Открытая система гвс: Закрытая и открытая системы ГВС: в чем кроется ошибка?
Открытая система горячего водоснабжения — преимущества и особенности устройства
Горячее водоснабжение в современном мире является неотъемлемой частью комфорта. Правильная организация системы подачи воды не только обеспечит уют, но и сэкономит денежные средства на монтаже и эксплуатации.
Системы горячего водоснабжения
Устраивая систему водоснабжения, надо учитывать, что существуют два абсолютно противоположных способа подключения. Это открытая (незамкнутая, тупиковая) и закрытая (замкнутая, кольцевая) схема разводки трубопроводов и оборудования. При этом второй вариант значительно популярней первого. Связано подобное с возможностью регулировки и полного контроля за состоянием воды и ее температуры.
Открытая же схема в последние годы применяется все реже. Причиной послужило ее полное организационное отставание от передовых технологий и потребностей пользователей. Хотя, стоит признать, по стоимости непосредственного монтажа открытая система гораздо дешевле.
При выборе открытой схемы следует придерживаться подробного технически и экономически обоснованного проекта. К тому же обустройство таких систем имеет высокие требования к техническим характеристикам теплоносителя, который будет применяться и в роли горячей воды. Наилучшим образом открытая система горячего водоснабжения зарекомендовала себя в небольших по протяженности сетях, либо при условиях, когда разбор ресурса идет постоянно.
Особенности открытой системы водоснабжения
При установке такой системы стоит, в первую очередь, учитывать принцип действия. По сути, вода которая нагревается для системы отопления поставляется и на разборные точки (смесители). Получается один общий контур. Технологически это выглядит, как подающий и обратный трубопроводы с обустройством любого вида водонагревателя (электрический, твердотопливный, газовый). Постоянство напора в такой сети достигается исключительно гидравлическим способом (горячая вода выдавливает холодную, постепенно остывает, становится холодной и уже сама выдавливается новым объемом горячей).
Подобную простоту относят к плюсам открытой схемы. Открытая система горячего водоснабжения выгодна максимальным уровнем передачи тепловой энергии при очень низких расходах на теплоносители. Также такое оборудование имеет малую цену, т.к. нет необходимости монтировать дополнительные насосы, теплообменники, расширительные баки и прочее. А отсутствие всего этого обуславливает легкую эксплуатацию в зимний и межотопительный периоды.
Кроме того, немаловажным фактором является более низкий уровень конечных расходов по эксплуатации системы. К тому же, открытая система горячего водоснабжения обладает повышенными показателями по безопасности и надежности, а при условии использования питьевой воды в качестве теплоносителя возможны значительные улучшения эффективности сетей в дальнейшем.
Но, бесспорно, недостатков у открытой системы горячего водоснабжения очень много. Во-первых, при отсутствии частого разбора горячая вода быстрее остывает и хуже прогревается, что нарушает естественную циркуляцию (на участках подключения к смесителям). Из-за подобных моментов может «страдать» и система отопления. А вот зимой, когда на улице сильный мороз, отопление прогревается сильнее, что увеличивает и температуру подаваемой горячей воды. Поэтому прослеживается четкая негативная зависимость в общем контуре.
Во-вторых, качество самой воды. Опять-таки из-за зависимости приходится использовать либо слишком чистую воду для отопления, либо теплоноситель для ГВС, чьи санитарные параметры далеки от требуемых норм. Соответственно, открытая система водоснабжения приводит к дополнительным затратам в связи с использованием деаэрации и химической очистки воды. Проведение этих работ необходимо в любом случае, так как они устраняют образование накипи и коррозии.
И, в-третьих, отсутствие горячей воды в летний период. В пору, когда на улице достаточно тепло, очень нерентабельно вести эксплуатацию контура. Ведь и отопление, и ГВС в таком случае будут активно работать.
Оптимизация открытой схемы.
Чтобы оптимизировать использование открытой системы, некоторые участки магистралей перекрываются запорными кранами, что облегчает профилактические и ремонтные работы и позволяет слить воду из небольшого отрезка трубопровода, вместо слива всего объема. Для дополнительной защиты открытые системы горячего водоснабжения снабжаются поплавковыми датчиками и реле для измерения давления в трубах.
Открытая схема горячего водоснабжения | Блог инженера теплоэнергетика
Привет всем! Система горячего водоснабжения при централизованном теплоснабжении бывает двух видов: открытая и закрытая. В этой статье рассмотрим подробнее именно открытую схему ГВС. Прежде всего в чем принципиальное отличие этих двух схем. При открытой схеме ГВС водоразбор горячей воды ведется непосредственно из тепловой сети, то есть говоря проще, горячая вода из крана смесителя бежит та же самая , что и в радиаторах отопления.
Присоединение системы горячего водоснабжения производится непосредственно в тепловом пункте здания. На фото ниже видно, как это происходит. Одно ответвление врезано с подающего трубопровода,
а второе ответвление с обратного трубопровода.
Две эти ветки смешиваются в регуляторе температуры горячего водоснабжения, функция которого выдавать потребителю горячую воду с необходимыми параметрами, а именно не ниже 60 °С для открытой схемы ГВС, и не выше 75 °С и для для закрытой и для открытой схемы согласно СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».
И уже после регулятора температуры горячая вода поступает во внутреннюю систему ГВС здания.
Закрытая схема ГВС характеризуется тем, что контур горячей воды отделен от контура отопления. То есть вода через подачу поступает в отопительный контур, проходит через внутреннюю систему отопления здания (трубы, радиаторы) и возвращается в обратку, попутно через теплообменник нагревая в тепловом пункте здания контур горячего водоснабжения. Горячее водоснабжение циркулирует отдельно по своему контуру, а водоразбор в здании компенсируется подпиткой из линии холодного водоснабжения. Такова суть и разница этих двух систем ГВС.
Для закрытой системы ГВС существуют несколько типов схем — одноступенчатые, двухступенчатые, параллельные, последовательные. Открытая же система ГВС подключается именно по такой схеме, как на фото в статье ниже.
Для открытой схемы ГВС существуют вариации — циркуляционная и тупиковая разводка. Как становится понятно из наименований этих схем, при циркуляционной схеме горячая вода циркулирует по внутренней системе ГВС, и в идеале, когда вы открываете кран с горячей водой, горячая вода должна бежать оттуда практически сразу. Но это в идеале, и далеко не всегда так бывает.
Тупиковая схема — при этой схеме горячая вода не циркулирует в системе, и чтобы получить воду нужной температуры, ее нужно сбросить через кран. То есть открываете кран, ждете когда сольется остывшая вода, затем льется уже горячая вода.
Открытая система ГВС в процентном соотношении более распространена, так как стоимость монтажа относительно невелика (меньше расход труб и отсутствие теплообменников). Лично я в подавляющем количестве обслуживаемых зданий сталкивался и сталкиваюсь именно с открытой системой ГВС. Но кроме достоинств (относительно небольшие капиталовложения при монтаже, простота конструкции) есть у такой схемы и недостатки.
Прежде всего, качество воды при такой схеме должно соответствовать питьевой воде, то есть в воду не должны попадать нефтепродукты, например от сальниковой набивки на задвижках большого диаметра, не должна попадать ржавчина, окалина, в воде не должно быть излишнего количества солей жесткости. К сожалению, не всегда это соблюдается. Вот например, в городе где я живу, практически не сталкивался с проблемой низкого качества воды в системе горячего водоснабжения. Вода в системе ГВС соответствует нормативам. Но знаю, что не везде, не во всех городах ситуация одинаковая.
И вторая беда открытой схемы ГВС — частый выход из строя регулятора температуры ГВС, его некорректная работа в общей схеме. Об этом я писал в этой статье.
Буду рад комментариям к статье.
Закрытая и открытая системы горячего водоснабжения: устройство и главные отличия
На чтение 5 мин Просмотров 561 Опубликовано Обновлено
По способу нагревания воды системы горячего водоснабжения делятся на закрытые и открытые. Чтобы лучше понять, что выбрать для частного дома или квартиры, необходимо знать все преимущества и недостатки каждого способа. Иногда от этого зависит стоимость коммунальных платежей.
Открытая система горячего водоснабжения
При открытой системе горячего водоснабжения потребитель получает уже готовую нагретую воду, бегущую из крана. Теплоноситель находится за пределами здания, поэтому одним из недостатков такой системы является невозможность контролировать или менять температуру жидкости. В некоторых регионах стараются экономить ресурсы, поэтому из крана течет еле теплая вода, мыться в которой невозможно. Даже если она нагревается, приходится ждать с открытым краном, пока жидкость дойдет до потребителя в нужной температуре.
Плата за такую воду может быть низкая, так как государственные предприятия получают топливо по сниженной цене. Экономить можно на покупке нагревательных приборов. Если центральное отопление соответствует нормам, не нужно покупать электрические камины или калориферы, которые создают циркуляцию теплого воздуха в помещении.
Открытая система постепенно утрачивает свою актуальность, так как люди стремятся сделать ремонт, который предусматривает укладку теплого пола. Температуры централизованно подаваемой жидкости может не хватить для обогрева. В большинстве современных новостроек людям предлагается закрытая система горячего водоснабжения.
Закрытая система ГВС
Принцип устройства закрытой системы горячего водоснабжения предполагает, что нагревательный прибор забирает из централизованной сети холодную воду, нагревает ее и распределяет по точкам – отопление или вода для пользования.
В таком случае есть возможность регулировать интенсивность работы нагревательного элемента, следовательно, менять температуру жидкости.
Преимущества закрытой системы:
- контроль топлива – газа, электричества, соответственно, есть возможность экономить средства на коммунальных платежах;
- если на улице вдруг похолодало, а центральное отопление уже выключено, жильцы с автономной системой нагрева воды могут создать себе комфортные условия;
- в зависимости от стоимости топлива можно установить соответствующее оборудование, чтобы меньше платить;
- есть возможность выбирать разные типы нагревательных элементов – колонки, бойлеры, котлы;
- из крана сразу течет горячая вода, поэтому экономится сам теплоноситель.
В целом установка автономной системы требует больше затрат – нужно купить котел, радиаторы, трубы, заплатить за работу по монтажу. Но впоследствии затраты себя окупают. Удобнее настроить оборудование по своим потребностям, не зависеть от города.
Виды нагревательных элементов
Электрический бойлер
Для нагрева холодной жидкости применяются следующие приборы:
- электрический бойлер;
- газовая колонка;
- газовый или электрический котел;
- котел на угле или дровах.
Все они делятся на проточные и накопительные, различаются по конструктивным особенностям, мощности и источнику питания. К проточным относится бойлер. В зависимости от расхода воды можно подобрать нужный объем. Времени, чтобы нагреть жидкость электрическим тэном, уходит больше, но в целом устройство более экономное, так как потребляет 1 кВт в час. Есть газовые и электрические модели. Их минус в том, что они рассчитаны на определенный объем. Если его быстро израсходовать, придется снова ждать, пока нагреется очередная порция.
Проточные водонагреватели гораздо популярнее, так как позволяют пользоваться горячей водой в режиме реального времени, без предварительного нагревания. Самыми распространенными являются газовые и электрические котлы – одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные греют только водопроводную воду для использования на кухне и в ванной. К двухконтурным подключают отопительные трубы. Для маленьких помещений есть небольшие модели, которые справляются с поставленной задачей. Для частного дома или большой квартиры подойдет обычный котел со средней мощностью. В них можно отдельно провести трубы для нагрева пола и радиаторов, включая по необходимости все вместе или что-то одно.
Преимуществом является возможность герметичной циркуляции воды. Чтобы предохранить трубы от появления накипи внутри, мастера во время запуска системы заливают в нее дистиллированную жидкость и герметизируют контур. Если давление в системе падает, можно сделать долив.
В связи с подорожанием природного газа люди своими руками переделывают или конструируют новые типы котлов, способных работать на любом виде топлива – дровах, угле, солярке, бензине, а также газе и электричестве. При повышении цены на газ можно просто перейти на другой вид топлива.
Производители предлагают локальные приборы для нагрева воды – краны, работающие от электросети. Такое устройство можно поставить в ванной или на кухне. Проблему отопления он не решает, но для дачи подходит. Как только кран включается, жидкость начинает греться, если выключить устройство, автоматически прекращается нагрев.
Главные отличия систем горячего водоснабжения
Газовая колонка
Прежде всего разница состоит в цене горячей воды при одном и втором типах систем. В открытой системе потребители платят общую стоимость за горячую воду. При этом учитывается количество проживающих в доме или квартире, не требуется установка счетчика. По наблюдениям, обычно люди расходуют меньше жидкости, чем обозначено по нормам на каждого человека.
В закрытой системе коммунальные платежи складываются из счетов за холодную воду и стоимость теплового компонента. В этом случае не учитывается, сколько людей пользуется водой. Имеет значение только общий расход по счетчику.
Отличия закрытой и открытой системы горячего водоснабжения в основном связаны с комфортом и удобством. Если при автономном водоснабжении и отоплении можно регулировать температуру жидкости и воздуха в квартире, то при открытой приходится подстраиваться под городские нормы, установленные для всех одинаково.
При централизованной подаче горячей воды, если случается поломка греющего оборудования, во всем районе из крана будет идти только холодная. В случае установки автономной системы отопление и горячая вода пропадают одновременно при выключении электричества, так как котлы, бойлеры зависят от электроэнергии. В частном доме можно соорудить не зависящее от электричества оборудование, но тогда горячую жидкость придется подавать с помощью насоса. Если на какое-то время пропадет электричество, насос не сможет работать.
Выгодно пользоваться централизованной системой подачи горячей воды, если компании, которые отвечают за работу оборудования, хорошо выполняют свои обязательства. В противном случае лучше вложить средства и перейти на автономку.
youtube.com/embed/gUr1wRXgNSA?wmode=transparent&fs=1&hl=en&modestbranding=1&iv_load_policy=3&showsearch=0&rel=1&theme=dark» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Открытая система горячего водоснабжения: схема, устройство, достоинства и недостатки | Услуги ЖКХ в 2021
Наличие горячего водоснабжения является одним из признаков благоустроенности жилища. Если в домах есть горячая вода, то значительно улучшаются бытовые условия и санитарно-эпидемиологическая ситуация в регионе. Открытая схема горячего водоснабжения применяется, как правило, в многоквартирных домах. Для частных построек такой вариант также может быть установлен, но прежде чем приступать к осуществлению расчетов, установке труб и водонагревательных элементов следует разобраться в особенностях функционирования горячего водоснабжения открытого типа.
Что такое система горячего водоснабжения?
Горячее водоснабжение представляет собой систему, состоящую из устройств нагрева, принудительной циркуляции жидкости, труб и водоразборной арматуры. К качеству материалов и монтажных работ, при установке элементов водогрейной установки, предъявляются повышенные требования ведь вода, циркулирующая по трубам, может быть нагрета до + 75 градусов Цельсия.
Внимание! Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефонам: +7 (499) 938-53-75 Москва; +7 (812) 425-62-06 Санкт-Петербург; +7 (800) 350-31-96 Бесплатный звонок для всей России.
Внимание
Чтобы снизить вероятность получения ожогов в процессе эксплуатации, при самостоятельном монтаже, необходимо тщательно соблюдать нормы и правила установки всех элементов горячего водоснабжения.
Виды систем горячего водоснабжения
Системы горячего водоснабжения делятся на:
- Централизованные.
- Децентрализованные.
Первый тип представляет собой схему, состоящую из котельной и большого количества потребителей. Как правило, централизованная схема применяется для подачи нагретой, до определённой температуры, воды в многоквартирные дома. Децентрализованный тип ГВС, наоборот, является автономной, где нагрев жидкости осуществляется в непосредственной близости от водоразборных элементов.
ГВС также могут быть следующих типов:
- Открытого.
- Закрытого.
Открытый тип водогрейной установки представляет собой схему, в которой забор нагретой до определённой температуры жидкости осуществляется из отопительного контура. В закрытой схеме осуществляется отдельный нагрев холодной жидкости поступающей из водопровода. Оба варианта ГВС имеют достоинства и недостатки, например, для закрытой схемы потребуется использовать дополнительное оборудование, а в открытой — качество воды не будет слишком высоким.
Открытая система горячего водоснабжения
Открытая схема ГВС, наиболее часто, используется для обеспечения тёплой водой многоквартирных зданий и различных социальных объектов, но в частном доме также можно установить элементы забора нагретой до определённой температуры жидкости из отопительного контура. Водогрейная установка открытой системы водоснабжения состоит из следующих элементов:
- Насоса.
- Трубопроводной системы.
- Водогрейного оборудования.
- Запорной арматуры и фильтров.
К сведению
Вода в трубах отопления и в контуре водогрейной установки открытой системы водоснабжения циркулирует под давлением, поэтому не обойтись без использования насоса. В некоторых случаях можно использовать самотечный принцип циркуляции жидкости, но добиться эффективного поступления воды при больших объёмах забора будет очень непросто.
Трубопроводная схема также должна быть качественно спроектирована и изготовлена. Если используются неметаллические изделия, то для открытого типа горячего водоснабжения необходимо приобрести специальные трубы, которые будут достаточно устойчивы к повышенной температуре. Например, металлопластиковые трубы, применяемые в системе отопления, могут быть успешно использованы для изготовления контура открытого ГВС.
В качестве водогрейного устройства в открытой системе водоснабжения применяются различной конструкции котлы, которые позволяют осуществлять отбор нагретой до определённой температуры воды из отопительного контура. Такие устройства могут работать на электричестве, природном газе или твёрдом топливе. Тип котла и его мощность также подбираются в зависимости от площади жилого помещения и от объёма потребления воды.
ВАЖНО
Если доставка воды в открытую систему осуществляется из колодца или скважины, то не обойтись без использования многоступенчатой очистки жидкости. Фильтры различной степени очистки позволяют полностью защитить водогрейное и насосное оборудование. Запорная арматура также должна выдерживать температуру теплоносителя.
Достоинства и недостатки
Вариант открытой системы горячего водоснабжения имеет как достоинства, так и серьёзные недостатки.
Достоинства | Недостатки |
Низкая стоимость | Приходится часто проверять уровень жидкости |
Невысокий риск образования воздушных пробок | Требует более точного расчёта |
Можно легко добавить необходимое количество воды | При низкой интенсивности забора жидкости вода сильно остывает |
Низкий уровень риска образования протечек | Невысокое качество воды |
К сведению
Относительно невысокая стоимость обусловлена тем, что удаётся значительно сократить количество применяемых элементов и устройств. Стоимость монтажных работ существенно ниже, в сравнении с закрытым типом, что также положительно влияет на общую цену открытой схемы водогрейной установки.
Воздушные пробки практически не образуются по причине частого перемещения воды по трубам.
Давление в открытой схеме горячего водоснабжения значительно ниже, в сравнении с закрытым контуром, поэтому протечки труб будут практически отсутствовать.
Недостатков у открытой системы ГВС довольно много. Кроме перечисленных минусов можно также назвать нецелесообразность использования её в летний период, когда нет необходимости в отоплении жилища.
ВАЖНО
Главная сложность самостоятельного изготовления открытого ГВС заключается в проведении правильных расчётов на стадии проектирования, поэтому следует тщательно изучить нормативы, по которым осуществляется безопасный монтаж и эксплуатация системы.
Расчет и рециркуляция
Для открытого варианта горячего водоснабжения расчёты производятся в такой последовательности:
- На чертеже отмечаются циркуляционные кольца, которые замыкаются на тепловом узле. В водогрейной установке этого типа выделяют подающие и циркуляционные трубопроводы.
- На контуре, имеющем максимальную протяжённость, отмечаются участки с постоянным циркуляционным расходом.
- Определяют диаметр циркуляционных труб, который не может быть менее 15 мм. Также при проведении расчётов необходимо сохранять соотношение диаметров подающего и циркуляционного участка. Для обеспечения равномерного поступления жидкости и минимизации образования воздушных пробок, циркуляционный участок водопровода изготавливается из труб, диаметр которых на 1 – 2 размера должен быть больше, чем при монтаже подающего участка водопровода.
Учитывая значительную сложность в самостоятельном расчёте диаметров трубопроводов, при невысоком расходе нагретой до определённой температуры жидкости рекомендуется на циркуляционном стояке установить кран. Благодаря этому элементу можно будет экспериментальным путём отрегулировать пропускную способность контура, что позволит добиться минимальной разницы в давлениях между подающей и циркуляционной частью открытой схемы ГВС.
Нюансы
При проведении расчётов открытого ГВС необходимо учитывать следующие особенности:
- Открытая система может иметь принудительную или естественную циркуляцию. В первом случае движение жидкости и нарастание давления осуществляется с помощью насоса. Естественная циркуляция осуществляется за счёт гидростатического давления жидкости.
- Если открытая водогрейная установка будет использоваться не в частном секторе, то следует знать, что законно осуществить забор тёплой воды из отопительного контура в многоквартирных домах, введённых в эксплуатацию после января 2013 года невозможно.
- При монтаже открытого ГВС в частном доме высокой эксплуатационной эффективности можно добиться можно только при небольшой протяжённости трубопроводов и довольно частом заборе воды. В противном случае потребитель будет всегда получать при открытии крана сильно охлаждённую жидкость.
Если при монтаже открытой системы горячего водоснабжения все нюансы будут учтены, то можно получить очень надёжную водогрейную установку, эксплуатация и обслуживание которой не будет слишком обременительными.
Открытая и закрытая системы теплоснабжения
Открытая и закрытая системы теплоснабжения.
Описаний открытых и закрытых систем теплоснабжения, их принципиальных отличий в интернете можно найти огромное количество, поэтому подробное описание мы давать не будем. Остановимся только на их принципиальных различиях, без понимания которых в дальнейшем будет сложно понять примеры из практики. За основу возьмем то, что читатель пока не в теме. Для специалистов в ЖКХ этот раздел можно пропустить, справедливо полагая, что эти сведения для него не представляют особой ценности, он уже все знает и во всем разбирается.
Итак, начнем с основных различий. Системы теплоснабжения принципиально разделяются на две основные группы. Это открытые системы и закрытые. Принципиальное и основное различие в том, что в открытых системах теплоснабжения отбор горячего водоснабжения осуществляется непосредственно из системы теплоснабжения жилого дома (системы отопления), что создает проблемы с качеством горячего водоснабжения. В воде возможно присутствие различных взвесей, ржавчины и других веществ. Представляет особую сложность и возможность промывки, обслуживания данной системы. Несмотря на негативное отношение к открытой системе теплоснабжения в настоящее время, система получила широкое распространение при строительном буме во второй половины двадцатого века за счет своей простоты конструкции и монтажа при строительстве новых домов, относительно невысокой стоимости. В те годы вопросы энергосбережения стояли на последнем месте, ресурсы мы как-то не считали, предполагая, что они вечные. А вопрос дальнейшей эксплуатации данных систем вообще не учитывался.
В свою очередь открытые системы теплоснабжения разделяются на зависимые и независимые. Самой простой является открытая, зависимая система теплоснабжения. На размещенной ниже схеме видно, что теплоноситель идет к потребителю прямо из котельной и отбор ГВС в жилом доме (на схеме не показано) забирается в систему ГВС непосредственно из системы отопления жилого дома. Самая простая и в то же время неэффективная система теплоснабжения.
Открытая система теплоснабжения (независимая) это уже новый этап в развитии систем теплоснабжения. Система, за счет применения в системе теплообменника, имеет раздельный контур. То есть, котельная вода циркулирует по своему контуру, система отопления потребителя по своему. При применении данной системы у организации, занимающейся вопросами эксплуатации теплосети, появилась возможность химически обрабатывать сетевую воду, что безусловно сказалось на долговечности работы систем и котельных установок. В настоящее время осуществляется массовый перевод систем с зависимой схемы на независимую. Однако, независимая система не решила проблему качества горячего водоснабжения. ГВС осталась наиболее уязвимой системой за счет забора горячей воды из системы отопления.
Окончательным этапом развития систем теплоснабжения в настоящее время по справедливости стала закрытая система теплоснабжения, которая решила проблему обеспечения жителей качественным горячим водоснабжением. Схем исполнения закрытых систем теплоснабжения много, но основной принцип для нее один. Это наличие разделенных контуров, как системы отопления, так и системы горячего водоснабжения. На приведенной ниже схеме это отчетливо видно (для разгрузки схемы, мы не стали показывать обвязку оборудования ЦТП и циркуляционные насосы, которые в данной схеме присутствуют).
Подводя итог данной статьи можно сказать следующее, что зная принципиальные отличия представленных систем теплоснабжения можно, проанализировав исходную ситуацию, сделать вывод и определить дальнейшие свои действия при решении задач эксплуатационного характера.
_______________
*в случае обнаружения неточности или ошибки, просьба сообщить в редакцию сайта в разделе «Вопросы, отзывы, комментарии»
Утечка во времени: 60% домов в России могут остаться с плохой водой | Статьи
Около 60% жилых домов в России могут остаться с горячей водой низкого качества. Речь о зданиях с открытой системой теплоснабжения, при которой из кранов течет такая же горячая вода, как в батареях. Она опасна для здоровья, плюс такие системы отличаются низкой энергоэффективностью. В 2011 году правительство приняло поправку в закон, по которой горячая вода для кранов и для батарей в жилых домах должна подаваться раздельно. Но существенных шагов для этого не предпринято до сих пор, рассказали «Известиям» участники отрасли. Теперь Минстрой намерен внести в Госдуму законопроект об отмене обязательного перехода к закрытым системам, говорится в документах правительства, с которыми ознакомились «Известия».
Риски и сроки
В сентябре 2021 года Минстрой намерен внести в Госдуму законопроект об отмене в жилых домах обязательного перехода к закрытым системам теплоснабжения с открытых. Об этом говорится в плане законопроектной деятельности правительства, с которым ознакомились «Известия». В настоящее время законопроект внесен в правительство РФ, сказали «Известиям» в Минстрое.
С 1 января 2022-го эксплуатация централизованных открытых систем теплоснабжения в многоквартирных жилых домах станет незаконной, предусматривает действующая редакция ФЗ-190 «О теплоснабжении».
В Минэнерго «Известиям» сообщили, что «с учетом ретроспективного анализа темпов закрытия открытых систем горячего водоснабжения до 1 января 2022 года невозможно провести все необходимые мероприятия». При этом в ведомстве отметили, что введение нормы, предусматривающей обязательное закрытие открытых систем горячего водоснабжения, в первую очередь было направлено на обеспечение безопасности населения и соблюдение санитарно-гигиенических требований.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Александр Казаков
В открытой системе горячая вода проходит химическую подготовку и нагревается на тепловых электростанциях или в котельных. Она отбирается из тех же труб, по которым течет к батареям, рассказал «Известиям» доцент департамента менеджмента и инноваций Финансового университета при правительстве РФ Станислав Шубин. То есть в краны жителей поступает такая же вода, как и в батареи. А она не всегда соответствует санитарным требованиям и может быть вредна для здоровья, подчеркнул эксперт.
Горячая вода из открытых систем может приводить к химической интоксикации организма — поражению внутренних органов, особенно печени, аллергиям и экземам на коже, рассказал председатель технического комитета ТК «Качество воды» Росстандарта, заведующий кафедрой экологии и промышленной безопасности РТУ МИРЭА Георгий Самбурский.
— При открытой системе теплоснабжения в кране с горячей водой оказывается теплоноситель — вода, прошедшая химводообработку для защиты от коррозии металла и накипеобразования в подогревателях, — добавил Станислав Шубин.
Открытая система теплоснабжения от закрытой отличается более низкой энергоэффективностью, отметила председатель экспертного совета комитета Госдумы по жилищной политике и ЖКХ Ирина Булгакова. Закрытая система позволяет нагревать воду уже в здании при помощи теплообменников — поэтому она не содержит опасных примесей, уточнила она.
Фото: РИА Новости/Евгений Биятов
Обеспечить обязательный переход к закрытым системам теплоснабжения должны были поправки, внесенные в федеральный закон еще в 2011 году, рассказал «Известиям» профессор факультета городского и регионального развития НИУ ВШЭ Сергей Сиваев.
— Поправки дали регионам 10 лет на перевод систем в закрытые. До указанного срока осталось не так много времени — очевидно, что положение закона не будет выполнено. В целом по России около 70% домов получали горячее водоснабжение именно по открытой схеме, однако «закрыться» за минувшие годы успело не более 10% из них, — рассказал Сергей Сиваев.
Законопроект сохраняет действие нормы части 8 статьи 29 ФЗ-190, исключающей возможность подключения объектов капитального строительства потребителей к открытым системам теплоснабжения, подчеркнули в Минстрое. Это позволит обеспечить постепенное строительство закрытых систем горячего водоснабжения, добавили в ведомстве.
Комплексная задача
Согласно разработанному Минстроем законопроекту, правительство должно будет утвердить порядок оценки экономической эффективности перевода систем на закрытые, сказал Сергей Сиваев. И без нее схемы нельзя будет заменять, уточнил он. В Минстрое указали, что решение позволит обеспечить постепенный переход к закрытым системам там, где это необходимо экономически и технологически.
— Но самым простым решением в такой ситуации станет отмена обязательного перехода с открытой на закрытую систему горячего водоснабжения. Причем навсегда, потому что это затратная и комплексная задача, которую без адекватных механизмов институциональной и бюджетной поддержки не решить. Это практика последних десяти лет и показала, — сказал Сергей Сиваев.
В расходы входит установка подогревателей горячего водоснабжения с насосным оборудованием, строительство новых и реконструкция существующих тепловых сетей и вентиляции тепловых пунктов, реконструкция сетей холодного водоснабжения, рассказал эксперт тематической площадки ОНФ «Жилье и городская среда» Павел Склянчук.
Фото: ТАСС/Юрий Смитюк
Поправки, отменяющие запрет, Минстрой разработал еще в 2019 году, сообщил он. Ведомство предлагало осуществлять переход к закрытой системе теплоснабжения только после предварительной оценки экономической целесообразности таких изменений, но инициатива вызвала неоднозначную реакцию экспертного сообщества и не была направлена в Госдуму, заявил Павел Склянчук. Теперь же министерство вновь пытается отменить неудобное требование, добавил он.
Для решения столь сложной проблемы не были созданы необходимые условия, в том числе и финансовые, считает Ирина Булгакова.
— Задача закрытия систем горячего водоснабжения абсолютно правильная, ее главной целью было повышение уровня санитарной безопасности и энергоэффективности коммунальных систем. Но организационных и финансовых механизмов для ее решения на федеральном и региональном уровнях предложено не было, — отметила она.
Эксперт объяснила, что запрещающим открытые системы законом не было определено, за чей счет осуществлять переоборудование. Минстрой не может найти финансирование на такие работы, у ресурсоснабжающих организаций (РСО) также нет на это средств. Поэтому за десять лет почти никто не смог этого сделать, заключила она.
Фото: ТАСС/Владимир Смирнов
«Известия» направили запросы в крупные РСО. В ресурсоснабжающей компании «Фортум» сообщили, что использование открытых систем горячего водоснабжения приводят к технологическим и экологическим рискам. В компании отметили, что переход на закрытую схему горячего водоснабжения — это в большинстве случаев окупаемый проект. Для этого необходимо внести правки в основы ценообразования и отдельно предусмотреть льготное кредитование в реализации подобного рода проектов, считают там.
что это такое, закрытая и открытая системы, отличия каждого типа, температура воды для теплоснабжения и правила обустройства
В современном мире люди привыкли жить в комфортных условиях. И чем выше уровень жизни, тем больше благ окружает людей. К одним из таких неотъемлемых на сегодняшний день условий комфортной жизни населения можно отнести наличие горячего водоснабжения в квартирах и частных домах. Сегодня потребление горячей воды приравнивается к употреблению холодной и даже иногда превышает его.
Что это такое?
Горячее водоснабжение – это обеспечение населения, в том числе его бытовых нужд, а также производственных потребностей, водой высокой температуры (до +75 градусов Цельсия). Оно является важным показателем уровня и качества жизни, а также условием соблюдения санитарно-гигиенических норм. Система горячего водоснабжения состоит из специального оборудования, функционирующего в совокупности, которое служит для разогрева воды до нужной температуры, а также для подачи ее к водозаборным точкам.
Чаще всего данная система состоит из следующих элементов:
- водонагревателя;
- насоса;
- труб;
- арматуры для подачи воды.
В нормативных документах часто используется аббревиатура к словосочетанию горячее водоснабжение – ГВС.
Виды устройств
Система горячего водоснабжения может быть двух видов.
- Открытая система имеет теплоноситель. Вода подается из центральной отопительной системы. Она названа так потому, что подача происходит из отопительной системы. Такую систему обычно используют в многоквартирных домах. Что касается частных домов, то открытая система там окажется слишком дорогостоящей.
- Закрытая система функционирует по-другому и имеет свои отличия. Сначала холодная питьевая вода забирается из центрального водопровода или наружной сети, затем она нагревается в теплообменнике и только после этого подается к водозаборным точкам. Такую воду можно использовать для приготовления пищи, так как в ней нет вредных для здоровья элементов.
А также существует независимая система горячего водоснабжения. Вода нагревается в котельной или тепловом пункте, затем подается в дом. Она называется независимой, поскольку функционирует отдельно и не связана с системой теплоснабжения. Она используется в частных домах или коттеджах.
Что касается водонагревателей, то они подразделяются на два вида.
Их выбор зависит только от желания владельца, а также от бытовых условий помещения.
- Проточные. Они не накапливают воду, а нагревают ее по мере необходимости пользования. Такой нагреватель приводится в действие моментально, как только включается вода. Они могут быть электрическими либо газовыми.
- Накопительные. Такие водогрейные котлы собирают воду в специальном баке и нагревают ее. Горячей водой можно пользоваться в любое время. Электрокотлы имеют большие габариты.
Принцип работы
Система горячего водоснабжения может быть тупиковой или циркуляционной. Тупиковая схема используется при постоянном использовании горячей воды. При непостоянном водозаборе вода в трубах остывает и поступает уже не слишком горячей. Для того чтобы получить воду необходимой горячей температуры, придется довольно долго ее сливать, что не слишком удобно. При циркуляционной схеме вода всегда подается горячей, но такая система стоит дороже. Такая схема хорошо подходит в случаях периодического водозабора. Температура воды постоянно поддерживается, а пользователи получают горячую воду.
Система циркуляции в таких системах может быть двух видов.
- Принудительная. При этом типе используются насосы, как при системе отопления зданий. Принудительные системы применяют в многоэтажных постройках, высотностью от двух этажей.
- Естественная. В одно- и двухэтажных домах применяется обустройство естественной циркуляции, так как протяженность трубопроводов небольшая. Она функционирует по системе циркуляционных труб, основываясь на разности массы воды при разных температурах. Этот способ такой же, как и способ водяного отопления с использованием естественной циркуляции.
Горячее водоснабжение состоит из следующих элементов:
- водонагревателя или генератора;
- трубопровода;
- водозаборных точек.
Генераторами могут быть водонагреватели нескольких типов.
- Скоростные водо-водяные нагреватели работают на основе того, что горячая вода, которая поступает либо из котельной, либо из центрального теплоснабжения, проходит по латунным трубам. Они находятся внутри стальных труб, а пространство между ними наполнено нагреваемой водой. Таким образом, происходит подогрев.
- Пароводяной водонагреватель функционирует за счет пара, поступающего в нагреватель. Вода нагревается, проходя по латунным трубам, расположенным внутри. Такие системы применяют в жилищах с постоянным расходом воды и большим ее потреблением.
- В домах с периодическим и низким водопотреблением используются накопительные водонагреватели. Они не только нагревают, но и аккумулируют горячую воду.
Трубопроводы и горячего, и холодного водоснабжения являются единой системой, они укладываются параллельно. На водозаборных точках устанавливаются смесители, которые позволяют получать разную температуру (от +20 до +70 градусов Цельсия) благодаря перемешиванию горячей и холодной воды. В системе горячего водоснабжения лучше использовать оцинкованные или пластиковые трубы для того, чтобы не возникало коррозии. Трубопроводы и стояки лучше теплоизолировать во избежание лишней потери тепла. В современных домах на горячую и холодную воду устанавливаются счетчики для учета расхода воды, что позволяет не переплачивать за потребление, а платить только за расходованную воду.
Плюсы и минусы
Если говорить о преимуществах и недостатках горячего водоснабжения, то лучше рассматривать по отдельности системы открытого и закрытого типов.
Плюсами открытой системы можно считать следующие:
- ее просто заполнить и спустить воздух, что происходит автоматически через расширительный бак;
- довольно просто осуществлять подпитку. Так как давление в системе не требует особого внимания, то воду набирать можно без опасений;
- система хорошо функционирует даже при наличии протечек, что связано с большим рабочим давлением в ней.
К минусам можно отнести следующие:
- постоянный контроль уровня воды в резервуаре;
- необходимость его пополнения.
К преимуществам закрытой системы горячего водоснабжения можно отнести такие как:
- экономия, связанная с постоянной температурой;
- имеется возможность установки полотенцесушителя.
Недостатком является обязательное наличие водонагревателей. Они могут быть проточными или накопительными, позволяющими всегда иметь резервное водоснабжение.
Очень важным моментом в системе горячего водоснабжения является наличие гидроаккумулятора. Он помогает предотвратить некоторые проблемы, связанные с перепадами давлений в системе. Гидроаккумулятор представляет собой герметичный бак, в котором находится мембрана, частично наполненная водой. Она разделяет бак на водную и воздушную части. Если в гидробаке увеличивается объем воды, то, соответственно, уменьшается объем воздуха.
При возникновении повышенных параметров давления в системе, подается сигнал и насос отключается. Для регулировки давления имеется пневматический клапан. Воздух закачивается через ниппель. Его количество можно как добавить, так и уменьшить.
Гидроаккумулятор обладает такими преимуществами, как:
- предотвращение быстрого износа насоса. Так как в баке имеется запас воды, то насос будет включаться реже, что способствует его более долгому сроку службы;
- стабильное давление воздуха в системе. Устройство помогает избежать резких перепадов давления и температур в системе горячего водоснабжения;
- устойчивость к гидроударам. Они практически не возникают и не могут нанести вред насосу и всей системе;
- увеличенные запасы горячей воды. В баке гидроаккумулятора всегда имеется ее запас, к тому же он постоянно обновляется.
Таким образом, наличие данного устройства только положительно влияет на функционирование всей системы в целом.
Нормы
Согласно «Правилам предоставления коммунальных услуг» норма температуры горячей воды должна соответствовать значению от +60 до +75 градусов Цельсия. Это значение полностью соответствует санитарным нормам и правилам по Законодательству Российской Федерации.
Стоит учесть, что существуют некоторые допустимые отклонения, а именно:
- в ночное время (от 00: 00 до 05: 00 часов) допускается отклонение до 5 градусов Цельсия;
- в дневное время (с 05: 00 до 00: 00 часов) отклонение не должно быть более 3 градусов Цельсия.
Согласно правилам, если подаваемая горячая вода холоднее, чем значение нормативов, пользователь может сделать перерасчет и оплатить ее по стоимости холодного водоснабжения. Но для этого придется выполнить замеры температуры. Самостоятельно этого сделать не получится. Первым делом нужно позвонить в ЖКХ или в управляющую компанию и оставить заявку на замер. Если данный спад температуры обусловлен неисправностями, ремонтом или другой причиной, об этом обязан сообщить диспетчер.
Если же все в порядке, необходимо зафиксировать заявку. После визита мастера нужно составить акт замера температуры в двух экземплярах. Именно на основании этого акта и будет производиться перерасчет стоимости.
Во время замера необходимо обратить внимание на следующие факторы:
- сливать воду обязательно в течение нескольких минут;
- отметить, откуда производится замер – из трубы полотенцесушителя либо из независимой трубы.
Согласно статье СанПиНа данное нарушение предполагает оплату штрафа.
Установленные нормы температурного режима связаны со следующими факторами:
- данная температура не позволяет размножаться бактериям;
- при такой температуре исключается возможность получения ожогов.
Температура воды в хранилищах должна быть очень высокой, но ее использование в домашних условиях должно быть обязательно в сочетании с холодной.
Схемы и расчеты
Для того чтобы рассчитать расход горячей воды, необходимо учесть количество проживающих в доме или квартире, а также образ жизни. Главным требованием является минимальный срок течения горячей воды из крана. К тому же согласно действующим нормам (10 минут), предполагается использование в нескольких точках в любом количестве.
Чтобы рассчитать подачу горячей, воды необходимо учесть следующие факторы:
- количество пользователей;
- частоту использования в ванной;
- количество ванных и санузлов;
- объем сантехнических устройств;
- необходимую температуру воды.
Самым лучшим на сегодняшний день считается проектирование при помощи специальных измерительных приборов. Хотя этот вариант возможен не для всех. Только при учете потребностей всей семьи есть возможность подобрать оптимальный вариант горячего водоснабжения для дома, квартиры или дачи.
Рекомендации по эксплуатации
Что касается эксплуатации системы горячего водоснабжения, то ее хороший результат достигается только при слаженной бесперебойной работе всех ее составляющих. Главным фактором является получение качественного ресурса, соответствующего всем требованиям. В связи с этим периодически должна проводиться профилактика. Трубопроводы необходимо промывать. Это выполняется после монтажа, затем после ремонтов и дезинфекции.
Промывка может продолжаться от нескольких минут до нескольких часов. Время зависит от длины трубопровода. Чтобы в процессе не возникло коррозии, нужно полное отсутствие воздуха. Для его вывода используются специальные выпускные клапаны. Перед первым вводом в эксплуатацию системы горячего водоснабжения необходимо провести проверку на герметичность и прочность. Давление должно быть на полбара выше предположительно используемого, но в то же время оно не должно превышать десяти бар. Температура окружающей среды при проведении таких мероприятий должна быть не менее пяти градусов Цельсия выше ноля.
Чтобы продлить срок службы горячего водоснабжения, лучше время от времени производить контроль арматуры, фильтров, утеплителей. Есть способы совмещения подачи горячей воды. При наличии и автономного нагрева, и централизованного водоснабжения водонагреватель необходимо подключать к отдельным отводам, имеющим перекрывающую арматуру. Во время циркуляции воды в теплоносителе не должно быть воздуха, так как это может повлечь за собой образование воздушной пробки, которая не будет давать поступать горячей воде, а также может возникнуть разрыв трубопровода. При возникновении каких-либо неисправностей в системе, лучше обратиться к специалистам для своевременного выявления и решения проблемы. При условии аккуратного и бережного использования системы горячего водоснабжения вероятность возникновения аварийных ситуаций, поломок и сбоев сводится к минимуму.
Таким образом, при подключении системы горячего водоснабжения необходимо ознакомиться с ее разновидностями и понять, какая именно модель подходит для конкретной квартиры или дома. К тому же правильная установка, соблюдение всех норм и правил эксплуатации, использование качественных материалов и своевременная профилактика поможет долгие годы пользоваться выбранной системой без возникновения неприятных и неожиданных проблем.
О том, какие существуют разновидности и особенности систем горячего водоснабжения, смотрите в следующем видео.
Открытая система | | Теплый пол своими руками
Введение
В открытой системе используется один источник тепла, водонагреватель для бытового потребления, для обеспечения теплого пола и горячего водоснабжения. Эти две системы в основном связаны друг с другом. Та же вода, которая попадает, например, в горячий душ или в посудомоечную машину, сначала прошла через пол. Это очень эффективная система, потому что всю работу выполняет один источник тепла. Если водонагреватель имеет соответствующий размер и соответствует вашим потребностям в отоплении и быту, необходимость в «отдельной» системе отопления отпадает.
КАЖДЫЙ нагревательный элемент, который рекомендует и предлагает компания Radiant Floor, «РАЗРАБОТАН И НАЗНАЧЕН ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ»! Эти устройства не являются вашими «типичными» водонагревателями, так что пусть вас не вводит в заблуждение компактный размер! Все наши нагревательные элементы производятся в соответствии с отраслевыми стандартами качества и надежности.
Эти высокоэффективные обогреватели созданы для лучистого отопления. Мы предлагаем устройства, которые будут нагревать как вашу лучистую (отопление), так и горячую воду.
Независимо от того, какую систему лучистого отопления вы выберете, будь то открытая, закрытая или теплообменник, или требуемый тип топлива, пропан, природный газ, электрическая или масляная … Компания Radiant Floor позаботится о вас !!!
- Многозонная открытая система с электроприводом по запросу и расширительным баком для городского водоснабжения
- Открытая система Схема потока воды с водонагревателем резервуарного типа
- Еще один пример многозонной открытой системы с муниципальным резервуаром
Почему холодная вода поступает в систему отопления из бытового источника?
Вы заметите, что холодная вода из вашей бытовой сети попадает в водонагреватель по трубопроводу пола.Мы прокладываем водопроводную систему таким образом, чтобы никогда не было шансов, что застоявшаяся вода попадет в вашу бытовую систему. Пресная вода поступает в трубку каждый раз, когда вы используете горячую воду.
И хотя на первый взгляд кажется, что холодная вода будет охлаждать ваш пол, на самом деле этого не произойдет. Единственная холодная вода, которая может попасть в трубку, будет «подпиточной» водой вашего водонагревателя. Если в вашей бытовой системе не открыты клапаны горячей воды, излучающая система по существу «закрыта».Другими словами, холодная вода не может попасть в систему, если ей некуда течь…. Где-нибудь в доме открыт кран горячей воды. Без открытого клапана горячей воды только циркуляционный насос, питающий лучистую трубку, может нагнетать воду из водонагревателя в трубку и обратно, когда ваша зона требует тепла.
Итак, при использовании горячей воды холодная вода поступает в водонагреватель через пол. Это гарантирует, что пресная вода всегда течет через систему, даже летом. Имейте в виду, что горячая вода, вытесняемая холодной подпиточной, в конечном итоге попадает в водонагреватель, поэтому чистые потери энергии отсутствуют.А из-за большой тепловой массы пола небольшое количество холодной подпиточной воды, попадающей в трубопровод, не имеет возможности охладить пол… если, конечно, вы не должны были принять четырехчасовой душ. Это маловероятно. Также помните, что если термостат в зоне требует тепла в то же время, когда вы используете горячую воду, тогда циркуляционный насос все равно будет перекачивать горячую воду по контурам, и в результате в трубку будет поступать теплая вода, а не холодный.
Кстати, один из самых простых и наименее дорогих способов защиты компонентов в открытых системах, не говоря уже о домашней сантехнике, — это использование фильтра для всего дома.Обычные кожухи канистрового типа можно приобрести в любом хозяйственном магазине, а фильтр на 20 микрон эффективно удаляет ил и другие частицы из поступающей в дом воды.
И пока мы говорим о воде, важно помнить, что все водопроводные системы, будь то для бытового горячего и холодного водоснабжения или водяного отопления, подвержены воздействию различных факторов окружающей среды. Минеральное содержание воды («жесткая» или «мягкая» вода), pH (кислая или щелочная) и добавки, такие как хлор, могут повлиять на медные, гальванизированные или пластиковые компоненты в системах водоснабжения для дома, в том числе на трубы PEX.
И хотя сшитый полиэтилен (PEX) является одним из самых прочных из всех этих компонентов, есть косвенные сообщения о том, что высокие концентрации хлора, в незначительной части случаев и характерные для муниципального водоснабжения, могли повредить трубы PEX. Это потенциально может повлиять на «открытые» излучающие системы, поставляемые муниципальными департаментами водоснабжения.
Итак, если у вас есть основания полагать, что ваш муниципальный департамент обрабатывает местную воду с более высокой, чем обычно, концентрацией хлора (4 промилле), вы можете рассмотреть возможность использования «закрытой» системы отопления или системы отопления с «теплообменником».Оба этих типа систем позволяют домовладельцу заряжать излучающую систему любой водой, которую он выберет (дистиллированной или родниковой водой, или водой из какого-либо другого источника с низким содержанием минералов или без хлора).
Но если излучающие циркуляционные насосы работают, будет ли пол забирать горячую воду из моего душа?
Нет. Это потому, что наши циркуляционные насосы очень маломощные, несамовсасывающие. Они могут перемешивать воду вокруг излучающей системы, но они не могут конкурировать с обычным давлением воды в быту.В результате использование горячей воды для бытового потребления всегда имеет приоритет.
Примеры и схемы открытых систем
- Четырехзонная открытая система с использованием водонагревателя по запросу
- Четырехзонная открытая система с высокоэффективным водонагревателем Polaris.
- Открытый первичный контур установлен в многозонной излучающей системе
Открытая 2-зонная система с первичным контуром И циркуляционный контур для ГВС.
Даже в больших излучающих системах большого объема можно использовать водонагреватель подходящего размера по запросу. На приведенной ниже схеме подробно описана конфигурация «первичного / вторичного» водопровода в открытой системе (т.е. отопление и горячее водоснабжение от одного блока).
Схема первичного контура
- Электрическая мультизональная открытая система по запросу
- Газ по запросу многозонная система
- Многозонная открытая система с использованием масляного обогревателя
Примеры многозонных систем с первичным контуром.
Открытая система для одной зоны «Radiant Ready»
Open Radiant Ready для водонагревателя резервуарного типа
На рисунке выше показаны несколько примеров наших открытых систем с одной зоной «Radiant Ready». Эта предварительно собранная панельная система поставляется прямо из коробки, как вы ее видите здесь, включая насос, предварительно смонтированный контроллер, различные клапаны и датчики. Вся система проходит испытания на герметичность, и всего пять паяных соединений могут привязать ее к вашей системе.
Использование водонагревателя по запросу для открытой системы
За последние несколько лет водонагреватели по запросу превратились в необычные источники тепла. Они намного эффективнее (95%), чем водонагреватели резервуарного типа (75% или менее для большинства моделей), они меньше, мощнее, вентилируются с трубкой из ПВХ и, что немаловажно, не страдают от «ожидания» потеря».
В отличие от водонагревателей резервуарного типа, блоки по запросу управляются компьютером и могут регулировать работу своих горелок в зависимости от температуры поступающей воды для максимального повышения эффективности.Они также оснащены встроенными цифровыми дисплеями, которые показывают количество галлонов в минуту, протекающих через устройство (полезно для диагностики), температуру воды на входе и выходе и даже мигают коды ошибок, когда что-то не так. Поднять или понизить температуру на выходе так же просто, как нажать кнопку.
- Открытая система со схемой по требованию
- Многозонная открытая система
На приведенной выше схеме подробно описаны все компоненты «открытой системы», за которой следует фотография, на которой показано, как система связана с зонным манифольдом.Горячая вода из блока по запросу поступает в смесительный клапан №1 (клапан слева), где она доводится до любой температуры, необходимой для пола. Горячая вода от нагревателя по запросу также поступает в смесительный клапан №2 (верхний клапан), поэтому горячая вода в домашнем хозяйстве может быть холоднее (или в некоторых случаях горячее), чем вода в полу. Такая конфигурация водопровода дает домовладельцу полный контроль над тепловой мощностью как для отопления помещений, так и для горячего водоснабжения.
На фото ниже показан другой вариант водонагревателя по требованию, но вместо газа в качестве топлива он использует электричество.Этот электрический агрегат специально разработан для излучающих полов, и в регионах страны (например, на северо-востоке Тихого океана), где тарифы на электроэнергию низкие (0,07 за кВт · ч или ниже), электрический обогреватель по запросу станет отличным источником тепла. .
Компания Radiant Floor также производит предварительно собранные системы с одной зоной «Radiant Ready» в 38 конфигурациях. На фото ниже представлена модель Radiant Ready, специально разработанная для водонагревателя по запросу.
- Radiant Ready разработан для систем по требованию
- «Radiant Ready» для обогревателя по запросу
«Открытая» система с одной зоной Radiant Ready с использованием нагревателя по требованию
Насос ALPHA, «умный» радиантный циркулятор
Стоимость насосов серии ALPHA резко упала, и теперь цена находится в пределах диапазона многих обычных радиационных циркуляционных насосов.Компания Radiant Floor будет внедрять циркуляционные насосы ALPHA в нашу излучающую систему, когда это возможно, чтобы наши клиенты могли сэкономить 50-75% на стоимости эксплуатации своих насосов.
Для получения дополнительной информации об удивительной серии ALPHA перейдите по этой ссылке: Alpha pump
Заполнение открытой системы
ЗАПОЛНЕНИЕ И ПРОДУВКА ОТКРЫТОЙ СИСТЕМЫ:
При недавно установленной открытой системе лучистого отопления первый запуск является наиболее важным, а удаление воздуха из вашей системы является обязательным. Воздух в вашей системе — НАИБОЛЬШЕЕ, что может случиться с любой (гидронной) системой лучистого отопления.Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/system/opensystem/#Filling_the_Open_System Для получения сведений о хранении и очистке открытой системы, а также сведений об очистке / удалении фильтра водонагревателя по запросу. Выключите или отключите электропитание водонагревателя, чтобы не тратить горячую воду во время этого процесса .
Помните, простое открытие арматуры для горячего водоснабжения в любом месте дома приведет к вытеснению воды через зону. Однако открытие сливного клапана котла вправо / над смесительным клапаном / термометром является наиболее удобным и обеспечивает лучший поток.
Если ваша зона Radiant имеет несколько контуров трубок, каждый контур будет иметь шаровой клапан на стороне подачи коллектора контура, закройте все контуры зоны № 1, кроме первого, и направьте воду в этот первый контур. После продувки контура №1 закройте контур №1 и разомкните контур №2. Повторите этот процесс для каждого контура для всей зоны.
Примеры коллекторов контура: (настенный монтаж и версия в коробке):
Одно важное замечание: насос никогда не должен быть горячее, чем жидкость, циркулирующая в нем.Это показатель нагрузки на насос, превышение частоты вращения двигателя насоса из-за недостатка жидкости (воздуха) или из-за ограниченной циркуляции (или сдерживания) якоря электродвигателя. Это можно удалить, удалив любые частицы, которые могут застрять в крыльчатке внутри корпуса насоса и т. Д. Шумный насос обычно означает, что в системе присутствует воздух, и его необходимо удалить.
Для наших систем лучистого отопления не требуется много технического обслуживания, кроме очистки фильтра в водонагревателе и поддержания давления в системе.Это может потребоваться повторить несколько раз, особенно при запуске! Щелкните ссылку https://www.radiantcompany.com/system/opensystem/ и прокрутите вниз более половины страницы, чтобы просмотреть короткое видео о том, как это делается.
Размещение / снятие фильтра водонагревателя по запросу:
Когда горячая вода забирается из водонагревателя (по запросу или из резервуара), холодная вода поступает на ее замену. Но вместо того, чтобы идти непосредственно к водонагревателю, в открытой излучающей системе эта свежая подпиточная вода сначала проходит через излучающую трубку.Это исключает любую возможность застоя в системе, но при этом не оказывает вредного воздействия на систему отопления. Таким образом, в результате такой конфигурации водопровода только горячая сторона вашей домашней системы может удалять воздух из недавно установленной излучающей трубки.
Это делает заполнение открытой системы проще, чем заполнение закрытой системы, потому что нет необходимости в шлангах, вспомогательных насосах или ведрах с предварительно приготовленным антифризом.
Но вы все равно хотите следовать той же процедуре, что и для закрытой системы, то есть заполнять открытую систему по одной зоне за раз, по одному контуру за раз.
Любой посторонний воздух, остающийся в системе, со временем будет удален естественным образом за счет обычного ежедневного использования горячей воды в доме.
Также имейте в виду, что если вы используете новый водонагреватель резервуарного типа, он будет заполнен воздухом. Ожидайте, что процесс продувки продлится несколько минут, потому что вы заполняете как пустую трубку, так и очень большой резервуар.
Система редукционных клапанов низкого давления
Примечание: Эта система может быть как с открытой, так и без нее.
Система редукционных клапанов низкого давления с открытым воздухом работает так же, как и система напорного бака, но использует редукционный клапан для снижения давления воды под высоким давлением из сети до давления, или напора, которое может поддерживаться на высоте вентиляционной трубы, которая обычно выходит над крышей.
Эта система, широко известная как система неравномерного давления, подает горячую воду под низким давлением и холодную воду под высоким давлением в светильники.Его главный недостаток в том, что трудно добиться сбалансированного потока в душе.
Невентилируемая система низкого давления должна также включать предохранительный клапан.
Это старые системы, которые не стали бы устанавливаться сегодня, современные системы имеют гораздо лучшую производительность.
Клапаны
должны быть установлены таким образом, чтобы они:
- были доступны для ремонта и обслуживания
- защищены от повреждений
- защищены от мороза.
По закону, только лицензированные сантехники могут выполнять работы на трубопроводах и системах водоснабжения.
- Система накопительного водонагревателя с редукционным клапаном низкого давления с открытым воздухом
- Система накопительного водонагревателя с редукционным клапаном низкого давления без вентиляции
Система напорного бака низкого давления с открытым воздухом
Традиционно для домов Новой Зеландии горячее водоснабжение обеспечивали системы низкого давления с открытой вентиляцией.Чтобы обеспечить адекватное давление подачи горячей воды, холодная вода хранится в напорном баке, расположенном на более высоком уровне, чем водяной накопитель, из которого вода самотеком подается на дно накопительного водонагревателя.
Когда вода нагревается, она поднимается к верхней части цилиндра, откуда ее можно отводить через краны или душевые отверстия, и она будет вытеснена из напорного бака. Подача под действием силы тяжести обеспечивает давление воды, которое толкает воду к выпускным отверстиям, если они находятся на более низком уровне, чем хранимая вода.
Поскольку при нагревании вода в цилиндре расширяется, открытая вентиляционная труба обеспечивает выход для избыточного давления. Труба обычно возвращается в подачу напорного бака.
- Система подогрева воды в напорном баке низкого давления с открытым воздухом
Преимущества и недостатки различных типов водонагревателей | |||||||
Низкое давление, открытый с отводом | Редукционный клапан низкого давления (с открытым или закрытым сбросом) | ||||||
Преимущества | |||||||
Недорогое в установке и обслуживании | * | 74 * 908 необходимые клапаны | * | * | Система равного давления | * | * |
Неравномерная система давления | Горячая вода высокого давления | * | |||||
Быстрая подача горячей воды | * 905 подержанный | * | |||||
Большая гибкость компоновки труб | * | ||||||
Тихая работа | * | * | * (если с открытой вентиляцией) | ||||
Недостатки | |||||||
Требуются трубопроводы большего диаметра | * | * (для горячего водоснабжения) | |||||
* | |||||||
Подача низкого давления на | * | * (для горячей воды) 05 | * | * | |||
Шумный и подверженный гидравлическому удару | * | ||||||
Больше потерь воды | 9 | 9 | Требуется больше клапанов | * | |||
Повышенный износ труб и фитингов | 6 * установить гидробак | * |
Обновление: 26 ноября 2020 г.
Поиск и устранение неисправностей в системе распределения горячей воды / пара: советы
Ниже приведены ключевые факторы, которые следует учитывать при обслуживании системы горячего водоснабжения и пара.
Уклон
Системы горячего водоснабжения зависят от правильного уклона. Все трубы и радиаторы должны иметь уклон в сторону котла. Шум от ударов и отсутствие нагрева указывают на неправильный уклон. Чтобы исправить эти неисправности, проверьте наклон радиаторов и труб, а также установите радиаторы или закрепите трубы так, чтобы все компоненты были правильно наклонены.
Уровень воды
Уровень воды в бойлере системы горячего водоснабжения должен поддерживаться примерно наполовину. Между поверхностью воды и верхней частью резервуара должно быть воздушное пространство.Слишком низкий уровень воды может вызвать недостаточный нагрев.
В большинстве случаев автоматическая система наполнения поддерживает наполнение бойлера необходимым количеством воды. Однако, если уровень воды в системе постоянно низкий, проверьте трубы на герметичность. Закройте кран подачи воды и отметьте уровень воды в течение двух-трех дней. Если уровень резко упадет, вызовите специалиста по обслуживанию.
Расширительный бак
Для эффективного нагрева вода в системе горячего водоснабжения нагревается намного выше точки кипения, но не превращается в пар, потому что расширительный бак и редукционный клапан удерживают воду под давлением.Обычно расширительный бак подвешивают к потолку подвала, недалеко от котла.
В старых системах ищите расширительный бачок на чердаке. Если в расширительном баке недостаточно воздуха, повышение давления вытеснит воду из предохранительного клапана, расположенного над котлом. Если в баке недостаточно воздуха, бак наполняется водой. Вода расширяется при нагревании и затем выходит через предохранительный клапан.
Проверьте наличие воздуха в расширительном бачке, слегка прикоснувшись к нему.Обычно нижняя половина резервуара кажется более теплой, чем верхняя; Если кажется, что весь резервуар горячий, значит он заполнен водой и его необходимо слить. Вот как слить воду из расширительного бачка:
- Отключить питание котла. Закройте запорный кран подачи воды и дайте баку остыть.
- Комбинированный сливной клапан пропускает воду и воздух, когда он открыт. Если есть комбинированный клапан, подсоедините садовый шланг к клапану и слейте 2 или 3 галлона воды. Если нет комбинированного клапана, перекройте вентиль между расширительным баком и котлом и полностью слейте воду из расширительного бака.
- Включите подачу воды. Затем включите питание котла, чтобы система снова заработала. Доливать расширительный бачок не нужно; он заполнится как часть нормальной работы системы.
Радиаторы системы горячего водоснабжения и пара требуют регулярного обслуживания и ремонта. В следующем разделе вы узнаете все, что вам нужно об этом знать.
Более быстрая подача горячей воды с помощью системы рециркуляции горячей воды
В зависимости от размера вашего дома и длины водопроводных труб для некоторых светильников может потребоваться несколько минут, прежде чем горячая вода поступит от водонагревателя, который может быть расположен на некотором расстоянии.Если вы заботитесь об окружающей среде, стоит подумать о том, чтобы тратить сотни галлонов воды на ожидание подачи горячей воды.
Если вы устали ждать горячей воды или не хотите тратить воду впустую, подумайте об установке системы рециркуляции горячей воды или ее установке. Принцип работы этих систем прост. Циркуляционный насос, установленный в водопроводных линиях, создает контур, который медленно и постоянно направляет воду из труб с горячей водой обратно в водонагреватель для повторного нагрева.Это означает, что как только вы открываете кран или включаете душ, в этих трубах уже присутствует теплая вода, поэтому вам не нужно сливать воду в канализацию, ожидая, пока вода нагреется.
Когда дело доходит до систем рециркуляции горячей воды, существует множество вариантов, поэтому вам может потребоваться провести некоторое исследование, чтобы выбрать систему, которая подходит именно вам.
Традиционные системы рециркуляции горячей воды
В традиционной системе рециркуляции горячей воды есть специальная обратная линия для труб горячей воды, которая идет от самой дальней ванной комнаты или приспособления обратно к водонагревателю.Рядом с зоной водонагревателя рециркуляционный насос втягивает воду из самого дальнего приспособления обратно в водонагреватель, образуя петлю. Благодаря этому контуру горячая вода циркулирует по всему дому, поэтому при использовании светильника горячая вода оказывается прямо там. Если у вас есть выделенная обратная линия, то это отличная система для использования. Вы даже можете приобрести насосы со встроенными таймерами, чтобы насос работал только в те часы, которые вам нужны, что позволяет сэкономить на расходах на электроэнергию.
Системы мгновенного рециркуляции горячей воды
Этот тип рециркуляционной системы не требует специального контура возврата горячей воды, ее можно установить и использовать в любом доме.Существует множество разновидностей систем мгновенного горячего водоснабжения, поэтому выбирайте то, что лучше всего подходит именно вам. Два основных места расположения насоса — над водонагревателем и под раковиной.
- Над водонагревателем: В этой конфигурации насос расположен над водонагревателем, а обратный клапан расположен под раковиной, наиболее удаленной от водонагревателя. Насос нагнетает давление в горячей стороне систем и через байпасный клапан под раковиной проталкивает горячую воду в систему холодной воды, создавая горячий контур.Этот цикл может работать постоянно, или его можно использовать с таймером, который может быть даже встроен в устройство. С таймером вы можете просто включить насос в то время дня, когда вам нужна быстрая горячая вода. Подключение обратного клапана системы рециркуляции к системе под самой дальней раковиной позволяет системе быстро обеспечивать горячую воду по всей линии, поскольку горячая вода циркулирует по всему дому. Система рециркуляции горячей воды обычно поставляется со всем необходимым для ее установки.Однако имейте в виду, что для включения насоса вам понадобится электричество рядом с водонагревателем. Эти системы рекомендуются для всех типов труб и практически не требуют обслуживания. Самый большой недостаток этого типа системы — это то, что петля выталкивает воду в холодную сторону; в большинстве удаленных светильников сначала будет теплая вода в трубах с холодной водой, когда вы впервые запустите их. Однако это довольно незначительный недостаток.
- Под раковиной: Этот тип устанавливается под раковиной, наиболее удаленной от водяного тепла, и направляет горячую воду в холодную линию, так что у вас будет горячая вода по мере необходимости.Большинство моделей поставляются с таймерами и часто встроенными датчиками, которые включаются, когда температура воды опускается ниже установленной. Для работы этого типа рециркуляционного насоса горячей воды под раковиной потребуется питание под раковиной.
Системы рециркуляции горячей воды по запросу
Этот тип рециркуляционной системы аналогичен системе мгновенной рециркуляции, но вместо того, чтобы работать постоянно или с заданными временными интервалами, он требует, чтобы пользователь активировал насос, когда требуется горячая вода.Это может быть насос в традиционном стиле с насосом на водонагревателе со специальной возвратной линией, или это может быть насос под раковиной, который устанавливается в самой дальней раковине и обеспечивает горячую воду по всему дому.
Когда насос активирован, он закачивает охлажденную воду из труб с горячей водой обратно в трубу с холодной водой и толкает ее обратно к водонагревателю, создавая временную петлю по мере нагрева воды. Таким образом, вместо того, чтобы тратить эту охлажденную воду в канализацию, пока вы ждете прибытия горячей воды, она остается в контуре и отправляется обратно в водонагреватель для нагрева.Когда вода, поступающая по трубопроводу горячей воды, достигает желаемой температуры, насос отключается, и горячая вода вытекает из крана, а не возвращается обратно по трубам с холодной водой.
Это очень эффективная система, потому что, когда горячая вода ощущается на насосе, он автоматически отключается и перестает выталкивать воду из горячей линии в холодную сторону. Нажатие кнопки может создать впечатление, что вам все еще нужно ждать горячей воды, но систему можно активировать с помощью беспроводного пульта дистанционного управления или с помощью кнопок в нескольких местах по всему дому, что делает ее очень удобной.Некоторые системы также предлагают датчики движения, которые автоматически определяют поток воды, автоматически включаются и выключаются. В любом случае наличие горячей воды по запросу — отличный вариант для экономии воды и энергии.
Попадание в горячую воду: Практическое руководство по системам водяного отопления
Одним из положительных результатов недавнего энергетического кризиса стало развитие и совершенствование технологий использования альтернативных форм энергии.Нигде эти усилия не были более очевидными, чем рост использования древесины в качестве источника топлива. Многие односемейные дома, построенные в последние годы, предусматривают хотя бы частичное отопление дровами. Некоторые коммерческие, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, которым требуется большое количество тепла, также либо перешли на древесину, либо рассмотрели ее.
Один из наиболее удобных, эффективных и рентабельных способов, с помощью которых жилые, сельскохозяйственные и небольшие коммерческие пользователи могут пользоваться преимуществами энергии на базе древесины, — это использование системы водяного отопления (часто называемой гидравлической).Системы горячего водоснабжения, работающие на древесном топливе, особенно подходят для малых и средних предприятий. Основным преимуществом этих систем является то, что они обеспечивают постоянный нагрев при относительно нечастой загрузке. Они также безопасны и могут сжигать недорогое древесное топливо во многих различных формах. Хотя этой технологии как минимум 200 лет, сегодня стоит подумать о ней.
Расширение биологической и сельскохозяйственной инженерии в Государственном университете Северной Каролины спроектировало и протестировало ряд гидравлических систем различных размеров за последние годы.Планы для этих систем доступны за небольшую плату. В настоящее время в Северной Каролине действует несколько тысяч жилых систем горячего водоснабжения на дровах. Кроме того, около 60 единиц используются для сушки табака и около 300 — для обогрева теплиц. Хотя многие из этих систем были построены на основе проверенных планов, некоторые из них — нет. Когда в системе возникают проблемы, это часто происходит из-за того, что некоторые важные конструктивные или эксплуатационные требования были упущены.
Для эффективной работы важно понимать и соблюдать определенные основные правила.Эта публикация предоставляет оператору системы водяного отопления важную основную информацию об этом типе системы и ее работе. В первых двух разделах описывается система горячего водоснабжения и ее части, объясняются функции каждой части и даются некоторые простые расчеты конструкции для тех, кто хочет построить свою собственную систему. Третий раздел поможет читателю развить понимание древесного топлива, а четвертый описывает и объясняет экономику систем горячего водоснабжения.
В системе водяного отопления вода используется для хранения тепловой энергии и передачи ее от горящего топлива к месту, где будет использоваться тепло.Все системы горячего водоснабжения (гидроники) состоят из пяти основных частей:
- Топка , камера, в которой сжигается топливо;
- Резервуар для воды , в котором тепло поглощается и хранится;
- Насос и трубопроводная система для транспортировки нагретой воды;
- Теплообменник для отвода тепла там, где оно необходимо;
- Система управления для управления скоростью использования тепла.
При проектировании водонагревателя на дровах важны три фактора:
- Сжигание . Система должна быть спроектирована так, чтобы топливо сгорало максимально полно.
- Теплообмен . Конструкция должна позволять как можно большему количеству выделяемого тепла попадать в воду.
- Сохранение тепла . Система должна позволять как можно меньше тепла уходить неиспользованным.
Самая важная часть любой системы горячего водоснабжения — топка или камера сгорания.Если он неправильного размера или плохо спроектирован, производительность всей системы пострадает. Самая частая проблема домашних систем горячего водоснабжения — это плохо спроектированная топка. К сожалению, это также одна из самых сложных проблем, которую можно решить без изменения конструкции и восстановления топки.
Как горит древесина
Чтобы оценить необходимость правильно спроектированной топки, необходимо понимать, как горит дрова. Горение (горение) — это процесс, при котором кислород химически соединяется с топливом, выделяя тепло.Тепло также необходимо для запуска процесса. Однако, однажды начавшись, реакция может быть самоподдерживающейся.
Большинство людей знают, что для сжигания необходимы топливо и кислород. Однако многие не осознают, что тепло также необходимо. Многие проблемы в системах водяного отопления связаны с недостаточным количеством тепла в камере сгорания.
Двумя основными компонентами древесины являются целлюлоза и лигнин. Эти два химических вещества состоят в основном из углерода, водорода и кислорода.При повышении температуры древесины некоторые летучие вещества, содержащиеся в ней — вода, воск и масла — начинают выкипать. При температуре около 540 ° F тепловая энергия приведет к разрыву атомных связей в некоторых молекулах древесины. Когда тепловая энергия разрывает связи, которые удерживают вместе атомы, составляющие лигнин или целлюлозу, образуются новые соединения — соединения, которых изначально не было в древесине. Этот процесс известен как пиролиз. Эти новые соединения могут быть газами, такими как водород, окись углерода, двуокись углерода и метан, или они могут быть жидкостями и полутвердыми веществами, такими как смолы, пиролитовые кислоты и креозот.Эти жидкости в виде мелких капель и полутвердых частиц вместе с водяным паром образуют дым. Дым, который выходит из трубы (дымохода) несгоревшим, является потраченным топливом.
Поскольку температура продолжает расти, производство пиролитических соединений резко возрастает. При температуре от 700 до 1100 ° F (в зависимости от присутствующих пропорций) кислород соединяется с газами и смолами с выделением тепла. Когда это происходит, происходит самоподдерживающееся горение.
В какой-то момент во время горения куска дерева вся смола и газы улетучатся.Остается в основном древесный уголь. В обиходе мы говорим, что древесина сгорела дотла. Эти угли медленно горят снаружи и почти без огня. Количество угля или древесного угля, которое остается после того, как другие части древесины выкипят, зависит в первую очередь от породы древесины, а также от того, как быстро и при какой температуре она была сожжена. Как правило, чем быстрее и горячее сгорает кусок дерева, тем меньше древесного угля остается в виде углей.
Лучше всего быстро обжечь дрова, чтобы получить от них как можно больше тепла.Медленный дымный огонь может тратить до трети тепловой энергии топлива. Для эффективного горения огонь должен получать достаточно кислорода. Высокая дымовая труба, механический вытяжной вентилятор или и то, и другое обычно используются для обеспечения достаточной тяги (потока воздуха в топку).
Однако существуют пределы того, как быстро можно заставить дерево гореть. Если воздух нагнетается в камеру сгорания слишком быстро, он имеет тенденцию «задуть» огонь. Результат почти такой же, как слишком мало воздуха.
Слишком большое количество воздуха в камере сгорания также может привести к вздутию воздуха.Дыхание на самом деле представляет собой серию взрывов, возникающих в результате резкого смешивания воздуха и древесных газов. Чаще всего это происходит, когда свежее топливо добавляется в слой очень горячих углей. Сильное тепло от углей может отогнать большие объемы горючих газов, которые периодически воспламеняются по мере поступления кислорода. Эти взрывы редко вызывают какие-либо повреждения системы, но возникающий в результате обратный огонь может вызвать ожоги и летящий пепел.
Многие соединения образуются при горении древесины. Только в дыме было идентифицировано более 160 различных видов.В наибольшем объеме выделяются окись углерода, метан, метанол и водород. Хотя эти соединения будут гореть при относительно низких температурах, большая часть оставшихся выделенных соединений, таких как дым и смола, не сгорит полностью, пока температура не достигнет более 1000 ° F. Таким образом, для полного сгорания необходима горячая топка.
В большинстве хорошо спроектированных систем горячего водоснабжения топка окружена водой. По этой причине эти системы иногда называют «водяными плитами».«В этом типе агрегата стенки топки поглощают большую часть выделяемого тепла. Вода сохраняет стенки топки относительно прохладными, что приводит к хорошей теплопередаче, но не способствует хорошему сгоранию. В большинстве случаев необходимо изолировать стены и пол топки из огнеупорного кирпича. Огнеупорный кирпич замедляет отвод тепла от огня и тем самым увеличивает эффективность сгорания.
Обычный красный строительный кирпич, особенно с отверстиями, подходит для облицовки топки не хуже, чем белый огнеупорный кирпич.Хотя красный кирпич не так эффективен, он стоит примерно в пятую часть дешевле белого огнеупорного кирпича.
Конструкция топки
На рис. 1 показано поперечное сечение типичного водонагревательного агрегата. Очень важно, чтобы камера сгорания с водяной рубашкой была достаточно большой. Он должен быть такого размера, чтобы он не только принимал заряд топлива, но и позволял полностью сгореть расширяющимся газам сгорания, прежде чем они потеряют слишком много тепла и перейдут в дымовые трубы.
Одна из наиболее распространенных проблем домашних систем горячего водоснабжения заключается в том, что камера сгорания слишком мала для нормального сгорания. В этом случае трудно разжечь огонь достаточно горячим; он имеет тенденцию курить, даже когда ему дают много воздуха. Если топка еще не слишком мала, добавление облицовки из огнеупорного кирпича может помочь, потому что это сделает огонь более горячим. Однако иногда единственным выходом является замена топки на более крупную.
Мощность системы горячего водоснабжения можно описать двумя способами: с точки зрения ее мощности горелки или сгорания и с точки зрения ее способности аккумулировать тепло.(Последнее будет обсуждаться в другом разделе.) Мощность горелки системы определяется как наибольшее количество тепла, которое горелка может выделить из топлива за заданный период времени. Мощность горелки можно рассматривать как практический предел устойчивой мощности системы. Если вы продолжите увеличивать скорость подачи топлива в камеру сгорания, в конечном итоге будет достигнута точка, в которой топливо будет потребляться с той же скоростью, с которой оно добавляется. В этот момент горелка работает с номинальной мощностью.Более быстрое добавление топлива может фактически помешать процессу горения.
С практической точки зрения мощность горелки системы определяется размером топки и тем, насколько хорошо воздух может подаваться и распределяться по топливу. В общем, вы можете рассчитывать получить около 40 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади решетки при условии, что глубина достаточна. Это означает, что вы можете ожидать около 800000 БТЕ в час от топки 5 футов в длину и 4 фута в ширину.
Между площадью колосниковой решетки и глубиной топки существует более чем случайная зависимость.Топка должна быть максимально глубокой. Большая глубина позволяет большему перемещению пламени и лучшему перемешиванию поднимающихся горячих газов для улучшения сгорания. В общем, глубина должна быть равна или больше наименьшего размера решетки. Например, если размер колосниковой решетки составляет 5 на 8 футов, глубина топки должна быть не менее 5 футов. В таблице 1 показано предполагаемое соотношение между объемом топки и емкостью системы. Размеры не указаны, потому что размер и форма резервуара для хранения воды и свободное пространство, необходимое для пожарных труб, ограничивают глубину топки.Важно помнить, что высокие тонкие топки лучше, чем короткие толстые.
Производительность системы (БТЕ / ч) | Объем камеры сгорания (кубические футы) |
50 000 | 2 |
100 000 | 5 |
200 000 | 9 |
300 000 | 27 |
400 000 | 40 |
500 000 | 75 |
750 000 | 100 |
1000000 | 200 |
2 000 000 | 400 |
3 000 000 | 500 |
Выбор вытяжного вентилятора
Практические ограничения размеров топки и конструкции дымовой трубы обычно требуют создания тяги с помощью вентилятора.Были использованы следующие расстановки и их комбинации:
- Вентилятор для подачи свежего воздуха под решетку;
- Баллончик для нагнетания свежего воздуха в топку над решеткой;
- Вытяжной вентилятор для подачи свежего воздуха в топку и через систему.
Использование вентиляторов для подачи воздуха в камеру сгорания имеет то преимущество, что вентиляторы остаются чистыми и охлаждаются воздухом, который они перемещают. Недостатком является то, что дым и искры могут выходить из любой трещины в топке, потому что давление внутри топки выше, чем снаружи.Если используется вытяжной вентилятор, любые утечки происходят внутрь. Недостатком является то, что тепло и копоть в дымовой трубе сильно воздействуют на систему вентиляторов, хотя существуют вентиляторы, специально разработанные для этой цели.
Скорострельность зависит от тяги. Вентилятор или вентиляторы с принудительной тягой должны подавать достаточно кислорода для максимальной ожидаемой скорости горения, но не должны обеспечивать больше этого количества. Слишком много воздуха охладит огонь и выбросит пепел в дымовые трубы. Например, чтобы определить размер стекового вентилятора, предположим, что максимальная мощность системы составляет 2 миллиона БТЕ в час.
2000000 БТЕ / час ÷ 6680 БТЕ / фунт древесины = 300 фунтов древесины / час
Для сжигания 1 фунта дров требуется около 6 фунтов воздуха. Следовательно, потребность в воздухе:
6 фунтов воздуха / фунт древесины x 300 фунтов древесины / час = 1800 фунтов воздуха / час
Один фунт воздуха эквивалентен примерно 13,5 кубическим футам. Таким образом, необходимый объем воздуха составляет:
.
1800 фунтов воздуха / час x 13,5 кубических футов / фунт воздуха = 24 300 кубических футов воздуха / час или 405 кубических футов / мин (куб. Футов / мин)
Обычно для эффективного сгорания требуется около 50 процентов избыточного воздуха.Следовательно, требуемый объем:
405 куб. Футов в минуту x 1,5 = 608 куб. Футов в минуту
Поскольку мы определяем объем воздуха и газов, перемещаемых вытяжным вентилятором, мы должны учитывать добавление продуктов сгорания и влажности древесины к дымовым газам. Для древесины с влажностью 20 процентов, влажная основа (w.b.), отношение объема дымовой трубы к входящему воздуху составляет 1,16 моль дымовых газов на моль свежего воздуха.
Это соотношение рассчитано исходя из 100-процентного сгорания. Таким образом, объем выходящих продуктов сгорания составляет:
608 кубических футов в минуту входящего воздуха x 1.16 = 705 куб. Футов в минуту
Наконец, объем необходимо отрегулировать в соответствии с температурой. Закон Чарльза гласит, что объем газа линейно увеличивается с его температурой. Чтобы использовать закон Чарльза, температуры по Фаренгейту должны быть преобразованы в температуры по шкале Ренкина (R), что достигается добавлением 460 ° к температуре по Фаренгейту.
При температуре входящего воздуха 510 ° R (50 ° F) и температуре дымовой трубы 760 ° R (300 ° F) скорректированный объем дымового газа составляет:
760/510 x 705 куб. Футов в минуту = 1050 куб. Футов в минуту
Таким образом, 608 кубических футов в минуту входящего воздуха соответствует общему объему 1050 кубических футов в минуту, выходящему через дымовую трубу.Подойдет типичный вентилятор мощностью 1100 кубических футов в минуту при статическом давлении воды 1 дюйм. Допущение статического давления воды в 1 дюйм было бы более чем достаточно для компенсации газового трения в системе.
Вышеприведенные расчеты можно применить к системам различного размера. Размеры вентиляторов указаны в таблице 2 для различных систем.
Производительность системы (БТЕ / ч) | Размер вентилятора стека (куб. Фут / мин при 1 дюйм.давление воды) |
50 000 | 40 |
100 000 | 75 |
200 000 | 140 |
300 000 | 180 |
400 000 | 240 |
500 000 | 300 |
750 000 | 425 |
1000000 | 550 |
2 000 000 | 1,100 |
3 000 000 | 1,650 |
Двери с водяным охлаждением
Одной из наиболее часто встречающихся проблем в системах водяного отопления является коробление дверок топки.Двери должны быть большими для удобной топки. Одна сторона подвержена сильному нагреву камеры сгорания, а другая часто окружена зимними температурами. Возникающие в результате сильные термические нагрузки могут деформировать двери. Хотя дверь, показанная на рисунке 2, была сделана из стали 1 ⁄ 2 дюймов с существенным усилением, вскоре она так сильно покоробилась, что ее нельзя было закрыть.
Опыт показал, что полностью решить эту проблему невозможно, хотя ее можно существенно уменьшить, охладив двери водой.Водяное охлаждение не только предотвращает коробление, но и позволяет рекуперировать больше тепла.
Двери с водяным охлаждением обычно имеют внутреннюю и внешнюю металлические поверхности, разделенные 2- или 3-дюймовыми полостями, через которые может циркулировать вода. Часть мощности циркуляционного насоса воды отводится в полость двери. В полость обычно устанавливаются перегородки для обеспечения хорошей циркуляции и равномерного охлаждения.
Конструкция решетки
Для максимального удобства и эффективности в нижней части топки необходимо предусмотреть решетку.Идеальная решетка позволяет золе просачиваться сквозь нее, но удерживает большую часть древесины и древесного угля и обеспечивает непрерывный поток воздуха через всю площадь решетки без периодического перемешивания или встряхивания. На каждые 1000 БТЕ номинальной мощности требуется не менее 5 квадратных дюймов площади решетки. Например, для системы мощностью 200000 БТЕ / час потребуется:
200 x 5 = 1000 квадратных дюймов
Одна тысяча квадратных дюймов равна примерно 7 квадратным футам. Следовательно, решетки шириной 2 фута и длиной 3 1 ⁄ 2 футов будет достаточно для системы с номинальной производительностью 200 000 БТЕ / час.
Создать удовлетворительную решетку сложно. Лучше всего подходят чугунные решетки, но их трудно найти, они дороги и имеют свойство со временем трескаться и выгорать. Пластина из мягкой стали толщиной от 1 ⁄ 2 дюймов до 1 дюйма будет деформироваться при нагревании, если она не будет хорошо поддерживаться снизу. Однако решетчатые опоры затрудняют удаление золы. Использованные железнодорожные рельсы, перевернутые вверх дном, с умеренным успехом использовались для формирования решеток. Стандартные 80-фунтовые рельсы, расположенные на расстоянии 1 ⁄ 2 друг от друга на расстоянии 1 дюйма, будут охватывать 6 футов без поддержки.Рельсы изготовлены из марганцевой легированной стали, их трудно сваривать и резать. Однако они умеренно устойчивы к высокотемпературной эрозии и относительно недороги, если их покупать на свалке металлолома.
Накопление древесного угля во время непрерывного горения может привести к закупорке решеток и нарушению циркуляции воздуха. Установка вентилятора высокого давления под решеткой гарантирует поддержание минимального потока воздуха и ускоряет сжигание древесного угля. Остальной воздух для горения может подаваться через вентиляционное отверстие или дополнительный вентилятор над решеткой.
Рисунок 1. Типовая система водяного отопления.
Рисунок 2.Двери должны иметь водяное охлаждение, чтобы они не коробились от сильного жара.
Самая заметная часть системы горячего водоснабжения — это бак для воды. Стандартные резервуары, подходящие для систем водяного отопления, доступны в различных размерах, объемах и толщинах стенок.Подземные резервуары имеют более толстые стенки, чем надземные, что делает их намного лучше для сварки. Если у вас есть выбор, лучше использовать короткий резервуар большого диаметра, чем длинный и тонкий, потому что более короткий резервуар имеет меньшую площадь поверхности, что снижает потери тепла и стоимость изоляции. В таблице 3 приведены размеры и вместимость широкого диапазона стандартных резервуаров для хранения нефти.
Емкость (галлонов) | Диаметр | Длина |
500 | 48 в | 64 в |
560 | 42 из | 92 в |
1000 | 49 1 ⁄ 2 дюйм | 10 футов |
2 000 | 64 в | 12 футов |
4 000 | 64 в | 24 футов |
6000 | 8 футов | 16 футов 1 дюйм |
8,000 | 8 футов | 21 фут 4 дюйма |
10 000 | 8 футов 10 1 ⁄ 2 футов | 26 футов 1 дюйм 15 футов 8 дюймов |
12 000 | 8 футов 10 1 ⁄ 2 футов | 31 футов 11 дюймов 18 футов 7 дюймов |
15 000 | 8 футов 10 1 ⁄ 2 футов | 39 футов 11 дюймов 23 фута 4 дюйма |
20 000 | 10 1 ⁄ 2 футов | 31 фут |
25 000 | 10 1 ⁄ 2 футов | 38 футов 9 дюймов |
30 000 | 10 1 ⁄ 2 футов | 46 футов 6 дюймов |
Хотя лучше всего использовать новый резервуар, многие успешные системы были созданы с использованными резервуарами.Резервуары для хранения отработанного масла часто можно получить просто по запросу. Если вы решили попробовать использованный резервуар, внимательно осмотрите его на предмет дырок или тонких пятен. Также узнайте, какая жидкость хранилась в резервуаре. Внимание! Запрещается сваривать или резать резервуар, который, как вы подозреваете, содержит легковоспламеняющиеся материалы, если он не будет тщательно очищен и проветрен. Один из методов удаления остатков масла или бензина из большого бака — смешать примерно 2 фунта моющего средства на тысячу галлонов емкости с достаточным количеством воды, чтобы растворить его, и вылить этот раствор в бак.Затем полностью наполните резервуар водой и дайте ему постоять несколько дней, прежде чем слить его и приступить к работе.
Теплоемкость
Как упоминалось в предыдущем разделе, одним из показателей емкости системы является ее способность аккумулировать тепло. Вода — одно из наименее дорогих и наиболее легко перемещаемых и контролируемых веществ. Это также один из лучших известных носителей тепла. Вода может хранить в четыре или пять раз больше тепла, чем камень, в десять раз больше, чем большинство металлов, и примерно в четыре раза больше, чем воздух на единицу веса.Его единственный недостаток в том, что он не может сохранять тепло при температуре выше 212 ° F, если он не находится под давлением. Это ограничивает его пригодность для высокотемпературных применений. Однако для систем отопления помещений в теплицах и других сельскохозяйственных, коммерческих или жилых помещениях это ограничение обычно не является проблемой.
По определению, одна британская тепловая единица (БТЕ) - это количество тепла, необходимое для повышения температуры фунта воды на 1 ° F. Галлон воды весит примерно 8.3 фунта, поэтому тепловая энергия, необходимая для повышения температуры галлона на 100 ° F, составляет:
8,3 фунта x 100 ° F = 830 БТЕ
Для сравнения, для повышения температуры 8,3 фунта гравия на 100 ° F потребуется всего около 166 БТЕ.
Как указывалось ранее, воду нельзя нагревать до температуры выше 212 ° F при атмосферном давлении. Эта температура определяет верхний предел количества тепла, которое может хранить безнапорная вода. Нижний предел устанавливается желаемой температурой нагрузки.Например, если в теплице должна поддерживаться температура 65 ° F, то эта температура является нижним пределом. Разница между верхним и нижним пределом,
212 ° F — 65 ° F = 147 ° F
показывает, сколько тепла может удержать данный объем воды.
На самом деле, понижать температуру хранения до нижнего предела непрактично. Скорость передачи тепла нагрузке (например, от радиаторов к воздуху внутри теплицы) значительно снижается, поскольку температура нагретой поступающей воды приближается к температуре воздуха нагрузки.По этой причине желательно поддерживать нижнюю температуру хранения воды, по крайней мере, на 35 ° F выше желаемой температуры загрузки. Следовательно, в предыдущем примере нижний предел температуры будет 100 ° F, а разница температур будет не 147 ° F, а
.
212 ° F — (65 ° F + 35 ° F) = 112 ° F
Следовательно, диапазон температур хранения воды ограничен 112 ° F. Используя эту информацию в качестве руководства, теперь мы можем определить, какой объем памяти необходим.
Если заданная тепловая нагрузка определена как 200000 БТЕ в час и желательно иметь 6 часов нагрева после тушения пожара, количество воды должно быть достаточным для хранения:
200000 БТЕ / час x 6 часов = 1200000 БТЕ
Для подъема одного фунта воды на 1 ° F требуется 1 БТЕ.В каждом фунте воды может храниться только 112 БТЕ. Следовательно, необходимое количество воды составляет:
.
1,200,000 БТЕ ÷ 112 БТЕ / фунт = 10714 фунтов
Поскольку вода весит 8,3 фунта на галлон, 10 714 фунтов воды равны 1291 галлону.
На практике максимальная температура воды редко превышает 200 ° F; следовательно, требуется емкость, немного превышающая 1291 галлон.
Эти расчеты предполагают, что тепло не теряется из резервуара или из труб, по которым вода подается к загрузке и от нее.Эти потери могут быть значительными в зависимости от того, насколько хорошо изолирована труба, расстояния от резервуара до груза и температуры наружного воздуха.
Очень хорошая идея — установить термометр на выпускной линии резервуара. Это даст точную индикацию температуры воды внутри резервуара. Падение температуры воды более чем на 20 ° F в час является хорошим признаком того, что резервуар для воды слишком мал, поскольку цель системы горячего водоснабжения — обеспечить постоянный источник тепла без необходимости постоянно разжигать огонь.
Также рекомендуется установить термометр в трубопроводах с обеих сторон нагрузки — например, на впускном и выпускном трубопроводах радиатора или ряда радиаторов. Это позволяет определить не только, сколько энергии теряется между баком и грузом, но и насколько эффективно радиаторы извлекают тепло из воды.
Для оптимальной конструкции системы емкость накопителя должна основываться на максимальной номинальной мощности горелки, требуемой тепловой нагрузке и максимальном промежутке времени между загрузками топлива.Следующее обсуждение показывает, как взаимодействуют эти три фактора.
Предположим, как в приведенном выше примере, что требуемая средняя тепловая нагрузка составляет 200 000 БТЕ в час. Это означает, что в течение обычного часа работы требуется 200 000 БТЕ тепла. Вероятно, что посреди очень холодной ночи количество необходимого тепла превысит это количество. Но для того, чтобы иметь достаточно тепла, мощность горелки должна как минимум равняться средней нагрузке плюс потери. С практической точки зрения желательно, чтобы горелка была рассчитана на 1,5–2-кратную среднюю тепловую нагрузку.Горелка большего размера может производить тепло для хранения, а также для немедленного использования в периоды средней нагрузки.
Помимо энергии, хранящейся в горячей воде (накопительный бак), в системе также можно хранить тепловую энергию в виде несгоревшей древесины. Это называется хранилищем топки. В ожидании очень холодной ночи оператор теплицы может топить систему в течение дня, чтобы постепенно поднять температуру воды примерно до 212 ° F. Несмотря на то, что вода уже удерживает количество тепла, близкое к максимальному, оператор может снова заполнить топку непосредственно перед тем, как уйти на ночь.Это дополнительное топливо добавляет энергии системе. Горящее топливо может просто заменить уходящее тепло и, таким образом, поддерживать высокую температуру воды. Однако, если дополнительное топливо слишком быстро добавляет слишком много тепла, вода в баке закипит, и энергия будет потрачена впустую в виде пара.
Маловероятно, что система горячего водоснабжения во время реальной эксплуатации будет подвергаться очень большим колебаниям нагрузки. Другими словами, не требуется производить максимальную производительность один час и никакой в последующие.Скорее, постепенное увеличение и уменьшение обычно происходит в течение дня по мере изменения наружной температуры и многих других факторов. С другой стороны, тепло, подаваемое в систему от огня, обычно бывает довольно спорадическим, в зависимости от того, сколько и как часто добавляется топливо. Ценность системы горячего водоснабжения частично основана на ее способности быстро накапливать тепловую энергию, но медленно выделять ее с контролируемой скоростью.
Если горелка производит больше тепла, чем используется системой, дополнительное тепло будет сохраняться при условии, что емкость аккумулирования не была превышена.При превышении емкости вода закипает. Когда это происходит, избыточное тепло уходит из системы в виде пара. Энергия, необходимая для кипячения воды, просто тратится зря. Частое кипение в системе горячего водоснабжения указывает на то, что горелка слишком велика, или она слишком часто зажигается, или что емкость аккумулирующей тепло системы слишком мала.
Если емкость аккумулирования тепла недостаточна, одно решение — добавить еще один резервуар. Тандемный резервуар обычно располагается как можно ближе к основному резервуару и соединяется впускной и выпускной трубой и насосом (Рисунок 3).Таким образом, емкость хранилища может быть легко увеличена без нарушения работы остальной системы. Между двумя баками всегда необходимо непрерывно перекачивать воду, чтобы тепло распределялось равномерно. Это можно сделать, добавив дополнительный насос или используя часть потока от существующего насоса, если он имеет избыточную производительность.
Система горячего водоснабжения не является паровой; то есть в системе никогда не бывает другого давления, кроме давления, создаваемого насосами. Из бака для горячей воды необходимо удалить воздух, чтобы предотвратить повышение давления, когда вода нагревается и расширяется или превращается в пар.Невентилируемый накопительный бак чрезвычайно опасен . В верхней части бака требуется как минимум два вентиляционных отверстия. Более того, люк, который обычно вырезается в верхней части резервуара во время строительства, можно оставить открытым, но прикрыть листом листового металла.
Изоляция
Необходимо изолировать бак и все трубы, чтобы предотвратить утечку тепла. Для наружных резервуаров подходит полиуретановая изоляция, напыляемая напылением, особенно если она окрашена и защищена от прямого воздействия огня и солнечных лучей.Покрытие толщиной 1 дюйм, обеспечивающее степень изоляции R-7, стоит около 1 доллара за квадратный фут. Например, для резервуара емкостью 2000 галлонов диаметром 64 дюйма и длиной 12 футов изоляция будет стоить приблизительно 250 долларов. В таблице 4 приведены расчетные значения теплоизоляции резервуаров различной толщины из полиуретана.
Толщина изоляции (дюймы) | Значение «R» | Потери тепла (БТЕ / ч) 1 | Ежемесячная стоимость потерянной энергии 2 | Стоимость изоляции 3 |
0.0 | 0,5 | 200 000 | $ 384,00 | $ 0 |
0,5 | 4,0 | 25 000 | 48,00 | 500 |
1,0 | 7,5 | 13 300 90 483 | 25,54 | 1 000 90 483 |
2,0 | 14,5 | 6 900 90 483 | 13.25 | 2 000 |
Примечание. Данные в этой таблице основаны на емкости резервуара 15 000 галлонов и площади поверхности 1 000 квадратных футов. 1 При разнице температур воды и окружающей среды 100 ° F. 2 При условии, что древесина стоит 40 долларов за шнур. 3 Предполагается, что прикладная стоимость составляет 1 доллар США за квадратный фут на дюйм толщины. |
Эта таблица показывает, что затраты на нанесение минимального количества изоляции можно легко оправдать за счет экономии затрат на электроэнергию.Однако дополнительные затраты на изоляцию толщиной более 1 ⁄ 2 дюймов трудно оправдать.
Один из вариантов — разместить систему под односкатной крышей, где ее можно изолировать относительно недорогими войлоками из стекловолокна. Стекловолокно, которое может иметь основу из алюминиевой фольги, можно удерживать на месте с помощью проволочной сетки с крупными ячейками. Стоимость навеса, изоляции, пленки, провода и рабочей силы может быть больше, чем стоимость напыляемой полиуретановой изоляции, но этот тип изоляции, вероятно, прослужит намного дольше и даст лучшее значение R.
Защита от ржавчины
Рекомендуется использовать какие-либо меры по предотвращению ржавчины для защиты внутренней части резервуара и труб от коррозии. Доступен ряд коммерческих химикатов, предназначенных в основном для использования в высокотемпературных котлах. Некоторые из них были бы довольно дорогими в количестве, необходимом для защиты системы горячего водоснабжения среднего размера.
Один метод, который был признан подходящим для систем горячего водоснабжения, — это добавление некоторых относительно недорогих химикатов для повышения pH воды.Среди них карбонат калия, карбонат натрия (стиральная сода) и гексаметафосфат натрия (Calgon). Эти химические вещества предотвращают коррозию, покрывая металлические стенки систем. Из упомянутых выше химикатов лучше всего работает Калгон. Его можно купить в большинстве продуктовых магазинов. Используйте 5 фунтов на каждые 1000 галлонов воды. В нормальных условиях ни один из этих химикатов не разлагается и, следовательно, остается активным в системе в течение длительного времени.
Пожарные трубы
Хотя некоторое количество тепла проходит к воде через стенки топки, основной путь тепла от огня к воде проходит через дымовые трубы.Большинство систем спроектировано таким образом, что горячие газы, выделяемые при пожаре, проходят через серию пожарных труб, которые проходят от одного конца резервуара для хранения к другому. Во многих системах газы проходят через резервуар более одного раза.
Очень важно, чтобы количество и размер трубок были достаточными, чтобы большая часть тепла передавалась от горячих газов воде до выхода газов. Как показывает практика, на каждые 2000 БТЕ номинальной мощности требуется около 1 квадратного фута площади теплообмена.Например, если система рассчитана на производство 200 000 БТЕ в час, потребуется около 100 квадратных футов площади теплообмена. Эта область может включать охлаждаемую водой поверхность топки, а также сами дымовые трубы. Обе эти области часто называют поверхностью очага.
Наружный диаметр трубок используется для расчета площади. В таблице 5 перечислены несколько часто используемых размеров стандартных труб с указанием их фактического внешнего диаметра и количества ходовых футов, необходимых для получения 1 квадратного фута площади поверхности.
Номинальный размер трубы (дюймы) | Внешний диаметр (дюймы) | Линейных футов на квадратный фут внешней площади |
1/2 | 0,840 | 4,55 |
3/4 | 1.050 | 3.64 |
1 | 1,315 | 2,90 |
1 1/4 | 1,660 | 2,30 |
1 1/2 | 1.900 | 2,01 |
2 | 2,375 | 1,61 |
2 1/2 | 2,875 | 1,33 |
3 | 3.500 | 1,09 |
3 1/2 | 4.000 | 0,95 |
4 | 4.500 | 0,85 |
4 1/2 | 5.000 | 0,76 |
5 | 5,563 | 0,67 |
6 | 6,625 | 0,58 |
Правильный размер используемой трубы зависит от ряда факторов.В примере системы с производительностью 200 000 БТЕ в час требуется 100 квадратных футов площади теплообмена. Из таблицы 1 рекомендуемый объем топки составляет 9 кубических футов. Подходящая топка с таким объемом будет иметь длину 1 1 ⁄ 2 футов, ширину 2 фута и высоту 3 фута. Площадь топки составляет 27 квадратных футов (включая дверь с водяным охлаждением). Таким образом, топка обеспечит 27 квадратных футов необходимых 100 квадратных футов. Остальные 73 квадратных фута должны обеспечивать пожарные трубы.
Чтобы найти длину трубы заданного диаметра, необходимую для обеспечения желаемой площади поверхности, умножьте числа в третьем столбце таблицы 5. Например, если вы выбрали 1 1 ⁄ 2 -дюймовая труба, умножьте 73 погонных футов на 2,01:
73 фута x 2,01 фут / кв. Фут = 146,72 фута
Примерно 147 погонных футов 1 1 ⁄ 2 -дюймовой трубы требуется для получения 73 квадратных футов площади теплообмена. С другой стороны, если вы используете 3-дюймовую трубу, вам понадобится всего около 80 футов:
73 фута x 1.09 фут / кв фут = 79,73 фут
Какой размер лучше? Если рассматривать строго с точки зрения затрат, нет большой разницы между 147 футами трубы 1 1 ⁄ 2 дюймов и 80 футами трубы 3 дюйма. Однако большую трубу сваривать намного проще. Кроме того, время от времени необходимо будет очищать внутреннюю часть трубы от золы, сажи и других отложений. Очистить меньшую длину и большую трубу проще. Однако большее количество труб меньшего размера будет несколько более эффективным в передаче тепла.Опыт показал, что в целом лучше всего подходят трубы диаметром от 2 до 3 дюймов.
Отложения золы в дымовых трубах значительно снизят скорость теплопередачи. Хорошо иметь способ определить, насколько хорошо они работают. Один из лучших и наименее дорогих методов — разместить высокотемпературный термометр в точке, где газы покидают пожарные трубы и запускают дымовую трубу. Чем ближе температура воды, тем эффективнее отвод тепла от пожарных труб. Температура газа от 300 до 350 ° F указывает на эффективную теплопередачу.Температура газа более 450 ° F указывает на то, что площадь теплообмена слишком мала или на пожарные трубы нанесено покрытие.
Стратификация
Любопытное состояние иногда возникает в средних и больших системах. Несмотря на то, что топка постоянно топится, и видно, как вода кипит из верхней части резервуара, температура воды, забираемой из резервуара для распределения, составляет всего 170–180 ° F. Такая ситуация возникает в системах, где вход и выход находятся около дна резервуара и нет вспомогательного циркуляционного насоса, поддерживающего движение воды.Это состояние называется стратификацией и возникает, когда вода при разных температурах разделяется на отдельные слои, причем самая теплая вода остается наверху. Стратификация может происходить в любой системе, но обычно более выражена в крупных.
Плотность воды при 100 ° F примерно на 3,5 процента больше, чем при 200 ° F. Как и воздух, горячая вода поднимается, а холодная опускается. Чтобы предотвратить расслоение, воду необходимо поддерживать в движении. Один из способов — подсоединить возвратные трубы в верхней части бака над топкой (самая горячая часть системы) и забрать воду из нижней части бака с другого конца.Проблема с этим подходом заключается в том, что распределительные насосы могут не работать все время, и при выключении насосов может происходить расслоение.
Лучшее решение — установить постоянно работающий вспомогательный циркуляционный насос для перекачки воды из самой холодной части резервуара в самую горячую. Постоянное перемешивание воды предотвратит расслоение. Циркуляционный насос не обязательно должен быть большим, так как необходимо преодолеть очень небольшой напор. Он должен быть способен перекачивать от 0,2 до 0,5 производительности системы в час.Например, система на 2000 галлонов должна иметь насос, способный перекачивать от 400 до 1000 галлонов в час. Обычно достаточно электрического насоса мощностью от 1 ⁄ 6 до 1 ⁄ 2 лошадиных сил.
Рисунок 3. Дополнительный резервуар увеличит емкость хранилища.
Трубопровод
Вода не только сохраняет тепло, но и передает тепло туда, где оно используется.Распределительный насос должен иметь подходящий размер для работы. Если насос слишком мал, он не будет перекачивать достаточно тепла к нагрузке. Если он слишком большой, это приведет к потере энергии. Подбор насоса — довольно сложный вопрос, поскольку он зависит от ряда взаимосвязанных факторов. К ним относятся размер груза, расстояние между баком и грузом, количество различных теплообменников в системе и размер используемой трубы. В таблице 6 приведены размеры труб для различных тепловых нагрузок. Эти скорости потока и размеры труб рассчитаны с учетом нормального падения температуры на 25 ° F при прохождении воды через теплообменник.
Нагрузка (БТЕ / час) | Расход (галлон / мин) | Диаметр стальной трубы (дюймы) 1 | |
100 футов | 300 футов | ||
100 000 | 8 | 1 1/4 | 1 1/2 |
200 000 | 16 | 1 1/2 | 2 |
300 000 | 24 | 2 | 2 1/2 |
400 000 | 32 | 2 1/2 | 2 1/2 |
500 000 | 40 | 2 1/2 | 3 |
750 000 | 60 | 3 | 3 |
1000000 | 80 | 3 | 4 |
1 500 000 | 120 | 4 | 4 |
2 000 000 | 160 | 4 | 4 |
1 Для трубы из ХПВХ подходит следующий меньший размер |
За исключением жилых помещений, большинство систем горячего водоснабжения поставляют тепло более чем в одно место.Например, несколько отдельных теплиц или стойл для выдержки могут потреблять тепло от одной и той же системы. Горячая вода подается к каждой нагрузке по большим магистральным распределительным и обратным линиям. Каждая нагрузка имеет свой собственный насос и подключена к основным линиям параллельно, что делает ее управляемой независимо (Рисунок 4). Каждое параллельное соединение должно иметь обратный клапан для предотвращения обратного потока, когда тепло не требуется.
Насосы
обычно оцениваются по количеству галлонов в минуту, которые они могут подавать при определенном напоре или общем сопротивлении.Это полное сопротивление является суммой сопротивлений каждой отдельной части системы, через которую вода проходит в своем контуре к насосу и от него. Сопротивление обычно выражается в количестве футов «головы», хотя с таким же успехом оно может быть выражено в фунтах на квадратный дюйм. Напор — это гипотетическая высота воды, против которой должен работать насос; чем больше голова, тем больше сопротивление.
По мере увеличения сопротивления расход уменьшается. Например, определенный насос может быть рассчитан на 50 галлонов в минуту на высоте 10 футов, но только 15 галлонов в минуту на высоте 30 футов.Один фут напора эквивалентен 0,43 фунта на квадратный дюйм (psi). При выборе насоса важно выбрать насос, рассчитанный на работу с горячей водой при температурах до максимально ожидаемых.
Во многих системах используются стандартные стальные трубы и резьбовые соединения. Они относительно недорогие и подходят для горячего водоснабжения. В некоторых новых системах используются пластиковые трубы. Полиэтилен (черный пластик) и трубы из ПВХ не выдержат длительного использования горячей воды при умеренном давлении. Однако два типа пластиковых труб — ХПВХ и полибутилен — предназначены для горячего водоснабжения.ХПВХ — это жесткая пластиковая труба, похожая на ПВХ. Если используется труба из ХПВХ, все фитинги, такие как соединители, переходники и колена, также должны быть изготовлены из ХПВХ. Полибутиленовая труба также требует специальных соединителей, но она гибкая и с ней значительно легче работать. Однако он еще не доступен в размерах более 1 дюйма.
Изоляция труб
Для повышения эффективности важно, чтобы распределительные трубы как к нагрузке, так и от нее были изолированы. Количество тепла, которое может быть потеряно из-за длины трубы, является значительным и зависит от ряда факторов.К ним относятся температура воды, проходящей через трубу, температуру и движение воздуха, окружающего трубу, тип материала трубы, а также состояние поверхности и толщину стенки трубы. Неизолированная распределительная труба горячей воды может терять от нескольких сотен до нескольких тысяч БТЕ в час, в зависимости от условий и длины.
Если трубы должны быть проложены над землей, будет достаточно покрытия из стекловолокна, защищенного от дождя несколькими слоями устойчивой к солнечному свету пластиковой пленки.Любая изоляция, особенно стекловолокно, пропитанная водой, теряет почти все свои изоляционные свойства. Изоляция труб из пенопласта в виде разъемных трубок также хорошо работает, если она защищена от солнечных лучей.
Трубопровод, прокладываемый под землей, намного труднее изолировать. просто закапывать трубы в землю без изоляции — очень плохая практика, потому что влажная холодная почва является очень хорошим проводником тепла. Большинство изоляционных материалов из пенопласта, таких как изоляция с разъемными трубками, изготовлены из пенопласта с закрытыми порами, что означает, что он не пропитается водой и, следовательно, сохранит свои изоляционные свойства под землей.Если вам необходимо проложить трубу под землей, убедитесь, что земля остается как можно более сухой.
Напыляемая полиуретановая изоляция, обычно используемая на резервуарах, также может использоваться для изоляции подземных труб, поскольку она относится к типу с закрытыми ячейками. Чтобы использовать этот метод, вырывается траншея шириной от 4 до 6 дюймов и глубиной от 12 до 14 дюймов. Трубы поддерживаются на расстоянии 2 или 3 дюймов от дна, а в траншею распыляется от 4 до 5 дюймов изоляции, полностью окружая и покрывая трубы. После схватывания изоляции траншея засыпается грунтом.
Независимо от того, какой метод используется для изоляции трубы, важно не забыть изолировать обратную трубу, а также трубу, идущую к нагрузке. Несмотря на то, что большая часть тепла была удалена из возвратной воды, любая энергия, потерянная из трубы, должна быть восполнена. Для повышения температуры 1 фунта воды с 80 до 85 ° F требуется такое же количество тепла, как и для повышения температуры с 200 до 205 ° F.
Рисунок 4.Типовая схема мультизагрузочной системы.
Важной частью любой системы горячего водоснабжения является теплообменник или радиатор. Если его размер неверен или поток воздуха через него недостаточен, производительность системы может сильно пострадать.К счастью, теплообменники бывают разных размеров. Доступен широкий ассортимент коммерческих радиаторов, разработанных специально для систем горячего водоснабжения. Большинство из них могут работать при давлении воды от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм и имеют резьбовые соединения для подключения к распределительной системе.
Очень подходящей альтернативой коммерческому радиатору является новый или подержанный автомобильный радиатор. Они доступны во многих различных размерах и могут быть куплены на большинстве складов и в пунктах снабжения запчастями.У многих дилеров есть новые радиаторы для старых автомобилей, которые они могут продать по сниженным ценам. Однако автомобильные радиаторы обычно не подходят для воды с давлением выше 15-20 фунтов на квадратный дюйм. Это ограничение не должно быть проблемой, если насос и распределительные трубы имеют правильный размер. Однако автомобильные радиаторы потребуют некоторых модификаций, включая закрытие заливных и переливных отверстий и изменение перехода от резинового шлангового фитинга к распределительной трубе.
Характеристики теплопередачи любого радиатора зависят от ряда факторов.Наиболее важными являются скорость потока и температура водяных и воздушных потоков. Как правило, чем больше разница температур между водой и воздухом, тем быстрее передается тепло. Кроме того, чем больше воды и воздуха проходит через радиатор, тем больше передается тепла. Также важны такие факторы, как конструкция радиатора, количество и расположение ребер, а также материал, из которого изготовлен радиатор. Например, в типичных условиях эксплуатации многие коммерческие теплообменники, разработанные специально для горячего водоснабжения, производят около 20 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади поверхности.
Поскольку большинство радиаторов имеют схожие характеристики теплопередачи, решающим фактором при определении мощности является их физический размер. Испытания показали, что автомобильные радиаторы могут передавать от 16 000 до 20 000 БТЕ в час на квадратный фут поверхности лица (от 140 ° F воды до 70 ° F воздуха). Например, радиатор шириной 1 1 ⁄ 2 футов и высотой 2 фута имеет площадь 3 квадратных фута. Таким образом, он может передавать от 48 000 до 60 000 БТЕ в час.
Управление системой горячего водоснабжения довольно простое.Обычно они состоят из термостата, подключенного к реле, которое управляет отдельным насосом для каждой нагрузки. Двигатель вентилятора, который продувает воздух через радиатор, также может быть подключен к тому же реле, поскольку он не должен работать, когда насос выключен. Такое расположение позволяет управлять каждой нагрузкой независимо. В некоторых системах насосу разрешается работать непрерывно, а вентилятор управляется термостатом.
Для большинства крупных систем требуется вытяжной вентилятор, как описано ранее, для обеспечения надлежащего сгорания.Вытяжной вентилятор обычно работает всякий раз, когда в топке возникает пожар. Когда нет огня, он не должен работать и может быть отключен вручную. Однако этот механизм не работает, когда систему топят, а затем оставляют без присмотра на длительное время, например, на ночь. Когда поле израсходовано, вентилятор продолжит работу, втягивая холодный воздух через пожарные трубы и, таким образом, охлаждая воду. Важно помнить, что пожарные трубы являются теплообменниками и что тепло будет течь от горячей воды к охлаждающим трубам, а также наоборот.Одним из решений является установка термостата в дымовой трубе, чтобы останавливать вентилятор, когда температура падает примерно до 200 ° F, то есть когда в воду больше не поступает тепло. Может потребоваться ручное управление, чтобы разжечь огонь, когда система остыла.
Древесина — отличное топливо. По сравнению с большинством других видов топлива оно недорогое, его довольно легко хранить, его можно использовать в различных формах и размерах, и оно широко распространено в Северной Каролине.По оценкам, в этом штате в качестве топлива доступно более 14 миллионов тонн древесины в год.
Хотя это хорошее топливо, у дерева есть недостатки. Он содержит меньше энергии на фунт, чем большинство других видов топлива. Количество полезной энергии в образце древесины может широко варьироваться в зависимости от содержания влаги и породы.
Растущее дерево обычно наполовину состоит из воды. Когда дерево спиливается, древесина начинает терять влагу в окружающий воздух. Древесина, которая была свежесрезана и содержит высокий процент влаги, часто называется древесиной зеленая .После того, как древесина высохнет в течение определенного периода времени (обычно несколько месяцев или более, ее называют выдержанной или сухой древесиной. По мере того, как древесина теряет влагу, ее влажность постепенно приближается к содержанию влаги от 12 до 15 процентов. Это значение называется равновесное содержание влаги (EMC). Фактическое процентное значение определяется долгосрочным усреднением температуры и относительной влажности воздуха, окружающего древесину. Хотя было бы желательно, но нецелесообразно удалять всю воду из дрова.
Влажность топливной древесины обычно выражается в процентах от общей сырой массы. Например, если определенный кусок дерева весит 7 фунтов 6 унций (118 унций), но после сушки кости весит всего 5 фунтов 4 унции (84 унции), исходное содержание влаги в древесине выражается следующим образом:
118-84 = 34 унции воды
34 ÷ 118 = 0,288 или 28,8 процента
Это означает, что вода составляла 28,8% от веса влажной древесины.Содержание влаги, выраженное в процентах от сырого веса, часто обозначается сокращенно m.c.w.b. (влажность, влажная основа).
Эффективное теплосодержание древесного топлива снижается за счет содержащейся в нем влаги двумя способами. Во-первых, чем больше воды в данном куске дерева, тем меньше в нем древесины. Во-вторых, часть топлива, содержащегося в древесине, используется для испарения воды при сжигании древесины. Приблизительно 1000 БТЕ тепловой энергии требуется для испарения каждого фунта воды в древесине.Кусок дерева содержит одинаковое количество энергии, независимо от того, является ли он зеленым или сухим. Однако зеленая древесина плохо горит, потому что часть энергии уходит на испарение лишней воды. В таблице 7 приведена чистая энергетическая ценность (теплотворная способность) древесины при различной влажности.
Влагосодержание во влажном состоянии (в процентах) | Теплотворная способность (БТЕ на фунт) | Вес (фунтов на шнур) |
0 | 8,600 | 2,960 |
5 | 8,120 | 3,116 |
10 | 7,640 | 3 289 90 483 |
15 (правильно выдержанные) | 7,160 | 3 482 90 483 |
20 | 6 680 90 483 | 3,700 |
25 | 6200 | 3 947 90 483 |
30 | 5,720 | 4 229 90 483 |
40 | 4,760 | 4 933 90 483 |
50 (зеленый) | 3,800 | 5 920 90 483 |
Обратите внимание, что правильно выдержанная древесина имеет на 88 процентов более высокую теплотворную способность (по весу), чем зеленая древесина.Также обратите внимание, что зеленая древесина весит почти вдвое больше, чем выдержанная древесина. Кусок зеленого дерева весом в 1 фунт весит всего 0,59 фунта после выдержки. Кусок дерева, сгоревший в «зеленом» состоянии, дает примерно половину тепла, чем при правильной выдержке. Вот почему очень важно правильно выдерживать дрова. Для древесины, оставленной в виде цельного бревна, диаметром 12 дюймов или меньше, может потребоваться целый год, чтобы приправить ее должным образом. В идеале древесину, которая будет использоваться зимой, следует заготавливать предыдущим летом и дать ей высохнуть.Таким образом, древесина сушится за счет летнего тепла, а не за счет части энергии, содержащейся в самой древесине. Конечно, древесина, которой разрешили сезон, высохнет намного быстрее, если ее расколоть и хранить под навесом.
Плотность
Опыт показал, что дуб лучше для обогрева древесины, чем сосна, потому что дуб намного плотнее. Кубический фут сушеного на воздухе дуба весит около 42 фунтов, тогда как кубический фут сушеного на воздухе сосны лоблолли весит около 32 фунтов. Таким образом, дуб примерно на 32 процента плотнее сосны, а дубовый шнур обычно содержит на треть больше энергии, чем сосновый шнур.Это важное соображение, поскольку дрова обычно покупаются и продаются за шнур, который является мерой объема, а не веса. Важно помнить, что почти все породы древесины содержат примерно одинаковое количество энергии. Вы получаете больше фунтов древесины — и, следовательно, больше тепловой энергии — в веревке из более плотной древесины.
Другие виды топлива
Очень широко распространено мнение, что некоторые хвойные породы, такие как сосна, производят больше смолы или креозота, чем лиственные породы.Многочисленные тесты показали, что это не так. Фактически, недавние испытания не показали заметной разницы в выходе смолы между сосной и дубом. При правильном обжиге древесины не должно образовываться смолы.
Помимо более традиционных форм древесного топлива, таких как щепа и дрова, колотые или круглые, могут быть доступны древесные отходы. Это могут быть древесные отходы мебельных заводов или обрезки пиломатериалов со стройплощадок или сносов. Все эти породы дерева подходят для использования. Однако следует помнить одну очень важную вещь: ни в коем случае нельзя сжигать обработанную древесину.Древесина, обработанная креозотом из каменноугольной смолы, например железнодорожные шпалы или опоры, сильно горит и выделяет густой черный токсичный дым. Древесина, обработанная такими соединениями, как хромированный арсенат меди (CCA), обычно имеет зеленовато-желтый или коричневый цвет и при горении выделяет очень токсичный дым. Обработка или вдыхание золы пиломатериалов, обработанных CCA, может вызвать острое отравление. Даже относительно небольшое количество обработанной древесины, смешанной с необработанной древесиной, может вызвать серьезные проблемы. Будьте осторожны и знайте, какой вид топлива вы используете.
Сравнение стоимости топлива
Сравнение древесины и мазута № 2 показывает, что энергосодержание различных видов топлива, обычно называемое удельной энергией, может широко варьироваться. Например, мазут номер 2 содержит около 19 000 БТЕ на фунт, тогда как сухая древесина содержит около 8 600 БТЕ на фунт. В пересчете на фунт за фунт мазут имеет более чем в два раза больше энергии, чем древесина. Однако сравнение удельной энергии древесины и мазута говорит только об этом.
При цене 1 доллар за галлон фунт мазута стоит около 13 центов. При цене 40 долларов за шнур фунт древесины белого дуба стоит менее одного цента. Таблица 7 показывает, что фунт правильно выдержанной древесины содержит около 7 160 БТЕ.
Следующие расчеты сравнивают эти виды топлива на основе стоимости на миллион БТЕ:
Мазут: 0,13 доллара за фунт ÷ 9000 БТЕ / фунт x 1000000 = 6,84 доллара за миллион БТЕ
Древесина: 0,008 долл. США / фунт ÷ 7 160 БТЕ / фунт x 1000000 = 1,12 долл. США за миллион
БТЕ
Эти расчеты показывают, что стоимость мазута более чем в шесть раз превышает стоимость древесины, необходимой для производства того же количества тепла.Таким образом, древесина имеет большое преимущество в стоимости по сравнению с большинством других видов топлива.
Возражения против использования древесины в качестве источника энергии обычно связаны с удобством. В очень холодную погоду большинство систем горячего водоснабжения, работающих на древесном топливе, необходимо топить хотя бы один раз за ночь. Конечно, есть недостатки в том, чтобы вставать в 2 часа ночи, чтобы запустить систему. С другой стороны, использование дерева определенно дает преимущество в стоимости.
При рассмотрении системы горячего водоснабжения, работающей на древесном топливе, не следует упускать из виду два других важных сравнения.Один из них — системные затраты, а другой — эффективность. Стоимость установки системы правильного размера зависит от индивидуальных потребностей. Например, большинство нефтегазовых систем рассчитаны на индивидуальные теплицы и устанавливаются в них, тогда как одна большая система горячего водоснабжения может вместить множество теплиц или несколько помещений для сушки табака вместе с другими зданиями и жилым помещением.
Второй аспект, который следует учитывать, — это эффективность системы. Эффективность, которая обычно выражается в процентах, является мерой того, насколько хорошо система преобразует и доставляет химическую энергию, хранящуюся в топливе, в полезную тепловую энергию.Процентное соотношение описывает долю потребляемой энергии, которая фактически преобразуется и используется в качестве полезного тепла. Важно понимать, что общая эффективность также зависит от того, насколько хорошо система отводит тепло. Другими словами, для системы недостаточно эффективно сжигать топливо, но тепло также должно доставляться с минимальными потерями к месту, где оно должно использоваться. В следующем примере показано, как рассчитывается общая эффективность:
Система водяного отопления на древесном топливе, как известно, сжигает 200 фунтов высушенной на воздухе древесины в час, за это время 2300 галлонов нагретой воды проходит через теплообменники теплицы с понижением температуры на 45 ° F.Температура воды в накопительном баке остается постоянной.
Энергетическая ценность высушенной на воздухе древесины составляет 7 160 БТЕ на фунт. Таким образом, энергия, выделяемая при сжигании 200 фунтов в час, составляет:
7160 БТЕ / фунт x 200 фунтов / час = 1432000 БТЕ / час
По определению 1 БТЕ — это количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на 1 ° F. Один галлон воды весит 8,3 фунта; следовательно, тепловая энергия, отдаваемая системой, составляет:
2300 галлонов / час x 8.3 фунта / галлон x 45 ° = 859 050 БТЕ / час
Эффективность системы — это отношение выходной энергии к вложенной энергии:
Общий КПД, E = выход энергии системы ÷ вход энергии в систему
E = 859 050 / 1,432 000
E = 0,60 или 60%
Эти расчеты предполагают, что температура воды в резервуаре для хранения остается постоянной и что падение температуры на 45 ° F включает потери в трубопроводах, по которым вода идет в теплицу и из нее.
Без некоторых довольно сложных тестов очень сложно определить точную эффективность нагревательного устройства. Однако таблица 8 показывает, что типичная эффективность обычных систем отопления сильно различается.
При исследовании общей стоимости отопления с использованием различных видов топлива очень важно сравнивать эффективность системы, особенно если разница в стоимости на миллион БТЕ между двумя альтернативными видами топлива очень мала. Эффективность системы в меньшей степени влияет на то, какой выбор лучше, поскольку разница в стоимости между видами топлива увеличивается.В настоящее время существует значительная разница в стоимости между древесным топливом и другими широко используемыми видами топлива, чтобы сделать древесные системы рентабельными даже при довольно низкой эффективности. Очевидно, что при правильном проектировании для обеспечения максимальной эффективности использование деревянных систем будет дешевле.
Тип системы | КПД (в процентах) |
Электрический резистивный нагреватель | 98 |
Обогреватель сжиженного или природного газа | 75 |
Масляная печь | 65 |
Система горячего водоснабжения на древесном топливе | 60 |
Значения в Таблице 9 основаны на эффективности, показанной в Таблице 8, и на предположениях, что корд из выдержанной древесины весит 3492 фунта и содержит 7,160 БТЕ на фунт, мазут содержит 138000 БТЕ на галлон и что Сжиженный нефтяной газ содержит 86 000 БТЕ на галлон.Стоимость владения и эксплуатации различных систем не включена.
Расходы на топливо | ||
Дерево (на шнур) | Мазут (на галлон) | Сжиженный газ (на галлон) |
$ 10 | 0 руб.06 | $ 0,043 |
20 | 0,12 | 0,086 |
30 | 0,18 | 0,129 |
40 | 0,24 | 0,172 |
50 | 0,30 | 0,215 |
60 | 0,36 | 0,258 |
70 | 0.42 | 0,301 |
80 | 0,48 | 0,344 |
100 | 0,60 | 0,430 |
140 | 0,84 | 0.602 |
180 | 1,08 | 0,774 |
200 | 1,20 | 0,860 |
250 | 1.50 | 1,075 |
300 | 1,80 | 1,290 |
400 | 2,40 | 1,720 |
500 | 3,00 | 2,150 |
Надеемся, что эта публикация помогла вам лучше понять, как работает правильно спроектированная система горячего водоснабжения, и определить, можете ли вы получить выгоду от ее установки.Если вы решите создать свою собственную систему, как это сделали многие, применение рекомендаций и процедур, приведенных в этой публикации, должно помочь вам построить высокоэффективную систему. Если вместо этого вы решите приобрести одно из имеющихся в продаже устройств, эта информация должна помочь вам выбрать лучшую систему для вашего приложения и эффективно управлять ею.
Для получения дополнительной информации о применении энергии на базе древесины см. Дополнительную публикацию AG-363, Руководство по использованию энергии на базе древесины для сельского хозяйства и малых коммерческих предприятий .Кроме того, вам могут быть полезны следующие публикации:
Информационное руководство по энергии древесины. Роли, Северная Каролина: Отдел энергетики, Министерство торговли Северной Каролины, 1982 г.
Энергия древесины для малой энергетики в Северной Каролине. Роли, Северная Каролина: Отдел энергетики, Министерство торговли Северной Каролины, 1978 год.
Руководство для лиц, принимающих решения по древесному топливу для малых промышленных потребителей энергии. Голден, Колорадо: Исследовательский институт солнечной энергии, 1980.
Древесина как энергия, Обзор вопросов сельского хозяйства № 5.Вашингтон, округ Колумбия: Национальная сельскохозяйственная библиотека, Министерство сельского хозяйства США, 1984.
Водонагреватель на дровах — 1 000 000 БТЕ в час.
Водонагреватель на дровах — 2 000 000 БТЕ в час.
- Майк Бойет
Филип Моррис Профессор
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия
- Р.В. Уоткинс
Профессор
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия
Дополнительную информацию можно найти на следующих веб-сайтах NC State Extension:
Дата публикации: янв.1, 1995
AG-398
N.C. Cooperative Extension запрещает дискриминацию и домогательства независимо от возраста, цвета кожи, инвалидности, семейного и семейного положения, гендерной идентичности, национального происхождения, политических убеждений, расы, религии, пола (включая беременность), сексуальной ориентации и статуса ветерана.
онлайн-курсов PDH.PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.
«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии
курсов. «
Russell Bailey, P.E.
Нью-Йорк
«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам
, чтобы познакомить меня с новыми источниками
информации.»
Стивен Дедак, П.Е.
Нью-Джерси
«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были
.
очень быстро отвечает на вопросы.
Это было на высшем уровне. Будет использовать
снова. Спасибо. «
Blair Hayward, P.E.
Альберта, Канада
«Простой в использовании веб-сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.
проеду по вашей роте
имя другим на работе «
Roy Pfleiderer, P.E.
Нью-Йорк
«Справочные материалы были превосходными, а курс был очень информативным, особенно с учетом того, что я думал, что уже знаком.
с деталями Канзас
Городская авария Хаятт.»
Майкл Морган, P.E.
Техас
«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс
.
информативно и полезно
на моей работе »
Вильям Сенкевич, П.Е.
Флорида
«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы
— лучшее, что я нашел ».
Russell Smith, P.E.
Пенсильвания
«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр
материал «
Jesus Sierra, P.E.
Калифорния
«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле
человек узнает больше
от отказов »
John Scondras, P.E.
Пенсильвания
«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.
способ обучения »
Джек Лундберг, P.E.
Висконсин
«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя
студент, оставивший отзыв на курс
материалов до оплаты и
получает викторину «
Арвин Свангер, П.Е.
Вирджиния
«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и
получил огромное удовольствие «
Mehdi Rahimi, P.E.
Нью-Йорк
«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.
на связи
курсов.»
Уильям Валериоти, P.E.
Техас
«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о
обсуждаемых тем »
Майкл Райан, P.E.
Пенсильвания
«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»
Джеральд Нотт, П.Е.
Нью-Джерси
«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было
информативно, выгодно и экономично.
Я очень рекомендую
всем инженерам »
Джеймс Шурелл, П.Е.
Огайо
«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и
не на основании какой-то неясной секции
законов, которые не применяются
до «нормальная» практика.»
Марк Каноник, П.Е.
Нью-Йорк
«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.
организация «
Иван Харлан, П.Е.
Теннесси
«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».
Юджин Бойл, П.E.
Калифорния
«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,
а онлайн-формат был очень
доступный и простой
использовать. Большое спасибо. «
Патрисия Адамс, P.E.
Канзас
«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»
Joseph Frissora, P.E.
Нью-Джерси
«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время
обзор текстового материала. Я
также оценил просмотр
фактических случаев «
Жаклин Брукс, П.Е.
Флорида
«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании оборудования «очень полезен.Модель
тест действительно потребовал исследований в
документ но ответов
в наличии »
Гарольд Катлер, П.Е.
Массачусетс
«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов
в транспортной инженерии, что мне нужно
для выполнения требований
Сертификат ВОМ.»
Джозеф Гилрой, П.Е.
Иллинойс
«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».
Ричард Роудс, P.E.
Мэриленд
«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.
Надеюсь увидеть больше 40%
курсов со скидкой.»
Кристина Николас, П.Е.
Нью-Йорк
«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще
курсов. Процесс прост, и
намного эффективнее, чем
вынуждены путешествовать. «
Деннис Мейер, P.E.
Айдахо
«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов
Инженеры получат блоки PDH
в любое время.Очень удобно ».
Пол Абелла, P.E.
Аризона
«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало
время искать, где на
получить мои кредиты от. «
Кристен Фаррелл, P.E.
Висконсин
«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями
и графики; определенно делает это
проще поглотить все
теорий. «
Виктор Окампо, P.Eng.
Альберта, Канада
«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по
.
мой собственный темп во время моего утром
метро
на работу.»
Клиффорд Гринблатт, П.Е.
Мэриленд
«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять
викторина. Я бы очень рекомендовал
вам на любой PE, требующий
CE единиц. «
Марк Хардкасл, П.Е.
Миссури
«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»
Randall Dreiling, P.E.
Миссури
«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь
по ваш промо-адрес электронной почты который
сниженная цена
на 40%. «
Конрадо Казем, П.E.
Теннесси
«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».
Charles Fleischer, P.E.
Нью-Йорк
«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику
кодов и Нью-Мексико
правил. «
Брун Гильберт, П.E.
Калифорния
«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».
Дэвид Рейнольдс, P.E.
Канзас
«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng
при необходимости дополнительных
Сертификация
. «
Томас Каппеллин, П.E.
Иллинойс
«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали
мне то, за что я заплатил — много
оценено! «
Джефф Ханслик, P.E.
Оклахома
«CEDengineering предоставляет удобные, экономичные и актуальные курсы.
для инженера »
Майк Зайдл, П.E.
Небраска
«Курс был по разумной цене, а материалы были краткими и
хорошо организовано. «
Glen Schwartz, P.E.
Нью-Джерси
«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —
.
хороший справочный материал
для деревянного дизайна. «
Брайан Адамс, П.E.
Миннесота
«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»
Роберт Велнер, P.E.
Нью-Йорк
«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование
Строительство курс и
очень рекомендую .»
Денис Солано, P.E.
Флорида
«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими
хорошо подготовлен. «
Юджин Брэкбилл, P.E.
Коннектикут
«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на номер
.
обзор везде и
всякий раз, когда.»
Тим Чиддикс, P.E.
Колорадо
«Отлично! Поддерживайте широкий выбор тем на выбор».
Уильям Бараттино, P.E.
Вирджиния
«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».
Тайрон Бааш, П.E.
Иллинойс
«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание
материала. Полная
и всесторонний ».
Майкл Тобин, P.E.
Аризона
«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс
поможет по телефону
работ.»
Рики Хефлин, П.Е.
Оклахома
«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».
Анджела Уотсон, P.E.
Монтана
«Легко выполнить. Никакой путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».
Кеннет Пейдж, П.E.
Мэриленд
«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный
и отличный освежитель ».
Luan Mane, P.E.
Conneticut
«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем
вернись, чтобы пройти викторину «
Алекс Млсна, П.E.
Индиана
«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю
это вся информация, которую я могу
использование в реальных жизненных ситуациях »
Натали Дерингер, P.E.
Южная Дакота
«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне
успешно завершено
конечно.»
Ира Бродская, П.Е.
Нью-Джерси
«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться
и пройдите викторину. Очень
удобно а на моем
собственный график. «
Майкл Гладд, P.E.
Грузия
«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»
Деннис Фундзак, П.Е.
Огайо
«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH
Сертификат
. Спасибо за изготовление
процесс простой. »
Fred Schaejbe, P.E.
Висконсин
«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел
одночасовое PDH в
один час. «
Стив Торкильдсон, P.E.
Южная Каролина
«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания
и пригодность, до
имея для оплаты
материал .»
Ричард Вимеленберг, P.E.
Мэриленд
«Это хорошее напоминание об EE для инженеров, не занимающихся электричеством».
Дуглас Стаффорд, П.Е.
Техас
«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем
.
процесс, требующий
улучшение.»
Thomas Stalcup, P.E.
Арканзас
«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу
Сертификат
. «
Марлен Делани, П.Е.
Иллинойс
«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру
.
многие различные технические зоны за пределами
по своей специализации без
надо путешествовать.»
Гектор Герреро, П.Е.
Грузия
Циркулятор мгновенной горячей воды для всего дома
Увеличьте нагрузку на свой водонагреватель — получайте горячую воду по запросу для каждого душа и смесителя в вашем доме!
Если с момента включения душа до фактической подачи горячей воды пройдет целая вечность, ваше ожидание, наконец, может закончиться.
Наше мнение об этой системе: Не могу
Живи без этого! Я повесил один из них у себя дома, и утром
душ подождать пока горячая вода кончилась! Примерно через год я заметил, что
снова ждем горячей воды…Но вот что интересно, небольшое расследование
выяснилось, что накануне у нас дома были выполнены работы по сантехнике, а
рабочий отключил насос! Меня это немного раздражало, но просто
снова подключил насос и вуаля! Ожидание горячей воды однажды закончилось
еще раз … Если у вас есть дом и вы долго ждете горячей воды, этот продукт будет
устраните это! Я считаю, что это один из лучших продуктов, которые мы продаем! Мы
Гарантируем, что вам понравится этот продукт с 100% возвратом денег, если вы
не устраивают!
СМОТРЕТЬ ВИДЕО…ПОКАЗЫВАЕТ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ!
Вы
может сэкономить до 16000 галлонов воды в год на семью (в среднем
современное бытовое использование) и потребляет меньше энергии, чем 25-ваттная лампочка! А
Прорыв в домашнем комфорте!
- Решает проблему долгого ожидания горячего
Вода - Начните экономить деньги — уменьшив количество воды
Счет
Теперь ожидание горячей воды наконец-то закончилось.Просто
установка системы мгновенного горячего водоснабжения серии Comfort в вашем доме добавляет истинного
комфорт для повседневной жизни, давая вам мгновенную горячую воду из любого источника в вашем
дома, экономя деньги и экономя энергию.
Как это работает?
Система работает, подавая горячую воду в горячую
водопровод мгновенно, с помощью насоса со встроенным таймером на водонагревателе и
один или несколько байпасных клапанов. Циркуляционный насос горячей воды удерживает воду в
ваши трубы движутся, что приводит к постоянной доступности горячей воды — без
ждать или трата! А уникальный дизайн насоса обеспечивает бесшумность и не требует обслуживания.
операция.
- Насос Grundfos, установленный на вашем водонагревателе
Подает горячую воду по трубам вашего дома - Клапан комфорта, установленный на раковине, закрывается в горячем состоянии
Вода поступает к вам в раковину - Клапан комфорта открывается и рециркулирует воду
Обратно через трубопроводы холодной воды, если температура воды становится холодной
Горячая вода всегда будет ждать вас по адресу
ваша раковина или смеситель, а также душевые кабины и приспособления, в которых используется горячая
вода.
А как насчет установки?
Может сделать своими руками или профессиональный сантехник
легко установить эту систему менее чем за 30 минут! Насос прикрепляется к вашему
выход из существующей водонагревателя. Тогда вы приложили бы утешение
клапан на источнике воды (например, в ванной или кухонной раковине). Это оно!
Раньше такой тип системы стоил бы
тысячи долларов, так как обратная линия должна быть возвращена к воде
обогреватель. Запатентованные комфортные клапаны решают эту проблему, используя существующие
линии холодной воды в качестве обратной линии.Гениальная система модернизации, которая спасет вас
Деньги.
- Простая установка
- Возвратная линия не требуется
- У вас установлен один насос
Обогреватель - Клапан комфорта расположен на вашей раковине в
Конец каждой ветки в вашем доме - Работает с несколькими клапанами «Комфорт» для
Полный домашний комфорт у каждого источника воды
Положительное влияние этого циркуляционного насоса горячей воды
также может сильно повлиять на ваш бумажник! Только экономия на водоснабжении может
позволить этой системе окупить себя всего за первый год
операция.
Комфортное получение горячей воды и устранение |
Преимущества владения:
- Мгновенное горячее водоснабжение
Не нужно ждать и возиться
с управлением душем или смесителем. - Экономия воды и энергии
Экономия
до 16 000 галлонов воды в год на одно домохозяйство (среднее потребление), используя меньше
энергии, чем 25-ваттная лампочка. - Экономия затрат
Снижение затрат на водоснабжение
и связанные с этим расходы. - Whisper Тихая работа
Минимизирует
вывод рабочего звука - Не требует обслуживания
Не требует обслуживания, нет
заботы — просто наслаждение мгновенной горячей водой.
Примечание к продукту № 1: Насос, которым вы являетесь
получение от нас помечено как Watts Premiere, заключившее контракт с Grundfos Pump
компания-производитель, чтобы сделать эту конкретную модель для них. Итак, вы в
суть приобретения комплекта циркуляционного насоса для горячей воды Grundfos, произведенного Grundfos.
Так о чем вы, возможно, думаете? Вот сделка, Grundfos изменил цвет
этого насоса на синий, чтобы различать их насосы, которые обычно
красного цвета. Красные циркуляционные насосы для горячей воды Grundfos проданы.
через другой метод распространения (лицензированным сантехникам и
продавцов и т. д.), розничная стоимость красных насосов Grundfos составляет
значительно выше! Откуда нам это знать? Раньше мы продавали
оригинальные красные насосы Grundfos и по гораздо более высокой цене! Будьте уверены,
насос, который вы получаете от нас, хотя физически произведен компанией Grundfos
Насосная компания, поэтому вы знаете, что получите качество, ассоциируемое с Grundfos.
Примечание к продукту № 2: Насколько надежны
эти системы? Системы очень надежные. Единственный
проблемы с клиентами, которые мы испытали, заключались в отказе от комфорта
клапаны. Это происходит в очень небольшом проценте (менее 1%)
системы, и только после длительного периода использования (лет). Комфорт
Гарантия на клапаны составляет 12 месяцев, а в случае выхода из гарантийного срока
доступны по цене около 45 долларов за штуку.
Примечание к продукту № 3: Для этой системы требуется
установка на существующий водонагреватель, а также электрическая розетка.
необходимо поблизости, чтобы подключить насос.Если вам все удобно по дому,
установка довольно проста. Однако, если вам нужно нанять профессионала
(например, сантехник, разнорабочий и т. д.), мы рекомендуем получить предложения от нескольких
лицензированные профессионалы. Одна клиентка рассказала нам, как с нее взимались деньги
300 долларов за установку этой системы, что, на мой взгляд, слишком много!
Итог, мы не хотим, чтобы вас оторвали — так что, если вы
должны нанять профессионала, сделай уроки, пожалуйста!
Часто задаваемые вопросы:
Как это работает?
Очень
просто, насос устанавливается на резервуар для воды, как показано на рисунке.
ниже:
Комфорт Системный насос устанавливается на имеющийся у вас водонагреватель «ГВС».Система мгновенно подает горячую воду в линию горячей воды с помощью насоса с встроенный таймер на водонагревателе и запатентованный перепускной клапан на точка использования. | Клапан комфорта установлен под самым дальним от водонагревателя краном. В |
Технические характеристики:
Таймер: 24 часа, 3 позиции, интервалы 15 минут.