Отопление с радиаторами без насоса – Отопление дома без насоса. Два проверенных временем варианта

Вместо одного «сухого» можно установить параллельно несколько «мокрых» насосов. Это повышает рабочий потенциал.

Удобно в огромных домах, где кроме отопления есть теплый пол.

Схема установки

Система отопления с принудительной циркуляцией должна эффективно работать. Случается технически невозможным из-за отсутствия места установить насос рядом с котлом. К счастью, современные насосы разработаны с таким учетом, что их можно врезать в отопительный контур в любом месте. Крыльчатка, вращаясь, обеспечивает движение теплоносителя в системе.

Но стоит отметить, что подшипники и пластиковые детали агрегата «мокрого» типа постоянно соприкасаются с водой. Поэтому самой оптимальной схемой отопления с циркуляционным насосом будет врезка устройства на трубопровод обратной подачи воды в котел. Температура носителя на этом участке контура менее горячая. Следовательно, детали насоса будут подвергаться меньшему перегреву. Если отсутствует техническая возможность установки перед котлом, то можно выполнить монтаж на подаче. Рабочая температура деталей рассчитана на 110°C.

Схема врезки в подачу

 Важная роль байпаса

В схеме циркуляционного устройства обязательно должен присутствовать байпас. Это объясняется энергозависимостью насоса от электрического тока, при внезапном отключении которого, отопление должно продолжить работу естественным путем циркуляции. Байпас перекрывает подачу теплоносителя через насос и направляет воду по прямому каналу. Байпас изготавливается из двух трубных колен, ответвляющих поток из основного русла и трех шаровых кранов, регулирующих движение воды. Один кран перекрывает прямой трубопровод, два других крана отсекают или открывают путь к насосу. Пропускная способность кранов должна быть равна пропускной способности системы.

Байпас в сборе

Подобная схема практична и для ремонта циркуляционного насоса. Если потребуется что-то заменить или проверить в нем, система сможет работать без него естественным путем. Также в межсезонье можно экономить электроэнергию на работу насоса, запуская ненадолго отопление без него. На больших коллекторах байпас может состоять из двух насосов, работающих поочередно или вместе.

 Подготовительные работы

Как установить насос на отопление? При интеграции насоса в действующую систему отопления частного дома необходимо:

• Предварительно слить воду.
• Если трубопровод был в эксплуатации уже несколько лет, желательно промыть систему несколько раз для удаления ржавчины и налета.
• Перед насосом важно установить грязевик. Это, как правило, делается на байпасе. Фильтрация воды необходима для препятствия попадания абразивных частиц металла, песка или водяного налета в насос. Без грязевика данные элементы воздействуют на подшипники и крыльчатку, содействуя досрочному износу. Подойдет обычный фильтр грубой очистки. Емкость для оседания частиц важно установить направленной вниз. Это позволит оседать мусору и сохранять проходимость системы. На фильтре указано стрелочкой направление потока. Проигнорировав это и установив грязевик наоборот, придется чаще чистить емкость от осадка.

  

  Фильтр

• В запланированном месте вырезается участок трубы равный длине собранного насоса с байпасом. Важно отдельно собрать все элементы байпаса и затянуть гайки до готового положения. Так получится точный размер врезаемого сегмента. Это облегчит сварочные работы (ввиду подходящих зазоров) и ускорит процесс запаковки гидроизоляционными материалами соединений.

Монтаж изделия

Далее работы выполняются в следующей последовательности:

1. Вся конструкция в сборе прикладывается на место и происходит точечная фиксация сваркой патрубков байпаса. Затем насос снимается, чтобы защитить его от перегрева температурой сварочной дуги, передающейся через металл.
2. Происходит обварка стыков. Если место труднодоступное для обварки по кругу (трубопровод расположен вплотную к полу) применяется техника сварки через «окно», вырезанное в верхней части основной трубы. Через такое отверстие проваривается нижняя часть трубопровода, а боковые швы и «крышка» «окна» накладываются снаружи. Важна хорошая проплавка стыка, чтобы в месте перехода с внутреннего шва на наружный не появилась течь. Если врезка насоса происходит в вертикальную трубу и она расположена близко к стене, рекомендуется сделать смещение на стыке в 1,5 мм, чтобы образовалась «полочка» для наложения шва на труднодоступной стороне трубы. Если на основной магистрали уже имеется шаровой кран, врезку можно осуществить без вырезания участка трубы, а лишь за счет вваривания колен.
3. При установке важно соблюсти горизонтальное положение вала электродвигателя. Поскольку смазка ротора происходит за счет теплоносителя, перекос при установке приведет к образованию воздуха в отсеке насоса. Воздушные пробки будут препятствовать смазке и охлаждению внутренних элементов. Так можно спровоцировать раннюю поломку. На корпусе устройства имеется указатель направления потока, которому должна соответствовать установка.
4. Все резьбовые соединения необходимо защитить изоляционными материалами (фум, пакля, герметик). Между резьбами насоса обязательно устанавливаются прокладки.

   

   Герметизация паклей

5. Выполняется подключение электрической части.
6. Система отопл

www.teplo-ltd.ru

Система отопления закрытого типа в частном доме: схемы разводки

Если загородный дом рассчитан не только на периодический приезд своих хозяев в течение дачного сезона, а на длительное или даже постоянное проживание их в нем, то никак не обойтись без системы отопления. Этот вопрос всегда тщательно продумывается еще на стадии проектирования строительства или реконструкции, учитывается при покупке уже готового жилья.

Система отопления закрытого типа в частном доме

Вопрос этот – чрезвычайно серьезный, требующий скрупулёзного учета всех имеющихся условий: периодов будущей эксплуатации здания, климатического пояса местности, наличие линий энергоснабжения, инженерных коммуникаций, особенностей конструкции здания, общей расчетной стоимости реализации того или иного проекта. И все же чаще всего хозяева жилья приходят к выводу, что оптимальным решение будет водяная система отопления закрытого типа в частном доме.

В данной публикации будут рассмотрены основные принципы закрытой системы, ее отличия от открытой, существующие преимущества и имеющиеся недостатки. Будет обращено внимание на основные элементы такой системы с рекомендациями по их выбору, приведены типовые схемы разводки отопительной внутридомовой сети.

Содержание статьи

Система отопления закрытого типа в частном доме — основные особенности

Частный дом может отапливаться по-разному.

• С давних пор главным источником тепла являлись одна или несколько печей (каминов), каждая из которых отапливала тот или иной участок здания. Недостатки подобного подхода очевидны – неравномерность прогрева, необходимость проводить регулярные топки, следить за процессом горения и т.п.

Печное отопление — это уже «вчерашний день»

В настоящее время этот вид отопления используется все реже, и как правило – при абсолютной невозможности или полной нецелесообразности применения другой, более эффективной системы.

• Система электрического отопления с применением конвекторов или масляных радиаторов – крайне дорогостоящая в эксплуатации из-за высокой цены электроэнергии и ее большого расхода.

Отопление электрическими конвекторами трудно назвать экономичным

Правда, появляются альтернативные способы, в виде плёночных инфракрасных элементов, но они еще не обрели широкой популярности.

• Большинство хозяев частных домов все же останавливаются на водяном отоплении. Это – проверенная эффективная система, которая, кстати, может работать практически ото всех источников энергии – природного газа, жидкого или твёрдого топлива, электричества, что обуславливает ее полную универсальность – разница только лишь в типе обогревательного котла. Грамотно просчитанная и правильно смонтированная система водяного отопления обеспечивает равномерное распределение тепла по всем помещениям, легко поддается регулировке.

Простейшая схема отопления открытого типа

Еще не столь давно основной схемой организации водяного отопления в частном доме была открытая с гравитационным принципом перемещения теплоносителя по трубам и радиаторам.  Компенсация термического расши

stroyday.ru

Отопление без топлива — простая и эффективная технология будущего

Принцип действия теплового насоса

Самый древний и традиционный способ получения тепла – сжигание топлива – был известен еще древнему человеку с момента, как он открыл для себя огонь. Этот метод и поныне является, чуть ли не единственным вариантом отопления. Причем за всю историю человеческой цивилизации он не претерпел существенных изменений. Расширился лишь ассортимент сжигаемого топлива, а сам процесс стал более совершенным, основанным на новейших разработках в этой области. В последнее время наука закономерно занялась вопросом, как получить отопление без топлива,и какие альтернативные источники обогрева можно использовать.

Связано это с тем, что данный тип получения тепла влечет за собой ряд проблем, которые отодвигаются на второй план на фоне неуклонного подорожания существующих источников тепловой энергии. В первую очередь, это разрушительное воздействие на экологию и, как следствие, на здоровье человека. А также возрастание потенциальной опасности экологической катастрофы мирового масштаба, когда существование людей на планете станет невозможным.

Второй момент заключается в том, что запасы используемого топлива рано или поздно закончатся. Эти две причины и вынудили ученых искать альтернативные варианты обогрева. Одним из результатов подобных изысканий, получившим уже мировое практическое применение, стало появление тепловых насосов.

Устройство и принцип действия

Работа любого устройства основана на использовании законов физики. Так и принцип действия теплового насоса базируется на свойствах газов и жидкостей, а также на принципах термодинамики этих сред. При испарении – переходе жидкости в газообразное состояние – энергия, или тепло поглощается. При конденсации – переходе газообразных веществ в жидкое состояние – наоборот, выделяется. Наиболее интенсивно процесс испарения происходит при температуре кипения и близкой к этой отметке. В нормальных условиях вода закипает при 100⁰С.

Однако есть вещества, закипающие при гораздо более низких температурах. Например, небезызвестный фреон начинает кипеть при +3⁰С, что значительно ниже комнатной температуры. Это значит, что при +3⁰С он превращается из жидкости в газ, который легко подвергнуть сжатию (проще, чем жидкость) – то есть увеличить его давление в замкнутой системе, что, согласно законам термодинамики, приведет к росту температуры.

Сжать газообразный фреон теоретически можно до получения любой высокой температуры. На практике же больший интерес представляет нагрев до значений традиционных систем отопления, например до +80⁰С, что вполне возможно. На использовании этих важных процессов и свойств построена работа тепловых насосов.

В земной толще на определенной глубине температура всегда постоянна, независимо от времени года и других обстоятельств, и равна +8⁰С. Проложенные в этих слоях коллекторы из труб с циркулирующей по ним незамерзающей жидкостью забирают тепло земли. Через теплообменник эта жидкость нагревает фреон, перемещающийся по контуру теплового насоса.

При температуре +8⁰С фреон, естественно, трансформируется в газообразное состояние. Этот газ сжимают компрессором для нагревания до температуры 80⁰С. Он отдает это тепло системе отопления через другой теплообменник и с гораздо меньшей температурой, но с прежним высоким давлением поступает в дроссель, где его давление резко снижают. Вследствие этого температура также быстро понижается до значений перехода фреона обратно в жидкое состояние. Он снова отправляется в теплообменник для получения тепла земли, замыкая тем самым цикл.

В данном случае земля является так называемым источником температуры низкого уровня. К ним также относятся вода водоемов, подземные воды и даже воздух, так как у всех них своя определенная температура. Общеизвестно, что примерно 70% поверхности земли занято водой, что означает наличие у человека колоссальных запасов тепловой энергии, подаренных природой. Назначение насоса — преобразование теплоты этих источников в тепло высокого уровня — 70–80⁰С.

Теорию применяемого в тепловом насосе процесса впервые описал французский ученый Карно в 1824 г. Процесс  назвали «цикл Карно». В 1852  г. британец Уильям Томсон, основываясь на этой теории, разработал первый тепловой насос, получивший известность как «умножитель тепла». А в 1855 г. австрийский инженер Петер Риттер фон Риттингер спроектировал первый тепловой насос и испытал его.

С этой технологией мы ежедневно сталкиваемся в повседневной жизни, так как она используется в ставших обычными для нас холодильниках. В испарителе – холодильной камере этого устройства — забирается тепло продуктов, и они охлаждаются. Хладагент (фреон) переносит и рассеивает полученное тепло через радиатор в атмосферу. Потребляемая холодильником электроэнергия расходуется только на перемещение фреона по системе с помощью компрессора.

Типы тепловых насосов

Геотермальный тепловой насос

Источниками низкоуровневого тепла могут быть:

• вода любых наземных водоемов
• подземные воды
• земля
• воздух

Исходя из этого, а также учитывая вид теплоносителя в системе отопления помещений, определяют тип насоса. Когда источником является земля, а обогрев производится водяной отопительной системой, то тип насоса классифицируют как «грунт-вода».

Аналогично выделяют типы тепловых насосов «вода-вода», «воздух-вода», «грунт-воздух», «воздух-воздух» и «вода-воздух». Насосы, использующие земное тепло, называют также геотермальными, а тепло воздуха — воздушными.

Преимущества и недостатки

Достоинства тепловых насосов:

Тепловой насос использование тепла

• Главное преимущество состоит в том, что не требуется никакого топлива.  Мало того, при установке не нужно получать ТУ и другие разрешения.
• Первичные затраты на систему с тепловым насосом и установку традиционного  отопления часто сопоставимы. А эксплуатационные затраты при отоплении этим устройством ниже, чем у всех традиционных систем, кроме магистрального газа. Но рост его стоимости, скорее всего, в ближайшие годы приведет к тому, что и магистральный газ по экономичности будет уступать тепловым насосам.
• Эффективность — система быстро выходит на проектный режим эксплуатации (максимум полчаса) и прогревает дом. При этом технология получения тепла отличается экологической чистотой, не взрывоопасна и не пожароопасна.
• Высокая надежность и длительный срок эксплуатации без капитальных ремонтов — до 25 лет. Раз в год необходим лишь недорогой текущий осмотр.
• Вентиляция для работы насоса не нужна. Система малошумна и малогабаритна, поэтому в случае отсутствия котельной возможна установка на кухне или в другом помещении.
• Автономность — для работы насосов необходимо только электричество. А при перебоях в электроснабжении возможна работа по запасной схеме — от дизель-генератора. Кроме того,насосы могут использоваться в комплексе с солнечными коллекторами.
• Летом насос может работать в режиме кондиционера. Он прост в использовании и требует минимум внимания — запрограммированный агрегат работает и поддерживает нужную температуру автоматически.

Недостатки насосов

К недостаткам устройства следует отнести:

• Высокую стоимость оборудования по сравнению с иными известными видами отопления.
• Необходимость индивидуальных сложных расчетов для каждого отдельного случая применения.
• Невозможность использования теплового насоса в отдельно взятой квартире многоквартирного дома.

Цена

Тепловой насос ( вода-вода)

На сегодняшний день цена насосов такова, что является главным фактором, сдерживающим их широкое применение. В нее входит много составляющих, и она различна для каждого отдельного случая.

Для максимальной эффективности отопления необходим тщательный  расчет самого насоса. Также требуется исследование источников низкоуровневого тепла — это тоже приличные затраты. Стоимость монтажа значительно увеличивает бурение скважин или закладка коллекторов в землю на большую глубину. Поэтому самые доступные по цене устройства — воздушные, установка которых не требует подобных работ.

Средняя стоимость использования тепловых насосов, по данным разных компаний, находится в пределах от 600 до 1200 евро из расчета на 1кВт необходимой для отопления мощности. По различным производителям стоимость также имеет достаточно широкий диапазон и зависит от конструкции, применяемых материалов, степени автоматизации и ряда других факторов.

Перспективы

У тепловых насосов, несомненно, большое будущее. Мировая практика подтверждает это  показателями неуклонного роста количества устанавливаемых ежегодно устройств. Высокая стоимость все же окупается по прошествии нескольких лет эксплуатации, а некоторые европейские страны датируют установку насосов, которые являются источником очень дешевого тепла на десятилетия. В среднем, потребляя 1 кВт электроэнергии для работы, насос вырабатывает 4—5 кВт тепловой энергии.

На сегодняшний день:

• В Швеции 70% тепла генерируется этими устройствами, и ежегодно устанавливается до 150 тыс. новых. Правительством страны поставлена задача — до 2020 года исключить полностью зависимость государства от газа и нефти и потреблять энергию только возобновляемых источников. Тепловым насосам отведена ведущая роль в этих планах.
• В Финляндии и Норвегии в год устанавливают до 100 тыс. устройств. В Австрии, Испании, Германии и Англии выделяются государственные дотации на установку насосов — до 3000 евро на одно частное домовладение.
• В Швейцарии приходится один насос на 2 кв.км территории, а по количеству устройств на 1000 населения страна занимает одно из лидирующих мест в Европе.
• В США производят ежегодно до 1 млн. устройств (в основном, воздушных, исходя из климата), которые заменяют старую систему отопления или устанавливаются в новых постройках. При возведении новых общественных сооружений используют исключительно тепловые насосы, и это положение закреплено Федеральным законодательством страны.
• Мировой Энергетический Комитет составил прогноз, согласно которому к 2020 году в наиболее развитых странах снабжение теплом от насосов составит 75%.

Энергетически тепловой насос очень эффективен

Эти цифры показывают, что сегодня на Западе тепловой насос является рядовым  прибором быта — как микроволновка или телевизор.

В России внедрение этих устройств сдерживается повсеместным использованием  относительно недорогого и доступного газа. Тем не менее, отмечается тенденция роста количества применяемых тепловых насосов. Ведь возобновляемые энергетические источники — это тот потенциал, к которому человеческая цивилизация придет обязательно.

Заключение

Использование возобновляемых источников энергии обеспечивает не только отопление без применения топлива, но и возможность в перспективе получать электроэнергию, основываясь на тех же принципах преобразования. Запасы этих источников на земле не просто огромны — они бесконечны, потому и названы возобновляемыми. Все они вполне доступны, а их широкое применение сдерживается пока еще высокой стоимостью оборудования для преобразования из-за не достаточного совершенства существующих технологий.

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru