Как ставить насос на теплый пол: Как правильно установить циркуляционный насос для теплого пола своими руками

Содержание статьи:

Для реализации системы теплого пола требуется целый комплекс элементов. Общая длина трубопровода пола может достигать 120 метров, диаметр труб – не меньше 20 мм при наличии развязок и поворотов. В таких условиях создается гидравлическое сопротивление, из-за которого циркуляция воды невозможна без насоса.

Зачем для теплого пола нужен насос

Циркуляционный насос для теплого пола

Укладка контура подразумевает наличие изгибов, из-за чего естественный ток жидкости невозможен. Нагрев теплоносителя не превышает температуру в 40 градусов. Все это влияет на эффективность системы – любое нарушение приводит к образованию воздушных пробок. Насос нужен, чтобы решить эту проблему, хотя некоторые владельцы домов стараются сэкономить, оборудуя отопление без принудительной циркуляции.

Насос для теплого пола создает достаточное давление в системе, разгоняя воду по трубам. Естественная циркуляция приводит к потере тепла.

Устройство и принцип работы

Принцип работы коллектора теплого водяного пола

В устройство входят элементы:

• корпус;
• двигатель, оборудованный крыльчаткой и соединенный с корпусом;
• детали для соединения частей.

Иногда насос оснащают воздухоотводом, но это встречается редко. Чаще используют специальную гайку – если ее открутить, воздух самостоятельно выходит из системы.

Принцип работы механизма прост: жидкость направляется в корпус, где благодаря вращению крыльчатки подхватывается и давлением выбрасывается дальше. За счет этого процесса происходит принудительная циркуляция воды.

В некоторых насосах установлено 2 мотора – так оборудование продолжит циркуляцию даже при максимальных нагрузках. Второй двигатель подключается при необходимости и принимает на себя часть работы. Также устройство считается более надежным за счет резерва. Однако оборудование с 2 моторами стоит дороже и владельцу придется самому решать вопрос разумности такой покупки.

Насос устанавливается в любой точке системы – обычно на краю подающего или обратного контура. Рекомендуется в индивидуальном порядке выбирать место для монтажа разгонного оборудования. Особых требований не предъявляется – рабочая температура не принципиальна, но будет разумнее установить устройство там, где она ниже.

Виды циркуляционных насосов

Выделяется два типа:

• с мокрым ротором;
• с сухим ротором.

Оборудование для циркуляции воды в теплых полах классифицируется по мощности – она влияет на особенности разных насосов.

С мокрым ротором

Крыльчатка устанавливается максимально близко к ротору (часто они размещены в одном корпусе) – это позволяет добиться компактности оборудования. Чтобы жидкость не проникала к электронике, вал привода оснащен сальником из герметичной резины.

Часто в таких насосах установлена двойная защита. Модели с мокрым ротором отличаются небольшими размерами, поэтому их монтируют прямо в прогреваемой комнате. Они практически бесшумны при работе.

Мощность позволяет прогонять воду в системе для зданий общей площадью до 400 м2. Одна из популярных моделей с мокрым ротором, подходящая под приведенные характеристики – Willo. Эти насосы достаточно эффективны, но экономично потребляют электроэнергию, что позволяет снизить траты на счета.

Небольшая масса и габариты допускают монтаж прямо на трубах отопительного контура без наличия дополнительных крепежей на опорах. Все элементы обязательно изолируются для исключения риска удара током. Если случаются перепады напряжения, в ход идет встроенное реле – оно не позволяет механизму выйти из строя.

С сухим ротором

Каждая конструктивная часть насоса расположена в отделенном корпусе. «Сухая» модель достаточной мощности без труда обеспечит циркуляцию жидкости в системе на несколько квартир.

Оборудование отличается большими габаритами, поэтому требуется установка в отдельной комнате. Из-за массивности для крепления понадобится металлическая рама.

Сухие модели сильно шумят при работе, потому их редко используют в отоплении частных домов. Такие насосы применяют на предприятиях крупной промышленности или торговых точках.

Препятствием для использования насоса с сухим ротором в частном доме часто становится то, что для функционирования модели необходима трехфазная электросеть с внутренним напряжением в 380 В.

По каким параметрам выбрать

Рекомендуется покупать насос в комплекте с теплым полом, но если оборудование приходится докупать отдельно, стоит обратить внимание на определенные параметры:

• Мощность. Измеряется в кубических метрах или литрах в час. Должна в 3 раза превышать объем циркулирующей жидкости в системе. Рекомендуемая производительность – на 25% выше установленного уровня (из-за постоянной работы оборудование может быстро износиться).
• Предельный напор. Характеристика зависит от протяженности трубопровода, диаметра труб и материала. Если напора не хватит, насос для теплого водяного пола начнет перегреваться и быстро выйдет из строя.
• Габариты. Маленькую модель проще монтировать. Однако размеры – далеко не главное, поскольку компактные насосы обычно не отличаются мощностью.
• Количество фаз. Частному дому хватит однофазного мотора. Трехфазные устройства используются для отопления больших зданий.

Перед покупкой нужно производить расчеты. Модель с недостаточной мощностью не прогонит жидкость так, как нужно.

Как произвести расчет насоса

Внимание нужно обратить на подачу и напор – производительность. Гидравлическое сопротивление, преодолеваемое насосом, равно максимальному напору в трубах, а подача – 0.

Подбор модели основывается на объеме теплового носителя. Исходя из этого рассчитывается гидравлическое сопротивление. На потерю тепла влияют:

• теплопроводность материалов;
• ограждения;
• нахождение дома относительно сторон света;
• температура в среде.

После расчета расхода теплоносителя требуется определить параметр сопротивления в прогреваемом контуре. Для этого применяют стандартные таблицы. По окончании можно приступать к выбору модели.

В качестве примера можно взять насос для дома с площадью в 200 м2. Внутри оборудования двухтрубная система из труб с диаметром в 32 мм, длина – 50 м, материал – полипропилен, график температур – 70-90 градусов. Потери равны 24 кВт при массовом расходе в 1.03 м3/ч. Дальше по таблице определяется гидравлическое сопротивление, в этом случае – 1,8 мбар/пог. м. Для протяженности в 50 метров получится 90 мбар. Нужно суммировать с сопротивлением деталей системы, к примеру, выйдет 1 м. В итоге владельцу потребуется производительность в 1,1 м3/ч с напором в 2м. Исходя из полученных параметров, можно приобрести устройство с достаточными характеристиками.

Особенности монтажа

Схема монтажа

Насос монтируется между трехходовым клапаном и коллектором системы. Только тогда вся конструкция будет работать. Если установить оборудование между подключением к радиаторной сети и клапаном, смесительный узел будет не многофункциональным, а обогрев окажется неэффективным.

Техника крепится за фланцы при помощи накидных гаек – они поставляются в коробке. Установка обычно не вызывает трудностей, если подводка обустроена правильно, с выдержкой достаточных расстояний.

Возможные проблемы

Оборудование работает зимой и не вызывает проблем, но в летнее время насос стоит без дела. В системе начинают откладываться соли жесткости, особенно в корпусе. При наступлении отопительного сезона двигатель активируется, но крыльчатка не крутится из-за засора. Маломощный мотор не сможет ее провернуть.

Требуется открутить гайку – там будет вырез под ключ или отвертку. Дальше вручную придется провернуть вал с крыльчаткой. Главное – немного сдвинуть механизм с места, а потом мотор справится сам. Если все же не справится, придется разбирать коробку и прочищать детали от отложений.

При правильном обустройстве системы и покупке насоса с нужными характеристиками эксплуатация теплого пола не вызовет трудностей.

Куда ставится насос на теплые полы

Автор На чтение 16 мин. Опубликовано 12.12.2019

Для реализации системы теплого пола требуется целый комплекс элементов. Общая длина трубопровода пола может достигать 120 метров, диаметр труб – не меньше 20 мм при наличии развязок и поворотов. В таких условиях создается гидравлическое сопротивление, из-за которого циркуляция воды невозможна без насоса.

Зачем для теплого пола нужен насос

Укладка контура подразумевает наличие изгибов, из-за чего естественный ток жидкости невозможен. Нагрев теплоносителя не превышает температуру в 40 градусов. Все это влияет на эффективность системы – любое нарушение приводит к образованию воздушных пробок. Насос нужен, чтобы решить эту проблему, хотя некоторые владельцы домов стараются сэкономить, оборудуя отопление без принудительной циркуляции.

Насос для теплого пола создает достаточное давление в системе, разгоняя воду по трубам. Естественная циркуляция приводит к потере тепла.

Устройство и принцип работы

В устройство входят элементы:

• корпус;
• двигатель, оборудованный крыльчаткой и соединенный с корпусом;
• детали для соединения частей.

Иногда насос оснащают воздухоотводом, но это встречается редко. Чаще используют специальную гайку – если ее открутить, воздух самостоятельно выходит из системы.

Принцип работы механизма прост: жидкость направляется в корпус, где благодаря вращению крыльчатки подхватывается и давлением выбрасывается дальше. За счет этого процесса происходит принудительная циркуляция воды.

В некоторых насосах установлено 2 мотора – так оборудование продолжит циркуляцию даже при максимальных нагрузках. Второй двигатель подключается при необходимости и принимает на себя часть работы. Также устройство считается более надежным за счет резерва. Однако оборудование с 2 моторами стоит дороже и владельцу придется самому решать вопрос разумности такой покупки.

Насос устанавливается в любой точке системы – обычно на краю подающего или обратного контура. Рекомендуется в индивидуальном порядке выбирать место для монтажа разгонного оборудования. Особых требований не предъявляется – рабочая температура не принципиальна, но будет разумнее установить устройство там, где она ниже.

Виды циркуляционных насосов

Выделяется два типа:

• с мокрым ротором;
• с сухим ротором.

Оборудование для циркуляции воды в теплых полах классифицируется по мощности – она влияет на особенности разных насосов.

С мокрым ротором

Крыльчатка устанавливается максимально близко к ротору (часто они размещены в одном корпусе) – это позволяет добиться компактности оборудования. Чтобы жидкость не проникала к электронике, вал привода оснащен сальником из герметичной резины.

Часто в таких насосах установлена двойная защита. Модели с мокрым ротором отличаются небольшими размерами, поэтому их монтируют прямо в прогреваемой комнате. Они практически бесшумны при работе.

Мощность позволяет прогонять воду в системе для зданий общей площадью до 400 м2. Одна из популярных моделей с мокрым ротором, подходящая под приведенные характеристики – Willo. Эти насосы достаточно эффективны, но экономично потребляют электроэнергию, что позволяет снизить траты на счета.

Небольшая масса и габариты допускают монтаж прямо на трубах отопительного контура без наличия дополнительных крепежей на опорах. Все элементы обязательно изолируются для исключения риска удара током. Если случаются перепады напряжения, в ход идет встроенное реле – оно не позволяет механизму выйти из строя.

С сухим ротором

Каждая конструктивная часть насоса расположена в отделенном корпусе. «Сухая» модель достаточной мощности без труда обеспечит циркуляцию жидкости в системе на несколько квартир.

Оборудование отличается большими габаритами, поэтому требуется установка в отдельной комнате. Из-за массивности для крепления понадобится металлическая рама.

Сухие модели сильно шумят при работе, потому их редко используют в отоплении частных домов. Такие насосы применяют на предприятиях крупной промышленности или торговых точках.

Препятствием для использования насоса с сухим ротором в частном доме часто становится то, что для функционирования модели необходима трехфазная электросеть с внутренним напряжением в 380 В.

По каким параметрам выбрать

Рекомендуется покупать насос в комплекте с теплым полом, но если оборудование приходится докупать отдельно, стоит обратить внимание на определенные параметры:

• Мощность. Измеряется в кубических метрах или литрах в час. Должна в 3 раза превышать объем циркулирующей жидкости в системе. Рекомендуемая производительность – на 25% выше установленного уровня (из-за постоянной работы оборудование может быстро износиться).
• Предельный напор. Характеристика зависит от протяженности трубопровода, диаметра труб и материала. Если напора не хватит, насос для теплого водяного пола начнет перегреваться и быстро выйдет из строя.
• Габариты. Маленькую модель проще монтировать. Однако размеры – далеко не главное, поскольку компактные насосы обычно не отличаются мощностью.
• Количество фаз. Частному дому хватит однофазного мотора. Трехфазные устройства используются для отопления больших зданий.

Перед покупкой нужно производить расчеты. Модель с недостаточной мощностью не прогонит жидкость так, как нужно.

Как произвести расчет насоса

Внимание нужно обратить на подачу и напор – производительность. Гидравлическое сопротивление, преодолеваемое насосом, равно максимальному напору в трубах, а подача – 0.

Подбор модели основывается на объеме теплового носителя. Исходя из этого рассчитывается гидравлическое сопротивление. На потерю тепла влияют:

• теплопроводность материалов;
• ограждения;
• нахождение дома относительно сторон света;
• температура в среде.

После расчета расхода теплоносителя требуется определить параметр сопротивления в прогреваемом контуре. Для этого применяют стандартные таблицы. По окончании можно приступать к выбору модели.

В качестве примера можно взять насос для дома с площадью в 200 м2. Внутри оборудования двухтрубная система из труб с диаметром в 32 мм, длина – 50 м, материал – полипропилен, график температур – 70-90 градусов. Потери равны 24 кВт при массовом расходе в 1.03 м3/ч. Дальше по таблице определяется гидравлическое сопротивление, в этом случае – 1,8 мбар/пог. м. Для протяженности в 50 метров получится 90 мбар. Нужно суммировать с сопротивлением деталей системы, к примеру, выйдет 1 м. В итоге владельцу потребуется производительность в 1,1 м3/ч с напором в 2м. Исходя из полученных параметров, можно приобрести устройство с достаточными характеристиками.

Особенности монтажа

Насос монтируется между трехходовым клапаном и коллектором системы. Только тогда вся конструкция будет работать. Если установить оборудование между подключением к радиаторной сети и клапаном, смесительный узел будет не многофункциональным, а обогрев окажется неэффективным.

Техника крепится за фланцы при помощи накидных гаек – они поставляются в коробке. Установка обычно не вызывает трудностей, если подводка обустроена правильно, с выдержкой достаточных расстояний.

Возможные проблемы

Оборудование работает зимой и не вызывает проблем, но в летнее время насос стоит без дела. В системе начинают откладываться соли жесткости, особенно в корпусе. При наступлении отопительного сезона двигатель активируется, но крыльчатка не крутится из-за засора. Маломощный мотор не сможет ее провернуть.

Требуется открутить гайку – там будет вырез под ключ или отвертку. Дальше вручную придется провернуть вал с крыльчаткой. Главное – немного сдвинуть механизм с места, а потом мотор справится сам. Если все же не справится, придется разбирать коробку и прочищать детали от отложений.

При правильном обустройстве системы и покупке насоса с нужными характеристиками эксплуатация теплого пола не вызовет трудностей.

Чтобы обеспечить работу смесительного узла, который понижает температуру теплоносителя для теплого пола, необходим дополнительный циркуляционный насос. Которым в основном и обеспечивается движение теплоносителя по контурам (петлям) отопительного трубопровода.

В том случае, когда температура теплоносителя формируется не смесительным узлом, а как-то иначе (РТЛ-регулировка, котлом, солнечным коллектором, внешним смесителем), то насос в контуре теплого пола скорее всего не понадобиться, достаточно будет и общего в отопительной системе.

Но чаще всего теплые полы создаются со своим нососно-смесительным узлом.

Какой насос подойдет

В смесительном узле теплых полов применяется обычный циркуляционный насос, который пригоден и для радиаторной системы отопления.

Эти агрегаты отличаются малой мощностью, небольшим напором и небольшим расходом жидкости. Соответственно и потребляемая мощность незначительна (40 – 150 Вт), шум при работе почти отсутствует.

Все циркуляционные насосы для бытовой отопительной системы (в т.ч. и для теплых полов) обозначаются парой цифр, например, — 25/40.

Где первая 25 — диаметр резьбы подключения в мм (иначе — 1 дюйм). Дюймовое подключение — наиболее ходовое в быту для главных магистралей, такой же диаметр резьбы, например, у коллекторов для теплого пола….

Вторая цифра означает напор в дм. т.е. 40 — 4 метра водяного столба, или 0,4 атм.

Маркировка 25/60 означает уже более мощную модель – дающий напор в 6 метров.

Напор и мощность

Требуемые характеристики насоса и его марка должны быть определены в проекте на теплый пол исходя из теплопотерь, площади, количества контуров, марки труб, диаметра труб, длины петель, разницы температур…

Но приобретение проекта, или даже проведение простых расчетов, для многих не желательные затраты времени, денег и сил.

Многие желают знать «здесь и сейчас немедленно», — какой насос выбрать для теплого пола.

Но вопрос не сложный, — предстоит выбрать всего лишь между 25/40 и 25/60 (для больших площадей лучше поставить два и более «маленьких» насосно-смесительных узлов), — других подходящих вариантов просто трудно найти.

Если брать радиаторную систему, то в силу ее простоты выбор насоса упрощается. До площади дома до 160 м кв. потянет и 25/40. В пределах 160 — 250 – м кв., – 25/60 и т.д.

«Детская болезнь домашних монтажников» — установить циркуляционные насос «с запасом на всякий случай». Там, где достаточно 20, ставят 80, — получают очень существенный перерасход электроэнергии, шум в радиаторах и трубах…

С выбором насоса для теплого пола дело обстоит почти также просто. Хоть здесь больше разнообразия в исходных данных – длина контуров может меняться существенно от 20м до 140м, запросы по разности температур подачи и обратки могут быть разными, больше влияет утепленность самого пола и др.

Для минимализации разности температур между подачей и обраткой требует установить более производительный насос.

Какой должен быть расход и напор

Руководствуясь опытом создания теплых полов можно сказать, что производительность насоса для достаточного обогрева «среднеутепленного здания» в климате средней полосы должна быть примерно следующей.

Т.е. – для площади в 100 м кв. частного дома в средней полосе потребуется насос с производительностью от 1,5 м куб. в час.

Например, используется 7 контуров отопления, если расход делится примерно поровну, тогда он составляет немногим более 0,2 м куб в час в каждом контуре.

В табличке приведены примерные данные по падению напора в контурах теплого пола с использованием трубы 16 мм.

Вероятно, положены петли с длиной 70 – 80 м. Расход в каждом контуре около 3 литров в минуту (0,18 куб/час), соответственно максимальный напор согласно таблицы — около 2 м в. ст.

Следовательно, для 100м кв. этой «среднеохлаждаемой» площади нам нужен насос, который бы давал расход в 1,5 м куб при напоре в 2 метра водяного столба.

Подбор по характеристикам

Рассмотрим графики характеристик циркуляционых насосов Грундфос (Grundfos) под названием Солар.

Видим, что «самый младший» насос 25/40 способен выдать расход 1,7 м куб./час при напоре в 2 метра. Это он сделает на второй скорости, потребляя 50 Вт час.

Выбираем насос 25/40 для теплого пола до 100 м кв. (7 контуров по 12 — 13 м кв.) Свыше 120 м кв. – соответственно 25/50 до площади 160 м кв.

По примерным прикидкам, мы выбрали подходящий насос для теплого пола.
А что скажет производитель? Вот официальная таблица рекомендаций от Grundfos.

Варианты выбора, современные насосы

При использовании современных моделей ALPHA, важно учитывать, что режимы «пропорциональное давление» и «AUTOADAPT» просто не подходят к теплому полу, — устанавливайте подходящий режим.

Если теплопотерь больше или дом (теплый пол) плохо утеплен, соответственно значение площади теплого пола, при которой нужно переходить с одного насоса на другой, смещается в меньшую сторону… Ключевую роль в этом играет степень утепленности самого теплого пола.
Как утеплить теплый пол правильно
Но более точные значения можно получить только теплотехническим расчетом и расчетом теплого пола…. которые многие считают просто излишними…

Особенность конструкции насоса и установки

Циркуляционные насосы должны устанавливаться так, чтобы ось ротора находилась в горизонтальном положении. Неважно какая буде подводка труб к насосу — горизонтальная, вертикальная, под углом — ротор должен быть горизонтальным.

В насосе может быть отверстие, закрытое пробкой — для выпуска воздуха.

Из типичных поломок циркуляционных насосов можно выделить засорение отложениями. За теплый сезон, когда насос стоит, из воды выпадают соли, ими могут быть прихвачен вал ротора. Из-за небольшой мощности насос в таком состоянии может не запуститься.

Не включается циркуляционный насос, — что делать?
Остается только закрыть подводящие краны, открыть пробку и провернуть крыльчатку, после чего насос, как правило, работает.

Как правильно установить насос теплого пола

Насос устанавливается между трехходовым клапаном и коллектором теплого пола. Только в этом случае будет работать вся система теплого пола.
Смесительный узел для теплого пола – конструкция

Если установить насос между подключением к радиаторной сети и трехходовым клапаном, то смесительный узел окажется не функциональным, теплый пол работать не будет.

Насос крепится за фланцы с помощью накидных гаек, которые обычно идут в комплекте. Установка насоса обычно проблем не вызывает, если подводка выполнена правильно, с выдержкой нужных расстояний.

Схемы монтажа

Обратите внимание на маркировку насоса и его закрепление в фирменном оборудовании для теплого пола для небольшого дома.

В системе обогреваемых полов краны устанавливаются на входе в смесительный узел и на каждом контуре коллектора. Слив теплоносителя из насосно-смесительного узла, при замене его оборудования не критичен. Но полезно перед насосом, как и в радиаторной системе установить фильтр.

Также важно правильно смонтировать электрическую схему. Включением насоса запускается и отопление теплыми полами. Он работает постоянно, пока работает обогрев полов.

Он может включаться автоматикой, — по командам термостатов в комнате и датчиков в теплом полу. Также не редка схема, когда насосом дополнительно управляет аварийное реле отключения, — при превышении температуры на подающем коллекторе, цепь размыкается.
Еще информация — как выбрать трубопровод для отапливаемого водяного пола

На сегодняшний день в интернете много информации о циркуляционных насосах и их установке. И все-таки этот вопрос актуальный, потому что в силу свой специальности многим пользователям трудно понять и разобраться в данной системе. В статье разберемся, где лучше ставить насос – на подаче или на обратке.

Где обычно рекомендуют устанавливать насос?

Часто в интернете можно встретить информацию о том, что насос лучше ставить на обратку и конечно, этому есть определенные объяснения:

• Если поставить насос на подаче, то насос быстрее выйдет из строя, потому что тут температура выше, а если поставить на обратке, то агрегат прослужит много лет;
• На подаче плотность воды меньше и ее трудно качать;
• Давление в обратке выше, а соответственно насосу работать легче.

Но все выше приведенные доводы считаются не совсем правильными и мы разберемся почему.

• Во-первых, допустимая температура для насосов является +110 — +115 градусов, но в отопительной системе, обычно температура достигает 80 о и в редких случаях 90 о . Поэтому здесь никак не влияет момент куда установить насос на обратку или на подачу.
• Плотность воды также не влияет, потому что разница между этим параметром при температуре 50 о и 80 о настолько мала, что она никак не скажется на работе агрегата.
• Разница давлений, между значением в теплоносители и магистрали также очень маленькая, что и не имеет смысла ее высчитывать.

Исходя отсюда делаем единственный вывод, что устанавливать циркуляционные насосы можно как на подаче, так и на обратке. И где он будет установлен никак не отразиться на его работе и долговечности. Главным условием, которое должно соблюдаться при установке котла — это удобство обслуживания.

Как правильно должен быть установлен насос?

При установке насоса главное все сделать правильно. Важно чтобы ротор стоял горизонтально. На сегодняшний день современные насосы выпускаются с мокрым ротором, через который омываются поверхности, которые трутся. Клемная коробка, которая установлена на роторе должна располагаться сверху или сбоку. Не допустимо ее располагать снизу потому что не удобно будет ее обслуживать, и в случае прорыва может затопить. Как уже выяснили ранее, то совершенно не важно на подаче или обратке будет стоять насос. Важно совсем другое, а именно насос должен располагаться между котлом и радиаторами. Он может быть перед радиаторами или после них, причем потоки будут совершенно одинаковыми. Ни в коем случае нельзя ставить насос по средине системы, потому что будет образовываться потоки пониженного давления.

Это все общая информация, но что делать если у Вас твердотопливный котел.

Где ставить насос при твердотопливном котле?

Если такой агрегат перегревается, то потушить его мгновенно нельзя, так как заставить гореть дрова быстрее не возможно. Если насос в данной системе смонтирован на подаче, то при закипании котла образуется пар, который попадает в насос с крыльчаткой и происходит следующее:

• Насос не предназначен для перекачки газов, поэтому аппарат перестает работать, скорость течения падает.
• В бак котла начинает поступать мало охлажденной жидкости, поэтому возникает перегрев, количество пара стремительно растет.
• Когда большое количество пара попадает в крыльчатку, то движение в системе останавливается. Данная ситуация аварийная, срабатывает предохранительный клапан, который выбрасывает пар прямо в помещение.
• Если же дрова в этом случае не потушить, то возможно, что клапан не сможет справиться с давлением и произойдет взрыв.

Если насос установлен на обратке, то:

• Он не при какой сложившейся ситуации не встретит пар;
• И даже если пар попадает в систему, то он проталкивается в радиатор, где превращается снова в жидкость.

Причем разница возможного взрыва в обоих случаях составляет 25 минут, этого времени вполне достаточно, чтобы подойти к котлу, потушить там дрова и не допустить взрыва.

Поэтому в котлах твердотопливных, особенно в которых мало автоматики или вообще отсутствует, нужна ставить насос на обратку. Причем правильно, чтобы было установлено в следующей последовательности: кран — грязевик — насос — кран. Если система гибридная, она вполне может работать самотеком, но когда так не справляется устанавливают насос. В этой разветвляющей системе важно установить кран. Но самой распространенной ошибкой, которую допускают все — это установка обратного клапана. Устанавливать его ни в коем случае нельзя, потому что он спровоцирует остановку самотека. Кран можно открывать, когда система работает самотеком и закрывать, когда включается насос.

Очень важно отнести к системе отопления с особой внимательностью, ведь от этого зависит не только тепло в доме, но его безопасность. Поэтому при самостоятельной установке обязательно следовать инструкции без каких — либо отклонений. Ну, а если сомневаетесь в своих возможностях, то лучше обратиться к профессионалам, которые выполнят все правильно и грамотно.

Как откачать воду из подвала | Home Guides

By Glenda Taylor Обновлено 27 декабря 2018 г.

Независимо от того, являетесь ли вы жертвой разрыва водопровода или регионального наводнения, вода в подвале всегда вызывает проблемы. Как только источник воды будет локализован, необходимо как можно быстрее откачать подвал. Вы можете оплатить услуги по удалению воды, чтобы откачать воду, но после сильного наводнения эти компании могут не иметь возможности добраться до вашего подвала в течение нескольких дней.Вы можете арендовать то же самое оборудование, которое используют профессионалы, в строительном прокате и в некоторых магазинах. Откачать подвал не сложно, но есть соображения безопасности.

Перед откачкой паводковых вод

Подождите, пока наружные паводковые воды не отступят. Если вода стоит у вас во дворе вокруг фундамента вашего дома, пока рано качать. Отключите электричество в доме, если оно еще включено. Держите детей и животных подальше от подвала.

Оборудование

Для удаления воды необходим погружной насос.Насос заключен в водонепроницаемую оболочку и снабжен герметичным электрическим шнуром и фитингом, который подключается к обычному садовому шлангу или отстойному шлангу большего диаметра. Чем больше шланг, тем быстрее насос удалит воду. В дополнение к насосу и шлангу вам понадобится удлинительный шнур и генератор для работы насоса. Нейлоновая веревка необходима для опускания насоса, если глубина воды превышает несколько футов.

Настройка насоса

Прикрепите удлинитель к шнуру насоса перед тем, как положить насос в подвал.Закрепите соединение там, где вода не сможет его достать, обмотав шнуры вокруг потолочной балки или другого тяжелого предмета, который удержит соединение там, где он не промокнет. Подсоедините садовый шланг или отстойник к фитингу на верхней части насоса и привяжите нейлоновый трос к верхней части насоса. У большинства насосов есть место сверху насоса, где вы можете привязать веревку. Расположите конец шланга подальше от дома на уровне, где вода может стекать в желоб или ливневую канализацию.

Откачка воды

Опустите насос в подвал, используя веревку.Если у вас есть всего несколько дюймов стоячей воды, вы можете надеть резиновые сапоги и поставить насос на пол в самом низком месте. Как только насос будет установлен, запустите генератор и подключите удлинитель к генератору. Это запустит насос. Вы можете ускорить процесс удаления, запустив два или более насоса одновременно. Как только уровень воды снизится до нескольких дюймов, установите насос на нижнем уровне в подвале, чтобы удалить всю воду.

Влажный / сухой вакуум для небольших проблем

Если проблема с водой ограничена небольшой областью и имеет глубину менее 1 дюйма, возможно, вы сможете откачать воду с помощью влажного / сухого вакуума.Влажные / сухие пылесосы работают хорошо, но они вытягивают воду в резервуар, в котором содержится от 4 до 5 галлонов воды. Каждый раз, когда резервуар полон, вы должны нести его наверх или в подвал, а затем выбросить его. Для чего-то большего, чем очень маленькие проблемы с водой, это может быстро стать трудоемким.

Соображения относительно высыхания

Общее правило состоит в том, что вы должны заменить все пористое, если оно было пропитано водой, чтобы предотвратить риск роста плесени. Это включает гипсокартонные панели и ковровое покрытие.Есть компании, которые придут и высушат ковер, но их обслуживание зачастую почти так же дорого, как и замена ковра. Для стен удалите панели гипсокартона и дайте каркасу полностью высохнуть перед установкой нового гипсокартона. Запуск осушителя может ускорить процесс сушки. Обратитесь в местный отдел здравоохранения за советами по снижению риска появления плесени.

накачать хранилище | Математика

Если мы примем солнечную энергию и энергию ветра в качестве основных компонентов нашей энергетической инфраструктуры, так как мы отлучены от ископаемого топлива, нам придется решить проблему накопления энергии. Более раннее сообщение показало, что у нас вряд ли есть достаточно материалов в мире, чтобы просто создавать гигантские свинцово-кислотные (или на никелевой или литиевой) батарейки для этой работы. В комментариях часто указывалось на закачку гидроаккумулятора в качестве гораздо более разумного ответа. Действительно, накачанное хранилище в настоящее время является доминирующим и почти единственным решением для хранения в масштабе сети.Здесь мы посмотрим на насосную гидроэлектростанцию ​​и оценим, что она может сделать для нас.

Основы гравитационного хранения

Когда вы поднимаете объект, вы должны предоставить силу для противодействия гравитации (вес объекта) и применить эту силу к высоте , через которую вы поднимаете объект. Вес объекта — и, следовательно, сила, приложенная для его подъема, — это его масса, умноженная на ускорение силы тяжести (применение F Ньютона = мА ; в данном случае мг , где г — это гравитационное ускорение, или около 10 м / с²).Работа определяется как сила, умноженная на расстояние, поэтому подъем объекта массой м на высоту ч приводит к затрате энергии (работы) в размере млн. . Это называется гравитационной потенциальной энергии .

Это называется потенциальной энергией, потому что можно положить вложенную энергию на полку — буквально, на самом деле — чтобы получить доступ позже. Брошенный кирпич, которому ранее давалась гравитационная потенциальная энергия, может выполнять полезную работу, например, вбивать гвоздь в кусок дерева (огромная сила, умноженная на небольшое расстояние = та же самая работа).Накопленная энергия не ухудшается ни на йоту со временем: в этом смысле она представляет собой идеальное долговременное хранение.

Идея гидроаккумулирования с насосом заключается в том, что мы можем накачать массу воды в резервуар (полку), а затем извлекать эту энергию по своему желанию, исключая потери при испарении. Насосы и турбины (часто реализованные как одна и та же физическая единица) могут быть эффективны примерно на 90%, поэтому хранение в обоих направлениях обходится всего лишь за скромные затраты.

Raccoon Mountain прокачанная концепция хранения.

Основная проблема гравитационного хранения заключается в том, что он невероятно слаб по сравнению с по сравнению с химическими методами, методами сжатого воздуха или маховика (см. Статью о вариантах хранения энергии в домашних условиях). Например, чтобы получить количество энергии, запасенной в одной батарее АА, нам необходимо поднять 100 кг (220 фунтов) на 10 м (33 фута), чтобы соответствовать ей. Чтобы соответствовать энергии, содержащейся в галлоне бензина, нам нужно было бы поднять 13 тонн воды (3500 галлонов) на один километр в высоту (3280 футов). Понятно, что плотность энергии гравитационного накопителя сильно ущемлена.

То, что нам не хватает в плотности энергии, мы восполняем в объеме. Например, озера, расположенные за плотинами, представляют собой значительное хранилище.

Flow Power

Когда вода выбрасывается со дна плотины, она несет энергию, как если бы она была «отложена» на поверхности озера за плотиной. Как вода на дне «знает», какова поверхность озера? Давление, которое пропорционально весу воды над головой. Итак, давайте возьмем кубический метр воды весом 1000 кг и отправим ее через турбину.Энергия мг / кг в кубе воды для плотины высотой 100 м составляет (1000 кг) (10 м / с²) (100 м) = 10 ⁶ Дж или один мегаджоуль.

Если на этой плотине высотой 100 м будет проходить только один кубический метр в секунду, она будет производить 1 МДж / с или 1 МВт. Я игнорирую примерно 90% -ую эффективность гидроэлектрических турбин, чтобы сохранить цифры аккуратными и приблизительными. Более типично, расход измеряется в диапазоне 1000 м³ / с, так что наша плотина 100 м будет производить 1 ГВт в этом масштабе.

Итак, рецепт прост для понимания гидроэлектрической плотины: умножьте высоту воды за плотиной (в метрах) в десять тысяч раз больше скорости потока в кубических метрах в секунду, чтобы получить мощность в ваттах.

Нам нужно Как Сколько памяти?

США имеют мощность питания около 3 × 10 ^{, 12} Вт или 3 Вт. Две трети этого объема питает тепловые двигатели (электростанции, автомобили и т. Д.) Со средней эффективностью 30%, обеспечивая 0,6 ТВТ полезной работы в рамках сделки. Остальные 1 ТВТ — это прямое тепло (много это в тепле промышленного процесса) и электричество от ядерных и гидроисточников. Представляя, что мы заменяем наши тепловые двигатели прямым электричеством и электрифицированным транспортом, нам нужно что-то около 2 ТВТ общей мощности, что объясняет некоторую неэффективность.Если вы довольны половиной этого, хорошо — в два раза качественно не изменится гигантский масштаб проблемы.

Следующий вопрос: как долго нам нужно наше хранилище, чтобы продлиться? В сообщении Nation Sized Battery я утверждал, что нам нужно 7 дней хранения, чтобы он был невидим для конечного пользователя. То есть, если американцы настаивают на том, чтобы не менять какие-либо свои привычки и иметь нулевых перерывов в работе перерывов в хранении в течение десятилетия (читайте о полном отключении Сан-Диего в результате недавнего перебоя в питании в округе), то 7 дней — это вероятно, недалеко от знака.Я получил злобу за этот выбор, но я снова использую его здесь, потому что A) это не так уж и необоснованно, B) он позволяет проводить параллельное сравнение с расчетом национальной батареи, и C) вы увидите, что он не делает или сломать дело: даже один день хранения очень тяжелый. Разделите все мои шкалы на 7, если вы хотите, например, чтобы я использовал один день хранения.

Обратите внимание, что 7 дней хранения буквально не означают, что мы готовы испытать 7 дней с нулевым вводом из возобновляемой инфраструктуры.Работа на уровне 30% от суммы безубыточности в течение 10 дней также оставляет систему с 7-дневным дефицитом энергии, например. Это обстоятельство не так уж сложно представить: облачная зимняя неделя на юго-западе, в то время как скорость ветра над страной вдвое ниже среднего значения (то есть в восемь раз меньше мощности) за тот же период.

Таким образом, 2 TW в течение 7 дней означают 336 миллиардов кВт-ч емкости хранилища.

Hydro

с насосом первого залива

Какого масштаба потребовалось бы для этого объема хранилища, если бы мы делали схему с гидронасосом? Одним из непосредственных указаний по шкале является то, что мы имеем 78 ГВт установленной гидроэлектростанции в США.S., что составляет 4% от целевого 2 TW спроса. Наши традиционные гидроэнергетические мощности не могли быть увеличены даже в два раза — поскольку основные речные участки уже были сорваны.

А как насчет потенциальных насосных гидроустановок: не на текущих реках, а в горах, где мы могли бы ограждать высокую долину и наполнять ее водой?

Я говорю «горы», потому что нам нужен значительный перепад высот для перекачиваемого хранилища, чтобы иметь смысл. Мы не увидим накачанное хранилище на равнинах.Горизонтальное расстояние также должно быть минимизировано, поэтому нам нужен резкий рельеф, то есть горы.

В первом приближении мы можем представить горы как комочки. У них есть острые вершины, которые указывают вверх. Они явно не очень похожи на чаши. Возможно, перевернутые чаши. Они, однако, часто производят впадины (в некоторых местах — «выкрики»), окруженные гербами / грядами горы. Стена от отверстия до впадины позволяет нам заполнить эту бесполезную пустоту водой. Пики и сурки могут просто научиться плавать! Нам также нужен еще один равный объем воды внизу, чтобы поймать воду в цикле хранения.

Я не могу сказать, что изучил топографию наших земель, чтобы увидеть, сколько мест поддается этим масштабным инженерным чудесам. Возможно, я не замечаю широко распространенного существования естественных раковин на краях скал. Как бы то ни было, 22 ГВт накачанного хранилища, которое мы делаем , в настоящее время предположительно выбрало первичные места. Вместо того, чтобы возиться с топографическими картами, я использую простую «полую» модель, основанную на моем времени в горах, и смотрю на карты рельефа.

В любом случае, давайте не будем позволять этим деталям помешать нам заниматься математикой! Допустим, наша средняя потенциальная впадина допускает стену высотой 500 м (1650 футов) на одном конце и еще одну стену на несколько сотен метров ниже для нижнего резервуара (впадина здесь шире — может быть, даже долина к настоящему времени), поэтому тот же объем приспособлен меньшей глубиной и большей областью).

Простая модель для заполнения впадины водой до высоты, ч.

Моя модель для углубления будет иметь V-образный профиль с боковыми сторонами с уклоном 20%, а полое покрытие с уклоном 10%.Таким образом, стена плотины высотой 500 м имеет 5 км в поперечнике наверху, а озеро простирается на 5 км назад в виде треугольника. Эта геометрия дает резервуар объемом 2 кубических километра. Учитывая сужающуюся форму, накопленная потенциальная гравитационная энергия составляет 2 миллиарда кВтч. Нам просто нужно построить 170 таких вещей. Не берите в голову факт, что мы никогда не строили стену таких пропорций. Или тот факт, что крупнейшее на сегодняшний день насосное хранилище хранит 0,034 млрд. КВтч, что в 60 раз меньше.

Но давайте продолжим играть в игру: если мы действительно потребовали 2 ТВт мощности примерно от 170 насосных гидроэлектростанций, мы говорим о 12 ГВт производственной мощности каждая.Это значительно больше, чем самая большая гидроэлектростанция в США (Grand Coulee, 6,8 ГВт). Раз 170.

Возможно, я был слишком амбициозен, начав с высоты 500 м. Большее количество небольших водохранилищ позволило бы создать более разумные электростанции и, возможно, избежать превращения семи чудес света в 177 чудес света (с большим количеством избыточности).

Энергия, хранящаяся в стенах с полыми стенами, как высота резервуара до четвертой степени ! Поэтому, если мы упадем до 250 м высоты (все еще впечатляющей для меня, будучи выше плотины Гувера), нам потребуется в 16 раз больше установок (более 2500), каждая мощностью 600 МВт.Для масштаба у нас в настоящее время есть 24 гидроэлектростанции в США мощностью более 600 МВт.

плотина Гувера: высота 221 м; Мощность 2,0 ГВт; 2,5 миллиона кубометров бетона.

Я думаю, в этот момент вы можете понять, почему спор о необходимости 1 ТВТ против 2 ТВТ или 2 дня хранения против 7 дней не решит трудную проблему. Даже выполнение 1% требования, которое я изложил, было бы очень впечатляющим.

Весь этот бетон!

Эти стены плотины потребуют много бетона.Обследование строительства плотины показывает, что толщина основания составляет приблизительно 65–90% высоты плотины. Выбрав 75% и сужаясь до вершины, наша вышеупомянутая геометрия требует объем бетона на 25% больше, чем ч ³, где ч — высота плотины. Для наших 250-метровых плотин нам понадобится 19 миллионов кубометров бетона на штуку. Тогда каждая плотина содержит столько бетона, сколько существует в плотинах Три ущелья и Гранд-Кули! И это версия наших плотин « малая ».И нам нужно более 2500 из них. Я просто говорю.

При затратах на энергию 2,5 ГДж на тонну бетона и плотности 2,4 тонны на кубический метр нам потребуется 32 миллиарда киловатт-часов энергии на одну плотину и 90 триллионов киловатт-часов в целом. Это более чем в 250 раз превышает количество энергии, затраченной плотинами, и представляет три года из общих энергетических аппетитов США сегодня.

Обратите внимание, что я полностью игнорирую требования к нижнему резервуару.

Просторная комната для катания на водных лыжах

Теперь я хочу понять, как это выглядит относительно нашего ландшафта.Какую площадь займут все эти озера?

В модели высоты плотины 500 м площадь верхнего водохранилища составляет 12,5 квадратных километров. Времена 170 водохранилищ это 2125 квадратных километров. В модели 250 м у нас есть 3 квадратных километра на водохранилище, или 8500 км ² для всего комплекса. Таким образом, общая необходимая площадь масштабируется как обратный квадрат характерной высоты плотины.

Нам также нужно добавить область для нижнего резервуара. Поскольку местность, вероятно, менее наклонена ниже, давайте предположим, что площадь поверхности нижнего резервуара в два раза больше, чем у верхнего резервуара, так что теперь у нас есть около 25 000 км² в новой зоне озера (оба резервуара не заполнены сразу, но эта земля нет места, чтобы построить торговый центр).

Получаем площадь, эквивалентную 160 км на стороне. Это та же область, что и у озера Эри (и больше, чем его объем). Добавьте место на карте еще одного Великого озера. Нет тривиального дела. Я еще не спросил, где мы берем воду для этой работы. Хорошо, что нехватка воды не имеет значения на этой планете.

Стоит также сравнить с площадью фотоэлектрической системы, обеспечивающей 2 Вт средней мощности. Такая производительность потребует 10 Вт установленной мощности (с учетом дня / ночи, угла солнца, погоды).При 15% эффективности и 1 кВт / м² пиковой солнечной энергии нам необходимо около 65 000 квадратных километров панели — примерно сопоставимых масштабов. Имейте в виду, что площадь акватории составляет более 2500 гигантских 250-метровых плотин, каждая из которых выше плотины Гувера, и в 8 раз больше бетона. Для небольших, более реалистичных проектов площадь воды может легко превысить площадь солнечной панели. Преобразование земли в закачиваемое хранилище в раз оказывает гораздо большее воздействие на окружающую среду, чем преобразование в солнечную ферму, так что проблемы хранения доминируют.Ветер занимает значительно больше земли (примерно в 50 раз), чем солнечный, поэтому перекачиваемые озера-хранилища не будут конкурировать с территорией, посвященной ветровым электростанциям.

Вариации и масштабирования

Мы полагались на множество предположений в нашем исследовании потенциала насосного хранения. Легко потерять следы выбора и воздействия, которое они имеют. Важен ли наклон 20% по бокам? Как обстоят дела с высотой плотины?

В общем анализе выясняется, что количество необходимых плотин пропорционально общему накоплению энергии, требуемому, умноженному на боковой уклон впадины (в%, т.е.г.) ​​умножить уклон полого пола, деленный на высоту плотины на четвертую степень. Но что интересно, общий объем (и, следовательно, энергия), необходимый для бетона, зависит только от уклона полого пола, деленного на высоту плотины.

Результатом является то, что одна 500-метровая плотина заменяет 16 250-метровой плотины, при этом берется только половина общего количества бетона. Масштабирование поэтому предпочитает большие проекты над Dinky. Конечно, количество приемлемых участков для мегапроектов может быть слишком небольшим, в то время как в 16 раз больше не нужно искать места для прогулок в парке.

Общая площадь озера масштабируется как обратная сторона бокового склона и обратный квадрат высоты плотины. Поэтому, естественно, более широкие, более мелкие озера будут более заметны из космоса. Общий объем воды, необходимый только для обратной высоты плотин.

Конечно, любая реальная реализация будет иметь большое разнообразие высот плотины в наборе. Я отношусь к ним как к одинаковым, чтобы установить базовые числа. Строгие средние значения не работают из-за нелинейных масштабов, но это, по крайней мере, дает нам представление.Анализ, где я разрешил распределение высоты плотины, просто потратил бы впустую мое и ваше время.

Обычная хитрость — построить большую питающую трубу от нижней части верхней плотины до турбины / насоса, расположенного далеко внизу. Это будет непросто сделать везде, но дополнительное падение на 500 м повышает плотину на 250 м в 3,6 раза, а плотину на 500 м — в 2,3 раза. Это уменьшает количество таких проектов, необходимых для аналогичного фактора (все еще большое количество). Но не стоит слишком волноваться по поводу этого варианта: нам все еще нужно место для установки нижнего резервуара.Если вы отказываетесь от слишком большой высоты, у вас кончаются естественные стены и вертикальный рельеф, требующий очень большой затопленной территории для сбора воды.

Сравнение с реальными примерами

Лудингтонское насосное хранилище: 110 метров; 1,87 ГВт; 15 часов; 27 миллионов кВтч.

Хватит дурачиться. Давайте сравним эту сказочную страну с чем-то реальным. У нас в США накачано хранилище на 22 ГВт, что составляет около 1% от моей цели в 2 ТВТ. Но они, как правило, являются спринтерами, а не марафонцами (как правило, около 12 часов работы на полную мощность), поэтому фактическое хранилище отстает от того, что нам нужно, в 1500 раз.Думаешь, нам нужен только один день хранения? Еще в 200 раз больше.

Самая большая гидроаккумулирующая установка в США (с точки зрения энергии, а не мощности) находится на горе Ракун в штате Теннесси. В детстве я многим обязан своему кондиционированному комфорту. Сидя на вершине горы, водохранилище выгружается до реки Теннесси на 300 м ниже (технически водохранилище Nickajack). Установленная мощность составляет 1,532 ГВт, что предполагает расход 575 м³ / с. Верхний резервуар обеспечивает необычайно длительный 22-часовой сервис, поэтому объем полезной воды составляет 45 × 10 ⁶ м³, а запас энергии — 34 млн. КВтч.Площадь поверхности озера составляет 2,16 квадратных километров, в результате средняя глубина составляет 21 метр. (Земляная) плотина имеет высоту 70 м и длину 1800 м, из которой я рассчитываю объем плотины около 10 ⁶ м³ — примерно вдвое меньше, чем у плотины Гувера.

Гора Енот: 302 м; 1,53 ГВт; 22 часа; 34 млн. КВтч.

Что эти настоящие числа могут рассказать мне о моей упрощенной геометрии и предположениях? Основное отличие состоит в том, что геометрия Горы Енота имеет гораздо более пологие склоны: около 3–5% вверх по «впадине» и около 8% по бокам.Нам потребовалось бы 10000 Raccoon Mountains, чтобы соответствовать моей базовой энергетической мощности, хотя мы могли бы снизить мощность на единицу. Это становится 50000, если вы не можете использовать способ сброса в резервуар намного ниже. Для 10 000 копий горы енота общая площадь озера (включая площадь озера внизу) примерно в три раза превышает размер озера Эри (озеро Верхнего размера). Объем дамбы составляет примерно одну пятую от того, что мы имели раньше, и становится сопоставимым в той степени, в которой уловка с глубокими каплями не используется.Общий объем секвестрированной воды сравним для двух случаев (потому что это всего млн. Тгм , и наша базовая линия имела ч. = 250 м, в то время как Raccoon Mountain использует ч. = 300 м).

Переназначение гидроэнергетической инфраструктуры

Если в какой-то момент этого развития вы подумали: «Подождите минутку: зачем строить все эти гигантские плотины в горах, когда у нас уже есть большие озера и плотины, когда вода уже доставлена ​​к порогу ?!» тогда вы не одиноки: я удивляюсь тому же.

Первое замечание: наша установленная гидроэлектростанция в США составляет 78 ГВт; в 25 раз меньше необходимой полной мощности.

Следующее замечание заключается в том, что поток воды не всегда доступен для реализации мощности установленной мощности. Например, американские гидроэлектростанции вырабатывают около 270 млрд. КВт-ч каждый год, что составляет всего 40% от того, что было бы поставлено, если бы все плотины работали на 100% мощности круглый год. Например, годовой объем производства плотины Гувера составляет 4.2 миллиарда киловатт-часов, что составляет 23% от установленной мощности 2,08 ГВт в год. Даже могущественная Колумбия колеблется настолько, что плотина Гранд-Кули реализует только 35% своей мощности.

Эти пункты важны, потому что для достижения необходимой выходной мощности в 2 ТВт нам необходимо умножить гидроэнергетический поток на в 25 раз, или в 60 раз больше, чем средний расход. Мы могли бы предсказать некоторые проблемы эрозии здесь и там.

Давайте все равно сделаем!

Давайте не будем слабаков.Давайте просто увеличим нашу гидроэнергетическую мощность на разрабатываемых участках и спросим, ​​достаточно ли у нас запасов энергии за плотинами. Один из способов взглянуть на это — определить, сколько энергии будет вырабатываться, если все озера, отведенные за гидроэлектростанциями, упадут на один метр за 24-часовой период. Вычисление этого для каждой плотины на основе площади поверхности каждого озера дает общую мощность 170 ГВт. Нам нужно больше, чем это. Наш спрос на электроэнергию в этой стране в среднем составляет 450 ГВт, и, конечно, мы снимаем примерно в четыре раза больше, чтобы покрыть все наши потребности в энергии.

В результате этого для получения достаточного количества энергии из существующей инфраструктуры потребуется осушать каждый резервуар чуть более чем на 10 метров в день. Но по мере того, как озера стекают, площадь поверхности уменьшается, так что моя десятиметровая оценка слишком мала. Кроме того, многие плотины выйдут из строя, как только мы выйдем за пределы 10-метрового диапазона, и тот факт, что доставляемая энергия падает с ростом высоты капель воды, еще больше снижает пропускную способность. Используя объем, указанный за каждой плотиной, я обнаружил, что осушение всех водохранилищ за 7-дневный период дает мощность 500 ГВт.Конечно, плотины часто протекают вдоль реки, поэтому по пути мы снова используем воду. Это даст нам коэффициент в несколько раз и приблизит нас к нашим потребностям.

Но давайте не будем забывать, что наша схема здесь предусматривает опорожнение всех озер и рек от воды и со скоростью, намного превышающей то, что каналы привыкли нести. Это экстремальный маневр.

Сток Великих озер

Пока мы «развлекаемся», давайте посмотрим, что мы можем получить от Великих озер. Все четыре верхних озера находятся на одном и том же уровне (перепад высот 6 м от Верхнего до Эри), а между Эри и Онтарио — 99 м.Мы называем это Ниагарским водопадом, хотя только половина падения развивается через собственно водопад.

Если бы мы слили один метр с каждого верхнего озера, мы получили бы 54 миллиарда киловатт-часов энергии — примерно шестую часть от запланированной мощности. Если его выполнять в течение семи дней, поток будет 375 000 кубических метров в секунду, или в 125 раз больше нормального потока через водопад. Теперь я заплачу, чтобы увидеть это! Но сначала я бы хотел посетить каждый город на реке Святого Лаврентия в последний раз.

Если бы мы попытались поймать воду в озере Онтарио, чтобы спасти тех, кто находится ниже по течению от гнева, ее уровень поднялся бы на 12 метров (39 футов).Берегись Торонто и Рочестера!

Труба, доставляющая эту воду в турбины, должна иметь диаметр более 125 метров (или 160 труб каждые 10 м в диаметре), чтобы ограничить скорость воды через трубы / турбины до скоростей автострады ниже! Как весело.

Я безумен?

Почему я всегда так делаю: выбираю вызов и показываю, как нелепо решать проблему монолитным подходом? Может быть, Я , тот, который смешной!

Эта тенденция является отражением моего стремления понять, как мы можем столкнуться с огромными энергетическими проблемами в будущем.Первым шагом всегда является оценка потенциального решения относительно полномасштабного спроса. Если он вытирает пол с избыточной мощностью, то велико: это бесспорно легкой задачей идти к решению. Если этого не хватает, это тоже очень информативно.

Да, разнообразный портфель из полдюжины неадекватных решений может быть в состоянии добавить к адекватному решению. Но полдюжины ужасно неадекватных решений не могут осуществить тот же трюк. До сих пор мой квест продолжает вызывать ужасно неадекватный тип.Масштабы замены ископаемого топлива составляют , и это настолько устрашает , что мы очень быстро сталкиваемся с проблемами, когда приводим цифры к предлагаемым решениям.

Распространенной реакцией на публикацию «Батарея национального размера», особенно на форуме «Барабан для нефти», было то, что я был глуп, рассматривая полномасштабную свинцово-кислотную батарею, и что накопительное хранилище было таким более очевидным решением проблемы. Это было не очевидно для меня, но я еще не сделал математику. Тот факт, что только одна из «маленьких» плотин, рассматриваемых здесь, имеет столько же бетона, сколько плотины «Три ущелья» и «Гранд-Кули» вместе взятые, смущает.Я был бы впечатлен, если бы мы сделали один. Я был бы изумлен, если бы мы сделали 25. И это только дает нам 1% нашей потребности (или 7%, если вы все еще ощетинились при 7-дневной батарее).

Достаточно ясно, что насосное хранилище существует и довольно хорошо работает в определенных местах. Но демонстрация не подразумевает масштабируемость, и масштабирование существующих установок не дает принципиально иного ответа (фактически, требуя от больше установок). Огромный масштаб, который я вычисляю, означает простые факторы, равные двум или даже десяти, здесь и там не меняют общий смысл заключения.

Давайте поясним, что я не утверждаю, что крупномасштабное хранилище на нужном уровне — , невозможно . Но это намного сложнее, чем кто-либо понимает. Это не вопрос «просто» созидания, когда придет время. Мы могли бы легко оказаться плохо подготовленными и испытывать недостаток энергоресурсов, прерывистость и длительный, медленный экономический спад, потому что мы коллективно не предвидели масштаб предстоящих задач.

Благодарность: Томас Ту участвовал в исследованиях гидроэлектростанций, консолидации мощностей, высоты и коэффициентов мощности для плотин, а также площадей поверхности и объемов затопленных озер.

,

12 советов о том, как согреться в холодную погоду

Используя эти советы, вы можете согреться независимо от того, насколько ужасной становится холодная погода на улице.

1. Когда наступает холодная погода, сначала согрейтесь.

Легче изменить температуру тела, чем комнатную, не говоря уже о том, чтобы быть более экологичным. Вместо того, чтобы нагревать, наденьте другой слой одежды.

2. Наденьте шапку, созданную для холодной погоды.

Ваша мама, возможно, сказала, что вы теряете 80 процентов тепла вашего тела через голову, но на самом деле это не так.Если вы одеты иначе, вы потеряете тепло от любой поверхности, которая выставлена ​​в холодную погоду. Так что наденьте шляпу, даже если вы внутри.

3. Включите потолочный вентилятор.

Теплый воздух поднимается к потолку. Запустите вентилятор на минимальной скорости по часовой стрелке, чтобы вернуть теплый воздух туда, где вы можете его почувствовать.

4. Переключайтесь между горячим и холодным в душе.

Горячий душ немедленно согревает вас, но холодный душ улучшает кровообращение между вашей кожей и органами.

5. Блок шашек с лапшой.

Сохраняйте тепло в холодном виде, разрезая лапшу пополам вдоль, завернув ее в ткань и сдвинув ее под дверь. Он останется на всю зиму, и вы можете использовать его в бассейне летом. (Но мы рекомендуем вам весной новый.)

6. Два слова: программируемый термостат.

Еще два слова: очевидно, верно? Следите за расписанием, чтобы никогда не идти домой в гостиную, где холоднее, чем на улице.Вы даже можете сделать это со своим смартфоном.

7. Трюк с запертым термостатом.

Не каждый имеет доступ к настройке термостата в своей квартире или офисном здании. Если это так, возможно, вам придется перехитрить устройство, заставив его «думать», что комната холоднее, чем есть на самом деле. Помещение льда рядом с ним часто делает свое дело.

8. Оденьте свои окна в теплую одежду.

Если вы не носите майку или ходите без рукавов, ваши окна тоже не должны.Зимой заменяйте тонкие шторы на более толстые шерстяные или флисовые портьеры. Но обязательно открывайте их в солнечные дни для бесплатной жары.

9. Давай, печь весь день.

Использование вашей духовки нагревает весь дом. Вы будете чувствовать себя еще уютнее, если пригласите друзей — и весь их жар тела — съесть четыре дюжины печенья.

10. Начните компостирование.

Если вы уже заинтересованы в компостировании, вот еще одна причина сделать это: микробный распад органического материала производит тепло.Некоторые люди используют его для обогрева душевых и теплиц, но даже мелкие работники в студиях могут почувствовать разницу.

11. Сложите ваши обложки самыми тонкими и плотными сверху.

Это интуитивно понятно, но пушистые одеяла должны быть ближе к вашей коже. Тонкие, плотные одеяла должны быть сверху, чтобы предотвратить конвективные потери тепла. Бонусный совет: не ставьте кровать прямо у внешней стены. Вам будет теплее, если вы оставите немного места.

12. Наполните карманы пальто своими руками.

Вы можете просто купить грелки для рук, но вы будете излучать гордость и самодостаточность, если будете делать их самостоятельно. Все, что нужно, — это две сумки Ziploc, вода и гранулы хлорида кальция в плавильном магазине.

,

8 Разминка ESL для начала урока ESL

При обучении ESL разминка является мощным инструментом, который может подготовить сцену для занятий, сделать учащихся счастливыми и расслабленными и помочь им стать умственно восприимчивыми к изучению нового английского языка.

Эти короткие игры также являются отличным способом для обзора прошлого материала. Для занятий, которые обычно занимают всего две-пять минут, разминки предлагают много сил за очень небольшой доллар.

В этой статье мы обсудим веселые и простые разминки ESL, в которые можно играть с тремя основными ресурсами, которые можно найти практически в любом классе ESL: доской, карточками и мячом.

Доска / Доска

Доска является фундаментальной частью любой классной комнаты. Это невероятно полезный инструмент, который может предоставить студентам полезные визуальные эффекты, которые помогают в процессе обучения.

Существует так много простых упражнений на разминку, которые можно выполнить, используя только доску и маркер. Вот несколько моих любимых игр, с которых можно начать свои уроки.

1. Слово Молния

Это быстро развивающееся занятие, в котором вы выбираете обычную букву алфавита, пишете ее на доске и даете студентам две минуты, чтобы выкрикнуть как можно больше слов, начиная с этой буквы.

Когда вы представляете эту игру, часто полезно сделать небольшой пример со своими учениками, чтобы убедиться, что они все понимают, как играть. Это веселое занятие, которое дает всем учащимся возможность принять участие, не подвергаясь давлению или давлению на месте, и вы даже можете быть удивлены некоторыми словами, которые ваши ученики придумали!

2. Исправление

Я периодически использую это упражнение для пересмотра и усиления английских правил пунктуации и заглавных букв.Чтобы поиграть в эту игру, начните с написания предложения на доске, содержащего несколько ошибок, и позвольте студентам добровольно или вызвать каждого из них, чтобы внести исправление. Эта деятельность невероятно универсальна; просто измените длину предложения или количество ошибок, и это может быть использовано в любом классе!

3. Реле акустики

Это быстрая и простая игра, которую я люблю использовать со своими младшими учениками, чтобы помочь им запомнить буквы алфавита. Сначала напишите на доске несколько букв алфавита в случайном порядке, затем попросите учеников выстроиться у стены напротив доски и поставьте одну из них маркером.

Произнесите название буквы и сделайте первый пробеж ученика к доске, обведите правильную букву и бегите назад, чтобы передать маркер следующему ученику в очереди, чтобы повторить процесс. Для некоторого дополнительного волнения вы можете дать классу ограничение по времени для завершения эстафеты или использовать слова вместо букв для более сложной задачи!

Для более интересных игр ESL, использующих доску для вашего класса, прочитайте эту удивительную статью о , что вы можете сделать с доской .

Карточки

Карточки являются одними из самых полезных и универсальных инструментов в арсенале учителя, и есть множество игр и занятий, в которые можно играть, используя только этот ресурс. Вот некоторые из лучших разминок с использованием только карточек.

4. ДА Стена / НЕТ Стена

Это обзорная игра, которая заставляет учащихся двигаться и заставляет их вспомнить значения слов, которые они видели раньше.Используя четыре или пять ранее изученных карточек, пусть ваши ученики выстроятся в линию напротив вас в центре комнаты и обозначат стены слева и справа как «Да стена» или «Нет стена». Покажите вашим ученикам первую карточку и задайте простой вопрос «да» или «нет», например «Это яблоко?». Студенты должны ответить, подбежав к правильной стене и выкрикивая: «Да, это так!» или «Нет, это не так!», после чего они возвращаются в центр комнаты для следующего раунда.

5.Четыре угла

Это веселое и простое обзорное занятие особенно хорошо для молодых студентов или тех, у кого низкий уровень английского. Чтобы начать эту игру, поместите одну карточку в каждом углу комнаты с учениками, стоящими в центре. Затем произнесите целевое словарное слово, например, «Собака!», И пусть они бегут группой в соответствующий угол комнаты и произнесут короткое предложение, типа «Это собака!». Сделайте это для каждого из четырех углов, повторяя те, с которыми у ваших учеников могут возникнуть проблемы.

6. Матч-игра

Это одна из самых классических карточных игр, и она может быть легко адаптирована для разнообразных коротких разминок продолжительностью от двух до пяти минут. Хотя есть много способов сделать это упражнение, я предпочитаю использовать его как возможность попрактиковаться в навыках чтения моих учеников, поместив ряд карточек со словами в пол и составив небольшую колоду из соответствующих карточек с картинками. Каждый студент по очереди вытягивает карточку с картинкой из колоды и находит правильную карточку с словом.Также полезно, чтобы ваши ученики произносили слова вслух, когда они рисуют и подбирают карточки, чтобы усилить фонетику и чтение с листа.

Ознакомьтесь с этой статьей и коллекцией видео здесь, чтобы узнать больше идей для карточных игр!

Шарики

Шары — это главные продукты в инструментальных комплектах учителей повсюду. Эту классическую игрушку можно использовать практически в любом контексте, чтобы добавить веселья в другие мирские действия. Что-то такое простое, как прохождение мяча, когда ему задают вопрос в классе, может ослабить некоторое давление, которое могут испытывать ученики.Я могу придумать немного ресурсов, лучше подходящих для разминки.

7. Обсуждение темы

Мне нравится играть в эту игру со студентами, чтобы установить сцену и заставить их думать о словарном запасе в лексических наборах. Чтобы начать это упражнение, сформируйте круг в центре комнаты и выберите тему. Затем раздайте шарик по кругу, и каждый человек скажет слово, соответствующее теме; например, если тема «Цвета», каждый ученик должен назвать название другого цвета.Продолжайте передавать мяч по кругу, пока кто-нибудь не повторяет слово или не может его произнести, и, если есть дополнительное время, вы можете выбрать новую тему.

8. Ball Pass

Эта быстрая и простая игра дает каждому студенту возможность попрактиковаться в разговорной речи. Как следует из названия, студенты передают мяч друг другу, а метатель задает вопрос, а ловец отвечает на него. Я обычно задаю первый вопрос, и пусть ученики продолжают цепочку, пока все не зададут и не ответят хотя бы на один вопрос.Это упражнение лучше всего работает с вопросами, которые студенты уже изучили, но должны практиковаться, чтобы повысить их беглость; например, вы можете попросить их практиковаться, спрашивая друг друга, какие продукты им нравятся или какой у них любимый цвет.

Вот еще 7 забавных занятий ESL, которые вы можете выполнять с мячом!

Бонус: флеш игра с липким шариком!

Начните с хорошего для вашего урока ESL

В вашем классе ESL так много игр, которые можно использовать для разминки.

Разминки — это ли вы разрабатываете новую игру или адаптируете существующую, — это отличные упражнения, способствующие развитию мозга, которые могут задать тон уроку и помочь вашим студентам получить максимальную отдачу от изучения английского языка.

Так что, пожалуйста, используйте некоторые из этих идей разминки для сильного начала вашего урока ESL!

,