Водяное отопление без насоса своими руками схема: схема без циркуляционного насоса, диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией, как сделать

Содержание

схема без циркуляционного насоса, диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией, как сделать

Содержание:

В каких случаях без насоса можно обойтись
Строение и разновидности систем с естественным типом циркуляции
Отопление с водой в качестве теплоносителя
Паровой тип отопления
Как правильно монтировать отопление
Видео

Чтобы в построенном загородном доме можно было жить в любое время года, он нуждается в качественном отоплении. Среди большого разнообразия отопительных приборов подчас бывает сложно определиться, что именно нужно в той или иной ситуации. Одним из самых простых вариантов, которые возможно обустроить самостоятельно, является система отопления без насоса, то есть с естественным типом циркуляции теплоносителя. Именно о таком типе отопления мы и расскажем далее в материале.

В каких случаях без насоса можно обойтись

Движение теплоносителя внутри отопительного контура происходит под воздействием законов физики. Это значит, что нагреваясь, жидкость поднимается, а по мере остывания – вновь опускается, обеспечивая тем самым обогрев помещения.

Более всего система отопления без циркуляционного насоса востребована именно в загородных домах и на дачах, поскольку в условиях пригорода электроснабжение не всегда бывает стабильным или отсутствует вовсе. В связи с этим оборудование отопления с принудительным типом циркуляции нецелесообразно.

Примечательно, что отопление с естественной циркуляцией теплоносителя вполне возможно обустроить самостоятельно. К тому же, такой системой очень удобно пользоваться.

Строение и разновидности систем с естественным типом циркуляции

Обычно схема отопления без насоса включает перечень обязательных компонентов:

нагревательный прибор – котел или печь, которую можно топить доступным в том или ином регионе видом топлива;
расширительный бачок, который позволяет сбросить лишнее давление или долить воды в отопительный контур;

трубы, образующие контур, по которому будет двигаться вода в системе;
батареи, которые позволяют более качественно обогреть помещение за счет увеличения площади теплоотдающей поверхности.

Диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией будет несколько большим, чем при условии применения циркуляционного насоса.

Исходя из того, какой именно теплоноситель будет использоваться, системы отопления с естественной циркуляцией могут быть водяными или паровыми.

Приведем отличительные особенности каждого из типов отопления.

Отопление с водой в качестве теплоносителя

Функциональные особенности водяных отопительных систем с естественным типом циркуляции теплоносителя определяются рядом характеристик.

Исходя из того, какой расширительный бак используется для обустройства системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, различают:

Системы открытого типа. В данном случае расширительный бак устанавливают как можно выше, чтобы создать избыточное давление в расширительном бачке. Кроме того, благодаря этому можно избавиться от воздушных пробок в отопительном контуре. Время от времени через открытый расширительный бак в трубы доливают воду, частично испарившуюся в процессе эксплуатации отопления.
Системы закрытого типа. В таком отоплении с естественной циркуляцией расширительный бак заменен специальным мембранным гидроаккумулирующим баллоном. Он обеспечивает дополнительное давление в контуре в пределах 1,5 атмосферы. В целях безопасности системы такой конструкции обычно оборудуют блоком с манометром, задача которого состоит в корректировке давления внутри трубопровода.

Еще один принципиальный момент, который отличает конструкции отопительных систем с естественным типом циркуляции воды, состоит в схеме подключения нагревательных элементов.

По способу подключения отопительных приборов к газовому котлу без насоса можно выделить такие варианты:

Однотрубная разводка отопления. При таком типе отопления выполняется последовательное подключение всех радиаторов к одной и той же трубе. То есть, вода проходит сквозь каждый последующий отопительный прибор и только после этого движется дальше. Среди достоинств оборудования однотрубной разводки можно назвать простоту ее монтажа, а также низкую материалоемкость.
Двухтрубная разводка в системе отопления с естественным типом циркуляции. В данном случае все радиаторы, которые входят в состав системы отопления, подключаются к трубопроводу параллельно. При этом температура теплоносителя, который попадает в каждый радиатор, одинаковая. После того как вода пройдет через весь радиатор и остынет, по обратной трубе она возвращается в теплообменник котла.

Считается, что двухтрубная схема разводки является наиболее целесообразной с точки зрения эффективности обогрева жилья. Правда, чтобы оборудовать такую систему, потребуется достаточно много труб и доборных элементов для монтажа отопительного контура.

Стоит отметить, что определяясь, как сделать отопление без насоса, учитывайте свои практические навыки, а также финансовые возможности для приобретения расходников.

Паровой тип отопления

Некоторые потребители путают паровое отопление с водяным. В сущности, эти системы очень похожи, за исключением того, что теплоносителем служит пар, а не вода.

Внутри отопительного котла системы с естественным типом циркуляции вода нагревается до температуры кипения и преобразуется в пар, который затем перемещается в трубопровод и далее подается к каждому радиатору в контуре.

В конструкцию паровой системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят такие компоненты:

специальный отопительный котел, внутри которого вода нагревается до температуры кипения, и аккумулируется пар;
клапан для выпуска пара в систему отопления;
трубопровод;
отопительные радиаторы.

Обратите внимание, что паровой тип отопительной системы эксплуатируется в условиях очень высоких температур, поэтому применять пластиковые трубы для выполнения трубопровода категорически нельзя.

Классификация отопления парового типа по схемам разводки и другим критериям точно такая же, как и у водяных отопительных систем. В последнее время используют и бойлер для отопления частного дома, что тоже имеет свои преимущества.

Как правильно монтировать отопление

Чтобы готовая система отопления с естественным типом циркуляции функционировала правильно и эффективно, при ее монтаже важно придерживаться некоторых правил.

В целом схема установки выглядит так:

Радиаторы отопления необходимо установить под окнами, желательно на одном уровне и с соблюдением необходимых отступов.
Далее устанавливают теплогенератор, то есть выбранный котел.
Монтируют расширительный бак.
Выполняют разводку труб и стыкуют зафиксированные ранее элементы в единую систему.
Отопительный контур наполняют водой и выполняют предварительную проверку герметичности соединений.
Заключительный этап состоит в запуске отопительного котла. Если все работает правильно, значит, в доме будет тепло.

Обратите внимание на некоторые нюансы:

Котел должен быть расположен в самой нижней точке системы.
Монтаж труб необходимо выполнять с уклоном в сторону обратного потока.
Поворотов в трубопроводе должно быть как можно меньше.
Для повышения эффективности отопления необходимы трубы с большим диаметром.

Надеемся, данная статья будет для вас полезной, и вы сможете самостоятельно смонтировать систему отопления без циркуляционного насоса в вашем загородном доме.

Водяное отопление без насоса самотеком

Все однотрубные системы с вертикальными стояками требуют больше материалов при оборудовании, однако отличаются удобством и возможностью присоединения отопительных устройств отдельно к каждому стояку на всех этажах. В двухэтажных зданиях достаточно просто оборудовать систему водяного отопления без насосного устройства с горизонтально расположенной разводкой.

Чтобы активизировать процесс циркуляции, на втором этаже можно оборудовать специальный разгонный коллектор, после которого несколько контуров с горячей водой будут распределяться по второму этажу. Дополнительный контур должен опуститься на первый этаж, где он будет разделен на несколько основных веток. В некоторых случаях на первый этаж дополнительно распределяются стояки, от радиаторов, расположенных в самом конце контура.

Как устроена система отопления без насоса – варианты и способы устройства

В каких случаях без насоса можно обойтись

Движение теплоносителя внутри отопительного контура происходит под воздействием законов физики. Это значит, что нагреваясь, жидкость поднимается вверх, а по мере остывания – вновь опускается, обеспечивая тем самым обогрев помещения.

Примечательно, что отопление с естественной циркуляцией теплоносителя вполне возможно обустроить самостоятельно. К тому же, такой системой очень удобно пользоваться.

Выбор труб

Также, на выбор материала большое влияние оказывает котел, поскольку в случае с твердотопливным предпочтение следует отдать стальным, оцинкованным трубам или же изделиям из нержавейки, в связи с высокой температурой рабочей жидкости.

Однако, металлопластиковые и армированные трубы предполагают использование фитингов, что значительно сужает просвет, армированные полипропиленовые трубы будут идеальным вариантом, при рабочей температуре 70С, и пиковой – 95С.

Изделия из особого пластика PPS имеют рабочую температуру 95С, и пиковую – до 110С, что позволяет использовать в открытой системе.

Строение и разновидности систем с естественным типом циркуляции

Обычно схема отопления без насоса включает перечень обязательных компонентов:

нагревательный прибор – котел или печь, которую можно топить доступным в том или ином регионе видом топлива;
расширительный бачок, который позволяет сбросить лишнее давление или долить воды в отопительный контур;
трубы, образующие контур, по которому будет двигаться вода в системе;
батареи, которые позволяют более качественно обогреть помещение за счет увеличения площади теплоотдающей поверхности.

Приведем отличительные особенности каждого из типов отопления.

Выводы

Рассматривая вопрос, как сделать от печки водяное отопление, зашел разговор о применение различных отопительных систем. При этом, как показывает практика, печной обогрев – наиболее популярен у нас. Распространенность объясняется использованием доступных видов топлива.

Предлагаемые современные газовые или электрические агрегаты функционируют на довольно дорогих источниках. Печки с водяным отоплением – более экономичные системы, которые несложно оборудуются собственными руками, чем также гарантируется снижение затрат.

Данное отопление основано на совмещении традиционных печей, известных у нас на протяжении веков, и современных технологий. Итогом является желаемое тепло в жилых домах, к которому всегда стремился и стремится человек.

Обогреватель этого типа – это долговечность эксплуатации без зависимости от централизованных источников. При надлежащем уходе за отопительными блоками и печами можно не беспокоиться о температурном микроклимате на протяжении многих десятилетий.

Отопление с водой в качестве теплоносителя

Системы открытого типа. В данном случае расширительный бак устанавливают как можно выше, чтобы создать избыточное давление в расширительном бачке. Кроме того, благодаря этому можно избавиться от воздушных пробок в отопительном контуре. Время от времени через открытый расширительный бак в трубы доливают воду, частично испарившуюся в процессе эксплуатации отопления.
Системы закрытого типа. В таком отоплении с естественной циркуляцией расширительный бак заменен специальным мембранным гидроаккумулирующим баллоном. Он обеспечивает дополнительное давление в контуре в пределах 1,5 атмосфер. В целях безопасности системы такой конструкции обычно оборудуют блоком с манометром, задача которого состоит в корректировке давления внутри трубопровода.

По способу подключения отопительных приборов к газовому котлу без насоса можно выделить такие варианты:

Однотрубная разводка отопления. При таком типе отопления выполняется последовательное подключение всех радиаторов к одной и той же трубе. То есть, вода проходит сквозь каждый последующий отопительный прибор и только после этого движется дальше. Среди достоинств оборудования однотрубной разводки можно назвать простоту ее монтажа, а также низкую материалоемкость.
Двухтрубная разводка в системе отопления с естественным типом циркуляции. В данном случае все радиаторы, которые входят в состав системы отопления, подключаются к трубопроводу параллельно. При этом температура теплоносителя, который попадает в каждый радиатор, одинаковая. После того, как вода пройдет через весь радиатор и остынет, по обратной трубе она возвращается в теплообменник котла.

Стоит отметить, что определяясь, как сделать отопление без насоса, учитывайте свои практические навыки, а также финансовые возможности для приобретения расходников.

Аварийные варианты

В каждой схеме обвязки обязательно должен быть предусмотрен контур на случай чрезвычайных ситуаций. В его задачу входит:

— защита от перепадов давления;

— защита от повышения температуры выше разрешенной;

— предотвращение образования влаги.

Предохранительный клапан в обвязке

В его задачу как раз входит сброс избыточного давления из системы. Монтируется он на выходе из котла отдельно или в составе группы безопасности.

Аварийный теплообменник в системе подключения котла на твердом топливе

Его задача максимально ответственна – предотвратить перегрев как котла, так и системы в общем. Случиться перегрев может по 2м причинам:

— в котел загрузили слишком много топлива. полученное тепло превысило потребность.

— отключили электричество и насос перестал работать.

Для нормальной работы этого контура также необходима установка датчика температуры с клапаном и узла охлаждения в трубу подачи воды в котел. Как только температура теплоносителя превысит максимально разрешенную, датчик сигнализирует об этом и провоцирует открытие клапана.

После срабатывания клапана вода начинает заполнять узел охлаждения, снижая температуру основного теплоносителя.

Вспомогательный контур отопления твердотопливного котла

Один из вариантов по охлаждению системы. Особенность его состоит в том, что потребуется подсоединить накопительный бак для контура ГВС.

Работать эта схема будет следующим образом: в обычном штатном режиме насос будет работать, создавая определенное давление. Оно будет препятствовать включению в работу вспомогательного контура. Но как только электричество отключат, насос прекратит работу, давление пропадет, вступит в работу запасной контур.

Итог: температура воды в системе понизится до нужного значения.

Оговоримся сразу, что эта схема подойдет для системы отопления абсолютно любого типа !

Этот смеситель поддерживает наименьшую температуру теплоносителя на входе в котел, чтобы на стенах прибора не образовывался конденсат. о чем мы говорили в самом начале статьи. Таким образом в твердотопливном котле это один из наиболее необходимых узлов!

Устанавливается смеситель на трубе обратной подачи, используя байпас.

Если температура в обратной трубе будет низкой (ниже установленного значения), то термосмеситель обеспечит приток горячей воды.

Паровой тип отопления

В конструкцию паровой системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят такие компоненты:

специальный отопительный котел, внутри которого вода нагревается до температуры кипения, и аккумулируется пар;
клапан для выпуска пара в систему отопления;
трубопровод;
отопительные радиаторы.

Обратите внимание, что паровой тип отопительной системы эксплуатируется в условиях очень высоких температур, поэтому применять пластиковые трубы для выполнения трубопровода категорически нельзя.

Как правильно монтировать отопление

В целом схема установки выглядит так:

Радиаторы отопления необходимо установить под окнами, желательно на одном уровне и с соблюдением необходимых отступов.
Далее устанавливают теплогенератор, то есть выбранный котел.
Монтируют расширительный бак.
Выполняют разводку труб и стыкуют зафиксированные ранее элементы в единую систему.
Отопительный контур наполняют водой и выполняют предварительную проверку герметичности соединений.
Заключительный этап состоит в запуске отопительного котла. Если все работает правильно, значит, в доме будет тепло.

Обратите внимание на некоторые нюансы:

Котел должен быть расположен в самой нижней точке системы.
Монтаж труб необходимо выполнять с уклоном в сторону обратного потока.
Поворотов в трубопроводе должно быть как можно меньше.
Для повышения эффективности отопления необходимы трубы с большим диаметром.

Источник статьи: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-ustroena-sistema-otopleniya-bez-nasosa-varianty-i-sposoby-ustroystva.html

Самотечная система отопления с естественной циркуляцией – расчеты, уклоны, виды

Для частных загородных домов и дач, часто устанавливается система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Данное решение имеет свои положительные и отрицательные стороны. Схему выполняют четырьмя различными способами.

Система с гравитационной циркуляцией чувствительна к ошибкам, допущенным во время монтажа отопления.

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией пользуется популярностью благодаря следующим преимуществам:

Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.

Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.

Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.

При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм., на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм., в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.

Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.

Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:

Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.

Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.

Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией

Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.

Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.

Закрытая система с самотечной циркуляцией

В странах ЕС, системы закрытого типа пользуются наибольшей популярностью среди других решений. В РФ схема пока не получила широкого применения. Принципы действия водяной системы отопления закрытого типа с безнасосной циркуляцией заключается в следующем:

Под давлением жидкость поступает в закрытый мембранный расширительный бак. Конструкция емкости представляет полость, разделенную мембраной на две части. Одна половина бачка заполнена газом (в большинстве моделей используется азот). Вторая часть остается пустой для наполнения теплоносителем.

Как правильно сделать водяное отопление с естественной циркуляцией

Все гравитационные системы объединяет общий недостаток – отсутствие давления в системе. Любые нарушения во время проведения монтажных работ, большое количество поворотов, несоблюдение уклонов, моментально отражаются на работоспособности водяного контура.

Чтобы сделать грамотно отопление без насоса, учитывается следующее:

Тип и диаметр труб, используемых для водяного контура.

Особенности подачи и вид теплоносителя.

Какой уклон труб нужен при самотечной циркуляции

Нормы проектирования внутридомовой системы отопления с гравитационной циркуляцией, подробно прописаны в строительных нормах. В требованиях учитывается, что движению жидкости внутри водяного контура будет мешать гидравлическое сопротивление, препятствия в виде углов и поворотов, и т.д.

Уклон отопительных труб регламентируется в СНиП. Согласно указанным в документе нормам, на каждый погонный метр требуется сделать наклон в 10 мм. Соблюдение данного условия гарантирует беспрепятственное движение жидкости в водяном контуре.

Нарушение наклона при прокладке труб, приводит к завоздушиванию системы, недостаточному прогреву отдаленных от котла радиаторов, и, как следствие, снижению теплоэффективности.

Какие трубы применяют для монтажа

Выбор труб для изготовления отопительного контура имеет важное значение. Каждый материал имеет свои теплотехнические характеристики, гидравлическую сопротивляемость и т.д. При самостоятельном выполнении монтажных работ, дополнительно учитывают сложность монтажа.

Чаще всего используют следующие строительные материалы:

Металлопластиковые трубы – имеют гладкую внутреннюю поверхность, не дающую контуру засориться, небольшой вес и линейное расширение, отсутствие коррозии. Популярность металлопластиковых труб несколько ограничивает небольшой срок эксплуатации (15 лет) и высокая стоимость материала.

Полипропиленовые трубы – получили широкое применение благодаря простоте монтажа, высокой герметичности и прочности, длительному сроку эксплуатации и устойчивости к размерзанию. Трубы из полипропилена монтируются с помощью паяльника. Срок службы не менее 25 лет.

Медные трубы – не получили широкого распространения за счет большой стоимости. Медь имеет максимальную теплоотдачу. Выдерживает нагрев до + 500°С, срок эксплуатации свыше 100 лет. Особенной похвалы достоин внешний вид трубы. Под воздействием температуры, поверхность меди покрывается патиной, что только улучшает внешние характеристики материала.

Газогенераторные печи

Газогенераторные печи имеют целый ряд отличительных особенностей:

Экономичность. На одной закладке топлива печь работает около 12 часов.
Компактные размеры.
Высокий КПД — около 85%.
Возможность регулировки интенсивности горения.
Возможность применения разных видов топлива.
Простота подключения водяного контура.

Казалось бы, выбор в пользу газогенераторных печей очевиден. Но прежде чем устанавливать подобную модель, нужно оценить еще ряд нюансов:

Существенные требования к обустройству дымохода.
Высокая вероятность образования конденсата на стенах дымохода.
Ручная регулировка, к которой нужно привыкнуть. Только в этом случае можно достичь всех вышеперечисленных преимуществ.
Можно использовать разные виды топлива, но есть ряд требований, несоблюдение которых может привести к ухудшению качества отопления.

Установка теплового насоса своими руками – бесплатное отопление и охлаждение на всю жизнь?

Произведение искусства.

Большинству пользователей Интернета Мистер Денежный Усик известен как причудливый финансист, досрочно ушедший на пенсию, и этот блог посвящен Деньги.

Но на самом деле я не финансист — человек, который большую часть своего времени посвящает оптимизации денег. Я скорее общий Life Engineer — тот, кто пытается оптимизировать все, что весело и интересно в жизни, и деньги — лишь одна из таких вещей.

Оптимизация означает получение максимальной пользы от чего-либо – будь то деньги, время, здоровье или счастье, при минимизации потерь. Именно это позволяет нам принимать беспроигрышные решения (например, то, что делает вас богаче и здоровее и счастливее), а не идти на компромиссы (отказ от того, что вам действительно нравится, просто чтобы сэкономить или заработать больше денег)

Одной из беспроигрышных вещей для меня всегда была оптимизация моих собственных домов и зданий, чтобы они были более удобными и стильными, при этом обходясь меньшими затратами на владение и обслуживание, а также на обогрев и охлаждение. В конце концов, из всех возможных решений ваш выбор дома может оказать наибольшее влияние как на ваше финансовое, так и на эмоциональное благополучие. Получите разумный дом, который равен рядом с друзьями и работой, и вы отлично начали.

Так или иначе, этим прошлым летом все мои любимые факторы оптимизации, обучения, усилий, экономии дерьмовых тонн денег и сокращения количества отходов и загрязнения объединились в форме установки теплового насоса своими руками в нашем коммерческом здании в центре города, дом коворкинга MMM HQ.

Чем интересны тепловые насосы?

Тепловые насосы — это технология, которая недавно вышла в прайм-тайм и вот-вот изменит все, что касается домов, точно так же, как iPhone сделал с индустрией высоких технологий около двенадцати лет назад и точно так же, как электромобили делают с транспортом прямо сейчас. Причина в том, что они обладают следующими фундаментальными преимуществами:

Тепловые насосы выполняют двойную функцию по обогреву и охлаждению любого здания лучше, чем наши существующие системы, но только с одним агрегатом.
Они очень просты в установке и намного дешевле в эксплуатации. Они также позволяют строить дома и здания дешевле (меньше материалов и рабочей силы).
Они устраняют большую часть мирового загрязнения, вызванного сжиганием нефти или газа для получения тепла (при условии, что вы получаете электричество из экологически чистых источников).
И да, в настоящее время они работают практически во всех климатических условиях (до -20F / -29C): технические усовершенствования разрушили старое ограничение, согласно которому они работали только в местах без настоящей зимы.

Каким образом тепловой насос волшебным образом высасывает тепло из холодного воздуха?

Тепловые насосы экономят деньги и энергию, потому что они не производят тепло напрямую, как старый электрический плинтусный обогреватель. В основном это всего лишь движущихся тепла вокруг — изнутри наружу летом и снаружи внутрь зимой.

Многим эта вторая ситуация кажется волшебством, но это только из-за нашего искаженного восприятия людей — существ, которые эволюционировали в теплых тропиках планеты Земля. Действительно, даже в зимнем воздухе много тепла — если посмотреть на это глазами физики:

Каждое место на нашей питающей жизнь Земле содержит огромное количество тепловой энергии (Кельвины), а значит, часть ее легко собрать.
Итак, современный тепловой насос может легко всасывать тепло даже из холодного воздуха. Делается это так:
Летний и зимний режимы работы теплового насоса. Ключ ко всему — холодильникам, кондиционерам и тепловым насосам — заключается в том, что газообразный хладагент отдает тепло (нагревается), когда вы его сжимаете, и поглощает тепло (остывает), когда вы его расширяете.
Знаете, что еще делает этот точно такой же трюк? Ваш собственный МОРОЗИЛЬНИК! Эти штуки обычно поддерживают внутреннюю температуру около -10F, а это означает, что каким-то образом высасывает тепло из воздуха даже при отрицательных температурах, перекачивая его к змеевикам под ним с вентилятором, обдувающим их. И если вы поместите туда руку, чтобы почувствовать этот воздушный поток, что вы почувствуете? Тепло!
Покажи мне деньги
Вот наша история счетов за газ – Фу! Наиболее важным является тот факт, что ежемесячная плата за ничего не ALONE поднялась до 40 долларов. 480 долларов в год еще до того, как вы получите хоть какое-то тепло!
Прежде чем мы перейдем к реальным деталям, посмотрите краткие цифры для теплового насоса, который я только что установил. Обратите внимание, что я живу в Колорадо, где очень жарко и умеренно холодно — примерно то, что вы ожидаете от нашего положения на полпути между Мэном и Калифорнией.
Стоимость системы, включая все материалы для установки: около 4500 долларов
Предыдущий годовой счет за газ в моем доме: 951
Наш новый годовой счет за отопление и охлаждение (оценочный): 275 7 9002
в год экономия: $676
Годовая рентабельность инвестиций (ROI): 15%
.
Еще лучше: годовая цифра в 275 долларов за наше потребление электроэнергии — это то, что мы заплатили бы , если бы нам пришлось покупать всю нашу электроэнергию вне сети по 10 центов за кВтч. Но поскольку мы генерируем излишки энергии из нашей солнечной батареи, наша себестоимость намного меньше.
Можно даже сказать, что все наше отопление и охлаждение «бесплатны» на постоянной основе, хотя мы потратили 5000 долларов на создание солнечной установки мощностью 5,5 кВт.
Так действительно ли тепловой насос можно сделать своими руками?
Наша монтажная группа празднует окончание успешного проекта. Справедливости ради Мистер 1500 и я оба довольно опытные торговцы, но нам этот проект показался относительно простым.
Одним словом: да, если вы достаточно компетентный мастер-сделай сам и выбираете комплект для теплового насоса, который можно сделать своими руками. Это значительно проще, чем установить газовую печь или металлическую крышу, но не так просто, как собрать мебель из ИКЕА.
Наша первая установка заняла около 16 человеко-часов основной работы (два человека работали полный день). Кроме того, я провел еще около шестнадцати пыльных часов, модернизируя воздуховоды и изготавливая нестандартные металлические формы для направления воздуха, потому что наш коворкинг был настолько стар, что оригинальные воздуховоды из асбеста и мышиного дерьма просто не стоили сохранения.
Хм.. Хорошо, да, я думаю, что я пойду дальше и заменю эти воздуховоды.
Ценность того, чтобы сделать это самостоятельно, заключается в том, что работа с печью является одной из самых больших отдачи от вашего времени в качестве домовладельца. Там, где я живу, даже замена газовой плиты + кондиционера может стоить 10 000 долларов. И хотя аппаратное обеспечение теплового насоса стоит примерно столько же, сколько обычная печь + кондиционер (4000 долларов США), компании любят брать больше за более новое оборудование (или, что еще хуже, пытаются убедить вас, что вы глупы, даже спрашивая об этом). !).
Другими словами, даже с консервативной точки зрения, для базовой установки вы экономите около 6000 долларов в обмен на выполнение этих 16 часов работы, что составляет солидные 375 долларов в час.
Но подождите! Не забывайте о скидках!
Даже если вы не мастер, есть несколько хороших программ, которые помогут субсидировать стоимость такого обновления. Агентство по охране окружающей среды США предлагает федеральные налоговые льготы для многих вещей, включая тепловые насосы, а местные агентства имеют свои собственные программы — например, соседний Форт-Коллинз скинет 2200 долларов на установку, подобную нашей, что может покрыть большую часть стоимости профессиональной установки.
.
Итак, если вы готовы перейти на тепловой насос, вам нужна либо честная компания HVAC, которая установит для вас машину по разумной цене и будет взимать с вас разумную почасовую ставку. Или вам нужно напрячь свои Денежные Усы на проекте и сделать это самостоятельно.
Конечно, я, как всегда, выбрал последний вариант, так что давайте углубимся в детали нашей установки!
Шаг первый: выбор теплового насоса
Здесь нужно учитывать две вещи: физический размер и тепловую мощность.
Размер и форма внутренней части (обработчик воздуха) новой системы должны быть аналогичны вашей старой печи, или у вас должен быть план, как приспособить новую печь для продувки ваших старых труб. Как вы увидите ниже, я решил сделать адаптацию.
Что касается тепловой мощности, то старая печь имела мощность «100 000 БТЕ», что является мерой количества природного газа, который она может всосать и сжечь каждый час. Поскольку его эффективность составляла всего около 75%, тепловая мощность составляла около 75 000 БТЕ (настоящими единицами здесь являются архаичные «британские тепловые единицы в час», но все, что вам действительно нужно знать, это то, что этого все еще более чем достаточно, чтобы поддерживать наши дырявое, растянутое кирпичное здание площадью 2400 квадратных футов легко согревает даже в самые холодные зимы. )
В самой экстремальной ситуации (для нас это был бы 24-часовой период, когда температура едва превышала 0 градусов по Цельсию, и обычно это случается не реже одного раза в несколько лет) я измерил, что наша старая печь работала около 8 часов. часов в день, что означает, что наши средние потери тепла непрерывно составляли около 25 000 БТЕ (75 000, умноженные на ⅓ общего количества часов в день)
Что касается охлаждения, то у нас практически не было кондиционеров. Всего несколько дрянных переносных блоков, разбросанных по всему зданию, с общей мощностью охлаждения около 20 000 БТЕ. Этого было недостаточно, чтобы победить жару в случае полностью занятого здания в день с температурой 100F.
Таким образом, решение для меня было довольно простым: самая большая комбинированная система обогрева/охлаждения Mr. Cool «Universal», для которой я начал удобно видеть рекламу Google везде, как только начал свое исследование. Эта красота хороша примерно на 60 000 BTU как на нагрев, так и на охлаждение, что также можно было бы выразить в еще более архаичной форме «5 тонн»
Так что я купил вариант, обведенный выше. В моем случае я разместил заказ через веб-сайт Home Depot с бесплатной опцией «доставка в магазин», но вы также можете попробовать местный Lowe’s, Alpine Home Air хорош, и Ingrams теперь продает это устройство (включая необходимые 25 футов). lineset) через Amazon.
Шаг второй: Демонтируйте старую печь
Эта часть была довольно простой, за исключением того, что нужно было вынести этот старый железный блок из подвала.
Совет по безопасности: Убедитесь, что вы отключили подачу газа и электричества к вашей печи, прежде чем возиться с ней, а также откройте некоторые окна и включите вентилятор, чтобы удалить остатки газа, когда вы отсоединяете трубы.
Но как только вы благополучно его отключите, это так же просто, как аккуратно отвинтить, отвинтить и отрезать части старой печи (при этом бережно сохраняя существующие воздуховоды), пока вы полностью не удалите старую. Вы можете продать или подарить его на Craigslist или бесплатно сдать на завод по переработке металла.
Прощай, старая печь, пусть твоя сталь найдет новую веселую жизнь где-нибудь еще.
Шаг второй: адаптируйте воздуховод по мере необходимости
Вверху слева: коробку адаптера для выходного воздуха, которую я сделал для направления воздуха в нужные места. Справа: Сборный фильтр/блок ввода, который я купил у своего соседа (который тоже строитель). Внизу: Вы можете видеть, как эти две детали встают на свои места вместе с горизонтально установленным устройством обработки воздуха теплового насоса.
Если вам повезет (старая печь и новый тепловой насос почти одного размера), этот шаг будет легким. Вы просто подсоединяете возвратный воздуховод к нижней части машины, а подающий воздуховод к верхней части. Однако мне не повезло.
Из-за того, что потолок в нашем подвале очень низкий, мне пришлось установить тепловой насос горизонтально (он спроектирован таким образом), а затем сделать несколько адаптеров, чтобы воздух мог течь так, как мне нужно. Вдобавок ко всему, большинство наших воздуховодов разваливались, имели плохую форму и были бесполезны, поэтому я отремонтировал или заменил кучу из них, пока был в процессе. Это потребовало много работы, но моими самыми большими союзниками были огромный рулон широкой армированной серебряной ленты и простые инструменты из листового металла, такие как ножницы, угловая шлифовальная машина, саморезы, хорошая дыхательная маска, налобный фонарь и рабочие перчатки.
Вот еще один переходник, который я сделал для подачи воздуха. Изогнутая коробка ниже была спасена от старого воздуховода, но я добавил торцевую крышку и два 7-дюймовых выхода воздуха, чтобы разорвать этот поток воздуха и обслуживать две разные части здания.
Третий этап: установка нового теплового насоса
Выполняется установка воздуховода. Хорошо, я признаю, что это выглядит немного неоднородно, но это прекрасно работает! Такая работа — это компромисс между временем, стоимостью и красотой. Поскольку это старое здание, которое, вероятно, будет снесено и заменено роскошным многофункциональным жилым комплексом, когда мы его продадим, я стараюсь, чтобы все было функционально, но просто. В элитном постоянном доме вам потребуется больше времени, чтобы сделать воздуховоды красивыми.
Помимо того, что эта штука тяжелая (наша весила около 250 фунтов), это соединение на удивление легко, если у вас есть готовые воздуховоды. Вы просто привинчиваете и герметизируете коробки из листового металла к нижней и верхней части теплового насоса. И в этот момент вы должны волноваться, потому что конец близок.
Шаг четвертый: Разместите наружный блок там, где вы хотите
Поскольку наружный блок весит еще 300 фунтов, вам понадобится высококачественная тележка и несколько ремней с храповым механизмом, а также сильный друг, который поможет вам справиться это на место. Ваша цель — поставить эту штуку где-нибудь рядом с вашим домом, чтобы она не мешала, но также и рядом с тем местом, где вы только что разместили вентиляционную установку в подвале. Затем вам нужен набор строк, достаточно длинный, чтобы соединить их вместе, а более короткий, как правило, лучше как по соображениям стоимости, так и по соображениям производительности (мы использовали 35-футовый колонтитул).
Мы поставили наш конденсатор на пару прочных, ровных бетонных подушек.
Шаг пятый: прокладка линии
Вам необходимо отверстие диаметром около 4 дюймов в вашем доме, чтобы пропустить изолированную линию. Поскольку наше здание построено из кирпича, мне понадобился этот сумасшедший бур для каменной кладки — надеюсь, у вас получится проще! ПРИМЕЧАНИЕ: это незавершенное изображение, позже я закрыл эти линии защитной стальной коробкой.
Линейка представляет собой пару гибких медных трубок, обернутых изоляцией. Они громоздкие, поэтому даже наш 35-футовый телевизор был упакован в БОЛЬШОЙ рулон размером с телевизионную коробку с большим экраном. Вам нужно аккуратно развернуть и выпрямить его, а затем вставить через отверстие диаметром примерно 4 дюйма, которое вы просверлите в стене вашего дома, чтобы вы могли подключить конденсатор снаружи к блоку обработки воздуха внутри.
У нас была дополнительная задача: пробить КИРПИЧНУЮ СТЕНУ толщиной восемь дюймов, поэтому мне пришлось потратить немало времени на тренировку, борясь с этой массивной бетонной коронкой, прикрепленной к низкоскоростной дрели с высоким крутящим моментом.
Скручивание комплекта трубопроводов перед выпуском газа (и затем проверка на наличие утечек). С каждой стороны линии всего две гайки.
После того, как комплект трубопроводов будет установлен, соединение станет освежающе простым: вы тщательно следуйте инструкциям, чтобы затянуть нужные гайки с помощью гаечного ключа, открыть несколько клапанов с помощью шестигранного ключа, и вы услышите освежающий PSSSSsssssssshhhh, когда хладагент выпущен в систему. (Это та часть, которую обычно должен делать специалист по системам ОВиКВ. Мистер Кул решает эту проблему, используя специальные клапаны и предварительно заряженные трубопроводы. Это дороже, но оно того стоит, учитывая экономию времени и труда!)
Заключительный этап: прокладка электрических проводов
Просверливание отверстия для электрического провода (который мы проложили в кабелепроводе, новый 40-амперный выключатель, проводка внутри блока, включая термостат, Карл празднует завершение прокладки проводки наружного блока.
Это будет варьироваться в зависимости от системы, но наша требовала следующую проводку, которую я передал моему партнеру г-ну 1500: провод калибра и добавление в коробку выключателя на 40 ампер)
Цепь 20 А/240 В к основному блоку
Стандартный шестижильный провод термостата между внутренним и наружным блоками
И, наконец, такой же провод термостата между внутренним блоком и вашим термостатом. Мы воспользовались возможностью, чтобы перейти на супер-прекрасный умный Wi-Fi-термостат Ecobee Lite , который я теперь использую (и люблю) во всех своих проектах.
Круг Победы: Зажигай!
Он жив!
Мы тщательно выполнили все эти шаги, а затем с большой помпой включили выключатели: УСПЕХ! – Ecobee загорелся и начал показывать нам экраны настройки. После завершения мы снизили желаемую температуру в надежде испытать столь необходимое кондиционирование воздуха в этот жаркий июльский день.
И ничего не произошло. Мы побежали к внешнему блоку и обнаружили, что он просто стоит там, с горящими светодиодами, но больше ничего не происходит.
Мы оба начали потеть пулями. Неужели мы совершили глупую ошибку и купили неисправный прибор? Мы что-то напортачили при установке?
Нет, оказывается, между первой активацией и моментом, когда Мистер Кул начинает охлаждение, просто трехминутная задержка. Очень медленно и очень грациозно большие лопасти вентилятора начали вращаться, аааааааааааааааааааааааааааалально, ускоряясь, а гул компрессора был таким тихим фоном, что мне пришлось приложить ухо к этой штуке, чтобы убедиться, что она действительно работает.

Но мальчик это когда-нибудь работало – мы забежали внутрь и обнаружили, что этот ледяной холодный воздух просто выбрасывал из каждого из семи больших вентиляционных отверстий, разбросанных по всему нашему зданию, и испепеляющий горячий воздух теперь вырывался из наружный блок. Мы мгновенно победили летнюю жару, и все внутри приветствовали эту новую роскошь.

Эпилог, три месяца спустя: насколько хорошо это работает?

Сцена из «Необычайного события» — серии лекций и занятий, которые длятся выходные, с участием основателей бизнес-школы Rebel Алана и Кэти Доноган. Видео скоро будет на моем Youtube канале!

В течение оставшейся части лета мы с удовольствием тестировали эту систему, и она зарекомендовала себя как невероятная охлаждающая машина. У нас было несколько мероприятий, на которых собралось более пятидесяти горячих тел для некоторых наших деловых и общественных мероприятий, в то время как температура на улице была в 90-х годах, и мы смогли без особых усилий поддерживать комфорт.

Следующим испытанием, конечно же, будет зима. Здесь, в начале октября, у нас есть , только что свернули за угол, где зданию требовалось совсем немного тепла, чтобы начать утро. С помощью нескольких нажатий на телефонное приложение Ecobee я смог переключить систему в режим нагрева и запустить ее. Он отлично работал – нагревал здание быстро и бесшумно.

Но я буду обновлять эту статью по мере того, как мы переходим в более прохладные времена года. Я ожидаю, что он продолжит работать просто великолепно, но будет интересно проверить и обнадежить скептиков, когда мы увидим это своими глазами.

Очень интересная деталь: сколько электроэнергии он потребляет?

Скриншоты из приложения отслеживания энергии Emporia

Конечно, будучи МММ, я не был доволен тем, чтобы просто сидеть сложа руки и впитывать прохладный ветерок достижений. Мне нужен был последний бит данных — отчет о том, сколько энергии потреблял этот тепловой насос как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения, чтобы мы могли получить более точную оценку того, сколько денег он сэкономил нам за эти годы.

Итак, я установил систему под названием Emporia Energy Monitor на печатную плату, которая в настоящее время является лучшей на рынке для такого хорошо спроектированного устройства. Это позволяет мне отслеживать и записывать все детали потока энергии — через каждую цепь в доме , если я захочу это сделать. Пока он просто присматривает за тепловым насосом.

Я обнаружил, что в режиме охлаждения Mr. Cool постоянно потребляет около 2600 Вт (примерно столько же, сколько два больших оконных кондиционера), что составляет 26 центов за час электроэнергии. Я обнаружил, что в самые жаркие дни с наибольшим количеством людей система работала около шести часов, то есть наше пиковое потребление электроэнергии составляло 9 часов.0009 всего около 1,50 доллара в день!

Для меня это было довольно примечательно — это был 95-градусный день с 50 людьми в здании, что примерно эквивалентно попытке охладить ресторан среднего размера в Техасе. Тем не менее, даже если бы мы повторяли эту экстремальную ситуацию каждый день, наш счет за кондиционирование воздуха составил бы всего около долларов 45,00 в месяц!

Я обнаружил, что режим нагрева был немного более жадным, с потреблением 4000 Вт или 40 центов в час. Основываясь на моих предыдущих оценках потерь тепла в самые холодные из возможных дней, мы могли бы работать около 18 часов в день, что составило бы 7,20 доллара за электроэнергию. Таким образом, если бы штаб-квартира была перемещена в чрезвычайно холодный климат и погрузилась бы в бесконечные условия 0F / -18C в течение всего месяца (что сделало бы его холоднее, чем в Дулуте, штат Миннесота, или в Оттаве, Канада), мы все равно столкнулись бы с счетом за отопление не выше, чем 210 долларов в месяц. Но в более реальных условиях для Колорадо мы могли бы ожидать около половины этого уровня потребления энергии. И конечно это только на месяц-два нашего короткого холодного сезона. В остальное время года обогрев еще проще.

Вывод: тепловые насосы — это бомба

Итак, вот оно: мы мечтали об этом много лет, наконец-то это сделали, и я очень счастлив. Это такое радость даже не иметь счета в газовой компании, и знать, что эта часть наших расходов будет равна нулю, навсегда.

И, конечно же, еще лучше знать, что даже цифры стоимости электроэнергии в этой статье приведены только для вашего собственного сравнения — на самом деле мы производим более чем достаточно солнечной энергии, чтобы все это работало бесплатно только из красивых квадратов черного стекла. на крыше. Бесплатное отопление и охлаждение на всю жизнь, без загрязнения окружающей среды (с бесплатной работой наших ноутбуков и пивных холодильников, а также с бесплатной зарядкой наших электромобилей) — это действительно путь в будущее!

В комментариях: У вас есть вопросы о тепловых насосах или других продуктах для повышения эффективности дома? А если у вас есть собственный тепловой насос, что вы о нем думаете?

Предыдущий пост: Три месяца безделья Следующее сообщение: Инфляция – стоит ли нам беспокоиться?

Самостоятельный проект экономии: более низкая температура нагрева воды

Энергосбережение

ПРОЕКТНЫЙ УРОВЕНЬ
EASY

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
4%-22% в год

ВРЕМЯ ЗАВЕРШЕНИЯ
2 ЧАСА

ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ
$0

Изображение

Хотя некоторые производители устанавливают термостаты водонагревателей на 140ºF, в большинстве домохозяйств обычно требуется, чтобы они были установлены только на 120ºF, что также замедляет накопление минералов и коррозию в водонагревателе и трубах. Вода, нагретая до 140ºF, также представляет угрозу безопасности — обваривание.

Экономия в результате понижения температуры водонагревателя основана на уменьшении потерь в режиме ожидания (потеря тепла от водонагревателя в окружающую среду). Если установить слишком высокую температуру или температуру 140ºF, ваш водонагреватель может тратить от 36 до 61 доллара в год на потери тепла в режиме ожидания. Дополнительная экономия будет достигнута за счет более низкой температуры потребления (из-за потребности в воде или использования в вашем доме, например, для стирки одежды, душа и мытья посуды). Они могут составлять более 400 долларов.

Если у вас есть посудомоечная машина без дополнительного нагревателя, для оптимальной очистки может потребоваться температура воды в диапазоне от 130ºF до 140ºF. И хотя существует очень небольшой риск развития бактерий легионеллы, когда в резервуарах с горячей водой поддерживается температура 120ºF, этот уровень по-прежнему считается безопасным для большинства населения. Если у вас подавленная иммунная система или хроническое респираторное заболевание, вы можете рассмотреть возможность поддержания температуры бака с горячей водой на уровне 140ºF. Однако такая высокая температура значительно увеличивает риск ошпаривания. Чтобы минимизировать этот риск, вы можете установить смесительные клапаны или другие устройства для регулирования температуры на любые краны, используемые для мытья или купания.

Источник: Экономьте энергию дома, ENERGY STAR

URL видео

В этом видеоролике представлены пошаговые инструкции о том, как успешно понизить температуру водонагревателя, сэкономив энергию и деньги.

ПЕРЕД НАСТРОЙКОЙ

Обратитесь к руководству пользователя вашего водонагревателя, чтобы узнать, как управлять термостатом.
Вы можете найти циферблат термостата для газового накопительного водонагревателя в нижней части бака на газовом клапане. С другой стороны, электрические водонагреватели могут иметь термостаты, расположенные за навинчивающимися пластинами или панелями.
В качестве меры предосторожности отключите электропитание водонагревателя перед снятием/открытием панелей.
Имейте в виду, что электрический водонагреватель может иметь два термостата — по одному на верхний и нижний нагревательные элементы.

СПИСОК ПОКУПОК

Термометр для измерения температуры воды.
Маркер для отметки настройки термостата

ПОШАГОВЫЕ ИНСТРУКЦИИ

1) Найдите текущую температуру.

Измерьте начальную температуру горячей воды с помощью термометра на кране, наиболее удаленном от водонагревателя. Циферблаты термостатов часто бывают неточными.

2) Отметьте настройку, затем выключите термостат.

Отметьте начальную температуру на термостате водонагревателя маркером, а затем установите термостат на меньшую температуру.

3) Измерьте и отрегулируйте.

Подождите пару часов, а затем снова измерьте температуру воды в самом дальнем кране от водонагревателя. Прежде чем вы получите желаемую температуру, может потребоваться несколько регулировок.

4) Отметьте новую температуру.

Если Вас устраивает температура, отметьте новую температуру на термостате водонагревателя маркером, чтобы при необходимости можно было внести коррективы в будущем.

5) Уменьшите или выключите, когда вас нет дома.

Если вы планируете отсутствовать дома в течение длительного времени, установите термостат на самую низкую температуру или полностью выключите водонагреватель. Чтобы отключить электрический водонагреватель, выключите на нем автоматический выключатель. Для газового водонагревателя убедитесь, что вы знаете, как безопасно повторно зажечь контрольную лампочку, прежде чем выключать ее.

РубрикаРазное

Водяное отопление без насоса своими руками схема: схема без циркуляционного насоса, диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией, как сделать

схема без циркуляционного насоса, диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией, как сделать

В каких случаях без насоса можно обойтись

Строение и разновидности систем с естественным типом циркуляции

Отопление с водой в качестве теплоносителя

Паровой тип отопления

Как правильно монтировать отопление

Водяное отопление без насоса самотеком

Как устроена система отопления без насоса – варианты и способы устройства

В каких случаях без насоса можно обойтись

Выбор труб

Строение и разновидности систем с естественным типом циркуляции

Выводы

Отопление с водой в качестве теплоносителя

Аварийные варианты

Паровой тип отопления

Как правильно монтировать отопление

Рекомендации по монтажу своими руками

Самотечная система отопления с естественной циркуляцией – расчеты, уклоны, виды

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией

Закрытая система с самотечной циркуляцией

Как правильно сделать водяное отопление с естественной циркуляцией

Какой уклон труб нужен при самотечной циркуляции

Какие трубы применяют для монтажа

Газогенераторные печи

Установка теплового насоса своими руками – бесплатное отопление и охлаждение на всю жизнь?

Самостоятельный проект экономии: более низкая температура нагрева воды

ПЕРЕД НАСТРОЙКОЙ

СПИСОК ПОКУПОК

ПОШАГОВЫЕ ИНСТРУКЦИИ