Автономное тепло: Теплые полы — Автономное тепло

Теплые полы — Автономное тепло

Несмотря на то, что в последнее время отечественный рынок активно завоевывают корейские и китайские компании, водяной теплый пол Kermi, изготовленный в Германии, продолжает пользоваться заслуженной популярностью. Как показывает…

Крупное российское предприятие К-Technologies, специализирующееся на производстве инновационных систем отопления, выпустила тёплый пол Unimat, являющийся собственной разработкой компании. На базе предприятия были разработаны следующие модификации: Boost, Rail, Cord,…

Компания SpyHeat (ранее Элтек Электроникс) является одним из крупнейших отечественных производителей кабельной продукции. Производитель разрабатывает и внедряет системы электрического отопления для жилых и нежилых зданий. Под маркой компании…

При приобретении систем отопления важно обращать внимание не только на технические характеристики и параметры продукции, но и на возможность эксплуатации в отечественных условиях. Тёплый пол Heatline был разработан…

Испанские теплые полы Ceilhit разрабатываются с учетом отечественных условий эксплуатации. Системы отопления, изготовленные производителем, эксплуатируются и пользуются спросом в странах ЕС, Северной и Южной Америке и даже Африке….

Немецкое качество не нуждается в рекламе. Тёплые полы Arnold Rak выпускаются компанией с одноименным названием, расположенной в Германии. Регулирующее оборудование и кабель не только собираются, но и производятся…

AEG – это марка, имеющая более чем вековую историю. Отечественный потребитель смог по достоинству оценить качество предлагаемых AEG систем электроснабжения и отопления. Тёплые полы AEG предназначены для использования…

Уникальные сверхтонкие теплые полы ThermoMat предназначены для укладки в слой плиточного клея без заливки стяжки. Толщина мата всего 2,8 мм, поэтому после монтажа пол с учетом напольного покрытия…

Системы инфракрасного отопления все больше входят в жизнь людей. С помощью ИК пленки можно утеплить практически любое помещение. Инфракрасные пленочные теплые полы НаноТермал изготовленные в Южной Корее, пользуются…

Если в качестве напольного покрытия планируется использовать ламинат, линолеум или паркет, лучше не использовать греющий кабель. Плёночный тёплый пол Теплофол Нано является оптимальным решением в этом случае, так…

Приборы обогрева — Страница 3 из 7

Чтобы решить, какой радиатор отопления лучше, стальной или биметаллический, следует принять во внимание основные конструкционные различия, технические и эксплуатационные характеристики. Не стоит поспешно приобретать понравившиеся батареи, ориентируясь исключительно…

Самыми дорогими являются медные радиаторы отопления. Эксплуатация медных батарей полностью оправдана в случае использования агрессивных составов в качестве теплоносителя. Отопительные приборы из меди практически не изнашиваются и имеют…

Провести газовый трубопровод к зданию, оформить все необходимые документы и разрешения, может быть настолько дорогим удовольствием, что заставляет искать дешевую альтернативу. Обогреватели на отработанном масле отличает простота установки,…

Ничему не уделяется столько внимания, как выбору приборов отопления. Потребителю предлагают, как уже ставшие привычными чугунные батареи, так и имеющие стильный дизайн, но пока еще непривычные биметаллические. Чтобы…

С того момента, когда появились бытовые инфракрасные обогреватели в Европе, прошло сравнительно немного времени. Отечественный потребитель смог оценить преимущества ИК обогрева чуть позже. Не удивительно, что консультантам в…

Конвекция – это естественная циркуляция воздушных масс в результате нагрева. Принцип конвекции используется несколькими моделями отопительного оборудования. Среди модификаций особенно выделяется газовый конвектор – что это такое, какие…

Настенные или напольные электрические масляные радиаторы отопления эффективны в качестве дополнительного подогрева помещения. Высокий уровень безопасности позволяет эксплуатацию устройств в помещениях с повышенным уровнем пожароопасности: заправочных станциях, операторских…

Выбирая климатическую технику для отопления своего дома или квартиры, каждый хозяин хочет подобрать обогреватель, полностью безопасный, обеспечивающий равномерный прогрев помещения, и экономичный. В результате правомерным является вопрос «Что…

Для обогрева частного дома зачастую используют автономную систему отопления. По сравнению с квартирой, несколько меняются требования и подход к выбору радиаторов. На выбор приборов обогрева влияет отсутствие высокого…

Впервые научились использовать длинноволновое излучение для обогрева помещений в Швеции, еще в 1967 г. В России первые ИК излучатели стали выпускать в 1998 г. С того времени появилось…

Что такое автономное отопление? Водогрейные устройства для него.

Водяная автономная система отопления — самый популярный способ обогрева загородного дома. Водогрейное устройство — ее основа. Какой агрегат выбрать? — решать вам. Рассмотрим три известных варианта: котел, камин с водяным контуром и тепловой насос.

На фото:

Рисунок дает представление о том, что такое автономное отопление дома: от водогрейного устройства (котла) горячая вода поступает по трубам в комнаты и отдает тепло через систему радиаторов и теплый пол. Охлажденная жидкость возвращается к котлу по обратному контуру.

Как устроены системы водяного отопления

Тепло в дом несет горячая вода. При централизованной системе вода нагрвается на теплоэлектроцентрали и по теплотрассе поступает в дома и квартиры. Автономное отопление не предусматривает передачи теплоносителя на дальние расстояния. Все ее элементы компактно расположены в самом доме или в непосредственной близости от него.

Автономное отопление — замкнутая система, она не имеет выходов во вне, за пределы дома, и никак не связана с теплоцентралью и теплотрассой. Устройство, нагревающее воду, находится в доме. Вода циркулирует в системе по замкнутому кругу: от водогрейного котла по трубам к радиаторам или теплому полу, а затем обратно к котлу. Систему также оборудуют расширительным баком, фильтром, предохранительным клапаном и, если она принудительная, циркуляционным насосом. Нюансы в работе такой системы зависят по большей части от типа выбранного водогрейного устройства.

Типы водогрейных устройств

1. Отопительные котлы.

По принципу нагрева жидкости их можно условно разделить на два типа.

• Котлы, которые работают за счет горения топлива: в процессе горения выделяется большое количество теплоты, она расходуется на подогрев теплоносителя в системе. В эту группу входят газовые, твердотопливные и многотопливные (комбинированные) котлы, а также котлы, работающие на жидком топливе.
• Электрические котлы: их работа основана на свойстве металлических проводников нагреваться под воздействием проходящего через них электрического тока. Полученное таким образом тепло используется для подогрева жидкости в системе отопления.

На фото:

2.

Печи-камины с водяным контуром

По виду — камин, по принципу работы — твердотопливный котел. Иначе их называют каминами с водяной «рубашкой». Камин, который устраивают для создания уютной атмосферы в гостиной, благодаря подсоединенной к нему водяной системе отопления позволяет еще и отапливать весь дом. Система может быть как открытой (гравитационной), так и закрытой (с принудительной циркуляцией жидкости).

На фото:

3. Тепловые насосы

Берут энергию из воздуха, грунтовых вод и из почвы. Принцип работы схож с работой холодильника: в насосе циркулирует фреон, он нагревается от тепла, взятого из окружающей среды. Попадая в конденсатор, пары фреона охлаждаются и отдают свое тепло теплоносителю, циркулирующему в системе.

Не получили широкого распространения. Виной тому — довольно высокая стоимость систем отопления, построенных на их основе. Особенно сложно организовать забор тепла из почвы, воздуха или грунтовых вод. Сложно также и найти специалиста, способного правильно просчитать и спроектировать подобную систему. Кроме того, тепловые насосы эффективны лишь при плюсовой температуре источника тепла.

На фото:

В статье использованы изображения: buderus.ru, viessmann.ru

Системы автономного отопления частного дома их особенности эксплуатации

Отопительная система в каждом доме является важнейшей коммуникацией. Без нее в климатических условиях средней полосы обойтись нельзя. Темпы прокладки магистралей значительно ниже тех, что наблюдаются в сфере проведения строительства загородного жилья. Поэтому необходимость создания автономной системы отопления для многих владельцев домов и коттеджей является актуальной задачей.

Создать в доме необходимый комфорт в настоящее время несложно. Качественное оборудование, материалы в широком ассортименте предлагаются в строительных магазинах. Важно правильно выбрать вид системы отопления, чтобы она была не только эффективной, но и экономичной, удобной в эксплуатации.

Определяться с типом автономного отопления желательно на этапе проектирования будущего дома. Это позволит впоследствии избежать необходимости пробивать отверстия для труб в капитальных стенах, даст возможность спроектировать конструкцию идеально, учитывая удобное расположение всех элементов. Некоторые системы требуют наличия специального помещения, что можно будет учесть в проекте.

Критерии выбора автономного отопления

В европейских странах широко используются воздушные и электрические системы. В нашей стране они применяются реже. В большинстве случаев в загородных домах оборудуется автономное отопление, в котором в качестве теплоносителя используется вода. Перед владельцем стоит задача выбрать вид источника тепла для системы. Подогрев воды осуществляется котлом, который может быть:

1. Газовым.
2. Электрическим.
3. Дизельным.
4. Твердотопливным.
5. Комбинированным.

При выборе требуется учитывать доступность вида топлива, исходя из условий местности, в которой находится дом. Самыми экономичными котлами являются газовые. Но это при условии, что имеется возможность прокладки к жилью ветки от газовой магистрали. Отапливать дом при помощи баллонного сжиженного газа не так экономично и неудобно, так как придется регулярно производить замену пустых баллонов, доставлять их на спецтранспорте.

Безопасны и удобны в эксплуатации электрические котлы. Для них не требуется отдельного помещения, создания вентиляционной системы. Они отлично справятся не только с отоплением, но и с подогревом воды для бытовых нужд. Единственным недостатком является высокая стоимость электричества. Не стоит устанавливать такой котел и в местности, где нередки перебои с подачей электроэнергии.

Немало преимуществ и у дизельных котлов. Это топливо является вполне доступным повсюду. При правильном оборудовании котельной они не создают проблем с эксплуатацией. Следует лишь учесть, что потребуется создать место для хранения запаса топлива, которое должно отвечать всем требованиям техники пожарной безопасности. Нужна будет и подъездная дорога для транспорта, который будет подвозить солярку.

До последнего времени твердотопливные котлы не имели популярности на потребительском рынке в связи с необходимостью постоянно следить за ними во время работы. Современные модели длительного горения с рабочим циклом в несколько суток при одной полной загрузке избавляют от такой проблемы. Поэтому такой вариант является вполне достойным, если доступны дрова, торф, пеллеты.

Дом небольшой площади можно обогреть при помощи кирпичной печи. В некоторых вариантах дополнительно имеется варочная поверхность, лежанка, камин, что делает такой способ автономного отопления вполне привлекательным.

Особенности создания автономного отопления

Учитывая важность качества работы отопительной системы, к ее созданию необходимо отнестись ответственно:

1. Любые ошибки в проектировании, проведении труб, установке радиаторов, оборудовании котельной могут стать причиной неэффективной работы коммуникации.
2. Точность расчетов и качество проведения работ важны и для обеспечения безопасности.
3. Все работы по оборудованию автономного отопления должны проводиться только квалифицированными специалистами.

Не стоит выполнять работы самостоятельно даже при наличии определенных навыков или доверять их самоучкам. На отопительную систему, установленную специализированной компанией, дается гарантия. Поэтому в случае обнаружения неполадок они будут исправлены бесплатно. Многие современные котлы требуют не только правильной сложной установки, но и регулярного техобслуживание, которое проводится специалистами той же компании.

Сэкономить средства на создании автономного отопления, безусловно, хочется каждому владельцу дома. Но практика показывает нецелесообразность такого подхода. Установка более современной модели котла с автоматизированными системами не только повышает удобство в эксплуатации, но и обеспечивает безопасность, что немаловажно. Стоит обратить внимание и на другие возможности сделать системы отопления более экономичными и удобными. Это насосы обеспечивающие циркуляцию воды в системе, вентиляторы, создающие необходимую тягу, отвод дыма, датчики и регуляторы нужной температуры в каждой комнате и т. д.

Проектирование автономного отопления

При проектировании системы отопления загородного дома нужно побеспокоиться и о горячем водоснабжении. С такой задачей справится двухконтурный котел. Это позволит не устанавливать дополнительное устройство для подогрева воды и обеспечить в доме необходимый комфорт.

В местности, где случаются перерывы с подачей холодной воды систему автономного отопления обязательно нужно оснастить расширительным бачком. Это обеспечит оптимальное давление воды в системе, необходимое для ее эффективной и безопасной работы.

Выбирая котел, особое внимание нужно уделять его мощности. Обязательно должен быть предусмотрен запас этого показателя, чтобы автономное отопление работало без сбоев. Желательно предварительно изучить информацию о котлах разного типа, ознакомиться с мнениями специалистов и потребителей, чтобы найти оптимальный вариант для своего дома. Качество котла играет важную роль, поэтому в первую очередь нужно обращать внимание на продукцию известных, надежных производителей.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Автономное отопление квартир, домов — АО Гидроинжстрой

В зависимости от месторасположения источника тепла системы отопления бывают централизованными и автономными. В централизованной системе отопления источник тепловой энергии — котельная или ТЭЦ, обеспечивает теплоснабжение сразу нескольких зданий, находясь от них на расстоянии. В системах автономного отопления источник тепла находится внутри отапливаемого объекта или располагается в непосредственной близости от него.

Централизованное теплоснабжение

С централизованным теплоснабжением хорошо знакомы жители многоквартирных домов. Очень часто отопление не является комфортным, когда в дом поступает слишком горячая или недостаточно горячая вода.

Минусы централизованного отопления:

1. Работает система не всегда, когда нужно жильцам многоквартирных домов: ранней осенью, когда отопление еще не включили или в середине весны, когда отопление уже отключено, на улице может быть достаточно прохладно, а значит и в помещениях будет некомфортная температура воздуха.
2. Большая протяженность теплотрасс, являющаяся причиной до 30% тепловых потерь, поэтому централизованное отопление обходится потребителю недешево – потребитель вынужден платить не только за полученное тепло, но и за тепло, которое до него не дошло в процессе транспортировки теплоносителя по трубе.
3. Летнее отключение горячей воды при проведении профилактических мероприятий.

Избавиться от недостатков централизованного теплоснабжения можно, перейдя на систему автономного отопления.

Автономное отопление квартиры

Автономное отопление квартиры (поквартирное отопление) реализуется с помощью системы, состоящей из теплогенератора (котла), трубопроводов контура горячего водоснабжения (ГВС) и трубопроводов с подключенными к ним приборами отопления. Такая система устанавливается в каждой квартире. В качестве теплогенератора используется газовый настенный котел, работающий на отопление и ГВС. Он может быть установлен на кухне или в каком-то нежилом помещении.

Устройствами, передающими тепло, выступают радиаторы водяного отопления, конвекторы и теплые полы.

Достоинства поквартирного отопления:

• снижение расходов на оплату коммунальных услуг;
• возможность управлять работой системы по собственному усмотрению;
• отсутствие периодов отключения горячей воды.

Система поквартирного отопления отличается высокой экономичностью: отсутствуют тепловые потери. На время сна или на период отсутствия людей в квартире можно перевести котел на работу с пониженной мощностью.

Главное, что дает автономное отопление в квартире, – это комфорт. Жильцы каждой квартиры получают ровно столько тепла, сколько им нужно (не страдая от его избытка или недостатка, как в случае с централизованным теплоснабжением). Они могут запустить в работу или отключить свою собственную систему отопления в любое время, когда того потребуют погодные условия. Работу системы можно автоматизировать, чтобы она сама поддерживала различную температуру воздуха в квартире в разные периоды суток (например, с 7 до 8 утра – комфортную, с 8 утра до 7 вечера, когда в квартире никого нет, – на уровне, допустим, 16 градусов, а ко времени возвращения жильцов с работы – снова комфортную).

Поквартирные системы реализуются в новостройках (спроектированных под такое отопление), а также в реконструируемых домах. А организовать автономное отопление в отдельно взятой квартире, находящейся в доме, подключенном к централизованному теплоснабжению, нельзя.

Автономное отопление дома

В частном загородном доме может быть реализована автономная система отопления любого типа – в зависимости от предпочтений владельца и его финансовых возможностей. Виды отопления загородного дома:

• водяное;
• электрическое;
• воздушное;
• печное.

Обогреть загородный дом и обеспечить его горячей водой можно посредством тепловых насосов и систем на основе солнечных коллекторов.

В последнее время становятся распространенными экологичные методы обогрева помещений.

Экологичные методы обогрева

1. Энергия солнца, преобразуемая посредством солнечных батарей в электрическую и тепловую энергию.

2. Тепловые насосы, использующие в своей работе энергию Земли с помощью геотермальных скважин.

Система отопления, все узлы и элементы которой находятся в одном доме, имеет много преимуществ перед централизованной системой теплоснабжения. Система автономного отопления дома требует от владельца действия по поддержанию ее работоспособности. Если речь не идет об отоплении на электричестве или магистральном газе, то понадобится решать вопросы с приобретением и хранением топлива. В случае с твердотопливными котлами, дровяными каминами и печами топливо необходимо время от времени подбрасывать в топку. Необходимо следить за состоянием оборудования, заботиться о безопасности его работы, осуществлять техническое обслуживание, ремонтировать.

Компания «Гидроинжстрой» много лет специализируется на создании надежных и эффективных инженерных систем, обеспечивающих автономное отопление, водоснабжение и водоотведение. Мы осуществляем проектирование, монтаж, пуско-наладку и техническое обслуживание таких систем. Многолетний опыт и профессионализм наших специалистов позволяет нам оперативно и качественно решать задачи любого уровня сложности. Мы работаем с частными заказчиками и с юридическими лицами, осуществляя индивидуальный подход ко всем нашим клиентам.

Автономные системы электрического отопления — ООО «Промышленная компания»

Считается, что автономное электрическое отопление объекта нерентабельно, так как у электричества, как у теплоносителя, слишком высокая цена. Но современные решения позволяют значительно повысить КПД таких отопительных систем, и сделать их экономичными.

Для этого требуется грамотно выбрать категорию отопительного оборудования в соответствии с расчётами. Системы электрического автономного оборудования устанавливаются там, где нет централизованной подачи теплоносителей, отсутствует ТЭЦ с горячей водой.

ООО «Промышленная компания» предлагает купить подходящий электрический автономный котёл по доступной цене.

Виды электрических котлов отопления для автономного использования

— ТЭНовые отопительные. Электрический ток подаётся на проводники, находящиеся в трубках, исключающих контакт проводников с водой.

— Индукционные. Теплоноситель и вода нагревается при появлении электромагнитного поля. Поле генерирует вихревые токи, нагревающие рабочее тело.

— Электродные. Тепло выделяется при движении заряженных ионов к погруженным в воду электродам.

Чтобы не ошибиться в подборе оборудования, точно соответствующего условиям работы, можно проконсультироваться со специалистами компании.

Автономное отопление от производителя

1.      Системы отопления компактны, универсальны, подходят для дома и производственного участка;

2.      подстраиваются к условиям определённого здания или технологического процесса;

3.      хорошо управляемы. Отключаются по необходимости, легко настраиваются, температура плавно регулируется;

4.      отсутствие выбросов в атмосферу делает оборудование экологически безопасным.

Автономные источники теплоснабжения поставляются с механизмами защиты и блоками автоматического управления. Системы работают без газа, точно вписываясь в стандарты безопасности, и полностью независимы от тепловых сетей. Эргономичные электрокотлы не нуждаются в сложном уходе, дорогостоящем сервисном обслуживании.

системы, монтаж своими руками и схема

Для многих жильцов частных или загородных домов вопрос отопления всегда был наиболее острым. Особенно такой вопрос является актуальным для тех, кто живет в суровых климатических условиях. Традиционные печи едва ли смогут обогреть дом небольшой площади, а центральное отопление невозможно подключить к частному дому. Автономное отопление в частном доме будет наиболее удачным решением для создания в доме комфортного и подходящего микроклимата. Кроме того, такие системы довольно просты в установке, поэтому можно сделать своими руками, однако, не без проверки специалистами.

Схема независимого отопления частного дома

Виды автономного отопления

Системы автономного отопления можно разделить на 3 основных вида:

1. Традиционная отопительная система. Жидкий теплоноситель обогревается в котле и далее посредством циркуляции он распространяется по батареям и трубам.
2. Воздушная отопительная система. Главным теплоносителем в подобной системе является воздух. Он нагревается и после этого посредством воздуховодов он попадает в помещение.
3. Прямое электрическое отопление. В этом случае теплоноситель полностью отсутствует, а в роли нагревательных элементов служат электрические конвекторы, инфракрасные приборы и другие устройства. Все эти излучатели распространяют тепло, которое производится посредством электричества.

Воздушное отопление загородного дома

Обычно при решении вопроса, что значит автономное отопление, первой системой, приходящей на ум, является традиционная. Такая система отопления пользуется наибольшей популярностью, хотя во многих странах вторые две могут составлять здоровую конкуренцию традиционной отопительной системе. Традиционная система основана на том, что тепло получается путем как естественной таки и принудительной циркуляции теплоносителя. Традиционные автономные системы отопления включают в себя следующие компоненты:

• Трубопроводы;
• Приборы для нагревания;
• Арматура запорного типа.

Принципиальная схема отопления

Особенности традиционной системы автономного отопления

В  подобной системе отопления главным ресурсом тепла является котел. Такой компонент отопительной системы может работать на различных видах топлива. Посредством котла можно разогреть теплоноситель, чаще всего им является простая вода, а затем он к радиаторам поступает по трубам. Проходя через радиатор отопления, теплоноситель теряет некоторую часть тепла, после чего вновь возвращается в котел и нагревается заново.

Основные элементы системы отопления

Если вы сразу решили установить автономные отопительные системы еще до того, как началось возведение дома, то будущее устройство необходимо просмотреть еще во время составления строительного проекта. Если этого не сделать, то в новом доме нужно будет прокладывать трубы для отопления, а это потребует проделки некоторых отверстий не только в стенах дома, но и в перекрывающих элементах. В случае если хозяин дома захочет установить котел напольного типа, то и вовсе придется искать отдельное помещение для котла. В случае если не удается найти для котла такое помещение, то его можно установить в ванной комнате или на кухне.

Схема автономного отопления может включать как один, так и два контура. Одноконтурная система может применяться строго для отопления, а вот посредством двухконтурной можно организовать и снабжение горячей водой.

Двухконтурные котлы можно совместить и с такими элементами, как циркуляционный насос и расширительный бачок. Такой вариант лучше всего подойдет для частных домов с общей площадью не менее чем 250 кв.м. Максимальная мощность котла должна быть не больше чем 30 кВт.

Рекомендуем к прочтению:

Двухконтурный котел

Если площадь дома довольно большая, то лучше всего установить мощный котел одноконтурного вида. Если схема подключения планирует еще и организацию горячего водоснабжения, то необходимо использовать такое оборудование, как емкостные бойлеры или теплообменники пластинчатого типа.

Выбор котла для отопительной системы

Самым главным критерием при выборе котла, несомненно, является размер общей площади дома. На мощность котла могут значительно повлиять и такие факторы, как: герметичность окон и дверей, погодные условия, уровень теплозащиты. При выборе котла также необходимо учесть, сколько стоит независимое отопление – то есть, энергетические ресурсы, и насколько они доступны. Если есть возможность, то отопительную систему нужно подключить к источнику газа. В случае если газовая сеть недоступна, то котел нужно выбирать такой, который будет работать на твердом или на жидком типе топлива.

Электрические котлы, хотя и не пользуются широкой популярностью, обладают таким достоинством, что во время их работы не выделяются продукты горения. Котлы, работающие на твердом типе топлива, также не пользуются большой популярностью. Это можно объяснить тем, что хозяев частных домов пугают их эксплуатационные условия и то, что твердое топливо нужно где-то хранить. Бывает и такое, что возможно установить только котел, работающий на твердом топливе. Есть некоторые рекомендации, которые помогут минимизировать недостатки такого типа отопительной системы.

Установив дополнительное оборудование, можно снизить количество топок в два раза. Еще одним способом будет использование тепловых аккумуляторов, которые могут обеспечить хороший отопительный режим на время всего отопительного сезона.

Самой большой популярностью пользуются газовые котлы.

Посредством таких котлов можно наиболее удачно организовать монтаж независимого отопления. Такие котлы могут быть по типу одноконтурными или двухконтурными. Если установка автономного отопления планирует использовать котел, работающий на жидком виде топлива, то необходимо предварительно найти место для его хранения. Лучше всего цистерну с топливом размесить как можно ближе к котельной, чтобы расстояние не было слишком большим. Котельную можно закопать в грунт или же установить сверху на него. Главным компонентом газового или дизельного котла является горелка. Такой элемент может быть атмосферным или вентиляторным.

Горелка для котла

Атмосферная горелка обычно входит в базовую комплектацию котла. Главный ее минус состоит в том, что если будет низкое давление, то огонь может переместиться к горелке, а это повлечет ее скорое сгорание. Вентиляторная горелка состоит из вентилятора, который создает поток воздуха, а это влечет за собой вытягивание газа из сопла. Главными минусами такой горелки являются высокая стоимость и шумы, которые издаются во время работы котла.

Правила эксплуатации  котла

Если котел открытого типа, то его необходимо установить его на пол, который покрыт несгораемым слоем. В случае если помещение, в котором размешена котельная, имеет небольшую площадь, то необходимо обеспечить дополнительную вентиляционную систему. Дымоход должен обеспечить необходимую тягу, которая нужна для нормального горения, поэтому о его обустройстве нужно позаботиться заранее. Установив стабилизатор, можно не беспокоиться о том, что тяга будет не на должном уровне.

Схема дымохода котла

Электрическое отопление

Такие виды автономного отопления являются наиболее безопасными и чистыми с экологической точки зрения. Преимущества этого типа отопительной системы состоят в том, что по ценовой категории, обслуживанию и простоте в эксплуатации она может составить здоровую конкуренцию газовому типу отопления.

Оборудование, которое используется для такого вида отопления, можно разделить на 4 разновидности:

• Обогреватели на потолок инфракрасного типа;
• Электрические конвекторы настенного типа;
• Кабельные и пленочные системы для обогрева пола или потолка;
• Термостаты регулирующегося типа и различные программируемые устройства.

Главным минусом такой отопительной системы считается то, что посредством нее нет возможности организовать горячее водоснабжение.

HEAT: Гамбургский автономный электрический транспорт в Хафенсити

Вот и новый микроавтобус HEAT! От имени Гамбургского автономного электрического транспорта, HEAT — это уникальный научно-исследовательский проект, который позволит интегрировать автономный автобус-шаттл в обычное уличное движение в гамбургском районе Хафенсити. Микроавтобус длиной пять метров, весом чуть менее трех тонн, без вредных выбросов в атмосферу, к середине 2020 года сможет вместить до десяти пассажиров. Микроавтобус, разработанный IAV, имеет две скамейки с четырьмя сиденьями каждая и складную скамью с двумя дополнительными сиденьями, а также оборудован пандусом, обеспечивающим безбарьерный доступ.

Майкл Вестхагеманн, сенатор Гамбурга по экономике, транспорту и инновациям, подчеркнул общественную безопасность и приемлемость на презентации автомобиля, а Хенрик Фальк, генеральный директор Hamburger Hochbahn AG (HOCHBAHN), который отвечает за управление проектами, оперативную реализацию и интеграцию Control center и Матиас Кратч, управляющий директор IAV, оба сосредоточили внимание на экологическом удобстве для пассажиров пригородных поездов.

Амбициозная цель научно-исследовательского проекта HEAT — доказать, что самоуправляемые микроавтобусы могут быть полностью и безопасно интегрированы в уличное движение как часть системы общественного транспорта города.Микроавтобус HEAT будет испытываться в реальных условиях на улицах общего пользования и, как и планировалось, должен быть способен автономно двигаться со скоростью до 50 километров в час. Для достижения этой цели микроавтобус оснащен камерами, радаром и лидаром, а также дополнительной интеллектуальной инфраструктурой на его маршруте, включая датчики и систему цифровой связи, чтобы поддерживать постоянную цифровую связь транспортного средства как с окружающей средой, так и с центральной станцией. HOCHBAHN контроль. Таким образом, центр управления HOCHBAHN может постоянно следить за движением микроавтобуса и отдавать команды вождению в зависимости от конкретной дорожной ситуации.В целом система, состоящая из транспортного средства, придорожной инфраструктуры и центра управления, обеспечивает высокую степень безопасности и возможность автономной работы.

В проекте HEAT используется поэтапный подход к тестированию, сначала микроавтобус едет по определенному маршруту без пассажиров и сопровождается профессиональным водителем, который при необходимости может немедленно взять на себя управление. В середине 2020 года микроавтобус начнет курсировать как с пассажирами, так и с сопровождающим на борту.К моменту открытия Всемирного конгресса ITS в октябре 2021 года микроавтобус должен работать автономно в соответствии со спецификациями SAE Level 4.

Вольный ганзейский город Гамбург имеет обязательства на общую сумму 3,7 миллиона евро в отношении финансирования проекта HEAT. На долю Министерства экономики, транспорта и инноваций Гамбурга (BWVI), городского Департамента дорог, мостов и водоснабжения (LSBG) и Hamburg Verkehrsanlagen GmbH (HHVA) приходится 2,7 миллиона евро из этой суммы. HOCHBAHN получает около 1 миллиона евро на управление проектом и еще 1 евро.5 млн из собственного бюджета.

Партнерами по проекту являются Hamburger Hochbahn AG, IAV, Siemens Mobility GmbH, IKEM — Институт защиты климата, энергетики и мобильности, а также Немецкий аэрокосмический центр e.V. (DLR).

Heat

Транспорт О ITS

ИТС (интеллектуальные транспортные системы) означает инновационные идеи для повышения эффективности, безопасности и комфорта современной мобильности.

Различные проекты ИТС делают Гамбург образцовым городом для городской мобильности и логистических решений.

Live в Гамбурге: мобильные и логистические решения будущего. Всемирный конгресс ITS 2021 состоится в выставочных центрах Messehallen и CCH.

Гамбург уже уверенно движется к тому, чтобы стать городом будущего

В 2018 году Гамбург представил себя на Конгрессе интеллектуальных транспортных систем в Копенгагене.

Дергать за все ниточки: Офис управления проектами отвечает за координацию всех общегородских проектов ИТС.

Автономные источники тепла

Автономные источники тепла — это источники тепла , не подключенные к системам центрального отопления. Эти источники не подключены к внешним тепловым сетям и часто не являются полностью автономными , так как они подключены к централизованным системам подачи топлива (в основном газа), электричества и воды. Они обслуживают один дом, группу домов, а иногда и небольшой город.

Источники автономного теплоснабжения включают котлы малой мощности, а также газопоршневые агрегаты и газовые турбины малой мощности.Газопоршневые агрегаты и мини-ТЭЦ на базе паротурбинных и газотурбинных агрегатов — это автономных источников, как тепла, так и электроэнергии, то есть когенерационные источники.

В качестве основного топлива для газопоршневых агрегатов используется природный газ с метановым числом не менее 75. Допускается использование попутных, промышленных газов и биогаза.

Капитальные вложения в когенерационное оборудование больше, чем требуемые вложения в автономных источников тепла , но намного меньше, чем в строительство мощных объектов.

ТЭЦ имеют срок окупаемости 3-5 лет, а в большой энергетике — более 10 лет. Сегодня когенерационная технология является одной из ведущих в мире, поскольку она имеет высочайшую топливную эффективность, удовлетворительные экологические характеристики и мобильность.

Например, доля когенерационных электростанций в энергетическом секторе Дании составляет около 60%, Нидерландов ~ 43%, Финляндии ~ 33%, Австрии ~ 25% и так далее.

В Украине когенерационный цикл, включая существующие ТЭЦ, производит около 7% электроэнергии, Украина имеет достаточно большой потенциал для внедрения когенерационных технологий.Комбинированная выработка тепла и электроэнергии в котельных позволяет установить до 6 тыс. МВт генерирующих мощностей, по промышленному теплу ~ 8 МВт, а на базе газотранспортной системы когенерацией — создать до 2 тыс. МВт новой мощности. .

Когенерация автономная энергия Источники на базе газовых и паровых турбин имеют большую единицу мощности (от 1,25 МВт) и поэтому редко используются в качестве местных источников тепла. На ГТУ ТЭЦ продукты сгорания после расширения в турбине подаются в теплообменник-утилизатор, в котором нагревается вода, или в котел-утилизатор, в котором вода превращается в пар.Полученная горячая вода или пар используется в системе отопления для обеспечения потребителя теплом.

Схема отопления ГТУ ТЭЦ

К-компрессор; КЗ — камера сгорания; Т-турбина; Г-генератор, ТУ — рециркуляционный теплообменник; насосы h2, h3; В1, В2 — клапаны.

На рисунке представлена ​​схема ГТУ ТЭЦ с рециркуляционным теплообменником. Сжатый в компрессоре воздух вместе с топливом подается в камеру сгорания. Продукты сгорания вращают ротор турбины, который соединен с ротором электрогенератора.На выходе из турбины температура продуктов сгорания составляет около 500 oC, и их тепло используется для нагрева воды в рециркуляционном теплообменнике. Количество продуктов сгорания, поставляемых в технических условиях, может регулироваться. Насосы h2 и h3 обеспечивают циркуляцию воды в контурах теплообменника и потребителя тепла, а клапаны B1 и B2 позволяют регулировать расход воды по этим контурам.

Удельная мощность газопоршневых агрегатов значительно ниже, чем у газовых турбин, а их электрический КПД значительно выше, достигая 40%. В таких установках тепловая энергия вырабатывается за счет использования тепла дымовых газов и тепла охлаждения блока цилиндров и масла, но это затрудняет изготовление и обслуживание системы выработки тепла. На долю производимого тепла приходится до 50% тепла, получаемого при сжигании топлива.

Сравнительный энергетический баланс когенерационных установок

При проектировании когенерационных установок основной задачей является выработка электроэнергии , а вырабатываемое тепло в этом случае играет второстепенную роль.В этом случае в отопительный сезон возникает дефицит тепла, восполнение которого необходимо из дополнительных источников. Чаще всего этот вопрос решается установкой пиковых котлов.

Самым распространенным автономным источником теплоснабжения в настоящее время является водогрейный котел малой мощности . По расположению делятся на встроенные, пристроенные, раздельные, кровельные. Чаще всего используют газ или дизельное топливо. Реже используемым местным топливом являются древесные отходы. При эксплуатации таких котлов возникают проблемы, связанные с дымоходом, поскольку каждый автономный источник требует строительства индивидуальной системы дымохода, относительная стоимость которой тем выше, чем ниже мощность источника.

Крышные котлы

имеют большое преимущество, так как их можно устанавливать не только на крыше или техническом этаже строящихся зданий, но и на уже существующих. Им не требуется дополнительное пространство внутри или снаружи дома; повышается пожарная безопасность сооружения по сравнению с другими вариантами размещения; исчезают риски загазованности полов, отпадает необходимость строительства высоких дымоходов и т. д. При этом может использоваться система трубопроводов и отопительных приборов, предназначенная для централизованной системы теплоснабжения.Проблема дымохода для крышных котлов стоит не так остро, как в других случаях. При проектировании и установке кровельных котлов на существующие здания необходимо учитывать прочность строительных конструкций.

Одним из современных способов повышения энергоэффективности является создание систем, позволяющих полностью использовать химическую энергию топлива. Низкотемпературные водогрейные котлы, реализующие эту идею, называются конденсационными котлами. Их внедрение позволяет экономить первичное топливо и сокращает выбросы CO2.

Преимущество конденсационного котла перед конвекционным в том, что конденсационный котел использует теплоту испарения (конденсации) водяного пара, содержащегося в продуктах сгорания.

Причина конденсации — падение температуры продуктов сгорания ниже температуры точки росы (для продуктов сгорания природного газа tp = 52 ÷ 54 ° С), которая зависит от температуры возвратной воды, проходящей через дополнительный теплообменник, расположенный за котла или внутри котла.

Автономные источники тепла, использующие электроэнергию, такие как электрические котлы и электронагреватели, требуют меньших капитальных затрат и легко регулируются. Их главный недостаток в том, что они используют дорогую электроэнергию.Их использование оправдано только на территориях, где нет других источников энергии или есть избыток электроэнергии, а также временные источники (например, при строительстве).

К автономным источникам энергии относятся широко распространенные в мире тепловые насосы, с помощью которых тепловая энергия может передаваться от источника тепла с низкой температурой (0-25 ° С) — почвы, воздуха, воды и т. приемник (потребитель). ) с высокой температурой (50-90 ° С) при условии подачи механической энергии извне для привода компрессора (приводной энергии).Тепловая мощность (теплоемкость) теплового насоса состоит из двух компонентов: тепла, получаемого испарителем от источника тепла, и энергии привода, с помощью которой полученная тепловая энергия повышается до более высокого температурного уровня. Типы тепловых насосов — абсорбционные и компрессорные.

Энергоэффективность компрессорного теплового насоса оценивается отношением тепловой мощности к потребляемой мощности и называется коэффициентом преобразования.

Фактические коэффициенты пересчета могут составлять 3-7, т.е.е. на 1 кВт потребляемой мощности можно получить 3-7 кВт тепловой мощности.

Во многих странах тепловые насосы являются основой политики энергосбережения. Они широко распространены в США, Канаде, Дании, Швеции, Германии, Японии и других странах. Украина обладает высоким энергетическим потенциалом низкопотенциального тепла, в частности почвы и грунтовых вод, но недостаточно внедряет тепловые насосы.

Основными преимуществами автономных систем теплоснабжения являются возможность индивидуального регулирования тепловой нагрузки и отсутствие дорогостоящих тепловых сетей, являющихся одним из основных источников тепла и тепловых потерь.К недостаткам таких систем можно отнести необходимость дополнительного места для их установки, индивидуального обслуживания и ремонта, а также стоимость дымохода.

Автономная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

может обеспечить больший комфорт при меньшем потреблении энергии — ScienceDaily

По мере облегчения требований к изоляции COVID-19 меняет то, как мы используем внутренние помещения. Это создает проблемы для тех, кто управляет этими пространствами, от домов до офисов и фабрик.

Не в последнюю очередь среди этих проблем есть отопление и охлаждение, которые являются крупнейшим потребителем энергии в американских домах и коммерческих зданиях.Необходим более умный и гибкий климат-контроль, который позволяет нам чувствовать себя комфортно без обогрева и охлаждения целых пустых зданий.

Теперь группа исследователей из Мичиганского университета разработала решение, которое могло бы обеспечить более эффективный и персонализированный комфорт, полностью избавившись от привычных нам настенных термостатов. Воплощенный человеком автономный термостат, или «HEAT», подробно описан в исследовании, опубликованном в июльском выпуске журнала Building and Environment за 2020 год.

Система объединяет тепловизионные камеры с трехмерными видеокамерами, чтобы измерять, жарко или холодно жильцам, путем отслеживания температуры их лица. Затем он передает данные о температуре в прогностическую модель, которая сравнивает их с информацией о тепловых предпочтениях пассажиров.

Наконец, система определяет температуру, при которой наибольшее количество пассажиров будет комфортно с минимальными затратами энергии. Новое исследование показывает, как система может эффективно и рационально поддерживать комфорт 10 сотрудников в лабораторных условиях.

«COVID представляет собой целый ряд новых проблем с контролем климата, поскольку здания заняты менее равномерно, а люди изо всех сил стараются чувствовать себя комфортно в масках и другом защитном снаряжении», — сказала главный исследователь проекта и соавтор исследования Кэрол Менасса, доцент кафедры гражданского и гражданского права. инженерия окружающей среды.

«HEAT может обеспечить ненавязчивый способ максимального комфорта при меньшем потреблении энергии. Ключевым нововведением здесь является то, что мы можем измерять комфорт, не требуя от пользователей ношения каких-либо устройств обнаружения и без необходимости использования отдельной камеры для каждого пассажира.«

HEAT работает так же, как современные обучающиеся термостаты с подключением к Интернету. Когда она только что установлена, пользователи учат систему своим предпочтениям, периодически предоставляя ей обратную связь со своих смартфонов по трехбалльной шкале: «слишком жарко», «слишком холодно» или «комфортно». Через несколько дней HEAT узнает их предпочтения и действует независимо.

Исследовательская группа работает с энергетической компанией Southern Power, чтобы начать тестирование HEAT в ее офисах в Алабаме, где тестовые камеры будут установлены на штативах в углах комнат.Менасса объясняет, что в стационарной установке камеры будут размещаться менее навязчиво. Камеры собирают данные о температуре без идентификации людей, и все кадры удаляются сразу после обработки, обычно в течение нескольких секунд.

Второе испытание, также с участием Southern Power, позволит разместить систему в недавно построенных умных домах в Алабаме. По оценкам команды, в течение следующих пяти лет они могут выпустить на рынок жилую систему.

Температура лица — хороший показатель комфорта, сказал Менасса.Когда нам слишком жарко, кровеносные сосуды расширяются, излучая дополнительное тепло, повышая температуру лица; когда нам слишком холодно, они сужаются, охлаждая лицо. В то время как более ранние версии системы также использовали температуру тела для прогнозирования комфорта, они требовали, чтобы пользователи носили браслеты, которые напрямую измеряли температуру тела, и часто предоставляли отзывы об уровне своего комфорта.

«Камеры, которые мы используем, обычные и недорогие, и эта модель очень хорошо работает в жилых помещениях», — сказал соавтор исследования Винит Камат, профессор гражданской и экологической инженерии, электротехники и информатики в Университете штата Мичиган.«Термостаты с подключением к Интернету, которые обнаруживают вас и учатся у вас, создали своего рода платформу для следующего этапа, на котором вообще нет видимого термостата».

Прогнозирующая модель

HEAT была построена доцентом по промышленным операциям U-M и техническим специалистом Ыншином Бёном, который также является автором исследования. Она считает, что изменения модели могут сделать систему полезной в приложениях, выходящих за пределы дома и офиса — например, в больницах, где медицинские работники изо всех сил стараются чувствовать себя комфортно под масками и другим защитным оборудованием.

«Пандемия COVID-19 требует, чтобы медсестры и другие больничные работники носили много защитного снаряжения, и они изо всех сил пытались оставаться комфортными в суровой больничной среде», — сказал Байон. «Систему НАГРЕВА можно адаптировать, чтобы помочь им чувствовать себя комфортно, регулируя температуру в помещении или даже сигнализируя им, когда им нужно сделать перерыв».

В сотрудничестве со школой медсестер UM исследовательская группа Menassa уже провела пилотное исследование, в котором изучали, как можно использовать систему для обеспечения персонализированного теплового комфорта для медсестер, работающих в медицинских учреждениях, таких как отделения химиотерапии.

HEAT — Автономный термостат в воплощении человека

Основные особенности

•

Физиологические данные человека позволяют упреждающе контролировать тепловой комфорт.

•

Предлагается структура для оптимизации уставки в многопользовательских средах.

•

Уставка определяется зоной теплового комфорта человека и вероятностью комфорта.

•

Персональный тепловой комфорт рассчитывается на основе температуры кожи лица.

•

Смоделировано влияние комнатной температуры на температуру кожи людей.

Реферат

Отсутствие теплового комфорта у пассажиров — распространенная проблема в застроенных помещениях. В недавних исследованиях изучались различные подходы к физиологическому зондированию и моделированию и были продемонстрированы более надежные прогнозы теплового комфорта, чем при прогнозируемом среднем голосовании и методах совместного зондирования. Однако такие подходы к физиологическому зондированию работают только с итеративными и пассивными схемами управления обогревом, вентиляцией и кондиционированием воздуха (HVAC), что может привести к проблемам, включая неопределенность в результатах управления заданными значениями и прерывание работы жильцов здания.Чтобы устранить это критическое ограничение, в данной статье предлагается новая парадигма под названием Автономный термостат, воплощенный в человеке (HEAT), который рассматривает людей, находящихся в них, как воплощение интеллектуальных и подключенных к сети термостатов, в которых физиологические измерения в форме температуры кожи лица могут использоваться для непосредственной связи и управления Операции HVAC для улучшения теплового удовлетворения и снижения энергопотребления при сохранении комфорта в многоквартирных помещениях. Эта парадигма использует температурные реакции кожи пассажиров в различных тепловых средах и объединяет два типа персональных моделей — модель теплового комфорта и модель физиологического прогнозирования для определения комфорта пассажиров, который может быть представлен как зона теплового комфорта и вероятность комфорта.На основе этих двух показателей сравниваются три стратегии HVAC, чтобы продемонстрировать оптимизацию теплового комфорта для группы людей. Результат предлагает различные варианты уставок в качестве компромисса между общим комфортом и потреблением энергии. Предлагаемая структура HEAT может концептуально сделать настенные физические термостаты избыточными, служа основой для автоматизированного управления окружающей средой, основанного непосредственно на измерениях человека, для улучшения персонализированного человеческого опыта, благополучия и энергоэффективности здания.

Ключевые слова

Люди как термостаты

Тепловой комфорт

Модель личного комфорта

Физиологическое зондирование

Физиологическая прогностическая модель

Оптимизация уставки температуры

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Посмотреть полный текст

© Else Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

HEAT — Автономный термостат, воплощенный в человеке

Основные характеристики

•

Физиологические данные человека позволяют упреждающе контролировать тепловой комфорт.

•

Предлагается структура для оптимизации уставки в многопользовательских средах.

•

Уставка определяется зоной теплового комфорта человека и вероятностью комфорта.

•

Персональный тепловой комфорт рассчитывается на основе температуры кожи лица.

•

Смоделировано влияние комнатной температуры на температуру кожи людей.

Реферат

Отсутствие теплового комфорта у пассажиров — распространенная проблема в застроенных помещениях.В недавних исследованиях изучались различные подходы к физиологическому зондированию и моделированию и были продемонстрированы более надежные прогнозы теплового комфорта, чем при прогнозируемом среднем голосовании и методах совместного зондирования. Однако такие подходы к физиологическому зондированию работают только с итеративными и пассивными схемами управления обогревом, вентиляцией и кондиционированием воздуха (HVAC), что может привести к проблемам, включая неопределенность в результатах управления заданными значениями и прерывание работы жильцов здания. Чтобы устранить это критическое ограничение, в данной статье предлагается новая парадигма под названием Автономный термостат, воплощенный в человеке (HEAT), который рассматривает людей, находящихся в них, как воплощение интеллектуальных и подключенных к сети термостатов, в которых физиологические измерения в форме температуры кожи лица могут использоваться для непосредственной связи и управления Операции HVAC для улучшения теплового удовлетворения и снижения энергопотребления при сохранении комфорта в многоквартирных помещениях.Эта парадигма использует температурные реакции кожи пассажиров в различных тепловых средах и объединяет два типа персональных моделей — модель теплового комфорта и модель физиологического прогнозирования для определения комфорта пассажиров, который может быть представлен как зона теплового комфорта и вероятность комфорта. На основе этих двух показателей сравниваются три стратегии HVAC, чтобы продемонстрировать оптимизацию теплового комфорта для группы людей. Результат предлагает различные варианты уставок в качестве компромисса между общим комфортом и потреблением энергии.Предлагаемая структура HEAT может концептуально сделать настенные физические термостаты избыточными, служа основой для автоматизированного управления окружающей средой, основанного непосредственно на измерениях человека, для улучшения персонализированного человеческого опыта, благополучия и энергоэффективности здания.

Ключевые слова

Люди как термостаты

Тепловой комфорт

Модель личного комфорта

Физиологическое зондирование

Физиологическая прогностическая модель

Оптимизация уставки температуры

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Посмотреть полный текст

© Else Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Термодинамическая картина автономного теплового двигателя.

Контекст 1

… рассмотреть два резервуара и обмен теплом между ними: работа может быть извлечена только в том случае, если некоторое количество тепла течет от более горячего резервуара к более холодному, тем самым удовлетворяя второму закону. С помощью своей игрушечной модели Фейнман получил глубокое понимание работы теплового двигателя и смог обсудить понятия обратимости и необратимости, а также порядка и энтропии.С момента публикации анализ храповика и собачки Фейнмана вдохновил на создание множества работ, основанных на более сложных модельных системах (см., Например, исследования Сакагути [5], ван ден Брока [6] и цитируемые в них работы). Храповик Фейнмана также служит эталонной моделью для исследований молекулярных моторов [7–10]. Следовательно, более тонкое понимание этого конкретного теплового двигателя не только представляет теоретический интерес, но также может быть полезно в области биофизики, особенно для определения характеристик молекулярных двигателей.Сейчас лишь несколько исследований [11–13] касаются оригинального механического устройства, предложенного Фейнманом. В этой статье мы пересмотрим исходную систему храповика и собачки в свете теории термоэлектрического переноса. Термоэлектричество уже давно признано пробным камнем теорий необратимой термодинамики [14], поскольку оно обеспечивает достаточно простые аргументы и формализм для строгого решения нерешенных проблем в этой области, как это было недавно вновь продемонстрировано [15]. Одна из целей настоящей работы — показать, что существует сильная аналогия между свойствами храповика Фейнмана и характеристиками модельного термоэлектрического генератора, который может быть плодотворно использован для моделирования автономных тепловых двигателей.Статья организована следующим образом. В гл. II, мы напоминаем основные черты храповика Фейнмана, задавая определяющие отношения модели. Затем, сосредоточившись сначала на линейной аппроксимации этих соотношений, как это было сделано Веласко и соавторами в работе. [16], мы продемонстрируем в разд. III, как формализм, используемый в термоэлектричестве, может быть адаптирован для анализа храповика Фейнмана. В частности, мы вводим понятие энтропии на зуб по аналогии с энтропией на носитель и обсуждаем справедливость предположения о сильной связи, которое уже подвергалось сомнению в [4].[13]. Далее в гл. IV, мы расширяем наш анализ на исходный нелинейный случай, рассмотренный Фейнманом, проводя различие между динамическим откликом системы и ее способностью рассеивать энергию. Мы заканчиваем настоящую работу, подчеркивая сходство между храповым механизмом Фейнмана и мезоскопическим термоэлектрическим генератором с одним проводящим каналом. Типичный автономный тепловой двигатель, находящийся в контакте с двумя тепловыми резервуарами, изображен на рис. 1. Нагрузка, которая получает мощность, извлеченную из теплового потока, включает в себя не зависящие от времени граничные условия, которые управляют работой автономного двигателя, поддерживаемого в неравновесное установившееся состояние.Формализм Онзагера [17] очень хорошо подходит для анализа такой ситуации. Так же, как в Ref. [2], мы считаем, что резервуар 1 более горячий, чем резервуар 2. Для ясности мы положили: T 1 = T hot и T 2 = T cold с T hot> T cold. Чтобы определить тепловые потоки, сначала выразим эффективную частоту скачка N ̇ eff от одного зубца к другому как функцию различных характеристик системы, внутренних и внешних. Величина N ̇ eff представляет собой разницу между частотой N + прямого скачка, связанной с подъемом груза, и частотой обратного скачка N -, связанной с падением нагрузки.Прыжок вперед достигается, когда тепловая энергия, передаваемая лопаткам в резервуаре 1, позволяет поднять нагрузку, но также сжимает пружину, позволяя собачке достичь следующего зуба. Необходимая энергия для сжатия пружины обозначается ξ; Потенциальная энергия, передаваемая нагрузке, является произведением крутящего момента L, оказываемого этой нагрузкой на ось, на угол θ между двумя последовательными зубьями колеса. Вероятность скачка вперед должна быть пропорциональна exp [- (ξ + Lθ) / (k B T hot)], где k B — постоянная Больцмана.В случае обратного прыжка задействовано только сжатие пружины: вероятность этого события пропорциональна exp [- (ξ) / (k B T cold)]. Следовательно, заданы частоты скачков …

Контекст 2

… ориентации тепловых потоков показаны на рис. 1. Поскольку для каждого скачка вперед энергия ξ + Lθ берется из горячего резервуара, в то время как в холодный резервуар подводится энергия ξ, задаются тепловые потоки …

Автономная система отопления, вентиляции и кондиционирования | Тепловизоры и температура в помещении

Монти Ракузен, Getty Images

• Новая автономная концепция HVAC объединяет тепловизионные и видеокамеры для регулировки вашего термостата.
• Как и другие передовые идеи HVAC, эта предполагает, что небольшие вычисления могут сэкономить энергию и повысить комфорт.
• Этично ли наблюдать сотрудников или жителей с фотоаппаратами даже мимоходом?

---

В новой статье ученые из Мичиганского университета представляют предлагаемую конструкцию для системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая превращает биологическую обратную связь в комфортную температуру. Система автономного термостата с воплощением человека (HEAT) работает, наблюдая за людьми в комнате с помощью камеры, которая регистрирует температуру их лица.

Инженер-строитель и ведущий исследователь Кэрол Менасса говорит в своем заявлении, что, по ее мнению, это исследование может обеспечить более комфортные рабочие места, особенно в переходный период, когда люди, возвращающиеся на работу, должны носить защитные маски для лица, чтобы предотвратить распространение COVID-19 ( коронавирус). «COVID представляет собой целый ряд новых проблем, связанных с контролем климата», — объясняет она .

Система работает с использованием тандема 3D-камеры и тепловизора. Тепловизор измеряет инфракрасные лучи , которые коррелируют с температурой, создавая «тепловое изображение», где цвет отображает различные диапазоны температур.Здесь Mythbusters ’ Adam Savage показывает эффект на тепловизоре, когда он окунает руку в ледяную воду:

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Традиционная камера в установке HEAT предназначена просто для того, чтобы связать живое существо с точкой на тепловом изображении, говорят исследователи, чтобы система могла воздействовать на объединенные данные.Захваченные изображения людей обрабатываются и удаляются в считанные секунды.

Если в комнате шесть человек и пятеро из них демонстрируют высокую температуру лица, это может указывать на то, что температура слишком высока для группы. Со временем система учится понимать, какая идеальная температура подходит большинству людей в группе.

Недавнее исследование температуры в офисе показало, что наиболее распространенные настройки не подходят для комфорта большинства людей.Без надежной информации или другого протокола офисы просто охладятся до такой степени, что все должны быть достаточно прохладными, и позволить многим сотрудникам просто собраться вместе, даже в самые жаркие дни.

Подход, который регулирует температуру в соответствии с реальной группой людей, которые работают или живут в данном помещении, не просто делает этих людей более комфортными — он экономит энергию, тратимую на переохлаждение (или перегрев!) Их помещения.

Распознавание лиц переживает тяжелый месяц после того, как Amazon объявила мораторий на использование полицией своего алгоритма распознавания лиц как минимум на год.Но еще до запрета исследование Национального института стандартов и технологий США за 2019 год показало, что большинство доступных алгоритмов распознавания лиц хуже работают с небелыми лицами, а алгоритмы, разработанные в США, «постоянно плохо» при сопоставлении лиц азиатских, чернокожих и коренных американцев.