Водяное отопление без насоса своими руками схема: схема домашнего отопления частного дома без циркуляционного насоса, как сделать циркуляцию своими руками

Как работает система отопления Ленинградка без насоса

Комплекс отопления «Ленинградка» был разработан во время существования СССР.

Популярность этой системы не падает со временем. Залогом актуальности Ленинградки является простой монтаж.

Тепло проходит по всему зданию благодаря своим компонентам: котел, трубы, и радиатор отопления.
Значимые преимущества Ленинградки:

• Минимальные затраты на оборудование.
• Простота монтажа.
• Прокладка труб в любом месте.
• Наличие подключения нескольких котлов для отопления.
• Мобильность отопления дачного и садового домов.
• Безопасность.
• Возможность установки системы «теплого пола».

Труба обогрева прокладывается со стороны внешней стены зданий. Суть: взять здание в кольцо.

Подобная схема подключения работает в определенной последовательности. Температура воды в обратной связи будет ниже, чем в подающей трубе. Система однотрубной Ленинградки позволяет создавать эффективные системы обогрева в одноэтажных и двухэтажных домах.

Дополнительные возможности однотрубной системы отопления

Однотрубный комплекс по стандартам может быть оснащен регулятором, клапаном, и вентилем для баланса. Элементы позволяют улучшать уровень обогрева помещений. Схема отопления Ленинградка контролирует температуру и экономит затраты теплоты. Ограничивается теплоотдача в неиспользуемых помещениях.

Регулируются отдельные отопительные приборы, не меняя температурного режима.

Установка циркуляционного насоса и вентиля на каждую батарею обеспечивает контроль системы отопления Ленинградка без насоса.

Однотрубная схема отопления

С обогревающего котла нужно провести главную линию, представляющую разветвление. После этого действия в ней находится необходимое число радиаторов, либо батарей. Линия, проведенная согласно проектировкам здания, подключается к котлу. Метод формирует циркуляцию теплоносителя внутри трубы, обогревая здание полностью. Обращение теплой воды настраивается в индивидуальном порядке.

Планируется замкнутая схема отопления Ленинградка. В этом процессе однотрубный комплекс монтируется по актуальной проектировке частных домов. По желанию собственника в систему отопления добавляются элементы:

 

 

• Радиаторные контроллеры.
• Терморегуляторы.
• Балансирующие вентили.
• Шаровые клапаны.

Ленинградка регулирует нагрев определенных радиаторов.

Это происходит независимо от других устройств. Оптимальным вариантом станет включение схемы байпасных вентилей в систему отопления.

Виды разводки комплекса отопления «Ленинградка»

Обеспечение теплоизоляции труб увеличивает эффективность работы общей системы отопления. Второе качество — отсутствие перегрева конструкции пола.

Монтаж существует в двух вариантах:

• Горизонтальная система. Предполагается объединение всех батарей в единую схему, подключенную к стояку. Система монтируется внутрь пола, и присутствует в напольном покрытии. Батареи расположены на одинаковом уровне. Происходит обеспечение хорошего нагрева помещения.
• Вертикальная система. Затрудняет ведение учета потребления тепла в многоэтажных домах. Оптимальный вариант для частного сектора.

Фото системы отопления Ленинградка представлены в этой статье. Конструктивный подход к схеме определяет особенности:

• Трубопровод устанавливается по всему периметру помещения.
• Внедрение в систему отопления расширительного бака.

Негативные стороны однотрубной системы отопления

Внимание уделяется не только достоинствам комплекса отопления, но и недостаткам:

• Теплоноситель распределяется неравномерно при использовании схемы естественной циркуляции. Радиаторы в дальней комнате оснащаются дополнительными секциями.
• Использование горизонтальной разводки труб не позволит установить «теплый пол».
• Увеличение давления теплоносителя.

Сущность монтажа однотрубной системы своими руками

Принцип установки системы отопления Ленинградка без насоса:

• Прокладывание магистрали происходит в границах размеров помещения.
• Врезание добавочной вертикальной трубы.
• Происходит размещение бака для увеличения давления воды.

При установке однотрубной системы своими руками учитываются навыки и владение сварочным аппаратом.

В системе обогрева присутствует различная плотность жидкости. Горячая вода попадает в радиатор, и вытесняет холодную воду.

Большинство людей поддерживают схему отопления Ленинградка. Это обусловлено простотой установки. Использование однотрубной системы обогрева позволит сэкономить денежные средства и массу личного времени.

 

Установка циркуляционного насоса: схемы, правила монтажа

В системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией ставят циркуляционные насосы. Он нужны для повышения теплоотдачи и для возможности регулировки температуры в помещении. Установка циркуляционного насоса — задача не самая сложная, при наличии минимума навыков справиться можно самостоятельно, своими руками. 

Содержание статьи

• 1 Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен
• 2 Куда ставить
• 3 Обвязка
  • 3. 1 Принудительная циркуляция
  • 3.2 Естественная циркуляция
  • 3.3 Особенности монтажа
• 4 Подключение к электропитанию

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

Про выбор циркуляционного насоса для систем отопления читайте тут.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве. Остальное неважно.

Обвязка

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Подключение к электропитанию

Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Схема электрического подключения циркуляционного насоса

Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.

Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.

Куда подключать кабель электропитания

Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.

Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор

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

Произведение искусства.

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

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

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

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

и вы отлично начали.

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

Чем интересны тепловые насосы?

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

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

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

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

— изнутри наружу летом и снаружи внутрь зимой.

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

Каждое место на нашей питающей жизнь Земле содержит огромное количество тепловой энергии (Кельвины), а значит, часть ее легко собрать.

Итак, современный тепловой насос может легко всасывать тепло даже из холодного воздуха. Делается это так:

Летний и зимний режимы работы теплового насоса. Ключ ко всему — холодильникам, кондиционерам и тепловым насосам — заключается в том, что газообразный хладагент отдает тепло (нагревается), когда вы его сжимаете, и поглощает тепло (остывает), когда вы его расширяете.

Знаете, что еще делает этот точно такой же трюк? Ваш собственный МОРОЗИЛЬНИК! Эти штуки обычно поддерживают внутреннюю температуру около -10F, а это означает, что

каким-то образом высасывает тепло из воздуха даже при отрицательных температурах, перекачивая его к змеевикам под ним с вентилятором, обдувающим их. И если вы поместите туда руку, чтобы почувствовать этот воздушный поток, что вы почувствуете? Тепло!

Покажи мне деньги

Вот наша история счетов за газ – Фу! Наиболее важным является тот факт, что ежемесячная плата за ничего не ALONE поднялась до 40 долларов. 480 долларов в год еще до того, как вы получите хоть какое-то тепло!

Прежде чем мы перейдем к реальным деталям, посмотрите краткие цифры для теплового насоса, который я только что установил. Обратите внимание, что я живу в Колорадо, где очень жарко и умеренно холодно — примерно то, что вы ожидаете от нашего положения на полпути между Мэном и Калифорнией.

• Стоимость системы, включая все материалы для установки: около 4500 долларов
• Предыдущий годовой счет за газ в моем доме: 951
• Наш новый ежегодный счет за электроэнергию для отопления и охлаждения (приблизительно): 275 9001 долларов 0
• Годовой экономия: $676

Годовая рентабельность инвестиций (ROI): 15%

.

Еще лучше: годовая цифра в 275 долларов за наше потребление электроэнергии — это то, что мы заплатили бы , если бы нам пришлось покупать всю нашу электроэнергию вне сети по 10 центов за кВтч. Но поскольку мы генерируем излишки энергии из нашей солнечной батареи, наша себестоимость намного меньше.

Можно даже сказать, что все наше отопление и охлаждение «бесплатны» на постоянной основе, хотя мы потратили 5000 долларов на создание солнечной установки мощностью 5,5 кВт.

Так действительно ли тепловой насос можно сделать своими руками?

Наша монтажная группа празднует окончание успешного проекта. Справедливости ради Мистер 1500 и я оба довольно опытные торговцы, но нам этот проект показался относительно простым.

Одним словом: да, если вы достаточно компетентный мастер-сделай сам и выбираете комплект для теплового насоса, который можно сделать своими руками. Это значительно проще, чем установить газовую печь или металлическую крышу, но не так просто, как собрать мебель из ИКЕА.

Наша первая установка заняла около 16 человеко-часов основной работы (два человека работали полный день). Кроме того, я провел еще около шестнадцати пыльных часов, модернизируя воздуховоды и изготавливая нестандартные металлические формы для направления воздуха, потому что наш коворкинг был настолько стар, что оригинальные воздуховоды из асбеста и мышиного дерьма просто не стоили сохранения.

Хм.. Хорошо, да, я думаю, что я пойду дальше и заменю эти воздуховоды.

Ценность того, чтобы сделать это самостоятельно, заключается в том, что работа с печью является одной из самых больших отдачи от вашего времени в качестве домовладельца. Там, где я живу, даже замена газовой плиты + кондиционера может стоить 10 000 долларов. И хотя аппаратное обеспечение теплового насоса стоит примерно столько же, сколько обычная печь + кондиционер (4000 долларов США), компании любят брать больше за более новое оборудование (или, что еще хуже, пытаются убедить вас, что вы глупы, даже спрашивая об этом). !).

Другими словами, даже с консервативной точки зрения, для базовой установки вы экономите около 6000 долларов в обмен на выполнение этих 16 часов работы, что составляет солидные 375 долларов в час.

Но подождите! Не забывайте о скидках!

Даже если вы не мастер, есть несколько хороших программ, которые помогут субсидировать стоимость такого обновления. Агентство по охране окружающей среды США предлагает федеральные налоговые льготы для многих вещей, включая тепловые насосы, а местные агентства имеют свои собственные программы — например, соседний Форт-Коллинз скинет 2200 долларов на установку, подобную нашей, что может покрыть большую часть стоимости профессиональной установки.

.

Итак, если вы готовы перейти на тепловой насос, вам нужна либо честная компания HVAC, которая установит для вас машину по разумной цене и будет взимать с вас разумную почасовую ставку. Или вам нужно напрячь свои Денежные Усы на проекте и сделать это самостоятельно.

Конечно, я, как всегда, выбрал последний вариант, так что давайте углубимся в детали нашей установки!

Шаг первый: выбор теплового насоса

Здесь нужно учитывать две вещи: физический размер и тепловую мощность.

Размер и форма внутренней части (обработчик воздуха) новой системы должны быть аналогичны вашей старой печи, или у вас должен быть план, как приспособить новую печь для продувки ваших старых труб. Как вы увидите ниже, я решил сделать адаптацию.

Что касается тепловой мощности, то старая печь имела мощность «100 000 БТЕ», что является мерой количества природного газа, который она может всосать и сжечь каждый час. Поскольку его эффективность составляла всего около 75%, тепловая мощность составляла около 75 000 БТЕ (настоящими единицами здесь являются архаичные «британские тепловые единицы в час», но все, что вам действительно нужно знать, это то, что этого все еще более чем достаточно, чтобы поддерживать наши дырявое, растянутое кирпичное здание площадью 2400 квадратных футов легко согревает даже в самые холодные зимы. )

В самой экстремальной ситуации (для нас это был бы 24-часовой период, когда температура едва превышала 0 градусов по Цельсию, и обычно это случается не реже одного раза в несколько лет) я измерил, что наша старая печь работала около 8 часов. часов в день, что означает, что наши средние потери тепла непрерывно составляли около 25 000 БТЕ (75 000, умноженные на ⅓ общего количества часов в день)

Что касается охлаждения, то у нас практически не было кондиционеров. Всего несколько дрянных переносных блоков, разбросанных по всему зданию, с общей мощностью охлаждения около 20 000 БТЕ. Этого было недостаточно, чтобы победить жару в случае полностью занятого здания в день с температурой 100F.

Таким образом, решение для меня было довольно простым: самая большая комбинированная система обогрева/охлаждения Mr. Cool «Universal», для которой я начал удобно видеть рекламу Google везде, как только начал свое исследование. Эта красота хороша примерно на 60 000 BTU как на нагрев, так и на охлаждение, что также можно было бы выразить в еще более архаичной форме «5 тонн»

Так что я купил вариант, обведенный выше. В моем случае я разместил заказ через веб-сайт Home Depot с бесплатной опцией «доставка в магазин», но вы также можете попробовать местный Lowe’s, Alpine Home Air хорош, и Ingrams теперь продает это устройство (включая необходимые 25 футов). lineset) через Amazon.

Шаг второй: Демонтируйте старую печь

Эта часть была довольно простой, за исключением того, что нужно было вынести этот старый железный блок из подвала.

Совет по безопасности: Убедитесь, что вы отключили подачу газа и электричества к вашей печи, прежде чем возиться с ней, а также откройте некоторые окна и включите вентилятор, чтобы удалить остатки газа, когда вы отсоединяете трубы.

Но как только вы благополучно его отключите, это так же просто, как аккуратно отвинтить, отвинтить и отрезать части старой печи (при этом бережно сохраняя существующие воздуховоды), пока вы полностью не удалите старую. Вы можете продать или подарить его на Craigslist или бесплатно сдать на завод по переработке металла.

Прощай, старая печь, пусть твоя сталь найдет новую веселую жизнь где-нибудь еще.

Шаг второй: адаптируйте воздуховод по мере необходимости

Вверху слева: коробку адаптера для выходного воздуха, которую я сделал для направления воздуха в нужные места. Справа: Сборный фильтр/блок ввода, который я купил у своего соседа (который тоже строитель). Внизу: Вы можете видеть, как эти две детали встают на свои места вместе с горизонтально установленным устройством обработки воздуха теплового насоса.

Если вам повезет (старая печь и новый тепловой насос почти одного размера), этот шаг будет легким. Вы просто подсоединяете возвратный воздуховод к нижней части машины, а подающий воздуховод к верхней части. Однако мне не повезло.

Из-за того, что потолок в нашем подвале очень низкий, мне пришлось установить тепловой насос горизонтально (он спроектирован таким образом), а затем сделать несколько адаптеров, чтобы воздух мог течь так, как мне нужно. Вдобавок ко всему, большинство наших воздуховодов разваливались, имели плохую форму и были бесполезны, поэтому я отремонтировал или заменил кучу из них, пока был в процессе. Это потребовало много работы, но моими самыми большими союзниками были огромный рулон широкой армированной серебряной ленты и простые инструменты из листового металла, такие как ножницы, угловая шлифовальная машина, саморезы, хорошая дыхательная маска, налобный фонарь и рабочие перчатки.

Вот еще один переходник, который я сделал для подачи воздуха. Изогнутая коробка ниже была спасена от старого воздуховода, но я добавил торцевую крышку и два 7-дюймовых выхода воздуха, чтобы разорвать этот поток воздуха и обслуживать две разные части здания.

Третий этап: установка нового теплового насоса

Выполняется установка воздуховода. Хорошо, я признаю, что это выглядит немного неоднородно, но это прекрасно работает! Такая работа — это компромисс между временем, стоимостью и красотой. Поскольку это старое здание, которое, вероятно, будет снесено и заменено роскошным многофункциональным жилым комплексом, когда мы его продадим, я стараюсь, чтобы все было функционально, но просто. В элитном постоянном доме вам потребуется больше времени, чтобы сделать воздуховоды красивыми.

Помимо того, что эта штука тяжелая (наша весила около 250 фунтов), это соединение на удивление легко, если у вас есть готовые воздуховоды. Вы просто привинчиваете и герметизируете коробки из листового металла к нижней и верхней части теплового насоса. И в этот момент вы должны волноваться, потому что конец близок.

Шаг четвертый: Разместите наружный блок там, где вы хотите

Поскольку наружный блок весит еще 300 фунтов, вам понадобится высококачественная тележка и несколько ремней с храповым механизмом, а также сильный друг, который поможет вам справиться это на место. Ваша цель — поставить эту штуку где-нибудь рядом с вашим домом, чтобы она не мешала, но также и рядом с тем местом, где вы только что разместили вентиляционную установку в подвале. Затем вам нужен набор строк, достаточно длинный, чтобы соединить их вместе, а более короткий, как правило, лучше как по соображениям стоимости, так и по соображениям производительности (мы использовали 35-футовый колонтитул).

Мы поставили наш конденсатор на пару прочных, ровных бетонных подушек.

Шаг пятый: прокладка линии

Вам необходимо отверстие диаметром около 4 дюймов в вашем доме, чтобы пропустить изолированную линию. Поскольку наше здание построено из кирпича, мне понадобился этот сумасшедший бур для каменной кладки — надеюсь, у вас получится проще! ПРИМЕЧАНИЕ: это незавершенное изображение, позже я закрыл эти линии защитной стальной коробкой.

Линейка представляет собой пару гибких медных трубок, обернутых изоляцией. Они громоздкие, поэтому даже наш 35-футовый телевизор был упакован в БОЛЬШОЙ рулон размером с телевизионную коробку с большим экраном. Вам нужно аккуратно развернуть и выпрямить его, а затем вставить через отверстие диаметром примерно 4 дюйма, которое вы просверлите в стене вашего дома, чтобы вы могли подключить конденсатор снаружи к блоку обработки воздуха внутри.

У нас была дополнительная задача: пробить КИРПИЧНУЮ СТЕНУ толщиной восемь дюймов, поэтому мне пришлось потратить немало времени на тренировку, борясь с этой массивной бетонной коронкой, прикрепленной к низкоскоростной дрели с высоким крутящим моментом.

Скручивание комплекта трубопроводов перед выпуском газа (и затем проверка на наличие утечек). С каждой стороны линии всего две гайки.

После того, как комплект трубопроводов будет установлен, соединение станет освежающе простым: вы тщательно следуйте инструкциям, чтобы затянуть нужные гайки с помощью гаечного ключа, открыть несколько клапанов с помощью шестигранного ключа, и вы услышите освежающий PSSSSsssssssshhhh, когда хладагент выпущен в систему. (Это та часть, которую обычно должен делать специалист по системам ОВиКВ. Мистер Кул решает эту проблему, используя специальные клапаны и предварительно заряженные трубопроводы. Это дороже, но оно того стоит, учитывая экономию времени и труда!)

Заключительный этап: прокладка электрических проводов

Просверливание отверстия для электрического провода (который мы проложили в кабелепроводе, новый 40-амперный выключатель, проводка внутри блока, включая термостат, Карл празднует завершение прокладки проводки наружного блока.

Это будет варьироваться в зависимости от системы, но наша требовала следующую проводку, которую я передал моему партнеру г-ну 1500: провод калибра и добавление в коробку выключателя на 40 ампер)

Цепь 20 А/240 В к основному блоку

Стандартный шестижильный провод термостата между внутренним и наружным блоками

И, наконец, такой же провод термостата между внутренним блоком и вашим термостатом. Мы воспользовались возможностью, чтобы перейти на супер-прекрасный умный Wi-Fi-термостат Ecobee Lite , который я теперь использую (и люблю) во всех своих проектах.

Круг Победы: Зажигай!

Он жив!

Мы тщательно выполнили все эти шаги, а затем с большой помпой включили выключатели: УСПЕХ! – Ecobee загорелся и начал показывать нам экраны настройки. После завершения мы снизили желаемую температуру в надежде испытать столь необходимое кондиционирование воздуха в этот жаркий июльский день.

И ничего не произошло. Мы побежали к внешнему блоку и обнаружили, что он просто стоит там, с горящими светодиодами, но больше ничего не происходит.

Мы оба начали потеть пулями. Неужели мы совершили глупую ошибку и купили неисправный прибор? Мы что-то напортачили при установке?

Нет, оказывается, между первой активацией и моментом, когда Мистер Кул начинает охлаждение, просто трехминутная задержка. Очень медленно и очень грациозно большие лопасти вентилятора начали вращаться, аааааааааааааааааааааааааааалально, ускоряясь, а гул компрессора был таким тихим фоном, что мне пришлось приложить ухо к этой штуке, чтобы убедиться, что она действительно работает.

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

Эпилог, три месяца спустя: насколько хорошо это работает?

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

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

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

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

Очень интересная деталь: сколько электроэнергии он потребляет?

Скриншоты из приложения отслеживания энергии Emporia

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

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

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

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

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

Вывод: тепловые насосы — это бомба

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

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

---

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

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

Планирование системы микрогидроэнергетики | Министерство энергетики

Энергосбережение

Чтобы узнать, подойдет ли вам микрогидроэлектростанция, определите доступное вертикальное расстояние (напор) и поток (количество) воды.

Чтобы построить микрогидроэлектростанцию, вам нужен доступ к проточной воде на вашем участке. Должно быть достаточное количество падающей воды, что обычно, но не всегда, означает, что лучше всего подходят холмистые или гористые участки. Другие соображения для потенциального участка микро-ГЭС включают ее выходную мощность, экономику, разрешения и права на воду.

Чтобы понять, подойдет ли вам микрогидроэлектростанция, вам необходимо определить количество энергии, которое вы можете получить от проточной воды на вашем участке. Это включает в себя определение этих двух вещей:

• Напор — вертикальное расстояние, на которое падает вода
• Поток — количество падающей воды.

После того, как вы определили напор и расход, вы можете использовать простое уравнение для оценки выходной мощности системы с КПД от 50% до 70% или более, что характерно для большинства микрогидроэнергетических систем.

Просто умножьте чистый напор (расстояние по вертикали, доступное после вычета потерь, таких как трение в трубе — потери будут зависеть, среди прочего, от размера трубы, но для предварительных расчетов могут составлять от 5 до 10 процентов) на расход (используйте галлоны США в минуту), деленный на 10. Это даст вам выходную мощность системы в ваттах (Вт). Уравнение выглядит так:

[чистый напор (футы) × расход (гал/мин)] ÷ 10 = Вт (мощность или ватты)

Определение «головы» на вашем потенциальном участке микро-ГЭС

На потенциальном участке микро-ГЭС напор – это вертикальное расстояние, на которое падает вода. При оценке потенциального участка напор обычно измеряют в футах, метрах или единицах давления. Напор также зависит от характеристик канала или трубы, по которой он течет.

Большинство микрогидроэлектростанций относятся к категории низконапорных и высоконапорных. Чем выше напор, тем лучше, потому что вам потребуется меньше воды для производства заданного количества энергии, и вы можете использовать меньшее и менее дорогое оборудование. Низкий напор относится к изменению высоты менее чем на 66 футов (20 метров), а сверхнизкий напор относится к изменению высоты менее чем на 10 футов (3 метра). Вертикальный перепад менее 2 футов (0,6 метра), вероятно, сделает маломасштабную гидроэлектрическую систему невозможной.

Тем не менее, для очень малых объемов выработки электроэнергии текущий поток с толщиной воды всего 13 дюймов может поддерживать работу погружной турбины. Этот тип турбины изначально использовался для питания научных приборов, буксируемых за кораблями для разведки нефти, и похож на некоторые гидрокинетические энергетические системы, работающие от речных или приливных течений.

При определении напора необходимо учитывать как валовой, так и чистый напор. Общий напор — это расстояние по вертикали между верхним уровнем уровня воды в форбазе, где крепится водовод (или труба), по которому вода под давлением подается, и уровнем воды, куда сбрасывается вода из турбины. Чистый напор равен общему напору за вычетом потерь из-за трения и турбулентности в трубопроводе.

Самый точный способ определить общий напор — это провести профессиональный осмотр участка. Чтобы получить приблизительную оценку, вы можете использовать карты Геологической службы США для вашего района или метод шланга-трубы.

Метод шланг-трубка для определения напора включает в себя измерение глубины потока по ширине потока, который вы собираетесь использовать для своей системы, — от точки, в которой вы хотите разместить затвор, до точки, в которой вы хотите поставить турбину. Вам понадобится следующее:

• Помощник
• Садовый шланг малого диаметра длиной 20–30 футов (6–9 метров) или другая гибкая трубка
• Воронка
• Критерий или измерительная лента.
• Протяните шланг или трубку вниз по каналу потока от точки, которая является наиболее подходящей отметкой для впуска затвора. Попросите вашего помощника держать верхний конец шланга с воронкой под водой как можно ближе к поверхности.
• Тем временем поднимите нижний конец, пока из него не перестанет течь вода. Измерьте вертикальное расстояние между вашим концом трубки и поверхностью воды. Это валовой напор для данного участка потока.
• Попросите вашего помощника подойти к вам и поместить воронку в ту же точку, где вы проводили измерения. Затем идите вниз по течению и повторите процедуру. Продолжайте проводить измерения, пока не достигнете точки, где вы планируете разместить турбину.

Сумма этих измерений даст вам приблизительное представление о валовом напоре для вашего участка.

Примечание: из-за давления воды на передний конец шланга вода может продолжать течь по шлангу даже после того, как оба конца шланга выровнены. Вы можете вычесть дюйм или два (2–5 сантиметров) из каждого измерения, чтобы учесть это. Лучше быть осторожным в этих предварительных измерениях общего напора.

Если ваши предварительные оценки кажутся благоприятными, вы захотите получить более точные измерения. Как уже говорилось, самый точный способ определить голову — это провести профессиональный осмотр вашего сайта. Но если вы знаете, что на вашем участке есть перепад высот в несколько сотен футов, вы можете использовать авиационный высотомер. Вы можете купить, одолжить или арендовать высотомер в небольшом аэропорту или аэроклубе. Однако предостережение: хотя использование альтиметра может быть дешевле, чем наем профессионального геодезиста, ваши измерения будут менее точными. Кроме того, вам придется учитывать влияние атмосферного давления и при необходимости калибровать высотомер.

Определение «потока» на потенциальном участке микро-ГЭС

Количество воды, падающей с потенциальной площадки микро-ГЭС, называется потоком. Измеряется в галлонах в минуту, кубических футах в секунду или литрах в секунду.

Самый простой способ определить сток вашего ручья — получить данные из следующих местных отделений:

• Геологическая служба США
• Инженерный корпус армии США
• Министерство сельского хозяйства США
• Ваш окружной инженер
• Местное водоснабжение противопаводковых служб.

Если вы не можете получить существующие данные, вам необходимо провести собственные измерения расхода. Вы можете измерить поток, используя метод ведра или взвешенного поплавка.

Метод ведра

Метод ведра включает перекрытие ручья бревнами или досками, чтобы отвести его поток в ведро или контейнер. Скорость, с которой контейнер наполняется, является скоростью потока.

Например, ведро объемом 5 галлонов, которое наполняется за 1 минуту, означает, что скорость потока воды в вашем ручье составляет 5 галлонов в минуту.

Взвешенно-плавающий метод

Другой способ измерения расхода включает измерение глубины потока по ширине потока и выпуск взвешенного поплавка выше по течению от ваших измерений. Из-за соображений безопасности на воде этот метод не рекомендуется, если течение быстрое и/или над вашими икрами. Вам понадобится:

• Помощник
• Рулетка
• Аршин или измерительная линейка
• Поплавок с грузом, например, пластиковая бутылка, наполовину заполненная водой
• Секундомер
• Немного миллиметровой бумаги.

С помощью этого оборудования вы можете рассчитать расход для поперечного сечения русла реки при самом низком уровне воды.

1. Сначала выберите участок ручья с самым прямым руслом и наиболее равномерной глубиной и шириной.
2. В самом узком месте измерьте ширину ручья.
3. Затем, держа линейку вертикально, пройдите через ручей и измерьте глубину воды с шагом в один фут. Чтобы облегчить процесс, натяните веревку или веревку, на которой отмечены приращения, по ширине ручья.
4. Отметьте глубину на миллиметровой бумаге, чтобы получить профиль поперечного сечения ручья.
5. Определите площадь каждой секции, рассчитав площади прямоугольников (площадь = длина × ширина) и прямоугольных треугольников (площадь = ½ основания × высота) в каждой секции.
6. Затем от той же точки, где вы измерили ширину ручья, отметьте точку не менее чем в 20 футах выше по течению.
7. Отпустите утяжеленный поплавок посреди потока и запишите время, которое требуется поплавку, чтобы добраться до исходной точки ниже по течению. Не позволяйте поплавку волочиться по дну русла; если это так, используйте меньший поплавок.
8. Разделите расстояние между двумя точками на время плавания в секундах, чтобы получить скорость потока в футах в секунду. Чем больше раз вы повторите эту процедуру, тем точнее будет ваше измерение скорости потока.
9. Умножьте среднюю скорость на площадь поперечного сечения потока.
10. Затем умножьте результат на коэффициент, учитывающий неровность русла ручья (0,8 для песчаного русла, 0,7 для русла с мелкими и средними камнями и 0,6 для русла с большим количеством крупных камней). Результат даст вам скорость потока в кубических футах или метрах в секунду.

Расход воды может сильно меняться в течение года, поэтому важен сезон, в течение которого вы проводите измерения расхода. Если вы не планируете строить резервуар для хранения, вы можете использовать самый низкий средний расход за год в качестве основы для проектирования вашей системы. Однако, если вы ограничены по закону в отношении количества воды, которое вы можете отвести от вашего ручья в определенное время года, используйте средний расход в период наибольшего ожидаемого спроса на электроэнергию.

экономика

Если вы определите на основе расчетной выходной мощности, что микрогидроэнергетическая система будет осуществима, то вы сможете определить, имеет ли она экономический смысл.

Поскольку экономия энергии стоит меньше, чем ее производство, убедитесь, что ваш дом максимально энергоэффективен, сократите потребление электроэнергии, чтобы не покупать систему, которая больше (и дороже), чем вам нужно.

Сложите все предполагаемые затраты на разработку и обслуживание сайта в течение ожидаемого срока службы вашего оборудования и разделите сумму на мощность системы в ваттах. Это скажет вам, сколько будет стоить система в долларах за ватт. Затем вы можете сравнить это со стоимостью электроэнергии, предоставляемой коммунальными службами или другими альтернативными источниками энергии.

Какими бы ни были первоначальные затраты, гидроэлектростанция обычно служит долго, и во многих случаях обслуживание не требует больших затрат. Кроме того, иногда на уровне штатов, коммунальных предприятий и на федеральном уровне существуют различные финансовые стимулы для инвестиций в системы возобновляемых источников энергии. К ним относятся, среди прочего, льготы по подоходному налогу, освобождение от налога на имущество, освобождение штата от налога с продаж, кредитные программы и специальные программы грантов.

Разрешения и права на воду

При принятии решения об установке микрогидроэлектростанции на вашем участке вам также необходимо знать местные требования к разрешению и права на воду.

Независимо от того, будет ли ваша система подключена к сети или будет работать автономно, это повлияет на требования, которым вы должны следовать. Если ваша микро-ГЭС будет оказывать минимальное воздействие на окружающую среду, и вы не планируете продавать электроэнергию коммунальному предприятию, процесс получения разрешения, скорее всего, потребует минимальных усилий.

На местном уровне вашим первым контактным лицом должен быть окружной инженер.