Схема отопления частного: Популярные схемы отопления частного дома. На чем остановить выбор?

Содержание

устройство и виды, как собрать самому, простая схема монтажа

Автономное отопление жилья всегда считалось более экономичным по сравнению с централизованным. Немаловажное преимущество заключается и в том, что независимая система отопления частного дома позволяет его владельцам чувствовать себя полноправными хозяевами. Ведь можно без проблем начать отопительный сезон и закончить его самостоятельно, установить желаемый уровень температуры в любой комнате, а также определить наиболее приемлемый уровень финансовых затрат на поддержание необходимого теплового режима.

Частный дом можно отапливать разными способами. От ставшего экзотичным печного или каминного отопления до высокотехнологичных пленочных электронагревателей. Выбор подходящего варианта зависит от множества факторов, но, в первую очередь, от удобства эксплуатации и доступности ресурсов. Сегодня самым распространенным способом является создание системы водяного отопления.

Схемы водяного отопления

Система водяного отопления включает в себя нагреватель, он же котел, собственно отопительные приборы, отдающие тепло воздуху внутри помещений, и систему трубопроводов, связывающих воедино все элементы схемы.

Котлы

Котлы различаются по мощности, виду топлива и способу установки. Бытовые отопительные котлы могут использовать такие виды топлива, как природный газ, сжиженный газ, жидкое топливо (мазут), дизельное топливо, твердое топливо (дрова), уголь или современное топливо — пеллеты. Также широко распространены электрические котлы, которые могут быть нагревательными, или электродными. Также существуют комбинированные котлы, которые в состоянии комбинировать различные виды топлива.

Напольный котел.

Большинство котлов имеет напольную конструкцию, но существуют разновидности, в частности, газовые котлы мощностью до 25 кВт в настенном исполнении. Электрические электродные котлы вообще не требуют отдельного места для установки и монтируются прямо в системе трубопроводов. Многие современные модели имеют отдельный нагревательный контур для горячего водоснабжения, их также можно собрать в каскад для обогрева помещений большой площади.

В любом случае, для отопления частного дома предпочтение следует отдать моделям котлов, позволяющим в большой степени автоматизировать работу системы и максимально упростить ее эксплуатацию. Большое значение имеет также энергонезависимость системы отопления частного дома, то есть надежная работа котла и всей системы при отсутствии электроэнергии. В полной мере этому условию отвечает применение газовых котлов, а также схемы, в которой не используются электрические насосы.

Отопительные приборы

Отопительные приборы для системы отопления частных домов можно разбить на две основные группы — регистры и радиаторы. Схема работы простая. В обеих группах теплоноситель, перемещаясь по каналам внутри отопительного прибора, отдает свое тепло окружающему воздуху. Выбор группы отопительных приборов зависит от этажности частного дома. Если помещения в доме расположены в двух и более уровнях, то предпочтение следует отдать эстетичным и компактным отопительным радиаторам.

Регистр.

Применение радиаторов в системах отопления частных домов удобнее еще и с точки зрения расстановки мебели в помещениях. Они размещаются под оконными проемами, и трубы их подключения могут быть скрыты в полу или стенах здания. Теплоотдача регулируется количеством секций, которое определяется площадью и назначением отапливаемого помещения.

Тип радиатора определяется характеристиками системы отопления, такими, как температура теплоносителя, скорость потока и давление в системе. В зависимости от этих показателей выбираются чугунные батареи или алюминиевые ребристые радиаторы. Чугунные отдают тепло за счет своей большой теплоемкости и инфракрасного излучения, а алюминиевые ребристые — за счет восходящих конвективных потоков воздуха в каналах между ребрами радиатора.

В общем случае при высокой температуре теплоносителя на уровне 90-95°С и низкой скорости теплоносителя лучше отдает тепло массивная чугунная батарея, а при температурах 65-80°С и применении насоса в системе отопления большей эффективностью будет обладать ребристый алюминиевый радиатор.

Радиатор из алюминия.

Кроме того, отопительные системы частных домов зачастую дополняют устройством теплых полов. При температуре воды в трубах в пределах 40°С теплый пол позволяет получить максимально комфортный микроклимат в жилых помещениях. Устройство водяных теплых полов требует обязательной установки электрического насоса.

Система трубопроводов

Котел и отопительные приборы соединяются между собой трубопроводом, устройство которого также зависит от этажности здания, длины его периметра и расположения отопительных приборов.

Материал труб в схеме отопления выбирается, исходя из условий удобства монтажа, их ремонтопригодности, долговечности самих труб и фитингов. В современных системах отопления на смену громоздким видам стальных, нержавеющих и оцинкованных труб пришли металлопластиковые и полипропиленовые трубы. В сочетании с чугунными батареями отопления также широко используются медные трубы.

План схема системы отопления.

Для монтажа полипропиленовых труб и фитингов также необходим специальный инструмент и оснастка. Соединение таких труб осуществляется с помощью электронагревательного прибора — паяльника, каждый стык потребует от двух до семи минут времени. Полипропиленовые трубы не изгибают, применяют угловые фитинги. Кроме того, для этих труб обязательно устройство линейных компенсаторов расширения.

Использование стальных или медных труб в трубопроводах требует проведения сварочных работ или пайки соединений, а согнуть такие трубы можно только с помощью специального приспособления — трубогиба.

С точки зрения простоты монтажа выигрывают металлопластиковые трубы, которые соединяются фитингами. Для сборки систем отопления частных домов в большинстве случаев потребуется только гаечный ключ. Существующие виды фитингов позволят собрать систему любой сложности. Любой поврежденный участок может быть заменен всего за несколько минут.

Однотрубная схема

При однотрубной схеме соединения отопительных приборов все регистры, батареи или радиаторы соединяются последовательно. Перед первым по порядку отопительным прибором устанавливается коллектор разгона теплоносителя с перепадом высоты не менее 2,2 м, который позволяет запустить и эксплуатировать систему без применения электрического насоса, исключительно под действием силы тяжести.

Эта простая схема предполагает устройство подающего трубопровода с постоянным углом возвышения от нижней точки коллектора разгона до верхней точки последнего по счету радиатора отопления. При большом периметре частного дома бывает целесообразно устроить не одно, а два и более кольца трубопроводов. Если не предполагается использовать электрический насос в контуре трубопровода, то для обеспечения движения теплоносителя котел должен нагревать воду до температуры 90-95°С.

Достоинством такой схемы в системах отопления частных домов является их энергонезависимость и небольшой расход труб, но есть и недостатки. В каждом из радиаторов теплоноситель остывает, и в последних по счету батареях необходимо увеличивать число секций. Кроме того, регулирование температуры в одном из радиаторов одновременно снижает температуру всего контура.

Двухтрубная схема

При двухтрубной схеме системы отопления частного дома линия подачи теплоносителя от котла производится во все радиаторы через коллектор или стояк с одинаковой температурой. Отвод воды от нижних точек отопительных приборов к котлу осуществляется через параллельный коллектор. Схема предполагает больший расход труб для устройства стояков, но дает большую свободу в регулировании теплоотдачи каждого из радиаторов в отдельности.

При такой схеме также нетрудно добиться естественной циркуляции теплоносителя за счет действия силы тяжести. Для большей эффективности в схему может включаться электрический насос, который позволит снизить температуру воды и подключать к коллекторам трубопроводы системы теплых полов.

закрытая горизонтальная система отопления двухэтажного и одноэтажного дома, как сделать расчет, фото и видео инструкции

Содержание:

1. Как сделать однотрубную систему отопления: устройство и элементы

2. Схема однотрубного отопления частного дома: варианты подключения

3. Материалы для проведения однотрубной отопительной системы

4. Порядок выполнения монтажных работ

Однотрубная горизонтальная система отопления считается самой простой и экономичной, но для проявления этих свойств необходимо правильно собрать и установить систему, для чего потребуется схема однотрубного отопления частного дома. В однотрубной системе, в отличие от двухтрубной, отсутствует разделение на прямую и обратную магистраль. Для работы такой системы используется замкнутый контур, которой проходит через дом по заранее рассчитанному пути, а отопительные элементы врезаются в трубу в нужных местах.

Однотрубная система отопления одноэтажного дома имеет большое количество плюсов, за которые и ценится владельцами частных домов:
Правильная настройка радиаторов в сочетании с грамотно установленной системой трубопроводов даст возможность максимально эффективно обогреть весь дом.

Как сделать однотрубную систему отопления: устройство и элементы

В состав системы входят следующие элементы: котел, магистральный трубопровод, радиаторы, расширительный бачок, помпы или насосы, обеспечивающие перемещение теплоносителя. Кроме того, замкнутый контур подразумевает возможность естественной циркуляции. В этом случае вода двигается за счет разницы плотности при изменении температуры: нагретая в системе вода вытесняется тяжелой холодной водой, из-за чего попадает в стояк.

Из стояка горячая вода разносится по всей системе, попадая в радиаторы и тем самым обеспечивая обогрев помещений. Для функционирования естественной системы циркуляции трубопроводы должны быть расположены с постоянным уклоном, составляющим не менее 3-5 градусов.

Такое правило далеко не всегда выполнимо, поскольку при таком уклоне перепад высоты на один метр трубопровода будет доходить до нескольких сантиметров.

Для осуществления принудительной циркуляции используется насос, расположенный на обратной стороне контура непосредственно перед входом в котел. Такой насос создает давление, необходимое для перемещения жидкости с заданной скоростью. Использование циркуляционного насоса тоже подразумевает создание уклона трубопровода, но его в таком случае можно снизить до 0,5-1 градуса.

Чтобы вода не застаивалась в системе при отсутствии электричества, в комбинированных системах или системах с принудительной циркуляцией устанавливается разгонный коллектор, который поднимает жидкость на определенную высоту. Как правило, верхняя точка коллектора является местом присоединения расширительного бачка, который позволяет регулировать давление в системе и может предотвратить разрыв труб при слишком большом расширении жидкости.

Схема однотрубного отопления частного дома предусматривает наличие закрытых расширительных бачков, которые не дают возможности теплоносителю контактировать с воздухом. Такой бачок оборудован встроенной мембраной, которая с одной стороны прижимается воздухом, а с другой стороны – теплоносителем. Установка подобных устройств возможна на любом участке системы.

Расширительные бачки открытого типа гораздо удобнее в использовании, но очень требовательны к месту установки. Так, установка такого приспособления возможна исключительно в высшей точке отопительной системы, а доступ воздуха к теплоносителю может привести к появлению преждевременных неполадок, поскольку в таком случае система будет подвержена коррозийному влиянию. Перед установкой необходимо провести расчет однотрубной системы отопления. Читайте также: «Какая схема однотрубной системы отопления лучше – виды и особенности».

Детали системы устанавливаются по следующему алгоритму:

Отопительный котел.

Разгонный коллектор, оборудованный ответвлением для расширительного бачка.

Трубопровод, установленный с уклоном. Обязательно проведение контура в жилые помещения.

Отопительные элементы.

Циркуляционный насос.

Схема однотрубного отопления частного дома: варианты подключения

Существует две схемы установки радиаторов: простая и «Ленинградка».

Простая схема характеризуется наличием минимума элементов и деталей. Подключение радиатора осуществляется на входе и выхода трубопровода. Если система заполнена теплоносителем, то регулировка и отключение отдельного радиатора невозможна (прочитайте также: «Схема подключения отопления в частном доме — рассмотрим возможные варианты»).

Такая схема отличается дешевизной, но использовать ее можно только в небольших домах, поскольку данная система отличается неравномерным прогревом и низким КПД.

Ленинградская система отопления частного дома отличается от простой схемы в лучшую сторону. С обеих сторон от радиатора устанавливаются краны, которые позволяют выключать радиаторы поодиночке (подробнее: «Отопление ленинградка: схема»). В обход радиатора устанавливается байпас, оборудованный специальным краном, который позволяет пустить теплоноситель прямо в радиатор. Эта схема обладает гораздо лучшими характеристиками, но ее установка обойдется дороже.

Материалы для проведения однотрубной отопительной системы

Закрытая однотрубная система отопления предусматривает наличие следующих элементов:

отопительный котел;

расширительный бачок;

насос;

магистральные трубы диаметров 25 мм и радиаторные диаметром 20 мм;

фитинги для соединения трубопровода и радиаторов;

соответствующие радиаторы. Расчет подходящих вариантов радиаторов должен осуществляться еще до установки системы;

краны Маевского, которые дают возможность выпускать воздух из каждого радиатора.

Кроме того, при установке «Ленинградки» необходимо по два перекрывающих крана на радиаторы и по одному – на все обходные линии. Читайте также: «Отопление Ленинградка в двухэтажном доме».

Порядок выполнения монтажных работ

Сначала в подходящем и оборудованном месте устанавливается котел. Зачастую установкой и подключением котлов занимаются специалисты.

Осуществляется установка магистрального трубопровода со всеми соответствующими отводами. Во время монтажа системы нужно помнить о необходимости создания уклона.

Теперь можно устанавливать насос. Он подключается к самой трубе и к электросети. Очень важно соблюдать главное требование: насос должен находиться на обратке контура, поскольку его конструкция не предусматривает работу с высокой температурой.

На данном этапе можно монтировать расширительный бачок. Место установки будет зависеть от выбранного типа устройства.

После проведения предыдущих шагов можно заняться установкой радиаторов. Они монтируются на предварительно рассчитанных местах при помощи кронштейнов. Устанавливая радиаторы, важно соблюдать требования, предъявленные изготовителем этих устройств.

Теперь возможно подключение радиаторов. При выполнении этого шага монтируются все краны и заглушки, влияющие на работу системы.

Теперь система проходит опрессовку сжатым воздухом. После проведения этой процедуры систему можно заполнять теплоносителем (детальнее: «Как заполнять систему отопления закрытого типа»). Это последний этап монтажа, после которого начинается процесс настройки и регулировки системы.

Заключение

Однотрубная система отопления закрытого типа очень хорошо себя зарекомендовала при использовании в одноэтажных домах. Также схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома прекрасно показала себя. Одним из главных условий эффективного использования такого отопления является небольшая протяженность контура, а в двухэтажных домах такое явление почти не встречается. Отопление однотрубное двухэтажного дома потребует установки более мощного насоса (подробнее: «Возможные схемы отопления двухэтажного дома, рассмотрим варианты реализации своими руками»).

Если этого не сделать, то в радиаторы будет поступать уже остывшая жидкость, которая не сможет обеспечить хороший и равномерный прогрев всех помещений. При необходимости решить проблему можно при помощи коллектора, установленного непосредственно после котла или установка большего числа контуров.

Пример схемы однотрубного отопления частного дома на видео:

<br />

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией — Отопление и утепление

Содержание статьи

Наличие системы отопления в доме это требование, ни у кого сомнения не вызывающее. А вот точки зрения, на каких принципах она должна работать, различаются.

Существует всего два возможных варианта обустройства системы отопления (СО). В первом случае теплоноситель движется по трубопроводам СО, подчиняясь базовым физическим законам. Такие системы относятся к СО с ЕЦ (естественной циркуляцией). Во втором, схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией (ПЦ) предусматривает перемещение теплоносителя по системе за счёт работы встроенного циркуляционного насоса.

Принципы работы СО ПЦ.

Для лучшего понимания принципа работы указанной системы стоит сначала разобраться в том, как функционирует СО ЕЦ. Этот вопрос был подробно рассмотрен здесь.

Встраивая в такую систему циркуляционный насос, удаётся устранить большую часть недостатков, добиться равномерного распределения горячего теплоносителя по всем отопительным приборам, за счёт чего повышается эффективность работы СО и снижается расход топлива, необходимого котлу для поддержания заданных температурных параметров.

Система отопления с принудительной циркуляцией одноэтажного дома теоретически допускает возможность смешения горячего и остывшего теплоносителя. Но фактически этого не происходит, так как устанавливаемые модели циркуляционных насосов создают в магистралях небольшие давления, не приводящие к смешению.

Правильная регулировка скорости движения воды в системе позволяет с высокой степенью эффективности контролировать, какое количество тепла производится.

Кроме этого СО с ПЦ допускает использование радиаторов любых типов.

Преимущества, которые наличие насоса обеспечивает СО ПЦ.

Отсутствуют ограничения на диаметр и материалы, из которых изготовлены трубы, применяемые для монтажа СО указанного типа;
Это позволяет получить определённую экономию на закупке материалов по более низким ценам, без потери качества работы монтируемой системы;
Упрощаются работы по монтажу системы, т.к. отпадает потребность в выполнении верхней разводки и строгого контроля за уклоном трубопроводов;
Отсутствие существенных перепадов температур в системе положительно сказывается на увеличении сроков эксплуатации элементов и узлов СО ПЦ;
Появляется возможность выполнения разводки коллекторного типа, что позволяет прогревать до одинаковой температуры все радиаторы, независимо от их удалённости от котла;
Можно увеличить протяжённость трубопровода до необходимой;
Становится технически возможным встраивание в СО ПЦ дополнительных устройств, тёплые полы, например;
Отопление одноэтажного дома с принудительной циркуляцией позволяет выставлять необходимую температуру, как во всём здании, так и в его отдельных помещениях. Напоминаем, что регулировка температуры в СО ЕЦ невозможна в принципе.

Недостатки системы.

Система является энергозависимой, что, во-первых, добавляет к эксплуатационным расходам стоимость оплаты потреблённой электроэнергии, а, во-вторых, пропадание питания приводит к остановке насоса;
Работающий насос издаёт определённый шум, что не всем нравится.

Схемы устройства системы отопления дома с принудительной циркуляцией.

При монтаже схемы отопления в одноэтажном частном доме выполнить её можно в следующих вариантах: одно или двухтрубные. При этом разводка может быть нижней или верхней.

Однотрубная СО ПЦ.

Указанная система выполняется:

С горизонтальной разводкой в тех случаях, когда она обустраивается в небольших жилых домиках или в производственных помещениях. Из главного стояка попадающая в него горячая вода распределяется между стояками горизонтальными, последовательно проходя по ним через все установленные радиаторы. Охлаждённый теплоноситель возвращается в котёл по обратке.

Важное требование, оснащение всех радиаторов кранами для стравливания воздуха (краны Маевского), и монтаж в начале подающей магистрали запорной арматуры, позволяющей регулировать температуру в помещении.

С вертикальной разводкой. Поступает м магистраль СО с верхних этажей на нижние. В одноэтажных домах без мансарды не используется.

Двухтрубная СО ПЦ.

Схема системы отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией с горизонтальной разводкой может выполняться в трёх вариантах:

Коллекторная система;
Попутная СО;
Тупиковая СО ПЦ.

В первом варианте каждый отопительный прибор подключается индивидуально, что способствует их равномерному нагреву. Но изначально требует для монтажа повышенного расхода труб, а, следовательно, больших расходов на их закупку.

Попутные СО имеют равные контуры циркуляции теплоносителя. это делает процесс регулировки температуры более простым и надёжным, однако увеличивает длину прокладываемого трубопровода. То есть опять лишние расходы.

В системах тупиковых каждый следующий радиатор, по ходу движения воды, находится дальше от котла, что увеличивает контур циркуляции теплоносителя и снижает эффективность контроля за работой СО.

С вертикальной разводкой. Отопление в одноэтажном доме своими руками по указанной схеме может быть выполнено с нижней или с верхней разводкой.

В первом случае циркуляционный насос подаёт холодный теплоноситель из обратки в котёл. Из него – в подающую магистраль и далее по радиаторам. Остывая, вода через расширительный бак возвращается в котёл.

Во втором случае магистральный трубопровод СО размещается выше радиаторов (чаще всего, на чердаке), а обратка прокладывается по полу помещения или в подвале под потолком. Теплоноситель циркулирует из котла в подающую магистраль, оттуда в радиаторы, из них в обратку и через расширительный бак насосом подаётся в котёл.

Выбор циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос

Насосы, в первую очередь, подбираются по таким параметрам, как создаваемый напор и производительность. Их требуемое значение предварительно вычисляется с учётом размеров помещения, которое будет обогревать СО ПЦ.

Таблица 1. Контрольные цифры.

Параметры насоса	Площадь объекта (м2)
Параметры насоса	≤ 250	250 – 350	350 — 800
Напор (атм)	0,4	0,6	0,8
Производительность (м3/час)	3,5	4.5	11,0

Загрузка…

Тупиковая система отопления — схема для частного дома. Жми!

Схемы отопления в жилых домах частного сектора домостроительства являются тупиковыми двухтрубными системами отопления, однотрубные применяются редко.

На практике существуют несколько вариантов схем. Каждая из них монтируется в соответствии с конкретными условиями жилого помещения.

Что из себя представляет

Система отопления, смонтированная таким образом, когда кольца, по которым проходит теплоноситель, не равны друг другу, называется тупиковой.

На рисунке приведена общая схема такой системы, где присутствуют два трубопровода:

C нагретым теплоносителем. Подающая магистраль, на схеме обозначена красным цветом.
C остывшим теплоносителем. Обратная магистраль, на схеме обозначена синим цветом.

Согласно данной схеме поток нагретого теплоносителя после выхода из газового котла протекает по подающему трубопроводу в направлении к радиаторной системе. При попадании в радиатор, в процессе прохождения сквозь него, нагретый поток теплоносителя отдает тепло. После охлаждения поток теплоносителя сразу уходит в обратную магистраль, двигаясь в направлении к газовому котлу.

Альтернативой тупиковой системе является попутная система отопления, но так называемая попутка имеет иную схему прохождения теплоносителя по системе.

Виды тупиковых систем

Вариантов таких систем существует два:

горизонтальный, где применяется горизонтальная разводка трубопроводов;
вертикальный, где пользуются вертикальной разводкой трубопроводов.

Горизонтальная схема

Согласно данной схеме трубопроводы, подающий и обратный, до момента присоединения к радиаторам располагаются горизонтально.

В этом случае диаметры трубопроводов одинаковы, и типоразмеры монтажных компонентов совпадают с диаметрами трубопроводов. Это существенно упрощает работы при монтаже данных систем и соответственно экономятся как средства, так и время.

При эксплуатации данной системы отопления температура теплоносителя на входе радиаторов примерно одинакова. Но существует недостаток. Дело в том, что при больших площадях и большой протяженности трубопроводов трудно отбалансировать отдельные радиаторы.

Разновидностью двухтрубной тупиковой горизонтальной системы, является схема с центральной магистралью. Важно знать, что такую разводку наиболее целесообразно монтировать в скрытом варианте или в пол при его бетонировании, или в стену под слой штукатурки. Тогда не будет нарушаться дизайн жилого помещения.

[advice]Важно знать: монтировать трубопровод в случае его бетонирования или оштукатуривания необходимо из полимерных труб по технологии соединения на надвижной гильзе.[/advice]

Эта технология представляет собой, соединение без резиновых уплотнительных колец. Сам материал трубы является уплотнителем.

Однако при монтаже к радиаторам возникает проблема с пересечением трубопроводов, так как трубопроводы будут выступать из стяжки.

Важно знать, что решением данной проблемы является применение крестовины. При выходе к радиатору крестовина даёт возможность, не выходя за пределы монтажной плоскости, обойти магистральный трубопровод.

Эта система даёт возможность подключать:

контур — теплый пол;
контур — сушильные полотенца.

Подключаются эти контуры с применением смесительного модуля, который состоит из:

насоса циркуляции, который придаёт динамику движения теплоносителю;
вентиля смешения с датчиком температуры.

Этот модуль дает возможность работать контурам в независимом режиме от основной системы. В таком режиме они сами не оказывают влияние на работу общей системы.

Схема отопления в вертикальном исполнении

Эта схема используется в домах более одного этажа.

От газового котла одновременно происходит разделение на две ветви:

первая проходит по первому этажу;
вторая через в вертикальный стояк проходит по второму этажу.

Существуют определенные условия, обеспечивающие надежность и устойчивость работы плечевой схемы:

количество радиаторов — на каждом этаже должно быть в пределах десяти штук;
должны монтироваться трубопроводы с теми диаметрами, которые подходят к данной конкретной системе;
должны монтироваться на каждом этаже двухэтажного дома, как на нижнем, так и на верхнем, вентили балансировки, имеющие автоматическую регулировку давления.

[warning]Замечание мастера: вертикальная схема проектируется исключительно с циркуляционным насосом.[/warning]

Дело в том, что вертикальную схему нельзя сделать так, чтобы теплоноситель проходил самотеком, когда движение исключительно под давлением горячего теплоносителя на холодный, поэтому необходимо применение насоса.

Схема двухтрубной тупиковой системы отопления достаточно распространена, так как проста при монтировании и ее несложно эксплуатировать. Данная схема достаточно экономична с финансовой точки зрения. В силу указанных причин частный сектор домовладений охотно ее применяет.

Смотрите интересное видео, в котором специалист дает квалифицированные советы на тему устройства двухтрубной системы отопления:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Коллекторная схема отопления частного дома

Вступление

В желании равномерно прогреть все помещения своего дома, мы старательно изучаем все возможные схемы отопления придуманные инженерами и практикуемые сантехниками. Одой из популярнейших схем разведения труб, является коллекторная схема отопления. Работает она для большого частного дома, где прогревать нужно большое количество комнат.

О схемах отопления и их разнообразии

Отрываясь от практики и переходя с фантазийной теории, вы сами можете взять лист бумаги, нарисовать на нём источник отопления дома (условно котел отопления) и несколько радиатор отопления вокруг него.

Схема отопления подразумевает соединение котла отопления (источника) со всеми радиаторами отопления.

Самой экономичной будет схема последовательного соединения радиаторов, при которой теплоноситель системы будет последовательно проходить через все радиаторы отопления, и возвращаться к источнику после последнего радиатора.

Такая схема называется однотрубной. Она используется и работает в многоэтажных домах с верхней подачей воды (в гравитационной системе). Квартиры в них отапливаются стояками отопления, на каждом этаже один радиатор стояка, все радиаторы одного стояка размещены по вертикали.

Работает однотрубная схема, также при горизонтальном размещении радиаторов, но при условиях, что радиаторов в комнате немного и перед радиаторами трубу отопления загибают в форме разгонного коллектора.

Важно! Использовать однотрубную схему отопления для большого дома или дома с большим количеством радиаторов не нужно, часть радиаторов в конце цепочки подключения будут всегда холодные.

Если вы немного разбираетесь в электропроводке, то наверняка соедините радиаторы, на нашей воображаемой схеме, параллельно (как лампочки). Такая схема называется двухтрубной.

По одной трубе двухтрубной разводки движется горячий теплоноситель, по второй трубе организовано возвращение остывшего теплоносителя. То есть каждый радиатор подключается с источнику тепла независимо от своих соседних собратьев.

Благодаря этому все радиаторы в доме нагреваются равномерно, однако, чтобы отремонтировать один радиатор, нужно отключать и сливать всю систему отопления. Это проблема эксплуатации и ремонта.

Коллекторная схема отопления частного дома

Решает эту, несколько надуманную проблему, схема под названием коллекторная или лучевая система отопления. Она проста, как группа туристов греющихся у костра.

Представьте группу туристов, который сидят вокруг костра и протянули у нему руки, чтобы согреться. Что будет если один турист встанет и уйдет. Ничего не будет, стальные останутся и будут греться дальше.

Так же работает лучевая или коллекторная схема отопления. Каждый радиатор в этой схеме подключается к источнику тепла двумя трубами независимо от всех остальных радиаторов.

Обеспечивает, такое «лучистое» подключение, устройство под названием коллектор, вернее два коллектора (схема двухтрубная). Отсюда второе название лучистой схемы — коллекторная схема отопления, в том числе, частного дома. Есть еще одно название данной схемы: веерная схема, узел условного веера, это коллектор.

Коллекторная схема отопления: недостатки

Я вижу в данной схеме два недостатка:

Во-первых, она очень дорогая, количество труб зашкаливает, дополнительного оборудования море (коллектора, шкафы, обвес коллекторов и т. д.)

Во-вторых, очень трудоемкий и сложный монтаж, с замуровыванием труб в пол (а куда вы денете такое количество труб, только в пол).

Как бедствие, конечный результат очень (!) сильно зависит от качества материала и, главное, квалификации рабочих. Качественно собрать и настроить коллекторную схему это вам не у пронькиных.

Заключение

Коллекторная схема отопления частного дома несомненно лучшая из возможных схем для загородного дома. На каждый этаж по коллекторному шкафу и все радиаторы будут греть одинаково.

©obotoplenii.ru

Еще статьи

Комбинированная система отопления частного дома (смешанная)

Комбинированное отопление состоит из соединенных в пределах одного помещения настенных радиаторов и теплого пола, подключенных к одному коллектору, который работает от газового котла. Преимуществом такой системы является высокий КПД, что позволяет ей перекрыть любые теплопотери дома.

Комбинированное отопление

В данной статье представлено комбинированное отопления частного дома. Мы рассмотрим схемы таких систем, приведем рекомендацию по их подключению и монтажу оборудования своими руками.

Содержание

Комбинированное отопление — где можно использовать?

Систему отопления радиаторы+теплый пол можно использовать в жилых зданиях любой площади. Это отличный вариант как для одноэтажных домов, так и для коттеджей высотой 2-3 этажа. В полной мере смешанное отопление раскрывает своими преимущества в 2-этажных домах, в которых за счет потоков прогретого воздуха, поднимающихся вверх от теплого пола, нагревается плита перекрытия служащая полом второго этажа.

Трудности при обустройстве смешанных систем могут возникнуть в квартирах, так как теплый пол нельзя делать с забором теплоносителя от централизованного отопления. Тут потребуется монтаж индивидуального теплообменника (котла), что требует получения множества разрешений и установки счетчика.

Комбинированное отопление

Как в частных, так и в многоквартирных домах, оптимальным вариантом теплообменника является обычный газовый котел Беретта, так как газ был и будет наиболее доступным топливом в нашей стране. Рассматривать в качестве альтернативы сжиженный газ не имеет смысла, поскольку он обходится значительно дороже.

Для дач и коттеджей, расположенных за чертой города в районах без газификации, хорошим выбором будут твердотопливные котлы. Такие агрегаты могут работать на пеллетах, углях и дровах, и обустроить вокруг них комбинированное отопление также возможно.

к меню ↑

Схема подключения комбинированного отопления

Конкретный выбор схемы подключения отопительных радиаторов и теплого пола необходимо выбирать исходя из типа системы отопления, которым оборудовано жилье. Основными схемами являются:

теплый пол + однотрубная система отопления;
теплый пол + двухтрубная система отопления;
квартирное подключение к центральному отоплению.

Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.

Теплый пол + однотрубная система отопления

Данная система также называется «ленинградкой». На схеме вы можете увидеть теплообменник (напольный котел), трубы обратки и подачи с запорной арматурой, расширительный бак, установленный перед котлом, циркуляционный насос и блок безопасности.

Ленинградка предполагает обустройство радиаторной системы из двух веток, при этом обе ветки оснащаются запорными вентилями на выходе из главного стояка. Каждый из радиаторов комплектуется отдельными вентилями — подачи и обратки, что позволяет при необходимости отсечь батарею от системы и выполнить ее ремонт.

Трубопроводы обратки и подачи выполняются из полипропиленовой трубы диаметром 25 мм, от основной трубы на радиаторы расходятся трубы 20 мм. При этом участки «А» должны иметь диаметр 20 мм, во избежание потерь напора теплоносителя.

Данная схема имеет ряд недостатков. Верхняя ветка подачи подсоединяется к радиаторам сверху, а обратка выходит снизу — это обеспечивает максимальный КПД радиаторного отопления. В это же время на нижней ветке и подача и обратка идут снизу, что снижает эффективность работы батарей.

Также такая схема не может быть задействована в больших домах, в которых радиаторное отопление состоит из 30-34 батарей. Это оптимальный вариант для небольших одноэтажных зданий, тогда как в двухэтажных постройках на каждом этаже потребуется своими руками монтировать по отдельной отопительной ветке.

Рассмотрим способ подключения теплого пола в данной схеме. На выходе из теплообменника мы имеем температуру теплоносителя в 80⁰. После циркуляции воды по всем радиаторам ее температура в трубе обратки снижается до 50 градусов, что и является оптимальной температурой теплоносителя для напольного отопления.

В трубах подачи и обратки теплого пола также монтируются запорные вентили, которые позволяют отключить систему от радиаторов без остановки последних. Также на обратке нужно устанавливать байпас, посредством которого можно регулировать температуру теплоносителя.

При закрытом байпасе воде идет через напольные трубы, в случае же его открытия сопротивление в трубах растет и вода направляется в котел, при этом теплый пол не прогревается. Байпас может находиться как в полностью открытом/закрытом, так и в промежуточном положении, что дает возможность изменять количество поступающего в теплый пол теплоносителя, тем самым регулируя температуру всей системы.

Теплый пол + двухтрубная система отопления

Комбинированная система отопления, обустроенная на базе двухтрубной схемы подключения радиаторов, представлена на изображении. В ней подача и обратка выполнены из двух отдельных труб, что обеспечивает минимальные потери давления при циркуляции теплоносителя Теплый дом. Недостатком данной схемы является уменьшение температуры воды на последних элементах цепи.

к меню ↑

Схема подключения комбинированного отопления в квартире

Прежде чем своими руками делать смешанное отопление в многоквартирном доме необходимо выяснить у местных коммунальных служб, разрешается ли это в вашем городе.

Схема комбинированного отопления в квартире

На данной схеме вы можете увидеть вертикальные стояки отопления (синий — обратка, красный — подача), которые имеются в каждом многоквартирном доме. В верхней части схемы расположен радиатор, в нижней — теплый пол, заменяющий батарею. Система теплого пола состоит из коллектора, смесительного узла и циркуляционного насоса.

Выход стояка подачи на теплый пол подключен к смесительному узлу, в который поступает вода нагретая до 80⁰. Охлаждение воды до требуемой температуры происходит за счет подмешивания к теплоносителю жидкости из трубы обратки.

к меню ↑

Как обустроить комбинированную систему отопления? (видео)

к меню ↑

Монтаж комбинированного отопления своими руками

Особенности соединения в одну систему котла, радиаторов и напольной системы, а также вспомогательного оборудования, зависят от типа котла, на базе которого будет обустраиваться комбинированное отопление. Решающим факторами являются мощность теплообменника и наличие встроенного циркуляционного насоса, которые определяют необходимость комплектации системы гидрораспределителем (гидрострелкой) .

Возможны следующие способы подключения:

На базе котла мощностью менее 30 кВт со встроенным насосом необходимо использование гидрострелки, которая будет распределять теплоноситель между двумя контурами циркуляции. При этом наличие отдельного циркуляционного насоса как на теплом полу, так и на главной трубе подачи теплоносителя на радиаторы, обязательно.
На базе котла мощностью 30 кВт без насоса. Гидрострелка в данном случае не используется, теплообменник можно подключать напрямую к коллектору. Распределение теплоносителя между контурами осуществляется за счет их циркуляционных насосов, каждый из которых тянет заданное количество воды.
На базе котла мощностью более 30 кВт. Монтируя своими руками смешанное отопления на базе теплообменников высокой мощности нужно использовать расширительный бак, а не гидрораспределитель. Емкость бака подбирается исходя из мощности котла — 40 л на каждый 1 кВт. Гидрораспределитель может быть заменен аналогичным по объему бойлером косвенного нагрева.
Коллектор комбинированной системы отопления

Коллектор для комбинированной системы отопления нужен лишь в зданиях площадью более 200 м², в меньших по размеру домах можно обойтись лишь гидрораспределителем. Использование коллектора позволяет значительно снизить теплопотери на удаленных от котла участках радиаторной цепи, так как он позволяет распределить потребляющие приборы на небольшие группы и подавать теплоноситель на каждую из них отдельно.

Портал об отоплении » Альтернативное отопление

Двухконтурная система отопления частного дома и ее схема

Двухконтурная система отопления для частного дома имеет более сложное строение, чем классическая одноконтурная. При этом преимущества таких систем неоспоримы. Представляет собой два замкнутых контура, одним из которых осуществляется подача теплоносителя к радиаторам, а другим – возвращение его в котел.

Применяется двухконтурное отопление для всех типов зданий.

Преимущества:

Практически полностью отсутствуют потери теплоносителя при подаче к радиаторам.
Обеспечивается подача теплоносителя с одинаковой температурой ко всем радиаторам системы.
Использование труб малого диаметра сокращает материальные затраты.
Высокая надежность.
Большой КПД установки.
Возможность установки регулирующей арматуры на каждый радиатор, т.е. температуру каждого нагревательного элемента можно регулировать отдельно от других.
Низкий расход воды и электроэнергии.
Отсутствие громоздких конструкций – лучшее решение для современных интерьеров.
Простота внедрения в существующий дом.

Типы системы относительно оси расположения трубопровода:

Горизонтальные. Устанавливается в одноэтажных домах большой площади.
Вертикальные. Возможно применение в многоэтажных домах. Контур каждого этажа врезается в общий стояк системы. Преимуществом является отсутствие завоздушивания системы – воздух выходит из системы через расширительный бак.

В обоих случаях необходима балансировка. Для вертикального типа балансировка производится по стояку.

Преимуществом обоих систем является большая теплоотдача и высокая гидравлическая устойчивость.

Типы разводки:

Верхняя. Разводка труб осуществляется в верхней точке трубопровода. Расширительный бак располагается там же.
Данный тип не может быть установлен в домах без чердака.
Нижняя. Разводка труб осуществляется в подвале или цокольном этаже. При этом следует учитывать, что трубы обратного контура должны быть заложены еще ниже подающий. Поэтому допускается укладка труб в подполе.

Схема с принудительной циркуляцией

Является наиболее простой системой, т.к. схема содержит минимальное количество элементов.

Состав оборудования при принудительной схеме:

Котел.
Измерительные приборы.
Радиаторы.
Трубопровод.
Предохранительный клапан.
Циркуляционный насос.
Расширительный бак.

Схема с принудительной циркуляцией

Принцип работы системы:

Подготовленный теплоноситель с рабочими параметрами насосом подается в верхнюю точку системы.
За счет гравитации жидкость двигается по трубопроводам и наполняет радиаторы последовательно (так как на разработанной схеме).
По обратному контуру вода циркуляционным насосом поступает обратно в котел для дальнейших циклов.

Преимущества:

Минимальное количество узлов в схеме.
Относительно высокий КДП.
Равномерный нагрев радиаторов.
Низкая стоимость строительно-монтажных работ и оборудования.
Возможность работы в режиме естественной циркуляции – при отключении от электросети насоса вода в системе циркулирует самотеком.

Недостатки:

Малая эффективность системы в домах с большой площадью.

Схема с естественной циркуляцией

Данный вид отопления аналогичен системе с принудительной циркуляцией.
Отличием в работе является отсутствие циркуляционного насоса. Для повышения эффективности схемы используют гладкие трубы большого диаметра.

Преимущества:

Низкая стоимость монтажных работ и оборудования.
Отсутствие затрат на электроэнергию (в том случае, если котел газовый).
Лучший вариант для домов, удаленных от городской черты. Система не использует электроэнергию для циркуляции теплоносителя по контурам.
Возможность работы на любом виде топлива.
Длительный срок эксплуатации. Возможна работа до 40 лет без проведения капительных ремонтов.

Недостатки:

Небольшой радиус действия (не более 30м).
Медленный прогрев комнат.
Большие затраты топлива на запуск системы.
Невозможность регулировки температуры теплоносителя.
Частые завоздушивания радиаторов.
При установке расширительного бака в неотапливаемом помещении существует вероятность его промерзания.

Состав оборудования при естественной схеме:

Котел.
Радиаторы.
Предохранительный клапан.
Система труб (прямая и обратная).
Расширительный бак. Обеспечивает постоянное давление в системе.

Схема с естественной циркуляцией

Принцип работы системы:

При повышении температуры давление теплоносителя изменяется.
Холодные слои выталкивают горючую жидкость в систему.
По достижении самой высокой точки системы вода самотеком пускается по трубопроводам.
Охлажденный теплоноситель также самотеком поступает в котел по обратному контуру.
Благодаря трубам, расположенным с уклоном обеспечивается естественная циркуляция теплоносителя.

Обратите внимание! Уклон прямого контура идет по направлению к радиатору, для обратки уклон устанавливается в сторону котла. Правильно выполненные уклоны обеспечиваю отвод пузырьков воздуха в расширительном бачке.

Меры для обеспечения стабильной работы системы

Уклон горизонтальных участков должны быть большими из-за малой разности плотностей горячей и остывшей воды.
Котел должен быть заглублен для того, чтобы выдержать оптимальный уклон обратного контура.
Расширительный бак должен быть только открытого типа, т.к. для работы в системе не должно создаваться избыточное давление.

Различают два типа схем с естественной циркуляцией

С верхней разводкой. Котел должен быть установлен в центре, разводка выполняется в обе стороны.
Следует сооружать контуры длинно не более 20м для обеспечения высокой теплоотдачи.
С нижней разводкой. В этом случае трубы подачи должны быть заложены рядом с обраткой, обеспечивая движение теплоносителя снизу вверх к радиаторам.

Для повышения КПД в схему включают воздушные трубопроводы для отведения воздуха из системы.

Для двухэтажного дома

Для двухэтажной застройки необходимо применение более сложных отопительных схем. Эффективно построенная система позволяет поддерживать уютную и комфортную атмосферу в доме.

При минимальных теоретических знаниях и практических навыках ремонтных работ возможно самостоятельно соорудить двухконтурную систему отопления в двухэтажном доме.

Схема с естественной циркуляцией для двухэтажного дома

Коллекторная

Преимущества двухконтурных коллекторных систем для коттеджей

Равномерное распределение теплоносителя в радиаторы непосредственно из котла.
Минимальные потери давления и температуры.
Возможность использовать мощные циркуляционные насосы.
Осуществление настройки и ремонта отдельных элементов без отрицательного влияния на всю систему.

Недостатки

Большой расход материалов.

Важно знать! Подключение дополнительных элементов («теплый пол», полотенцесушители, массажные ванны) возможно, как во время монтажа основной части, так и при очередном ремонте. Наиболее целесообразным является проектирование системы отопления при возведении дома, т.к. в этом случае сеть отопления имеет самый высокий КПД (выбирается наиболее удачное место расположения котла, радиаторов и трубопровода).

Составные части коллекторной системы:

Котел.
Радиаторы.
Автовоздушник
Балансировочный, предохраниельный и термостатический клапан.
Мембранный расширительный бачок.
Запорная арматура.
Механический фильтр.
Манометр
Циркуляционный насос.

Особенностью отопления, как и в одноэтажных постройках, является наличие двух контуров – подающего и обратного трубопроводов. Подключение радиаторов происходит параллельно. Наиболее целесообразно подвод осуществлять в верхней части, а отвод – в нижней. Направление жидкости по диагонали создает равномерный прогрев и большую теплоотдачу теплоносителя.

Пример собранного коллектора

Для регулировки температуры используют также термостатические клапаны, расположенные на радиаторах. С их помощью легко ограничить температуру в отдельной комнате или перекрыть подачу тепла вовсе. Исключение таким образом радиатора не влияет на эффективность работы системы в общем.

Для равномерности потока теплоносителя на радиаторах устанавливают балансировочные клапаны.

Предохранительный клапан, при возникновении избыточного давления, сбрасывает жидкость в расширительный бак. При значительном снижении напора в системе происходит забор рабочей жидкости из мембранного бачка.

Циркуляционный насос включен в схему для поддержания необходимой скорости потока теплоносителя.

Принцип работы системы

Рабочая жидкость поступает в подающий трубопровод.
После удаления избытка воздуха (посредством автоматического клапана) подогревается и подается в вертикальные стояки. Где происходит разделение подачи для первого и второго этажей.
После прохождения через радиаторы возвращается по обратному контуру к котлу.

Важно знать! Обратка (обратный трубопровод) подключается к другому входу котла. Разделяется аналогично подающему контуру.

Данная схема может применяться в системе с искусственной и естественной циркуляцией при использовании дополнительного оборудования: насосов, теплообменников, расширительных бачков.

Двухтрубная система при внедрении коллекторной схемы является лучшим решением для отопления двухэтажных домов. Несмотря на трудоемкость и высокие финансовые затраты такое отопление окупается за несколько сезонов.

вариантов и схемотехника устройства. Стр. 1

Большую часть года нам приходится тратить деньги на отопление своих домов. В этой ситуации будет полезна любая помощь. Лучше всего подходит для этого энергия солнца: абсолютно чистая и бесплатная. Современные технологии позволяют солнечное отопление частных домов не только южных регионов, но и центральных.

Что вы можете предложить современные технологии , в среднем, на 1 м2 земной поверхности поступает 161 Вт солнечной энергии в час.Конечно, на экваторе этот показатель будет во много раз выше, чем в Арктике. Кроме того, плотность солнечного излучения зависит от времени года. В Подмосковье интенсивность солнечной радиации в декабре-январе отличается от мая-июля более чем в пять раз. Однако современные системы настолько эффективны, что могут работать практически везде на Земле.

Современные солнечные системы, способные эффективно работать в пасмурную и холодную погоду до -30 ° C, использование энергии солнечного излучения с максимальной эффективностью решается двумя способами: прямым нагревом в тепловых коллекторах и солнечными фотоэлектрическими панелями.

Сначала солнечные панели преобразуют энергию солнечного света в электричество, затем передают через специальные системы пользователей, например бойлер.

Тепловые коллекторы, нагреваемые солнечными лучами, служат для обогрева теплоносителя в системах отопления и горячей воды.

Тепловые коллекторы бывают нескольких видов, включая открытые и закрытые системы плоской и сферической конструкции, полусферические коллекторы-концентраторы и многие другие варианты.

Тепловая энергия, получаемая от солнечных коллекторов, используется для нагрева горячей воды или системы отопления теплоносителем.

Несмотря на явный прогресс в разработке решений для сбора, накопления и использования солнечной энергии, есть преимущества и недостатки.

Эффективность солнечного отопления в наших широтах довольно низкая, из-за недостаточного количества солнечных дней для штатной работы системы Плюсы и минусы солнечной энергии Самым очевидным преимуществом использования солнечной энергии является ее доступность. На самом деле, даже в пасмурную и пасмурную погоду солнечную энергию можно собирать и использовать.

Второе преимущество — нулевые выбросы. Фактически, это наиболее экологически чистый и естественный вид энергии. Солнечные батареи и коллекторы не производят шума. В большинстве случаев устанавливают на крышах домов, максимально увеличивая площадь дачного участка.

Недостатки, связанные с использованием солнечной энергии, заключаются в непостоянстве света. В темноте собирать нечего, ситуация усугубляется тем, что пик отопительного сезона приходится на самый короткий световой день в году.

Существенным недостатком отопления на основе солнечных коллекторов является отсутствие способности аккумулировать тепловую энергию. В схему входит только расширительный бачок. Необходимо следить за оптической чистотой панелей, небольшое загрязнение резко снижает КПД.

Кроме того, нельзя сказать, что работа системы на затратах на солнечную энергию полностью бесплатна, есть фиксированные затраты на амортизацию оборудования, циркуляционного насоса и управляющей электроники.

Открытый солнечный коллектор Открытый солнечный коллектор представляет собой незащищенную от внешних воздействий систему трубок, по которой циркулирует нагретый непосредственно солнцем теплоноситель. В качестве теплоносителя используется вода, газ, воздух, антифриз. Трубки либо закреплены на несущей панели в виде змеевика, либо присоединены параллельными рядами к выходному патрубку.

Солнечные коллекторы открытого типа не справляются с отоплением частных домов. Из-за отсутствия утеплителя теплоноситель быстро остывает.Летом они используются в основном для нагрева воды в душевых или бассейнах. Открытые коллекторы здесь вообще не исключение. Конструкция очень простая, поэтому имеет невысокую стоимость и часто изготавливается самостоятельно.

Из-за отсутствия теплоизоляции практически не сохраняются получаемые от солнечной энергии имеют низкий КПД. Применяли их в основном летом для подогрева воды в бассейнах или летних душах. Устанавливается в солнечных и теплых регионах с небольшими перепадами температуры окружающего воздуха и подогретой воды.Хорошо работают только в солнечную безветренную погоду.

Простейший солнечный коллектор с радиатором, выполненным из бухты пластиковых труб, обеспечит подачу нагретой воды на даче для орошения и бытового использования Трубчатые солнечные коллекторы с Трубчатые солнечные коллекторы состоят из отдельных трубок, через которые работает вода, газ или пар. Это одна из разновидностей солнечных энергосистем открытого типа. Однако охлаждающая жидкость уже намного лучше защищена от внешнего негатива.Особенно в вакуумных системах, устроенных по принципу термоса.

Каждая трубка подключается к системе отдельно, параллельно друг другу. В случае выхода из строя одной трубки ее легко поменять на новую. Всю конструкцию можно собрать прямо на крыше здания, что значительно упрощает монтаж.

Трубчатый коллектор имеет модульную конструкцию. Основным элементом является вакуумная трубка, количество трубок варьируется от 18 до 30, что позволяет точно выбрать правильную систему питания. Сильный плюс трубчатый солнечный коллектор представляет собой цилиндрическую форму основных элементов, через которые солнечное излучение улавливается круглым дневным светом без использование дорогих систем слежения за движением солнца.

Специальное многослойное покрытие создает своего рода оптическую ловушку для солнечных лучей. На схеме показаны части внешней стенки вакуумной колбы, отражающие лучи на стенке внутренней колбы. По конструкции трубок различают перьевые и коаксиальные солнечные коллекторы.

Коаксиальная труба — это сосуд Дауры или привычного термоса. Изготовлен из двух трубок, между которыми откачивается воздух. На внутреннюю поверхность внутренней колбы нанесено высокоселективное покрытие для эффективного поглощения солнечной энергии.

При цилиндрической форме трубы солнечные лучи всегда падают перпендикулярно поверхности. Тепловая энергия от внутреннего селективного слоя передается на тепловую трубу или теплообменник из алюминиевых пластин. На этом этапе возможны нежелательные тепловые потери.

Трубка ручки представляет собой стеклянный цилиндр со вставленным внутри поглотителем ручки.

Название системы получено от ручки поглотителя, плотно прилегающего к тепловому каналу, теплопроводный металл Для хорошей теплоизоляции трубки воздух откачивается.Передача тепла от поглотителя происходит без потерь, поэтому КПД у перьевых трубок выше.

По способу теплопередачи различают две системы: прямоточную и термокраскую (тепловая труба).

Термохром — герметичный контейнер с летучей жидкостью.

Поскольку летучая жидкость естественным образом стекает вниз к нижнему термотрасу, минимальный угол составляет 20 °. Внутренний термотрас представляет собой летучую жидкость, которая забирает тепло от внутренней стенки баллона или ручки поглотителя.Под действием температуры жидкость закипает, а пар поднимается вверх. После нагрева теплоносителя или горячей воды пар конденсируется в жидкость и стекает вниз.

В качестве летучей жидкости часто используется вода низкого давления.

В проточной системе используется П-образная трубка, по которой циркулирует вода или теплоноситель в системе отопления.

Одна половина П-образной трубки предназначена для холодного теплоносителя, вторая обдувает нагретый. При нагревании охлаждающая жидкость расширяется и перетекает в накопительный бак, обеспечивая естественную циркуляцию.Как и в случае систем с термокраской, минимальный угол должен быть не менее 20⁰.

При прямом подключении давление в системе может быть невысоким, потому что внутри груши технический вакуум Поточные системы более эффективны, поэтому они нагревают хладагент.

Если солнечные коллекторные системы планируется использовать круглый год, то в них закачивают специальный антифриз.

Преимущества и недостатки трубчатых коллекторов Использование трубчатых солнечных коллекторов имеет ряд достоинств и недостатков.Конструкция трубчатого солнечного коллектора состоит из идентичных элементов, которые относительно легко заменить.

Преимущества:

низкие тепловые потери;
возможность работы при температуре до -30⁰С;
эффективная работа на свету в течение всего дня;
хорошие характеристики в умеренном и холодном климате;
низкая парусность, разумная способность трубчатой системы пропускать воздушные массы;
возможность получения высоких температур.

Конструктивно трубчатая конструкция имеет ограниченную поверхность отверстия. Имеет следующие недостатки:

не самоочищается от снега, льда, мороза;
высокая стоимость.

Несмотря на первоначальную высокую стоимость, трубчатые коллекторы быстрее окупаются. Удачной жизни.

Трубчатые коллекторы представляют собой открытые солнечные системы, поэтому не подходят для круглогодичного использования в системах отопления закрытые Плоские солнечные коллекторы a Плоский коллектор состоит из алюминиевой рамы, специального поглощающего слоя — поглотителя, прозрачной крышки, трубопроводов и изоляция.

В качестве поглотителя используются пластины из черненой меди, которые идеально подходят для гелиотермики. При поглощении солнечной энергии поглотителем происходит передача полученной солнечной энергии теплоносителю, циркулирующему в прилегающих к поглотителю трубках.

С внешней стороны закрытая панель защищена прозрачным покрытием. Он изготовлен из ударопрочного закаленного стекла с полосой пропускания 0,4–1,8 мкм. Этот диапазон имеет максимум солнечной радиации. Противоударное стекло — хорошая защита от града.С тыльной стороны вся панель надежно утеплена.

Плоские солнечные коллекторы имеют высочайшую производительность и простую конструкцию. Их эффективность повышена за счет применения поглотителя. Они способны улавливать рассеянную и прямую солнечную радиацию. В список преимуществ закрытых плоских панелей можно отнести:

простота конструкции;
хорошие показатели в регионах с теплым климатом;
возможность установки под любым углом при наличии приспособлений для изменения угла наклона;
способность самоочищаться от снега и мороза;
низкая цена.

Плоские солнечные коллекторы особенно выгодны, если их применение планируется еще на стадии проектирования. Срок службы продукции — 50 лет.

К недостаткам можно отнести:

большие теплопотери;
большой вес;
высокая парусность при установке панелей под углом к горизонтали;
ограничения производительности при изменении температуры более 40 ° C.

Сфера применения закрытых коллекторов намного шире открытых солнечных систем.Летом они могут полностью удовлетворить потребность в горячей воде. В прохладные дни, не включенные коммунальные услуги в отопительный сезон, могут работать вместо газовых и электрических обогревателей.

Сравнение характеристик солнечных коллекторов , Самым важным показателем солнечного коллектора является КПД. Полезная производительность различных конструкций солнечных коллекторов зависит от разницы температур. При этом плоские коллекторы намного дешевле трубчатых.

Значения КПД зависят от качества изготовления солнечного коллектора.Цель диаграммы — показать эффективность использования различных систем в зависимости от разницы температур. При выборе солнечного коллектора следует обращать внимание на количество параметров, показывающих эффективность и мощность устройства.

Для солнечных коллекторов есть несколько важных характеристик:

коэффициент адсорбции — показывает отношение поглощенной энергии к общей;
коэффициент выбросов показывает отношение переданной энергии к поглощенной;
Общая площадь проема;
Эффективность.

Площадь проема — это рабочая зона солнечного коллектора. От площади отверстия плоского коллектора макс. Площадь отверстия — это площадь поглотителя.

Способы подключения к системе отопления Поскольку солнечная энергия не может обеспечить стабильную и круглосуточную подачу необходимой энергии, система устойчива к этим недостаткам.

Для средней полосы России солнечные устройства не могут гарантировать стабильное энергоснабжение, поэтому используются как дополнительная система.Интеграция в существующее отопление и горячее водоснабжение отличается для солнечных коллекторов и солнечных батарей.

Схема подключения теплового резервуара В зависимости от цели использования теплового коллектора используются разные системы подключения. Вариантов может быть несколько:

Лето для горячего водоснабжения, Зимнее отопление и горячая вода Летний вариант самый простой и позволяет обойтись даже без циркуляционного насоса, используя естественную циркуляцию воды.

Вода нагревается в солнечном коллекторе, и тепловое расширение перетекает в накопительный бак или бойлер.Таким образом происходит естественная циркуляция: вместо горячей воды из бака всасывается холодная.

Зимой при низких температурах прямой нагрев воды невозможен. В замкнутом контуре циркулирует специальный теплоноситель, обеспечивающий передачу тепла от коллектора к теплообменнику в баке. Поскольку любая система, основанная на естественной циркуляции, не очень эффективна, требуя соблюдения требуемого уклона. Кроме того, резервуар для хранения должен быть выше солнечного коллектора.

Чтобы вода оставалась горячей как можно дольше, емкость следует тщательно прогреть.

Если Вы действительно хотите добиться максимально эффективной работы солнечного коллектора, схема подключения посложнее.

В ту ночь, когда коллектор не становится радиатором, необходимо прекратить принудительную циркуляцию воды. Система солнечного коллектора циркулирует незамерзающий теплоноситель. Принудительная циркуляция обеспечивает управление насосом с помощью контроллера.

Контроллер управляет циркуляционным насосом по показаниям минимум двух датчиков температуры.Первый датчик измеряет температуру в накопительном баке, второй — на подающей трубе горячего теплоносителя солнечного коллектора. Как только температура в баке превысит температуру теплоносителя в коллекторе, контроллер отключает циркуляционный насос, прекращая циркуляцию теплоносителя по системе.

В свою очередь, когда температура в накопительном баке ниже заданной, включает котел.

Схема подключения солнечных панелей Заманчиво было бы применить аналогичную схему подключения солнечных панелей к сети, как это реализовано в случае солнечного коллектора, аккумулирующего полученную за сутки энергию.К сожалению, для системы электроснабжения частного дома создание аккумуляторной батареи достаточной емкости очень дорого. Поэтому схема подключения следующая.

При более низкой мощности электрический ток от блока солнечных панелей ATS (автоматический выключатель) подключает потребителей к общей электроэнергии. С солнечными панелями заряд подается на контроллер заряда, который выполняет несколько функций: обеспечивает постоянную зарядку аккумулятора и стабилизацию напряжение.Далее электрический ток поступает в инвертор, где он преобразуется 12 В постоянного тока или 24 В в однофазный 220 В переменного тока.

Увы, наши сети не были рассчитаны на то, чтобы энергия могла работать только в одном направлении от источника к потребителю. По этой причине вы не сможете продать произведенную электроэнергию или хотя бы сделать встречный оборот в обратном направлении.

Использование солнечных батарей выгодно тем, что они обеспечивают более универсальный вид энергии, но по эффективности они не могут сравниться с солнечными коллекторами.Однако последние не обладают способностью накапливать энергию в отличие от солнечных фотоэлектрических панелей.

Как рассчитать необходимую емкость резервуара При расчете необходимой емкости солнечного коллектора очень часто ошибочно проводят расчеты на основе поступающей солнечной энергии в самые холодные месяцы года.

Дело в том, что остальную часть года вся система будет постоянно перегреваться. Температура теплоносителя летом на выходе из солнечного коллектора может достигать 200 ° С при нагревании пара или газа, 120 ° С, антифриза, 150 ° С для воды.Если охлаждающая жидкость закипит, она должна частично испариться. В результате его необходимо заменить.

Производители рекомендуют исходить из этих номеров:

обеспечение горячей водой не более 70%;
обеспечение систем отопления не более 30%.

Остальное необходимое тепло должно поступать с помощью стандартного отопительного оборудования. Однако при таких расценках в год экономится в среднем около 40% на отоплении и горячем водоснабжении.

Мощность, вырабатываемая одной трубкой вакуумной системы, зависит от географического положения.Скорость падения солнечной энергии в год на 1 м2 земли называется инсоляцией. Зная длину и диаметр трубки, можно рассчитать апертуру — эффективную площадь поглощения. Осталось применить коэффициенты поглощения и излучения для расчета мощности одного телефона в год.

Пример расчета:

Стандартная длина трубы 1800 мм, эффективная — 1600 мм, диаметр 58 мм. Диафрагма — заштрихованная область, создаваемая трубой. Таким образом, площадь тени прямоугольника составляет:

S = 1,6 * 0,058 = 0,0928м2

Средний КПД трубки составляет 80%, солнечная инсоляция для Москвы составляет около 1170 кВтч / м2 в год.Таким образом, одна лампа будет производить в год:

Вт = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86 кВтч

Следует отметить, что это очень грубый расчет. Количество производимой энергии зависит от ориентации угла установки, средней температуры и т. Д. Опубликовано

Источник: sovet-ingenera.com/eco-energy/eko-dom/solnechnoe-otoplenie-chastnogo-doma.html

Как сократить количество углерода в вашем отоплении

«Нам нужны системы, которые работают автоматически и научатся максимально использовать переменную энергию, такую как энергия ветра и солнца.Это может означать, что система горячего водоснабжения активируется, когда получает сильный сигнал от солнечных батарей, или даже знает, когда его ожидать.

Теоретически интеллектуальная система отопления должна иметь возможность принимать аналогичные решения на ежедневной основе на основе информации от региональных ветряных и солнечных электростанций. Принятие сроков потребления может быть осуществлено, когда будет самый экологически чистый прогноз энергобаланса.

Для тех, у кого есть газовые котлы, умный термостат, который узнает, какие помещения и когда вы используете, также может помочь немного снизить ваш углеродный след, говорит Каертс.

Хотя до появления действительно интеллектуальных, гибких систем, которые адаптируются к структуре энергопотребления, может еще несколько лет, изменение менталитета может начаться уже сейчас. Например, в начале этого года компания National Grid запустила приложение, которое позволяет пользователям тренироваться, когда самое зеленое время для использования электроэнергии. Один веб-сайт даже предложил тем, кто занялся выпечкой во время пандемии, выбрать лучшее время для запуска своих духовок, чтобы иметь наименьшее воздействие на окружающую среду.

«Мы должны думать о том, как мы можем регулировать потребление, чтобы оно максимально совпадало со временем дня, когда углеродоемкость самая низкая», — добавляет Каертс.

Поскольку многие из нас, вероятно, будут проводить больше времени в своих домах этой зимой, это может иметь большое значение.

–

Умное руководство по изменению климата

Для большинства читателей BBC Future вопрос о том, происходит ли изменение климата, больше не стоит задавать. Вместо этого сейчас растет беспокойство по поводу того, что каждый из нас, как личность, может с этим поделать. В этой новой серии, нашей « Smart Guide to Climate Change », используются научные исследования и данные, чтобы разобрать наиболее эффективные стратегии, которые каждый из нас может использовать для сокращения своего углеродного следа.

–

Присоединяйтесь к одному миллиону будущих поклонников, поставив нам лайк на Facebook или подписавшись на нас в Twitter или Instagram .

Если вам понравилась эта история, подпишитесь на еженедельную рассылку новостей bbc.com , которая называется «Основной список». Отобранная подборка историй из BBC Future , Culture , Worklife и Travel , которые доставляются на ваш почтовый ящик каждую пятницу.

Системы централизованного теплоснабжения и охлаждения

Как вы отапливаете или охлаждаете район или весь город, одновременно сокращая выбросы CO2? Используя городские системы отопления и охлаждения!

Узнайте больше об опыте ENGIE на этом рынке.

Обеспечение комфорта с помощью обогрева помещений или кондиционирования воздуха для всех в коммерческих офисах, проектах общественного жилья, промышленных зданиях и общественных объектах, одновременно с сокращением выбросов CO2… Это миссия городских сетей отопления и охлаждения, спроектированных, построенных и эксплуатируемых ENGIE.

Потребности различаются от места к месту, наши возможности и опыт способствуют предоставлению решений, адаптированных к местным потребностям. Децентрализованная генерация, которая вписывается в городской ландшафт и включает энергию из возобновляемых источников , включая биомассу, геотермальную энергию, утилизацию отработанного промышленного тепла и т. Д. Море, реки и озера также могут использоваться в качестве источников пресной и охлаждающей воды и, следовательно, вносить свой вклад для охлаждения служебных помещений и общественных зданий.Цель ENGIE — с 2018 года увеличить долю возобновляемых источников энергии до 50% во всех европейских городских сетях.

Отопление всех зданий в районе или в городе

Тепловая сеть генерирует и распределяет тепло в виде горячей воды и перегретого пара с использованием одного или нескольких генераторных агрегатов. Как правило, они используют ряд различных источников первичной энергии для производства тепла, включая природный газ, энергию местного производства и возобновляемые источники энергии в виде сжигания бытовых отходов, биомассы (древесины и т. Д.).), биогаз, солнечная энергия, геотермальная энергия и тепло, регенерированное из сточных вод.

Тепловая сеть состоит из четырех основных составных частей:

один или несколько тепловыделяющих агрегатов,
сеть первичных трубопроводов, передающих тепло к точкам подачи,
Теплообменные подстанции, установленные в соединенных зданиях,
вторичная трубопроводная сеть, которая распределяет тепло в виде горячей воды от точек подачи (подстанции) к излучающим источникам в индивидуальных домах или офисах.

Доставка кондиционированного воздуха в здания, подключенные к центральной сети охлаждения

Охлаждающая сеть — это централизованная система, которая обеспечивает охлажденную воду для системы кондиционирования воздуха. На практике он включает в себя объекты по производству и распределению охлажденной воды, обеспечивающие охлаждение всех подключенных зданий. Охлаждающая сеть, работающая по замкнутому контуру, всегда включает в себя два трубопровода: один для подачи охлажденной воды потребителям, а другой — для возврата воды на производственные предприятия.

Наличие источника воды рядом с сетью позволяет отказаться от использования градирни на производственном предприятии. Этот метод, известный как естественное охлаждение, используется компанией CLIMESPACE, которая забирает около 50% потребностей своей сети охлаждения в Париже из реки Сены.

По сравнению с традиционной системой кондиционирования воздуха эта сеть:

потребляет на 35% меньше электроэнергии,
выделяет на 50% меньше CO ₂,
более чем на 50% энергоэффективность,
65% меньшее потребление воды.

Присутствие ENGIE по всему миру

ENGIE управляет множеством сетей отопления и охлаждения по всему миру, в том числе:

В сфере отопления:

Спроектирована и построена городская тепловая сеть. Компания ENGIE , расположенная в Аосте в Италии, перерабатывает и перерабатывает отходы энергии близлежащего металлургического завода. Это одна из самых инновационных систем в стране.
В Бордо будущая геотермальная тепловая сеть Plaine Rive Droite, для которой компания ENGIE получила 30-летний контракт на аутсорсинг коммунальных услуг в начале 2017 года, будет использовать естественное тепло глубоких подземных водоносных горизонтов для удовлетворения 82% своей теплотворной способности. потребности.Две дочерние компании ENGIE — ENGIE Cofely и Storengy — участвуют в проекте, чтобы предложить цельный и интегрированный пакет, который объединяет их соответствующие знания в области тепловых сетей и подземных геологоразведочных работ.
В районе , Париж, Франция, , котельная на биомассе Сен-Дени сочетает защиту окружающей среды с миссией по борьбе с энергетической бедностью. Озеленение тепловой сети Коммуны равнины — второй по величине в регионе Парижа и третьей по величине во Франции — последовательно развивалось с момента начала эксплуатации сети в 1950-х годах до такой степени, что более 50% потребляемой энергии поступает из возобновляемых источников сегодня.Использование биомассы сокращает годовые выбросы CO2 более чем на 56 000 метрических тонн, что эквивалентно ежегодным выбросам, производимым 25 000 автомобилей.

Охлаждение:

Охлаждающая сеть, эксплуатируемая ENGIE в городе Париж , является одной из самых обширных в мире: она охлаждается водой из реки Сены и обеспечивает ценный вклад в поддержание прохлады в городе в летние месяцы. Более того, энергоэффективность повышается на 50% с пропорциональным сокращением выбросов CO2.
В , Малайзия , ENGIE вносит свой вклад в предоставление услуг охлаждения для 40 зданий в городе Сайберджая — с его концентрацией новых технологических компаний — с городская холодильная установка, которая снижает счета за электроэнергию на 15%.
На Филиппинах, , ENGIE является частью совместного предприятия, эксплуатирующего центральную установку водяного охлаждения, которая предоставляет услуги по охлаждению 10 зданиям парка информационных технологий Northgate Cyberzone в Большой Маниле. Эта охлаждающая сеть обеспечивает повышение энергоэффективности на 35%, сокращение годовых выбросов CO2 более чем на 11 000 метрических тонн и сокращение энергопотребления на 13%.
В USA , ENGIE и его партнер Axium выиграли 50-летний контракт на аутсорсинг на предоставление услуг по устойчивому управлению энергопотреблением Государственному университету Огайо, одному из крупнейших университетских городков в стране, с 485 зданиями.Контракт охватывает эксплуатацию и оптимизацию всей инфраструктуры производства и распределения энергии (1 паровая сеть, 3 холодильные сети, а также системы газоснабжения и электроснабжения).

В области отопления и охлаждения:

В Марсель три дочерних компании ENGIE (ENGIE Cofely Climespace, ENGIE Ineo и ENGIE Axima) разработали новое решение, которое использует локальный источник возобновляемой энергии. : теплосодержание Средиземного моря! Морская геотермальная электростанция Тасалия, расположенная в Гранд-Маритим-де-Марсель, является первой во Франции и в Европе, использующей морскую тепловую энергию для отопления и охлаждения всех зданий, подключенных к ее сети — общая площадь основания 500 000 м 2 ² в конечном итоге — одновременно с сокращением выбросов парниковых газов на 70%.
В Испания , ENGIE управляет первой в стране сетью отопления и охлаждения: Districlima в Барселоне, которая утилизирует тепло, вырабатываемое при переработке бытовых отходов, для повторного использования в качестве тепла для тепловой сети и для производства охлажденной воды. Сеть снабжает 94 здания.
В Лиссабон сеть отопления и охлаждения, управляемая Climaespaço, известна как первая централизованная распределительная сеть тепловой энергии в масштабе города. Он сократил годовые выбросы CO ₂ в столице на 40% и обслуживает 130 зданий.

Централизованное теплоснабжение — обзор

2.6.1 Южная Корея

ЦТ был введен в Корею в 1985 году. Коммунальные предприятия, такие как KDHC (Корейская корпорация централизованного теплоснабжения) и муниципальные органы власти, были первыми поставщиками тепла до тех пор, пока частные компании начали выходить на рынок в 2000 году и позже. В настоящее время существует 16 компаний или организаций, осуществляющих деятельность в сфере ЦО, включая KDHC, и два муниципальных предприятия. Только KDHC представляет около 60% рынка ЦТ в стране.Существует 34 бизнес-сайта, около 16 из которых находятся в ведении KDHC. Еще 20 компаний готовятся к будущему бизнесу на 28 других новых площадках.

На долю ЦО в Корее приходится около 3% потребления первичной энергии. В последнее время потребность в тепле ЦТ увеличилась до 3–4% в год.

Мощность служб постоянного тока составляет 880 МВт, это самая большая мощность в мире после Японии. Системы постоянного тока очень сложны и предназначены только для коммерческих и общественных зданий.

Доля рынка ЦО составляет около 13% на уровне страны.Это равно 1,87 миллионам квартир из 14,4 миллионов по всей стране, подключенных к системам ЦО. При среднем размере квартир около 106 м 2 ², общая площадь, подключенная к системам ЦО, составляет 180 миллионов м ². Заказчик несет ответственность за подстанцию и циркуляцию тепла в помещении. У всех источников тепла и в зданиях есть учет тепла, как и часто в домохозяйствах.

Рынок ЦО по-прежнему растет примерно на 3–4% в год, но темпы роста замедляются из-за более медленного расширения строительного сектора.

В Корее ЦТК и ТЭЦ официально считаются мероприятиями по энергосбережению, поддерживаемыми правительством.

Основным движущим фактором развития ЦО является система зонирования, которая определяет исключительную зону строительства для ЦТ. Это необходимо для обеспечения эффективного и оптимального развития интегрированных энергетических систем для снижения общего потребления энергии, выбросов, связанных с энергопотреблением, и для минимизации затрат на энергоснабжение в течение жизненного цикла. Поставщик услуг ЦО должен иметь лицензию, утвержденную Министерством знаний и экономики (MKE).Каждые 5 лет Правительство формулирует и публикует обновленный генеральный план интегрированного энергоснабжения (IES). Генеральный план скорее связан с политикой и носит общий характер, ни один из которых не является принудительным. Он охватывает в основном план жилищного строительства. ТЭЦ мощностью 10 МВт _и и выше освобождаются от оценки воздействия на окружающую среду. Исключение сделано для ускорения расширения ТЭЦ в стране. Поставщик ЦО вынужден использовать чистое топливо (СПГ) из-за регулирования загрязнения воздуха.

Отопительный сезон в Корее относительно короткий из-за ее расположения на полуострове, а столица Сеул расположена на берегу моря. Сильные сезонные колебания, которые препятствуют экономии инвестиций: высокая тепловая нагрузка зимой и низкая летом.

MKE отвечает за энергетическую политику во главе с Генеральным директором по энергетике. MKE занимается планированием энергетической политики, регулированием энергетической отрасли, вопросами изменения климата, реформой энергетического сектора и контролем цен на энергию.Комиссия по электроэнергии Кореи MKE отвечает за регулирование сектора энергетики.

Местные органы власти несут ответственность за регулирование розничного энергоснабжения, выполняя примерно те же задачи, что и MKE на национальном уровне. MKE играет центральную роль в разработке и поддержке новых и эффективных энергетических технологий, включая ТЭЦ. Следовательно, он отвечает за различные механизмы поддержки.

Правительство регулирует выбор источника тепла для защиты окружающей среды и использования менее загрязняющих видов топлива, таких как природный газ или возобновляемые источники энергии, для соответствия экологическим критериям, в частности, в городских районах и вблизи них.Любая организация, независимо от того, является ли она общественной организацией, учреждением с государственным участием или местным самоуправлением, должна проконсультироваться с Министерством по территориальному планированию в своем регионе и по вопросу о том, будет ли внедрение интегрированного энергоснабжения с точки зрения ЦТК / ТЭЦ рациональным. Если это будет рационально и основано на публичных слушаниях различных вовлеченных сторон, министерство публично объявит, что конкретный регион получит выгоду от интегрированного энергоснабжения. Правительство занимает сильную позицию в отношении регулирования ЦО в стране: система ценовых пределов, обозначение (зонирование) площадей для ЦО в городах, лицензирование операторов ЦО, утверждение условий предоставляемых услуг отопления и т. Д.

Тарифы на ЦО утверждает тарифный комитет MKE. Цены на нефть основаны на рыночных ценах, а городской газ регулируется. Городской газ используется для приготовления пищи, но если он используется для отопления, применяется более высокая цена на газ. Разница в цене между приготовлением пищи и обогревом зависит от города и составляет от 0% до 11% от стоимости приготовления.

Компании ЦО разрабатывают тарифы на основе системы предельных цен для утверждения Комитетом по тарифам. Регулируемые цены на ЦО держатся примерно на 20% ниже их теоретического конкурента, затрат на индивидуальное отопление на основе СПГ.

В секторе ЦТС изменилась система ценообразования со средней себестоимостью на систему ценообразования с верхним пределом цены. Оператор, у которого недавно был изменен тариф на тепло, должен сообщить об этом в MKE. Приказ министерства по тарифам на централизованное теплоснабжение (МТиК) устанавливает предельный тариф для нового оператора на основе его предполагаемых долгосрочных полных затрат, но не содержит конкретных правил, таких как процедуры реализации. Тарифный комитет Министерства устанавливает максимальный уровень оплаты и, следовательно, имеет фактические полномочия контролировать цену на тепло.На отопление по всей стране применяются двухуровневые тарифы с базовой (фиксированной) и переменной (энергетической) оплатой.

Из-за обязательного зонирования тепла с точки зрения потребителя конкуренция на рынке тепла отсутствует. Тем не менее, на этапе строительства существует некоторая конкуренция в отношении того, будет ли KDHC или частный оператор отвечать за производство тепла. В случаях, когда не будет ЦО, потребителям потребуется использовать газовые и угольные котлы для ПГ и солнечные коллекторы для приготовления горячей воды.

Что касается доступа третьих лиц, то в соответствии с правилами DHC доступ третьих лиц разрешен только одним поставщиком услуг на определенную зону.

В настоящее время в Корее не действуют ни FIT, ни ETS. Правительство рассматривает вопрос о налоге на выбросы углерода. Налоги на энергоносители не применяются, за исключением НДС в размере 10%.

Прощай, газовые печи? Почему электрификация — это будущее домашнего отопления

Это стереотип, но это правда — зимы в Канаде холодные.И многие из нас остаются поджаренными, сжигая ископаемое топливо, такое как природный газ, в наших печах или котлах, питающих наши радиаторы.

Стремясь сократить выбросы парниковых газов и достичь целей по снижению глобального потепления, Великобритания предложила запретить отопление на основе ископаемого топлива в новых домах к 2025 году . Города в штатах Калифорния , Вашингтон и Массачусетс также пытаются постепенно отказаться от природного газа.

Если ваш дом подключен к системе централизованного теплоснабжения, где коммунальное предприятие поставляет тепло напрямую, вы можете использовать различные более экологичные источники энергии.

Но если ваш дом полагается на собственную индивидуальную систему отопления, как это делает большинство, каковы альтернативы ископаемому топливу и будут ли они работать в более холодных частях этой страны?

Вот посмотрим поближе.

Насколько влияет отопление зданий на выбросы CO2?

Выбросы от отопления и электричества обычно объединяются в статистику выбросов. Из-за этого мы не смогли найти точную разбивку пропорции только по нагреву.Но вот что мы знаем.

Около 45 процентов выбросов в Канаде происходит от сжигания ископаемого топлива для производства энергии, включая тепло и электричество — это немного больше, чем транспорт (28 процентов), сообщает Климатический центр прерий. Из них около половины приходится на дома, магазины, школы и другие частные и общественные здания. Другая половина — из промышленности.

Около 70 процентов энергии, используемой в жилищном секторе, приходится на ископаемое топливо, , по оценкам исследования 2014 года, .Печи с принудительной подачей воздуха и водогрейные или паровые котлы с радиаторами, которые чаще всего работают на ископаемом топливе, таком как природный газ, составляют большую часть первичных систем отопления в Канаде, сообщает Статистическое управление Канады .

Насколько важно обезуглероживание отопления?

«Очень важно», — сказал Фин Макдональд, руководитель программы строительства с нулевым выбросом углерода Канадского совета по экологическому строительству, некоммерческой организации, которая защищает и сертифицирует зеленые здания.По его словам, в таких провинциях, как Британская Колумбия, Онтарио и Квебек, электрические сети которых не производят больших выбросов, сжигание ископаемого топлива в зданиях представляет собой самый большой источник углекислого газа.

Это, безусловно, случай Ванкувера, где более половины выбросов парниковых газов происходит от зданий, сказал Брэди Фот, городской инженер по экологическим зданиям.

В то время как люди могут быть обеспокоены тем, что машина простаивает в течение 10 минут, Фаут говорит, что «ваш дом в основном простаивает весь день.»

Проблема не только в газе, который он сжигает. Природный газ или метан — парниковый газ, который улавливает тепло гораздо эффективнее, чем углекислый газ, вызывая гораздо большее глобальное потепление на молекулу, — также утекает из всей распределительной системы, которая использовалась для По словам Фота, доставляют газ в дома и печи людей.

Использование природного газа для отопления приводит к выбросам не только из-за его сжигания, но и из-за утечек через систему. (Tim Boyle / Getty Images)

Как можно сократить выбросы от отопления дома или исключено?

Здания, отапливаемые ископаемым топливом, могут сократить часть своих выбросов за счет снижения потребности в обогреве за счет таких вещей, как лучшая изоляция и повторное использование «отработанного» тепла.

Но для того, чтобы добиться больших результатов, экологическое строительство стремится к электрификации отопления.

«Единственное топливо, которое мы действительно можем сделать на 100% углеродно нейтральным, — это электричество», — сказал Макдональд.

Вот почему городские власти Ванкувера пытаются разработать правила и стимулы для домовладельцев электрифицировать отопление своих домов.

«Конечная цель — нулевые выбросы», — сказал Фаут, чья работа заключается в разработке политики, поощряющей «зеленую» модернизацию домов на одну семью в Ванкувере.

В провинциях с электросетью, основанной в основном на гидроэнергетических, ядерных или других источниках энергии, не связанных с ископаемым топливом, таких как Онтарио, Квебек и Британская Колумбия, замена газовой печи на электрическую систему отопления может почти полностью устранить выбросы в дом.

В некоторых провинциях, таких как Альберта и Саскачеван, электроэнергия в основном вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива. На данный момент домовладельцы, которые хотят сократить выбросы при отоплении, должны выйти за рамки электрификации и также установить экологически чистые источники энергии, такие как солнечные батареи.

Какие есть варианты электрического отопления дома?

Обогреватели плинтуса являются наиболее распространенным вариантом, используемым в Канаде. Они питаются от электрического нагрева сопротивлением, как ваш тостер и духовка. Электрические печи с принудительной подачей воздуха, электрические конвекционные обогреватели и Электрические излучающие полы также используют электрическое нагревание сопротивлением.
Тепловые насосы намного более эффективны, потому что они просто передают тепло в ваш дом, а не генерируют тепло.Есть два типа:
- Воздушные тепловые насосы , которые отбирают тепло из воздуха. (Да, он может работать, даже когда на улице очень холодно, точно так же, как ваш морозильник может использовать свой тепловой насос для охлаждения до -18 C на кухне с 20 C.)
- Тепловые насосы наземного источника , которые потребляют тепло от земли и иногда называются геотермальными тепловыми насосами или или . Тем не менее, Макдональд говорит, что отрасль пытается отойти от названия геотермальной энергии, так как ее путают с выработкой геотермальной энергии .

Каковы плюсы и минусы нагревателей плинтуса и других нагревателей электрического сопротивления?

Обогреватели для плинтусов популярны, потому что они очень дешевы и просты в установке.

Однако те и другие электрические резистивные нагреватели очень неэффективны.

«Это как если бы у вас дома целый день работал тостер… что приводит к большим счетам за электричество», — сказал Фаут.

По этим причинам обогреватели плинтусов часто популярны в квартирах, сдаваемых в аренду, когда домовладельцы устанавливают их, а арендаторы оплачивают стоимость электроэнергии.

Этот дом в Эдмонтоне имеет «чистый ноль энергии», что означает, что он производит столько же энергии, сколько потребляет, используя солнечные батареи на крыше. Он также не производит выбросов от отопления, поскольку использует тепловой насос с воздушным источником тепла и горячей воды. (Cooper & O’Hara / Builtgreen Canada)

Тем не менее, можно снизить стоимость в небольшом доме, сделав здание более герметичным и лучше изолированным.

Дэвид Тернбулл, бывший застройщик и нынешний менеджер Enerspec Energy Consulting, сказал, что его компания построила комплекс таунхаусов в Эдмонтоне, где единицы были относительно небольшими и были настолько хорошо изолированы, что «почти можно было обогреть дом с помощью двух фенов». В этом случае отопление плинтуса имело финансовый смысл.

Когда имеет смысл установка теплового насоса?

Тепловые насосы намного более эффективны, чем электрическое сопротивление. И Макдональд, и Фаут говорят, что от теплового насоса можно получить 300-процентную эффективность, то есть вы можете получить три киловатта тепла на каждый киловатт потребляемой электроэнергии.Они особенно эффективны весной и осенью.

Однако Макдональд говорит, что тепловые насосы, как правило, производят тепло при более низкой температуре, чем сжигание ископаемого топлива, и поэтому не нагревают здание так быстро.

Это означает, что здание должно быть герметичным и хорошо изолированным, чтобы предотвратить утечку тепла и снизить «тепловую нагрузку», прежде чем вы должны рассматривать это как вариант — и тем более чем дальше на север вы идете.

Это подвал демонстрационного нулевого дома в Оттаве.Вместо печи установлен тепловой насос для холодного климата и система рекуперации тепла сточной воды. (Фотография Гордона Кинга)

Faught говорит, что тепловые насосы с воздушным источником могут нагревать воздухонепроницаемое, хорошо изолированное жилище до комфортной температуры, пока на улице не опустится примерно до -10 ° C. В местах с более холодными зимами может потребоваться установка обогревателей для плинтусов с использованием обычных тепловых насосов с воздушным источником. Однако некоторые производители представили на рынке тепловые насосы для холодного климата, которые, по их словам, могут выдерживать внешние температуры до -25 C или -30 C.

Одним из больших преимуществ тепловых насосов является то, что они не только обогревают дома, но и могут их охлаждать. .

Фактически кондиционеры технически являются тепловыми насосами. Отличие тепловых насосов от отопления домов в том, что они могут работать в обратном направлении.

В чем разница между воздушными и наземными тепловыми насосами?

Воздушные тепловые насосы дешевле и проще в установке, но менее эффективны и дороже в эксплуатации. Это потому, что температура земли имеет тенденцию оставаться стабильной круглый год — в ней содержится больше тепла зимой и больше «прохлады» летом, чем в воздухе.

Однако наземные тепловые насосы, как правило, намного дороже — и требуют больше места — для установки, потому что необходимо копать глубоко, чтобы получить стабильную температуру под землей.

Аня Кания-Ричмонд с мужем и детьми стоит перед их сертифицированным «пассивным домом» в жилом комплексе EchoHaven на северо-западе Калгари. В доме нет печи. Он нагревается пассивной солнечной энергией, при необходимости дополняется электрическими радиаторами. (Дэйв Уилл / CBC)

Это может быть особенно дорого в местах, где земля является коренной породой, — сказал Тернбулл.По его словам, это более экономично, если вы строите на глине или песке, особенно если вы все равно копаете — например, для парковки.

А как насчет солнечной энергии?

Солнечная энергия полезна для выработки зеленой энергии для работы таких устройств, как тепловые насосы, в провинциях с электросетью на ископаемом топливе.

Однако есть также солнечная тепловая энергия, где тепло собирается напрямую, а не путем выработки электроэнергии.

Солнечное сообщество высадки драконов в Окотоксе, Альта., представляет собой проект централизованного энергоснабжения, в котором используется солнечное тепловое отопление с подземным хранилищем. (Майк Ридвуд / Natural Resources Canada)

Макдональд сказал, что это обычно дороже, чем другие варианты, и требует много места для солнечных панелей. Поскольку большая часть тепла собирается летом, его тоже нужно где-то хранить.

«Если у вас есть бассейн — отлично», — сказал он. Если у вас есть наземный тепловой насос, теоретически вы также можете хранить тепло в его подземном контуре теплообмена.

Тернбулл и Фаут считают, что солнечная технология не совсем готова для отопления индивидуальных домов в Канаде (хотя солнечное тепловое отопление с накоплением было успешно протестировано для централизованного теплоснабжения в Окотоксе, Альта).

Что с этим делают правительства?

В Канаде федеральное правительство проводит общественных консультаций по предлагаемым изменениям в Национальном строительном кодексе и Национальном энергетическом кодексе для зданий. Некоторые юрисдикции, такие как Ванкувер, также придумывают свои собственные правила и стимулы для поощрения электрификации, особенно в новых домах.

В городском отчете о реагировании на чрезвычайную ситуацию с изменением климата предлагается, чтобы к 2025 году все новые и заменяемые системы отопления и горячего водоснабжения были с нулевыми выбросами.

«Мы хотим двигаться в полностью электрическом доме без газопровода», — сказал Фаут.

Тернбулл говорит, что правительствам необходимо запланировать поэтапный отказ от ископаемого топлива в отоплении домов.

«Мы неизбежно выберемся из них».

Водонагреватели и водонагреватели с рекуперацией тепла | Солнечные кондиционеры | Подогрев воды и подогрев бассейна от AC

AC-DC
Солнечные кондиционеры

1 тонна солнечного отопления и охлаждения

Солнечная система кондиционирования воздуха

SEER 75+ Солнечный тепловой насос может работать напрямую от солнечных батарей.Также можно подключить к 220В
Электропитание переменного тока. Получите до 100% дневной экономии. Подробнее >>>

• НОВИНКА ! ACDC12C — ПОДКЛЮЧЕНИЕ СЕТИ НЕ ТРЕБУЕТСЯ в дневное время.
По мере того, как солнце садится, кондиционер на солнечных батареях постепенно
переход на питание от сети переменного тока, если таковой имеется. 12 000 БТЕ для обогрева и охлаждения.Plug-N-Play MC4. Подключается напрямую к трем или более солнечным панелям. Работает в основном на солнечной энергии постоянного тока и получает дополнительные
питание, если необходимо и, если возможно, от дополнительной обычной электросети. ПОДРОБНЕЕ >>> Для автономных круглосуточно круглосуточно. Работа от солнечной энергии рассмотрите наш автономный солнечный блок переменного тока на 48 В, здесь .

Нагреватели бассейна FPH — Полностью бесплатное отопление бассейна
Из отходов вашего кондиционера
Нагрейте

Нагрейте свой бассейн бесплатно, а заодно увеличьте
КПД вашего кондиционера до 40%.
Для стандартных центральных кондиционеров или тепловых насосов мощностью от 2 до 5 тонн. Подробнее >>>

2 тонны воздух-вода

Тепловой насос с несколькими головками

(до 8 внутренних блоков)

	Получите максимальную экономию энергии с чиллером с воздушным тепловым насосом CX34 DC-Inverter.

• Модульный чиллер с тепловым насосом воздух-вода на 2 тонны с конфигурациями 2, 4, 6+ тонн
• Используйте до 8 внутренних блоков на CX34
• Также работает с кондиционерами с системой воздуховодов
• Работает с лучистым отоплением (или охлаждением)
• Также производит горячее водоснабжение

Эффективность нагрева и охлаждения: рекордное охлаждение IPLV
EER 23 и лучший в отрасли COP 3.92, это самый низкий показатель мощности в кВт на БТЕ на рынке.

CX34 — это сверхэффективный небольшой кондиционер с тепловым насосом чиллера с обратным циклом, идеально подходящий для дома, офиса или серверной комнаты. Он не работает напрямую от солнечной энергии, но, поскольку он потребляет меньше электроэнергии на БТЕ, чем любая система аналогичного размера, он идеально подходит для солнечной или любой дорогой энергии.

Ни вакуумного насоса, ни манометров, ни специальных навыков, необходимых для установки.
Нет ограничений набора строк. 26000 БТЕ охлаждения / 34000 БТЕ нагрева. Щелкните здесь для получения подробной информации о малогабаритных охладителях.

DC48 Солнечный кондиционер

Автономный кондиционер на солнечных батареях DC / тепловой насос. Высокоэффективный солнечный блок переменного тока с регулируемой скоростью 12 000 БТЕ. Солнечная система кондиционирования воздуха для автономных или сложных участков сети использует 48-вольтовую аккумуляторную систему.

Тепло
Отопление с рекуперацией воды — бесплатная горячая вода от кондиционера / теплового насоса

Отопление горячей воды

Полный спектр модернизации HotSpot
системы рекуперации тепла доступны для кондиционеров любого размера, тепловых насосов,
холодильная камера, морозильная камера или другая холодильная система с
вместимость от 1 тонны до 100 тонн.Коммерческие и жилые модели
доступный. Системы водяного отопления с рекуперацией тепла HotSpot могут платить
для себя очень быстро. БОЛЬШЕ >>>

Получите 100 или 1000 из
галлонов бесплатной горячей воды каждый день

Тепло
отопление рециркуляционной водой очень быстро окупается за счет
бесплатное отходящее тепло от компрессора кондиционера
или холодильного компрессора для нагрева воды и резки
ваши расходы на подогрев воды и / или подогрев бассейна.

точка доступа
водонагревательные установки с рекуперацией тепла снять
отходящее тепло от любого холодильного компрессора
и переработайте его прямо в горячую воду
система, сокращая или исключая использование
покупная энергия для нагрева воды. На
в то же время повысить эффективность вашего
система кондиционирования или охлаждения
до 18% за счет удаления излишков тепла.(Экономия электроэнергии до 40% с подогревом бассейна
модель.) Водогрейные установки бытовые
независимо протестированы и
сертифицирован для обеспечения здоровья и безопасности
и проверенное исполнение.

UL 1995 /
AHRI 470 /
NSF 61

Гостиничный кондиционер / инвертор постоянного тока PTAC

Ознакомьтесь с нашим новым инвертором постоянного тока PTAC / PTHP (сверхвысокопроизводительный тепловой насос / кондиционер для гостиничных номеров).Это самый эффективный кондиционер для гостиниц в мире, который экономит 35-40% по сравнению со стандартным кондиционером PTAC. Полная функция кондиционера / теплового насоса, множество вариантов управления.

Посмотрите, кто уже использует товары, которые мы продаем:

Альтернатива
Энергия и альтернативы
Альтернативная энергия ™

Год основания
2007, инженеры HotSpot имеют долгую историю в
Проектирование, разработка систем отопления, вентиляции и кондиционирования, солнечной энергии и рекуперации тепла,
и производство.Наши инженеры разработали
проданы десятки передовых энергетических продуктов
нами и другими под разными брендами
имена. Системы рекуперации тепла HotSpot преобразовать
любой холодильный компрессор в источник
бесплатную тепловую энергию для приготовления горячей воды, используя
такое же начальное количество потребляемой энергии.В
система рекуперации отходящего тепла также делает компрессор
система работает более эффективно, а компрессор
будет использовать меньше электроэнергии при рекуперации тепла
блок активен. Утилизация отработанной тепловой энергии бытовая
в системах водяного отопления используется пароохладитель для
рекуперация тепла воды, иногда называемая отходами
теплообменник.Установки рекуперации тепла спроектированы
для утилизации отработанного тепла с целью преобразования
стандартный котел в котел-утилизатор.

HotSpot также использует специальный
Титановый теплообменник с рекуперацией тепла вместе с клапанами рекуперации тепла и регуляторами тепла
подогрев бассейнов рекуперации, подогреватели бассейнов HotSpot
преобразовать кондиционер на геотермальную технологию в тепло
пула при увеличении КПД переменного тока на
в то же время.Титановый теплообменник HotSpot с рекуперацией тепла бассейна
агрегаты могут нагревать бассейны без дополнительных
энергии для обеспечения бесплатного подогрева бассейна.

продуктов HotSpot в основном
основан на экономии денег за счет кондиционирования
эффективность, рекуперация тепла и солнечная энергия. HotSpot
также с гордостью распространяет светодиодные
освещение как способ помочь клиентам сократить
их счет за энергию.

В 2012 году HotSpot выпустила свой
Солнечное кондиционирование воздуха 3-го поколения / солнечное тепло
система внутреннего охлаждения, отопления,
или увеличение переменного тока. ACDC12 — это
достижение одной тонны солнечного теплового насоса переменного тока
рейтинг SEER 35 с двумя солнечными панелями
подключен и может обеспечить> 80%
экономия на дневном кондиционировании
или расходы на отопление.HotSpot также предоставляет
все-DC
телеком или солнечный кондиционер. С 2016 года HotSpot является главным дистрибьютором (США) тепловых насосов воздух-вода Chiltrix , предлагая рекордную эффективность , сертифицированную AH RI.

Солнечная система кондиционирования воздуха

Наша команда изобрела кондиционер на солнечной энергии постоянного тока и, по сути, создала отрасль солнечного переменного тока с разработкой нашего первого солнечного блока переменного тока в 2006 году.

Текущая модель DC48 — это версия 4.2 нашей оригинальной модели 2007 года.

В 2009 году мы разработали первый в мире «гибридный солнечный кондиционер», ACDC12, который был выпущен в 2010 году. ACDC12B появился в 2014 году. В марте 2018 года мы выпустили ACDC12C и ACDC18C. Многие тысячи ACDC12 и 18 развернуты в США и по всему миру.

Начиная с первого квартала 2018 года, блоки HotSpot ACDC12C и ACDC18C определяют современный уровень фотоэлектрических и прямых солнечных блоков переменного тока, позволяя теперь полностью использовать солнечную энергию, подкрепленную дополнительной мощностью, получаемой из сети только по мере необходимости и легко смешиваемой. с солнечной батареей, когда солнце недостаточно сильное, чтобы полностью запустить блок на солнечной энергии.Ночью он полностью работает от сети.

Днем он может работать без подключения к сети переменного тока.

И, как и во всех версиях HotSpot DC48 и ACDC12 / 18, внутри устройства не спрятан инвертор. Непосредственно используется энергия постоянного тока от солнечной.

Мы являемся первым, крупнейшим и самым надежным поставщиком солнечных блоков переменного тока. HotSpot Energy часто копируют, но никогда не дублируют.

HotSpot Energy также производит солнечные насосы переменного тока / тепловые насосы для других в рамках различных соглашений с частными торговыми марками.

Щелкните здесь, чтобы получить информацию о запасных частях Lezeti Solar AC.

HotSpot Energy Inc. | 4021 Holland Blvd. | Chesapeake VA 23323 | 757-410-8640

Авторские права 2010 HotSpot Energy

Как спроектировать схему индукционного нагревателя

В статье объясняется пошаговое руководство по разработке собственной самодельной базовой схемы индукционного нагревателя, которую также можно использовать в качестве индукционной варочной панели.

Базовая концепция индукционного нагревателя

Вы могли встретить в Интернете множество схем индукционного нагревателя, изготовленных своими руками, но, похоже, никто не раскрыл решающий секрет, лежащий в основе реализации идеальной и успешной конструкции индукционного нагревателя. Прежде чем узнать этот секрет, важно знать основную концепцию работы индукционного нагревателя.

Индукционный нагреватель на самом деле является крайне «неэффективной» формой электрического трансформатора, и эта неэффективность становится его основным преимуществом.

Мы знаем, что в электрическом трансформаторе сердечник должен быть совместим с наведенной частотой, и когда существует несовместимость между частотой и материалом сердечника в трансформаторе, это приводит к выделению тепла.

По сути, трансформатор с железным сердечником потребует более низкого диапазона частот от 50 до 100 Гц, и по мере увеличения этой частоты сердечник может проявлять тенденцию к пропорциональному нагреванию. Это означает, что если частота будет увеличена до гораздо более высокого уровня, она может превысить 100 кГц, что приведет к сильному нагреву внутри ядра.

Да, это именно то, что происходит с системой индукционного нагрева, где варочная панель действует как сердечник и, следовательно, сделана из железа. Индукционная катушка подвергается воздействию высокой частоты, что в совокупности приводит к выработке пропорционально интенсивного количества тепла на сосуде. Поскольку частота оптимизирована на очень высоком уровне, обеспечивается максимально возможный нагрев металла.

Теперь давайте продолжим и изучим важные аспекты, которые могут потребоваться для проектирования успешной и технически правильной схемы индукционного нагревателя.Следующие детали объяснят это:

Что вам понадобится

Две основные вещи, необходимые для создания любой индукционной посуды:

1) Бифилярная катушка.

2) Схема генератора регулируемой частоты

Я уже обсуждал несколько схем индукционного нагревателя на этом веб-сайте, вы можете прочитать их ниже:

Схема солнечного индукционного нагревателя

Схема индукционного нагревателя с использованием IGBT

Простая схема индукционного нагревателя — Схема нагревательной плиты

Схема малого индукционного нагревателя для школьного проекта

Все вышеперечисленные звенья имеют две вышеупомянутые общие черты, то есть у них есть рабочая катушка и каскад задающего генератора.

Проектирование рабочей катушки

При разработке индукционной посуды рабочая катушка должна быть плоской по своей природе, поэтому она должна быть бифилярного типа с ее конфигурацией, как показано ниже:

Бифилярная конструкция катушки, показанная выше, может быть эффективно применяется для изготовления домашней индукционной посуды.

Для оптимального отклика и низкого тепловыделения внутри катушки убедитесь, что провод бифилярной катушки сделан из множества тонких медных жил вместо одной сплошной проволоки.

Таким образом, это становится рабочей катушкой кухонной посуды, теперь концы этой катушки просто нужно объединить с согласующим конденсатором и совместимой сетью частотного драйвера, как показано на следующем рисунке:

Проектирование серии H-Bridge Схема резонансного драйвера

До сих пор информация должна была просветить вас относительно того, как сконфигурировать простую индукционную посуду или конструкцию индукционной варочной панели, однако наиболее важной частью конструкции является то, как резонировать конденсаторную сеть катушки (контур резервуара) в наиболее оптимальный диапазон, чтобы схема работала на наиболее эффективном уровне.

Для того чтобы цепь катушки / емкости конденсатора (LC-цепь) работала на своем уровне резонанса, необходимо, чтобы индуктивность катушки и емкость конденсатора были идеально согласованы.

Это может произойти только тогда, когда реактивное сопротивление обоих аналогов одинаково, то есть реактивное сопротивление катушки (индуктора) и конденсатора примерно одинаковы.

Как только это будет исправлено, можно ожидать, что контур резервуара будет работать на своей собственной частоте, а цепь LC достигнет точки резонанса.Это называется идеально настроенной LC-схемой.

На этом завершаются основные процедуры проектирования контура индукционного нагревателя.

Вы можете спросить, что такое резонанс контура LC. ?? И как это можно быстро рассчитать для выполнения конкретной конструкции индукционного нагревателя? Мы подробно обсудим это в следующих разделах.

Вышеупомянутые абзацы объясняют фундаментальные секреты разработки недорогой, но эффективной индукционной варочной панели в домашних условиях, в следующих описаниях мы увидим, как это можно реализовать, специально рассчитав ее ключевые параметры, такие как резонанс настроенного контура LC и правильный размер провода катушки для обеспечения оптимальной пропускной способности по току.

Что такое резонанс в LC-цепи индукционного нагревателя

Когда конденсатор в настроенной LC-цепи на мгновение заряжается, конденсатор пытается разрядить и сбросить накопленный заряд по катушке, катушка принимает заряд и сохраняет заряд в форме магнитного поля. Но как только конденсатор разряжен в процессе, катушка вырабатывает почти эквивалентное количество заряда в виде магнитного поля, и теперь она пытается заставить его вернуться внутрь конденсатора, хотя и с противоположной полярностью.

Изображение предоставлено:

Википедия

Конденсатор снова вынужден заряжаться, но на этот раз в противоположном направлении, и как только он полностью заряжен, он снова пытается опустошить катушку, что приводит к обмен заряда в виде колебательного тока через LC-сеть.

Частота этого колебательного тока становится резонансной частотой настроенного LC-контура.

Однако из-за собственных потерь указанные выше колебания со временем затухают, а частота, заряд все через какое-то время прекращается.

Но если разрешено поддерживать частоту через внешний частотный вход, настроенный на тот же резонансный уровень, то это может гарантировать постоянный эффект резонанса, индуцируемый через LC-контур.

На резонансной частоте можно ожидать, что амплитуда напряжения, колеблющегося в LC-цепи, будет на максимальном уровне, что приведет к наиболее эффективной индукции.

Следовательно, мы можем подразумевать, что для реализации идеального резонанса в сети LC для конструкции индукционного нагревателя нам необходимо обеспечить следующие важные параметры:

1) Настроенная цепь LC

2) И согласованная частота для поддержания резонанс LC-контура.

Это можно рассчитать по следующей простой формуле:

F = 1 ÷ 2π x √LC

где L — в Генри, а C — в фарадах

Если вы не хотите идти Из-за хлопот расчета резонанса резервуара LC катушки по формуле гораздо более простым вариантом могло бы быть использование следующего программного обеспечения:

Калькулятор резонансной частоты LC

Или вы также можете построить этот измеритель угла наклона сетки для определения и установки резонанса частота.

Как только резонансная частота определена, пора настроить полную мостовую ИС на эту резонансную частоту, соответствующим образом выбрав компоненты синхронизации Rt и Ct. Это может быть сделано методом проб и ошибок посредством практических измерений или с помощью следующей формулы:

Для расчета значений Rt / Ct можно использовать следующую формулу:

f = 1 / 1,453 x Rt x Ct, где Rt — в Омах и Ct в Фарадах.

Использование последовательного резонанса

В концепции индукционного нагревателя, обсуждаемой в этом посте, используется последовательный резонансный контур.

Когда используется последовательный резонансный LC-контур, у нас есть последовательно соединенные индуктор (L) и конденсатор (C), как показано на следующей схеме.

Общее напряжение В , приложенное к последовательному LC, будет суммой напряжения на катушке индуктивности L и напряжения на конденсаторе C. Ток, протекающий через систему, будет равен току, протекающему через L и компоненты C.

V = VL + VC

I = IL = IC

Частота приложенного напряжения влияет на реактивные сопротивления катушки индуктивности и конденсатора.Когда частота увеличивается от минимального значения до более высокого значения, индуктивное реактивное сопротивление XL катушки индуктивности будет пропорционально увеличиваться, но XC, то есть емкостное реактивное сопротивление, будет уменьшаться.

Однако, когда частота увеличивается, будет конкретный случай или порог, когда величины индуктивного реактивного сопротивления и емкостного реактивного сопротивления будут просто равны. Этот экземпляр будет резонансной точкой серии LC, и частота может быть установлена как резонансная частота.

Следовательно, в последовательном резонансном контуре резонанс будет возникать, когда

XL = XC

или, ωL = 1 / ωC

, где ω = угловая частота.

Оценка значения ω дает:

ω = ωo = 1 / √ LC, которая определяется как резонансная угловая частота.

Подставляя это в предыдущее уравнение, а также конвертируя угловую частоту (в радианах в секунду) в частоту (Гц), мы, наконец, получаем:

fo = ωo / 2π = 1 / 2π√ LC

fo = 1 / 2π√ LC

Расчет сечения провода для рабочей катушки индукционного нагревателя

После того, как вы рассчитали оптимизированные значения L и C для цепи резервуара индукционного нагревателя и оценили точную совместимую частоту для схемы драйвера, пришло время вычислить и зафиксировать текущую пропускную способность рабочей катушки и конденсатора.