Выбор коллектора для теплого водяного пола: правила выбора, особенности подключения
Правильное устройство системы «теплый пол» требует точного соблюдения требований технологии этих работ. Также необходимо позаботиться об установке обязательных элементов, к которым следует отнести и коллектор для теплого пола. Основная его функция заключается в обеспечении предварительно установленного терморегулятором температурного режима для теплоносителя.В случае отсутствия коллектора в системе теплый пол сложно добиться того, чтобы эта система обогрева смогла наиболее эффективным образом поддерживать в помещении комфортную температуру.
Выбираем коллектор для теплого пола
Еще до того как вы определитесь с подходящим коллектором для водяного теплого пола, следует убедиться, что он подходит выбранной системе теплого пола.
Проводить такую проверку нужно по двум причинам:
- Ввиду разной стоимости распределительных коллекторов;
- С учетом того, что этот компонент оказывает влияние на безопасность системы.
Коллекторы для теплого пола используются в системе обогрева для того, чтобы поддерживать температуру теплоносителя в трубе в строго заданном диапазоне, который определяется терморегулятором. Во время циркуляции нагретых и остывших теплоносителей они сходятся в смесительном узле коллектора, выступающем его основной частью, где и происходит их смешивание.
Ключевые параметры
Сегодня на рынке предлагаются коллекторы для теплого пола самых различных вариантов. Это же касается и смесительных узлов, которыми они могут комплектоваться. Чтобы подобрать наиболее подходящий вариант этих элементов, следует ориентироваться на удобство размещения и целесообразность использования для помещения.Выбирая для теплого пола коллектор, в первую очередь необходимо учитывать, что он будет совместим с выбранной системой. Это проявляется в том, что должно поддерживаться требуемое давление, которое будет обеспечивать направленный поток теплоносителя. В продаже можно встретить модели коллекторов, которые могут быть изготовлены из латуни и нержавеющего металла.
Именно на этот параметр необходимо обращать внимание при выборе, поскольку от этого зависит стоимость этого элемента.
Наряду с этим внимания заслуживает такая характеристика, как степень сложности модели. Скажем, в качестве альтернативы может выступать коллектор, оснащенный датчиком, обеспечивающим контроль протока жидкости, сливными кранами и кранами Маевского, что в итоге обеспечивает системе повышенную надежность.
Если проанализировать ассортимент предлагаемых коллекторов, то в достаточно большом количестве предлагаются модели, укомплектованные узлом терморегуляции. В то же время распространенным вариантом являются коллекторы, которые оборудованы различными измерительными приборами, датчиками температуры, узлами для удаления воздуха, контролирующими расход, а также прочими дополнительными приспособлениями.
Особняком стоит коллектор, в конструкции которого предусмотрены расходомеры. Такое устройство вполне может считаться полноценным смесительным узлом.
Наличие у него двух термометров позволяет исключить потери тепла во время эксплуатации системы.
Каждый такой отопительный контур поддерживает строго определённую температуру, что обеспечивается специальным устройством, оборудованным латунными гребенками и расходомерами. Если рассматривать более подробно конструкцию подобного коллектора для водяного пола, то в ней можно выделить следующие элементы:
- термоголовка, в конструкции которой предусмотрен погружной зонд;
- термостатический смесительный вентиль;
- футляр, где находится специальный термометр;
- воздухоотводчик.
В то же время большой выбор вариантов коллекторов, предназначенных для системы теплый пол, чаще всего и становится одной из главных причин, которая объясняет, почему потребителю так сложно принять решение в пользу конкретной модели.
Занимаясь подбором подходящего варианта коллектора, наибольшее внимание необходимо уделить следующим значимым критериям:
- площадь помещения, в котором запланирована установка теплого пола;
- цели использования помещения и непосредственно сами пользователи;
- сумма, которую потребитель готов выделить на приобретение коллектора.
Если речь идет о приобретении коллектора для помещения, отличающегося небольшой площадью, то для него можно выбрать пластиковые модели этих устройств. Этот вариант будет предпочтителен потому, что здесь не требуется выполнение специальных требований в плане регулировки.
В категорию доступных моделей можно включить распределительный коллектор для теплого пола, который чаще всего оснащается расходомером и имеет возможность выбора температурного режима.
Подключение — схема и инструкция
Приступать к работам по подключению коллектора следует лишь тогда, когда будут уложены трубы для теплоносителя, а также коллекторный шкаф будет установлен на свое место. Для последнего элемента можно выбрать место в стене, хотя возможны и другие варианты. Здесь важно то, чтобы после размещения он не создавал неудобств и при этом к нему можно было бы подключить трубы. Особенностью предлагаемой ниже схемы подключения коллектора является то, что работы по подсоединению коллектора, труб и котла можно выполнить своими руками.
Процедура подключения
Порядок работ гласит, что первым делом необходимо оборудовать коллектор с запорными вентилями и термометром.Более простым решением является покупка коллекторного набора, который предусматривает все необходимое. Поступая подобным образом, владельцу не придется тратить время, силы и деньги на поиск и приобретение запорных клапанов, которыми должны быть оборудованы выходы контура, включая подачу и обратку.
Это позволяет упростить процесс монтажа коллектора теплого пола, подключение труб теплоносителя, а вдобавок к этому при необходимости отключить любой контур, что не скажется на работе остальных элементов системы.
Устройства подобного исполнения представлены в ассортименте таких компаний, как Valtec, Watts и REHAU.
Чтобы подключить между собой коллекторы, краны и трубы, лучше всего использовать компрессорные фитинги или специальные соединители, в конструкции которых предусмотрена латунная гайка, опорная втулка и зажимное кольцо.
Иногда бывает так, что подключаемые друг к другу элементы различаются по диаметру. В этом случае выполнить работу можно будет только при наличии фитинга переходника.
Если говорить о наиболее простом варианте исполнения, то в него будет входить обычный коллектор и запорные вентили.
Если попытаться описать процедуру установки этого устройства теплого пола в общем виде, то она будет выглядеть так:
- вначале к коллектору подключают трубы подачи и обратного хода, используя запорные краны;
- К самому же коллектору подводят трубы-теплоносители системы теплый пол.
Хотя рассмотренная выше схема и отличается достаточно простотой исполнения, все же к ней прибегают нечасто. Причина этого связана с тем, что на эффективность работы системы влияет отопительный котел: достаточно уменьшить подачу теплоносителя, и уже довольно скоро можно ощутить, как нагрев пола начинает уменьшаться.
Делаем своими руками
Многие владельцы заинтересованы в создании коллектора теплого пола своими руками. Дело в том, что с каждым годом все больше людей осознают преимущества использования в доме напольных обогревателей подобного типа. Но не все мастера сразу решаются на проведение подобных работ, поскольку представляют себе, сколько трудоемкими и сложными окажутся эти работы.Чтобы самодельный коллектор смог исправно справляться с возложенной на него задачей, его конструкция должна учитывать характеристики напольного обогревателя.
Следует иметь в виду, что при установке коллектора, предусматривающего подключение регулировочного клапана, придется затратить немало финансов.
Однако эти усилия не будут напрасны, поскольку у владельца появится возможность настраивать желаемый расход теплоносителя для каждой определенной ветви системы. Иначе говоря, после завершения монтажа можно будет для любого помещения определить, какой температурный режим должен поддерживаться.
В некоторых ситуациях допускается установить сервоприводы, которые будут выполнять роль дополняющих элементов клапанов: их главная задача будет заключаться в обеспечении автоматизации процессов. При использовании обычной схемы монтажа коллектора водяного пола следует иметь в виду, что его конструкции обязательно предусмотрены два коллектора:
- подающий;
- возвратный.
Первый необходим для того, чтобы обеспечить перекрывание и открывание контура в необходимые моменты времени, для чего используют микрометрические клапаны.
Что же касается регулирующего клапана обратного коллектора, то его назначение сводится к выбору оптимального значения падающего давления.
Во время уже непосредственно использования системы не всегда получается сделать так, чтобы каждый контур предусматривал одну и ту же длину и нагрузку. Главной причиной того, что температура обогрева помещения в разных участках будет отличаться, является то, что используемые для системы напольного отопления трубы характеризуются различной длиной. По этой причине приходится решать проблему блокировки подачи воды, для чего используют клапаны регулировки.
Заключение
Чтобы обеспечить качественный обогрев помещения при помощи системы теплый пол, необходимо установить все элементы этой системы. Коллектор является одним из ключевых элементов, поэтому процедура его монтажа должно выполняться так же тщательно, как и установка всех прочих элементов. Не следует считать, что наличия одного терморегулятора будет достаточно для создания комфортного теплового режима в помещении.Эффективность работы системы теплый пол может быть обеспечена лишь при использовании терморегулятора в сочетании с коллектором.
Подобная комбинация не только позволит подобрать оптимальную температуру для каждого помещения, но и добиться существенной экономии на отоплении.
Коллектор для теплого пола в сборе 16 труба. Смесительный узел для водяного теплого пола
Коллектор теплого пола, смесительные узлы для водяного теплого пола, представляют собой полностью укомплектованные наборы для безопасной и экономной эксплуатации системы водяного напольного отопления. Коллектор для теплого пола в сборе, представляет собой полностью готовый к эксплуатации коллектор для запуска своими руками, без привлечения сторонних специалистов. Цена коллектора для теплого пола, зависит от количества контуров. Собран коллектор для водяного теплого пола из качественных элементов позволяющих дать гарантию на безаварийную работу смесительных узлов до 2 лет. На механические части коллекторов для теплого пола предоставляется заводская гарантия до 5 лет.
Все латунные гребенки снабжены расходомерами, измерителями протока, благодаря которым, можно отбалансировать систему водяной теплый пол, в которой длины контуров не всегда одинаковы. Концевик распределительного коллектора в коллекторной системе служит для спуска воздуха и слива теплоносителя при проведении профилактических работ. В системе коллектор подачи и обратки снабжен евроконусами (адаптерами) за фиксации любых труб для теплого пола 16 диаметра. Коннектор для циркуляционного насоса, с вмонтированным обратным клапаном на обратном коллекторе, осуществляет функцию смешивания горячего и остывшего теплоносителя, согласно выставленной температуре на термоголовке с погружным зондом. Двухходовой термостатический клапан, который непосредственно осуществляет порциональную дозировку горячего теплоносителя, может быть выполнен в прямом и в угловом исполнении. При инсталляции систем водяного теплого пола больших объемов и в смешанном отоплении (радиаторное+теплый пол), рекомендуется устанавливать трехходовой термостатический клапан под термоголовку с капиллярным зондом, позволяющий корректно работать смесительному узлу теплого пола, без изменения общего расхода теплоносителя.
Для покупателей желающих самостоятельно собрать смесительный узел, предлагаем надежные смесительные клапана ESBE серии VTA 322 и VTA 572.
Коллектор для теплого пола, – предназначение, устройство, выбор
Петли обогревающего трубопровода теплого пола подключаются к системе отопления с помощью специального устройства — коллектора, который является по сути распределителем теплоносителя.
Предназначение и принцип работы
Для подключения петель обогревающего трубопровода на коллекторе имеется множество отводов. Трубку с отводами называют гребенкой. Одна гребенка устанавливается на подаче, а другая на обратке.
В каждую петлю обогревающего трубопровода необходимо подать определенное количество теплоносителя в единицу времени, т.е. определенный поток энергии.
Поэтому на коллекторе устанавливается дополнительное оборудование — отключающие и регулировочные краны. А чтобы контролировать поток — измерители потока, термометры.
Также есть необходимость закреплять сам коллектор в шкафу или на стене, обеспечить выход воздуха из всей системы, слив жидкости, регулировать подаваемую энергию не только вручную, но и автоматически. Все это требует установки на устройстве дополнительного оборудования, которое рассмотрим далее.
Этот распределитель со средствами автоматической регулировки потока в каждом контуре может подключаться к аппаратуре, которая учитывает не только температуру теплоносителя, воздуха в комнате, но и погодные условия.
Сначала рассмотрим наиболее простое оборудование.
Как обустраивается распределитель
При монтаже коллектора гребенка подачи располагается выше гребенки обратки, чтобы теплый воздух от более горячей подачи не грел обратку.
Также подача/обратка смещаются друг-относительно друга вправо-влево, чтобы одни подключенные трубы не заслоняли другие.
Обычно все это хозяйство размещается в металлическом шкафу, который навешивается на стену или вмонтируется в нишу.
Место для шкафа выбирается в проекте таким образом, чтобы удобно было подключить все петли теплого пола, и сделать их примерно одинаковой длины. А также, чтобы не портить интерьер.
Но каждый отвод на гребенках должен быть снабжен какой-то регулирующей и запорной арматурой, хотя бы аровыми кранами, чтобы можно было отключить каждую петлю трубопровода.
Простой коллектор теплого пола
Самый простой коллектор для теплого пола состоит из двух гребенок, на отводах которых установлены евроконуса для подключения металлопластиковых и полимерных труб (обычно диаметр 16 мм). Также в самих отводах установлены шаровые краны для отключения каждого контура.
Подобное распределительное устройство уже пригодно для работы в системе теплого пола, но лишь в небольших домах, там, где длина контуров примерно одинакова, и требуемые температуры их нагрева тоже примерно равны.
Такие коллектора дешевы, зачастую это продукция «неизвестных производителей из кетая». Тогда шаровые краны на них текут, конуса подтекают, а если гребенки обратки и подачи скреплены, то межосевое расстояние не соответствует европейским стандартам, и чтобы подключить такой коллектор нужно что-то изобретать….
Как устроен
Рассмотрим устройство простого коллектора.
На рисунке коллектор без кранов, но с другим обычным оборудованием — воздухоотводчиком и сливным краником.
Цифрами обозначено
1, 2 — коллекторы; 3 — переходник; 4 — сливной кран; 5 — воздухоотводчик; 6 — отсечной клапан; 7 — кронштейн для крепления; 8 — евроконус
Следующее фото — простая гребенка с перекрывающими кранами и разобранными конусами.
Еще фото — Распределитель в сборе без отключающих кранов в сборе в шкафу, трубопроводы подключены.
Какой трубопровод для контуров выбрать
Следующее фото — коллекторный шкаф, — не дешевое оборудование, но можно и без него, если коллектор просто закрепленный к стене не будет портить интерьер.
Оборудование может быть из полипропилена, и собрано своими руками, что гораздо дешевле.
Но чаще требуется точная настройка контуров, контроль за их работой, автоматизация работы теплого пола. Поэтому далее рассмотрим более сложные регулировочные устройства.
Коллектор с регуляторами потока
Следующие коллекторы более сложные и дорогие, так как на каждом отводе установлен регулировочный (балансировочный) кран (не путать с перекрывающим шаровым краном).
Регулировочным краном можно вручную регулировать поток жидкости в каждой петле. Это почти всегда необходимо делать, так как длина контуров чаще получается с заметной разницей, гидравлическое сопротивление у них разное, к тому же и температура нагрева в разных комнатах нужна разная, — обычно санузел и кухню греют сильнее.
Какая температура должна быть
Обычно на подаче ставят гребенку с регулировочными кранами, а на обратке устанавливается простой вариант с отключающими кранами.
Регулировочные краны могут быть снабжены электрическими сервоприводами для регулировки автоматикой.
Но с таки оборудованием судить о количестве потока можно лишь приблизительно,по положению вентиля.
Измеряют же поток жидкости в контурах с помощью расходомеров, о чем речь пойдет далее.
Фирменное оборудование
Варианты коллектора, где на подаче установлены расходомеры с возможностью подрегулировки, а на обратке регулировочные краны с сервоприводами, считаются универсальными для создания теплого пола, и отвечающими современным требованиям.
Здесь места под краны с сервоприводами на обратке закрыты заглушками.
Конечно можно обойтись без дорогой автоматики, и пользоваться ручными кранами вместо сервоприводов.
Расходомеры облегчают настройку системы с разной длиной контуров.
Короткие контуры нужно будет просто «придушить» регулировками на коллекторе, чтобы они не перегревались.
В прозрачной колбе расходомера, плавающий шарик примерно укажет расход жидкости в каждом контуре.
Но гребенка должна быть выставлена по уровню, чтобы показания не искажались.
Еще вариант коллектора обогреваемый водяных полов
Следующий коллектор оборудован еще и парой термометров, что весьма полезно и позволяет знать не превышается ли порог допустимой температуры, а также разницу между подачей и обраткой, — не превышает ли она 10 градусов, что может повлечь дискомфорт….
Диаметры резьб коллектора главные чаще 1 дюйм, а у отводов полудюймовые под евроконуса для трубопровода 16 мм. В комплекте — смесительный узел с насосом.
Система первоначально настраивается регуляторами и указателями потока.
Сервопривода на обратке оперативно регулируют заданные в автоматике предпочтения. Температура в комнате, определяется термостатом воздуха. Для определения температуры теплого пола, в него встраивается датчик. Запрограммированный контроллер по результатам от датчиков, выдаст команду на нужный сервопривод уменьшить/увеличить на столько-то подачу в конкретный контур.
Что выбрать
Чтобы сэкономить можно собрать этот распределитель из фитингов, в том числе спаять из полипропилена.
На обратку установить (впаять) шаровые краники. А на подаче, на каждом контуре установить балансировочный кран. Коллектор нужно на отводе снабдить воздухоотводчиком. Желательно также прикрепить пару термометров, на подаче и обратке.
Подобное устройство можно купить в сборе, оно подойдет для небольших домов.
При настройке каждого контура кранами, по субъективным ощущениям тепла, нужно помнить, что бетонная стяжка весьма теплоемкая, и после подрегулировки должно пройти 12 — 24 часа чтобы результаты проявились.
В дальнейшем же обычно об этой игрушке забывают, а общую температуру теплого пола понижают на смесительном узле термоголовкой, чтобы пол не раздражал, и стал в меру прохладным….
Для сложных схем и больших домов, и если не хочется возиться с настройкой, лучше приобрести дорогие системы с указателями потока, автоматикой, сервоприводами, и все это смонтирует и настроит специалист.
Коллектор приобретается с количеством отводов на один больше чем предусмотрено контуров….
чтобы не ошибиться, ведь схему укладки можно и поменять….. Все части, смесительный узел, должны удовлетворять проекту по пропускной способности, потоку.
Как собрать коллектор для теплого пола своими руками
Когда устройство контуров водяного напольного обогрева благополучно окончено, перед заливкой стяжки необходимо осуществить подключение труб теплого пола к коллектору. Это делается с целью проверки герметичности контуров и выявления заводского брака или возможных дефектов труб, могущих возникнуть в процессе монтажа.
Операцию по испытаниям трубопроводов надо провести обязательно, иначе в случае аварии после пуска отопления придется разрушать покрытие пола. После выполнения стяжки и застывания раствора осуществляется присоединение к магистральным трубопроводам и пуск системы в работу. О том, как правильно собрать коллектор для теплого пола и совместить его со смесительным узлом, будет рассказано в данном материале.
Роль коллектора в системах напольного обогрева
Коллектор – это элемент, без которого не обойдется напольное отопление, к нему присоединяются все трубопроводы от греющих контуров.
Поскольку температура теплоносителя, подаваемого в сеть из котельной, слишком высока для работы теплых полов, то совместно с коллектором всегда работает смесительный узел, обеспечивающий температуру воды в пределах 40—45 ºС.
Смесительные узлы и коллекторы для теплых полов выполняют задачу по приготовлению теплоносителя необходимой температуры и подаче его во все контуры.
Чтобы понять, как работает весь узел, разберем устройство коллектора подробнее. Он состоит из двух горизонтальных трубок, подключаемых к подающей и обратной магистрали. Корпус и детали коллектора изготавливают из таких материалов:
- латунь;
- нержавеющая сталь;
- пластмасса.
На рисунке ниже представлена детальная схема коллектора теплого пола, обычно в таком комплекте он и поставляется производителями:
На трубке для подачи расположены ответвления с термостатическими клапанами (исполнительными механизмами), на обратке – отводы с датчиками протока.
Сверху на термостатах стоят пластмассовые колпачки для ручной регулировки, их закручивание приводит к нажатию на шток и перекрыванию потока. Расходомеры или датчики протока, стоящие на обратной трубке коллектора для теплого водяного пола, служат для визуального наблюдения за количеством протекающей воды и выполнения гидравлической балансировки системы.
Примечание. В самых дешевых версиях коллекторов датчики протока могут отсутствовать.
С целью контроля за давлением и температурой на коллектор устанавливаются термометр с манометром, а для спуска воздуха – специальный кран. Еще в комплект входят заглушки, отводы, краны и скобы для крепления узла к стене или к металлическим рейкам шкафа. Многие поставщики практикуют полную комплектацию всего узла, где имеется распределительный коллектор в сборе с насосом и двухходовым или трехходовым клапаном.
Принцип действия
Работа узла происходит так: теплоноситель циркулирует по всем контурам напольного обогрева, побуждаемый насосом.
Расход в каждом контуре регулируется клапаном вручную либо автоматически, от капиллярного или сервопривода. Когда температура в подающем или обратном трубопроводе (в зависимости от схемы) снижается меньше установленного значения, двух — или трехходовой клапан начинает подмешивать горячую воду из системы, а теплоноситель из обратки поступает в общую сеть. На рисунке показана схема работы коллектора с накладным датчиком температуры воды и двухходовым клапаном:
Схем работы смесительного узла существует несколько, в них применяются различные детали, но его задача остается неизменной: поддерживать необходимую температуру в системе напольного обогрева и управлять расходом теплоносителя в подающих ветках.
Рекомендации по сборке коллектора
Выполнить сборку коллектора теплого пола, поставляемого в полном комплекте, несложно. Трубки для подающего и обратного теплоносителя уже снабжены клапанами и датчиками расхода, их надо только скрутить вместе, если в комплекте коллектор разделен на секции по 2 или 3 ответвления.
Затем, для удобства дальнейшей сборки, трубки лучше закрепить на штатных кронштейнах, тогда распределитель будет представлять собой единый узел. Потом устанавливаются заглушки, элементы присоединения, запорная арматура и приборы контроля.
Примечание. В комплект поставки каждого изделия входит инструкция, с ее помощью и следует осуществлять сборку и монтаж коллектора теплого пола.
Следующий шаг – это крепление коллектора к стене, а после уже можно ставить циркуляционный насос и клапан. Делать это в обратном порядке не стоит, потом будет неудобно прикреплять весь узел в сборе. Насос и клапан с термоголовкой или сервоприводом монтируются в соответствии с выбранной схемой, после чего к ним подсоединяются магистральные трубы отопления, идущие от котла, а к отводам – трубы от греющих контуров. Бывают ситуации, когда распределитель устанавливается не в котельной, а в коридоре или другом помещении, тогда для установки лучше использовать декоративный шкаф для коллектора.
Поскольку стоимость коллектора заводского изготовления достаточно высока, такой узел можно изготовить и самостоятельно. Правда, насос и клапан для смесительной части, а также запорную арматуру приобрести все равно придется. Самый популярный способ собрать самодельный коллектор заключается в том, чтобы спаять его из полипропиленовых труб и фитингов. Для этого потребуются отрезки ППР трубы диаметром 25 или 32 мм, тройники и отводы такого же размера и вентили. Количество фитингов и вентилей зависит от числа греющих контуров. Из инструментов понадобится паяльник для полипропиленовых труб с насадками, ножницы и рулетка.
Прежде чем сделать коллектор из полипропилена, надо отмерить и отрезать участки трубы таким образом, чтобы после соединения тройники находились как можно ближе друг к другу, иначе узел будет выглядеть не эстетично. Потом к тройникам привариваются краны и переходы, а к получившемуся коллектору – остальные фитинги для соединения с насосом.
Следует отметить, что самодельный коллектор для теплого пола, сделанный своими руками, будет обладать некоторыми недостатками.
Например, на ответвлениях в подающей магистрали нет термостатических клапанов, а на обратной – датчиков протока. При их отсутствии систему придется регулировать вручную, а это не всегда дает хорошие результаты. Конечно, все эти элементы можно установить и подключить отдельно, но тогда затраты труда будут таковы, что проще приобрести готовое изделие из пластика, чья стоимость достаточно демократична.
Заключение
Несмотря на кажущуюся сложность смесительно-распределительного узла, собрать его не так уж сложно. В комплекте с изделием обычно идет подробная инструкция, ею и следует руководствоваться. Труднее изготовить распределитель своими руками, но это всегда целесообразно, так как комплектующие покупать все равно нужно, да еще и предстоят трудности с настройкой коллектора.
Распределительные коллекторы для систем водяного отопления и теплого водяного пола тип FHF
Распределительный коллектор состоит из подающей и обратной гребенок.
Подающая гребенка имеет возможность отключения (перекрытия) каждого отдельного контура системы отопления, опционно оснащается расходомерами. Обратная гребенка оборудуется интегрированными терморегулирующими клапанами с предварительной настройкой пропускной способности. Терморегулирующие клапаны могут быть автоматизированы с помощью термоэлектрических приводов типа TWA; для ограничения расхода теплоносителя на каждый отвод используется предварительная настройка пропускной способности.
Распределительные коллекторы для теплого пола состоят из двух гребенок, каждая из которых имеет от 2 до 12 выходов. Коллекторы опционно оснащаются переходниками для соединения нескольких гребенок каскадом.
Коллекторы могут быть укомплектованы шаровыми кранами для отключения от системы отопления, а также опционно оснащаются автоматическими или ручными воздушными клапанами типов FHF-EM и FHF-EA, устанавливаемыми в конце коллектора.
Номенклатура распределительных коллекторов для систем теплого водяного пола тип FHF.
| Описание | Тип | Код |
|---|---|---|
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “2+2” | FHF-2 | 088U0502 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “3+3” | FHF-3 | 088U0503 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “4+4” | FHF-4 | 088U0504 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “5+5” | FHF-5 | 088U0505 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “6+6” | FHF-6 | 088U0506 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “7+7” | FHF-7 | 088U0507 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “8+8” | FHF-8 | 088U0508 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “9+9” | FHF-9 | 088U0509 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “10+10” | FHF-10 | 088U05010 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “11+11” | FHF-11 | 088U0511 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “12+12” | FHF-12 | 088U0512 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “2+2”, с расходомером | FHF-2F | 088U0522 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “3+3”, с расходомером | FHF-3F | 088U0523 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “4+4”, с расходомером | FHF-4F | 088U0524 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “5+5”, с расходомером | FHF-5F | 088U0525 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “6+6”, с расходомером | FHF-6F | 088U0526 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “7+7”, с расходомером | FHF-7F | 088U0527 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “8+8”, с расходомером | FHF-8F | 088U0528 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “9+9”, с расходомером | FHF-9F | 088U0529 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “10+10”, с расходомером | FHF-10F | 088U0530 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “11+11”, с расходомером | FHF-11F | 088U0531 |
| Распределительный коллектор системы водяного отопления или теплого водяного пола конфигурации “12+12”, с расходомером | FHF-12F | 088U0532 |
Технические характеристики распределительных коллекторов для систем теплого водяного пола тип FHF:
- Максимальный перепад давления: 0,6 бар
- Максимальное рабочее давление:
- коллектор без расходомеров 10 бар
- коллектор с расходомерами 6 бар
- Максимальное тестовое давление:
- коллектор без расходомеров 10 бар
- коллектор с расходомерами 6 бар
- Максимальная температура потока: +90°С
- Материал коллектора и аксессуаров: Латунь, CuZn39Pb3
какой лучше, устройство, принцип работы
Краткое содержание
Что такое коллектор?
Коллектор для теплого пола (он же “гребенка отопления”) – это труба с выходами для подключения других трубопроводов.
Она контролирует распределение теплоносителя в системе водопровода. Коллектор для водяного теплого пола имеет такие конструктивные особенности: на трубе с обеих сторон есть внутренняя и наружная резьба, количество контуров: от 2 и более.
Принцип работы: теплоноситель попадает в коллектор, после чего он распределяется по связующим петлям отопительной системы. Обойдя весь круг, жидкость возвращается обратно в коллектор, чтобы попасть в котел, где она нагреется и снова отправится циркулировать по трубопроводу.
Принцип работы теплого водяного пола своими рукамиЦена коллектора напрямую зависит от комплектации – чем сложнее конструкция, тем выше стоимость. На стоимость также влияет наличие специальных креплений.
Виды
Коллекторы классифицируются по назначению, материалу и способу установки. Можно выделить:
Схема двухклапанного коллектора- Двухклапанные коллекторы – считаются самыми распространенными и широко используемыми моделями. Устройство этого типа постоянно смешивает холодную и горячую воду, что позволяет исключить температурные скачки, в результате которых вода разрывает трубопроводы и выводит из строя систему теплого пола;
- Самый простой вариант – коллектор с выходами под евроконусы. Такая труба с наружной и внутренней резьбой не подходит для водяного пола, ее можно использовать только для системы водоснабжения. Если же вы планируете установить самый простой вариант у себя дома, то вам придется потратить дополнительные финансы на приобретение дополнительной комплектации; Устройство китайского коллектора для теплого пола
- Китайские коллекторы – это отличный вариант для небольшого частного дома, в котором не планируется использование автоматики. Китайский коллектор для теплого пола – это вполне работоспособная модель, которая имеет небольшой недостаток: она не совпадает с европейскими разъемами. Это означает, что вы не сможете подключить китайский коллектор на европейскую систему отопления без использования специальных переходников. Китайское устройство имеет и второй недостаток – из-под рукоятки шарового крана может протекать вода. Эта проблема решается заменой уплотнительных колец;
Евроконусный коллектор из технополимера Caleffi
- Евроконусы – это более дорогой вариант коллектора. Такая модель отлично сочетается со всеми современными типами водяных полов и не требует специальных переходников для подключения;
- Трехклапанная система для смешивания теплоносителя нередко оборудуется сервоприводами. В них горячая вода, поступающая из котла, смешивается с холодной, которая идет из обратной гребенки.Недостатки конструкции:
- Существует риск температурного скачка. Такое случается, если смешивается горячая вода и холодная. Резкий перепад температуры может привести к разрыву трубопровода;
- Неправильное устройство трехклапанной гребенки может привести к резкому падению или повышению температуры в доме.
Устройство этого типа постоянно смешивает холодную и горячую воду, что позволяет исключить температурные скачки, в результате которых вода разрывает трубопроводы и выводит из строя систему теплого пола;
Китайское устройство имеет и второй недостаток – из-под рукоятки шарового крана может протекать вода. Эта проблема решается заменой уплотнительных колец;
Евроконусный коллектор из технополимера CaleffiТем не менее, трехклапанную гребенку продолжают устанавливать в больших помещениях от 200 м² или в домах, где требуется точная регулировка микроклимата – это могут быть питомники, теплицы и другие помещения.
Правильная схема установки: подающий коллектор монтируется сверху, а принимающий снизу. Если же соберете систему по-другому, то она у вас будет работать, однако, вы потеряете значительную часть тепла, поскольку подающий коллектор будет греть возвращающийся обратно теплоноситель.
Расположение и особенности установки коллекторного узла
Специалисты рекомендуют устанавливать открытые металлические или закрытые шкафы. Место под шкаф выбирают, исходя из расположения водяного пола – для отопительной системы, состоящей из нескольких веток, место под шкаф следует подобрать посередине, то есть, на одинаковом расстоянии от всех рабочих контуров. Такое местоположение гарантирует высокую производительность и надежность отопительной системы.
Коллекторный шкаф для водяного теплого пола
[ads-mob-1][ads-pc-1] Идеальное местоположение: толстая и хорошо защищенная стена, которая позволяет аккуратно подвести трубопровод.
Если же отопительная система устанавливается по всему дому, то ее нужно распределить на отдельные узлы со шкафами.Как выбрать коллектор
Наблюдения показали, что владельцы водяного теплого пола чаще всего подбирают коллекторы, исходя из своих финансовых возможностей. Однако есть одна характеристика, которую крайне не рекомендуется игнорировать. Речь идет о количестве выходов.
Геометрические размеры коллекторов TECE для теплых половКак лучше рассчитать количество выходов, и почему люди допускают ошибки на этом этапе? Из-за разной площади пола: на маленькую комнату нужна одна петля, а для большого помещения – 2–3 и больше. Необходимое количество петель рассчитывается по формуле: S (площадь пола) х 6.5 м/п трубы, которая будет устанавливаться в комнате. Например, 40 х 6.5 = 260 пунктов, значит, для комнаты нужно две петли (из расчета 1 петля на 200 пунктов).
Как правильно выбрать ручной или автоматический коллектор?
- Деятельность модели механического типа регулируется в ручном режиме при помощи крана. Этот тип коллектора рекомендуется устанавливать в систему водяного теплого пола без радиатора;
- В остальных случаях устанавливаются устройства с датчиками протока и возможностью подключения сервоприводов. Коллектор ручного и автоматического применения для теплого пола
Этот тип коллектора рекомендуется устанавливать в систему водяного теплого пола без радиатора;Несколько слов о производителях
Коллекторы российского происхождения изготавливаются из нержавеющей стали, а также имеют максимальное количество расширений – датчики протока, гнезда и т.д.
Европейцы отдают предпочтение черному металлу. По функциональности модели европейского происхождения практически ничем не отличаются от русских.
Коллекторная группа с узлом смешения и байпасом для теплого полаКитайские модели – это устройства без автоматики, то есть, вам придется управлять коллектором в ручном режиме. Считаются самыми дешевыми и отлично подходят для обслуживания небольших по площади жилых домов. Не забывайте устанавливать трехходовой клапан и насос, если вы планируете использовать китайскую продукцию.
Какие самые известные и надежные производители? Продукция фирмы Rehau – это гарантия качества и функциональности. Название этой компании знают практически все производители теплых полов, поскольку ее продукция проходит несколько этапов проверки на прочность, совместимость и безопасность.
Водяной пол без коллектора – можно или нет?
Да, это возможно. Для монтажа нам понадобятся такие устройства и материалы: трубопровод, котел, узел насоса, комплектующие для трубопровода и трехходовой клапан. Отметим, некоторые специалисты пытаются врезать теплый пол в центральное отопление дома, забывая, что такой подход к монтажу может иметь печальные последствия – в лучшем случае у вас ломается трубопровод водяного пола, а в худшем – вы затопите себя и соседей.
Что потребуется для монтажа напольной системы отопленияКроме этого, незаконное подключение к центральной отопительной системе грозит штрафами со стороны надзорных органов. Существует два способ подключения трубопровода: змейка и улитка.
Обе схемы, где не используется коллектор для теплого пола, состоят из двойного трубопровода: двух параллельных петлей – одна подающая, а другая – обратная.
Какой плюс у «змейки»? Вы можете распределять зоны нагрева по собственному желанию. Достоинством «улитки» является равномерное распределение теплоносителя по всей площади.
Установите мощный котел, чтобы устройство водяного пола работало корректно и без сбоев. Принципиальной разницы между газовым и электрическим котлом нет. Главное, чтобы его мощность точно соответствовала теплому полу. К отопительной системе без коллектора также рекомендуется подключить насос, чтобы теплоноситель нормально циркулировал по трубопроводу.
[ads-pc-2][ads-mob-2]
Видео: Коллекторный блок VALTEC
Коллекторы в сборе для теплого пола
ФИЛЬТР ПО ПАРАМЕТРАМ
Загрузка.
..
Сортировать по
популярностивозрастанию ценыубыванию ценыПоказывать по
2050100код товара: НС-1080951
Количество выходов коллектора
5 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080949
Количество выходов коллектора
3 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080954
Количество выходов коллектора
8 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080960
Количество выходов коллектора
11 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080962
Количество выходов коллектора
12 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080948
Количество выходов коллектора
2 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080950
Количество выходов коллектора
4 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080952
Количество выходов коллектора
6 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080957
Количество выходов коллектора
10 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080953
Количество выходов коллектора
7 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
код товара: НС-1080956
Количество выходов коллектора
9 шт
Макс.
рабочая температура
100 °С
Материал корпуса
Нержавеющая сталь
Акции:
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
- Скидка за онлайн-оплату на сайте
Сортировать по
популярностивозрастанию ценыубыванию ценыПоказывать по
2050100 Интернет-магазин РУСКЛИМАТ предлагает купить коллекторы в сборе для теплого пола по низким ценам.
Заказ можно оплатить при помощи: банковских карт на сайте, наличными при получении или банковским переводом. Заказать коллекторы в сборе для теплого пола можно с доставкой по Саратову или забрать самостоятельно из пункта выдачи. По всем вопросам рекомендуется обращаться к менеджерам по телефону: 8 (800) 777-19-77
Отопительная вода с солнечной энергией | | Теплый пол своими руками
Введение
Солнечные водонагреватели обычно используются в качестве источников тепла для систем лучистого пола в регионах, где доступны большие солнечные ресурсы. Обычно большой накопительный бак с солнечным обогревом (с резервным электрическим, газовым или масляным обогревом) подает горячую воду в излучающую систему и чаще всего обеспечивает также бытовые нужды.
Солнечные обогреватели хорошо взаимодействуют с полами с лучистым обогревом, поскольку большая тепловая масса, характерная для лучистых систем, обеспечивает отличную среду для хранения энергии, вырабатываемой в течение дня.
Ночью эта накопленная тепловая энергия медленно выделяется в жилое пространство, и поддерживается постоянный, равномерный и постоянный уровень комфорта.
На следующих схемах показаны компоненты, необходимые для системы водяного теплого пола на основе солнечной энергии. Есть несколько вариаций основной темы.
- Солнечная лучистая система с внешним теплообменником
- Солнечная лучистая система с внутренним теплообменником
- Солнечная лучистая система с полом в «открытой» конфигурации
- Открытая система с солнечным теплообменником и прямым фотоэлектрическим преобразователем
Размещение датчика
Если вы не используете солнечную тепловую систему «PV Direct» (см. Схему выше), требуются два датчика, когда дифференциальный контроллер солнечной энергии (солнечное реле) используется для запуска насоса, отправляющего жидкость из коллекторов в резервуар для хранения солнечной энергии.
Один датчик помещается на коллектор в самой горячей точке коллектора, т.е. когда жидкость покидает коллектор и «возвращается» в резервуар для хранения. Второй датчик должен касаться самого резервуара. Не следует прикреплять к трубе, ведущей к солнечному теплообменнику бака.
Некоторые резервуары для хранения солнечной энергии имеют специальный порт для датчика рядом с дном резервуара. Но, если порт недоступен, часто есть панель доступа возле дна резервуара, которая позволяет установщику вставить датчик между резервуаром и изоляцией резервуара.
Плоские солнечные панели
- Плоские солнечные панели для горячей воды в разрезе
- Плоские солнечные коллекторы горячей воды
В разрезе и в реальном мире применение «плоских» солнечных коллекторов. Экологические преимущества – лишь одна из многих причин, по которым солнечные водонагреватели все чаще используются в системах лучистого отопления.
Простота, эффективность и проверенные рабочие характеристики делают современное солнечное оборудование отличным дополнительным источником тепла.Солнечные абсорберы с вакуумной трубкой
- Деталь откачанной трубки
- Установлена откачиваемая трубка
- Комбинированная установка с плоской пластиной и вакуумной трубкой!
Поскольку откачанные трубки генерируют такие высокие температуры, их следует устанавливать на конце солнечного контура , эффективно превращая плоские пластины в предварительные нагреватели.При установке труб с до менее эффективные плоские пластины могут фактически охлаждать жидкость, выходящую из трубок.
Большинство людей знакомы со стандартными плоскими солнечными коллекторами . Этот коллектор представляет собой коробку с высокой степенью изоляции, содержащую решетку из медных труб, соединенных с плоской черной медной пластиной поглотителя.
Специальное стекло улучшает поглощение солнечного света.
Вакуумные трубчатые коллекторы – это совершенно другой подход к солнечному нагреву воды.Вместо множества заполненных водой медных труб в этих коллекторах используется несколько стеклянных трубок, заполненных вакуумом, каждая с небольшим количеством антифриза, герметично запаянная в небольшой центральной медной трубке. При нагревании на солнце этот антифриз превращается в пар, поднимается к верхней части трубы, передает свое тепло коллекторному коллектору, затем конденсируется обратно в жидкость и повторяет процесс.
Поскольку тепло нелегко переносится через вакуум, 92% тепловой энергии, попадающей на пластину поглотителя, остается внутри откачанной трубы и проходит в коллектор коллектора.Это огромное преимущество, потому что стандартный плоский коллектор излучает большую часть накопленного тепла в окружающую атмосферу, как и любой другой горячий объект.
Вакуумные трубки также полностью модульные.
Хотя это редко бывает необходимо, одну или несколько трубок можно удалить и заменить, не затрагивая другие трубки в массиве. Фактически жидкость не передается из откачанной трубы в коллектор коллектора… только тепло. Вакуумные трубки также начинают поглощать тепло раньше днем, чем плоские пластины, из-за их выпуклой конструкции и небольшого количества антифриза внутри трубки, защищенного от замерзания до -50 градусов ниже нуля.
- Чтобы свести к минимуму проникновения, этот домовладелец прикрепил брусчатку размером 2 х 2 фута к асфальтовой крыше с помощью полиуретанового строительного клея, а затем использовал 3-дюймовые винты Tapcon, чтобы прикрепить монтажный комплект для плоской крыши из нержавеющей стали к брусчатке.
- Обратите внимание на теплоизоляционную рубашку вокруг линий подачи и возврата.
- В этой «палубной коробке» находятся два кровельных домкрата (один для подачи, один для возврата), которые фактически закрывают два прохода через крышу от элементов. Коробка хорошо изолирована, практически непроницаема для атмосферных воздействий и обеспечивает чистый и эффективный доступ к водопроводным соединениям.
Коробка хорошо изолирована, практически непроницаема для атмосферных воздействий и обеспечивает чистый и эффективный доступ к водопроводным соединениям.- Заполнение ящика палубы стекловолокном сводит к минимуму потери тепла.
Резервуары для хранения солнечных батарей
Солнечный накопительный бак с одним внутренним теплообменником
Расчет солнечной системы теплого пола
Из-за множества переменных, присущих солнечной энергии, определить размер солнечной системы отопления непросто.Широта, солнечная ориентация, бюджет, потери тепла, тип коллектора, требования к горячей воде для бытового потребления, эстетика и ожидаемые рабочие характеристики – все это факторы, требующие тщательного рассмотрения. При неограниченных средствах крыша с коллекторами может обеспечить 100% всех потребностей в горячей воде. Более реалистично, скромная «стартовая» система, состоящая из двух или более поглотителей, все же может дать важный импульс обычной системе отопления дома.
Основные механические компоненты (насосы, теплообменник, элементы управления и т. Д.)) остаются неизменными независимо от того, сколько сборщиков может быть добавлено позже.
При работе с солнечной батареей важен реалистичный и долгосрочный вид. Конечно, солнце начинает окупать вложения каждый раз, когда попадает в коллекционер. Но иногда, когда вам действительно нужно тепло, его нет. Даже в Аризоне, Нью-Мексико и Пуэрто-Рико бывают пасмурные периоды. Даже полный солнечный день в день зимнего солнцестояния обеспечит лишь слабую, короткую солнечную активность.
Но весной, летом и осенью ваши коллекционеры наполнятся энергией.Часто в эти периоды небольшое количество коллекторов будет обеспечивать 100% всех потребностей в отоплении и ГВС. Летом маловероятно, что какое-либо количество горячей воды может превысить запас.
Итак, примите во внимание вышеперечисленные факторы, обсудите свои потребности в отоплении с одним из наших технических специалистов, и если солнечная энергия кажется жизнеспособным вариантом, компания Radiant Floor с радостью разработает для вас систему.
Для тех, кто интересуется деталями сантехники солнечной установки водонагревателя, включая фотографии, см. Нашу информацию о солнечной установке
Для получения подробной информации о наземной установке вакуумной трубки см. Нашу информацию о наземной вакуумной установке
.Подробнее о ЗАЩИТЕ ОТ ПЕРЕГРЕВА для солнечной воды см. В нашем разделе Защита от солнечного перегрева
Варианты солнечного отопления | Лучистое отопление полов
Вот некоторые из вещей, которые система солнечного отопления может сделать для вас:
ЛУЧЕВОЕ ОТОПЛЕНИЕ
В целом лучистое отопление полов нравится возрождение популярности благодаря комфорту и энергии эффективность.
Теперь для альтернативной энергетики лучистое отопление становится методом
лучше всего подходит для обогрева помещений, поскольку обеспечивает низкую температуру
операция, которая важна для сбора солнечной энергии, а также
потому что солнечная энергия может эффективно храниться в
лучистая система.
По этой ссылке можно перейти для более подробного изучения множество преимуществ лучистого отопления. http://www.radiantec.com/why
Солнце – мать всех систем лучистого отопления и его партнерство с механическими, земными системами обогрева пола – это хорошая вещь.Комбинация дает много преимуществ, и это признание привело к тому, что практика проектирования солнечного отопления стала совершенно новый уровень.
Наиболее эффективно использовать солнечную энергию напрямую
сделать полы лучистым теплом. Раньше солнечные системы отопления
сначала нагрейте накопительный бак, а затем распределите накопленное тепло с помощью
трубки лучистого отопления. Когда солнечная энергия используется непосредственно для обеспечения
лучистое тепло, система лучистого пола не может использоваться резервным
система отопления, поскольку такое использование может поставить под угрозу солнечную батарею.Этот
метод можно использовать, но он гораздо менее эффективен, чем прямой
применение.
Вот несколько конкретных вариантов использования солнечной энергии. непосредственно с лучистым отоплением.
- Massive Storage Большой тепловой место хранения разработано плитами на уровне строительства и стратегических размещение утеплителя. Этот отмеченный наградами дизайн получил название Solar Option I, пожалуй, самый мощный и полезный солнечный имеющаяся конструкция отопления.(внизу)
- Установка в перекрытиях
- ГВС плюс лучистое тепло
- Защита имущества
- Сияющий комфорт
- Дополнительное использование
- Таяние снега
- Садоводство
- Джакузи и бассейны
Стоимость и детали.
Горячее водоснабжение и отопление помещений с долгосрочным пассивным накоплением тепла
Это самая мощная из отопительных систем Radiantec.
Это «гибрид»
система, сочетающая в себе лучшие черты «активных» и «пассивных» технологий.
оставляя позади их соответствующие недостатки.
ПРЕИМУЩЕСТВА И ПРЕИМУЩЕСТВА
Значительное преимущество Система Solar Option I способна удовлетворить почти все потребности в отоплении дома жилого типа, даже в достаточно сложных климат.Еще одно преимущество – исключительно высокий КПД, что очень влекут за собой низкие рабочие температуры. «Отмечены существенные улучшения. в эффективности системы, общей производительности, первоначальной стоимости и архитектуре гибкость. Повышение эффективности коллектора приводит к уменьшению солнечные панели, снижение затрат и более простая интеграция дизайна в принятые строительные стили. Большая тепловая масса, встроенная в здание. структура обеспечивает длительное хранение солнечной энергии, лучистый комфорт и многое другое. снижение затрат.«
-Отчет в Министерство энергетики США
1983 (DOE / CE15140-T)
Вариант I от солнечной энергии применим к новым перекрытиям на горизонтальных зданиях.
Он использует
присущая конструкции способность накапливать тепловую энергию, и это должно быть спроектировано
в с самого начала.
ОПЕРАЦИЯ
Солнце будет светить на 7 или более солнечных коллекторов. Солнечная энергия будет храниться в объеме 120 галлонов. резервуар для хранения солнечной энергии для ГВС толщиной не более 2 футов плита и уплотненный земляной слой для длительного обогрева помещений.
Massive Storage Очень большой тепловой складское помещение создано из плиты на перекрытии. Хранилище площадь состоит из самой плиты и до двух футов утрамбованного песка или гравий. Деталь хранилища может иметь очень мало или вообще не иметь дополнительных стоимость в зависимости от утеплителя. Несмотря на сообщения об обратном, нет никаких годовых доходов или хранилища, которое переносится из от сезона к сезону. | |
Очень большая площадь аккумулирования тепла в сочетании с солнечной батареей. коллекторы обеспечивают высокую эффективность солнечного коллектора, потенциал для
высокая доля солнечного отопления, разумная начальная стоимость и очень хорошая стоимость
преимущества, все в потрясающе простом дизайне. | |
| Установка в перекрытиях Установка в балочный пол – это несложная задача в новом строительстве, а также простая модернизация существующего дома, если у вас есть доступ к балкам пола снизу.Система деревянного пола не будет накапливать столько энергии, как система плит, но все же может накапливать значительное количество тепла, что приведет к очень комфортному и теплому полу. | |
| Горячая вода плюс лучистое тепло Солнечный водонагреватель сам по себе является привлекательным вариантом. это
не всегда удобно обеспечивать очень большую теплоаккумулирующую способность, которая
используется с Solar Option One. | |
| Охрана имущества сезонных домов Когда в доме есть люди, имеется много горячей воды для бытового потребления, а когда никого нет, солнечная энергия поддерживает минимальную мощность здания. температура с минимальными затратами.Пол и само здание могут функционировать как солнечные батареи, потому что допустим широкий диапазон температур (например, 45-85 градусов по Фаренгейту). | |
| Дополнительный Radiant Comfort Пол может быть довольно холодным, когда в здании наблюдается большая тепловая нагрузка. | |
Кроме того, не всегда возможно
установить большое количество солнечных батарей. В таких случаях бытовая горячая
водонагреватель с дополнительным нагревательным потенциалом может иметь значение.
Когда используется менее агрессивный накопитель, например верхняя плита
поверх фанеры, керамической плитки или даже обычного деревянного пола
Система пола по-прежнему может принести заметную пользу.
Когда пол поднимается
При повышении температуры значительно повышается комфорт и снимается нагрузка с системы отопления для снижения счетов за электроэнергию.Стоимость и детали.
Solar Option II – самая популярная система отопления, поскольку она очень универсальна; единая система отопления, способная на многое. Solar Option II использует солнечная энергия для обогрева помещений, горячего водоснабжения и даже тепла для бассейны и таяние снега.
Он даже обеспечивает ограниченное естественное охлаждение летом.
Solar Option II может использоваться как с новыми, так и с модернизированными приложениями.
Солнечные коллекторы можно разместить на самом доме, а также их можно разместить
на гараже или вне складского помещения. Солнечные коллекторы можно заземлить
установлены и благоустроены так, чтобы обеспечить уединение и укрытие от
ветер.
Solar Option II: Низкая стоимость, эффективность, простота установки и гибкость.
Solar Option II снизит использование ископаемого топлива до доли от того, что было бы Был.Вы часто будете получать много тепла и горячего вода бесплатно. Благодаря высокоэффективному резервному нагревателю вы никогда не будете работать вне. Вы можете использовать солнечную энергию для таяния снега и даже продлить сезон в вашем бассейне или саду.
Операция
Солнце будет светить на 5-6 солнечных коллекторов жидкостного типа (типовые размеры 4 x 8 футов). Солнечная энергия будет храниться в одном или нескольких солнечных накопителях емкостью 80 галлонов. танки.
Тепло для здания обеспечивают лучистые полы, наиболее комфортное и эффективное тепло, которое есть.
Летом холодная вода проходит через пол, прежде чем попадает в светильники. Тепло из дома выносится БЕСПЛАТНО!
Ожидаемая производительность
Вариант II от солнечной энергии обеспечит большую часть горячего водоснабжения и 30-90% потребностей в отоплении помещений.
Выше
солнечные проценты возможны с дополнительными резервуарами для хранения, но рентабельность снизится.
Дополнительные солнечные системы
| Таяние снега Таяние снега – задача, которая может быть решена с довольно низкими затратами. температура солнечной жидкости.Часто это приложение может быть выполнено с низким уровнем доступности солнечной энергии, что не полезно для всего остального. С механической точки зрения это просто еще одна зона лучистого обогрева. управляется вручную с помощью простого шарового крана. Это хороший пример приложения, которое вполне разумно достичь с помощью солнечной энергии, что было бы несколько расточительно добиться с помощью ископаемого топлива. |
| Садоводство Применение в садоводстве механически похоже на таяние снега. Это еще одно применение при очень низких температурах, которое можно проводить без ущерба для основного использования солнечной энергии. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о наших приложениях для солнечного садоводства. | |
Трубы лучистого отопления помещаются в канавы примерно на 1½ фута ниже
поверхность. Известно, что нагрев корневой зоны способствует росту растений и
продлить вегетационный период.
Мы приглашаем вас изучить этот веб-сайт и нажать «Следующий шаг», если вам нужна дополнительная информация.
Наши специалисты по солнечной энергии всегда готовы ответить на вопросы.
Звоните 1-800-451-7593
Теплый пол – альтернатива воздушному отоплению – тоже солнечная энергия Интервью со Стивеном Хеккеротом
Майкл Хаклман | |
Выпуск № 64 • Июль / август 2000 г. |
Гидравлический или лучистый пол с подогревом – это метод обогрева дома, магазина или другого здания с сосредоточением тепла в полу.Он работает путем встраивания специальных труб в бетонный фундамент или в тонкую бетонную смесь поверх деревянного пола. По этой трубке течет нагретая вода (или смесь антифриза, пригодная для пищевых продуктов), нагревая тепловую массу бетона.
Обычные системы с принудительной подачей воздуха, дровяные печи или другие методы обогрева производят неравномерное тепло с самыми высокими температурами воздуха около потолков. Гидравлическое отопление нагревает пол под ногами, мягко нагревая комнату или целую конструкцию.Это приводит к аналогичным уровням нагрева с превосходным комфортом без потери энергии и денег в ежемесячных счетах за топливо. Теплая вода, циркулирующая по трубам в лучистом полу, может поступать из солнечных коллекторов, водонагревателей, водонагревателей, дровяных печей или тепловых насосов.
Я попросил Стивена Хеккерота описать технологию, вопросы проектирования, а также методы строительства и монтажа, связанные с водяным отоплением в целом и, в частности, с обогревом лучистых полов с помощью солнечных коллекторов.
MH: Я впервые услышал о пропускании горячей воды через трубы в полу несколько десятилетий назад. Думаю, я слышал о тех, которые не сработали. Протекшая или корродированная медная трубка. Вода, которая замерзла и потрескала бетон. Какая ситуация сегодня? Какие трубки вы использовали?
| Вверху: принудительное воздушное отопление по сравнению с – идеальная кривая нагрева для человека. Внизу: лучистые полы с подогревом хорошо подходят для человеческого комфорта. |
Стивен: Технологии, материалы и методы прошли долгий путь за последние десятилетия.Я использую трубки PEX от Wirsbo. Он специально разработан, чтобы выдерживать суровые условия погружения в бетон и воздействия воды при высоких или низких температурах. Доступны различные диаметры – 3/8 дюйма, ½ дюйма, 5/8 дюйма, ¾ дюйма и 1 дюйм. Трубки диаметром 5/8 дюйма популярны, потому что они обеспечивают хороший баланс между стоимостью и перепадом давления.
Трубки диаметром ¾ и 1 дюйм относительно дороги. 3/8 дюйма и 1/2 дюйма обладают слишком большим сопротивлением, что означает больший расход энергии на прокачку жидкости по трубе.Трубка диаметром 5/8 дюйма – это минимальный размер, необходимый для термосифона. НКТ поставляется в рулонах длиной 300 и 1000 футов.
MH: Следует пояснить, что термосифон – это естественный поток воды. Это результат нагрева воды и ее конвективного подъема в рамках схемы циркуляции в замкнутой системе. Например, вода, нагретая в солнечном коллекторе, естественно, будет хотеть подниматься, эффективно как выталкивая, так и вытягивая более холодную воду в схеме циркуляции. Это нетехнологичный способ передачи тепла от коллектора на хранение и использование.
Стивен, не могли бы вы описать схему расположения трубок?
Stephen: Трубки из PEX укладываются в виде зон, называемых зонами, в области подушки, которая должна быть залита бетоном. Зона может быть одной комнатой. Для большего помещения могут понадобиться две зоны.
Эти зоны заканчиваются коллекторной трубой, которая соединена с источником нагретой жидкости. Длина зоны определяет диаметр трубки. Небольшая зона трубки 3/8 дюйма потребует того же усилия насоса, что и трубка 5/8 дюйма большей длины.Поскольку в любой трубке присутствует сопротивление, 280 футов – это наибольшее расстояние, рекомендованное производителем для трубки диаметром 5/8 дюйма.
Трубка имеет преувеличенную S-образную форму с множеством вариаций. Он может быть как шесть дюймов по центру (на расстоянии друг от друга), так и на расстоянии до 1,5 футов друг от друга. 12-дюймовый узор по центру является обычным явлением. Зоны следует размещать везде, где есть пешеходный поток. Расположите трубку перед унитазом, рядом с ванной и перед раковиной в ванной комнате. Используйте ту же стратегию для плиты, кухонной мойки и вокруг обеденного стола.Если вы работаете по подробному плану, избегайте таких мест, как под шкафами или в туалете. Увеличьте расстояние между трубками до 1 ½ фута в менее проходимых областях.
Средний размер зоны составляет около 250-400 кв. Футов
Wirsbo создал руководство (CDAM, 185 страниц, 5 долларов США от Wirsbo), в котором излагаются дополнительные шаблоны, направленные на решение конкретных проблем или предпочтений. Руководство чрезвычайно полезно для понимания оборудования, проблем, схем, вариантов и методов отопления практически от любого источника энергии в любом климате.В Западной Европе 50% всего нового строительства используют системы лучистого теплого пола.
MH: Есть ли разница в стратегии с системой, которая будет зависеть от солнечной энергии, по сравнению с системой, которая зависит от пропана или дровяного тепла?
Стивен: В целом да. Используя солнечное отопление, вы рассчитываете, что бетон будет действовать как тепловая масса. Медленно нагреть, медленно охладить. При пропановом нагреве масса не нужна. Более тонкая плита, возможно, всего 2 дюйма толщиной на существующем полу, нагревается быстрее, чем большая плита, но долго не удерживает тепло.
MH: Это садовый бетон, о котором вы говорите?
Стивен: Да и нет. Регулярные бетонные работы для толстых плит (более 4 дюймов) и солнечного отопления. Для тонких плит используйте гипербетон и флоу-бетон. Они похожи на бетон, но не такие твердые. Их использование не дает готового пола. Вы должны отделать пол плиткой, линолеумом или каким-либо другим покрытием.
MH: Лучистое отопление пола кажется идеальным вариантом для солнечного отопления.По вашему опыту, это правда?
| Схема расположения труб теплого пола в плите. |
Stephen: Если вы вкладываете средства в бетонный фундамент и плиту, имеет смысл использовать их по-другому, например, в виде тепловой массы. Тонкий слой утеплителя под бетонной плитой будет служить препятствием для того, чтобы земля действовала как теплоотвод. В то же время земля помогает регулировать температуру плиты, потому что любой экстремум будет смягчен относительно постоянной температурой земли.
Для солнечного отопления вам понадобится плита толщиной 4-6 дюймов. Чтобы изменить температуру такой большой тепловой массы и ее заземления, потребуется много времени. Летом будет прохладно, а вертикально установленные солнечные коллекторы сохранят тепло зимой.
MH: Не могли бы вы назвать приблизительную стоимость трубок Wirsbo?
Стивен: Розничная торговля, 1000-футовый рулон ½-дюймовой трубки стоит около 70 центов за фут. Примерно 80 центов за фут для трубки диаметром 5/8 дюйма.Трубка поставляется с кислородным барьером или без него. Я предпочитаю небарьерный, потому что он дешевле, и я стараюсь не использовать фитинги, которые могут окисляться. Система, предназначенная для использования воды, нагретой солнечными батареями, которая циркулирует с помощью термосифона, восприимчива к засорению пузырьками воздуха. Их трудно избежать там, где трубки лежат настолько плоско или могут иметь выступы. Пузырьки в воде скапливаются в мельчайших возвышенностях, в конце концов перекрывая поток.
Небольшой линейный центробежный насос мощностью 1/20 л.с. можно использовать для продувки.Вода будет циркулировать по трубке достаточно быстро, чтобы вытеснить пузырьки воздуха. Продувочный насос включается только тогда, когда система застаивается и коллекторы перегреваются. Когда циркуляция восстанавливается, насос отключается.
Как узнать, что пузырь блокирует поток термосифона? Установите датчики температуры в различных точках системы и подключите их к контроллеру дифференциала. Используйте датчик, который вставляется в тройник от водопровода и принимает зонд от цифрового измерителя. Когда разница температур между двумя точками, т.е.е., в верхней части коллектора и в некоторой точке в бетоне достигает заданного значения, он будет запускать продувочный насос до тех пор, пока поток термосифона не восстановится.
| Типовая схема расположения труб излучающего тепла в полу комнаты. |
MH: В одной системе водяного отопления я видел шаровые краны на каждой трубе, которая вела от коллектора в зону.
Предположительно, это давало хозяину возможность контролировать отдельные зоны, какая комната отапливалась, а какая нет.Насколько хорошо они работают в системе с солнечным обогревом?
Стивен: Я не использую зоны в системах с солнечным обогревом. Петли может быть много, но весь пол рассматривается как одна зона. Система всегда включена. Благодаря вертикально установленным коллекторам пол нагревается солнцем в течение трех сезонов и охлаждается до температуры земли летом. Тепловая масса – это огромный тепловой маховик. Зимой вы сбрасываете в него тепло, а летом выносите.
MH: Перекачивает ли эта система горячую воду для душа, мытья посуды и стирки?
Stephen: Солнечные панели для системы теплого пола расположены под углом, чтобы перехватывать лучи зимнего солнца, которое в полдень находится на высоте 20-35 градусов над южным горизонтом.Использование горячей воды для бытового потребления должно быть под углом, чтобы оптимизировать приток тепла круглый год, поэтому коллектор должен быть направлен к средней точке, примерно на 45-60 градусов над горизонтом в континентальной части США.
Конечно, эти коллекторы циркулируют эту воду через резервуар для хранения для дальнейшего использования. В доме Макмиллана дополнительные коллекторы были добавлены в западном конце здания и наклонены, чтобы использовать летнее солнце для горячего водоснабжения.
MH: Какая еще сантехника необходима для системы теплого пола?
| Фундамент McMillan облицован изоляцией и трубами и проверяется на утечки перед заливкой плиты. |
Stephen: Я уже упоминал о проточном насосе, который используется в основном для очистки системы от пузырьков воздуха. Он должен быть центробежным, иначе вода не будет течь через него во время термосифона. Требуется выпускной клапан для воздуха, расширительный бак и продувочные клапаны. Это стандартное оборудование.
MH: Опишите ли вы требования к изоляции под бетонной плитой, которая будет действовать как тепловая масса?
Stephen: Изоляция работает только как тепловой разрыв.
У него не должно быть очень высокого значения R, потому что мы хотим, чтобы плита действовала как теплоотвод летом. Я использовал пузырчатую пленку с фольгой, которая сделана специально для использования под плитами. Он также выполняет функции теплового разрыва и лучистого барьера. И это недорого. Жесткая пена, такая как технопенопласт с фольгой или картон, также подойдет. Здесь земля под плитой имеет постоянную температуру 58 градусов по Фаренгейту. Дальше на север температура земли ниже и требуется больше изоляции. Дальше на юг изоляция практически не требуется.В Карлсбадских пещерах поддерживается постоянная температура 70 градусов по Фаренгейту, в то время как температура поверхности снаружи колеблется от нуля до 115 градусов по Фаренгейту.
MH: Можете описать подготовку площадки под заливку фундамента под теплый пол?
Stephen: Общая глубина «пола» составляет около 8 дюймов. Процесс?
- Засыпьте выемку двумя дюймами сухого песка. Земля будет влажной, поэтому ее необходимо высушить, а затем равномерно засыпать песком.
- Уложите один дюйм поролона или пузырчатой пленки толщиной ¼ дюйма. Не экономьте; это дешево.
- Насыпьте сухой песок на изоляцию, чтобы удерживать изоляцию на месте и чтобы пузырьки не поднимались через залитый бетон и не испортили отделку.
- Добавьте проволочную сетку. Я использую провод 6-6-10-10. Это провод №10 в обоих направлениях, 6 дюймов по центру. Загибая назад углы, проволока будет идеально сплющена.
- Разложите выкройку излучающей трубки и привяжите ее к сетке.Пропустите трубки от каждой зоны вверх в коллектор. Коллектор представляет собой трубный коллектор диаметром от до 1 дюйма, изготовленный из латуни, с тройниками для установки труб.
- Залить бетон. Это должно быть 4-6 дюймов в глубину.
Земля будет влажной, поэтому ее необходимо высушить, а затем равномерно засыпать песком.MH: Не могли бы вы описать систему теплого пола в доме Макмиллана?
Стивен: Всего в доме Макмилланов восемь петель.
Дом открытой планировки, поэтому есть четыре петли в большой комнате (кухня, столовая, гостиная), две в семейной / гостевой комнате и по одной в двух верхних ванных комнатах.Конструкция требовала прямого солнечного усиления на южной стороне, солнечного термосифона с резервным пропановым баком на восточном конце и прямого термосифона с продувочным насосом на западном конце. Пропан – резервный источник тепла.
|
) Бак на 80 галлонов пропановой воды с прямым выпуском воздуха используется на восточной стороне с простым таймером. Таймер не нагреет воду для пола до полудня, давая возможность солнечной энергии нагреть систему.Если этого не произошло, таймер включает вентилятор на резервуаре с пропановой водой, который в используемом мной устройстве позволяет включиться нагревателю.
Небольшой насос перекачивает воду через теплообменник в резервуаре, а затем по трубопроводу излучающего пола.
Мне нравится сводить к минимуму элементы управления в системах, потому что они недолговечны, и система работает нестабильно или дает сбой. Я буду использовать датчики дифференциальной температуры. Когда пол холоднее, чем вода в баке, включается насос. Этот насосный двигатель потребляет 80 Вт.
MH: Мы еще не говорили о солнечных тепловых панелях.
Stephen: Солнечные водонагревательные коллекторы в этой установке монтируются вертикально к южной наружной стене. Это максимизирует приток тепла зимой и препятствует значительному нагреву летом. Есть много торговых марок, как новых, так и бывших в употреблении.
Панели в доме Макмиллан были использованы компанией Triple A Solar в Нью-Мексико. У них есть коллекторы диаметром 1 дюйм и подступенки ½ дюйма в алюминиевом корпусе размером 10 на 4 фута, покрытом йодированной бронзой, толщиной 5 дюймов.
Трубки и ребра стояка изготовлены из черной хромированной меди для улавливания и отвода тепла, преобразуемого солнечным светом. Единственное требование к сантехнике – использовать только одинаковые металлы во всех частях, чтобы избежать преждевременной коррозии. Остекление коллектора изготовлено из закаленного стекла с шероховатой поверхностью для минимизации отражений.
MH: Насколько я понимаю, существует довольно много используемых солнечных водонагревательных модулей. Когда несколько десятилетий назад законодательство о налоговых льготах и списании подстегнуло бум в отрасли солнечного водонагревания, в него было вовлечено множество различных компаний.Ранее вы упомянули о разработке системы с небольшим количеством элементов управления. Много лет назад серьезным недостатком отрасли была система управления. Он был слишком сложным, слишком разнообразным, слишком склонным к сбоям. С другой стороны, многие коллекционные образцы того периода были солидными. Вылетела какая-то другая часть системы, а не коллектор.
Эти системы все еще удаляются из зданий или заменяются более новыми конструкциями.
Stephen: Б / у водогрейные коллекторы широко доступны.Подержанные коллекторы от Triple A Solar стоили 150 долларов каждый. Новые, эти коллекционеры будут стоить более 500 долларов каждый. Панели, которые были удалены из системы, могут оказаться хорошей инвестицией. Простая проверка давления обнаружит любые утечки.
MH: Давайте поговорим о холодном климате, солнечных водонагревательных модулях и системах лучистого теплого пола. Опасность любой солнечной водонагревательной системы заключается в том, что вода может замерзнуть в коллекторе и разорвать трубу. По крайней мере, бардак. Конечно неудобно.Скорее всего, дорого. Это проблема солнечных коллекторов в системах нагрева воды для бытовых нужд. А как насчет солнечных коллекторов для систем лучистого теплого пола?
| Система лучистого пола, использующая водонагреватель в качестве источника энергии |
Stephen: Есть два способа решить эту проблему в холодном или теплом климате, который иногда замерзает.
Первый использует обычную водопроводную воду и полагается на спускной термоклапан или клапан Dole.Этот клапан спроектирован так, что начинает капать, когда вода в клапане падает до заданной температуры, 38 ° F или 43 ° F. Движущаяся вода замерзает при гораздо более низкой температуре, чем неподвижная. Капельный клапан действует как утечка в системе, выпуская воду, вводя новую воду, нагретую из плиты или резервуара. По мере того, как становится холоднее, из клапана Доула капает еще больше. Я убедился, что клапан Доула надежен на северном побережье Калифорнии, где низкие температуры бывают редко. Его нужно проверять и чистить ежегодно, но он идеально подходит для мягкого климата.
Другой способ избежать замерзания коллектора – добавить в воду полипропиленгликоль. Это пищевой антифриз, используемый в хлебопекарной промышленности в качестве наполнителя теста. Это около 10 долларов за галлон, но вам не нужно много. 10% раствор защитит коллекторы до 20-25 градусов по Фаренгейту. Используйте более высокий процент для соответственно более низких температур.
MH: Стивен, спасибо, что нашли время поделиться своим опытом с читателями BHM. Какие-нибудь заключительные мысли?
Стивен: Ориентация на 80% соответствует солнечному дизайну.Хорошая ориентация означает выбор строительной площадки с беспрепятственным доступом к солнечным батареям, максимальным использованием крыши и стен, выходящих на юг, и использованием большого количества теплоизоляции на северных стенах и крыше. На южной крыше установлены солнечно-электрические модули и коллекторы для горячего водоснабжения.
Большая часть площади окон (7-10% площади здания) должна быть расположена на южных стенах для дневного освещения и прямого солнечного излучения зимой. План здания должен быть разработан таким образом, чтобы здесь можно было разместить вертикально установленные солнечные коллекторы для теплого пола.Добавьте выступы, чтобы предотвратить усиление солнечной энергии летом. У северных и западных стен должна быть минимальная площадь окон, менее 2% площади пола для северных окон, чтобы избежать потери тепла, и западных окон, чтобы избежать дневного перегрева.
В восточной стене должны быть окна 4-6% площади пола для раннего утреннего разогрева.
Идеальная строительная площадка с уклоном на юг, увеличивающим солнечное излучение и способствующим конвекции и термосифонным петлям. Северная сторона здания должна быть вырыта в склоне, чтобы предотвратить теплопотери и увеличить заземление.По моему опыту, владельцы хорошо спроектированного дома на солнечных батареях будут платить мало или совсем ничего за электричество или тепло в течение всего срока службы здания.
(Стивен Хеккерот, Homestead Enterprises, P.O. Box 410, Albion, CA 95410. Телефон / факс: 707-937-0338. Веб-сайт: www.renewables.com
Wirsbo USA, 5925 148th St., Apple Valley, MN 55124. Телефон: 306-721-2449; Факс: 306-721-3088. Сайт: www.wirsbo.com)
Вода, нагреваемая солнечными батареями, с лучистым напольным отоплением
Оле Соренсен, 16.03.2006
Представьте, что ваша солнечная система горячего водоснабжения обогревает вашу кухню, воду для стирки и ванны, а также обогревает ваш дом. Холодным зимним утром вы могли бы с комфортом скатиться с постели на прикосновении к теплому полу и погреться в лучах вчерашнего солнца, принимая душ. У вас также будет душевное спокойствие, зная, что, хотя ваша система лучистого теплого пола обеспечивает вам здоровье и комфорт, она также является вкладом в более здоровую планету.
Гидравлическое лучистое отопление для пола – прекрасный способ обогреть ваш дом, поскольку оно энергоэффективно, бесшумно, очень комфортно, невидимо в жилом пространстве и безопасно для аллергиков, поскольку защищает от сквозняков, которые приносят пыль. Системы теплого пола обеспечивают равномерное отопление во всем, а не только в определенных местах, как при помощи принудительной вентиляции. Комната нагревается от пола, сначала согревая ноги и тело.
Такие компоненты, как резервуары, насосы, котлы и системы управления, имеют долгий срок службы, а на трубную продукцию предоставляется гарантия 25 лет и более.
Системы лучистого теплого пола могут быть воздушными, электрическими или водяными. Основное внимание здесь уделяется системам водяных излучающих полов, которые являются наиболее эффективными и широко используются в Европе на протяжении десятилетий. Сегодня 50 процентов новых систем отопления – это теплые полы. Вот как это работает: нагретая вода из бойлера перекачивается по трубам из полиэтилена (тип прочного нетоксичного пластика), проложенным по схеме под полом. Трубы также могут быть встроены в бетонную фундаментную плиту, легкую бетонную плиту поверх чернового пола или поверх ранее залитой плиты.Можно использовать самые разные напольные покрытия, такие как плитка, дерево, бетон или ламинат.
Гидравлическая система лучистого теплого пола может работать на ископаемом топливе, но она очень эффективна, поскольку считается низкотемпературной системой отопления.
Типичная система водоснабжения, нагреваемая солнечными батареями, начинается с солнечного коллектора, который поглощает солнечное излучение и преобразует его в энергию, которая используется для нагрева воды. Накопленная нагретая вода затем применяется для дополнения нагрева воды для дома и воды, используемой в системе теплого пола.
Последние разработки в солнечной технологии обеспечивают еще большую энергоэффективность. Базовый плоский коллектор – это наиболее часто используемый тип солнечного коллектора, но новая технология, называемая солнечными эвакуированными трубками с тепловыми трубками, обеспечивает улучшенную производительность на 200-400 процентов. Базовый плоский коллектор представляет собой плоскую коробку с пластинами-поглотителями – именно там поглощается солнечное излучение – с трубами, заполненными водой, проходящими через них. Этот тип коллектора имеет тенденцию терять тепло через стекло.С другой стороны, в солнечных вакуумных трубках также используется пластина-поглотитель, но вместо протекающей через нее воды используется специальная герметичная трубка.
Вакуум исключает потери тепла. Солнечные вакуумные трубки расположены в ряд, который соединен с медным стержнем (коллектором) тепловой трубкой. Труба нагревает воду, проходящую через коллектор, и вода циркулирует в резервуар для хранения.
Солнечные вакуумные трубки доступны в массивах по 30 или более и хорошо работают как при прямом, так и при непрямом солнечном свете, что делает их полезными в районах с холодными, пасмурными зимами, обеспечивая при этом более высокие температуры и более высокую эффективность, чем плоские коллекторы.
Трубки можно отрегулировать для оптимальной ориентации для максимального поглощения солнечного излучения. Поскольку каждая солнечная трубка представляет собой независимый коллектор с собственным механизмом теплопередачи, каждую из них можно индивидуально ориентировать для оптимизации притока тепла. А поскольку трубки легкие и никогда не горячие на ощупь, установка и обслуживание просты. Концепция прямого потока позволяет установку горизонтально, вертикально или под любым требуемым углом, обеспечивая архитектурную и эстетическую свободу.
Так что, если вы не можете поставить его на крышу, вы можете повесить его на внешней стене.
При рассмотрении возобновляемых источников энергии, обогрев вашего дома водой с солнечным подогревом и водяным водяным теплом пола является одним из наиболее экономически осуществимых вариантов. При сроке службы системы значительно выше 30 лет и сроке окупаемости всего 7 лет для систем горячего водоснабжения и 12 лет для домашних систем отопления, солнечная энергия является здоровым решением, которое будет приносить плоды на многие годы вперед. Совокупные налоговые льготы Северной Каролины и федерального бюджета для установок возобновляемой энергии по состоянию на 2006 год составят до 55 процентов стоимости проекта.Мы настоятельно рекомендуем изучить конкретные правила, применимые к различным налоговым льготам (www.ncsc.ncsu.edu – хорошее место для начала).
Если вы решите сократить использование ископаемого топлива за счет установки солнечной системы горячего водоснабжения (ГВС) для нагрева воды для бытового потребления, считайте свой вклад достойным.
В Соединенных Штатах установлено более 300 000 системных блоков SHW (не включая бассейны), и их количество продолжает расти. Фактически, в отчете за июнь 2004 года описывается установка системы Thermomax SHW, состоящей из 360 солнечных коллекторов с вакуумными трубками и тепловыми трубками, в верхней части контура циркуляции горячей воды в Срединно-Атлантическом центре Управления социального обеспечения в Филадельфии.А в период с 1996 по 2004 год потребительская база компании Hawaiian Electric Company установила более 25 000 систем ТБО. Таким образом, они эффективно снизили потребность в коммунальных услугах в общей сложности на 12,7 мегаватт: этого достаточно для питания примерно 18 000 типичных домов в США.
По данным Министерства энергетики США, на нагрев воды для бытовых нужд сегодня приходится до 14 процентов потребления энергии средним домохозяйством и почти 4 процента от общего потребления энергии в США (1,7 квадриллиона киловатт-часов с 2004 г.), что в среднем составляет 1.
18 триллионов тонн углекислого газа. Принимая во внимание нашу потребность в независимости от ископаемого топлива и ошеломляющее количество загрязнения, которое они производят, инвестиции в солнечную энергию, безусловно, принесут с собой искренний комфорт от осознания того, что мы даем себе и нашим детям более здоровое будущее и возвращаем столь необходимый баланс. наша экосистема.
[Оле Соренсен – владелец Solar Dynamics в Эшвилле, Северная Каролина. Вы можете связаться с ним по телефону (828) 665-8507 или по электронной почте ole @ solardynamics.орг.]
План солнечного отопления для любого дома
Сократите счета за отопление дома с помощью этого захватывающего плана солнечного отопления для любого дома. Вы можете использовать воду, нагретую солнечными батареями, для обогрева вашего дома с помощью лучистого напольного отопления или обогревателей плинтуса, или вы можете использовать ее для предварительного нагрева воды, поступающей в водонагреватель. Если вы можете собрать колоду, вы сможете построить эту супер солнечную систему!
Пора воспользоваться преимуществами солнечного тепла, чтобы уменьшить вашу зависимость от ископаемого топлива и снизить счета за отопление.
Эту простую, но эффективную систему можно использовать практически в любом доме. Поскольку солнечные коллекторы и резервуар для хранения тепла для системы встроены в небольшую новую пристройку, вам не нужно полностью переделывать свой дом для использования солнечного тепла. В солнечные дни (или даже частично солнечные) коллекторы нагревают накопительный бак. Когда дому требуется тепло, горячая вода из накопительного бака передается в дом по подземной трубе в систему лучистого теплого пола. (См. Иллюстрацию в галерее изображений.) Новое здание, в котором размещаются наши коллекционеры, – это складское помещение, но ваше может быть студией, театром или мастерской.
• Коллекторы монтируются на уровне земли, где их легко построить и обслужить.
• Коллекторы можно ориентировать и наклонять для максимального сбора солнечной энергии.
• Коллекторы и здание могут иметь общую конструкцию таким образом, что материальные затраты и время на строительство сокращаются как для коллекторов, так и для сарая.
• Коллекторы хорошо смотрятся в комплекте с навесом (см. Фото, Галерея изображений).
• Вам не нужно искать в доме место для большого резервуара для хранения тепла.
• Круто наклоненные или вертикальные коллекторы, расположенные близко к земле, получают выгоду от света, отраженного от земли, особенно когда земля покрыта снегом. Вертикальные или почти вертикальные коллекторы менее подвержены перегреву летом.
Соображения
Есть много способов построить эту систему, но помните эти рекомендации по проектированию, чтобы ваша система работала хорошо:
• Коллекторы должны быть обращены в пределах 30 градусов от истинного юга и не должны быть затенены деревьями или строениями в течение трех часов до и после солнечного полудня.Обязательно внимательно проверьте наличие каких-либо препятствий, которые могут затенять коллекторы (см. «Обследование солнечной площадки» в разделе «Ресурсы» ниже).
• Чтобы минимизировать потери тепла из труб, по которым вода идет в дом, коллекторы должны располагаться как можно ближе к дому. Трубы должны быть хорошо изолированы, а траншея должна быть достаточно глубокой, чтобы трубы проходили ниже линии замерзания в вашем районе.
• Резервуар для тепловой воды должен быть хорошо изолирован. Это требует тщательной изоляции и тщательной герметизации крышки резервуара.
Система, распределяющая тепло внутри дома, должна иметь возможность использовать воду с минимально возможной температурой. Вода с более низкой температурой для отопления позволит солнечным коллекторам работать более эффективно и собирать больше тепла. Мы добавили систему лучистого теплого пола, чтобы распределять солнечное тепло по всему дому. Этот сияющий пол может использовать воду с температурой до 85 градусов для нагрева пола.
Наша система разработана максимально простой. В нем используется конструкция, в которой вода стекает обратно из коллекторов в резервуар для хранения для защиты от замерзания.Поскольку здесь используется обычная вода, а система выбрасывается в атмосферу, нет необходимости в расширительных баках, предохранительных клапанах, вакуумных прерывателях, антифризах или теплообменниках. Водопровод коллекторного контура состоит из нескольких футов трубы и циркуляционного насоса – вот и все. Эта простота снижает стоимость и трудозатраты на сборку системы, а отсутствие теплообменников увеличивает эффективность.
Общий объем работы действительно складывается, поэтому не забудьте выделить достаточно времени – это не один проект на выходные.Но это не ракетостроение. Если вы можете собрать колоду, вы можете построить и эту систему.
Проектирование системы
Сарай может быть практически любой конструкции. Мы выбрали модифицированную двускатную крышу, чтобы она соответствовала стилю нашего существующего гаража и обеспечила чердак с хорошим складским помещением. Единственное требование: у сарая должна быть южная стена или крутая южная крыша, доходящая до уровня земли, и чтобы она была достаточно большой, чтобы обеспечить желаемую площадь коллектора.
Чтобы упростить объединение коллекторов с южной стеной сарая, выберите ширину, высоту и расстояние между стойками южной стены в соответствии с коллекторами.Это может привести к немного нестандартным размерам. Лучше всего начинать с размеров пластин поглотителя коллектора и панелей остекления и работать оттуда.
Мы выбрали ширину рамы отсека коллектора 48-1 / 4 дюйма, чтобы стандартные 48-дюймовые панели остекления можно было установить непосредственно на раму коллектора без резки. Четверть дюйма позволяет расширить панель остекления. (См. «Поперечное сечение коллектора» ниже.)
Пластины поглотителя – это сердце коллектора, и большая часть его производительности зависит от поглотителя.Изготовление пластин также довольно сложно и требует много времени, поскольку они состоят из ряда медных трубок, припаянных к медному листу. Медные трубки соединены коллекторами. Пластины абсорбера можно приобрести с выборочной отделкой, которая снижает потери тепла и делает их более эффективными. Мы решили купить предварительно изготовленные пластины поглотителя коллектора StarFire, а затем изготовить остальную часть рамы и покрытия коллектора из стандартных пиломатериалов и комплектующих для теплицы. Мы использовали двухстенное остекление из поликарбоната, которое немного более эффективно, чем одинарное остекление, и с ним легко работать (см. «Ресурсы» ниже).
Для того, чтобы коллекторы стекали обратно в резервуар при отключении насоса, коллекторы должны наклоняться вниз к резервуару. Для этого необходимо, чтобы вся группа коллекторов имела уклон к одному концу с уклоном не менее одной восьмой дюйма на фут. Сантехника также должна быть наклонной, и ни одна линия не должна быть меньше трех четвертей дюйма в диаметре. Мы использовали медную трубку диаметром 1 дюйм.
Построй сарай и коллектор
Южная стена нашего сарая представляет собой обычную каркасную конструкцию размером 2 на 6 с обшивкой из фанеры толщиной в полдюйма.С южной стороны сайдинга нет, а обшивка также служит задней стенкой коллектора. Каркас коллектора выкладывается прямо над обшивкой южной стены. Лучше всего разложить полную раму коллектора на плоской поверхности, чтобы вы могли убедиться, что все подходит, и вырежьте вместе выемки в раме для коллекторов абсорбера и горизонтальных опор остекления. При вырезании опорных пазов коллектора в раме обязательно учитывайте тот факт, что коллекторы абсорбера должны иметь наклон, а самый нижний угол панелей абсорбера должен быть на несколько дюймов выше уровня воды в резервуаре для слива.
Установить раму коллектора на обшивку южной стены. Используйте стопорные болты с головками в расточенных отверстиях, чтобы они находились заподлицо с передней частью рамы. Закупорите все внешние края, чтобы предотвратить утечку воздуха. Передняя поверхность рамы – это поверхность, на которой будут установлены панели остекления, поэтому убедитесь, что она гладкая.
Установите изоляцию из полиизоцианурата в каждый отсек коллектора. Прибейте его к обшивке крупными гвоздями. Не используйте внутри коллектора пенополистирольный утеплитель – он расплавится.
Просверлите полудюймовые дренажные отверстия в нижней панели каждого отсека коллектора, чтобы могла вытечь вся вода, которая может попасть внутрь.
Обрежьте концы труб коллектора абсорбера так, чтобы они соответствовали друг другу при установке в раму, затем поместите пластины абсорбера в выемки в раме. Мы спаяли коллекторы вместе с помощью обычных медных паяных муфт.
Подающая линия от насоса резервуара прикреплена к нижнему коллектору на нижнем конце. Возвратная линия подсоединяется к верхнему коллектору на верхнем конце.Остальные открытые концы каждого коллектора закрыты крышками. Проверить коллектор на герметичность.
Мы включили вентиляционные отверстия в каждый отсек коллектора, чтобы снизить вероятность перегрева коллектора, когда через него не течет вода. Вентиляционные отверстия состоят из высоких и низких отверстий в задней стенке каждого отсека коллектора. Воздух из навеса попадает в нижнее отверстие, проходит через коллектор и выходит из верхнего отверстия. Этот поток воздуха обеспечивает охлаждение коллектора. В верхних отверстиях есть дверцы для контроля воздушного потока. (Аналогичную концепцию дизайна см. В выпуске за декабрь 2006 г. / январь 2007 г. – «Построение простого солнечного обогревателя». – МАТЬ.)
Установите горизонтальные опоры остекления в вырезанные ранее пазы. Они расположены сразу за панелями остекления, чтобы поддерживать их и предотвращать коробление. Мы использовали электрические металлические трубы (EMT) для опор.
Установить панели остекления. Мы использовали двухслойные остекленные панели из поликарбоната размером 4 на 12 футов и закрепили их вертикальными полосами размером 1 на 2 дюйма, прикрученными к раме коллектора.Эти планки для крышек вырваны из композитных досок настила, которые, вероятно, прослужат дольше, чем обычные деревянные планки. Мы использовали винты из нержавеющей стали, чтобы предотвратить появление пятен ржавчины. Между панелями остекления и рамой коллектора не использовались герметик или лента для остекления – они работали нормально, без протечек – и это значительно упрощает снятие панелей остекления.
Резервуар для хранения
Резервуар достаточно большой, чтобы вместить собранное количество солнечного света примерно за один солнечный день. В солнечный день резервуар может хранить достаточно энергии, чтобы обогревать дом в течение ночи и часть следующего дня, если будет облачно.Общее практическое правило – на квадратный фут коллектора должно приходиться от 1,5 до 2 галлонов воды.
Ватерлиния резервуара должна быть на несколько дюймов ниже нижнего коллектора коллекторов, чтобы коллекторы могли полностью стекать обратно в резервуар. В нашем случае резервуар высотой 3 фута погружен в землю примерно на 2 фута, так что коллекторы могут быть установлены чуть выше фута над нижней частью южной стены.
Мы решили построить резервуар с фанерными стенками, облицованными резиновой мембраной (облицовка пруда) из этилен-пропилен-диенового мономера (EPDM).Дно и стенки резервуара изготовлены из внешней фанеры толщиной три четверти дюйма. Фанера поддерживается рамой 2 на 4 вокруг основания стен и второй рамой 2 на 4 вокруг верхней части стен. В центре длинных стен используется один вертикальный элемент жесткости 2 на 4. Вертикальные скосы размером 2 на 3 используются в каждом углу резервуара, чтобы связать между собой торцевые и боковые стенки. Металлическая стяжка проходит через верхнюю часть резервуара посередине длинных стенок и связывает верхнюю часть длинных стенок вместе.Эта натяжная стяжка необходима для предотвращения разрушения длинных стенок резервуара из-за внешнего давления воды.
Конструкция резервуара важна; он будет вмещать около 4000 фунтов воды! Все стыки следует тщательно проклеить и скрутить. Резервуар должен стоять на ровной и твердой поверхности. Мы поместили резервуар на примерно 3 дюйма промытого гравия, который был выровнен и утрамбован.
Когда фанерная оболочка резервуара будет завершена, отрежьте кусок материала для облицовки водоема EPDM, достаточно большой, чтобы покрыть весь резервуар без швов.Положите лайнер на верхнюю часть резервуара и осторожно втяните его в резервуар. После того, как лайнер коснется дна резервуара, снимите обувь и приступайте к работе изнутри резервуара. Продолжайте вбивать лайнер в резервуар, пока он не упрется в стенки. Сложите весь лишний материал в каждом углу в одну аккуратную складку. Затем прикрепите лайнер к верхней раме силиконовым герметиком, удерживаемым на месте несколькими скобами, и обрежьте излишки.
Крышка бака сделана из двух слоев жесткого пенопласта толщиной 2 дюйма, приклеенных к жесткому картону.Дно покрыто слоем EPDM. Крышка должна быть плотно прижата к резервуару, чтобы водяной пар не выходил – мы использовали стяжные винты.
Обязательно устанавливайте насос и контроллер в местах, защищенных от низких температур. Мы сделали это, разместив оба в отсеке рядом с резервуаром для хранения, при этом большая часть изоляции огибает его снаружи, чтобы отсек оставался теплым за счет тепла от резервуара.
Большинство труб, входящих в резервуар, проходят через верхний край, а затем опускаются в резервуар.Это исключает проникновение футеровки из EPDM и снижает вероятность утечек. Исключением является впускной патрубок насоса, который проникает сквозь стенку резервуара. Это необходимо, потому что насос должен быть установлен ниже ватерлинии резервуара, чтобы сохранить его заливку. Для соединения через облицовку резервуара используйте качественную переборку.
Желоб для теплопередачи
Траншея для перекачивающих труб должна выходить ниже линии замерзания, поэтому изоляция трубы очень важна.Для нашей трубы длиной 120 футов около 3 процентов тепловой энергии воды теряется на пути туда и обратно. Мы использовали три четверти-дюймовые трубы из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) для линий подачи и возврата. Труба PEX, вероятно, также подойдет.
Мы сделали изоляцию для труб, разрезав полосы шириной 8 дюймов из изоляционной плиты из экструдированного полистирола (розового цвета) толщиной 2 дюйма. На каждой полосе вырезаются две канавки диаметром три четверти дюйма, чтобы в них можно было вставлять трубы. Одна 8-дюймовая полоса проходит под трубами.Сверху на трубы укладывается еще одна полоска. Полосы склеены пенополиуретановым утеплителем из баллончика. Полоски можно утяжелить или связать, пока пена не затвердеет.
Распределение солнечного тепла
Мы решили модернизировать наши полы, чтобы включить в них водяное излучающее тепло. Солнечное отопление и лучистые полы составляют эффективное сочетание, к тому же нам не нравились наши старые полы. Мы сделали это, удалив существующий чистовой пол и установив проставки из фанеры толщиной три четверти дюйма с прорезями между распорками для труб из PEX.Алюминиевые пластины теплоотвода использовались для повышения эффективности и устранения горячих точек непосредственно над PEX-Aluminium-PEX. Это тип трубок PEX, в которых между двумя слоями PEX помещен слой алюминия. Преимущество заключается в том, что при нагревании он расширяется намного меньше, чем стандартный PEX, поэтому шумы от пола менее вероятны. Его также проще установить, поскольку он сохраняет форму при изгибе. После установки PEX мы покрыли полы ламинатом.
В качестве приблизительного ориентира, трех петель примерно по 250 футов каждая (всего 750 футов) было достаточно для распределения тепла от солнечных коллекторов площадью 240 квадратных футов.
Все контуры теплого пола начинаются и заканчиваются в одной точке. Один конец каждой петли подсоединен к подающему коллектору; другой конец – к обратному коллектору. Вода из резервуара для хранения закачивается в подающий коллектор, затем выходит через петли пола и обратно в обратный коллектор, где по трубе она возвращается в резервуар для хранения. Если вода из резервуара для хранения слишком горячая, чтобы идти прямо на пол, смесительный клапан, установленный в линии подачи, смешивает воду, возвращающуюся из контуров пола, с водой подачи, чтобы снизить температуру до уровня, безопасного для пола.Мы использовали коммерческий набор коллекторов подачи и возврата, который включал в себя всю арматуру, вентиляционные отверстия, клапаны и датчики температуры.
Автоматика
Элементы управления системой просты и обеспечивают эффективное управление системой. Стандартный дифференциальный контроллер Goldline используется для управления насосом, который перекачивает воду в коллекторы. Он определяет, когда коллектор горячее, чем вода в баке, и включает насос.
В первый месяц мы только что отметили, когда температура в баке была выше 90 градусов, и вручную подключили насос для циркуляции горячей воды по полам.Когда бак опустился ниже 90 градусов, мы отключили насос. Это на удивление эффективно и дает вам хорошее представление о том, как работает система.
С тех пор я установил два электронных термостата. Первый включается, когда температура в баке выше 90 градусов, а второй включается, когда температура в помещении опускается ниже 70 градусов. Эти два термостата подключены последовательно, так что насос включается только тогда, когда в резервуаре жарко, а в доме холодно. И поскольку оба термостата работают от 120 В переменного тока, нет необходимости в низковольтной управляющей проводке или реле.
Система управления настроена на использование тепла, как только накопительный бак нагревается достаточно для подачи полезного тепла. Использование тепла, как только резервуар достигает 90 градусов, вместо того, чтобы ждать, пока резервуар нагреется, повышает эффективность коллекторов, а также снижает потери во всей системе. Например, в день с температурой 35 градусов при полном солнце коллекторы будут работать с КПД примерно 59 процентов, если температура воды в резервуаре составляет 90 градусов, по сравнению с эффективностью 42 процента, если температура резервуара составляет 150 градусов.(Щелкните здесь, чтобы просмотреть схему управления солнечным навесом в формате PDF.)
Рабочие характеристики
Вот данные о производительности за два дня выборки с прошлой зимы.
, 12 января 2007 г .: очень холодный солнечный день. В 10 часов утра, когда коллектор начал собирать тепло, температура на улице была 20 градусов ниже нуля! Коллектор прогревал воду в накопительном баке с утренней низкой температуры 85 градусов до 125 градусов днем. Эта тепловая энергия, хранящаяся в воде, эквивалентна 2 галлонам пропана, сжигаемым в печи с типичным (85%) КПД.
, 27 января 2007 г .: Типичный солнечный зимний день с температурой 30 градусов. Танк прогрелся с утреннего минимума в 85 градусов до дневного максимума в 132 градуса. Это эквивалент энергии 2 1/2 галлона пропана, сжигаемого в обычной печи.
Стоимость и доход от солнечной энергии
Общая стоимость компонентов солнечной системы составила около 4200 долларов. Это включает налоговые льготы Монтаны и скидку на сайдинг, который потребовался бы для сарая, если бы сборщики не покрыли южную стену.По моим оценкам, эта система сократит потребление пропана примерно на 340 галлонов в год, что в настоящее время стоит около 740 долларов в нашем районе. Простой срок окупаемости составляет около 5 1/2 лет (по цене на пропан 2007 г.). Вы можете найти PDF-файл с полным анализом затрат здесь.
Другие возможности использования солнечной энергии
В проект может быть включен солнечный нагрев воды для бытовых нужд. За счет предварительного нагрева воды, когда полная мощность коллектора не требуется для обогрева помещения, система принесет большую прибыль.
Вы можете использовать часть тепла коллектора для обогрева вашего нового здания коллектора. Вы можете использовать схему вентиляции, описанную выше, для обеспечения обогрева. Используя часть мощности коллектора для отопления нового здания, в дом собирается несколько меньше тепла. Но коллектор будет работать более эффективно, если воздух будет проходить через вентиляционную систему. Если вы решите сделать это, убедитесь, что новое здание хорошо утеплено и герметично.
Ресурсы солнечного отопления
Веб-сайт Гэри Рейсы
Исследование участка солнечной энергии (для проверки затенения)
Пластины абсорбера коллектора
Дифференциальный контроллер Goldline GL30
Электронные термостаты
Johnson Controls A419
(можно получить из нескольких источников)
Остекление из поликарбоната с двойными стенками
(также можно приобрести в других магазинах теплицы)
Коллекторный насос и циркуляционный насос
Taco Hydronic Systems
Grundfos
Извлеченные уроки: вы можете построить свою солнечную систему еще лучше!
Хотя проект оказался успешным, и мы вполне удовлетворены его работой, всегда есть возможности для улучшения.Вот некоторые вещи, которые мы бы сделали иначе:
Используйте вертикальные панели коллектора (а не наклоненные под углом 70 градусов). Это должно:
• Собрать примерно такое же количество энергии.
• Меньше вероятность перегрева летом.
• Собирайте меньше снега во время метели.
• Легче построить и легче полностью интегрировать коллектор в стену.
• Включите небольшой выступ с желобом над коллекторами. Это затеняет верх коллекторов летом, а желоб предотвращает попадание талого снега на остекление коллектора.
• Сделайте рамы коллектора размером 2х6 вместо 2х4, что даст больше места для изоляции позади пластин поглотителя и немного больше места между остеклением и пластинами поглотителя.
• Полностью интегрируйте коллектор в стену сарая, чтобы каркас коллектора был таким же, как и каркас стены. Это можно сделать с помощью шпилек 2 на 6 на расстоянии 4 фута – возможно, с более тяжелыми верхним и нижним порогами – в зависимости от размера сарая. На внутреннюю поверхность стоек можно наносить комбинированную обшивку и заднюю часть коллектора.Это позволит сэкономить дополнительные деньги, материалы и труд.
• Включите слой полиизоциануратной изоляции внутри фанерных стенок резервуара для хранения. Это лучшее место для установки теплоизоляции, так как здесь нет ни каркаса резервуара, ни теплоизоляции, ни теплового моста. Танк можно было сделать немного выше, чтобы компенсировать потерянный объем.
• Сократите потери при передаче тепла в дом, построив навес для солнечных батарей ближе к дому и / или еще лучше изолировав подземные трубы.
• Соедините коллекторы вместе с помощью штуцеров или высокотемпературного силиконового шланга вместо паяных муфт.
Гэри Рейса увлечен солнечным отоплением. Он борется со Стариком Зимой с помощью солнечного тепла с тех пор, как переехал в Монтану. Если у вас есть комментарии или вопросы по этому проекту, оставьте их в разделе комментариев ниже или напишите автору по адресу [email protected].
Покажите свою солнечную батарею
Мы всегда ищем фотографии привлекательных домов на солнечных батареях, чтобы их можно было профилировать или разместить на обложке Mother Earth News .Если у вас есть фотографии, которыми вы хотите поделиться с нами, разместите их в Интернете на сайте MotherEarthNews.com.
Первоначально опубликовано: декабрь 2007 г. / январь 2008 г.
Показатели плоских и CPC солнечных коллекторов в системах теплого пола
Аннотация:
РЕЗЮМЕ: Растет интерес к использованию солнечной энергии в системах теплого пола. Однако большие площади, необходимые для размещения солнечных коллекторов, могут обескураживать, особенно в многоквартирных домах.Целью данного исследования является изучение возможности использования коллекторов на основе составных параболических коллекторов (CPC) для замены коллекторов Flat-Plat в системах теплого пола на солнечной энергии. Таким образом, он направлен на изучение возможности уменьшения площади, необходимой для коллекторов. Во-вторых, профили температуры оборотной воды петли и бетонные плиты должны быть исследованы. Моделирование проводилось в зимних погодных условиях Кипра. Система состоит из солнечных коллекторов, накопительного бака и циркуляции воды для передачи тепла на 4 плиты перекрытия.Результаты моделирования показывают, что коллектор CPC, который обычно используется для производства высококачественного тепла, может работать более эффективно с меньшей площадью, занимаемой в этой системе. Из этого исследования следует, что температура жидкости на выходе этого коллектора составляет от 25 до 95 ° C, по сравнению с температурой жидкости в коллекторах с плоскими пластинами, которая составляет от 25 до 75 ° C. Моделирование показывает, что коллектор CPC площадью 2 м² может удовлетворительно соответствовать работе коллекторов Flat-Plate площадью 8 м². Тепло, которое хранится в резервуаре, может обеспечивать горячую воду с температурой 60 ° C, которая снижается до 45 ° C после смешивания с холодной возвратной водой перед подачей на плиты перекрытия.Расчетная температура плиты составляет примерно 24 ° C, что соответствует стандартам. Жидкость, проходящая через плиты, в конечном итоге потеряет свою температуру, поскольку передача тепла от плит к окружающей среде. Следовательно, температура жидкости на выходе составляет приблизительно 25 ° C. Ключевые слова: солнечная энергия, теплый пол, TRNSYS, Кипр. …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Источник: Güneş enerjisi çalışan yerden ısıtma sistemlerine olan ilgi her geçen gün artmaktadır.Güneş kollektörleri için gereken geniş alanlar özellikle apartman uygulamalarında büyük bir sorun oluşturmakta ve tüketicilerin bu sistemleri kullanmalarında onları olumsuz yönde etkilemektedir. Bu çalışmanın amacı, düz levha güneş toplayıcılarının yerine, daha az alana ihtiyaç duyan bileşik parabolik güneş toplayıcılarının (BPT) kullanılabilme olasılığını incelemekını. Böylelikle güneş toplayıcıları için gereken alanın daha aza indirilmesinin ne kadar fizibll olduğu araştırılmış olacaktır. Ayrıca sistemde devridaim eden su döngülerinin ve beton döşemelein sıcaklık profilleri de hesaplanacaktır.Simulasyonlar Kıbrıs’ın Kış şartları dikkate alınarak kurgulanmıştır. Sistem güneş termal toplayıcılardan bir depolama tankı ve sıcak suyu 4 döşemeye taşıyan bir devri daim sisteminden oluşmaktadır. Элде Эдилен сонучлар yüksek sıcaklıkta ısı üreten BPT’lerin daha az alan kullanarak daha etkili çalıştığını ortaya koymuştur. Bu toplayıcıların çıkış suyu sıcaklığının 25 ile 95 ° C arasında değiştiği gözlemlenmiştir. Ayni simulasyon düz levha toplaycılarında gerçekleştirildiğinde toplayıcı çıkış suy sıcaklığı 25 ile 75 ° C arasında değişiyordu.Simulasyonlar 2 м² Lik BPT toplayıcılarının 8 м² Lik düz levha toplayıcıların verdiği performanceansa eşdeğer bir Performansı rahatlıkla yerine getirdiğini gösterdi. Tankta depolanan ısı tank çıkışında 60 ° C sıcak su elde edilmesine olanak sağladığından döşeme altlarına bu suyla dönüş suyunun karışımından elde edilen 45 ° C sıcaklıındaki su arzedaki. Döşeme sıcaklıkları standardlarla uyumlu olması gerektiği gibi 24 ° C civarında olacağı hesaplanmıştır. Döşeme içinden gelen akışkanın sıcaklığı, çevreye yapılan ısı transferinden dolayı, sonunda düşer.Bu yüzden dönüş suyu sıcaklığı yaklaşık olarak 25 ° C olduğu gözlemlenmiştir. Анахтар Келимелер: Güneş enerjisi, yerden ısıtma, TRNSYS, Kıbrıs.
Описание:
Магистр машиностроения. Диссертация (MS) – Университет Восточного Средиземноморья, факультет инженерии, кафедра машиностроения, 2013. Научный руководитель: доц. Проф. Д-р Угур Атикол.
Критический анализсолнечной тепловой системы с высокоэффективной системой подогрева пола с котлом – Radiant Design & Supply, Inc.
Система теплого пола и органы управления котлом
Рекомендуемая нами система подогрева пола работает с погодозависимым регулятором сброса наружного воздуха, встроенным в котел. Эти элементы управления регулируют температуру воды в системе теплого пола в соответствии с температурой наружного воздуха. Это средство управления системой отопления обеспечивает регулируемую температуру воды для лучистого пола, которая производит достаточно тепла, чтобы поддерживать равномерно комфортную температуру в помещении без циклического переключения термостата.
Этот метод управления обеспечивает равномерную лучистую температуру пола, которая изменяется медленно и пропорционально изменениям наружной температуры. Изменения наружной температуры, включая резкие перепады температуры (метель) и повышение температуры (Chinook), автоматически компенсируются, поэтому температура в помещении остается постоянной. Система полагается на термостаты только для ограничения температуры зоны.
Что еще более важно, температура воды в системе отопления ограничивается самой низкой температурой, необходимой для фактической нагрузки отопления.Такой низкотемпературный режим работы является отличительной чертой систем теплого пола. Дома с высокими эксплуатационными характеристиками можно отапливать в проектных условиях с температурой отопительной воды, приближающейся к желаемой температуре помещения.
Помимо комфорта, эти низкие температуры отопительной воды также обеспечивают наиболее эффективную работу любого используемого источника тепла, включая конденсационные газовые котлы и особенно солнечные системы.
Конденсационные котлы, такие как Vitodens, называются так потому, что они достигают очень высокого КПД 96% + за счет отвода скрытой теплоты водяного пара из дымовых газов.Однако для конденсации паров дымовых газов в жидкую воду необходимо эксплуатировать теплообменник котла при температурах отопительной воды ниже точки росы, то есть менее 120 ° F.
Контроллер сброса, встроенный в котел Vitodens, регулирует процесс горения и регулирует температуру теплоносителя на минимально возможном уровне, чтобы стимулировать процесс конденсации. Особенностью котла Vitodens является то, что он поддерживает очень высокую эффективность сгорания при рекордно низком уровне выбросов даже при очень низкой мощности горения.
Солнечные системы
Эффективность работы солнечных тепловых коллекторов во многом зависит от потерь тепла из коллектора в окружающий воздух. По этой причине лучшие солнечные системы предназначены для того, чтобы всегда тщательно подвергать солнечный коллектор воздействию минимальных доступных температурных нагрузок. В домашних условиях это обычно холодная питьевая вода, которая превращается в горячую воду для бытовых нужд. Вся нагрузка по нагреву воды для бытового потребления состоит из повышения температуры поступающей холодной воды с минимальных 40 ° – 50 ° до максимальных 125 ° – 140 °.*
Частично именно эта холодная поступающая вода делает нагрев воды для бытовых нужд, как правило, лучшим из применений солнечного тепла. Специальные солнечные системы нагрева воды для бытовых нужд способны выполнять большую часть полезной работы – и компенсировать более традиционное топливо – при таких низких температурах нагрузки.
По этой причине жизненно важно, чтобы при проектировании солнечных систем особое внимание уделялось массиву коллекторов для решения этой низкотемпературной нагрузки изолированно от других источников тепла.
Если резервному источнику тепла разрешено обеспечивать необходимое повышение температуры воды для бытового потребления напрямую и немедленно, то полезность солнечной системы для нагрева горячей воды для бытового потребления по существу падает до нуля. Проще говоря, если вода уже нагрета за счет резервного топлива, значит, работа сделана.
Традиционные специальные солнечные водонагревательные системы обычно выделяют накопительный бак для солнечной системы, чтобы изолировать поступающую холодную воду от резервного источника тепла, чтобы максимально температурного подъема, необходимого для получения рабочей температуры, обеспечивались солнечными батареями. система в одиночку.Специальная солнечная система нагрева воды для бытовых нужд обеспечивает значительную экономию энергии за счет предварительного нагрева поступающей воды до более высокой температуры перед тем, как используется резервный нагреватель для повышения температуры воды до использования.
Критика проектирования – Избегайте этих ошибок
Конструкция с отрицательными последствиями, которые мы видели, показывает резервуар для хранения, который оснащен теплообменным змеевиком в нижней части резервуара, а также резервуар меньшего размера, предназначенный для хранения питьевой воды. вода, взвешенная в верхней части резервуара.
Предполагается, что кожух подвесного резервуара служит единственной поверхностью теплообмена для обеспечения теплом бытовой воды из резервуара большего размера. Также предполагается, что змеевик на дне большего резервуара должен быть подключен к солнечным коллекторам.
В конструкции указано, что конденсационный котел предназначен для непосредственного нагрева большего внешнего резервуара и использует насос для перемещения нагретой воды из котла в больший резервуар. Показан другой насос, который предназначен для циркуляции воды системы отопления через резервуар большего размера в систему отопления помещения.
У этой конструкции сразу несколько заметных негативных последствий.
– Бытовая вода не изолирована от котла в качестве источника тепла. Чтобы обеспечить подачу горячей воды по запросу в любое время, необходимо эксплуатировать котел таким образом, чтобы поддерживать в большем резервуаре температуру выше (для целей теплообмена) требуемой температуры подачи горячей воды для бытового потребления. Я предполагаю, что этот больший резервуар должен поддерживаться в диапазоне 140 °, чтобы обеспечить адекватную подачу горячей воды для бытового потребления в диапазоне 120 ° – 130 °.
– Поскольку котел может напрямую и незамедлительно адресовать входящую холодную воду для бытового потребления, солнечная система будет иметь небольшую нагрузку на нагрев воды для бытового потребления или совсем ее не будет.
– В отличие от специализированных солнечных водонагревателей и других конструкций солнечного отопления с комбинированной нагрузкой, эта система требует, чтобы тепло передавалось дважды на воду для бытового потребления, дополнительно изолируя солнечную систему от нагрузки нагрева воды для бытового потребления.
– Поскольку котел будет постоянно поддерживать бак в горячем состоянии (минимум 130 ° – 140 °), это будет обеспечивать минимальную температуру, при которой солнечная система может работать.Для выполнения полезной работы солнечные коллекторы должны достигать температуры на 10–20 ° выше, чтобы они могли работать.
– Температурный диапазон, в котором котел поддерживает больший резервуар (130 ° -140 °), достаточно высок, чтобы препятствовать высокоэффективной конденсационной работе котла и может избежать инвестиций в конденсационный котел.
– Как для отопления помещений, так и для нагрева воды, эффективная работа конденсационного модулирующего котла с небольшой массой в значительной степени сдерживается большим резервуаром для воды.Конструкция не позволяет котлу напрямую обращаться к какой-либо тепловой нагрузке. Вместо этого котел должен всегда преодолевать тепловую массу и связанные с ней тепловые потери большого накопительного бака. Обременение либо резервной системой нагрева воды для бытового потребления, либо системой отопления помещений этой дополнительной тепловой массой крайне контрпродуктивно. Это делает систему вялой и невосприимчивой и снижает эффективность в результате более высоких тепловых потерь.
– Без дополнительных настроек температуры воды, используемой для отопления помещений, температура воды в большом накопительном баке почти всегда будет слишком высокой для погодных условий.
Это будет особенно верно, поскольку солнечная система производит температуру намного выше той, которая необходима только для производства воды для бытовых нужд. Это приведет к короткому циклу работы сияющих полов и может вызвать колебания температуры в помещении, особенно при изменении погодных условий. Следует вообще избегать очень высоких температур воды.
– Поскольку котел разжигает большой накопительный бак на минимальную настройку температуры, необходимую для поддержания нагрева воды для бытового потребления, и потому что лучистые полы не эксплуатируются при минимально возможной температуре воды для данных условий – ни в бойлере, ни в солнечной системе. сможет справиться с тепловой нагрузкой помещения при более низких температурах, которые были бы возможны с другими конструкциями.
– Конструкция самого резервуара для хранения является проблемой. Наш опыт работы с такими конструкциями типа «бак в баке» не очень хорош, и мы знаем, что есть альтернативы получше. Мы обнаружили, что поверхность теплообмена дает менее чем адекватный отклик, который уменьшается с неизбежным засорением. Эти резервуары нельзя полностью опорожнить, поскольку все трубопроводы входят сверху. Теплообменники не подлежат очистке, так как в них нет чистящих отверстий или отверстий, характерных для резервуаров других конструкций.Следствием этого является то, что, если или когда происходит сбой в танке, его нельзя обслуживать, а необходимо заменить.
* Способность выполнять полезную работу при низких температурах – одна из нескольких характеристик специализированных солнечных систем водяного отопления , которые делают их гораздо более экономически привлекательными, чем другие солнечные системы, особенно для отопления помещений.
Система управления солнечными батареями просто сравнивает температуру солнечных коллекторов с температурой солнечной тепловой нагрузки и активирует солнечный накопительный циркуляционный насос только в том случае, если солнечные коллекторы достаточно «горячее» или имеют более высокую температуру, чем нагрузка.