Схема теплый пол своими руками водяной: устройство и укладка, как сделать самомостоятельно

Схема водяного теплого пола в частном доме: правила и ошибки монтажа

 Загрузка …

Наличие отопления теплым полом даст возможность отказаться от других отопительных приборов, сэкономив на их стоимости и освободив полезные площади. Как устроена схема водяного теплого пола в частном доме и о том, как его смонтировать своими руками, поможет разобраться информация ниже.

Каким образом теплый пол нагревает воздух

Теплый пол — это новая система обогрева, она дополняет или заменяет традиционные конвекторы и батареи. Эта система трубопроводов, по которым прокачивается подогретый теплоноситель, как правило, это обычная вода или антифриз. Трубы укладываются на подложку из бетона, полистирола или дерева, а уже потом идут финишные покрытия.

Трубы, по которым идет циркуляция, обычно являются полимерными. Подача теплоносителя осуществляется от центрального отопления или системы, в которой подогрев выполняет индивидуальный котел.

Рекомендуется использовать трубы с высоким коэффициентом теплоотдачи. Также, они должны быть гибкими и гладкими внутри.

Теплый воздух, нагреваясь внизу от пола, поднимается к потолку комнаты. Таким способом тепло распространяется по всей комнате. Нижняя ее часть прогревается сильнее, чем верхняя, находиться в таком помещении очень комфортно и полезно. Сфера применения водяных теплых полов — практически только в частных домах, в квартире велик риск затопления нижних помещений в результате протекания трубы.

Система состоит из трубопроводов и точки перемешивания теплоносителя. Узел смешивания комплектуется термостатическим смесителем, насосом и коллектором. Иногда необходимо наличие терморегулятора. Заливаются трубы, прикрепленные к полу, цементным раствором. Эта стяжка осуществляет распределение тепла полученного от трубопровода.

Семь «за» в пользу теплого пола

В сравнении с традиционными системами отопления, теплый пол с водяным теплоносителем имеет ряд положительных качеств:

1. Экономичность. Когда в помещении высокие потолки или большая площадь, теплый пол водяной — лучший выбор. Экономия может достигать до 50 процентов.
2. Комфорт. Комната с теплым полом обогревается более равномерно, создавая комфортные условия для человека. Когда нагрев идет от радиаторов, жилище в нижней части, прогревается плохо, ведь теплый воздух сразу уходит наверх.
3. Безопасность. Циркуляция теплоносителя происходит в трубах под напольным покрытием, даже в случае протечки риск обжечься отсутствует.
4. Привлекательность. Все элементы скрыты и не портят интерьер.
5. Совместимость. Полы водяные можно применять под большинство финишных материалов.
6. Цена. Установка такой системы потребует не очень большого бюджета.
7. Универсальность. Монтажные схемы подключения к системам отопления теплого пола допускают варианты подключения к котлу или общей системе.

Недостатков у такой системы не так уж много. Основной недостаток — временные затраты на монтаж, система многослойная, и некоторые требуют выдержки по времени. Сложность может возникнуть при появлении протечек, возможно необходимо будет осуществить демонтаж напольного покрытия.

Разновидности монтажных схем теплых водяных полов

По типу материала, в котором прокладывают трубы, можно выделить основные типы монтажа:

• в бетонной стяжке;
• на полистирольной основе;
• по деревянным рейкам.

Первый тип самый надежный и распространенный. На ровной поверхности укладывается слой тепло и гидро изоляции. Для укрепления конструкции прокладывают армирующую сетку. Далее, прокладывают трубы и фиксируют с помощью специальных скоб. Смонтированная система заливается раствором смеси цемента и песка, а также можно добавить пластификаторы, укрепляющие стяжку. Лучшим вариантом декоративного покрытия будет плитка или камень.

Нельзя использовать теплый пол до полного высыхания стяжки, она может потрескаться.

Следующий вариант – монтаж на полистирольной основе. Этот вариант самый простой для монтажа. Трубы устанавливаются в специальные готовые формы. Для монтажа единого основания на них предусмотрены замки зацепления и дополнительная фиксация не нужна. После прокладки труб сверху крепят теплораспределительные пластины, и далее — финишное напольное покрытие.

Последний вариант – монтаж на деревянной основе. Материал различный — доска обрезная, фанера или прочие деревянные изделия. Из них изготавливаются полосы и укладываются на деревянный пол, с промежутками под трубы. В эти промежутки крепят трубопровод с помощью специальных скоб. Далее поверхность накрывается полиэтиленом и слоем гипсоволокна, он распределит температуру равномерно и на него крепится финишное покрытие.

На видео: пошаговая инструкция по укладке.

Подключение системы  к подаче теплоносителя и установка коллектора

Чтобы разобраться, как подключить теплый пол к системе отопления, нужно понять, какие элементы системы в этом задействованы. Как и в классических схемах отопления, этими элементами являются:

• труба подачи нагретого теплоносителя;
• труба обратки или возврата остывшего теплоносителя.

Когда система состоит только из одного контура, можно подсоединить ее напрямую к котлу. Если контуров больше одного, для обеспечения равномерного распространения теплоносителя необходимо подключение коллектора теплого пола к подаче теплоносителя. К нему, соответственно, присоединяются контуры остальной системы.

Для начала необходимо выбрать место установки коллектора. Существует несколько вариантов размещения:

• обустройство коллекторного шкафа;
• установка в нишу в стене;
• монтаж на стену в навесном положении.

Популярные модели коллекторов снабжены автоматической терморегуляцией. В комплекте будут датчики температуры и различные измерительные приборы. Процесс распределения теплоносителя происходит в автоматическом режиме.  Упрощенная схема коллектора теплого пола предусматривает пару термометров и регулировку в ручном режиме.

Для начала к коллектору подключают две трубы — обратка и подача. После этого подсоединяют «ветки» различных трубопроводов. Для контроля и регулировки отопления более точно необходимо подключить циркуляционный насос, трехходовой смеситель и регулирующие вентили.

Для простоты ремонта и обслуживания в зоне соединения труб монтируют запорные вентили, а на конце коллектора предусматривают сливной кран. Такая система работает от котла, и температура будет зависеть от температуры подачи теплоносителя.

Терморегулятор в системе — правила монтажа

В системах теплого пола наличие терморегулятора позволяет управлять сервоприводом и регулировать подачу теплоносителя в систему. Это позволит автоматически регулировать температуру в помещении, а также существенно экономить. В помещениях с несколькими системами отопления наличие терморегулятора приветствуется.

Они бывают электронными и механическими. Температурный датчик, идущий в комплекте, измеряет нагрев воздуха. Монтируется он на высоте до метра, недалеко от терморегулятора. Главное, чтобы возле датчика не было посторонних источников нагрева. Закрепив датчик, присоедините его к терморегулятору. После запуска отопления зафиксируйте на терморегуляторе желаемую температуру в помещении.

Как выбрать схему укладки трубопровода

Прежде чем начать монтаж и обустройство системы «теплый пол», необходимо ознакомиться со схемами укладки теплого водяного пола, их преимуществами и недостатками. Схем таких несколько:

• «Змейка» — укладка трубопровода происходит параллельно друг другу от стены к стене. Легкая в монтаже и проектировании, но в таком методе раскладки присутствует небольшой перепад температуры поверхности на некоторых участках. Это немного уменьшает комфорт и уют. Для купирования такого негативного момента при проектировке предусматривают ограничение на разницу температур теплоносителя в подаче и обратке.
• «Улитка» — укладка трубопровода происходит по периметру помещения от стен к центру. Более сложный монтаж и проектирование. Но теплораспределение более равномерное, за счет чередования труб с горячим теплоносителем и с остывшим.
• «Комбинированный» — когда применяются оба эти способа в одном помещении.

Любая монтажная схема подключения теплого пола к системе отопления укладки водяного теплого пола в частном доме позволяет использовать необходимый из вышеперечисленных видов, несмотря на их плюсы и минусы.

Параметры и нюансы процесса обсчета теплого водяного пола

Чтобы выполнить верный расчет теплого пола водяного вида нужно учитывать массу параметров и условий:

• главное или второстепенное отопление;
• в доме или в квартире планируется монтаж;
• какое финишное покрытие;
• какой объем помещения;
• какое назначение помещений;
• какие теплопотери помещения.

Расчет теплопотерь помещения очень важен, особенно если теплый пол — единственная система отопления. Для этого необходимо учитывать нюансы:

• тип стройматериалов стен и перекрытий;
• тип оконных рам и остекления;
• количество дверей и размер окон;
• особенности климата вашего региона;
• наличие альтернативных отопительных систем.

Для помещений различных типов предусмотрена определенная температура нагрева покрытия, а именно:

• жилые комнаты — 30 градусов;
• в помещениях где нужен сильный обогрев — 36 градусов;
• с повышенной влажностью — 33 градуса;
• для натурального дерева — 27.

Выбор материала финишного покрытия необходимо произвести еще на стадии калькулирования, заранее. В противном случае мощности обогрева будет недостаточно или она будет излишняя.

Особенности обогрева с помощью теплых полов подразумевают точного теплотехнического вычисления мощности системы. Особенно это касается помещений с деревянными полами. Такая поверхность обладает низкой теплопроводимостью и обогрев будет слабее при стандартной мощности системы. Изучив все нюансы и обратив внимание на важные моменты, нужно сделать точный просчет производительности теплого пола, нагревательного оборудования и высчитать шаг между трубопроводом с учетом выбранной схемы раскладки. Вся эта информация поможет вам своими руками сделать отопление с теплыми полами в частном доме.

Ошибки монтажа водяного пола (2 видео)

Схемы водяного пола (25 фото)

Статьи которые читают другие:

устройство, расчет и правила монтажа

Наверное, каждый, кто проживает на территории с умеренным климатом, где температура «за бортом» опускается до -5 -15 °С и ниже хоть на какой-то существенный промежуток времени, сталкивался с такой ситуацией, когда общий микроклимат в помещении вроде бы комфортный, а поверхность пола неприятно холодная. По-старинке пол застилается коврами, тогда становится более-менее комфортно по нему ходить босиком. Но этот экономичный вариант невозможен в таких помещениях, как кухня, ванная, туалет, прихожая. Кардинально решает проблему водяной теплый пол, обустроенный во всем доме.

При монтаже водяного теплого пола важно соблюдать технологию и не экономить на материалах

1. Устройство водяного теплого пола
2. Расчет теплого пола
3. Бетонный водяной теплый пол своими руками

Отопительная система представляет собой трубы, уложенные в стяжку пола или непосредственно под напольное покрытие, по которым циркулирует теплая вода, тем самым нагревая пол.

Такая система подключается к источнику с горячей водой. Обустроить водяной теплый пол в квартире можно только в том случае, если в ней предусмотрено автономное отопление. Монтировать же теплый пол в типовых домах категорически запрещено, в том числе и подключать к центральному отоплению. А вот в частных домах оборудовать теплый пол на основе циркуляции воды можно беспрепятственно. Главное, составить проект и правильно все рассчитать.

Схема водяного теплого пола послойно в разрезе

Схема водяного теплого пола может представлять собой такой пирог:

• Плита перекрытия (в квартирах и частных домах на этаже выше 1-ого). Если пол на 1-ом этаже выполнен по грунту, то слои должны быть такими: песок 5 – 7 см, щебень фракцией 30 – 50 мм слоем 8 – 10 см, полиэтиленовая пленка, черновая стяжка с добавлением щебня  5 – 10 мм и речного песка, слоем 7 – 10 см.
• Гидроизоляция (наплавляемая, оклеечная или обмазочная).
• Теплоизоляция (слой обязательно просчитывается индивидуально).
• Фольгированная изоляция, чтобы тепло не уходило вниз.
• Армирующая сетка.
• Трубы водяного теплого пола.
• Стяжка из цементно – песчаной смеси с добавлением пластификатора. Общая толщина вместе с трубами должна составлять 7 – 10 см. Сверху труб обязательно укладывается армирующая сетка с ячейками 150*150 мм, диаметр проволоки 3 – 4 мм.
• Финишное напольное покрытие.

Помимо бетонной системы монтажа водяного теплого пола существует еще настильная система. Ее принципиальным отличием является то, что стяжку пола выполнять не нужно, так как трубы укладываются в специальные конструкции: полистирольные или деревянные.

Перед обустройством системы необходимо произвести расчеты для определения диаметра и материала труб, которые будут использоваться, расстояния между трубами и теплоотдачи всей системы в целом.

Водяной теплый пол может выступать, как основное отопление, так и как дополнительное. Не каждое помещение можно обогреть только с помощью теплого пола. Дело в том, что ограничений по теплоотдаче конвекторов практически нет, т.е. можно установить такую мощность, что они будут очень сильно нагреваться. При этом их придется просто спрятать в специальный чехол, чтобы никто случайно не обжегся. А вот температура поверхности пола жестко ограничена, иначе будет просто некомфортно. Из этого следует, что мощность теплого пола также ограничена, ее может быть недостаточно, чтобы обогреть помещение. В таком случае основное отопление должно быть устроено другим способом, а теплые полы будут лишь приятным бонусом.

Для расчета водяного пола потребуется:

1. Определить теплопотери дома. Здесь имеют значение такие показатели, как площадь окон, качество утепления стен, пола и крыши, а также высота потолков. Для расчетов можно воспользоваться онлайн программами, доступными в интернете. Полученный результат может быть разным: 40 Вт/м² для помещений с небольшими и качественными окнами, хорошо утепленными стенами и потолком, 250 – 300 Вт/м² для помещений с тонкими стенами из кирпича, неутепленными снаружи, и большими окнами с большим количеством щелей.
2. Сравнить теплопотери дома с мощностью водяного теплого пола. При этом необходимо учесть, что трубы водяного пола не будут занимать всю площадь комнаты, а только около 70%, так называемую активную площадь. Требуется просчитать всю активную площадь дома и умножить ее на теплопотери. Если полученный результат будет больше теплопотерь, значит, система «теплый пол» может выступать только в качестве дополнительного отопления.

Более детальные расчеты лучше доверить специалистам или воспользоваться профильными компьютерными программами. Обязательно требуется выполнить проект отопления, согласно которому будет производиться монтаж. Читайте какие виды теплых полов для квартиры есть.

Монтаж водяного теплого пола в бетонную стяжку является на данный момент самым распространенным. Несмотря на сложность монтажа, а еще больше – демонтажа, у такого способа есть ряд преимуществ. Бетонная стяжка препятствует деформации труб, так как выдерживает довольно большие нагрузки на поверхность. Контактируя со стяжкой, трубы отдают ей тепло, в таком случае уже сам бетон является нагревательной поверхностью. В других же способах монтажа трубы окружены воздушной прослойкой, которая служит теплоизолятором, происходят большие потери тепла.

↑ Установка коллекторного шкафа

В коллектором шкафу соединяются подающая и возвратная трубы от котла с трубами системы водяного теплого пола

Обустройство водяного теплого пола начинается с установки коллекторного шкафа в стене помещения. Лучше всего его располагать на уровне пола примерно посередине стены. Затем к нему подводим две трубы: подающую и возвратную. По подающей трубе горячая вода из котла поступает в систему «теплый пол», проходит по ней. Возвратная труба служит, чтобы вернуть охлажденную воду из системы обратно в котел, где она снова нагреется и будет направлена к подающей трубе.  Движение воды будет обеспечено циркуляционным насосом.

На обе трубы устанавливаем запорные вентили, чтобы при желании помещение можно было исключить из отопительной системы. К вентилю подключаем коллектор. Именно к нему будем подводить трубы водяного пола. На обратную сторону коллектора можно установить сливной кран и воздухоотводчик. После сбора коллекторного шкафа можно переходить к другим работам.

↑ Подготовительные работы и разметка пола

Поверхность пола для укладки системы должна быть ровной и сухой. Достаточно более-менее ровной бетонной черновой стяжки. При этом горизонтальность необходимо проверить уровнем. Большой перепад высот недопустим – придется выровнять.

Если площадь помещения больше 40 м², разбиваем его на участки. Это связано с тем, что бетонная стяжка имеет свойство расширяться под действием температуры. На разметку влияет и геометрия помещения, максимальный размер участка должен быть 40 м², а соотношение сторон 1:2. Так мы избежим растрескивания стяжки.

На поверхность пола стелим гидроизолирующую пленку, чтобы избежать впитывания влаги с нижних слоев. По всему периметру помещения приклеиваем демпферную ленту. Она будет компенсировать расширение бетонной стяжки. Ширины ленты в 15 см будет достаточно, чтобы перекрыть слой теплоизоляции и стяжки.

↑ Укладка теплоизоляции

Чтобы избежать потерь тепла вниз, которые могут составлять 15 – 20 %, на поверхность пола укладываем теплоизоляцию. Для этого можно использовать экструдированный пенополистирол, минеральную вату, техническую пробку, полистирол (пенопласт) и пеноплекс или другие материалы, например, специальные маты для водяного теплого пола. Толщина требуемого слоя рассчитывается индивидуально. Может составлять от нескольких сантиметров, если внизу находится отапливаемое помещение, до 20 – 25 см, если пол устроен по грунту в местности с холодным климатом. Плотность материала должна быть минимум 35 кг/м³.

↑ Армирующая сетка под трубы

В качестве армирующего материала используют сетку с ячейками 150*150 мм, при этом диаметр проволоки 4 – 5 мм. На данную конструкцию будем укладывать трубы. Иногда можно встретить рекомендации, что сверху труб укладывать армирующую сетку нет необходимости. Но это не верно. Сетка, уложенная сверху труб, равномерно распределяет нагрузку на всю поверхность теплого пола.

↑ Укладка труб системы «теплый пол»

Труба для теплого водяного пола подбирается, исходя из расчетов. Продается в мотках. Материал – полипропилен или металлопластик.

Укладка производится согласно одной из выбранных схем:

Укладка змейкой — самый распространенный способ укладки для небольших помещений

Змейка. Начинают укладку от стены с окном, так как самая высокая температура в контуре будет в самом начале. Чем больше будет змейка, тем меньше на выходе будет температура. Такой способ подходит для маленьких помещений.

Двойная змейка. Укладка происходит так, чтобы труба с обраткой располагалась рядом с горячей трубой. Так тепло распределяется относительно равномерно. Способ подходит для помещений со средней площадью.

Спиральная укладка позволяет более качественно и равномерно обогреть всю площадь помещения

Спираль (улитка). Трубы укладываются параллельно друг с другом, труба с обраткой нагревается от трубы с горячей водой. Такой способ используется в помещениях с большой площадью. Разновидностью является еще и спиральная укладка со смещенным центром.

Трубы закрепляются к арматурной сетке при помощи проволоки, клипс или крепежных лент с шагом около 1 м.

Важно! При использовании для крепления труб проволоки необходимо обязательно оставлять зазор. Иначе в процессе эксплуатации в месте, где слишком плотно притянуто, начнутся деформации.

Длина всего контура труб не должны превышать 80 – 90 м, оптимальным считается 50 – 60 м. Это связано с тем, что в слишком большом контуре большие теплопотери, помещение прогревается неравномерно. Если не получается сделать контур меньше 60 м, следует оборудовать два и более контуров.

Шаг между трубами может составлять 10 см, 15 см, 20 см, 25 см, 30 см, 35 см. Самым распространенным считается 30 см. В холодных зонах, возле окон и наружных стен, шаг должен быть не более 15 см. Расстояние от стен – 7 см.

Трубы подключаем к коллектору.

↑ Проверка системы опрессовкой

Для проверки системы на прочность в ней необходимо создать давление. Пускаем воду под давлением в полтора раза больше рабочего, но не более 0,6 МПа. Ждем 30 минут. Давление не должно снизиться больше, чем на 0,06 МПа. Ждем еще 2 часа. От предыдущего давление не должно уменьшиться более 0,02 МПа. Температура также не должна изменяться. Давление можно опустить до рабочего и оставить на 24  часа. Если убедились, что система рабочая и не имеет протечек, можно приступать к заливке стяжки.

↑ Заливка бетонной стяжки

Слой бетонной стяжки сверху водяного теплого пола может составлять от 3 до 10 см

Для бетонной стяжки под водяной пол рекомендуется использовать цемент марки не ниже М-300. Можно добавлять пластификаторы, которые улучшают прочностные свойства бетона.

Также возможен вариант покупки специальной смеси для теплых полов. Толщина слоя стяжки может быть разной: от 3 до 10 см. Определяется в расчетах системы.

Сохнет бетонная стяжка не менее 28 дней. Укладывать финишное напольное покрытие можно только спустя месяц после заливки. В качестве напольного покрытия можно использовать различные материалы, в маркировке которых указана возможность монтажа сверху водяного теплого пола.

Полистирольные плиты для водяного теплого пола значительно облегчают монтаж и представляют собой утеплитель, крепежный элемент и стяжку в одном изделии

Такой способ менее трудоемкий по сравнению с бетонным. Ожидать высыхания также не придется.

Трубы укладываем в полистирольные плиты, в которых выполнены специальные пазы. В них устанавливаем алюминиевые пластины, в которые вщелкиваем трубы теплого пола. Размеры плит 30*300*1000 мм. Сверху настилается влагопоглощающий слой, такой, как для обустройства пола из паркета или ламината. Если финишным покрытием будет линолеум или плитка, на плиты укладывается ГВЛВ  не менее 10 мм толщиной. Иногда дополнительно используют теплый плинтус.

Какой способ обустройства водяного теплого пола выбрать, зависит от исходных данных: площади помещения, его утепленности, расчетных показателей. Несмотря на легкость монтажа настильной системы, по-прежнему повсеместной популярностью пользуется монтаж водяного теплого пола в бетонную стяжку. Крайне важным является необходимость правильно выполнить расчеты и соблюсти технологию монтажа.

Как сделать водяной тёплый пол

Схемы водяного тёплого пола Расчёт схемы Трубы для водяного тёплого пола Утеплитель для водяного тёплого пола Стяжка для тёплого пола Укладка водяного тёплого пола

Поговорим про водяной тёплый пол, и рассмотрим нюансы изготовления, зная которые мастеровитый человек, сможет самостоятельно сделать его для своего дома или квартиры.

По поводу «как сделать», в интернете столько информации, что запросто съедет крыша, и тут нет ничего удивительного.

Каждый сантехник — пуп земли, и делает только так как надо, а остальные делают не правильно. Отсюда так много советов, причём один мудрёнее другого. Не стоит за это ругать сантехников, такая уж сложилась специфика профессии.

Я не являюсь сантехником в чистом виде, но как универсалу, мне не раз приходилось делать водяной тёплый пол, и наблюдать как он себя ведёт процессе эксплуатации.

Начнём со схем.

Схемы водяного тёплого пола

Наиболее распространёнными являются три схемы тёплого пола: змейка, змейка+змейка, спираль.

Выбор схемы зависит от  формы и размера помещения или участка, который предполагается обогреть.

Рассмотрим по порядку.

1. Змейка — самая простая в изготовлении. Но такой контур здорово сажает рабочее давление, и в результате, после 10-12  витков, возникает ощутимая разница между температурой в начале и конце контура.

Поэтому, змейку лучше использовать на маленьких участках, на три-четыре витка, таких как подоконники, входные и туалетные «коврики».

2. Змейка+змейка — тоже подсаживает давление, но разница температур в начале и конце контура, у неё гораздо меньше.

Получается так потому, что у неё число витков подачи в два раза меньше, чем у змейки, и в конце контура, подача переходит в обратку, идущую параллельно и рядом с подачей.

Исходя из этого, такую схему лучше применять для узких и длинных коридоров, где сделать спираль затруднительно, а змейка даст разницу температур по противоположным концам.

3. Спираль — не сажает давление. Напор что на выходе из коллектора, что на выходе из спирали, одинаковый, даже при длине контура 100 м.

Спираль подходит для больших помещений. Распределение тепла в ней идёт равномерно, так как и подача и обратка у неё идут параллельно.

Расчёт схемы водяного тёплого пола

Длина контура определяется по формуле 1 м² площади пола х 4-5 п. м. трубы + расстояние между контуром и коллектором умноженное на 2.

4 или 5 метров трубы, класть на квадратный метр, зависит от теплоустойчивости помещения. Если помещение хорошо держит тепло, и расположено над другим отапливаемым помещением, то достаточно 4-х метров.

Исходя из этого, расстояние между магистралями составляет 20 или соответственно 16-17 см. 

Чтоб визуально представить расположение контура по месту,  нарисуем план монтажа.

Делается это так: берётся школьная тетрадь в клеточку, и в масштабе 1 Х 20, рисуется план помещения.

Затем в этом же масштабе, рисуется нагревающий контур. Две клеточки — 20 см, как раз шаг магистралей. Благодаря такой схеме, и в витках потом не ошибётесь, и длину трубы высчитаете с минимальной погрешностью.

Погрешность, кстати, всегда должна быть плюсовой.

Трубы для водяного тёплого пола

По поводу того, из какой трубы лучше сделать тёплый пол, сломано немало копий. Фанатов у каждого материала хватает, и каждый утверждает, что труба которую он рекомендует — самый лучший вариант.

Давайте поразмышляем, о трубах из тех материалов, с которыми я сталкивался по работе, и которые применяются в изготовлении водяного тёплого пола.

1. Гладкая нержавейка, или медь (близки по результатам и затратам).

 Достоинства: 

а) внутренний диаметр трубы в местах соединения не сужается, что облегчает ход теплоносителя; 

б) легко ремонтируется при повреждении; 

в) прочная, даже при попадании в залитую стяжкой трубу буром перфоратора, она мнётся, но не прорваться сразу в отличие от пластиков, которые чуть тронь, и уже дыра.

г) экологически чистый материал. 

Можно ещё порассуждать о теплоотдаче, примесях, кристаллической структуре металла, и том, какой длины волну инфракрасного излучения генерирует медь, но это уже для теоретиков, и любителей поспорить. И единого мнения Вы нигде не найдёте. А к практике это не относится.

Недостаток этих материалов — дороговизна. Что материал, что работа, стоят  дорого. Не каждому по карману.

2. Гофрированная нержавейка. 

Да-да делают и из такой тёплый пол. Зачем, я честно говоря так и не понял. Дорого. Для ремонта потребуется оборудование и мастер, которых хрен найдёшь. Как гофра влияет на ход теплоносителя, тоже не понятно.

3. Полипропилен. 

Легко сделать и легко ремонтировать. Не требует неразрывности, как металлопластик. В любом месте ставится муфта и нет проблем.

Проблемы проявляются в другом: 

а) после монтажа требуется опрессовка, чтоб проверить сварные соединения. 

б) у полипропиленовой трубы толстая стенка, что уменьшает теплоотдачу.

в) внутренние наплывы, при небрежном исполнении, увидеть которые невозможно.

4. Металлопластик.

Оптимальный материал для водяных тёплых полов. Он прошёл проверку временем, прост в монтаже, доступен по цене.

Металлопластиковая труба в полной мере отвечает требованиям предъявляемым к водяному тёплому полу, за исключением экологичности.

Нюансы монтажа:

а) непрерывность контура, так как  фитинг металлопластика сужает проходной диаметр на половину.

б) на закрытых участках (стяжка, толща стены, короб без доступа) применяется только обжимной фитинг, так как он не течёт после отключения тепла, чего не скажешь о резьбовом.

Выбор производителя:

а) дорогие и надёжные: бельгийская Henco и итальянская ValTec.

б) по средней цене и надёжные: российские Sanmix и РВК.

в) дешёвые и ненадёжные: китайская Lemen.

Результат применения Lemen: 

Труба проработала 2 года, и хозяин постоянно подпитывал котёл, пока наконец вода не проступила наружу.

Я грешным делом даже подумал, что этому крутому перцу специально подрезали трубы во врем укладки, настолько ровненькая получилась трещинка, но потом, при дальнейшем демонтаже она ещё пару раз треснула сама у меня в руках.

Из этого следует, что цена металлопластиковой трубы, не та позиция, на которой целесообразно экономить.

5. Прошивной полиэтилен. 

Пока я с ним не работал. Причина тому — не лестные отзывы от, заслуживающих доверие, коллег по цеху.

Если Вас прельстит этот материал, по причине низкой цены, то покопайте в сторону дополнительных материалов, необходимых для монтажа и поинтересуйтесь окончательной стоимостью.

Диаметр трубы.

Сделать точный расчёт, а потом и вывод, какая труба лучше Ø16 или Ø20, трудно, да и не нужно.

Эту воду в ступе давно толкут на форумах, и нигде нет единого мнения и единой формулы расчёта.

Если уж копать до конца, то для этого требуется куча исходных характеристик. Это характеристики теплоносителя, материала трубы, котла, качества газа.

Практический опыт мне подсказывает, что если сделать точный расчёт, то заметной разницы не получится, за исключением цены.

На картинках ниже, где я покажу процесс монтажа, труба Ø20, хотя я предпочитаю Ø16 но это уже бзик хозяина коттеджа. Никакие убеждения не пробили его железную логику: чем толще — тем лучше. Цена вопроса там замыкала список.

А уж после того, как он меня между делом спросил: «А труба Ø25 бывает?», я предпочёл закрыть эту тему, чтоб не нарваться на укладку 25-ой. С него станется.

Утеплитель для водяного тёплого пола

То, что отражать тепло снизу контура нет смысла, сомнений ни у кого не вызывает, однако в тех случаях, когда нужно отсечь поступления холода извне, утеплитель под тёплый пол необходим.

То есть, если пол над холодным подвалом, или на бетонном основании, которое лежит на земле, или под ним открытая улица.

Рассмотрим утеплители которые применяются в таких случаях.

1.  Монтаж на пенопласт. Затем, на него кладочная сетка, трубы и дальше предполагается армированная стяжка.

Что получается: тонкая (5 -6 см.) монолитная армированная плита пронизанная расширяющимися и сужающимися трубами, лежит на рыхлом пенопласте.

То что она растрескается — очевидно. Арматура не даст развалиться, но так как нагрузка на стяжку динамическая, то шевеление неизбежно. А где шевеление, там и медленное разрушение.

2. Монтаж на пеноплекс. Пеноплекс жёсткий материал, и выдержит динамические нагрузки, но эта жёсткость предъявляет жесткие требования к ровности основания.

Достоинства:

а)Хорошая тепло и звуко изоляция

Недостатки:

а) Толщина 30 мм и выше

б) Требует идеальной ровности основания. Лист пеноплекса, при неровностях основания даже в 5 мм, начнёт топорщиться, а значит и шевелиться. Если притянуть лист зонтиками, изгиб листа создаст пустоту снизу, а пустота — потенциальная трещина стяжки.

3. Монтаж на пенофол. Пенофол — вспененный фольгированный полиэтилен.

Достоинства:

а) Не дорогой. Цена при толщине 5 мм. 45 руб за м²

б) Плотно ложится на неровное основание.

в) Хорошая тепло и звуко изоляции.

г) Отражает инфракрасное излучение.

Недостатки:

а) Стяжка толщиной 60 мм. и выше сдавливает пенофол, отчего он теряет часть своих свойств.

4. Укладка контура на керамзит.

Керамзит применяется в тех случаях, когда нужно поднять пол сантиметров на 15-20. Из керамзита делаем керамзитобетон, так как тёплому полу требуется жёсткое основание, и из него уже ровную стяжку.

Дополнительного утепления не требуется.

Стяжка для тёплого пола

Часто стяжку для тёплого пола, приходится делать в два этапа. И вот почему:

Толщина стяжки над трубой, для равномерного прогрева, должна составлять 35 мм., с допуском ±5 мм. Выдержать этот размер можно только на ровном основании. 

Уложенная труба имеет некоторую волнистость, и если эта волнистость наложится на волнистость основания, к которому труба крепится, то выдержать этот размер по площади не получится.

Поэтому, первым делом нужно «стрельнуть» плоскость основания, и если искривление окажется  0,5-1 сантиметра, то это основание требует выравнивания.

Второй момент — стяжка толще 70 мм. В этом случае основание нужно приподнять, то есть сделать первую стяжку, к которой и крепиться труба, затем вторую финишную стяжку.

На картинках ниже следующие исходные:

Толщина стяжки — 120 мм., толщина первой стяжки 65 мм., труба  — 20 мм. толщина финишной стяжки 55 мм.

Вот такое было основание:

Прежде чем начать заливку, необходимо закрыть все, имеющиеся в перекрытии, монтажные отверстия. Можно пеной, можно утеплителем на основе стекловаты.

Как сделать ровную стяжку я описал в статье «Стяжка пола своими руками, поэтому здесь повторяться не буду. Покажу только результаты.

Вот на такое ровное основание ровно ляжет труба контура, которая заливается стяжкой толщиной 55 мм. по всей плоскости.

Обязательное условие — компенсационный шов между стяжкой и стеной, шириной 5 мм. Сделать его можно при помощи демпферной ленты, обрезков пенофола, или другого подобного материала.

По завершении она накрывается плёнкой, под которой высыхает без трещин.

Армирование такой стяжке не требуется.

Укладка водяного тёплого пола

Пока стяжка сохнет рисуем схему будущего контура, а по высыхании застилаем её пенофолом 5 мм, так как под комнатой холодный подвал, и согласно схеме устанавливаем крепления для трубы.

Крепления могут быть различными. Я обычно использую дюбель-гвозди с отожжёнкой.

Затем, по этим креплениям, начинаем укладывать трубу, сразу по ходу закрепляя её.

Как я уже говорил выше, показанная здесь двадцатая труба — это непреодолимое желание заказчика. Я же рекомендую для водяного тёплого пола, только шестнадцатую.

Для сгибания трубы, во избежании переломов и сплющиваний, обязательно применяйте пружину.

В результате должна выйти вот такая конструкция, которую можно заливать стяжкой так, как я рассказал выше.

Если вы примените способ изготовления стяжки на который я указал в предыдущем параграфе, то необходимости армировать её нет. Просто после заливки, как только по стяжке можно будет осторожно пройти, закройте её полиэтиленовой плёнкой, и пусть эта плёнка полежит не меньше недели.

Желаю трудовых успехов.

Раздел Стройка >>>Подраздел Отопление>>>

схема устройства водяного теплого пола, конструкция.

, как сделать слои своими руками, состав пола с водяным отоплением

Содержание:

Обустройство теплого пола в доме по грунту требует тщательно спланированного подхода. В большинстве случае требуется поэтапное выполнение работы: на первом этапе заливают черновую стяжку и ждут ее вызревания, на втором этапе укладывают оставшиеся слои.

Конструкция для частного дома

Пренебрежение этим правилом может стать причиной негативных последствий. Объясняется это постоянным движением грунта и, соответственно, всех расположенных выше слоев. Подвижки могут наблюдаться даже на слежавшемся и утрамбованном грунте, который долгое время лежал без нагрузки.

После укладки пирога теплого пола, который имеет довольно внушительную массу, могут образовываться трещины от просадок. Самым негативным последствием может стать порыв элементов теплого пола, то есть все затраты на его обустройство окажутся напрасными.

Устройство теплого водяного пола по грунту

На первом этапе следует определить уровень, до которого будет проводиться выемка грунта. Снимать верхний плодородный слой нужно в любом случае, так как растительные остатки имеют свойство разлагаться и неприятно пахнуть. Независимо от того, заливается черновой пол или нет, верхний слой грунта нужно снять.

Кроме того, плодородный слой менее плотный из-за присутствия в нем живых существ и микроорганизмов, поэтому под тяжестью слоев водяного теплого пола начнет проседать. В результате вновь пострадают вышележащие слои.

Высота пирога теплого пола по грунту может составлять более 20 см, поэтому отсчет необходимо начинать от отметки, где будет проходить чистовой пол. В этом месте ставят соответствующую метку и отсчитывают необходимую глубину. При этом лучше отмечать уровень каждого слоя, чтобы в процессе обустройства было легче ориентироваться.

Пошаговое руководство

Для качественного выполнения процесса необходимо строго соблюдать правила устройства теплого пола по грунту:

• Снимают верхний плодородный слой, убирают крупный мусор и камни. Выравнивают и утрамбовывают дно получившегося котлована. Это будет основа для укладываемых слоев, поэтому уровень лучше всего проверить с помощью нивелира.
• Далее засыпают слой песка, причем для отсыпки подходит любой песок. Его необходимо хорошо утрамбовать и выровнять по уровню.
• Следующим слоем в составе теплого пола с водяным отоплением является керамзит или щебень. Однако следует помнить, что щебень характеризуется меньшей теплопроводностью. Камни лучше брать небольшого или среднего размера. Уплотнять нужно долго, пока поверхность не станет почти монолитной.
• Теперь пришла очередь предварительной стяжки, для изготовления которой можно воспользоваться двумя вариантами. В первом случае песок и щебень проливают жидким раствором из песка и цемента в соотношении 2:1. Во втором случае заливают черновую стяжку толщиной 5-7 см с укладкой армирующей сетки. Этот вариант считается более надежным, способным выдерживать существенные нагрузки.
• После схватывания стяжки и застывания бетонного раствора переходят к укладке гидроизоляционного слоя. В большинстве случаев для этого используется полиэтиленовая пленка толщиной 200 микрон, уложенная в два слоя.
• На гидроизоляцию укладывают плиты пенополистирола, места стыков обязательно проклеивают скотчем для предотвращения протекания раствора.
• Сверху необходимо уложить металлизированную гидроизоляцию.
• Затем приступают к монтажу системы «теплый пол». Устанавливают крепежные элементы, прокладывают кабель и нагревательные трубки.
• Всю конструкцию теплого пола по грунту заливают армированной стяжкой теплого пола.

Перед тем, как сделать теплый пол в частном доме, нужно учесть все нюансы. Толщина каждого слоя определяется климатическими условиями региона, для более холодной местности требуются толстые слои пирога, для южных регионов пласты могут иметь толщину от 2 до 5 см. Тщательное уплотнение и выравнивание слоев является залогом более качественного и долговечного теплого пола. Для трамбовки слоев теплого пола по грунту своими руками можно использовать ручные приспособления, однако механизированный процесс позволяет добиться максимальной эффективности.

Особого внимания заслуживает теплоизоляционный материал. При решении вопроса, как сделать теплый пол по грунту, рекомендуется использовать плиты пенополистирола плотностью выше 35 кг/м³. Толщина теплоизоляционного слоя также определяется климатическими условиями местности. В северных регионах теплоизоляцию укладывают толщиной от 10 см. При этом укладку можно проводить в два слоя с перекрытием швов нижнего ряда верхними плитами. Стыки плит обязательно проклеивают скотчем.

Достаточно важным моментом в схеме обустройства водяного теплого пола является гидроизоляция и теплоизоляция фундамента. Предполагается обработка гидроизоляционным материалом поверхности основания до начала всех работ. Кроме того по периметру рекомендуется уложить пенополистирольные плиты, которые станут препятствием на пути холодного воздуха внутрь.

Как сделать теплый пол по грунту при высоком уровне грунтовых вод

При высоком уровне грунтовых вод необходимо не только правильно расположить слои теплого пола. Очень важно при этом организовать отведение воды от фундамента.

Для полов по грунту с теплым водяным полом, уровень которого располагается ниже прохождения грунтовых вод, необходимо обустроить дренаж. В этом случае ниже уровня пола не меньше 30 см делают дренажную систему. На дно насыпают речной песок или свободный грунт в смеси со щебнем.

Материал насыпают послойно не больше 10 см, каждый слой обильно смачивают водой и тщательно утрамбовывают. В большинстве случаев бывает достаточно трех слоев, но при необходимости можно засыпать больше. Поверх песка или грунта укладывают геологический текстиль, который препятствует проникновению воды к слоям теплого пола. Геотекстиль является современным материалом, характеризующимся высокой прочностью на разрыв, устойчивостью к повреждению грызунами. Кроме того он способен компенсировать механические нагрузки, которые будут оказываться на теплый пол по грунту в частном доме.

Особенности схемы слоев пола

Также нельзя забывать о фундаменте, его можно обработать битумной мастикой или другими гидроизоляционными материалами и пропитками. Для теплоизоляции по внутреннему периметру укладывают пенополистирольные плиты.

Дальше действуют по схеме обычного монтажа водяного теплого пола по грунту. Засыпают слои песка и щебня и заливают черновую стяжку. При этом лучше не использовать вариант с жидким раствором песка и цемента. Более надежной считается армированная черновая стяжка.

Для гидроизоляции при высоком расположении грунтовых вод полиэтиленовую пленку рекомендуется заменить наплавляемыми водостойкими материалами или полимерными мембранами. Стоимость этих материалов больше, но надежность и качество находятся на высоком уровне.

Затем выполняют укладку теплоизоляционного материала и металлизированного гидробарьера. Монтируется система «теплый пол» согласно инструкции. Поверх укладывают металлическую армирующую сетку и всю конструкцию заливают бетонной стяжкой.

Завершением всех работ является монтаж финишного напольного покрытия.

Теплый пол по грунту можно назвать сложной конструкцией, к обустройству которой нужно подходить очень ответственно. Для большей надежности следует заливать черновую стяжку, в крайнем случае – тщательно утрамбовать все слои.

Устройство теплых водяных полов cвоими руками

27 сентябряПубликации

Теплые полы уже давно стали популярными и довольно широко распространенными в жилых помещениях. Это можно объяснить рядом преимуществ такого типа отопления по сравнению с обычным. В первую очередь, надо обратить внимание, что обогрев помещения от теплых полов происходит более равномерно, чем от радиаторов.

При этом в помещении создается оптимальный и комфортный температурный режим – на уровне ног теплее, а на уровне головы человека температура уже немного ниже. Таким образом, уменьшается вероятность сквозняков и «мертвых зон», куда не поступает теплый воздух.

Можно отметить несколько видов теплых полов. Различаются они используемыми материалами и технологией монтажа. Одним из популярных вариантов можно назвать водяной вариант теплых полов.

Устройство водяного теплого пола обходится немного дороже, однако в обслуживании такие полы обходятся дешевле. Еще одним плюсом в пользу данного варианта является отсутствие электромагнитного излучения, в отличие от электрического теплого пола.

При монтаже пола выполняется установка нескольких слоев различного материала. Специалисты рекомендуют соблюдать следующую структуру:

• первоначальный слой или основание – чаще всего это бетонная плита, либо черновой пол из дерева;
• гидроизолирующий материал в дополнении с демпферной лентой, проложенной по периметру;
• теплоизолирующие материалы;
• непосредственно теплый пол, выполненный из труб с тепловым носителем – водой;
• бетонный раствор;
• напольное покрытие.

Толщина всей конструкции может быть в пределах от 7 до 15 см. Зависит она от толщины стяжки, объема утеплителя, диаметра проложенного трубопровода.

Подготовка основания

Перед началом работ выполняется полный демонтаж старого пола до основания. После этого производится зачистка основания, удаление мусора. Первоначальный слой должен быть сухим и чистым в этом состоит его подготовка. Важно, чтобы основание было максимально ровным.

Допускается небольшие отклонения, но не более 5 мм. В случаях, когда есть сильные неровности, основание следует предварительно выровнять или же выполнить новую стяжку.

Устройство теплого пола водяного на бетонном основании – это наиболее удобный и качественный вариант. Чтобы выполнить его, следует провести демонтаж старой стяжки. Можно сделать дополнительный слой теплоизоляции.

Иногда устройство водяного теплого пола на бетонном основании предполагает выполнение черновой стяжки по грунту. В этом случае надо соблюдать определенную технологию процесса:

• первым слоем должна быть выполнена присыпка из песка;
• далее укладывается слой щебня;
• заключительный этап – черновая стяжка.

Щебень можно заменить керамзитом. После его укладки также выполняется трамбовка. Насыпь песка вместе не должна превышать более 30 см вместе со щебнем. Перед выполнением заливки черновой стяжки должна укладываться армирующая сетка.

При большой площади поверхности следует выполнить определенные расстояния между зонами (компенсационные). Это необходимо для компенсирования и распределения нагрузки. При невыполнении данного правила возможно растрескивание стяжки в процессе высыхания.

Устройство стяжки основания занимает больше времени, чем укладка на бетонные плиты. Однако, такой вариант более прочный и надежный.

Гидроизоляционный слой

Вторым этапом является укладка гидроизоляции. Обычно для этого используется полиэтиленовая толстая пленка. Ее толщина должна быть не менее 250 мкм. Желательно подобрать полотнище, соответствующее размеру помещения. Если сделать это невозможно, то небольшие полотнища следует накладывать с нахлестом друг на друга. Нахлест следует соблюдать более 12 см. соединить швы пленки можно при помощи скотча. Напуск из пленки надо выполнить и на стены. По периметру стен следует наклеить демпферную ленту.

Выполнение теплоизоляции

Далее следует теплоизоляционный слой, не позволяющий уходить теплу вниз. Толщина его зависит от того, на каком этаже находится помещение. Если речь идет о первом этаже, то рекомендовано сделать слой теплоизоляции толщиной не менее 5 см. В других случаях будет достаточно и 2 см.

Рекомендованным материалом для данного слоя является пенофол. Это экологически чистый материал, трудновоспламеняющийся и не пропускающий влагу. Он хорошо отражает тепло.

Иногда в качестве теплоизоляции используются специальные плиты из полимерных материалов. Они достаточно плотные, хорошо выдерживают нагрузки и не пропускают тепло. Установка плит схожа с монтажом ламината. Плиты имеют соединения между собой в виде «замка».

Монтаж трубопровода

Для укладки теплого пола рекомендуется использовать два вида трубопровода, которые являются наиболее подходящими для такого вида работ – металлопластиковый или из полиэтилена.

По мнению специалистов, полиэтиленовые трубы для выполнения теплого пола подходят больше, благодаря некоторым преимуществам в сравнении с металлопластиковым трубопроводом. Они более прочные и гибкие, что исключает вероятность перегиба и перелома трубы.

Такой трубопровод практически не подвержен деформации, на нем не образуются трещины. Однако металлопластиковые изделия нагревают пол несколько эффективнее.

Можно отметить несколько правил, которые обязательно учитываются при прокладке трубопровода для теплого пола. Ими являются следующие моменты:

• отступать при монтаже от стен необходимо не менее чем на 15 см;
• на поверхности, где в основании пола находятся стыки плит, трубы следует защитить специальной металлической гильзой;
• разбег между уложенными трубами должен быть в пределе 10-30 см;
• общая длина контура должна не превышать более 100 метров.

Необходимо выявить наиболее холодную часть помещения. В таких местах можно укладывать трубы более плотно, но соблюдать правило – не плотнее 10 см.

Чтобы правильно уложить трубопровод надо пользоваться специальными схемами. Существует несколько разнообразных способов укладки. Схема устройства водяного теплого пола «змейка» является одной из самых популярных. Также пользуются большим вниманием схемы «спираль» и «зигзаг». Все они различны по плотности укладки. Есть схемы устройства водяного теплого пола с переходами различной плотности, также существуют варианты укладки сдвоенного трубопровода и другие.

Проверка работоспособности системы

После укладки трубопровода следует проверить работоспособность. В установленные контуры поступает горячая вода через коллекторную систему. Поскольку в трубах находится воздух, его необходимо выпустить при помощи специальных кранов. Такие краны также используются для слива воды из системы. Функционирование системы должно осуществляться в течение суток. За это время необходимо выявить места протечки, если таковые есть. Если же система работает исправно, то можно приступать к финишной стяжке пола.

Финишная бетонная стяжка

Перед выполнением стяжки, надо обратить внимание на некоторые правила:

1. Сверху труб должна быть помещена специальная сетка из металла. Размер ячейки должен составлять 10/10 см, а сечение проволоки – 0,3 см или немного больше.
2. Сетка не должна пересекать швы из декомпрессионной ленты.
3. Стяжку лучше всего выполнять, используя специальные растворы пластификатора в сочетании с бетонной смесью или смеси для выравнивания пола. При этом толщина стяжки с пластификатором не должна превышать более 3,5 см. Без пластификатора можно выполнять стяжку в 5 см толщины. Пластификаторы используются для предотвращения появления трещин в стяжке.
4. Рабочее давление в трубопроводе обязательно должно быть включено.

После выполнения стяжки, ее следует накрыть водоудерживающим материалом и оставить на неделю. Затем стяжка раскрывается и оставляется для просыхания минимум на 28 дней. После этого можно приступить к укладке напольного покрытия.

Оптимальное покрытие для пола

Можно использовать различные материалы в качестве покрытия для полов. Например, нередко это может быть ламинат, паркетная доска, ковролин, пробковое покрытие, линолеум. Однако самым популярным вариантом в данном случае можно назвать керамическую плитку.

Сочетание ее с водяным полом очень удачное, благодаря гигроскопичности материала. Это значит, что плитка не впитывает влагу и не пропускает ее. Смена температурного режима, например, при включении и выключении водяного пола, не оказывает отрицательного воздействия на плитку. Кроме того, такой материал обладает высокой теплоотдачей. Плитка при нагреве отдает значительную часть тепла в помещение.

Наиболее популярна плитка в качестве напольного покрытия для теплого пола в санузлах, ванной комнате, прихожей и кухне. Устройство водяного теплого пола под плитку практически ничем не отличается от стандартного плана укладки. Единственное различие состоит в том, что это займет чуть больше времени – сама укладка плитки более трудоемкий процесс, чем настил ковролина, например. К тому же придется дополнительно ждать после выполнения укладки плитки.

Устройство под плитку водяного теплого пола выполняется в случаях, когда предполагаются высокие механические нагрузки на напольное покрытие и пол в целом. Также, специалисты не рекомендуют использовать слишком толстую плитку – мрамор или керамогранит. Лучше всего обойтись обычной керамикой.

Можно ли выполнить устройство водяного теплого пола своими руками?

Нередко возникает вопрос о том, насколько сложно выполнить обустройство теплого водяного пола собственными силами и возможно ли это. Устройство теплых полов водяных своими руками выполнить вполне реально, однако, не имея необходимого опыта и знаний, это может быть достаточно сложно. Нужно учитывать, что выполнить такую трудоемкую работу одному человеку практически невозможно.

Устройство водяных теплых полов своими руками не принесет положительного результата, если не соблюдать определенную технологию. Поэтому, если нет уверенности в своих силах, то лучше доверить обустройство теплых полов профессионалам.

Понравился материал? Поделитесь ссылкой с друзьями:

схема и способы укладки, устройство

Теплый пол водяного типа дешев в эксплуатации и прост в обустройстве до такой степени, что сделать водяной теплый пол своими руками может буквально любой человек. И в данной статье мы рассмотрим нюансы обустройства теплых полов водяного типа, изучив которые вы сможете выполнить монтаж этой система обогрева именно своими руками.

Теплый водяной пол

Принцип работы теплого водяного пола

Теплый пол «водяного» типа – это бетонная плита, в которую вмурован нагревательный контур. Причем контур – это обычная труба, по которой циркулирует теплоноситель – вода. А сам теплоноситель «отбирается» из разводки основной системы отопления (с радиаторами, котлом и прочим хозяйством) и «сливается» туда же – в обратку.

То есть, теплый пол – это горизонтальный радиатор системы водяного отопления, смонтированный поверх плиты перекрытия и защищенный от эксплуатационной нагрузки бетонной стяжкой.

Принцип работы теплого водяного пола

И функционирует этот «радиатор» по следующему принципу:

• Теплоноситель движется по напорной трубе отопления и отводится на вход в нагревательный контур теплого пола.
• Пройдя по нагревательному контуру, теплоноситель отдает свое тепло бетонной стяжке, нагревая ее до 27-36 градусов Цельсия.
• Остывший теплоноситель сливают в обратку, по которой он перетекает в котел, где разогревается до нужной температуры. Горячий теплоноситель поступает в напорную трубу и весь цикл повторяется.

Причем сам пол должен нагреться  лишь до 36 градусов Цельсия, а в случае облицовки линолеумом или ламинатом – до 27 °С. Поэтому в систему интегрируют различные ограничители, связывающие температуру плиты с объемами теплоносителя, поступающего в нагревательный контур.

При этом управляемая сервоприводами запорная арматура может не только дозировать объем, но и перекрывать подачу горячей воды «в пол».  Без блока управления теплый пол может функционировать только в одном случае – когда теплоноситель в системе нагревается лишь до 55 градусов Цельсия.

Схема устройства теплых водяных полов

Устройства теплого пола формируется под влиянием принципов работы этой системы. Поэтому теплый пол водяного типа состоит из следующих узлов:

Коллекторный блок водяного пола

А еще в коллекторном блоке можно поставить насос, врезанный в байпас, соединяющий напорный и обратный коллектор. И тогда теплоноситель будет циркулировать в системе до тех пор, пока не остынет до 30-35 градусов Цельсия.

Экранирующей подложки. Она защищает нагревательный контур от возможных тепловых потерь. Ведь укладка теплого водяного пола без экранирующей подложки приведет к разогреву не только бетонной стяжки, но и плиты перекрытия. А такой итог нам вовсе не нужен.

Поэтому, дабы вся энергия шла только на разогрев стяжки, между плитой перекрытия и нагревательным контуром монтируется теплоизолирующая прокладка, усиленная отражателем из фольги. После обустройства такой прокладки тепловые потери, провоцируемые разницей температур плиты перекрытия и нагревательного контура, снижаются практически до нуля.

Нагревательного контура, залитого бетонной стяжкой. Это самый сложный узел теплого пола. Он состоит из трубчатого контура, уложенного на экранирующую подложку и залитого бетоном. Причем существуют совершенно разные способы укладки водяного теплого пола, а точнее его нагревательного контура. Трубу можно уложить «змейкой» —  расположив прямую напорную ветвь вдоль одного края (от коллектора до противоположной стены) и продолжив ее в виде змейки (от стены до коллектора).

Можно уложить «улиткой» – сложив  трубу пополам и согнув трубу двойной спиралью от центра отапливаемой зоны к коллектору. Кроме этого можно уложить двойную «змейку» и двойную «улитку» и так далее. Словом вариантов укладки нагревательного контура достаточно много.

Однако все варианты обустройства нагревательного контура заканчиваются одинаково – трубу заливают, как минимум,  6-сантиметровым  слоем бетона М150 или М200.  Именно так формируется  стяжка для теплого водяного пола, превращающая нагревательный контур в горизонтальный радиатор.

Напольного покрытия. Его наносят после отвердения стяжки. Причем бетонная основа позволяет укладывать покрытие и сухим и мокрым способом. Поэтому в роли такового может выступать и кафельная плитка (с учетом низкой теплостойкости – это самый лучший вариант) и линолеум или ламинат (лучший выбор с позиции эстетики восприятия).

Устройство водяного пола

• Выравниваем плиту перекрытия.
• Обустраиваем коллекторный блок.
• Монтируем экранирующую прокладку.
• Укладываем нагревательный контур.
• Заливаем стяжку.
• Укладываем напольное покрытие.

Причем вышеописанная схема укладки является общепринятой (а в силу простоты, которой отличается  устройство теплого водяного пола – еще и единственно возможной). Поэтому ниже по тексту мы рассмотрим процесс самостоятельно укладки пола, реализованный в соответствии именно с этой схемой.

Как уложить теплые водяные полы своими силами: обзор процесса

Процесс обустройства теплого пола водяного типа фактически состоит из шести этапов, упомянутых в описании схемы укладки. Поэтому мы построим наш обзор технологии обустройства теплого пола на поэтапном описании данного процесса, рассмотрев в подробностях все шесть пунктов схемы укладки.

Этап первый: выравнивание плиты

Перед тем как укладывать водяной теплый пол нужно подготовить опорную поверхность этого сверхгабаритного радиатора – плиту перекрытия.

Выравнивание пола

И эта операция предполагает следующий порядок действий:

• Плиту освобождают от старого прикрытия, снимая линолеум, паркет, кафель или иной вариант облицовки.
• Все трещины в плите расширяют перфоратором (до 1-2 сантиметров по ширине) и заделывают песчано-цементным раствором (2 к 1). Аналогичным образом поступают и с отверстиями.
• Далее, поверх старого перекрытия, наливают  раствор сухой, самовыравнивающейся смеси, распределяя его по поверхности игольчатым валиком.

Если плита не имеет отклонений от горизонтали, то формирование выравнивающей стяжки – исключается.

Этап второй: обустройства коллекторного блока

После подготовки перекрытия и отвердения выравнивающей стяжки нужно выбрать место под коллекторный блок и подтянуть к нему напорную и обратную ветви, воспользовавшись отводами от соответствующих труб системы центрального отопления.

В итоге данный этап реализуется следующим образом:

Обустройство коллекторного блока

• В напорную трубу отопления врезают штуцер или тройник. То же самое делают и с обраткой. Причем на данном этапе вам, скорее всего, придется связаться с коммунальными службами. Ведь системой центрального отопления заведуют именно он.
• Далее на штуцеры-отводы монтируют шаровые вентили. Они и будут отправной точкой нового теплопровода, который придется протянуть от штуцера к коллекторному шкафу. Поэтому место под шкаф нужно выбирать с умом, дабы не испортить «новым» теплопроводом интерьер квартиры или дома.
• В коллекторном шкафу на напорную ветку монтируют вентиль, тройник, термостат и напорный коллектор. К обратной ветке монтируют свой вентиль, тройник,  обратный коллектор и штуцер для сброса воздуха.
• Между тройниками врезают байпас – вертикальный участок трубопровода, в который можно вмонтировать циркуляционный насос.
• Далее в напорный коллектор (в верхние отверстия) вкручивают расходомеры, а в нижний коллектор (в те же верхние отверстия) – термостаты.

Этап третий: монтаж экран

Закончив с коллектором, переходят на экран. В этой роли выступают плиты экструдированного пенополистирола, наклеиваемые на выравнивающую стяжку с помощью битумной мастики.

А сам процесс монтажа экрана выглядит следующим образом:

• Наносим на плиту перекрытие мастику.
• Наклеиваем на мастику плиту пенополистирола.
• В финале застилаем всю поверхность фольгой.

 Этап четвертый: укладка контура

Строительство контура начинается с укладки монтажных реек, ориентированных перпендикулярно стены, на которой закреплен коллекторный шкаф. Рейки укладываются с шагом 10-15 сантиметров.

Ну а сам процесс укладки контура выглядит следующим образом:

Укладка контура

• Торец трубы подсоединяют к  штуцеру напорного коллектора и выводят параллельно крайней рейки к дальней стене.
• У стены трубу поворачивают на 90° и пускают перпендикулярно рейкам, фиксируя трубопровод клипсами (они встроены в рейки).
• За крайней рейкой делают «петлю» радиусом 10-15 сантиметров и укладывают еще одну линию «змейки», параллельную первой. На последней рейке, за которой проложен вертикальный участок от напорного коллектора, трубу сгибают в петлю и переходят в следующий горизонтальный ряд. И так до самой стены с коллектором.
• В финале трубу доводят до коллекторного шкафа, сгибают под углом 90° и подводят к штуцеру обратного коллектора.

В итоге, контур замыкается. Причем сама труба должна быть или металлопластиковой, или полиэтиленовой.

А после укладки трубы, между ее «горизонтальными» участками вкладывают датчики температуры, выводя их провода к плинтусу, для последующего отвода к блоку управления сервоприводами термостатов (если таковые имеются).

Этап пятый: обустройство стяжки

Перед обустройством стяжки по контуру будущей плиты, вдоль стен комнаты, укладывают прокладку-демпфер. После чего можно готовить раствор (по рецепту бетона М200) и заливать его, используя для выравнивания шпатель. Причем стяжку льют от дальней стены к дверям.

Этап шестой: укладка облицовки

После того, как стяжка высохнет и отвердеет окончательно можно заняться укладкой облицовки. Причем кафель клеят прямо на стяжку, а ламинат или паркет укладывают без какой-либо прослойки. Линолеум настилают аналогичным способом. Поскольку любая прослойка – это совершенно ненужный экран между «радиатором» теплого пола и отапливаемым помещением.

Ну а в финале нужно провести настройку термостатов, замеряя реальную температуру плиты и выверяя показатели на шкале термостата. Вот, собственно и все. Надеемся, что вы поняли как сделать водяной теплый пол. И теперь вам нужно проявить решимость и реализовать эти знания на практике.

Монтаж водяного теплого пола своими руками: видео, схемы, технология

Содержание статьи

Сегодня обустройство теплых полов – отличный способ сделать свое жилище теплее. Часто теплый пол становится не дополнительным элементом в системе отопления, а вполне самостоятельным. Среди всех типов особой популярностью пользуется водяной теплый пол, который оказывается наиболее экономичным и эффективным. Чтобы получить у себя дома качественную систему теплых полов, лучше обращаться к проверенным и зарекомендовавшим себя фирмам, например в компанию Атмосфера комфорта. Но и самостоятельно можно попробовать справиться с этой задачей.

Преимущества и недостатки водяных теплых полов

Водяной теплый пол отличается рядом преимуществ, среди которых стоит выделить:

• небольшие материальные расходы на монтаж и эксплуатацию;
• пол по всей площади прогревается равномерно;
• можно обогреть дом очень даже приличной площади, но при этом значительно сэкономить на оплате за отопление;
• отсутствие видимых радиаторов отопления – плюс к привлекательности интерьера;
• возможность регулировать температуру самостоятельно.

Справедливости ради стоит отметить, что подобная система теплых полов не обошлась и без некоторых недостатков, но большинство из них можно свести к минимуму при грамотном монтаже всей системы:

• некоторые сложности при обустройстве всей системы водяных теплых полов;
• необходимость использования водяного насоса;
• есть риск протечки, а найти ее бывает очень нелегко;
• давление в стояке незначительно, но падает.

Вероятность протечки можно снизить, если не использовать металлические трубы, которые быстро подвергаются коррозии. Прекрасная альтернатива – металлопластик, полиэтилен, полибутилен. Все это материалы, которые смогут верой и правдой прослужить вам в течение 50 лет.

Подготовительные работы

Прежде чем начинать монтаж теплого водяного пола, необходимо провести все необходимые замеры и расчеты, чтобы выяснить оптимальную мощность. Данный показатель зависит от многих факторов: площади помещение, этажа, качества утепление стен, площади остекления и т.д.

Если квартира расположена на первом или последнем этаже, есть балкон, окно в пол или эркер, стены плохо утеплены или планируется использовать толстые керамические плиты в качестве напольного покрытия, то лучше предусмотреть систему теплых полов более мощного типа.

После этого проводят подготовку основания для укладки самой системы теплого пола. Старое покрытие необходимо удалить, а при наличии перепадов пола более 10 мм необходимо выполнить дополнительную стяжку (можно использовать самовыравнивающиеся смеси), иначе потом система отопления может работать некорректно, а прогрев будет осуществляться неравномерно.

Необходимые материалы

Для обустройства системы теплого водяного пола необходимые такие материалы и инструменты:

• трубы для теплого водяного пола – первое, о чем необходимо позаботиться. Они могут быть изготовлены из полиэтилена или полипропилена. Полиэтиленовые трубы меньше расширяются при воздействии тепла, поэтому они предпочтительнее, но если полипропиленовые трубы будут покрыты стекловолокном, то расширятся они будут меньше. Оптимальный диаметр труб – 16-20 мм, они должны выдерживать температуру до 95 градусов и давление до 10 бар;
• коллектор и щиток для него. Коллектор должен находиться в том же помещении, где и монтируется система теплого пола, поэтому важно подобрать эстетичный щиток для него;
• арматурная сетка;
• пластиковые хомуты для крепления трубок к арматуре;
• материалы для стяжки;
• котел для того, чтобы нагревать теплоноситель – воду. Подойдет практически любой котел, важно только то, чтобы он умел нагревать воду на 30-40⁰С, ведь не всегда нужно, чтоб полы были горячими, ведь по ним невозможно будет ходить. Именно поэтому главный фактор при выборе котла для системы теплых водяных полов – это диапазон его рабочих температур, поэтому можно рассматривать газовые, электрические, двухконтурные, дровяные и прочие варианты;
• нагнетающий насос, если его нет в составе котла;
• хомутки для крепления труб к арматурной сетке и фитинги для подсоединения труб к коллектору.

Виды технологий монтажа водяного теплого пола

Водяной пол может монтироваться двумя разными способами:

1. Бетонная технология связана с некоторыми трудностями, и немалыми временными затратами. Но несмотря на это, она остается достаточно популярной в силу других своих привлекательных качеств. Данный способ требует обустройства бетонной стяжки, в которую и монтируются нагревательные элементы. Финальное напольное покрытие можно укладывать только после того, как бетон полностью застыл, а длительность его застывания зависит от толщины и может достигать 28 суток.
2. Настильная технология позволяет избежать грязных и «мокрых» процессов, связанных с укладкой бетона и ожиданием, пока он застынет. Здесь используются готовые материалы, что позволяет значительно сэкономить время и упростить весь процесс. Обратная стороны медали – большие растраты на покупку нескольких слоев настилаемого материала. В зависимости от того, какой материал выбран для настилания, данная технология может быть полистирольной, модульной деревянной или реечной деревянной.

Бетонная стяжка для теплого пола

На сегодня данный способ обустройства системы теплого пола является самым распространенным.

Сначала нужно на подготовленной поверхности уложить слой теплоизоляции, причем сделать это нужно максимально качественно, чтобы тепло от трубок с теплоносителем не уходило вниз, а шло только на подогрев пола в квартире. Для этих целей чаще всего используют пенопласт, пеноплекс или пеностирол, а толщина его должна составлять от 30 до 150 мм в зависимости от того, какие тепловые нагрузки планируются. Можно использовать специальные маты, в которых есть механизмы фиксации, поэтому работать с ними проще, но и стоят они дороже.

Специалисты советуют выбирать утеплитель в зависимости от особенностей помещения и того, какую роль будут играть теплые полы в общей системе отопления. Так, если теплый пол – лишь дополнительный элемент системы отопления дома, то сойдет и вспененный полиэтилен, но обязательно с отражающим покрытием из фольги. Если под квартирой находится отапливаемое помещение, то можно использовать листы пенополистирола толщиной 2-5 см. Если квартира расположена на первом этаже, если под ней находится подвал, то лучше использовать более серьезный утеплитель – керамзит или пенополистирол толщиной 5-10 см. Также есть специальные утеплители для теплых полов: они стоят немного дороже, но в них уже предусмотрены пазы для прокладки труб отопления.

В качестве гидроизоляционного слоя используют полиэтиленовую пленку, которую настилают поверх пенопласта. Далее очередь за демпферной лентой, которая необходима для того, чтобы компенсировать возможные тепловые расширения стяжки. Ее укладывают по периметру помещения на всю высоту стяжки для теплых полов.

Затем необходимо армировать подготовленное основание для теплого пола. Для этого можно использовать сетку  с ячейками 15-20 см и с сечением прутиков 5 мм. Если есть желание и необходимость получить теплый пол «на века» и максимально укрепить всю конструкцию, то армирование можно провести и после монтажа трубок отопления.

Монтаж трубок отопления можно проводить несколькими способами:

• спиралью. Этот вариант отлично подходят для более просторных помещений, он позволяет идеально равномерно распределить тепло по полу, но и требует более тщательного подхода. При такой схеме укладки трубы с горячей и холодной водой чередуются, что и влияет на равномерность распределения температуры: тут холодные зоны расположены рядом с теплыми. Спиральный способ укладки труб более выгодный еще и с той точки зрения, что углов и поворотов тут меньше, а значит, воде будет намного проще течь. При таком способе укладке на квадратный метр площади пола примерно уходит 5 погонных метров труб, если расстояние между трубками составляет 20 см. Около наружных стен расстояние между трубками нужно сокращать, чтобы уменьшить теплопотери и обеспечить помещение максимальным комфортом. Монтаж труб спиралью – более трудоемкий процесс, который требует соблюдения точных расстояний. Есть программные ресурсы, которые позволяют точно рассчитать расположение каждого витка спирали в зависимости от площади и конфигурации помещения;
• змейкой. Труба сначала проходит по периметру стен, а потом волнистой линией идет обратно. Монтаж такого варианта более простой, не требует особых расчетов, менее трудоемкий, но получить равномерное распределение тепла будет намного сложнее;
• комбинированная укладка труб совмещает зоны с укладкой труб по спирали и змейкой.

Если комната большая по площади, то придется предусмотреть несколько отдельных петель отопления. Шаг между трубами зависит от того, какой эффект нужно получить: если теплый пол будет единственным источником тепла в квартире, то данное расстояние не должно превышать 20 см, если же это всего лишь элемент системы отопления, то можно укладывать трубы с шагом в 30 см, но не больше.

Чтобы самостоятельно определить наилучшее расположение труб, лучше заранее составить схему. Это удобно делать на обычном листке в клеточку, где в масштабе с учетом всех нюансов планировки комнаты чертят систему будущих теплых полов. Учитывать нужно не только все выступы и углубления в комнате, но и то, как будет расположена мебель, или хотя бы ее часть, ведь отапливать эти части будет нецелесообразно. Примеры создания схем расположения труб по спирали представлены на рисунках, но составить подобные правильно смогут люди с определенным опытом. Поэтому разработку всей системы теплых полов с определением мощности, протяженности и шага лучше поручить специалистам, а уже все остальное можно сделать своими руками.

Трубы фиксируются к арматуре с помощью специальных хомутков: это очень простой процесс, а расстояние между разными креплениями должно быть около 1 м. Не старайтесь сильно затянуть хомутки: при нагревании трубы могут немного расширяться. Места с компенсационными швами дополнительно одевают в гофротрубы, чтобы трубы отопления были максимально защищены от возможных повреждений. Начинают укладывать трубы от стен, двигаясь к центру или к противоположной стене.

Заключительный момент в процессе укладки труб – это их проверка, или опрессовка. Проводят ее уже после того, как система теплых полов подключена к коллектору, о чем читайте ниже. Нужна она для того, чтобы еще до монтажа стяжки обнаружить возможные места с повреждениями, негерметичные отрезки и вовремя их заменить. Подобное тестирование проводят в течение минимум 24 часов при давлении 3-4 бар.

Когда точно проверено, что система теплых полов герметична, можно переходить к монтажу бетонной стяжки. Заливают ее на высоту 3-7 см, чтобы в итоге получить максимально ровную поверхность. Для этого лучше пользоваться маяками, и уже по ним разравнивать бетонный раствор.

Стяжка будет застывать в течение максимум 28 суток, пока бетон не наберет свою марочную прочность. В этот период включать систему теплых полов нельзя. Включить отопление можно только после того, как стяжка окончательно застыла, причем сразу не на максимальную мощность, а постепенно повышать температуру в течение трех-четырех суток.

Для стяжки используют специальную смесь для теплых полов или пескобетон марки М300.

В качестве напольного покрытия поверх теплых полов лучше использовать те материалы, которые лучше всего проводят теплоту, а это ламинат, керамическая плитка или линолеум. Если в планах отделка пола паркетом или ламинатом, стоит обратить внимание на те варианты, которые можно использовать в системе теплых полов: об этом производители указывают на упаковке.

Полистирольная технология укладки теплого пола

Преимущество данного способа состоит в том, что отсутствуют все грязные процессы, которые характерны для бетонной стяжки. При этом удается значительно сэкономить время на укладку теплого пола, да и высота помещения при этом практически не крадется благодаря, снова-таки, отсутствию стяжки. Полистирольные плиты тут исполняют роль надежного теплоизоляционного материала, а такой способ незаменим, когда нагрузку бетонной стяжки перекрытия не выдержат, или потолки и без того низкие, и те 10-15 см, которые уйдут на монтаж бетонной стяжки могут реально спасти положение.

На подготовленную и выравненную и выравненную поверхность укладывают полистирольные плиты, а уже на них выкладывают алюминиевые пластины. У них есть специальные пазы для прокладки труб, такие пластины должны покрывать около 80% пола: благодаря им тепло будет распределяться равномерно. В углубления плит укладываются трубы отопления. Поверх них стелют листы гипсо-волокнистых плит: одного листа достаточно, если в качестве финишного покрытия используется ламинат или линолеум, но если используется паркет или тяжелая керамическая плитка, то лучше использовать два листа.

Полистирольная технология применима на бетонном или деревянном основании. Не подойдет она только в том случае, если в доме нет бетонных перекрытий.

https://www.youtube.com/watch?v=JZDR7lJm0w4

Деревянная технология укладки теплого пола

Этот способ незаменим для деревянных домов, где бетонные перекрытия отсутствуют вовсе. В зависимости от некоторых нюансов выделяют два варианта: модульный и реечный.

Модульная технология

Данная технология предусматривает монтаж слоя теплоизоляции, поверх которого настилают древесноволокнистые плиты. В них заранее вырезаются пазы для монтажа алюминиевых пластин и труб в будущем. Затем устанавливают алюминиевые пластины и крепят трубы в них специальными защелками. Алюминиевые пластины тут так же, как и в предыдущем случае, способствуют равномерному распределению тепла.

Поверх уложенной системы трубок настилают гипсо-волокнистые листы, а уже потом можно укладывать финишное покрытие.

Реечная технология

Тут используется более тонкий слой теплоизоляции, чем в предыдущем способе, поэтому масса всей системы теплых полов получается еще меньше, что делает возможным использование подобной системы на втором этаже деревянного дома.

В качестве утеплителя используют минеральную вату или пенополистирол, которую укладывают между балками перекрытия. Поверх утеплителя укладывают рейки шириной 2,8 см, а расстояние между ними – 2 см. Уже в подготовленное реечное основание укладывают алюминиевые пластины с соответствующими углублениями, а в них прокладывают трубы.

В конце – укладка гипсо-волокнистых листов и финишная отделка.

Установка коллекторной группы

Вообще коллектор нужно монтировать на стену уже после того, как пол предварительно выравнен, чтобы проложенные трубы можно было к нему просто и быстро подсоединить и проверить всю систему. Мы данный этап рассмотрим отдельно. Стоит отметить, что поверхность стены для оптимальной работы оборудования должна быть идеально горизонтальной, а для проверки нужно использовать лазерный уровень.

Какая бы технология монтажа теплых водяных полов ни была бы выбрана, все равно потребуется установка коллектора. Найти его легко в магазине, причем при самостоятельных работах лучше выбирать готовый собранный коллектор с щитком: важно только знать количество выводов, а это зависит от числа контуров. После установки к нему необходимо подключить подающую и возвратную трубу: первая идет от котла и несет в систему горячую воду, которая отдает часть своего тепла напольному покрытию, и уже остывшей возвращается по возвратной трубе, снова подается в котел, где нагревается, и цикл повторяется. Насос для подкачки и откачки воды может понадобиться в том случае, если таковой не встроен в котел.

https://www.youtube.com/watch?v=eamA7Fw_RYs

Коллекторный ящик устанавливают в той же комнате, где монтируется система теплых полов, причем стараются разместить его как можно ближе к центру комнаты и пониже, около пола. Коллекторный шкаф монтируют в стену или ставят впритык к ней, все зависит от того какой у вас водопровод: открытый или закрытый.

На подающую и возвратную трубы крепят запорные вентили, которые позволяют перекрыть воду, когда отопление ненужно, или когда проводятся какие-то ремонтные работы. Чтобы соединить трубу отопления и запорный кран, используют компрессорный фитинг. Теперь к вентилю необходимо подключить коллектор, и с одной стороны установить воздухоотводчик, а с другой – сливной кран. Для точного регулирования температуры воды в теплом поле, в коллекторном шкафу должны быть специальные вентили или даже смесители.

В заключение

Окончательным этапом в монтаже системы теплых водяных полов становится обустройство финишного покрытия и наслаждение проделанной работой. Правильно обустроенные теплые полы дают возможность долгое время обходиться без ремонта, а зимой комфортно находится в помещении и даже ходить босиком по полу.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Солнечные водонагреватели периодического действия | Учебники по альтернативной энергии

Солнечные водонагреватели периодического действия
Статья
Учебники по альтернативной энергии
01.08.2013
03.06.2021

Учебники по альтернативной энергии

Поделитесь / добавьте в закладки с:

Солнечные водонагреватели периодического действия — Резервуар на солнце

Солнечные водонагреватели периодического действия — это самый простой и простой тип солнечного теплового коллектора, который лучше всего можно описать как резервуар на солнце. Их называют «водонагревателями периодического действия», потому что коллектор является одновременно резервуаром для хранения тепла и солнечным коллектором, в котором вода нагревается и хранится партиями за раз, отсюда и их название.Акроним солнечного водонагревателя периодического действия — «ICS», что означает «интегрированный коллектор и накопитель».

Водонагреватели периодического действия, или ICS, подключаются к бытовой системе водоснабжения для предварительного нагрева воды для обычных или проточных водонагревателей. Поскольку они полагаются на давление в сети для циркуляции воды, для их работы не требуются никакие насосы, элементы управления или электричество, что делает их дешевым и отличным проектом для дома. Когда домашнему хозяйству требуется горячая вода, вода, предварительно нагретая солнечными батареями, втягивается в обычную систему водяного отопления под давлением сети.

Солнечный водонагреватель периодического действия

Поскольку вода уже была нагрета солнцем в коллекторе периодического действия, это снижает потребление энергии, необходимое для нагрева воды, если вода уже теплее. Солнечный нагреватель периодического действия может нагреть воду настолько, чтобы электрический или газовый водонагреватель оставался выключенным весь день, особенно в солнечный полдень.

Как пассивная система нагрева солнечной тепловой энергией, солнечный водонагреватель периодического действия может быть недорогой альтернативой более дорогой системе активного горячего водоснабжения с насосным приводом, поскольку у нее нет движущихся частей, низкие эксплуатационные расходы и нулевые эксплуатационные расходы.Коллекторы периодического действия могут быть изготовлены из любого старого обычного резервуара для нагревателя горячей воды, но обычно используют резервуар для воды внутри изолированной коробки со стеклянной или пластиковой крышкой. Стеклянная крышка пропускает солнечное тепло в резервуар для хранения, а изолированные стороны уменьшают потери тепла из резервуара для хранения воды обратно в окружающую среду.

Есть много имеющихся в продаже баков для солнечного нагрева воды, которые можно купить. В промышленных коллекторах периодического действия используются металлические абсорбирующие пластины, несколько металлических расходомерных трубок или резервуаров, а также стекло с двойным остеклением, которые содержатся в единой изолированной коробке.Эти материалы увеличивают вес, не говоря уже о дополнительных расходах на установку. Спасение планеты — отличная идея, но экономия денег — еще более важная идея, поэтому также хорошо иметь использованный резервуар для воды, окрашенный в черный цвет, чтобы поглощать больше солнечного тепла, как часть солнечной системы горячего водоснабжения, сделанной своими руками.

Периодический нагрев воды имеет несколько преимуществ, которые делают его полезным в соответствующих ситуациях и могут быть хорошим недорогим вложением для нагрева воды для семьи из 2–4 человек. Но так как коллектор периодического действия удерживает ваше хранилище горячей воды на крыше в течение ночи, важно, чтобы ящик для хранения был полностью застеклен и герметизирован, и чтобы только около одной трети коллекторных трубок было открыто над изоляцией, чтобы предотвратить конвекцию горячей воды обратно в атмосфера, действующая как своего рода радиатор наоборот.

Лучшее место для размещения солнечного водонагревателя — на заднем дворе, и домовладельцы могут установить их самостоятельно на первом этаже. Это позволит вам получить к нему легкий доступ, когда вам нужно. Если вы живете в северном полушарии, вам нужно повернуть его на юг. Это обеспечит максимальную пользу и больше солнечного света. Естественно, вам нужно разместить его где-нибудь, чтобы на него не повлияла тень или препятствия.

Еще один хороший совет по экономии средств — разместить его как можно ближе к электрическому или газовому водонагревателю, чтобы сократить количество необходимых водопроводных сетей.Если вы установите собственный коллектор, сделанный своими руками, это также значительно упростит ваш проект.

Одним из основных недостатков солнечного водонагревателя периодического действия является защита от замерзания. Поскольку солнечный водонагреватель периодического действия содержит большие объемы воды, их, как правило, следует устанавливать только в более мягком климате из-за замерзания наружных труб в холодную погоду. Когда они используются при отрицательных температурах, большинство людей опорожняют их в холодные зимние месяцы или всякий раз, когда есть вероятность замерзания труб.В эти более холодные зимние месяцы вы можете использовать печь на биомассе или теплообменник камина в этот период для нагрева воды для бытового потребления.

Использование солнечного водонагревателя является наиболее экономичным практически в любой точке мира, особенно сейчас, когда цены на ископаемое топливо находятся на очень высоком уровне. Обогреватели периодического действия предлагают экономичную альтернативу для домовладельцев с ограниченным бюджетом и / или небольшими потребностями в горячей воде. Строительство собственного солнечного водонагревателя — очень хороший вариант, и есть ряд ресурсов, где вы можете найти самодельную (сделай сам) солнечную систему водонагревателя.Даже если вы новичок в проектах своими руками, солнечный водонагреватель своими руками по-прежнему остается для вас хорошим проектом. Все, что вам понадобится, это хорошая книга с инструкциями.

Чтобы узнать больше о «солнечных водонагревателях периодического действия» и других типах плоских солнечных коллекторов и о том, как их можно использовать для нагрева воды в вашем доме, или изучить преимущества и недостатки использования солнечных водонагревателей периодического действия для горячего водоснабжения , затем щелкните здесь, чтобы получить собственную копию одного из лучших «Руководств по солнечной температуре» от Amazon сегодня и сделать возможным солнечный нагрев воды для бытовых нужд.

пассивный солнечный водонагреватель diy дизайн / планы / сборка | ESCOO

Что такое пассивный солнечный водонагреватель ? Работает самотеком, нет необходимости в циркуляционных водяных насосах, проектные планы сборки diy , пассивные солнечные водонагреватели более надежны и относительно недороги из-за отсутствия электронного оборудования управления. Термосифон, вода нагревается, холодная вода падает, горячая вода поднимается вверх, поэтому резервуар для воды находится над коллектором, активная конвекция солнечного тепла, прямая естественная циркуляция и недорогой способ работы.

Способы нагрева горячей воды: вакуумная трубка, плоская пластина, сплит-тип, электрический водонагреватель, воздушный тепловой насос. Интегрированные коллекторы обычно необходимо монтировать на крыше.

Предлагаем быстрые и недорогие солнечные водонагреватели.

Запрос сейчас

пассивный солнечный водонагреватель

Что такое пассивный солнечный водонагреватель?

Пассивные солнечные водонагреватели представляют собой простые системы отопления, которые используют бесплатную солнечную тепловую энергию без использования внешней энергии для передачи горячей и холодной солнечной жидкости.Это самый популярный способ использования свободной солнечной энергии, поскольку они являются наименее дорогими, простыми и надежными. Такая система использует принцип физики (нагретая вода поднимается в верхнюю часть резервуара) для передачи тепла от солнечной энергии. коллектор к накопительному баку.

Пассивные системы могут использоваться для прямого нагрева воды для бытовых нужд или косвенно путем циркуляции солнечного теплоносителя через теплообменник.

Какие бывают типы пассивных солнечных водонагревателей?

• Интегральные пассивные системы коллектора-накопителя
  Они лучше всего работают в областях, где температура редко опускается ниже нуля.Они также хорошо работают в домохозяйствах со значительными дневными и вечерними потребностями в горячей воде.
• Системы Thermosyphon
  Вода течет через систему, когда теплая вода поднимается, а более холодная вода опускается. Коллектор необходимо установить под накопительной емкостью, чтобы в емкость поднималась теплая вода. Эти системы надежны, но подрядчики должны уделять особое внимание конструкции водонагревателя на крыше из-за тяжелого резервуара для хранения. Обычно они дороже интегральных пассивных систем коллектор-накопитель.

Интегральные пассивные системы коллектор-накопитель

Интегральный коллектор

Системы хранения пассивны, так как для работы не требуются насосы. Их также называют водонагревателями периодического действия, и они являются единственными системами солнечного отопления, для которых не требуется накопительный бак. Они состоят только из коллектора ICS и трубопроводов.

Пассивный солнечный водонагреватель периодического действия — лучший вариант за ваши деньги благодаря простой и недорогой конструкции, а также если вы живете в более теплых районах.Эта пассивная система очень популярна в южных районах, в тропических регионах, в домах для отпуска и в местах отдыха, где она используется только летом. В остальное время года, особенно в холодную погоду, воду следует слить.

Это наш солнечный водонагреватель

Преимущества

• Одна из самых простых систем солнечного отопления.
• Пакетные системы очень просты в обслуживании.
• При работе с жесткой водой не накапливаются минералы.
• Без движущихся частей, контроллеров, антифриза…

Недостатки

• Отсутствие универсальности.
• Применяются в основном в более теплых регионах.
• Нагреватель периодического действия при замерзании необходимо опорожнить.
• При использовании в более холодных областях эффективность очень низкая.
• Коллектор партии может выйти из строя из-за высоких температур.
• Нужна крепкая крыша, так как они тяжелые.
• Высокие тепловые потери в режиме ожидания.

Термосифонные системы

Основными компонентами пассивных систем термосифона являются резервуар для хранения солнечной энергии, панели, трубы и клапаны.

Если вы живете в более теплом районе, вы можете рассмотреть прямую термосифонную систему отопления с открытым контуром, где бытовая вода нагревается непосредственно внутри плоских солнечных коллекторов или панелей. Обычно нижняя часть накопительного бака соединяется с нижней частью коллектора, а верхняя часть коллектора соединяется с верхней частью коллектора, передавая нагретую воду в бак, а оттуда в резервный нагреватель.

Основным недостатком пассивных термосифонных систем является то, что они уязвимы для таких условий, как жесткая вода, поскольку плоские коллекторы состоят из небольших труб, которые могут легко забиться. Одно из решений — использовать кондиционер.

Солнечный накопительный бак в термосифонных системах должен быть хорошо изолирован, чтобы уменьшить тепловые потери в режиме ожидания, особенно в ночное время.

Преимущества

• Простой дизайн.
• Надежно.
• Эффективно, поскольку они используют хорошо изолированные резервуары для хранения. Даже в ночное время потери тепла в режиме ожидания значительно снижаются.
• Отсутствие движущихся частей означает меньше проблем.
• Система Thermosyphon гибкая; он может работать как в более теплых, так и в более холодных областях.
• Простое устранение неполадок.
• Беспроблемное обслуживание.
• Недорого.

Недостатки

• В более холодных регионах может потребоваться насос для перемещения воды и предотвращения замерзания.
• Они тяжелые. При установке на крыше резервуар, наполненный водой, весит много галлонов, поэтому вам, возможно, придется укрепить крышу.
• Трубки внутри солнечных коллекторов подвержены накоплению минералов из-за своего небольшого размера в местах с жесткой водой.

Активные солнечные водонагревательные системы

• Системы прямой циркуляции
  Насосы обеспечивают циркуляцию бытовой воды через коллекторы в дом.Они хорошо работают в климате, где редко замерзает.
• Системы косвенной циркуляции
  Насосы обеспечивают циркуляцию незамерзающего теплоносителя через коллекторы и теплообменник. Это нагревает воду, которая затем течет в дом. Они популярны в климате, склонном к отрицательным температурам.

Как спроектировать пассивный солнечный водонагреватель?

Обогреватели периодического действия

давно известны как лучший выбор в теплом климате или для сезонного использования в более холодных регионах, и недавняя работа с улучшенными материалами и дизайном предполагает, что они также могут быть лучшим выбором даже в более холодных регионах.Что касается приложений, созданных собственниками, то планы они затмевают конкурентов с плоскими пластинами и вакуумными трубами почти во всех отношениях, включая планы по надежности и простоте установки. Они обладают прекрасным потенциалом для модернизации и идеально подходят для ряда сельскохозяйственных и коммерческих применений, обеспечивая недорогую горячую или теплую воду для мытья или предварительного нагрева для более высоких температур.

Solar Shower — это действительно небольшой нагреватель периодического действия, классический дизайн которого с использованием прозрачного и черного пластика делает портативный и удивительно эффективный солнечный водонагреватель.Воду наливают в пакет, а затем ставят прозрачной стороной к солнцу. В течение часа вода начинает нагреваться, обеспечивая восхитительный душ даже в прохладный день при ярком солнце. Я использовал их в течение многих лет во время кемпинга и всегда впечатлен тем, насколько хорошо они работают.

Вот видео на YouTube, которое поможет вам спроектировать и построить план пассивного солнечного отопления своими руками.

Планы пассивного солнечного нагрева воды своими руками

• Солнечный водонагреватель можно сделать из нескольких кусков ПВХ-трубы.

DIY пассивная солнечная система водонагревателя

• Вы можете сделать солнечный водонагреватель менее чем за 20 долларов.

Пассивный солнечный водонагреватель планы проект

• Установите комплект для солнечного водонагревателя своими руками в вашем доме.

дешевый пассивный солнечный водонагреватель

• Добавьте солнечный водонагреватель на крышу.

построить пассивный солнечный водонагреватель

• Построить самодельный солнечный водонагреватель с мини-насосом.
• Создайте собственный паровой солнечный водонагреватель для своего дома.

Как построить пассивный солнечный водонагреватель своими руками?

Самыми простыми нагревателями, вероятно, являются те, в которых используются выброшенные бочки или бочки, окрашенные плоской черной краской. Я видел многие из них, когда был в Греции; самодельные солнечные водонагреватели на барабанах и установленные на плоской крыше с использованием силы тяжести для передачи горячей воды. Эту идею можно улучшить, сделав ее более эффективной, установив их в изолированном ящике со стеклянной или стекловолоконной крышкой и с небольшими дополнениями.

Шаг 1

Первым шагом при создании солнечного обогревателя является разработка и изготовление деревянного каркаса для солнечного бака-солнечного коллектора. Дерево размером 2 × 4 дюйма подойдет. Будущий бокс должен быть спроектирован таким образом, чтобы можно было применить стандартные размеры утеплителя, крышки и других элементов. Вы должны обратить внимание и построить хорошую опору для резервуара для хранения. Одна сторона должна быть наклонной, чтобы остекление могло лучше выдерживать солнечные лучи.

Шаг 2

Постройте стены или боковые стороны корпуса обогревателя, используя фанеру или, если у вас есть другой материал, под рукой.Внутренняя часть коробки должна быть покрыта такими материалами, как изоляция из стекловолокна, пенополистирол или алюминий.

Шаг 3

Перед тем, как построить коробку обогревателя, спланируйте заранее и спроектируйте, где будет установлена ​​сантехника; отверстие для входящей воды и выходящих труб. Не забывайте, как вы будете подключать его к системе отопления и водопроводу.

Сантехническая арматура и трубы должны быть установлены в нижней части резервуара для воды, поступающей из дома, а другая должна быть установлена, например, наверху солнечного водонагревателя в резервном блоке.

Во время и после сборки обогревателя всегда проверяйте герметичность. При заполнении системы отопления водой обязательно удалите из бака весь воздух. В вашем обогревателе также должны быть установлены выпускной клапан и предохранительный клапан. Дренажные трубы должны идти под уклон для облегчения дренажа.

Шаг 4

Изолируйте трубы, чтобы уменьшить потери энергии и тепла, чтобы ваш встроенный солнечный нагреватель мог быть более энергоэффективным.

Шаг 5

Последний шаг в процессе сборки солнечного водонагревателя — это закрыть коробку.Для остекления доступно множество эффективных материалов, таких как акрил, поликарбонат, стекловолокно, стекло, закаленное стекло. Идея состоит в том, чтобы увеличить количество солнечного тепла через укрытие и в то же время уменьшить тепловые потери.

Из-за его отличных характеристик мы рекомендуем использовать закаленное стекло в качестве крышки. Поговорите с местным магазином, чтобы узнать, какие размеры они могут предоставить, и на основе этого спроектировать свой ящик для солнечного нагревателя. Если вы заказываете заказ, он может стоить дороже.

Шаг 6

На этом этапе вы должны проработать детали, которые определят эффективность системы.

Если вы используете старый электрический обогреватель, снимите внешнюю оболочку и изоляцию, избавьтесь от старых фитингов и проверьте внутреннюю часть на наличие отложений. При необходимости очистите бак. Покрасьте бак в плоский черный цвет, чтобы увеличить поглощение тепла, и установите фитинги, слив и клапан сброса давления.

Герметизируйте все открытые поверхности, нанесите силикон вдоль стыков и соединений, установите отражатели для концентрации солнечного света, включите изоляцию или ставни наверху в качестве защиты от потери тепла, и ваш домашний солнечный водонагреватель готов.

Купите наши пассивные солнечные водонагреватели, чтобы сэкономить время и деньги.

Как построить пассивный солнечный водонагреватель планирует

Есть два основных типа солнечных водонагревателей: активные и пассивные. Активные системы зависят от внешнего источника энергии для работы насосов и циркуляции собираемого тепла; пассивные настройки — нет. Пассивные системы могут быть менее эффективными в любой момент, но они гораздо более надежны и стоят меньше на единицу улавливаемого тепла.

Интегральные пассивные солнечные водонагреватели, также называемые нагревателями периодического действия, являются простейшими из пассивных систем, а их надежность и независимость от внешнего источника питания обеспечивают долгосрочное производство при очень низких затратах.Я знаю систему в Дэвисе, Калифорния, которая проработала 30 лет при стоимости одного киловатт-часа примерно в пенни.

Обогреватели периодического действия

давно известны как лучшая альтернатива в жарком климате или для сезонного использования в более холодных регионах, и современная работа с улучшенными материалами и стилями предполагает, что они даже будут самой эффективной альтернативой даже в более холодных регионах.

Для приложений, созданных собственниками, они превосходят своих конкурентов с плоскими пластинами и вакуумными трубами в каждом методе, наряду с надежностью и простой установкой.им нужен великолепный потенциал для модернизации и идеальная квадратная мера для широкого спектра сельскохозяйственных и бизнес-приложений, обеспечивая недорогую горячую или горячую воду для мытья.

пассивное солнечное водонагревание

Наилучшая отдача от солнечной энергии — это нагрев воды на бытовой солнечной энергии.

Преимущества намного больше, поскольку солнечная энергия позволяет избежать выброса 2400 фунтов CO2 в год и обеспечивает безопасный источник горячей воды для бытовых нужд.

Пассивные солнечные водонагреватели не используют дополнительную энергию от насосов, в системах есть накопительные резервуары или трубы внутри изолированного ящика, застекленная сторона которого обращена к солнцу. Этот тип является наименее дорогой и наименее эффективной солнечной системой нагрева воды.

Наиболее распространенными типами являются интегральные коллекторные накопители (ICS) и термосифонные системы.

Недорогой пассивный солнечный водонагреватель своими руками

Это настоящий экономичный солнечный водонагреватель, сделанный своими руками, который можно сделать с помощью очень небольшого инструмента, который всегда можно найти в домашнем хозяйстве. Эти рекомендации по созданию простого и доступного солнечного водонагревателя для горячей воды. Изучите различные типы солнечных водонагревателей.

Узнайте, как можно легко построить пассивный солнечный водонагреватель и сократить расходы на коммунальные услуги.Солнечные водонагревательные системы имеют хорошую экономическую окупаемость и являются управляемыми системами, которые можно установить или построить в рамках проекта DIY.

построить солнечную водонагревательную систему, встроенный пассивный солнечный водонагреватель ， лучший способ, который я нашел, чтобы быстро освоить строительство солнечного водонагревателя

Как работает пассивный солнечный водонагреватель?

1. Солнечный водонагреватель (SWH) — это преобразование солнечного света в тепло для нагрева воды с помощью солнечного теплового коллектора.
2. Доступны различные конфигурации по разной цене для обеспечения решений для разных климатических условий и широт. SWH широко используются в жилых и некоторых промышленных помещениях.
3. Обращенный к солнцу коллектор нагревает рабочую жидкость, которая попадает в систему хранения для дальнейшего использования. SWH бывают активными (накачиваемыми) и пассивными (управляемыми конвекцией).

Насколько сильно нагреваются солнечные водонагреватели?

1. Вода, нагретая солнцем, может достигать температуры, превышающей 212 ° F, но нормальная температура для домашнего использования составляет всего 120 ° — 130 ° F.
2. Солнечная энергия может легко достичь этих температур даже в пасмурные дни

Сколько стоит установка солнечного водонагревателя?

Стоимость солнечного водонагревателя. Солнечный водонагреватель стоит около 7000 долларов до 12000 долларов , включая установку, качество и сложность системы. На установку уйдет от двух до четырех дней.

Вопрос:

Похожие Запросы: Плоский солнечный водонагреватель | Водонагреватель накопительный электрический | Водонагреватель источника воздуха

Хотите узнать больше? (Солнечный водонагреватель)

Электронная почта: [электронная почта защищена]

WhatsApp ： +86 157 2077 3477

Skype ： +86 157 2077 3477

Солнечные водонагреватели | Министерство энергетики

Солнечные водонагреватели — также называемые солнечными системами горячего водоснабжения — могут быть экономичным способом получения горячей воды для вашего дома.Их можно использовать в любом климате, а топливо, которое они используют — солнечный свет — бесплатное.

Как они работают

Солнечные водонагревательные системы включают резервуары для хранения воды и солнечные коллекторы. Есть два типа солнечных водонагревательных систем: активные, у которых есть циркуляционные насосы и регуляторы, и пассивные, у которых нет.

Активные солнечные водонагревательные системы

Существуют два типа активных солнечных водонагревательных систем:

• Системы прямой циркуляции
  Насосы обеспечивают циркуляцию бытовой воды через коллекторы в дом.Они хорошо работают в климате, где редко замерзает.
• Системы непрямой циркуляции
  Насосы обеспечивают циркуляцию незамерзающего теплоносителя через коллекторы и теплообменник. Это нагревает воду, которая затем течет в дом. Они популярны в климате, склонном к отрицательным температурам.

Пассивные солнечные водонагревательные системы

Пассивные солнечные водонагревательные системы обычно дешевле, чем активные системы, но обычно не так эффективны.Однако пассивные системы могут быть более надежными и могут прослужить дольше. Существует два основных типа пассивных систем:

• Пассивные системы со встроенным накопителем
  Они лучше всего работают в областях, где температура редко опускается ниже нуля. Они также хорошо работают в домохозяйствах со значительными дневными и вечерними потребностями в горячей воде.
• Системы Thermosyphon
  Вода течет через систему, когда теплая вода поднимается, а более холодная вода опускается. Коллектор необходимо установить под накопительной емкостью, чтобы в емкость поднималась теплая вода.Эти системы надежны, но подрядчики должны уделять особое внимание конструкции крыши из-за тяжелого резервуара для хранения. Обычно они дороже интегральных пассивных систем коллектор-накопитель.

Резервуары для хранения и солнечные коллекторы

Для большинства солнечных водонагревателей требуется накопительный резервуар с хорошей изоляцией. Баки для хранения солнечной энергии имеют дополнительный выход и вход, соединенные с коллектором и от него. В системах с двумя баками солнечный водонагреватель предварительно нагревает воду до того, как она поступает в обычный водонагреватель.В системах с одним резервуаром резервный нагреватель объединен с накопителем солнечной энергии в одном резервуаре.

В жилых помещениях используются солнечные коллекторы трех типов:

• Плоский коллектор
  Плоские остекленные коллекторы — изолированные, защищенные от атмосферных воздействий коробки, которые содержат темную абсорбирующую пластину под одной или несколькими стеклянными или пластиковыми (полимерными) крышками . Плоские неглазурованные коллекторы, обычно используемые для солнечного обогрева бассейнов, имеют темную пластину-поглотитель, изготовленную из металла или полимера, без крышки или корпуса.
• Интегральные коллекторно-накопительные системы
  Также известные как системы ICS или партии , они имеют один или несколько черных резервуаров или трубок в изолированном застекленном ящике. Холодная вода сначала проходит через солнечный коллектор, который предварительно нагревает воду. Затем вода поступает в обычный резервный водонагреватель, обеспечивая надежный источник горячей воды. Их следует устанавливать только в условиях умеренно-морозного климата, поскольку наружные трубы могут замерзнуть в суровую и холодную погоду.
• Солнечные коллекторы с вакуумными трубками
  Они представляют собой параллельные ряды прозрачных стеклянных трубок. Каждая трубка содержит стеклянную внешнюю трубку и металлическую трубку-поглотитель, прикрепленную к ребру. Покрытие ребра поглощает солнечную энергию, но препятствует тепловым потерям. Эти коллекторы чаще используются для коммерческих приложений в США.

Солнечные водонагревательные системы почти всегда нуждаются в резервной системе в пасмурные дни и в периоды повышенного спроса. Обычные накопительные водонагреватели обычно обеспечивают резервное копирование и могут уже быть частью солнечной системы.Резервная система также может быть частью солнечного коллектора, например, резервуары на крыше с термосифонными системами. Поскольку система накопления со встроенным коллектором уже накапливает горячую воду в дополнение к накоплению солнечного тепла, она может быть оснащена водонагревателем без резервуара или водонагревателем по запросу в качестве резервного.

Выбор солнечного водонагревателя

Перед покупкой и установкой солнечной водонагревательной системы вы должны сделать следующее:

Также ознакомьтесь с различными компонентами, необходимыми для солнечных водонагревательных систем, включая следующие:

Установка и обслуживание Система

Правильная установка солнечных водонагревателей зависит от многих факторов.Эти факторы включают солнечные ресурсы, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности; поэтому лучше всего обратиться к квалифицированному подрядчику по установке солнечных тепловых систем.

После установки правильное обслуживание вашей системы обеспечит ее бесперебойную работу. Пассивные системы не требуют особого обслуживания. Для активных систем обсудите требования к техническому обслуживанию со своим поставщиком системы и обратитесь к руководству пользователя системы. Сантехника и другие обычные компоненты водяного отопления требуют того же обслуживания, что и обычные системы.Стекло может потребоваться в сухом климате, где дождевая вода не обеспечивает естественного ополаскивания.

Регулярное обслуживание простых систем может проводиться не чаще, чем каждые 3–5 лет, предпочтительно подрядчиком по солнечной энергии. Системы с электрическими компонентами обычно требуют замены детали или двух через 10 лет. Узнайте больше об обслуживании и ремонте солнечных водонагревательных систем.

При отборе потенциальных подрядчиков на установку и / или обслуживание, задавайте следующие вопросы:

• Есть ли у вашей компании опыт установки и обслуживания солнечных водонагревательных систем?
  Выберите компанию, у которой есть опыт установки системы нужного вам типа и обслуживания выбранных вами приложений.
• Сколько лет у вашей компании есть опыт монтажа и обслуживания солнечного отопления?
  Чем больше опыта, тем лучше. Запросите список прошлых клиентов, которые могут предоставить рекомендации.
• Имеет ли ваша компания лицензию или сертификат?
  В некоторых штатах требуется действующая лицензия сантехника и / или подрядчика по солнечной энергии. Свяжитесь с вашим городом и округом для получения дополнительной информации. Подтвердите лицензирование с советом по лицензированию подрядчиков вашего штата.Совет по лицензированию также может сообщить вам о любых жалобах на подрядчиков, получивших государственную лицензию.

Повышение энергоэффективности

После того, как водонагреватель правильно установлен и обслуживается, попробуйте некоторые дополнительные стратегии энергосбережения, которые помогут снизить счета за нагрев воды, особенно если вам требуется резервная система. Некоторые энергосберегающие устройства и системы дешевле устанавливать вместе с водонагревателем.

Другие варианты водонагревателей

7 Конструкции солнечных водонагревательных систем

(Роб Харлан — генеральный подрядчик и подрядчик по солнечной энергии с 25-летним опытом работы с системами солнечного нагрева воды в округе Мендосино, Калифорния.Сегодня Роб в основном проектирует и устанавливает фотоэлектрические системы.)

MH: Роб, расскажете ли вы вкратце историю проектирования и внедрения систем солнечного водяного отопления за последние 30 лет?

Rob: Солнечные водонагревательные системы получили настоящий импульс в 1970-х годах, когда государственные и федеральные программы предложили налоговые льготы, чтобы помочь людям сделать инвестиции. Эти системы предназначались в первую очередь для горячего водоснабжения, т. Е. Душа, мытья посуды, приготовления пищи и стирки одежды.Они также были популярны для нагрева воды в бассейнах и джакузи. Это движение замедлилось до черепашьей скорости, когда закончились налоговые льготы.

MH: Насколько я помню, многие производители также исчезли, когда исчезли налоговые льготы. Конечно, некоторые из этих систем были плохо спроектированы, использовали дешевые компоненты или не имели надлежащей защиты от замерзания, перегрева или коррозии. Я знаю, что вы модернизировали солнечные системы водяного отопления на протяжении многих лет или старые системы в домах и на предприятиях в пользу более новых конструкций.Что вы думаете о дизайне и оборудовании 30 лет назад?

Роб: Некоторые проекты действительно были ошибочными — плохо реализованы, слишком сложны или включали непроверенные идеи. Тем не менее, даже хороший дизайн требует некоторого ухода. Отсутствие квалифицированного обслуживающего персонала и запчастей приводило к выходу из строя некоторых систем. Солнечные коллекторы этих систем на самом деле довольно прочные и часто возвращаются в новые установки, которые продаются «как есть» или используются. Сегодняшние производители солнечных водонагревательных систем и компонентов извлекли пользу из уроков, извлеченных давно.Ситуация возвращается в устойчивый ритм с производством различных типов систем. Большинство из них обладают хорошей надежностью, имеют гарантию и, как правило, соответствуют проверенным временем конструкциям.

MH: Есть несколько основных частей для большинства солнечных водонагревательных систем (рис. 2): коллектор (и), накопительный бак, теплоноситель и соединительные трубопроводы. Коллектор улавливает солнечные лучи и преобразует их в тепло, которое передается в резервуар для хранения с помощью жидкости, такой как вода или антифриз.Расширительный бак используется в закрытых системах для компенсации небольших изменений объема, возникающих при нагревании и расширении воды или антифриза. Если используется гликоль (нетоксичный жидкий антифриз), необходим теплообменник для передачи тепла от коллектора к воде, которая будет выходить из крана. Предохранительный клапан T&P (температура и давление) — это обычное предохранительное устройство, которое находится в верхней части водонагревателей. Если вода становится горячее, чем должна, или система создает слишком большое давление, этот клапан откроется, выпуская воду до тех пор, пока температура или давление не упадут до более безопасного уровня.Простейшая система управления отключает резервную систему отопления (газ или электричество) в светлое время суток, давая возможность солнцу нагреть всю воду в накопительном баке.

Роб: И — в активных системах контроллер включает и выключает насос при наличии солнечного тепла. Давайте определим несколько терминов, используемых для описания этих систем — активный против пассивного, открытый против закрытого. Активная система — это система, в которой для перемещения тепла используются насосы. Пассивная система — это система, которая не содержит насосов, а полагается на естественную конвекцию, теплопроводность или излучение для перемещения тепла.Открытая система означает, что вода, циркулирующая через коллектор, представляет собой ту же воду, которую вы используете в душе (рис. 3). В закрытой системе отдельная нагретая жидкость циркулирует из коллектора через небольшой контур, который включает теплообменник, обычно расположенный в резервуаре для хранения (рис. 4).

MH: Я понимаю, почему некоторые люди предпочитают пассивный дизайн активному. Для насосов, элементов управления, реле и клапанов с электроприводом требуется электричество. Электричество — это очень специализированная и сложная форма энергии.Люди, которые живут в сельской местности за пределами сети, знают, что такое роскошное электричество. Мы знаем, что это роскошь, потому что изготавливать это дорого. И очень дорого делать много. Выход за пределы сети — это шок для людей, которые большую часть своей жизни прожили с энергоснабжением. Конструкция с пассивным солнечным отоплением для горячего водоснабжения или обогрева дома требует небольшого количества электричества или совсем его не требует. Меньше деталей, меньше ошибок, меньше денег, которые нужно выкинуть из бумажника. С пассивным — все дело в дизайне.Считавшееся экспериментальным в 1970-х годах, пассивное солнечное отопление зарекомендовало себя во всем мире в широком диапазоне климатов. Говоря о климате, зачем кому-то выбирать закрытую систему, а не открытую?

Rob: Защита от замерзания. Если вода в коллекторе замерзнет, ​​разорвется труба или коллектор. Он грязный, сливает горячую воду, и его нужно ремонтировать. Вам не обязательно жить в месте с сильными морозами. Вода в коллекторе под открытым небом может фактически замерзнуть, когда температура окружающего воздуха достигает 40 градусов по Фаренгейту.Это состояние называется излучением ночного неба.

MH: Между прочим, замерзшая вода может разорвать пластиковый, металлический, стеклянный или каменный контейнер по двум причинам. На самом деле это просто свойства воды. Во-первых, вода практически несжимаема. Во-вторых, вода слегка расширяется, когда она превращается из жидкости в твердое тело. Вода, неподвижная внутри небольшой трубки или трубы и подвергшаяся замораживанию, затем начнет расширяться, превращаясь в лед. Неспособный сжаться, он увеличивает объем, разбивая все, что в нем содержится.

Роб: Верно. Фактически, различные стратегии, используемые для борьбы с возможностью замораживания, определяют основные типы систем и их относительную сложность. Я разделил существующие системы на семь типов: встроенный коллектор / накопитель, термосифон, трехсезонный, обратный дренаж, дренаж, рециркуляция и активный замкнутый контур.

MH: Опишете ли вы их все сначала в целом, а затем оцените их достоинства и недостатки на собственном опыте?

Роб: Буду рад.Прежде всего, я должен сказать, что мой опыт использования солнечной горячей воды ограничен моей зоной обслуживания (прибрежная северная Калифорния), где довольно мягкий климат с периодическими замораживаниями света. Я прошу ваших читателей помнить об этом, когда я говорю о различных системах.

1. Встроенный коллектор / накопитель — это самый простой и исторически самый старый тип солнечной системы водяного отопления. Покрасьте резервуар в черный цвет, поместите его в большой ящик, заизолируйте его со всех сторон, кроме покрытой стеклом или пластиком, и направьте на солнце.Вода в баке нагревается непосредственно солнцем и хранится в том же блоке. В торговле это также известно как система хлебного типа. Примером изготовленного устройства такого типа является Servamatic ™. Произведенные в 1970-х годах, многие из них работают до сих пор. Тот же принцип можно увидеть в сегодняшнем устройстве ProgressiveTube ™ (рис. 5). Это также линейные блоки, расположенные между колодцем и душем. Вы получаете столько горячей воды, сколько собирают и хранят.

MH: Это популярная конструкция и в домах.Просто, дешево и часто изготавливается из переработанных материалов. Однажды я принял душ на ранчо, которое посетил, из воды, нагретой в длинном тонком 20-галлонном резервуаре внутри старого большого холодильника с прозрачной крышкой, направленной на юг. Я принял долгий горячий душ на холодном ночном воздухе. Хороший опыт.

Роб: Мне очень редко приходилось обслуживать целостную систему коллектора / хранилища, что свидетельствует об их долговечности.

2. Термосифонная система — еще один способ солнечного нагрева воды (рис.6). Солнечный свет падает на трубы и ребра внутри коллектора, по которым циркулирует вода или гликоль. Вход и выход коллектора подсоединены к входу и выходу накопительного бака, соответственно. Если бы мы говорили об электричестве и полярности, мы бы сказали, что коллектор параллелен резервуару для хранения. Тем не менее, он образует петлю. Нагретая жидкость перемещается из коллектора в резервуар для хранения и обратно в коллектор посредством процесса, называемого термосифоном. Это естественное конвективное действие.Если вы подключили это как открытую систему, резервуар для хранения мог бы быть вашим собственным водонагревателем.

MH: Я хотел бы уточнить несколько вещей, которые вы сказали. Термосифон возникает, когда вода, нагретая в коллекторе, расширяется и поднимается, подталкивая более холодную воду в остальной части контура к течению. Более холодная вода выталкивается из нижней части резервуара в нижнюю часть коллектора. Как только начинается кровообращение, процесс продолжается весь день.

Подобно тому, как солнце нагревает воду в коллекторе, ночное небо может охлаждать коллектор, вызывая обратный поток.Подумай об этом. Вода в коллекторе охлаждается за счет ночного застоя. Холодная вода тяжелее и тонет, толкая весь контур в обратный поток, перемещая более теплую воду из бака в коллектор, который, в свою очередь, охлаждается. Это быстро избавит вас от с трудом заработанной горячей воды.

Самый простой способ избежать этого — расположить нижнюю часть резервуара над верхней частью коллектора (рис. 6). Это физический трюк, который предотвратит обратный поток. Иногда невозможно поднять резервуар над коллектором.Термосифон будет работать, даже если резервуар расположен на уровне коллектора или даже немного ниже него. В этом случае добавление обратного клапана предотвратит обратный поток (рис. 7). Избегайте использования стандартного обратного клапана давления. Он слишком устойчив к потоку термосифона. Вместо этого используйте обратный клапан гравитационного типа. Поднимите его под углом к ​​водопроводу, чтобы давление открывалось минимальным, а при закрытии — минимальным обратным потоком.

Сам по себе солнечный коллектор для многих является загадкой, и я получаю много вопросов по этому поводу.Обычная конфигурация использует коробку, решетку из водяных трубок, изоляцию и стеклянное или пластиковое остекление (рис. 8). Ящик представляет собой большую неглубокую кастрюлю, дизайн которой может быть меньше и больше по ширине и длине, чем у стандартного листа фанеры размером 4х8 футов и глубиной 4-6 дюймов. В промышленных конструкциях для ящиков используется нержавеющая сталь или алюминий, но в большинстве бытовых приборов используется фанера. Если они правильно приклеены, прикручены и герметизированы от непогоды, они будут прочными.

Самодельные конструкции начинаются с листа фанеры 4 × 8 футов толщиной ½ или ¾ дюйма.От него (или другого листа фанеры) вырежьте по две полосы по 4-6 дюймов с каждого измерения, чтобы обеспечить материал для четырех сторон коробки. Медные коллекторные трубы большого диаметра (от 1½ дюйма до 2 дюймов) в верхней и нижней части коллектора ориентированы горизонтально и соединены по водопроводу с меньшими вертикальными трубками (например, трубкой 1/2 дюйма), расположенными на расстоянии 3-6 дюймов друг от друга. Оловянные или медные ребра или лист механически и термически соединяются с трубками различными способами. Трубки и ребра черняют краской или с помощью электрохимических процессов.Добавляются фитинги для подключения к внешней сантехнике или другим коллекторам. Листовая изоляция из пенопласта добавляется сзади и со всех сторон этого узла, когда он установлен в коробке.

Стекло, стекловолокно для теплиц или другое полупрозрачное пластиковое остекление добавляется для завершения установки. Стекло доступно в различных размерах, особенно если оно переработано. Устойчивое к ультрафиолету (УФ) излучению стекловолокно доступно в местных строительных магазинах различной ширины. Не обременяйте себя пластиками, которые кристаллизуются в течение одного или двух сезонов под воздействием ультрафиолетовых лучей солнца.Сначала выберите свое остекление. Наилучшие результаты экономии, когда размер коробки соответствует размеру стекла, которое у вас уже есть или вы можете получить.

Rob: Я не хочу поддерживать строительство собственных коллекторов, учитывая наличие бывших в употреблении коллекторов. Если вы строите самостоятельно, не используйте алюминиевые амортизирующие пластины. Они плохо отреагируют на медные трубки. Кроме того, любые стыки внутри коллектора лучше всего припаять серебром. Коллектор испытывает большие перепады температуры. Это сложно для стандартных паяных соединений.

MH: Действительно, опыт создания собственного коллектора обычно дает представление о том, насколько на самом деле недороги бывшие в употреблении коллекторы. Итак, моя рекомендация энтузиастам-самоделкам: не создавайте целую кучу коллекторов, не построив сначала.

Роб: Еще несколько комментариев по термосифонированию. Если вы используете термосифон с водой и живете в климате с отрицательными температурами, ваш коллектор замерзнет и лопнет.Иногда в таких системах устанавливаются клапаны пассивной защиты от замерзания. Часто называемые клапанами Dole, они предназначены для открытия при заданной температуре, 34 ° F или 45 ° F. С них капает вода, чтобы создать поток через коллектор и, таким образом, предотвратить замерзание. По моему опыту, эти клапаны ненадежны, поэтому я не могу их рекомендовать.

MH: Я лично не использовал клапаны Dole, но знаю, что некоторые люди в этом районе, в том числе Стивен Хеккерот, действительно доверяют им и используют их. Однако я также понимаю, что клапаны Dole необходимо периодически проверять и чистить.Если вы относитесь к тому типу людей, которые плохо разбираются в регулярном обслуживании, вам лучше выбрать другую систему.

Rob: Если вы живете в климатической зоне без отрицательных температур, хорошо подойдет открытая термосифонная система. Если нет, все же рекомендую использовать гликоль и теплообменник для контура термосифона.

3. Трехсезонная система — еще одна тактика борьбы с замораживанием. Идея состоит в том, чтобы использовать солнечную систему нагрева воды в течение трех сезонов и осушать ее в течение четвертого сезона.Это может быть термосифон или насосная система, и предполагается, что владелец будет использовать другой источник энергии для нагрева воды.

4. Обратный сток — еще один вид солнечной системы нагрева воды (рис. 1). Это сливает воду из панелей в резервуар, когда нет тепла от солнца. Таким образом, в панелях нет воды и они не могут замерзнуть. Для сбора этой воды используется резервуар без давления, а насос наполняет панели, когда обнаруживается солнечное тепло.

5. Drain-down — это вариант солнечной водонагревательной системы с обратным сливом.Здесь вода сливается на землю. Это довольно распространенная конструкция, особенно в старых системах. Он использует клапан Sunspool ™ для заполнения панелей для работы. Тот же самый клапан, когда он достигает более низкой температуры, открывается, чтобы слить воду, которая находится в панелях, на землю.

6. Другой тип солнечной системы нагрева воды — это рециркуляция. Этот метод защиты от замерзания активирует насос для циркуляции небольшого количества горячей воды из резервуара для хранения обратно в панели при низких температурах окружающей среды.

7. Активный замкнутый контур — последний тип солнечной системы водяного отопления в моем списке (рис. 9). В этой конструкции используется любая жидкость в контуре от коллектора до накопителя, которая не замерзает при низких температурах, которые могут возникнуть в системе. Тепло, собранное в коллекторе, передается воде в накопительном баке через теплообменник. Какие жидкости не замерзают? Я видел системы, использующие гликоль, силиконовое масло и метанол. Автомобильный антифриз может показаться хорошим кандидатом, но он ядовит.Самым популярным теплоносителем является полипропиленгликоль, наполнитель теста для пищевых продуктов, используемый в хлебопекарной промышленности. Он стоит около 20 долларов за галлон и смешивается с водой. 10% -ная смесь защитит коллекторы до 20-25 ° F. Отношение гликоля к воде увеличивается при более низких температурах. Я использую смесь 50/50 в своей зоне обслуживания.

Об использовании чистой воды в солнечной системе нагрева воды можно многое сказать. Вода нетоксична, широко доступна и дешева. Кроме того, это наиболее эффективный теплоноситель, который не разлагается при использовании.Гликоль также нетоксичен, но со временем разрушается. Под воздействием высоких температур он становится кислым и со временем начнет разъедать вашу сантехнику. Итак, гликоль нужно периодически проверять. Я использую лакмусовую бумажку, чтобы проверить его pH. Обновить систему новой водно-гликолевой смесью довольно просто.

Между прочим, есть некоторые типы систем, которые не попадают ни в одну из этих семи категорий.

Популярный Copper-Cricket ™ является одним из примеров. В этой системе использовалась смесь 20% метанола под вакуумом, чтобы фактически «перекачивать» нагретую жидкость в резервуар для хранения без насоса.Он работает по тому же принципу, что и перколятор для кофе, для передачи тепла. Другой пример — семейство солнечных тепловых коллекторов Sun ™. В них используются колонны откачанных трубок для сбора и передачи тепла.

Есть и более простые вещи. Некоторые люди просто накручивают пластиковую трубу спиралью на землю, чтобы предварительно нагреть воду, которая поступает в их стандартный водонагреватель. Это работает, но если внезапное замораживание не испортит ее, то долгосрочное воздействие солнечных лучей на пластиковую трубу будет.

MH: Более мягкая и гибкая черная пластиковая трубка, о которой вы говорите, обозначается как полиэтиленовая или полиэтиленовая трубка.Ультрафиолетовое излучение солнца разрушает любой пластик, разрушая связи полимеров и делая пластик хрупким. Черные трубки, продающиеся в рулонах, не предназначены для работы под прямыми солнечными лучами и высоких температур. Горячая вода, особенно с мягкой водой, также выщелачивает стабилизаторы и цемент для стыков из труб. Это отлично подходит для душа, но вы не хотите пить эту воду или готовить на ней.

Роб: Если есть что-то, что я заметил, это то, что большинство людей, создающих свои собственные системы, пытаются заново изобрести колесо, и их конструкции иногда отражают непонимание основных принципов.Имея хорошие планы, большинство людей могло бы построить хорошую систему. Тем не менее, многие люди не хотят этого делать сами.

MH: Я предпочитаю делать свою собственную систему, но должен признать, что часто переоценивал свою способность быть там, когда система действительно нуждалась во мне. Роб, не могли бы вы вернуться к списку систем и поделиться своими мыслями о преимуществах и недостатках каждого типа?

Rob: Интегрированная система коллектора / накопителя имеет преимущества низкой стоимости, простоты и отсутствия насосов или средств управления.Даже самодельные версии долговечны. Резервуар имеет достаточную тепловую массу, чтобы избежать замерзания, за исключением мест с сильным морозом. Недостатки? Эта конструкция относительно неэффективна, и вода часто не достигает очень высокой температуры, потому что отношение стекла к массе невелико в системе типа хлебных коробок. Потери тепла из коллектора высоки в ночное время, поэтому определенно существует время оптимального использования производимой горячей воды, обычно днем ​​и вечером. Комбинация коллектор / резервуар тоже тяжелая.Заполненный, он может достигать 650 фунтов и облагаться налогом на неармированную крышу.

Более новые коллекторы ProgressiveTube ™ этого типа (рис. 5) просты и используют 4-дюймовые медные трубки и ребра со специальными «селективными» поверхностями. Они извлекают больше солнечной энергии, чем почерневшие поверхности, и сопротивляются повторному излучению этой энергии ночью. Я рекомендую системы ProgressiveTube ™ для моей климатической зоны.

Термосифонная система имеет преимущества простоты и хорошего КПД. Он не требует электричества и, следовательно, не зависит от отключения электроэнергии.Одним из недостатков термосифонного потока является то, что водопровод должен следовать строгим правилам — трубы большего размера, плавные повороты, отсутствие углублений и ограничительных клапанов — для обеспечения плавного, неограниченного потока. Воздушный карман на высоком месте или большой пузырь где-то в системе остановят поток термосифона.

MH: Хочу добавить в ваши комментарии по термосифону. Я обнаружил, что это изящный и естественный способ передачи тепла от коллектора к хранилищу или использованию. Перекачивание воды в сельской местности может съесть большую часть энергетического пирога любого человека.Благо является любой процесс, при котором вода и содержащееся в ней тепло перекачиваются по трубе без внешнего источника энергии. Но — термосифон не потерпит плохой планировки или небрежной установки. Он хочет свободного, неограниченного движения. Даже обратный клапан должен быть гравитационно-типа, а не давления типа, чтобы не стать ограничительным.

Испытания показали, что термосифон не запускается, пока коллектор не достигнет критической температуры (рис.10). Поток начинается быстро, замедляясь до более постоянной скорости.Пузырь, достаточно большой, чтобы заблокировать трубку, немедленно остановит поток. Коллекторы могут быть достаточно горячими, чтобы продуть клапан T&P, но по-прежнему нет потока. Приятно видеть, как вода и пар взлетают в воздух, но, увы, не очень продуктивно. Трубы с крутым уклоном обеспечат хороший поток.

Я знаю, что насосы центробежного типа в линию используются в системах теплого пола для периодической очистки контуров термосифона от пузырьков воздуха. Теоретически термосифон может проталкивать воду через насос, когда он выключен.У насоса есть и другое применение. Это позволяет владельцу накачать больше тепла в пол из хранилища в ночное время.

Я добавил небольшой продувочный насос к одной термосифонной системе в 1970-х годах. Я хотел использовать в первую очередь термосифон, но система включала в себя существующую водопроводную систему — естественно недоступную — и поток термосифона все время блокировался пузырьками. Я добавил небольшой 12-вольтовый насос параллельно с обратным клапаном (рис. 11), чтобы время от времени продувать систему с более высокой скоростью потока. Я использовал поршневой насос, чтобы избежать протекания жидкости через насос, когда он выключен.

Роб: Я продолжу. Преимущество трехсезонной системы заключается в использовании существующего водонагревателя в качестве резервного, она недорогая и требует лишь небольшого насоса. Недостатки заключаются в том, что он подвержен замерзанию и зависит от того, будет ли хозяин осушать его в холодную погоду. Существует общий предел размера этой системы, когда она подключена к водонагревателю определенной мощности.

Система обратного слива (рис. 1) относительно проста, универсальна и устойчива к замерзанию.Бак, используемый в этом типе системы, долговечен и требует небольшого обслуживания. Во время отключения электроэнергии (или другого отключения электричества в системе) панели пусты и не будут перегреваться. Можно даже настроить систему так, чтобы термосифон передавал тепло вашему водонагревателю. Недостатки наиболее очевидны в автономных системах, где энергия, используемая при перекачке, относительно высока. Это связано с тем, что насос должен быть рассчитан на ежедневное наполнение коллекторов, а не просто для циркуляции воды через них.Также резервуар должен располагаться под панелями, чтобы сливаемой обратно воде было куда уйти. Это мой любимый выбор из систем для холодного климата.

Дренажная система обладает достоинствами высокой эффективности и является устойчивой к замерзанию. В нем используется небольшой насос с небольшим энергопотреблением. Недостатки? Множество дорогих запчастей, включая сложный контроллер, и необходимость периодического осмотра и обслуживания. Однако в любом применении с ограниченным запасом воды ежедневный сброс воды из коллекторов на землю будет проблемой.

Преимущество системы рециркуляции заключается в использовании стандартного водонагревателя в качестве резервуара для хранения. И он защищен от замерзания, если система небольшая. Недостаток этого метода состоит в том, что он тратит много энергии. Если действительно холодно, резервная система отопления, скажем, электрический элемент, должна нагревать воду, которая просто излучается из коллектора со значительной скоростью.

Активная замкнутая система (рис. 9) устойчива к замерзанию и содержит качественные компоненты. Одним из недостатков является то, что он сложный, то есть в нем есть насосы, клапаны и различные элементы управления.Бак с теплообменником стоит дорого, но добавляет в систему много полезной, хорошо изолированной тепловой массы. При питании от электросети насос не будет работать во время отключения электроэнергии.

MH: Есть смысл в том, что, если система зависит от электричества, электричество также должно вырабатываться от солнца. Если есть солнце для коллекторов, есть солнечный свет, который вырабатывает электричество для питания насоса и отвода тепла.

Во всех этих системах, если коллекторы перегреваются, предохранительный клапан T&P обеспечит защиту.Есть обратная сторона с выдуванием клапана T&P. Во-первых, он выделяет много горячей воды, поскольку клапан не закроется, пока не упадут и температура, и давление. И, во-вторых, сброс теплоносителя может быть дорогостоящим, если это смесь гликоля и воды.

Я хочу поблагодарить вас, Роб, за то, что вы убедили меня в том, что производится предохранительный клапан P-типа (только для давления). Я хочу использовать один из них в моей следующей установке. Я подозреваю, что это не позволит системе вылить всю горячую воду, так как она должна закрываться так же быстро, как сбросится давление.Трубы коллектора могут выдерживать тепло, но им труднее выдерживать давление.

Роб: Думаю, моя критика преимуществ и недостатков этих систем раскрывает мою предвзятость. Как правило, я обнаружил, что при использовании солнечной горячей воды чем проще, тем лучше. Простые системы, как правило, служат дольше.

MH: Смещение? Я ценю ваш обзор и советы. Я многому научился. Опишете ли вы, как вы подбираете систему в соответствии с приложением и сопоставляете компоненты друг с другом?

Роб: Практически каждая система горячего водоснабжения имеет резервную копию.Я рассчитываю на использование солнечной энергии на 70%. Семья из четырех человек — это хороший стандарт. Два коллектора 4 × 8 футов будут обеспечивать потребности в горячей воде четырех человек. Размер резервуара должен соответствовать массиву. В моем климате я обнаружил, что 1,8 галлона жидкости на квадратный фут коллектора — хорошее соотношение. Таким образом, для двух коллекторов площадью 32 квадратных фута каждый потребует резервуар для хранения емкостью 115 галлонов. Я обнаружил, что для теплых полов площадь коллектора должна составлять около 10% от площади пола. Таким образом, те же два коллектора 4 × 8 футов будут обрабатывать около 650 квадратных футов сияющего пола.

MH: Какова средняя стоимость нагрева воды электричеством, пропаном и природным газом для семьи из 4 человек?

Роб: Да. При использовании электроэнергии по цене 12 центов за кВтч стоимость нагрева воды составляет около 46 долларов в месяц или 551 доллар в год. Пропан по цене 1,41 доллара за галлон стоит около 26 долларов в месяц или 307 долларов в год. Природный газ и мазут дешевле, как и электричество в других частях страны. Конечно, после установки солнечной системы водяного отопления и возврата вложенных средств энергия от нее будет бесплатной.

MH: Не могли бы вы дать мне представление о том, сколько времени потребуется, чтобы окупить стоимость нескольких из этих систем на основе этих ставок?

Роб: У меня тоже есть эта информация. Во-первых, позвольте мне сказать, что эти цифры не включают стоимость обслуживания, рост стоимости коммунальной электроэнергии, упущенный интерес к инвестициям и налог на сбережения. По моему опыту, они уравновешивают друг друга.

Новая интегральная система коллектора / хранения, использующая конструкцию ProgressiveTube ™, будет стоить около 2 500 долларов США за детали и труд для установки.Через 7,3 года стоимость системы будет равна стоимости электричества для нагрева той же воды в течение этого времени. С пропаном — около 13 лет. Если владелец устанавливает систему, стоимость составляет около 1600 долларов. Срок окупаемости составляет 4,8 года при избежании затрат на использование электроэнергии и 8,7 года при использовании пропана.

Новая дренажная система стоит 3500 долларов за детали и работу. Это равно 8,5 годам электроэнергии и 15,2 годам пропана для горячего водоснабжения. Система, которая будет нагревать джакузи, будет стоить около 4800 долларов.При электрическом обогреве срок окупаемости составляет 7,5 лет.

MH: По моему опыту, люди, которые устанавливают свои собственные солнечные водонагревательные системы, обычно начинают с подключения одного коллектора к существующему водонагревателю. Если вы принимаете душ по утрам, каков обычный метод предотвращения использования в водонагревателе электричества или пропана для подогрева воды до того, как солнце сможет выполнить эту задачу?

Роб: В электрическом обогревателе это просто.Можно установить 24-часовой таймер для отключения резервного обогрева в светлое время суток. Владелец может вручную отключить таймер с помощью переключателя во время плохой погоды или необычно высокого спроса. Для нагревателя на пропане или природном газе поверните газовый клапан в положение пилота.

MH: Существует также правильный способ подключения солнечного коллектора к стандартному водонагревателю. В современных водонагревателях вход для холодной воды и выход для горячей воды расположены в верхней части бака. Холодная вода, поступающая в резервуар, фактически падает через трубку внутри водонагревателя, которая заканчивается чуть выше дна резервуара.Для термосифонного потока это не лучший вариант; вы хотите, чтобы возврат холодной воды в коллектор выходил прямо со дна бака (рис. 12). Благо, в водонагревателях есть сливной вентиль. Есть способ перестроить этот водопровод (рис. 13) так, чтобы коллектор использовал это отверстие для своей термосифонной петли, в то время как вы сохраняете возможность слить воду из бака.

Если кто-то хотел собрать свою собственную систему солнечного нагрева воды, что может быть хорошим источником информации и запчастей, помимо библиотеки и Интернета?

Rob: Замечательно подробный обзор солнечных систем горячего водоснабжения, в комплекте со схемами и технической информацией, можно найти в Руководстве по проектированию и установке солнечной воды и обогрева бассейна от Центра солнечной энергии Флориды по телефону (407) 783-6300.Triple A Solar в Альбукерке, штат Нью-Мексико (800-245-0311) продает бывшие в употреблении солнечно-тепловые коллекторы по хорошим ценам. Проверьте местные источники использованных панелей, чтобы избежать затрат на доставку. Six Rivers Solar (816 Broadway, Eureka, CA 95501) по адресу (707) 443-5652 продает высококачественный прямоугольный резервуар для хранения тепла, который объединяет входы и выходы коллекторов, дополнительных источников тепла, ГВС, теплых полов и гидромассажных ванн. (Рисунок 1).

Роб Харлан, Mendocino Solar Services, 42451 Road 409, Mendocino, CA 95460

Michael Hackleman, PO Box 327, Willits, CA 95490.Электронная почта: [email protected]

Как сделать свой собственный солнечный водонагреватель

Отопление воды для наших домов — один из самых больших источников энергии, но для тех, кто принял холодный душ в холодный день, горячая вода не подлежит обсуждению. Это жертва, на которую не готовы пойти даже самые зеленые из зеленых людей. К счастью для них (и для всей планеты), проявив немного предусмотрительности и изобретательности, можно создать водонагреватель, работающий только на солнце.

С таким же успехом мы можем признать, что большинство из нас не собираются перепрофилировать свои дома, чтобы они работали на горячей воде, вырабатываемой солнечными батареями, что вполне понятно. Однако это не значит, что эта информация неприменима к вам. В моде душ на открытом воздухе в японском стиле, и это может стать прекрасной возможностью опробовать солнечный водонагреватель.

Душ под открытым небом — еще один отличный способ насладиться природой. С практической точки зрения, они хороши для уборки после грязного рабочего дня, не отслеживая это по всему дому.Кроме того, для тех, кто использует биоразлагаемое мыло и шампуни, воду можно слить прямо в сад или лесной лес.

Как это работает

Flickr

Основная конструкция солнечных водонагревателей заключается в установке трубок в изолированном ящике. Солнце нагревает воду внутри трубок, а изоляция сохраняет ее горячей — иногда даже очень — до тех пор, пока она не выйдет из крана. Очевидно, что, как и солнечная энергия, этим системам действительно требуется немного солнечного света, чтобы волшебство произошло, но некоторые конструкции, такие как вакуумные трубчатые коллекторы, как сообщается, работают в пасмурную погоду и при температурах ниже нуля.В этом смысле солнечное излучение просто волшебно.

Простой и дешевый способ

Flickr

Для тех, кто просто хочет поэкспериментировать с солнечным нагревом воды, есть очень недорогой и удивительно эффективный способ сделать это. Налейте воду в прозрачный или черный пластиковый пакет (удобный резервуар или пятигаллонное ведро было бы более надежным способом сделать это) и поставьте его на солнце. Примерно через час вода нагреется, и даже в относительно прохладные дни она будет достаточно теплой, чтобы принять приятный душ.

Что вам понадобится для создания собственного

Flickr

В то время как дешевый и простой способ может работать для развлечения или для кемпинга, большинство из нас — если мы устанавливаем уличный душ в нашем саду — будут искать что-то более существенное и постоянное. Вот тут-то и пригодится коробочная работа. И вот что вам понадобится.

Все начинается с деревянного ящика. Что-то около четырех на шесть футов должно работать нормально (размер можно регулировать в соответствии с доступными материалами), и для этого потребуется доска для задней части, два на четыре в качестве боковых сторон и стекло для покрытия верхней части (ищите использованные материалы). окон и при необходимости закройте их парой отдельных стекол).Черные трубки подойдут, но медные — лучший вариант для передачи и удержания тепла от солнца к воде. Внутри коробки потребуется черная краска и, возможно, (для роскошной модели) медная пластина. Далее, это просто фитинги для подсоединения водопроводной трубы к водонагревателю и выходу из него, и в нем должен быть водосборник (или большое ведро), ведущее в обогреватель, и резервуар (пять галлонов или более), содержащий нагретую воду.

Как построить солнечный водонагреватель

Pixabay

Коробку очень легко собрать.

1. Просто прикрутите два на четыре по краям щита так, чтобы они образовали стороны. Если вы отказались от медной пластины, установите ее на внутренней стороне задней панели. Если нет, просто переходите непосредственно к покраске внутренней части коробки в черный цвет.
2. Установите впускную и выпускную арматуру в коробку и подсоедините змеевик из меди (он тоже должен быть окрашен в черный цвет) или черной пластиковой трубки. Примерно 50 футов ¾ ”трубопровода должны работать, но поставьте как можно больше или это доступно по цене.
3. Перед тем, как опломбировать коробку, подключите к ней воду и проверьте, нет ли утечек.
4. Затем установите стеклянную крышку. Бак-питатель должен быть ниже бака-накопителя горячей воды, а бак-накопитель горячей воды — над водонагревателем, питающим насадку для душа.

Ящик должен быть в солнечном месте, чтобы больше света было доступно, когда ящик повернут на юг (если вы находитесь в северном полушарии). Подумайте об использовании коробки в качестве крыши для душа или, возможно, в качестве места для переодевания под навесом.В действительно солнечных местах нередко нужен водопровод для холодной воды, чтобы уравновесить температуру воды.

Если вам нравится этот проект, посмотрите, как построить солнечный осушитель.

Источник ведущего изображения: Брайан Ховард / Flickr

Как построить солнечный водонагреватель с эвакуационной трубкой своими руками

Хотите узнать, как сделать самодельный солнечный водонагреватель с вакуумной трубкой? Вы не только сэкономите электроэнергию с помощью солнечного водонагревателя, но и уменьшите свой углеродный след, поскольку солнечная энергия является углеродно-нейтральной.

Солнечные водонагреватели существуют уже сотни лет, а первый патент на коммерческий солнечный водонагреватель был выдан в 1891 году.

Научиться построить солнечный водонагреватель несложно, учитывая, что в Интернете доступно множество планов солнечных водонагревателей. Главное — найти комплект для солнечного водонагревателя, который подойдет вам.

Солнечный водонагреватель — это процесс, который включает преобразование солнечного света в тепло, которое затем используется для нагрева воды с помощью солнечного теплового коллектора.Солнечные системы горячего водоснабжения способны производить чистую, экологически чистую возобновляемую энергию.

Одна система горячего водоснабжения может компенсировать примерно 40% выбросов CO2 современного легкового автомобиля. Это означает, что солнечный водонагреватель безопасен для окружающей среды, безопасен для растений, безопасен для животных и безопасен для всех нас.

Если вы ищете способ сделать собственный солнечный водонагреватель, чтобы сократить расходы на электроэнергию, вы пришли в нужное место.

Из этой статьи вы узнаете о солнечных системах водяного отопления для дома и узнаете, как построить собственный солнечный водонагреватель, используя самодельную солнечную систему водонагревателя.

Изображение предоставлено Energy2014 — Собственная работа, CC BY 3.0

Что такое солнечный водонагреватель с вакуумной трубкой?

Вакуумный трубчатый солнечный водонагреватель (также называемый вакуумным трубчатым солнечным водонагревателем или периодическим солнечным водонагревателем) — самый популярный солнечный коллектор в мире, поскольку он хорошо работает даже в пасмурных и холодных условиях.

Солнечный водонагреватель с вакуумной трубкой превосходит другие коллекторы в менее чем идеальных условиях, обеспечивая более стабильное тепло круглый год.

Вакуумные трубчатые коллекторы (ETC) — способ уменьшить потери тепла. Вода, подаваемая в солнечный водонагреватель периодического действия, окружена двумя концентрическими стеклянными трубками, разделенными вакуумом. Это позволяет солнечному теплу нагреть трубу, но ограничивает потери тепла, тем самым повышая ее эффективность.

Срок службы этого водонагревателя на солнечной энергии может составлять от 5 до 15 лет в зависимости от коллектора.

Единственным недостатком является то, что солнечный водонагреватель с вакуумной трубкой изготовлен из отожженного стекла, чувствительного к граду.

Но, что касается солнечных систем горячего водоснабжения, этот пассивный солнечный водонагреватель является одним из лучших солнечных водонагревателей с точки зрения дизайна.

Вследствие своей трубчатой ​​формы солнечный водонагреватель с вакуумной трубкой может собирать энергию солнца в течение всего дня под низкими углами и более полезен, чем другие солнечные коллекторы, зимой, когда солнце находится низко в небе.

Солнечный водонагреватель с вакуумной трубкой может работать в диапазоне температур от средней до высокой и может использоваться для солнечного нагрева воды, солнечных нагревателей бассейнов, кондиционирования воздуха и солнечных плит.

Изображение предоставлено Mmz.alonso — Собственная работа, CC BY-SA 4.0

Солнечный водонагреватель DIY

Солнечный водонагреватель не представляет угрозы для работы имеющегося у вас водонагревателя. Фактически, установка солнечной системы нагрева воды может продлить срок службы вашего обычного водонагревателя.

Из этого видео вы узнаете всю необходимую информацию о солнечном водонагревателе, чтобы построить, установить и использовать собственный эвакуированный трубчатый солнечный водонагреватель и сократить расходы на электроэнергию.

При использовании в дополнение к имеющемуся водонагревателю бак солнечного водонагревателя снижает потребность в искусственном нагреве воды. Следуя пошаговым инструкциям в этом видео, вы сможете собрать и установить собственный солнечный водонагреватель с эвакуационными трубками.

Все сырье для вашего набора для солнечного нагрева воды своими руками стоит менее 70 долларов, и их легко найти в местном хозяйственном магазине. Создание солнечного водонагревателя никогда не было таким простым с этими подробными планами солнечного водонагревателя.

Конечно, вы всегда можете купить солнечный водонагреватель с откачанной трубой для продажи в Интернете, но для некоторых людей стоимость этой солнечной системы горячего водоснабжения может быть непомерно высокой.

Если вы будете следовать пошаговым инструкциям в этом видеоролике о солнечном водонагревателе «Сделай сам», вы сможете построить собственный самодельный солнечный коллектор и установить солнечную водонагревательную систему для домашнего использования.

Итак, если вы ищете способ сократить свои счета за электроэнергию и создать свой собственный солнечный водонагреватель, посмотрите видеоролик «Сделай сам» по солнечному водонагревателю выше.

Public Domain Image

В эпоху, когда антропогенное изменение климата становится реальностью, системы солнечной энергии могут сэкономить ваши деньги и уменьшить ваш углеродный след.

Есть много солнечных водонагревателей, выставленных на продажу в Интернете, но создание собственной солнечной системы горячего водоснабжения — идеальный проект для вашего автономного дома.

Зачем покупать солнечный водонагреватель, если вы можете сделать свой собственный водонагреватель на солнечной энергии и забыть о ценах и затратах на солнечный водонагреватель.

Видео «Сделай сам» по солнечному водонагревателю выше покажет вам, как собрать солнечную систему горячего водоснабжения и настроить собственный солнечный водонагреватель с вакуумными трубками.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

Попадание в горячую воду: Практическое руководство по системам водяного отопления

Одним из положительных результатов недавнего энергетического кризиса стало развитие и совершенствование технологий использования альтернативных форм энергии. Нигде эти усилия не были более очевидными, чем рост использования древесины в качестве источника топлива.Многие односемейные дома, построенные в последние годы, предусматривают хотя бы частичное отопление дровами. Некоторые коммерческие, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, которым требуется большое количество тепла, также либо перешли на древесину, либо рассмотрели ее.

Одним из наиболее удобных, эффективных и рентабельных способов, с помощью которых жилые, сельскохозяйственные и небольшие коммерческие пользователи могут пользоваться преимуществами энергии на базе древесины, является использование системы водяного отопления (часто называемой гидравлической). Системы горячего водоснабжения, работающие на древесном топливе, особенно подходят для малых и средних предприятий.Основным преимуществом этих систем является то, что они обеспечивают постоянный нагрев при относительно нечастой загрузке. Они также безопасны и могут сжигать недорогое древесное топливо во многих различных формах. Хотя этой технологии как минимум 200 лет, сегодня стоит подумать о ней.

Расширение биологической и сельскохозяйственной инженерии в Государственном университете Северной Каролины спроектировало и протестировало ряд гидравлических систем различных размеров за последние годы. Планы для этих систем доступны за небольшую плату.В настоящее время в Северной Каролине действует несколько тысяч жилых систем горячего водоснабжения, работающих на дровах. Кроме того, около 60 единиц используются для сушки табака и около 300 — для обогрева теплиц. Хотя многие из этих систем были построены на основе проверенных планов, некоторые из них — нет. Когда в системе возникают проблемы, это часто происходит из-за того, что некоторые важные конструктивные или эксплуатационные требования были упущены из виду.

Для эффективной работы важно понимать и соблюдать определенные основные правила.Эта публикация предоставляет оператору системы водяного отопления важную базовую информацию об этом типе системы и ее работе. В первых двух разделах описывается система горячего водоснабжения и ее части, объясняются функции каждой части и даются некоторые простые расчеты конструкции для тех, кто хочет построить свою собственную систему. Третий раздел поможет читателю развить понимание древесного топлива, а четвертый описывает и объясняет экономику систем горячего водоснабжения.

В системе водяного отопления вода используется для хранения тепловой энергии и передачи ее от горящего топлива к месту, где будет использоваться тепло.Все системы горячего водоснабжения (гидроники) состоят из пяти основных частей:

• Топка , камера, в которой сжигается топливо;
• Емкость для воды , в которой поглощается и хранится тепло;
• A насосно-трубопроводная система для транспортировки нагретой воды;
• Теплообменник для отвода тепла там, где оно необходимо;
• Система управления для управления скоростью использования тепла.

При проектировании водонагревателя на дровах важны три фактора:

1. Сжигание . Система должна быть спроектирована так, чтобы топливо сгорало максимально полно.
2. Теплообмен . Конструкция должна позволять как можно большему количеству выделяемого тепла попадать в воду.
3. Сохранение тепла . Система должна позволять как можно меньше тепла уходить неиспользованным.

Самая важная часть любой системы горячего водоснабжения — топка или камера сгорания.Если он неправильного размера или плохо спроектирован, производительность всей системы пострадает. Самая частая проблема домашних систем горячего водоснабжения — это плохо спроектированная топка. К сожалению, это также одна из самых сложных проблем, которую можно решить без перепроектирования и восстановления топки.

Как горит древесина

Чтобы оценить необходимость правильно спроектированной топки, необходимо понимать, как горит дрова. Горение (горение) — это процесс, при котором кислород химически соединяется с топливом, выделяя тепло.Тепло также необходимо для запуска процесса. Однако, однажды начавшись, реакция может быть самоподдерживающейся.

Большинство людей знают, что для сжигания необходимы топливо и кислород. Однако многие не осознают, что тепло также необходимо. Многие проблемы в системах водяного отопления связаны с недостаточным количеством тепла в камере сгорания.

Два основных компонента древесины — это целлюлоза и лигнин. Эти два химических вещества состоят в основном из углерода, водорода и кислорода.При повышении температуры древесины некоторые летучие вещества, содержащиеся в ней — вода, воск и масла — начинают выкипать. При температуре около 540 ° F тепловая энергия приведет к разрыву атомных связей в некоторых молекулах древесины. Когда тепловая энергия разрывает связи, которые удерживают вместе атомы, составляющие лигнин или целлюлозу, образуются новые соединения — соединения, которых изначально не было в древесине. Этот процесс известен как пиролиз. Эти новые соединения могут быть газами, такими как водород, окись углерода, двуокись углерода и метан, или они могут быть жидкостями и полутвердыми веществами, такими как смолы, пиролитовые кислоты и креозот.Эти жидкости в виде мелких капель и полутвердых частиц вместе с водяным паром образуют дым. Дым, который выходит из трубы (дымохода) несгоревшим, является потраченным топливом.

По мере того, как температура продолжает расти, производство пиролитических соединений резко возрастает. При температуре от 700 до 1100 ° F (в зависимости от присутствующих пропорций) кислород соединяется с газами и смолами с выделением тепла. Когда это происходит, происходит самоподдерживающееся горение.

В какой-то момент во время горения куска дерева все смолы и газы улетят.Остается в основном древесный уголь. В обиходе мы говорим, что древесина сгорела дотла. Эти угли медленно горят снаружи и почти без огня. Количество угля или древесного угля, которое остается после того, как другие части древесины выкипят, зависит в первую очередь от породы древесины, а также от того, как быстро и при какой температуре она была сожжена. Как правило, чем быстрее и горячее сгорает кусок дерева, тем меньше древесного угля остается в виде углей.

Лучше всего быстро обжечь дрова, чтобы получить от них как можно больше тепла.Медленный дымный огонь может тратить до трети тепловой энергии топлива. Для эффективного горения огонь должен получать достаточно кислорода. Высокая дымовая труба, механический вытяжной вентилятор или и то, и другое обычно используются для обеспечения достаточной тяги (потока воздуха в топку).

Однако существуют пределы того, насколько быстро можно заставить дерево гореть. Если воздух нагнетается в камеру сгорания слишком быстро, он имеет тенденцию «задуть» огонь. Результат почти такой же, как недостаток воздуха.

Подача слишком большого количества воздуха в камеру сгорания также может привести к вздутию воздуха.Дыхание на самом деле представляет собой серию взрывов, возникающих в результате резкого смешивания воздуха и древесных газов. Чаще всего это происходит, когда свежее топливо добавляется в слой очень горячих углей. Сильное тепло от углей может отогнать большие объемы горючих газов, которые периодически воспламеняются по мере поступления кислорода. Эти взрывы редко вызывают какие-либо повреждения системы, но возникающий в результате обратный огонь может вызвать ожоги и летящий пепел.

Многие соединения образуются при горении древесины. Только в дыме было идентифицировано более 160 различных видов.В наибольшем объеме выделяются окись углерода, метан, метанол и водород. Хотя эти соединения будут гореть при относительно низких температурах, большая часть оставшихся выделенных соединений, таких как дым и смола, не сгорит полностью, пока температура не достигнет более 1000 ° F. Таким образом, для полного сгорания необходима горячая топка.

В большинстве хорошо спроектированных систем горячего водоснабжения топка окружена водой. По этой причине эти системы иногда называют водяными плитами.«В этом типе агрегата стенки топки поглощают большую часть выделяемого тепла. Вода сохраняет стенки топки относительно прохладными, что приводит к хорошей теплопередаче, но не способствует хорошему сгоранию. В большинстве случаев необходимо изолировать стены и пол топку с огнеупорным кирпичом. огнеупорным кирпичом замедляет движение тепла от огня и тем самым повышает эффективность сгорания.

Обычный красный строительный кирпич, особенно с отверстиями, подходит для облицовки топки не хуже, чем белый огнеупорный кирпич.Хотя красный кирпич не столь эффективно, он стоит около одной пятой столько, сколько белого огнеупорного кирпича.

Конструкция топки

На рис. 1 показано поперечное сечение типичного водонагревательного агрегата. Очень важно, чтобы камера сгорания с водяной рубашкой была построена достаточно большого размера. Он должен быть такого размера, чтобы он не только принимал заряд топлива, но и позволял полностью сгореть расширяющимся газам сгорания, прежде чем они потеряют слишком много тепла и перейдут в дымовые трубы.

Одна из наиболее частых проблем домашних систем горячего водоснабжения заключается в том, что камера сгорания слишком мала для нормального сгорания. В этом случае трудно разжечь огонь достаточно горячим; он имеет тенденцию курить, даже когда ему дают много воздуха. Если топка уже не слишком мала, добавив огнеупоры подкладки может помочь, потому что это сделает огнь гореть более горячее. Однако иногда единственным выходом является замена топки на более крупную.

Мощность системы горячего водоснабжения можно описать двумя способами: с точки зрения ее мощности горелки или сгорания и с точки зрения ее способности аккумулировать тепло.(Последнее будет обсуждаться в другом разделе.) Мощность горелки системы определяется как наибольшее количество тепла, которое горелка может выделить из топлива за заданный период времени. Мощность горелки можно рассматривать как практический предел устойчивой мощности системы. Если вы продолжите увеличивать скорость подачи топлива в камеру сгорания, в конечном итоге будет достигнута точка, в которой топливо будет потребляться с той же скоростью, с которой оно добавляется. В этот момент горелка работает с номинальной мощностью.Более быстрое добавление топлива может фактически помешать процессу горения.

С практической точки зрения мощность горелки системы определяется размером топки и тем, насколько хорошо воздух может подаваться и распределяться по топливу. В общем, вы можете рассчитывать получить около 40 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади решетки при условии, что глубина достаточна. Это означает, что вы можете ожидать около 800000 БТЕ в час от топки 5 футов в длину и 4 фута в ширину.

Между площадью колосниковой решетки и глубиной топки существует более чем случайная зависимость.Топка должна быть максимально глубокой. Большая глубина позволяет большему перемещению пламени и лучшему перемешиванию поднимающихся горячих газов для улучшения сгорания. В общем, глубина должна быть равна или больше наименьшего размера решетки. Например, если размер решетки составляет 5 на 8 футов, глубина топки должна быть не менее 5 футов. В таблице 1 показано предполагаемое соотношение между объемом топки и емкостью системы. Размеры не указаны, потому что размер и форма резервуара для хранения воды и свободное пространство, необходимое для пожарных труб, ограничивают глубину топки.Важно помнить, что высокие тонкие топки лучше, чем короткие толстые.

Выбор вытяжного вентилятора

Практические ограничения размеров топки и конструкции дымовой трубы обычно требуют создания тяги с помощью вентилятора.Были использованы следующие схемы и их комбинации:

• Вентилятор для подачи свежего воздуха под решетку;
• Баллончик для нагнетания свежего воздуха в топку над решеткой;
• Вытяжной вентилятор для подачи свежего воздуха в топку и через систему.

Использование вентиляторов для подачи воздуха в камеру сгорания имеет то преимущество, что вентиляторы остаются чистыми и охлаждаются воздухом, который они перемещают. Недостатком является то, что дым и искры могут выходить из любой трещины в топке, потому что давление внутри топки выше, чем снаружи.Если используется вытяжной вентилятор, любые утечки происходят внутрь. Недостатком является то, что тепло и копоть в дымовой трубе сильно воздействуют на систему вентиляторов, хотя существуют вентиляторы, специально разработанные для этой цели.

Скорострельность зависит от тяги. Вентилятор или вентиляторы с принудительной тягой должны подавать достаточно кислорода для максимальной ожидаемой скорости горения, но не должны обеспечивать больше этого количества. Слишком много воздуха охладит огонь и выбросит пепел в дымовые трубы. Например, чтобы определить размер стекового вентилятора, предположим, что максимальная мощность системы составляет 2 миллиона БТЕ в час.

2000000 БТЕ / час ÷ 6680 БТЕ / фунт древесины = 300 фунтов древесины / час

Для сжигания 1 фунта дров требуется около 6 фунтов воздуха. Следовательно, потребность в воздухе составляет:

.

6 фунтов воздуха / фунт древесины x 300 фунтов древесины / час = 1800 фунтов воздуха / час

Один фунт воздуха эквивалентен примерно 13,5 кубическим футам. Таким образом, необходимый объем воздуха составляет:

.

1800 фунтов воздуха / час x 13,5 кубических футов / фунт воздуха = 24 300 кубических футов воздуха / час или 405 кубических футов / мин (куб. Футов / мин)

Обычно для эффективного сгорания требуется около 50 процентов избыточного воздуха.Следовательно, требуемый объем:

405 кубических футов в минуту x 1,5 = 608 кубических футов в минуту

Поскольку мы определяем объем воздуха и газов, перемещаемых вытяжным вентилятором, мы должны учитывать добавление продуктов сгорания и влажности древесины к дымовым газам. Для древесины с влажностью 20 процентов, влажная основа (w.b.), отношение объема дымовой трубы к входящему воздуху составляет 1,16 моль дымовых газов на моль свежего воздуха.

Это соотношение рассчитано исходя из 100-процентного сгорания. Таким образом, объем выходящих продуктов сгорания составляет:

608 кубических футов в минуту входящего воздуха x 1.16 = 705 куб. Футов в минуту

Наконец, объем необходимо отрегулировать в соответствии с температурой. Закон Чарльза гласит, что объем газа линейно увеличивается с его температурой. Чтобы использовать закон Чарльза, температуры по Фаренгейту должны быть преобразованы в температуры по шкале Ренкина (R), что достигается добавлением 460 ° к температуре по Фаренгейту.

При температуре входящего воздуха 510 ° R (50 ° F) и температуре дымовой трубы 760 ° R (300 ° F) скорректированный объем дымового газа составляет:

760/510 x 705 кубических футов в минуту = 1050 кубических футов в минуту

Таким образом, 608 кубических футов в минуту входящего воздуха соответствует общему объему 1050 кубических футов в минуту, выходящему через дымовую трубу.Подойдет типичный вентилятор мощностью 1100 кубических футов в минуту при статическом давлении воды 1 дюйм. Статического давления воды в 1 дюйм будет более чем достаточно для компенсации газового трения в системе.

Вышеприведенные расчеты можно применить к системам различного размера. Размеры вентиляторов указаны в таблице 2 для различных систем.

Двери с водяным охлаждением

Одной из наиболее часто встречающихся проблем в системах водяного отопления является коробление дверок топки.Двери должны быть большими для удобной топки. Одна сторона подвергается сильному нагреву камеры сгорания, а другая часто окружена зимними температурами. Возникающие в результате сильные термические нагрузки могут деформировать двери. Хотя дверь, показанная на рис. 2, была сделана из стали ¹ ⁄ ₂ дюймов с существенным усилением, вскоре она так сильно покоробилась, что ее нельзя было закрыть.

Опыт показал, что полностью решить эту проблему невозможно, хотя ее можно существенно уменьшить, охладив двери водой.Водяное охлаждение не только предотвращает коробление, но и позволяет рекуперировать больше тепла.

Двери с водяным охлаждением обычно имеют внутреннюю и внешнюю металлические поверхности, разделенные 2- или 3-дюймовыми полостями, через которые может циркулировать вода. Часть мощности циркуляционного насоса воды отводится в полость двери. В полость обычно устанавливаются перегородки для обеспечения хорошей циркуляции и равномерного охлаждения.

Конструкция решетки

Для максимального удобства и эффективности в нижней части топки необходимо предусмотреть решетку.Идеальная решетка позволяет золе просачиваться сквозь нее, но удерживает большую часть древесины и древесного угля и обеспечивает непрерывный поток воздуха через всю площадь решетки без периодического перемешивания или встряхивания. На каждые 1000 БТЕ номинальной мощности требуется не менее 5 квадратных дюймов площади решетки. Например, для системы мощностью 200000 БТЕ / час потребуется:

200 x 5 = 1000 квадратных дюймов

Одна тысяча квадратных дюймов равна примерно 7 квадратным футам. Следовательно, решетки шириной 2 фута и длиной 3 ¹ ⁄ ₂ футов будет достаточно для системы с номинальной производительностью 200 000 БТЕ / час.

Создать удовлетворительную решетку сложно. Лучше всего подходят чугунные решетки, но их трудно найти, они дороги и имеют тенденцию со временем треснуть и выгореть. Пластина из мягкой стали толщиной от ¹ ⁄ _{2 от} дюйма до 1 дюйма будет деформироваться при нагревании, если она не будет хорошо поддерживаться снизу. Однако решетчатые опоры затрудняют удаление золы. Использованные железнодорожные рельсы, перевернутые вверх дном, с умеренным успехом использовались для формирования решеток. Стандартные 80-фунтовые рельсы, расположенные на расстоянии ¹ ⁄ ₂ друг от друга на расстоянии 1 дюйма, будут охватывать 6 футов без поддержки.Рельсы изготовлены из марганцевой легированной стали, их трудно сваривать и резать. Однако они умеренно устойчивы к высокотемпературной эрозии и относительно недороги, если их покупать на свалке металлолома.

Накопление древесного угля во время непрерывного обжига может привести к закупорке решеток и нарушению циркуляции воздуха. Установка вентилятора высокого давления под решеткой гарантирует поддержание минимального потока воздуха и ускоряет сжигание древесного угля. Остальной воздух для горения может подаваться через вентиляционное отверстие или дополнительный вентилятор над решеткой.

Рисунок 1. Типовая система водяного отопления.

Рисунок 2.Двери должны иметь водяное охлаждение, чтобы они не коробились от сильного жара.

Самая заметная часть системы горячего водоснабжения — это бак для воды. Стандартные резервуары, подходящие для систем водяного отопления, доступны в различных размерах, объемах и толщинах стенок.Подземные резервуары имеют более толстые стенки, чем надземные, что делает их намного лучше для сварки. Если у вас есть выбор, лучше использовать короткий резервуар большого диаметра, чем длинный и тонкий, потому что более короткий резервуар имеет меньшую площадь поверхности, что снижает потери тепла и стоимость изоляции. В таблице 3 приведены размеры и вместимость широкого диапазона стандартных резервуаров для хранения нефти.

Хотя лучше всего использовать новый резервуар, многие успешные системы были созданы с использованными резервуарами.Резервуары для хранения отработанного масла часто можно получить просто по запросу. Если вы решили попробовать использованный резервуар, внимательно осмотрите его на предмет дырок или тонких пятен. Также узнайте, какая жидкость хранилась в резервуаре. Внимание! Запрещается сваривать или резать резервуар, который, как вы подозреваете, содержит легковоспламеняющиеся материалы, если он не будет тщательно очищен и провентилирован. Один из методов удаления остатков масла или бензина из большого бака — смешать примерно 2 фунта моющего средства на тысячу галлонов емкости с достаточным количеством воды, чтобы растворить его, и вылить этот раствор в бак.Затем полностью наполните резервуар водой и дайте ему постоять несколько дней, прежде чем слить его и приступить к работе.

Теплоемкость

Как упоминалось в предыдущем разделе, одним из показателей емкости системы является ее способность аккумулировать тепло. Вода — одно из наименее дорогих и наиболее легко перемещаемых и контролируемых веществ. Это также один из лучших известных носителей тепла. Вода может хранить в четыре или пять раз больше тепла, чем камень, в десять раз больше, чем большинство металлов, и примерно в четыре раза больше, чем воздух на единицу веса.Его единственный недостаток в том, что он не может сохранять тепло при температуре выше 212 ° F, если он не находится под давлением. Это ограничивает его пригодность для высокотемпературных применений. Однако для систем отопления помещений в теплицах и других сельскохозяйственных, коммерческих или жилых помещениях это ограничение обычно не является проблемой.

По определению, одна британская тепловая единица (BTU) — это количество тепла, необходимое для повышения температуры фунта воды на 1 ° F. Галлон воды весит примерно 8.3 фунта, поэтому тепловая энергия, необходимая для повышения температуры галлона на 100 ° F, составляет:

8,3 фунта x 100 ° F = 830 БТЕ

Для сравнения, для повышения температуры 8,3 фунта гравия на 100 ° F потребуется всего около 166 БТЕ.

Как указывалось ранее, воду нельзя нагревать до температуры выше 212 ° F при атмосферном давлении. Эта температура определяет верхний предел количества тепла, которое может хранить безнапорная вода. Нижний предел устанавливается желаемой температурой нагрузки.Например, если в теплице должна поддерживаться температура 65 ° F, то эта температура является нижним пределом. Разница между верхним и нижним пределом,

212 ° F — 65 ° F = 147 ° F

указывает, сколько тепла может удержать данный объем воды.

На самом деле, снижать температуру хранения до нижнего предела непрактично. Скорость передачи тепла нагрузке (например, от радиаторов к воздуху внутри теплицы) значительно снижается, поскольку температура нагретой поступающей воды приближается к температуре воздуха нагрузки.По этой причине желательно поддерживать нижнюю температуру хранения воды, по крайней мере, на 35 ° F выше желаемой температуры загрузки. Следовательно, в предыдущем примере нижний предел температуры будет 100 ° F, а разница температур будет не 147 ° F, а

.

212 ° F — (65 ° F + 35 ° F) = 112 ° F

Следовательно, диапазон температур хранения воды ограничен 112 ° F. Используя эту информацию в качестве руководства, теперь мы можем определить, какой объем памяти необходим.

Если заданная тепловая нагрузка определена как 200000 БТЕ в час и желательно иметь 6 часов нагрева после тушения пожара, количество воды должно быть достаточным для хранения:

200000 БТЕ / час x 6 часов = 1200000 БТЕ

Для подъема одного фунта воды на 1 ° F требуется 1 БТЕ.В каждом фунте воды может храниться только 112 БТЕ. Следовательно, необходимое количество воды составляет:

.

1,200,000 БТЕ ÷ 112 БТЕ / фунт = 10714 фунтов

Поскольку вода весит 8,3 фунта на галлон, 10 714 фунтов воды равны 1291 галлону.

На практике максимальная температура воды редко превышает 200 ° F; следовательно, требуется емкость, немного превышающая 1291 галлон.

Эти расчеты предполагают, что тепло не теряется из резервуара или из труб, по которым вода идет к загрузке и от нее.Эти потери могут быть значительными в зависимости от того, насколько хорошо изолирована труба, расстояния от резервуара до груза и температуры наружного воздуха.

Очень хорошая идея — установить термометр на выпускной линии резервуара. Это даст точную индикацию температуры воды внутри резервуара. Падение температуры воды более чем на 20 ° F в час является хорошим признаком того, что резервуар для воды слишком мал, поскольку цель системы горячего водоснабжения — обеспечить постоянный источник тепла без необходимости постоянно разжигать огонь.

Также хорошей идеей является установка термометра на линиях с обеих сторон нагрузки — например, на впускной и выпускной линиях радиатора или ряда радиаторов. Это позволяет определить не только, сколько энергии теряется между баком и грузом, но и насколько эффективно радиаторы извлекают тепло из воды.

Для оптимальной конструкции системы емкость накопителя должна основываться на максимальной номинальной мощности горелки, требуемой тепловой нагрузке и максимальном промежутке времени между загрузками топлива.Следующее обсуждение показывает, как взаимодействуют эти три фактора.

Предположим, как в приведенном выше примере, что требуемая средняя тепловая нагрузка составляет 200 000 БТЕ в час. Это означает, что в течение обычного часа работы требуется 200 000 БТЕ тепла. Вероятно, что посреди очень холодной ночи количество необходимого тепла превысит это количество. Но для того, чтобы иметь достаточно тепла, мощность горелки должна как минимум равняться средней нагрузке плюс потери. С практической точки зрения желательно, чтобы горелка была рассчитана на 1,5–2-кратную среднюю тепловую нагрузку.Горелка большего размера может производить тепло для хранения, а также для немедленного использования в периоды средней нагрузки.

Помимо энергии, хранящейся в горячей воде (накопительный бак), в системе также можно хранить тепловую энергию в виде несгоревшей древесины. Это называется хранилищем топки. В ожидании очень холодной ночи оператор теплицы может топить систему в течение дня, чтобы постепенно поднять температуру воды примерно до 212 ° F. Несмотря на то, что вода уже удерживает количество тепла, близкое к максимальному, оператор может снова заполнить топку непосредственно перед тем, как уйти на ночь.Это дополнительное топливо добавляет энергии системе. Горящее топливо может просто заменить уходящее тепло и, таким образом, поддерживать высокую температуру воды. Однако, если дополнительное топливо слишком быстро добавляет слишком много тепла, вода в баке закипит, и энергия будет потрачена впустую в виде пара.

Маловероятно, что система горячего водоснабжения во время реальной эксплуатации будет подвергаться очень большим колебаниям нагрузки. Другими словами, не требуется производить максимальную производительность один час и никакой в ​​последующие.Скорее, постепенное увеличение и уменьшение обычно происходит в течение дня по мере изменения наружной температуры и многих других факторов. С другой стороны, тепло, подаваемое в систему от огня, обычно бывает довольно спорадическим, в зависимости от того, сколько и как часто добавляется топливо. Ценность системы горячего водоснабжения частично основана на ее способности быстро накапливать тепловую энергию, но медленно выделять ее с контролируемой скоростью.

Если горелка вырабатывает больше тепла, чем используется системой, дополнительное тепло будет сохраняться при условии, что емкость аккумулирования не была превышена.При превышении емкости вода закипает. Когда это происходит, избыточное тепло уходит из системы в виде пара. Энергия, необходимая для кипячения воды, просто тратится зря. Частое кипение в системе горячего водоснабжения указывает на то, что горелка слишком велика, или она слишком часто зажигается, или что емкость аккумулирования тепла в системе слишком мала.

Если емкость аккумулирования тепла недостаточна, одно решение — добавить еще один резервуар. Тандемный резервуар обычно располагается как можно ближе к основному резервуару и соединяется впускной и выпускной трубой и насосом (Рисунок 3).Таким образом, емкость хранилища может быть легко увеличена без нарушения работы остальной системы. Между двумя баками всегда необходимо непрерывно перекачивать воду, чтобы тепло распределялось равномерно. Это можно сделать, добавив дополнительный насос или используя часть потока от существующего насоса, если он имеет избыточную производительность.

Система горячего водоснабжения не является паровой; то есть в системе никогда не бывает другого давления, кроме давления, создаваемого насосами. Из бака для горячей воды необходимо удалить воздух, чтобы предотвратить повышение давления, когда вода нагревается и расширяется или превращается в пар.Невентилируемый резервуар для хранения чрезвычайно опасен . В верхней части бака требуется как минимум два вентиляционных отверстия. Более того, люк, который обычно вырезается в верхней части резервуара во время строительства, можно оставить открытым, но прикрыть листом листового металла.

Изоляция

Необходимо изолировать бак и все трубы, чтобы предотвратить утечку тепла. Для наружных резервуаров подходит полиуретановая изоляция, напыляемая напылением, особенно если она окрашена и защищена от прямого воздействия огня и солнечных лучей.Покрытие толщиной 1 дюйм, обеспечивающее степень изоляции R-7, стоит около 1 доллара за квадратный фут. Например, для резервуара емкостью 2000 галлонов диаметром 64 дюйма и длиной 12 футов изоляция будет стоить приблизительно 250 долларов. В таблице 4 приведены расчетные значения теплоизоляции резервуаров различной толщины из полиуретана.

Эта таблица показывает, что затраты на нанесение минимального количества изоляции можно легко оправдать за счет экономии затрат на электроэнергию.Однако дополнительные затраты на изоляцию толщиной более ¹ ⁄ ₂ дюймов трудно оправдать.

Один из вариантов — разместить систему под односкатной крышей, где ее можно изолировать относительно недорогими войлоками из стекловолокна. Стекловолокно, которое может иметь основу из алюминиевой фольги, можно удерживать на месте с помощью проволочной сетки с крупными ячейками. Стоимость навеса, изоляции, пленки, провода и рабочей силы может быть больше, чем стоимость напыляемой полиуретановой изоляции, но этот тип изоляции, вероятно, прослужит намного дольше и даст лучшее значение R.

Защита от ржавчины

Рекомендуется использовать какие-либо меры по предотвращению ржавчины для защиты внутренней части резервуара и труб от коррозии. Существует ряд доступных коммерческих химикатов, предназначенных в основном для использования в высокотемпературных котлах. Некоторые из них были бы довольно дорогими в количестве, необходимом для защиты системы горячего водоснабжения среднего размера.

Один метод, который был признан подходящим для систем горячего водоснабжения, — это добавление некоторых относительно недорогих химикатов для повышения pH воды.Среди них карбонат калия, карбонат натрия (стиральная сода) и гексаметафосфат натрия (Calgon). Эти химические вещества предотвращают коррозию, покрывая металлические стенки систем. Из упомянутых выше химикатов лучше всего работает Калгон. Его можно купить в большинстве продуктовых магазинов. Используйте 5 фунтов на каждые 1000 галлонов воды. В нормальных условиях ни один из этих химикатов не разлагается и, следовательно, остается активным в системе в течение длительного времени.

Пожарные трубы

Хотя некоторое количество тепла проходит к воде через стенки топки, основной путь тепла от огня к воде проходит через дымовые трубы.Большинство систем спроектировано так, что горячие газы, выделяемые при пожаре, проходят через серию пожарных труб, которые проходят от одного конца резервуара для хранения к другому. Во многих системах газы проходят через резервуар более одного раза.

Очень важно, чтобы количество и размер трубок были достаточными, чтобы большая часть тепла передавалась от горячих газов воде до выхода газов. Как показывает практика, на каждые 2000 БТЕ номинальной мощности требуется около 1 квадратного фута площади теплообмена.Например, если система рассчитана на производство 200 000 БТЕ в час, потребуется около 100 квадратных футов площади теплообмена. Эта область может включать охлаждаемую водой поверхность топки, а также сами дымовые трубы. Обе эти области часто называют поверхностью очага.

Наружный диаметр трубок используется для расчета площади. В таблице 5 перечислены несколько часто используемых размеров стандартных труб с указанием их фактического внешнего диаметра и количества ходовых футов, необходимых для получения 1 квадратного фута площади поверхности.

Правильный размер используемой трубы зависит от ряда факторов.В примере системы с производительностью 200 000 БТЕ в час требуется 100 квадратных футов площади теплообмена. Из таблицы 1 рекомендуемый объем топки составляет 9 кубических футов. Подходящей топкой с таким объемом будет 1 ¹ ⁄ ₂ футов в длину, 2 фута в ширину и 3 фута в высоту. Площадь топки составляет 27 квадратных футов (включая дверь с водяным охлаждением). Таким образом, топка обеспечит 27 квадратных футов необходимых 100 квадратных футов. Остальные 73 квадратных фута должны обеспечивать пожарные трубы.

Чтобы найти длину трубы заданного диаметра, необходимую для обеспечения желаемой площади поверхности, умножьте числа в третьем столбце таблицы 5. Например, если вы выбрали 1 ¹ ⁄ ₂ -дюймовая труба, умножьте 73 погонных футов на 2,01:

73 фута x 2,01 фут / кв. Фут = 146,72 фута

Около 147 погонных футов 1 ¹ ⁄ ₂ -дюймовой трубы требуется для получения площади теплообмена 73 квадратных футов. С другой стороны, если вы используете 3-дюймовую трубу, вам понадобится всего около 80 футов:

73 фута x 1.09 фут / кв фут = 79,73 фут

Какой размер лучше? Если рассматривать строго с точки зрения затрат, нет большой разницы между 147 футами трубы 1 ¹ ⁄ ₂ дюймов и 80 футами трубы 3 дюйма. Однако большую трубу сваривать намного проще. Кроме того, время от времени необходимо будет очищать внутреннюю часть трубы от золы, сажи и других отложений. Очистить меньшую длину и большую трубу проще. Однако большее количество труб меньшего размера будет несколько более эффективным в передаче тепла.Опыт показал, что в целом лучше всего подходят трубы диаметром от 2 до 3 дюймов.

Отложения золы в дымовых трубах значительно снизят скорость теплопередачи. Хорошо иметь способ определить, насколько хорошо они работают. Один из лучших и наименее дорогих методов — разместить высокотемпературный термометр в точке, где газы покидают пожарные трубы и запускают дымовую трубу. Чем ближе температура воды, тем эффективнее отвод тепла от пожарных труб. Температура газа от 300 до 350 ° F указывает на эффективную теплопередачу.Температура газа более 450 ° F указывает на то, что площадь теплообмена слишком мала или на пожарные трубы нанесено покрытие.

Стратификация

Любопытное состояние иногда возникает в средних и больших системах. Несмотря на то, что топка постоянно топится, и видно, как вода кипит из верхней части резервуара, температура воды, забираемой из резервуара для распределения, составляет всего 170–180 ° F. Такая ситуация возникает в системах, где вход и выход находятся около дна резервуара и нет вспомогательного циркуляционного насоса, поддерживающего движение воды.Это состояние называется стратификацией и возникает, когда вода при разных температурах разделяется на отдельные слои, причем самая теплая вода остается наверху. Стратификация может происходить в любой системе, но обычно более выражена в крупных.

Плотность воды при 100 ° F примерно на 3,5 процента больше, чем при 200 ° F. Как и воздух, горячая вода поднимается, а холодная опускается. Чтобы предотвратить расслоение, воду необходимо поддерживать в движении. Один из способов — подсоединить возвратные трубы в верхней части бака над топкой (самая горячая часть системы) и забрать воду из нижней части бака с другого конца.Проблема с этим подходом заключается в том, что распределительные насосы могут не работать все время, и при выключении насосов может происходить расслоение.

Лучшее решение — установить непрерывно работающий вспомогательный циркуляционный насос для перемещения воды из самой холодной в самую горячую часть резервуара. Постоянное перемешивание воды предотвратит расслоение. Циркуляционный насос не обязательно должен быть большим, так как необходимо преодолеть очень небольшой напор. Он должен быть способен перекачивать от 0,2 до 0,5 производительности системы в час.Например, система на 2000 галлонов должна иметь насос, способный перекачивать от 400 до 1000 галлонов в час. Обычно достаточно электрического насоса мощностью ¹ ⁄ _{6 от} до ¹ ⁄ ₂ .

Рисунок 3. Дополнительный резервуар увеличит емкость хранилища.

Трубопровод

Вода не только сохраняет тепло, но и передает тепло туда, где оно используется.Распределительный насос должен иметь подходящий размер для работы. Если насос слишком мал, он не будет перекачивать достаточно тепла к нагрузке. Если он слишком большой, это приведет к потере энергии. Подбор насоса — довольно сложный вопрос, поскольку он зависит от ряда взаимосвязанных факторов. К ним относятся размер груза, расстояние между баком и грузом, количество различных теплообменников в системе и размер используемой трубы. В таблице 6 приведены размеры труб для различных тепловых нагрузок. Эти скорости потока и размеры труб рассчитаны с учетом нормального падения температуры на 25 ° F при прохождении воды через теплообменник.

За исключением жилых помещений, большинство систем горячего водоснабжения поставляют тепло более чем в одно место.Например, несколько отдельных теплиц или помещений для выдержки могут потреблять тепло от одной и той же системы. Горячая вода подается к каждой загрузке по большим магистральным распределительным и обратным линиям. Каждая нагрузка имеет свой собственный насос и подключена к основным линиям параллельно, что делает ее управляемой независимо (Рисунок 4). Каждое параллельное соединение должно иметь обратный клапан для предотвращения обратного потока, когда тепло не требуется.

Насосы

обычно оцениваются по количеству галлонов в минуту, которые они могут подавать при определенном напоре или общем сопротивлении.Это полное сопротивление является суммой сопротивлений каждой отдельной части системы, через которую вода проходит в своем контуре к насосу и от него. Сопротивление обычно выражается в количестве футов «головы», хотя с таким же успехом оно может быть выражено в фунтах на квадратный дюйм. Напор — это гипотетическая высота воды, против которой должен работать насос; чем больше голова, тем больше сопротивление.

По мере увеличения сопротивления расход уменьшается. Например, определенный насос может быть рассчитан на 50 галлонов в минуту на высоте 10 футов, но только 15 галлонов в минуту на высоте 30 футов.Один фут напора эквивалентен 0,43 фунта на квадратный дюйм (psi). При выборе насоса важно выбрать насос, рассчитанный на работу с горячей водой при температурах до максимально ожидаемых.

Во многих системах используются стандартные стальные трубы и резьбовые соединения. Они относительно недороги и подходят для горячего водоснабжения. В некоторых новых системах используются пластиковые трубы. Полиэтилен (черный пластик) и трубы из ПВХ не выдержат длительного использования горячей воды при умеренном давлении. Однако два типа пластиковых труб — ХПВХ и полибутилен — предназначены для горячего водоснабжения.ХПВХ — это жесткая пластиковая труба, похожая на ПВХ. Если используется труба из ХПВХ, все фитинги, такие как соединители, переходники и колена, также должны быть изготовлены из ХПВХ. Полибутиленовая труба также требует специальных соединителей, но она гибкая и с ней значительно легче работать. Однако он еще не доступен в размерах более 1 дюйма.

Изоляция труб

Для повышения эффективности важно, чтобы распределительные трубы как к нагрузке, так и от нее были изолированы. Количество тепла, которое может быть потеряно от длины трубы, является значительным и зависит от ряда факторов.К ним относятся температура воды, проходящей через трубу, температуру и движение воздуха, окружающего трубу, тип материала трубы, а также состояние поверхности и толщину стенки трубы. Неизолированная распределительная труба горячей воды может терять от нескольких сотен до нескольких тысяч БТЕ в час, в зависимости от условий и длины.

Если трубы должны быть проложены над землей, будет достаточно покрытия из стекловолокна, защищенного от дождя несколькими слоями устойчивой к солнечному свету пластиковой пленки.Любая изоляция, особенно стекловолокно, пропитанная водой, теряет почти все свои изоляционные свойства. Изоляция труб из пенопласта в виде разъемных трубок также хорошо работает, если она защищена от солнечных лучей.

Гораздо труднее изолировать трубу, когда она проложена под землей. просто закапывать трубу в землю без изоляции — очень плохая практика, потому что влажная холодная почва является очень хорошим проводником тепла. Большинство изоляционных материалов из пенопласта, таких как изоляция с разъемными трубками, изготовлены из пенопласта с закрытыми порами, что означает, что он не пропитается водой и, следовательно, сохранит свои изоляционные свойства под землей.Если вам необходимо проложить трубу под землей, убедитесь, что земля остается как можно более сухой.

Напыляемая полиуретановая изоляция, обычно используемая на резервуарах, также может использоваться для изоляции подземных трубопроводов, поскольку она относится к типу с закрытыми ячейками. Чтобы использовать этот метод, вырывается траншея шириной от 4 до 6 дюймов и глубиной от 12 до 14 дюймов. Трубы поддерживаются на расстоянии 2 или 3 дюймов от дна, а в траншею распыляется от 4 до 5 дюймов изоляции, которая полностью окружает и покрывает трубы. После схватывания изоляции траншея засыпается грунтом.

Независимо от того, какой метод используется для изоляции трубы, важно не забыть изолировать обратную трубу, а также трубу, идущую к нагрузке. Несмотря на то, что большая часть тепла была удалена из возвратной воды, любая энергия, потерянная в трубе, должна быть восполнена. Для повышения температуры 1 фунта воды с 80 до 85 ° F требуется такое же количество тепла, как и для повышения температуры с 200 до 205 ° F.

Рисунок 4.Типовая схема мультизагрузочной системы.

Важной частью любой системы горячего водоснабжения является теплообменник или радиатор. Если его размер неверен или поток воздуха через него недостаточен, производительность системы может сильно пострадать.К счастью, теплообменники бывают разных размеров. Доступен широкий ассортимент коммерческих радиаторов, разработанных специально для систем горячего водоснабжения. Большинство из них могут работать при давлении воды от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм и имеют резьбовые фитинги для подключения к распределительной системе.

Очень подходящей альтернативой коммерческому радиатору является новый или подержанный автомобильный радиатор. Они доступны во многих различных размерах и могут быть куплены на большинстве складов и в магазинах запчастей.У многих дилеров есть новые радиаторы для старых автомобилей, которые они могут продать по сниженным ценам. Однако автомобильные радиаторы обычно не подходят для воды с давлением выше 15-20 фунтов на квадратный дюйм. Это ограничение не должно быть проблемой, если насос и распределительные трубы имеют правильный размер. Однако автомобильные радиаторы потребуют некоторых модификаций, включая закрытие заливных и переливных отверстий и изменение перехода от резинового шлангового фитинга к распределительной трубе.

Характеристики теплопередачи любого радиатора зависят от ряда факторов.Наиболее важными являются скорость потока и температура водяных и воздушных потоков. Как правило, чем больше разница температур между водой и воздухом, тем быстрее передается тепло. Кроме того, чем больше воды и воздуха проходит через радиатор, тем больше передается тепла. Также важны такие факторы, как конструкция радиатора, количество и расположение ребер, а также материал, из которого изготовлен радиатор. Например, в типичных условиях эксплуатации многие коммерческие теплообменники, разработанные специально для горячего водоснабжения, производят около 20 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади поверхности.

Поскольку большинство радиаторов имеют схожие характеристики теплопередачи, решающим фактором при определении мощности является их физический размер. Испытания показали, что автомобильные радиаторы могут передавать от 16 000 до 20 000 БТЕ в час на квадратный фут поверхности лица (от 140 ° F воды до 70 ° F воздуха). Например, радиатор шириной 1 ¹ ⁄ ₂ футов и высотой 2 фута имеет площадь 3 квадратных фута. Таким образом, он может передавать от 48 000 до 60 000 БТЕ в час.

Управление системой горячего водоснабжения довольно простое.Обычно они состоят из термостата, подключенного к реле, которое управляет отдельным насосом для каждой нагрузки. Электродвигатель вентилятора, который продувает воздух через радиатор, также может быть подключен к тому же реле, поскольку он не должен работать при выключенном насосе. Такое расположение позволяет управлять каждой нагрузкой независимо. В некоторых системах насосу разрешается работать непрерывно, а вентилятор управляется термостатом.

Для большинства крупных систем требуется вытяжной вентилятор, как описано ранее, для обеспечения надлежащего сгорания.Вытяжной вентилятор обычно работает всякий раз, когда в топке возникает пожар. Когда нет огня, он не должен работать, и его можно отключить вручную. Однако этот механизм не работает, когда систему топят, а затем оставляют без присмотра на длительное время, например, на ночь. Когда поле израсходовано, вентилятор продолжит работу, втягивая холодный воздух через пожарные трубы и, таким образом, охлаждая воду. Важно помнить, что дымовые трубы являются теплообменниками, и что тепло будет течь от горячей воды к охлаждающим трубам, а также наоборот.Одним из решений является установка термостата в дымовой трубе, чтобы останавливать вентилятор, когда температура падает примерно до 200 ° F, то есть когда в воду больше не поступает тепло. Может потребоваться ручное управление, чтобы разжечь огонь, когда система остыла.

Древесина — отличное топливо. По сравнению с большинством других видов топлива оно недорогое, его довольно легко хранить, его можно использовать в различных формах и размерах, и оно широко распространено в Северной Каролине.По оценкам, в этом штате в качестве топлива доступно более 14 миллионов тонн древесины в год.

Древесина, хотя и является хорошим топливом, имеет недостатки. Он содержит меньше энергии на фунт, чем большинство других видов топлива. Количество полезной энергии в образце древесины может широко варьироваться в зависимости от содержания влаги и породы.

Растущее дерево обычно наполовину состоит из воды. Когда дерево спиливается, древесина начинает терять влагу в окружающий воздух. Древесина, которая была свежесрезана и содержит высокий процент влаги, часто называется древесиной зеленая .После того, как древесина высохла в течение определенного периода времени (обычно несколько месяцев или более, ее называют выдержанной или сухой древесиной . По мере того, как древесина теряет влагу, ее содержание постепенно приближается к содержанию влаги от 12 до 15 процентов. Это значение называется равновесное содержание влаги (EMC). Фактическое процентное содержание определяется долгосрочным усреднением температуры и относительной влажности воздуха, окружающего древесину. Хотя было бы желательно, но нецелесообразно удалять всю воду из дрова.

Влажность топливной древесины обычно выражается в процентах от общей сырой массы. Например, если определенный кусок дерева весит 7 фунтов 6 унций (118 унций), но после сушки кости весит всего 5 фунтов 4 унции (84 унции), исходное содержание влаги в древесине выражается следующим образом:

118-84 = 34 унции воды

34 ÷ 118 = 0,288 или 28,8 процента

Это означает, что вода составляла 28,8% от веса влажной древесины.Содержание влаги, выраженное в процентах от сырого веса, часто обозначается сокращенно m.c.w.b. (влажность, влажная основа).

Эффективное теплосодержание древесного топлива снижается за счет содержащейся в нем влаги двумя способами. Во-первых, чем больше воды в данном куске дерева, тем меньше в нем древесины. Во-вторых, часть топлива, содержащегося в древесине, используется для испарения воды при сжигании древесины. Приблизительно 1000 БТЕ тепловой энергии требуется для испарения каждого фунта воды в древесине.Кусок дерева содержит одинаковое количество энергии, независимо от того, является ли он зеленым или сухим. Однако зеленая древесина плохо горит, потому что часть энергии уходит на испарение лишней воды. В таблице 7 приведена чистая энергетическая ценность (теплотворная способность) древесины при различной влажности.

Обратите внимание, что правильно выдержанная древесина имеет на 88 процентов более высокую теплотворную способность (по весу), чем зеленая древесина.Также обратите внимание, что зеленая древесина весит почти вдвое больше, чем выдержанная древесина. Кусок зеленого дерева весом в 1 фунт весит всего 0,59 фунта после выдержки. Кусок дерева, сгоревший в «зеленом» состоянии, дает примерно половину тепла, чем при правильной выдержке. Вот почему очень важно правильно выдерживать дрова. Для древесины, оставленной в виде цельного бревна, диаметром 12 дюймов или меньше, может потребоваться целый год, чтобы приправить ее должным образом. В идеале древесину, которая будет использоваться зимой, следует заготавливать предыдущим летом и дать ей высохнуть.Таким образом, древесина сушится за счет летнего тепла, а не за счет части энергии, содержащейся в самой древесине. Конечно, древесина, которой разрешили сезон, высохнет намного быстрее, если ее расколоть и хранить под навесом.

Плотность

Опыт показал, что дуб лучше для обогрева древесины, чем сосна, потому что дуб намного плотнее. Кубический фут сушеного на воздухе дуба весит около 42 фунтов, тогда как кубический фут сушеного на воздухе сосны лоблолли весит около 32 фунтов. Таким образом, дуб примерно на 32 процента плотнее сосны, а дубовый шнур обычно содержит на треть больше энергии, чем сосновый шнур.Это важное соображение, поскольку дрова обычно покупаются и продаются за шнур, который является мерой объема, а не веса. Важно помнить, что почти все породы древесины содержат примерно одинаковое количество энергии. Вы получаете больше фунтов древесины — и, следовательно, больше тепловой энергии — в веревке из более плотной древесины.

Другие виды топлива

Очень широко распространено мнение, что некоторые мягкие породы древесины, такие как сосна, производят больше смолы или креозота, чем лиственные породы.Многочисленные тесты показали, что это не так. Фактически, недавние испытания не показали заметной разницы в выходе смолы между сосной и дубом. При правильном обжиге древесины не должно образовываться смолы.

Помимо более традиционных форм древесного топлива, таких как щепа и дрова, колотые или круглые, могут быть доступны древесные отходы. Это могут быть древесные отходы мебельных заводов или обрезки пиломатериалов со стройплощадок или сносов. Все эти породы дерева подходят для использования. Однако следует помнить одну очень важную вещь: ни в коем случае нельзя сжигать обработанную древесину.Древесина, обработанная креозотом из каменноугольной смолы, например железнодорожные шпалы или опоры, сильно горит и выделяет густой черный токсичный дым. Древесина, обработанная такими соединениями, как хромированный арсенат меди (CCA), обычно имеет зеленовато-желтый или коричневый цвет и при горении выделяет очень токсичный дым. Обработка или вдыхание золы пиломатериалов, обработанных CCA, может вызвать острое отравление. Даже относительно небольшое количество обработанной древесины, смешанной с необработанной древесиной, может вызвать серьезные проблемы. Будьте осторожны и знайте, какой вид топлива вы используете.

Сравнение стоимости топлива

Сравнение древесины и мазута № 2 показывает, что энергосодержание различных видов топлива, обычно называемое удельной энергией, может широко варьироваться. Например, мазут номер 2 содержит около 19 000 БТЕ на фунт, тогда как сухая древесина содержит около 8 600 БТЕ на фунт. В пересчете на фунт за фунт мазут имеет более чем в два раза больше энергии, чем древесина. Однако сравнение удельной энергии древесины и мазута говорит только об этом.

При цене 1 доллар за галлон фунт мазута стоит около 13 центов. При цене 40 долларов за шнур фунт древесины белого дуба стоит менее одного цента. Таблица 7 показывает, что фунт правильно выдержанной древесины содержит около 7 160 БТЕ.

Следующие расчеты сравнивают эти виды топлива на основе стоимости на миллион БТЕ:

Мазут: 0,13 доллара за фунт ÷ 9000 БТЕ / фунт x 1000000 = 6,84 доллара за миллион БТЕ

Древесина: 0,008 долл. США / фунт ÷ 7 160 БТЕ / фунт x 1000000 = 1,12 долл. США за миллион БТЕ

Эти расчеты показывают, что стоимость мазута более чем в шесть раз превышает стоимость древесины, необходимой для производства того же количества тепла.Таким образом, древесина имеет большое преимущество в стоимости по сравнению с большинством других видов топлива.

Возражения против использования древесины в качестве источника энергии обычно связаны с удобством. В очень холодную погоду большинство систем горячего водоснабжения, работающих на древесном топливе, необходимо топить хотя бы один раз за ночь. Конечно, есть недостатки в том, чтобы вставать в 2 часа ночи, чтобы запустить систему. С другой стороны, использование дерева определенно дает преимущество в стоимости.

При рассмотрении системы горячего водоснабжения, работающей на древесном топливе, не следует упускать из виду два других важных сравнения.Один из них — системные затраты, а другой — эффективность. Стоимость установки системы правильного размера зависит от индивидуальных потребностей. Например, большинство нефтегазовых систем рассчитаны на индивидуальные теплицы и устанавливаются в них, тогда как одна большая система горячего водоснабжения может вместить множество теплиц или несколько помещений для сушки табака вместе с другими зданиями и жилым помещением.

Второй аспект, который следует учитывать, — это эффективность системы. Эффективность, которая обычно выражается в процентах, является мерой того, насколько хорошо система преобразует и доставляет химическую энергию, хранящуюся в топливе, в полезную тепловую энергию.Процентное соотношение описывает долю потребляемой энергии, которая фактически преобразуется и используется в качестве полезного тепла. Важно понимать, что общая эффективность также зависит от того, насколько хорошо система отводит тепло. Другими словами, недостаточно, чтобы система эффективно сжигала топливо, но тепло также должно доставляться с минимальными потерями к месту, где оно должно использоваться. В следующем примере показано, как рассчитывается общая эффективность:

Система водяного отопления на древесном топливе, как известно, сжигает 200 фунтов высушенной на воздухе древесины в час, за это время 2300 галлонов нагретой воды проходит через теплообменники теплицы с понижением температуры на 45 ° F.Температура воды в накопительном баке остается постоянной.

Энергетическая ценность высушенной на воздухе древесины составляет 7 160 БТЕ на фунт. Таким образом, энергия, выделяемая при сжигании 200 фунтов в час, составляет:

7160 БТЕ / фунт x 200 фунтов / час = 1432000 БТЕ / час

По определению 1 БТЕ — это количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на 1 ° F. Один галлон воды весит 8,3 фунта; следовательно, тепловая энергия, отдаваемая системой, составляет:

2300 галлонов / час x 8.3 фунта / галлон x 45 ° = 859 050 БТЕ / час

Эффективность системы — это отношение выходной энергии к вложенной энергии:

Общий КПД, E = выход энергии системы ÷ вход энергии в систему

E = 859 050 / 1,432 000

E = 0,60 или 60%

Эти расчеты предполагают, что температура воды в резервуаре для хранения остается постоянной и что падение температуры на 45 ° F включает потери в трубопроводах, по которым вода идет в теплицу и из нее.

Без некоторых довольно сложных тестов очень сложно определить точную эффективность нагревательного устройства. Однако таблица 8 показывает, что типичная эффективность обычных систем отопления сильно различается.

При исследовании общей стоимости отопления с использованием различных видов топлива очень важно сравнивать эффективность системы, особенно если разница в стоимости на миллион БТЕ между двумя альтернативными видами топлива очень мала. Эффективность системы в меньшей степени влияет на то, какой выбор лучше, поскольку разница в стоимости между видами топлива увеличивается.В настоящее время существует значительная разница в стоимости между древесным топливом и другими широко используемыми видами топлива, чтобы сделать древесные системы рентабельными даже при довольно низкой эффективности. Очевидно, что при правильном проектировании для обеспечения максимальной эффективности использование деревянных систем будет дешевле.

Значения в Таблице 9 основаны на эффективности, показанной в Таблице 8, и на предположениях, что корд из выдержанной древесины весит 3492 фунта и содержит 7,160 БТЕ на фунт, мазут содержит 138000 БТЕ на галлон и что Сжиженный нефтяной газ содержит 86 000 БТЕ на галлон.Стоимость владения и эксплуатации различных систем не включена.

Надеемся, что эта публикация помогла вам лучше понять, как работает правильно спроектированная система горячего водоснабжения, и определить, можете ли вы получить выгоду от ее установки.Если вы решите построить свою собственную систему, как это сделали многие, применение рекомендаций и процедур, приведенных в этой публикации, должно помочь вам построить высокоэффективную систему. Если вместо этого вы решите приобрести одно из имеющихся в продаже устройств, эта информация должна помочь вам выбрать лучшую систему для вашего приложения и эффективно управлять ею.

Для получения дополнительной информации о применении энергии на базе древесины см. Дополнительную публикацию AG-363, Руководство по энергии на базе древесины для сельского хозяйства и малых коммерческих предприятий .Кроме того, вам могут быть полезны следующие публикации:

Информационное руководство по энергии древесины. Роли, Северная Каролина: Отдел энергетики, Министерство торговли Северной Каролины, 1982 г.

Энергия древесины для малой энергетики в Северной Каролине. Роли, Северная Каролина: Отдел энергетики, Министерство торговли Северной Каролины, 1978 год.

Руководство для лиц, принимающих решения по древесному топливу для малых промышленных потребителей энергии. Голден, Колорадо: Исследовательский институт солнечной энергии, 1980.

Древесина как энергия, обзор вопросов сельского хозяйства № 5.Вашингтон, округ Колумбия: Национальная сельскохозяйственная библиотека, Министерство сельского хозяйства США, 1984.

Водонагреватель на дровах — 1 000 000 БТЕ в час.

Водонагреватель на дровах — 2 000 000 БТЕ в час.

Майк Бойет

Филип Моррис Профессор
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия

р.В. Уоткинс

Профессор
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия

Дополнительную информацию можно найти на следующих веб-сайтах NC State Extension:

Дата публикации: янв.1, 1995
AG-398

N.C. Cooperative Extension запрещает дискриминацию и домогательства независимо от возраста, цвета кожи, инвалидности, семейного и семейного положения, гендерной идентичности, национального происхождения, политических убеждений, расы, религии, пола (включая беременность), сексуальной ориентации и статуса ветерана.