет. 99, наши специалисты помогут вам во всем: от начальных этапов проектирования до послепродажной поддержки.

• Ручьи и реки

Если поблизости есть ручей или река достаточной глубины, это может быть подходящим источником тепла. Если вы обнаружите, что он слишком мал или неглубок для ковриков для пруда, можно отклонить русло небольших рек и ручьев, предоставив вам лучшее место для размещения ковриков. киловатт размера теплового насоса поможет вам проверить, что у вас есть требуемый расход. Kensa также может установить это, помогая с размерами и дизайном.

• Крупные реки

Там, где имеется более значительный источник воды, такой как большая река, вы можете рассмотреть возможность использования системы с открытым контуром. Поговорите с экспертом Kensa, чтобы обсудить ваш проект и посмотреть, возможно ли это.

•  Водоносные горизонты

Используя скважину с открытым контуром, геотермальные тепловые насосы могут извлекать тепловую энергию из грунтовых вод, хранящихся в водоносном горизонте – подземном слое водоносной проницаемой породы.

Системы открытого цикла с водоносными горизонтами или водными путями являются отличными способами извлечения тепловой энергии. Многие фермы и сельские коммерческие помещения имеют доступ к скважинам с питьевой водой, которые, при условии, что они достаточно глубоки и обеспечивают достаточную производительность, могут быть идеальным источником тепла.

Проконсультируйтесь с гидрологом, чтобы определить наличие и пригодность любого подземного источника воды и его производительность.

• Шахтная вода

Шахтные стволы и затопления уже удерживают достаточное количество тепла – так почему бы не использовать его по максимуму? Шахтная вода является жизнеспособным источником тепла, которое в противном случае было бы потрачено впустую.

Тепловые коллекторы можно опускать в шахтную воду, превращая отработанное тепло в полезное отопление и горячую воду для здания. На самом деле, мы используем шахтную воду для обогрева собственной фабрики и офисов Kensa, так что вы можете спросить нас об этом.

Дополнительные рекомендации по использованию источников воды можно получить в Своде правил CIBSE для тепловых насосов, использующих поверхностные воды, которые можно приобрести здесь (бесплатно для членов CIBSE).

• Морская вода

В морской воде можно использовать как открытые, так и закрытые системы. Из-за агрессивных свойств морской воды можно использовать специальные титановые теплообменники или маты для пруда, прикрепленные к пирсам или понтонам.

Успешно используя источники морской воды для всех видов проектов, Kensa может помочь вам во всем, от спецификации до размеров и дизайна.

Отправьте свои планы для консультации и предложения

Примеры использования теплового насоса с источником воды

Шахтная вода: фабрика и офисы Kensa, Корнуолл

Расположен на территории оловянного рудника 1920-х гг. жить дальше. Как назло, вода внутри старых шахтных стволов оказалась идеальным источником тепла.

Шахта по сей день продолжает снабжать фабрику и офисы Kensa отоплением и горячей водой.

См. практический пример Kensa

Водоносный горизонт: Семь многоквартирных домов, Сандерленд

Kensa Contracting, дочерней компании Kensa Heat Pumps, было поручено заменить газ на наземный источник в рамках этой схемы замены рекордов. Используя подземный водоносный горизонт в качестве источника тепла, 364 дома получат преимущества безопасного и доступного отопления.

Дэвид Брум, управляющий директор Kensa Contracting, подтвердил важность проекта:

Электрификация тепла с помощью геотермальных тепловых насосов не только делает здания более безопасными и дешевыми в эксплуатации, но и сразу же снижает выбросы углерода. Что еще более важно, [это] ставит британские дома на путь к нулевому выбросу углерода, поскольку сетевая инфраструктура еще больше обезуглерожена.

Прочитать историю модернизации

Озерная вода: объект, внесенный в список памятников архитектуры II категории, Кембридж

На территории River House есть большое озеро, которое питается из природного источника. Благодаря скорости потока, площади и глубине из озера можно извлечь достаточно тепловой энергии для обеспечения теплом и горячей водой объекта, внесенного в список объектов категории II, с помощью геотермального теплового насоса и матов пруда.

Маты пруда были подключены к геотермальному тепловому насосу в пристройке через трубы, проложенные под газоном.

Владелец River House, Кит Кларк, сказал:

Я знал, что наземный источник — отличная технология для извлечения естественного тепла, доступного из окружающей среды, для создания полностью экологичной системы отопления. Преимущество труб в озере заключается в том, что вода обладает отличной проводимостью, что означает, что мы можем устойчиво извлекать тепло в течение всей зимы, чтобы дом оставался идеально теплым.

Я знаю, что для получения геотермального теплового насоса требуются большие инвестиции, однако в итоге мы получили систему, в которой годовая стоимость электроэнергии меньше, чем мы платили бы за газ.

См. тематическое исследование River House

Специализируется на источниках воды с 1999 г.

Самый первый тепловой насос Kensa в 1999 г. был разработан для установки на борту лодки. Используя морскую воду в качестве источника энергии, каждая спасательная шлюпка Tamar Class RNLI оснащена системой теплового насоса Kensa на борту, чтобы обеспечить комфорт экипажа в условиях высоких или низких температур. тепловые насосы для обогрева станций спасательных шлюпок.

СМ. ПРИМЕР СПАСАТЕЛЬНОЙ ШЛЮПКИ RNLI

Таблица цен, мелкий шрифт

Маты для пруда для дома: Расчетные условия, схемы и мелкий шрифт

Суммарная мощность теплового насоса: 13 кВт

*Стоимость указана только за поставку и монтаж теплового насоса Kensa и заземляющего массива, а также поставку и монтаж только котельного оборудования LPG. Затраты на поставку и установку внутренних элементов, таких как радиаторы, полы и элементы управления отоплением, не включены, обратитесь к своему подрядчику по сантехнике.

Связанный контент

Видео: Практический пример: Проект River House

Г-н Кларк заменил свой газовый котел на однофазный сдвоенный компрессор Kensa мощностью 24 кВт*, чтобы использовать тепловую энергию близлежащего озера для отопления помещений и горячего водоснабжения (ГВС) своего фермерского дома, внесенного в список объектов категории 2. Ключевые факты: Однофазный сдвоенный компрессор мощностью 24 кВт Замененный сетевой газовый котел Большой фермерский дом, внесенный в список памятников архитектуры класса 2 Высокоэффективный…

Тематические исследования: Центр белой воды долины Ли, Хертс

Обзор наземного источника: Центр бурной воды долины Ли. Lee Valley White Water Center привлекает заядлых любителей водных видов спорта, а также большое количество бесплатной возобновляемой энергии, которая теперь является источником тепла для зданий центра благодаря геотермальному тепловому насосу Kensa!

Тематические исследования: Канальная баржа Sabrina 5

Обзор наземного источника: Sabrina 5. В этой уникальной установке коробка для обуви Kensa мощностью 6 кВт отбирает тепло из воды в доках для обогрева трюма баржи Sabrina 5, которая является частью Национального исторического флота и является интерактивная выставка в Музее водных путей Глостера.

Видео: Водяной тепловой насос на барже Sabrina 5 Canal

В этой уникальной инсталляции обувная коробка Kensa мощностью 6 кВт забирает тепло из воды в доках для обогрева трюма баржи Sabrina 5, которая является частью Национального исторического флота и является интерактивным экспонатом в Музее водных путей Глостера.