Как правильно выбрать теплоноситель для системы отопления частного дома

Автор Евгений Апрелев На чтение 6 мин. Просмотров 1.9k.

Перед первым запуском автономной системы отопления (СО) и перед началом отопительного сезона каждый владелец решает непростую проблему, связанную с выбором жидкости, которая будет доставлять тепло в радиаторы. В квартирах, с современными газовыми котлами, в качестве теплоносителя традиционно используется вода. В частных домах – рассолы или антифризы. В этой публикации будет рассказано о видах теплоносителя в системах отопления, об особенностях их эксплуатации и правилах выбора.

[contents]

Что значит хороший теплоноситель?

К большому сожалению, идеальной жидкости для транспортировки тепловой энергии не существует. Другими словами, каждый состав или раствор, применяющийся в современных СО, может эксплуатироваться только в определенных условиях. Например, вода имеет неприятное свойство замерзать при температуре ниже 0°С.

Антифриз, в отличие от воды, не замерзает, а превращается в гель. Рассолы безопасны и ощутимо не меняют вязкости, но негативно влияют на резиновые уплотнители.

Большинство наших соотечественников, впервые сталкивающихся с автономными СО, задаются вопросом: «Как выбрать теплоноситель для системы отопления?» Прежде чем ответить на вопрос, необходимо иметь следующие данные:

• Условия эксплуатации системы.
• Максимальная температура, до которой разогревается жидкость в конкретной СО.
• Приемлемые (для вас) сроки смены теплоносителя.

Используя полученные данные можно сделать некоторые выводы. Итак, хорошая жидкость для заполнения СО должна:

1. Перемещать максимальное количество тепловой энергии за минимально короткое время.
2. Обеспечивать быстрый запуск СО и ввод ее в номинальный режим.
3. Обладать необходимой вязкостью и текучестью.
4. Испарения теплоносителя не должны наносить вред человеку, домашним животным и вредить экологии.
5. Обладать хорошей теплопроводностью.
6. Не подвергать коррозии элементы СО.
7. Быть негорючей.
8. Быть недорогой.

Далее, рассмотрим особенности эксплуатации наиболее популярных видов теплоносителя для СО частного дома.

Виды и особенности применения

Все существующие виды транспортирующей тепловую энергию жидкости можно разделить на четыре основных группы:

• Вода.
• Теплоносители на основе гликоля.
• Антифризы на основе нефтяных масел.
• Глицерины и их производные.

Важно! Незамерзающие растворы и составы на основе нефтяных масел – пожароопасны, поэтому в частных домах, квартирах, общественных зданиях и сооружениях не применяются. Исходя из вышесказанного, в этой публикации данный вид теплоносителей рассматриваться не будет.

Чтобы сделать грамотный выбор теплоносителя для системы отопления необходимо ознакомиться с особенностями эксплуатации каждого вида.

Вода

Как уже упоминалось выше, вода, чаще всего применяется в автономных СО квартир в многоквартирных домах. Владельцы частных домов достаточно часто используют воду в качестве теплоносителя в СО, особенно в составе с газовым котлом. Такая повсеместная популярность обусловлена ее экологичностью, безопасностью, доступностью хорошей теплоемкостью и текучестью. Кроме этого, вода условно бесплатна, и ее объем в СО всегда можно пополнить не выходя из дома, прямо из водопровода. Последние факторы делают ее особо привлекательной для применения.

Казалось бы, вода – это лучший теплоноситель, если не несколько внушительных недостатков:

1. Вода замерзает. Если не слить воду из системы на протяжении 24 часов, гарантированно она разморозится, что повлечет за собой достаточно внушительные финансовые затраты.
2. Вода способствует коррозии. Чтобы быть до конца объективным, не сама вода, а кислород, который в избытке в ней присутствует.
3. Водопроводная вода и природная вода имеет в своем составе большое количество солей, которые выпадают на поверхности элементов СО в виде известкового налета, снижая пропускную способность трубопровода, радиаторов и эффективность работы насосов.

Для того чтобы применение воды в СО причиняло меньше проблем, необходимо использовать умягченную (в идеале дистиллированную) воду. Чтобы ее смягчить и снизить количество кислорода и солей в жидкости, достаточно пропустить ее через фильтр обратного осмоса.

Совет: Кипячение удалит излишки кислорода, а добавление кальцинированной соды заставит часть солей выпасть в осадок. После чего можно просто профильтровать жидкость и смело заливать в СО. Внимание! Данные процедуры не решат проблему замерзания воды. Единственный выход – сделать водно-спиртовой раствор (на основе этилового спирта) необходимой температурному режиму концентрации.

Антифризы

Сегодня, на современном рынке климатической техники представлен огромный ассортимент антифризов для СО, большинство которых изготовлено на основе водного раствора пропиленгликоля, этиленгликоля и глицерина. Кроме этого, хорошие производители такого незамерзающего теплоносителя вносят в состав ингибиторы, снижающие коррозийные проявления элементов СО.

Основным достоинством антифризов является то, что они не замерзают при минусовых температурах. Большинство марок, присутствующих на российском рынке, прекрасно выдерживают температуру 35 — 65°С. со знаком минус.

Глицериновые составы полностью безопасны и прекрасно растворяются в воде, не наносят вред элементам СО и отличаются длительным сроком службы. Единственным недостатком является высокая стоимость.

Важно! Данные растворы обладают большей вязкостью, меньшей текучестью, теплоемкостью и большим коэффициентом расширения, чем обычная вода. Именно поэтому использовать их в самотечных СО невозможно. Для эффективного перемещения составов, на основе пропилен – этиленгликоля и глицерина потребуется мощный циркуляционный насос и большой объем расширительного бака.

Как рассчитать количество жидкости в системе

Существует несколько методов, как рассчитать объем теплоносителя в системе отопления.

1. Самый простой способ – это заполнить систему выбранным теплоносителем. Подключить в обратку счетчик и полностью слить жидкость из СО. Вы точно будете знать ее количество в системе.

Совет! Если нет счетчика – используйте любую мерную емкость.

1. Сложить объемы жидкости в каждом радиаторе, котле и трубопроводной части. Заполнение котла и объем теплоносителя в секции конкретного радиатора описано в тех. документации к устройству. Объем жидкости в трубе можно рассчитать по формуле: S (площадь сечения трубы) х L (длина трубы) = V (объем трубопровода).

Важно! Для того чтобы правильно посчитать объем теплоносителя в системе отопления, не следует забывать о расширительном баке, объем которого необходимо внести в суммарный объем всех отопительных приборов СО.

Что выбрать?

Перед тем как сделать выбор жидкости для заполнения СО, необходимо изучить все «за и против», ознакомиться с их основными характеристиками. В таблице, представленной ниже, указаны основные параметры теплоносителей в системе отопления, популярных среди наших соотечественников.

И в качестве заключения несколько советов от специалиста.

• Если вы точно знаете, что в вашей местности температура воздуха не опускается ниже + 4°С – то смело используйте умягченную и очищенную воду. В противном случае используйте антифриз.
• Пары этиленгликоля негативно влияют на здоровье человека, поэтому в качестве теплоносителя в СО частного дома лучше выбирать пропиленгликоль или «незамерзайки» на основе глицерина.
• Перед применением антифризов тщательно изучите их влияние на материалы, применяемые в вашей СО.

Важно помнить, что тип системы отопления, рассчитанной для воды или антифриза, имеют значительные конструктивные отличия.

Использование полипропиленовых труб и фитингов в системе отопления (горячего водоснабжения) частного дома

Использование полипропиленовых труб при монтаже водяной системы отопления частного дома наиболее типичный случай рассказать, на что надо обратить внимание при проведении этой работы.

Что такое система отопления в индивидуальном доме? Это совокупность котлов, радиаторов, расширительного бака, приборов визуального контроля и вспомогательных устройств (элементов), соединенных между собой трубопроводами и фитингами.

Первое в обустройстве системы отопления – это проект 

Проект системы отопления индивидуального дома разрабатывается на основе общего проекта здания (предполагается, что он разработан специализированной организацией) и является необходимым приложением к нему. При этом необходимо систему отопления «увязывать» с системами водоснабжения и внутренней канализации.

Прежде чем приступить к проектированию системы отопления необходимо учесть следующее:

• тип водоснабжения частного дома (скважина, централизованное водоснабжение, другое), характеристики поступающей воды (жесткость, наличие нерастворимых примесей и др).

• возможность подключения дома к централизованной системе отопления.

• общую площадь здания и отапливаемую площадь, этажность здания.

• возможность выделения в здании отдельного помещения (котельной), в котором будут размещены котел отопления и циркуляционный насос.

• тип системы отопления: однотрубная или двухтрубная, самотечная или с принудительной циркуляцией теплоносителя.

• тип котла отопления (газовый, на жидком топливе, на твердом топливе, электрический).

• материал труб и фитингов, из которых будет сооружаться система отопления.

Все эти показатели существенно повлияют на будущий проект.

Проект системы отопления включает следующие основные разделы: 

• теплотехнический расчет, включающий расчеты по рабочей и максимальной температуре и давлению;

• подбор оборудования и материалов для системы;

• подбор радиаторов отопления по теплотехническому расчету;

• схема разводки радиаторного отопления по этажам;

• аксонометрическая схема;

• спецификация необходимого оборудования и материалов;

• последовательность выполнения работ, особенности монтажа отдельных участков системы отопления (горячего водоснабжения). Применяемые инструменты и специальное оборудование (выполнение правил СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»).

• требования к квалификации специалистов, которые будут осуществлять монтаж системы отопления/горячего водоснабжения.

Поскольку назначением настоящей статья является использование полипропиленовых труб и фитингов в отопительной системе, в дальнейшем рассматриваем только эти материалы.

Требования при выборе труб и фитингов для системы отопления (горячего водоснабжения).

Современный ассортимент труб и фитингов для отопления достаточно разнообразен – базовый материал, диаметры и толщина стенок труб, отсутствие или наличие армирования, физические и эксплуатационные характеристики (гибкость, линейное расширение, удобство в работе, срок службы), цена и даже цвет. Все это учитывается при составлении спецификации к проекту системы отопления.

Если вы принимаете решение использовать пластиковые трубы для системы отопления (горячего водоснабжения) своего дома, то необходимо знать следующее:

1. Рабочая температура жидкости для пластиковых труб должна быть в диапазоне 70 – 80 ^оC с возможностью кратковременного повышения до температуры 90 ^оC. Даже при максимальном нагреве труба не должна деформироваться и ухудшать свои технические характеристики.

2. В отопительной системе пластиковые трубы должны выдерживать давление до 25 Бар (25.6 кг/см²) и иметь толщину стенок не менее 3 мм. В системах горячего водоснабжения достаточно выдерживать давление до 20 Бар (20,4 кг/см²) и меть толщину стенок от 2.5 мм.

3. Коэффициент линейного термического расширения пластиковых труб должен обеспечить минимальное изменение их размеров в пределах всего диапазона рабочей температуры. Использование армированных пластиковых труб, например стекловолокном, позволит снизить коэффициент линейного расширения примерно на 75% в сравнении с неармированными трубами из пластика.

4. Внутренняя поверхность пластиковых труб должна быть максимально гладкой с целью минимизации отложения солей или накипи.

5. Материал труб и фитингов должен быть инертен к воде и к рабочей жидкости (теплоносителю) в системе отопления даже при максимальной температуре в системе.

6. Срок службы пластиковых труб для горячего водоснабжения/отопления должен быть не менее 25 – 30 лет и не ниже, чем у основных элементов системы.

7. Стоимость пластиковых труб и фитингов должна быть достаточно оптимальной и не занимать максимальную долю в общей стоимости системы отопления в целом.

 

Еще один существенный момент при подборе труб и фитингов для отопительной системы – это их закупка от одного производителя (понимается проверенный изготовитель с современным оборудованием и качественной продукцией). Во-первых, это облегчит претензионную работу в случае выявления дефектов. Во-вторых, пластиковые трубы и фитинги от разных производителей могут иметь несколько отличные допуски в размерах. При стыковке элементов от различных производителей существует вероятность некачественного стыка, которая в последствии может привести к неисправности.

 

На современном рынке для отопительных систем жилых и административных зданий массово представлены пластиковые трубы и фитинги на основе полиэтилена и полипропилена различных исполнения и ценовых категорий.

Наиболее оптимальны по сумме экономических и технических характеристик трубы и фитинги из статического полипропилена третьего типа изготовленные по ГОСТ Р 32415-2013 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия» и имеющие величину номинального рабочего давления от PN20 до PN25.

Недорогие трубы из полиэтилена недостаточно стабильны в условиях высоких температур и их применение в отоплении чаще всего ограничивается системами теплого пола. В системах отопления успешно используются металлопластиковые трубы на основе полиэтилена, но их стоимость выше аналогичных по характеристикам труб из полипропилена.

 

Основные свойства полипропиленовых труб используемых для систем отопления:

• незначительная масса полипропиленовых изделий значительно упрощает их перевозку к объекту и доставку к месту проведения работ.

• высокая термопластичность полипропилена обеспечивает его легкую, быструю и надежную сварку.

• полипропилен инертен ко всем теплоносителям, применяемых в отопительных системах, он не изменяет их свойств и обеспечивает нормативный срок использования. Он достаточно хорошо гасит шумы, возникающие при прохождении теплоносителя по трубам.

• введение в состав полипропиленовых труб стабилизаторов позволяет им быть стойкими к резкому изменению температуры и давления (естественно в пределах нормативных значений). Высокая эластичность полиэтиленовых труб обеспечивает их сохранность даже при замерзании находящейся в них воды.

• невысокая цена пластиковых труд и фитингов в сочетании с широким ассортиментом этих изделий и массовым предложением от различных производителей.

• низкая теплопроводность полипропиленовых труб обеспечивает минимальное снижение температуры теплоносителя при его прохождении к радиаторам отопления (в сравнении с металлическим трубами потери тепла меньше на 10 – 20%).

• низкая стойкость «чистого» полипропилена к проникновению через стенки трубы кислорода воздуха.

 

Это свойство полипропилена нельзя считать критичным при выборе пластиковых труб для системы отопления. Да, отдельные теплоносители, чаще всего дешевые, весьма восприимчивы к кислороду воздуха и при контакте с ним ухудшаются их свойства. Но, эта проблема решается и достаточно успешно. Во-первых, большинство производителей полипропиленовых труб за счет добавок и армирования (стекловолокном или алюминием) существенно снижают проницаемость кислородом воздуха своей продукции. Во-вторых, над этой проблемой успешно работают и производители теплоносителей путем введения в состав своей продукции соответствующих стабилизаторов.

Правильный выбор пластиковых труб их качественный монтаж обеспечит комфортное использование системы отопления на долгие годы.

Почему журчит вода в системе отопления частного дома? «Термомиг»

Разновидности шумов в системе отопления дома

Аномальные шумы и звуки появившиеся в системе отопления могут превратить проживание в частном доме в кромешный ад. Раздражая нервную систему жильцов, они делают их агрессивными и приводят к скандалам, и неприятностям в семье. Так какие это шумы? Как их диагностировать? Как от них избавляться? 

Читайте эту статью и Вы поймёте как это осуществить и вылечить систему отопления своего частного дома.

Разновидности шумов в системе отопления частного дома. Журчание воды, посторонние звуки, бульканье, шум, гул, свист, писки, дрожь, вибрация, стуки и удары в системе отопления.

---

При работе любой системы водяного отопления частного дома всегда происходят шумы. Но они бывают разные:

1. Рабочие шумы нормально работающей и исправной системы отопления. Они как правило не доставляют неудобств для домовладельцев и воспринимаются без дискомфорта. 
2. Аномальные шумы, связанные с поломками и неисправностями системы отопления. Аномальные шумы могут сделать проживание в доме невозможным, нервным и дискомфортным.
   

Рабочие шумы складываются из шума работающего котла, шума циркуляционного насоса и шума движения теплоносителя по трубам и другим узлам системы отопления. Уровень рабочего шума не должен превышать нормативов и расчётного уровня шума по данному проекту. Проектный уровень рабочих шумов просчитывается при проектировании системы отопления. 

Если расчётный уровень шумов оказывается неприемлемым, то в проекте производится замена узлов и элементов на более дорогостоящие и менее шумные. Также в проекте увеличивается диаметр труб подбираются менее шумные отопительные радиаторы.Что касается аномальных шумов, то они могут появляться на любом этапе работы системы отопления.

Вот список только некоторых видов аномальных шумов:

1. Журчание воды в трубах отопления. 
2. Бульканье воздуха в системе отопления. 
3. Низкочастотные звуки — дрожь, вибрация, стуки, удары. 
4. Среднечастотные шумы — гул, писк, свист. 
5. Высокочастотные и широкополосные шумы.
   

Изначальное постоянное присутствие аномальных шумов в новой системе отопления происходит при неправильном проектировании системы, дефектных узлах и элементах, неправильном монтаже системы. Периодическое появление аномальных шумов, связано скорее всего с неправильной динамикой работы системы отопления, нехваткой мощности, аварийными режимами работы, а также с некоторыми видами неисправностей системы отопления. 

Как правило периодическое появление шумов происходит из-за ошибок в проектировании системы отопления. Внезапное постоянное появление аномальных шумов, связано только с неисправностью системы отопления.

Причины появления журчания теплоносителя, посторонних шумов и звуков при работе системы отопления частного дома.

Причинами появления аномальных шумов в работе системы отопления могут быть как ошибки в проекте, ошибки при монтаже, так и появление неисправностей в системе отопления.

1. Журчание воды в трубах отопления. Причиной журчания воды является попадание воздуха в систему отопления. Причин попадания воздуха может быть много и отыскать их может только специалист.

2. Бульканье воздуха в системе отопления. Причинами бульканья в системе отопления могут быть закипание теплоносителя из-за неправильного режима работы отопления, ну и естественно попадания воздуха в неё.

3. Низкочастотные звуки — дрожь, вибрация, стуки, удары. Причинами появления дрожи в системе отопления чаще всего являются неисправности, приводящие к повышенным режимам работы системы водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, коррозия труб и засоры. 

Вообще самыми тихими являются системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, а самыми шумными с принудительной. Дрожь, вибрации, стуки и удары чаще всего появляются именно в системах отопления с принудительной циркуляцией. Продавливаясь под большим давлением через систему отопления теплоноситель встречает на своём пути множество препятствий, которые и издают всевозможные звуки, от славного пения, до адского грома. Вибрации чаще всего появляются в результате возникновения резонансных колебаний из-за плохого монтажа и крепления труб, хотя могут быть и иные причины. Стуки и удары, это явные признаки серьёзных повреждений узлов или попадания посторонних предметов внутрь системы отопления. Также они могут вызываться засорами.

4. Среднечастотные шумы — гул, писк, свист. Эта разновидность звуков свидетельствует, о появлении мощной кавитации и фатальной коррозии в системе отопления. Но может и появляться из-за повышенного давления теплоносителя, и из-за аварийного режима работы котла. Неправильная настройка системы автоматического терморегулирования режимов работы также может приводить к появлению гула, писка и свиста.

5. Высокочастотные и широкополосные шумы. Причинами появления высокочастотных и широкополосных шумов, являются фатальная коррозия труб и радиаторов, а также повышенное движение теплоносителя, вызванное выходом котельного оборудования на экстремальные и аварийные режимы работы.

Поиск и диагностика неисправностей в системе отопления частного дома, вызывающих журчание воды и посторонние звуки с шумами.

Самое трудоёмкое и дорогостоящее мероприятие, это поиск источников аномальных шумов, звуков, стуков, призвуков, вибраций и ударов. Вообще обычно такие неприятности встречаются в системах отопления установленных бригадами халтурщиков без каких-либо проектов по дешёвке. И в результате домовладелец несёт целую серию затрат на поиск неисправностей и их устранение. 

Кстати, бывают случаи, когда приходится полностью менять систему отопления. Найти истинные причины появления аномальных звуков могут только опытные специалисты. При журчании воды в системе отопления производится проверка на предмет наличия воздуха и ищутся причины его проникновения. Это могут быть неплотности и протечки. 

При появлении стуков ищутся неисправные клапаны и места нахождения посторонних предметов в системе отопления. При этом проверяется всё, от котла, до самого последнего сгона. Узкие места сгоны муфты переходники разветвители, точки входа выхода радиаторов, тарелки клапанов и кранов, могут засорятся посторонней грязью и предметами и вызывать разнообразные звуки. 

Особую сложность вызывает диагностика вибраций. Так как выявить фатальную коррозию без разбора системы отопления невозможно. При возникновении гидравлических ударов, дело обстоит ещё сложнее, так как причин их появления может быть неимоверное множество. Выявление причин производится методом исключения. Как это делается:

1. Составляется список возможных неисправностей, которые могут вызвать появление того или иного вида аномального звука. 
2. Последовательно проверяются и исключаются все причины по этому списку.
   

В результате такого анализа и выявляются проблемные места, неисправности, поломки и аварии системы отопления, приводящие к появлению аномальных звуков, вибраций и шумов.

Методы устранения журчания теплоносителя и других посторонних шумов, звуков, возникающих при работе системы отопления.

Для устранения рабочих шумов нормально работающей и исправной системы отопления применяют звукоизоляцию котельных помещений, либо производят замену элементов системы на более дорогие и менее шумные. Для устранения аномальных звуков и шумов в системе отопления во время её работы используют разные методики в зависимости от вида звуков. Мы рассмотрим некоторые методики устранения с целью представления процесса лечения системы.

1. Журчание воды в трубах и бульканье воздуха в системе отопления. При журчании воды в трубах отопления и бульканье, прежде чем производить деаэрацию системы, надо выявить места, через которые воздух мог попасть в систему и составить план работ по их ликвидации. Если воздух в системе образовался в результате закипания воды, то нужно тщательно проверить работу всех устройств автоматического регулирования температуры и режимов работы как котельного оборудования, так и других автоматически управляемых устройств. Только после всех этих работ можно приступать к деаэрации системы отопления.

2. Низкочастотные звуки — дрожь, вибрация, стуки, удары. Чтобы устранить такие сложные звуки понадобится очень много времени и средств, вплоть до замены всей системы отопления. Самое важное это найти причинные места. Затем производится остановка системы отопления, слив воды из неё, разбор узлов и элементов. Далее выполняется очистка системы отопления от грязи и посторонних предметов. В случае коррозии и кавитационных повреждений производится замена узлов, труб и других элементов отопительной системы на новые.

3. Среднечастотные шумы — гул, писк, свист. Данные шумы лечатся заменой узлов, издающих эти аномальные звуки на новые.

4. Высокочастотные и широкополосные шумы. Данные виды шумов могут появляться при работе неправильно спроектированной системы отопления, или использования дешёвых узлов, блоков, элементов и иного оборудования китайского или украинского производства, а также фальсификатов, купленных на рынке. Лечится заменой виновников аномальных звуков на новые качественные узлы от надёжных производителей.

Услуги Организации «Термомиг» по поиску причин, диагностике и устранению неисправностей систем отопления частных домов, вызывающих журчание воды и иные посторонние звуки.

Конечно обращение в нашу Организацию, полностью снимет все Ваши хлопоты по поиску причин, диагностике и устранению неисправностей системы отопления, вызывающих журчание воды и иные посторонние звуки. 

Но самое важное то, что Вы будете гарантированно защищены от излишних и бесполезных затрат денег. Лучшие профессионалы с более чем 20 летним опытом работы трудятся в нашей Организации и быстрее чем кто-либо устраняют всевозможные неисправности в любы системах отопления. 

Кроме того, у нас есть весь ассортимент очень качественных и надёжных узлов от проверенных производителей для замены неисправных.

Вода в системе отопления. — Азбука Тепла

Что такое жесткость воды? Классификация воды по классу жесткости.

Различный суммарный уровень растворенных в воде солей кальция Са и магния Mg характеризует так называемую общую жесткость воды. Гидрокарбонаты магния и калия образуют карбонатную (временную) жесткость, которая полностью устраняется при длительном кипячении воды, но переходит в нерастворимый осадок с выделением углекислого газа.
Налет или накипь на поверхностях теплообмена, равно как и углекислый газ, ведущий к интенсивной коррозии металлов, являются факторами, существенно влияющими на эффективность парового оборудования, прежде всего мощных котлов. Поэтому умягчение воды требует последующего удаления образующегося углекислого газа и удаления нерастворимых солей.

Углекислый газ высвобождается при нагреве воды и удаляется воздухоотводчиками. Нерастворимые соли удаляются из систем периодической промывкой котлов.
Свойство воды омывать поверхности, не оставляя налета, хорошо известно в быту. Мягкая вода хорошо мылится, и после нее остается только естественный слой жира, выделяемый поверхностным слоем кожи. При жесткой воде остается остается ощущение некоторого дополнительного неестественного покрова.
Измеряется общая жесткость в разных странах в своих единицах:
— ppm (или мг/литр) CaCO3;
— dH (немецкий градус жесткости) — Германия;
— f (французский градус жесткости) — Франция;
— мг-экв/л.
При жесткости до 4 мг-экв/л вода считается мягкой;
от 4 до 8 мг-экв/л — средней жесткости,
от 8 до 12 мг-экв/л — жесткой;
свыше 12 мг-экв/л — особо жесткой.

ОЦЕНКА ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ.

Для оценки жесткости воды, показания прибора преобразуйте в соответствии со следующим правилом:
1 dH (Немецкий градус) = 17.8 ppm
1 f (Французский градус) = 10 ppm
1 мг-экв/л = 50.05 ppm

Влияние воды и растворенных в ней веществ на организм человека.

Роль воды в организме человека. Человек состоит из воды на 70-80%; мозг человека — на 85%; эмбрион — на 95%; меньше всего воды в костях — 30%. Вода — основной растворитель в человеческом организме, в ней переносятся все вещества — соли, кислород, ферменты, гормоны. Поэтому все вещества, вырабатываемые нашим организмом, водорастворимы. При растворении веществ очень важен химический состав воды, ведь чем больше посторонних примесей в воде, тем хуже она растворяет вещества. (Например, водопроводная вода на 1/5 часть уже занята посторонними примесями и человеку остается только 4/5 от выпитого объема).
Все органические соединения, находящиеся в воде, можно условно разделить на мелкие (размер молекулы — меньше 100 килодальтон) и крупные (размер молекулы — от 100 килодальтон). Наиболее опасны для человека крупные органические соединения, которые на 90% являются канцерогенами или мутагенами. Наиболее опасны хлорорганические соединения, образующиеся при кипячении хлорированной воды, т.к. они являются сильными канцерогенами, мутагенами и токсинами. Остальные 10% крупной органики в лучшем случае нейтральны в отношении организма. Полезных для человека крупных органических соединений, растворенных в воде, всего 2-3 (это ферменты, необходимые в очень малых дозах). Воздействие органики начинается непосредственно после питья. В зависимости от дозы это может быть 18-20 дней или, если доза большая, 8-12 месяцев.
Содержащиеся в воде ионы тяжелых металлов, попадая в наш организм, остаются там навсегда, вывести их можно только с помощью белков молока и белых грибов. Достигая определенной концентрации в организме, они начинают свое губительное воздействие — вызывают отравления, мутации. Кроме того, что сами они отравляют организм человека, они еще и чисто механически засоряют его — ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и засоряют почечные каналы, каналы печени, таким образом снижая фильтрационную способность этих органов. Соответственно, это приводит к накоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности клеток нашего организма, т.е. самоотравление организма, т.к. именно печень отвечает за переработку ядовитых веществ, попадающих в наш организм, и продуктов жизнедеятельности организма, а почки — за их выведение наружу. К тяжелым металлам относятся Pb (свинец), Al (алюминий), Mn (марганец), Si (кремний), Fe (железо), Se (селен), Zn (цинк), Hg (ртуть), Cd (кадмий).

Марганец забивает канальцы нервных клеток. Снижается проводимость нервного импульса, как следствие повышается утомляемость, сонливость, снижается быстрота реакции, работоспособность, появляются головокружение, депрессивные, подавленные состояния. Особенно опасны отравления марганцем у детей и эмбрионов (когда женщина беременна) — приводит к идиотии. Из 100 детей, матери которых во время беременности подверглись отравлению марганцем, 96-98 рождаются идиотами. Есть также теория, что токсикозы на ранних и поздних сроках беременности вызываются марганцем. В водопроводной воде — избыток марганца. Кроме воды марганец содержится в воздухе из-за производственных выбросов. В природе марганец затем накапливается в грибах и растениях, попадая таким образом в пищу. Марганец почти невозможно вывести из организма; очень тяжело диагностировать отравление марганцем, т.к. симптомы очень общие и присущи многим заболеваниям, чаще же всего человек просто не обращает на них внимания.

Алюминий так же оказывает общее отравляющее и засоряющее действие на организм человека. В водопроводной воде его избыток связан с тем, что излишки железа на водозаборе удаляют сульфатом алюминия. Реагируя с ионами железа, сульфат алюминия дает нерастворимый осадок, в который выпадает, в принципе и железо, и алюминий, но в реальности в воде остается и железо, и алюминий.

Селен необходим человеку в очень малых дозах, при малейшем превышении дозы он превращается в канцероген, мутаген и токсин. Человеку можно безопасно восполнить недостаток селена с помощью специальных минеральных комплексов; селен также содержится в морской капусте.

Железо бывает в природе в трех состояниях — молекулярное железо F0(когда оно куском), Fe2+ — необходимо в организме человека как переносчик кислорода (в молекуле гемоглобина 4 иона F2+) и F3+ — вредное для человека — оно и есть ржавчина. Железо необходимо организму человека, но только в определенной пропорции и в виде иона F2+. В водопроводной воде большой избыток железа, т.к. в природной воде его много, плюс ржавые трубы, по которым течет вода к потребителям.

Кальций необходим в организме человека для строения костной ткани (зубы, кости), мышечной ткани (мышцы, мышца сердца), поддержания проводящей функции нервной ткани. При избытке кальций нейтрален по отношению к организму человека, однако, это снижает качество воды — соли кальция образуют накипь и мутность воды.

Магний необходим для нормальной деятельности нервных клеток. Однако, его количество в воде должно быть ограниченно, т.к.

при избытке он действует на подобие марганца — засоряет канальцы нервных клеток, только он менее активен и проще выводится из организма.

Калий также необходим для нормальной жизнедеятельности организма, т.к. является компонентом калий-натриевого насоса. Калий-натриевый насос — это структура на мембране каждой клетки, благодаря которой в клетку проникают вещества из межклеточной жидкости, а из клетки выводятся продукты ее жизнедеятельности. Кроме того, особенно важен калий для сердечно-сосудистой деятельности, т.к. он нормализует давление крови и работу сердца.

Жесткость воды.

Жесткость во

ды определяется концентрацией ионов щелочноземельных металлов. К ним относятся преимущественно хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты и т. д. По жесткости вода дополнительно подразделяется на:

• мягкую (до 7 °dH),
• средней жесткости (до 14 °dH),
• жесткую (до 21 °dH) и очень жесткую (> 21 °dH).
Чем выше степень жесткости, тем больше ионов содержится в воде. В настоящее время обозначение °dH (“градус немецкой жесткости”) вышло из употребления и применяется ммоль/л.

Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния. Рекомендованная единица системы СИ для измерения концентрации — моль на кубический метр (моль/м³), однако, на практике для измерения жёсткости чаще используется миллимоль на литр (ммоль/л). В России для измерения жёсткости чаще используется нормальная концентрация ионов кальция и магния, выраженная в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Один мг-экв/л соответствует содержанию в литре воды 20,04 миллиграмм Ca2+ или 12,16 миллиграмм Mg2+ (атомная масса делённая на валентность). Числовое значение жесткости, выраженное в молях на кубический метр равно числовому значению жесткости, выраженному в миллиграмм эквивалентах на литр (или кубический дециметр), т.е.: 1моль/м3=1ммоль/л=1мг-экв/л=1мг-экв/дм3. Иногда указывают концентрацию, отнесённую к единице массы, а не объёма, особенно, если температура воды может изменяться или если вода может содержать пар, что приводит к существенным изменениям плотности. В разных странах использовались (иногда используются до сих пор) различные внесистемные единицы — градусы жёсткости.

В СССР до 1952 года использовали градусы жёсткости, совпадавшие с немецкими.

 

Азбука Тепла

Теплоноситель для систем отопления — советы по выбору и заполнению

Выбор теплоносителя

Содержание

Теплоноситель для систем отопления представляет собой движущуюся жидкую или газообразную среду, применяемую для переноса и передачи тепловой энергии.

Газообразные теплоносители используют крайне редко. А вот из жидких видов наиболее предпочтительной по причине своей доступности и дешевизны является обычная вода. Иногда в системы заливают также антифризы.

С целью уменьшения коррозии внутренних элементов системы, в теплоносители, зачастую, добавляют ингибирующие присадки.

Жидкости для отопительной системы любого типа имеют и преимущества и недостатки, поэтому перед тем как сделать выбор имеет смысл поподробнее ознакомиться с их свойствами.

Вода как теплоноситель: преимущества и недостатки

Вода как основной элемент

Чаще всего, в качестве теплоносителя в отопительную систему закачивают воду. И это вполне оправданно, так как она обладает превосходными теплофизическими свойствами.

Кроме того, этот вид теплоносителя экологически чист и нетоксичен, что немаловажно с точки зрения безопасности эксплуатации отопительной системы.

Однако есть и определенные недостатки:

• Будучи неорганическим соединением, Н2О имеет повышенную коррозионную активность к большинству металлов;
• Вода становиться причиной образования соляных наростов и выпадение продуктов коррозии на внешней и внутренней поверхностях оборудования.

Хотя эти проблемы были всегда, и о них знает абсолютно каждый, мало кто пытается бороться с разрушающим влиянием воды.

Это особенно странно, если учитывать наличие на рынке множества средств и устройств, позволяющих существенно снизить агрессивность воды и продлить срок службы отопительной системы, ремонт или, уж тем более замена, которой дело очень и очень недешевое.

Например, превосходный эффект можно получить используя ингибиторы-присадки.

Таблица основных показателей

Другой недостаток использования воды — опасность ее замерзания, что очень актуально в регионах, где бывают очень холодные зимы. В результате замерзания, которое приводит к увеличению объема воды, превратившейся в лед, трубы могут “лопнуть”, а остальное оборудование выйти из строя.

Поэтому если, например, предполагается, что в холодное время года систему невозможно будет регулярно эксплуатировать установку, то от воды лучше отказаться и отдать предпочтение антифризу.

Антифриз как теплоноситель: преимущества и недостатки

Антифриз для отопления

Если вы решили использовать антифриз, то стоит узнать, что автомобильный тосол, этиловый спирт или трансформаторное масло вам категорически не подойдут (!).

Правила безопасности позволяют использовать только вещества, специально разработанные для закачки в системы отопления.

Важно знать, что антифриз не должен быть легко воспламеняемым, или содержать добавки, запрещенные для применения в жилых помещениях.

Сегодня разработано множество видов подобной продукции, отличающихся по:

• температуре кристаллизации;
• базовой основе;
• стоимости.
• набору присадок.

Наиболее часто используемым антифризом является специальное вещество на базе этиленгликоля, но у него есть несколько недостатков:

• Во-первых, это необычайно сильный яд, поэтому использование веществ, изготовленных на его базе, в системах отопления с двухконтурным котлом и открытым расширительным баком категорически запрещено;
• Во-вторых, этиленгликоль почти не пахнет, но обладает сладким вкусом, поэтому в случае утечки он становится особенно опасным для жизни животных и детей.

Из достоинств этиленгликоля можно отметить великолепные теплофизические свойства и довольно невысокую стоимость.

Другой вид данной продукции – антифризы, разработанные на базе пропиленгликоля, не являются токсичными, однако достаточно дорого стоят.

Теплоноситель для систем солнечного отопления

Для гелиосистем

В последнее время большой популярностью стали пользоваться системы солнечного отопления (гелиосистемы).

В качестве теплоносителей в них используют термостойкие вещества, которые в состоянии справляться с перегревами, доходящими даже до +200 градусов Цельсия.

Наиболее предпочтительными в этом случае являются теплоносители содержащие все тот же пропиленгликоль.

Такие высокотемпературные системы (более 300 градусов по Цельсию!) требуют применение особых веществ на соляной, масляной или силиконовой основе.

Как закачать теплоноситель в систему — последовательность работ

Процесс работ по закачке

Перед тем, как начать заполнение отопительной системы, следует, прежде всего, убедиться в том, что обратный клапан находиться в работоспособном состоянии.

Нужно обратить на это особое внимание, так как именно через это устройство осуществляется закачка теплоносителя. Кроме того, необходимо проверить наличие, качество и прочность прокладок на разъемах конструкции.

Если все эти требования соблюдены, то можно приступать.

Вам понадобятся фильтр механической очистки и вибронасос. Насос необходим, чтобы производить нагнетание выбранного вами в качестве теплоносителя вещества в установку.

Процесс закачки сопровождается изменениями давления, поэтому особенно важно постоянно следить за этим показателем, чтобы не дать ему превысить максимально допустимое значение.

После завершения работ по закачке теплоносителя, нужно некоторое время продолжать держать под наблюдением показатель датчика давления, чтобы выявить возможное наличие утечек. Если показатель не изменяется, то это значит, что заполнение было произведено правильно.

Обратите внимание: Подобные манипуляции требуют от их исполнителя массы знаний и определенного опыта. Поэтому, если вы не уверены в своей компетентности, то лучше не рисковать и обратиться к специалистам.

Подготовка воды для системы отопления и заполнение, температура и объем

Когда зимний период не за горами, такой вопрос, как подготовка воды для системы отопления, становится более острым. Воду нужно подготовить правильно, особенно если частный дом не подключен к центральному водоснабжению, и вода берется из колодцев или истоков. Природная вода может быть довольно жесткой, так как часто содержит такие элементы, как марганец или железо. Поэтому может подойти дистиллированная вода для отопления.

Вода является самым распространенным теплоносителем в системах отопления

Вода, в составе которой находятся данные компоненты, может спровоцировать не только выход из строя сантехнических элементов, но и различных бытовых приборов или теплообменника. Это объясняется тем, что сторонние примеси могут способствовать отложению накипи или создать условия для коррозийного воздействия. Именно поэтому подготовка воды для отопления – важный момент. Помимо этого, следует обратить внимание и на такой вопрос, как формула расхода воды на отопление.

С чего начать?

Первый этап подготовки воды для системы отопления является самым важным. Для начала нужно провести химический анализ воды, которая будет поступать в отопительную систему. Перед тем, как осуществить заполнение системы отопления водой, такие исследования можно организовать и в домашних условиях, однако получить более точные результаты можно только в лабораторных условиях.

Химический состав воды в реках России

Чтобы набрать воду для анализа, необходимо подготовить бутылку из пластика, в которой хранилась вода без газов. Объем бутылки должен составлять полтора литра.

Бутылку и пробку необходимо тщательно промыть той самой водой, которая будет оправлена на исследование. Моющие средства категорически нельзя использовать. Перед тем, как бутылку набрать водой, нужно подождать минут 10, чтобы в бутылку не попала застоявшаяся вода. Воду лучше всего наливать тонкой струей, так как это предотвратит насыщение ее кислородом. Воду необходимо отвезти на анализы как можно быстрее, а если все же такой возможности нет, некоторое время ее можно хранить в холодильнике, но не в морозильной камере. Срок хранения составляет не более 2 дней.

Комплексный анализ воды поможет проверить ее следующие характеристики:

Рекомендуем к прочтению:

• Наличие железа или марганца в ее составе;
• Степень кислотности;
• Насыщенность кислородом;
• Запах;
• Цвет;
• Уровень минерализации;
• Перманганатная окисляемость;
• Жесткость;
• Наличие аммония в составе.

В лабораторных условиях также можно взять пробы на наличие различных микроорганизмов. Некоторые микроорганизмы, такие как амебы или легионеллы, могут не только нанести урон здоровью человека, но и осесть в трубах, образовав, тем самым, микробную пленку слизистого характера. Качество отопления может значительно снизится и, к тому же, микроорганизмы могут поспособствовать коррозийному воздействию.

Вода в системе отопления не должна быть слишком жесткой или слишком мягкой. Хороший вариант – дистиллированная вода в системе отопления.

Нормальный показатель жесткости должен составлять от 7 до 10 мг-экв на один литр. Если показатель превышен, значит, в воде содержаться различные соли. Чаще всего встречаются соли магния или кальция. При нагревании воды эти соли будут преобразовываться в накипь, которая может в разы снизить эффективность отопительной системы. Накипь также может повлечь более быстрый износ элементов отопительной системы и придется производить слив воды из системы отопления и менять некоторые из них.

Неподготовленная вода вызывает появление накипи в трубах отопления

Существует несколько методов, с помощью которых можно снизить жесткость воды. Самым простым способом считается кипячение. Во время такой обработки из состава воды будет удален оксид углерода, тем самым, снизится кальциевая жесткость. Все же, кипячение не сможет полностью удалить из воды различные соли и соединения.

Более эффективный способ связан с использованием ингибиторных фильтров, которые нейтрализуют накипь. Они способны удалить из состава воды такие компоненты, как: едкий натр, известь и соду кальцинированного типа.

Система умягчения воды с помощью ингибиторных фильтров

К числу безреагентных методов относится применение умягчителей магнитного типа. Магнитное поле действует на воду таким образом, что магний и кальций теряют способность превращаться в осадок и выделяются из состава воды. Такой метод, однако, эффективен в том случае, если температура воды в системе отопления не превышает 70 градусов.

Рекомендуем к прочтению:

Слишком мягкая горячая вода из системы отопления может быть такой же вредной для элементов отопительной системы, как и слишком жесткая.

К воде мягкого типа можно отнести дождевую или талую воду. Если все же используется талая или дождевая вода в качестве антифриза, то необходимо несколько дней оставлять воду, чтобы она настаивалась.

Методы обезжелезивания воды

Для технических нужд подойдет такая вода, в которой содержание железа не будет превышать 1 мг на 1 литр. Идеальным показателем будет содержание 0,3 мг железа на 1 литр воды. Если вода будет перенасыщена железом, то это может способствовать образованию ила на внутренних поверхностях таких элементов отопительной системы, как трубы. Также избыток железа может повлечь размножение бактерий. Это может произойти даже при температуре в + 30 градусов.

Установка для обезжелезивания воды

Наиболее простым методом обезжелезивания считается отстаивание воды. Вода для отопления воздействует с кислородом, и железо окисляется и превращается в ржавый осадок. Чтобы применить данный метод, потребуется резервуар на 200-300 литров и прибор для нагнетания кислорода. В качестве такого устройства может быть использован компрессор или брызгальная установка. Если резервуар небольшого объема, то можно использовать и аквариумный компрессор.

Если в воде содержится слишком большое количество железа, до 5 мг га 1 литр, то можно использовать специальные фильтры.

Объем воды в системе отопления, проходя через фильтр, избавляется от таких элементов, как марганец, железо или сероводород. В случае загрязнения фильтра его необходимо промыть раствором перманганата калия. Такой способ можно использовать только в том случае, если на участке дома имеется централизованная канализация. Это объясняется тем, что после очистки в канализацию будут сливаться вредные элементы и химикаты.

Самым безопасным методом очистки воды является способ ультрафиолетового излучения. Во время такой очистки поражаются только вредные компоненты из состава воды. Скорость воды в системе отопления велика – так, такой метод позволяет удалить из воды вредные элементы всего за несколько секунд. Таким образом, водоподготовка для системы отопления является очень важным моментом, на который следует обратить внимание.

Сравнение радиаторов по типу теплоносителя

Сравнение характеристик воды и антифриза:

Параметр	Вода (дистиллированная)	Антифризы (в среднем)
Уровень pH	7	7,5-9
Температура замерзания, °C	0	от -35 до -65
Температура кипения, °C	100	104-108
Плотность, г/см3	1	1,04-1,075
Вязкость, мм2/с	1	5,8-7,1
Теплоемкость, кДж/(кг*К)	4,19	3,5-3,7

Эффективность и долговечность системы отопления определяется многими параметрами. В том числе очень важно определиться с тем, какой теплоноситель выбрать для автономной системы отопления с учетом эффективности его эксплуатации, а также характеристик радиаторов. Если же речь идет о централизованной системе отопления, то здесь необходимо осуществлять выбор радиаторов с учетом характеристик циркулирующего теплоносителя.

Выбор теплоносителя определяется следующими основными факторами:

• вязкость и тепловые характеристики;
• химическая активность теплоносителя по отношению к материалу радиатора;
• температура замерзания теплоносителя;
• безопасность эксплуатации.

Виды теплоносителей

Наиболее распространенным теплоносителем в централизованных и автономных системах отопления является вода. Ее популярность объясняется общедоступностью, низкой стоимостью, экологической безопасностью, а также хорошими тепловыми характеристиками. Однако имеется и ряд существенных недостатков.

Наличие растворенных солей в воде приводит к образованию накипи на внутренних стенках радиаторов. В результате существенно снижается теплоотдача, уменьшается проходной диаметр радиаторов, что ухудшает циркуляцию теплоносителя.

Еще одним недостатком является достаточно высокая температура замерзания воды (0 °C). Замерзание воды приводит к разрушению радиаторов. Поэтому если в работе системы возможны перерывы, рекомендуется использовать незамерзающий теплоноситель для радиаторов отопления — антифриз.

Температура замерзания антифриза может достигать -65 °C. Этого достаточно для эксплуатации системы отопления практически в любых условиях. Кроме того, даже при замерзании он переходит в гелеобразное состояние, что не приводит к разрушительным последствиям для радиаторов.

Рабочая температура антифриза составляет порядка +75 °C, что также вполне соответствует параметрам большинства систем отопления. Использование антифриза благоприятно влияет на срок службы прокладок, уплотнителей и других неметаллических элементов системы.

Сегодня в системах отопления чаще всего применяются антифризы на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. Этиленгликоль обладает оптимальными теплофизическими характеристиками, но является сильным токсином. Поэтому наиболее широкое применение получили антифризы на основе пропиленгликоля, который является безвредным веществом.

При использовании антифриза очень важно контролировать показатель его кислотности. Для большинства радиаторов рекомендован уровень pH 7-8. В случае его превышения металл радиатора может достаточно быстро подвергаться коррозии.

Совместимость различных видов теплоносителей с радиаторами

Все виды современных радиаторов отопления могут эксплуатироваться как с водой, так и с антифризами. Однако существует ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе теплоносителя и радиаторов отопления.

Качественные чугунные радиаторы являются менее требовательными к химическому составу теплоносителя благодаря значительной толщине своих стенок. Коррозия угрожает им только при превышении рекомендованного уровня pH теплоносителя. Кроме того, за счет низкой тепловой инерции зависимость теплоотдачи радиатора от температуры теплоносителя является небольшой. Эти факторы способствуют использованию любых теплоносителей в чугунных радиаторах.

Однако есть существенное ограничение, за счет которого антифриз очень редко применяется для этих приборов. Объем одной секции радиатора из чугуна может достигать 1,5 литров. Учитывая, сколько потребуется антифриза для заполнения системы, применение этого типа теплоносителя оказывается экономически нецелесообразным. Кроме того, чугунные батареи чаще всего применяются в централизованных системах отопления, где в качестве теплоносителя используется вода. С другой стороны, в таких системах большое значение имеет качественная водоподготовка для профилактики образования накипи на стенках радиаторов.

Чугунные радиаторы Ogint — яркий представитель данной категории радиаторов, совмещающий в себе современный дизайн и преимущества традиционных чугунных батарей. Радиаторы произведены в полном соотвествии с ГОСТ 31311-2005, распространяется гарантия 2 года.

Стальные радиаторы являются наиболее чувствительными к качеству теплоносителя. Для заливки в эти приборы применяется либо мягкая или дистиллированная вода, либо качественный антифриз. Этим же требованиям должен отвечать и теплоноситель для алюминиевых радиаторов.

Благодаря небольшому объему секций алюминиевых радиаторов для заполнения системы требуется минимальное количество теплоносителя. При использовании антифриза необходимо учитывать, что он обладает более высокой вязкостью. Поэтому для нормальной циркуляции насос должен работать с повышенной нагрузкой, что обуславливает более высокое максимальное рабочее давление теплоносителя. Необходимо контролировать, чтобы давление не превышало допустимый уровень для конкретного типа отопительных приборов.

Алюминиевые радиаторы Ogint предназначены в первую очередь также на работу с антифризом. На радиаторы распространяется гарантия 5 лет.

Биметаллические радиаторы можно назвать наиболее универсальными. Они рассчитаны на высокое рабочее давление и демонстрируют высокую устойчивость к коррозии. Они одинаково хорошо приспособлены к воде и к антифризу с уровнем рН 6,5-9,5. Для заполнения системы потребуется больше теплоносителя по сравнению с алюминиевыми радиаторами, что может обуславливать более высокий уровень затрат особенно при использовании антифриза. Однако эти расходы будут значительно меньше, чем в случае с чугунными радиаторами.

Биметаллические радиаторы отопления Ogint — качественные отопительные приборы с современным дизайном и гарантией от изготовителя 10 лет. Батареи не чувствительны к типу теплоносителя и могут эксплуатироваться как с водой, так и с антифризом.

Важным замечанием при использовании в качестве теплоносителя антифриза является необходимость применения высококачественных межсекционных паронитовых и силиконовых прокладок. Это требование применимо ко всем типам радиаторов. Антифриз отличается высокой текучестью. Поэтому при использовании недостаточно качественного уплотнения могут возникать утечки.

Водонагреватели

Водонагреватели — это приборы, используемые для нагрева воды и поддержания в ней более или менее постоянной повышенной температуры. Не менее важно то, что они также используются для обеспечения постоянного и непрерывного водоснабжения. Это одно большое отличие, которое отличает водонагреватели от традиционных нагревательных емкостей, таких как чайники, котлы, горшки и котлы, поскольку последние не могут обеспечить постоянные запасы воды.

Наличие постоянного горячего водоснабжения имеет особое значение, особенно в странах с умеренным климатом, таких как США, и в большинстве европейских стран.Использование горячей воды включает приготовление пищи, купание, уборку, обогрев помещений и тому подобное. В вышеупомянутых странах обогреватели природного газа, которые проложены по трубопроводам в городах и поселках, чрезвычайно распространены и широко используются из-за их удобства, простоты и относительно низкой стоимости. Однако, в отличие от газовых обогревателей, водонагреватели, которые иногда называют бытовыми или накопительными водонагревателями, также обладают дополнительным преимуществом использования газа или электроэнергии с меньшими затратами и, конечно же, способностью собирать и хранить подогретая вода впрок.Еще одна вещь с природным газом — это то, что он способствует глобальному потеплению. И хотя бытовые водонагреватели более дорогие, чем природный газ, так что на их использование на электричестве приходится большая часть счета за электричество, они все же предпочтительнее природного газа по уже указанным причинам.

Существуют различные типы водонагревателей в зависимости от их использования и других характеристик, так что они различаются в зависимости от того, используются ли они для питьевой или непитьевой воды, или, если они используются для бытовых или промышленных целей, от необходимого источника энергии. чтобы запустить их, или где в мире они находятся.В частности, водонагреватели, предназначенные для домашнего использования и нагревающие питьевую воду, предназначенную для других функций, помимо отопления помещений, также называются горячей водой для бытового потребления (ГВС). Одно из новейших изобретений — безбаквальные водонагреватели. Они электрические и не требуют системы хранения воды.

Существуют различные источники энергии, которые используются в водонагревателях для нагрева воды. Наиболее распространенными источниками являются ископаемые виды топлива в виде природного газа, топочного мазута, пропана, сжиженного нефтяного газа, твердого топлива и т. Д.Впоследствии это энергетическое топливо может быть использовано диаметрально, или оно может потребляться с использованием электроэнергии, которая, в свою очередь, может быть получена из любого из вышеупомянутых ископаемых видов топлива, или они могут быть получены из ядерных или возобновляемых источников. Другие такие формы энергии, которые могут быть использованы для нагревателей горячей воды, включают солнечную энергию, геотермальную энергию, тепловые насосы, рециркуляцию тепла горячей воды и так далее. Обычно геотермальная энергия обычно используется вместе с электричеством, нефтью или газом.

Как правило, в бытовых водонагревателях используется энергия для нагрева воды и ее хранения с использованием любого из двух методов, в частности, системы термосифонирования или метода циркуляционного насоса. Первый вариант проще и требует, чтобы резервуар для хранения был выше по сравнению со змеевиком, который является неотъемлемой частью насоса. С другой стороны, метод циркуляционного насоса является более гибким в том смысле, что он имеет меньше последствий в отношении расположения резервуаров. Кроме того, он также более способен передавать больший объем тепла.

Если вы хотите заменить или установить водонагреватель, обратите внимание на компанию Fast Water Heater. Они специализируются на установке и ремонте в Сиэтле, Сан-Диего, Сан-Франциско и Лос-Анджелесе.

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, работающих 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 из виду.

Для эффективной работы важно понимать и соблюдать определенные основные правила.Эта публикация предоставляет оператору системы водяного отопления важную базовую 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:

1. Горение . Система должна быть спроектирована так, чтобы топливо сгорало максимально полно.
2. Теплообмен . Конструкция должна позволять как можно большему количеству выделяемого тепла попадать в воду.
3. 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, в 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.

По мере того, как 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 все смолы и газы улетят.Остается в основном древесный уголь. В обиходе мы говорим, что древесина сгорела дотла. Эти угли медленно горят снаружи и почти без огня. Количество углей 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, насколько 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.

Подача слишком большого количества воздуха в камеру 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 какое-либо повреждение системы, но возникающая в результате обратная вспышка 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, таким образом, 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 стоимости 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 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.

---

Таблица 1. Соотношение между производительностью системы и объемом камеры сгорания.

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
1 000 000	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 схемы 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 составляет:

.

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, требуемый 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 кубических футов в минуту x 1,5 = 608 кубических 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 кубических футов в минуту = 1050 кубических 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. Статического давления воды в 1 дюйм было бы более чем достаточно для компенсации газового трения в системе.

Вышеприведенные расчеты можно применить к системам самых разных размеров. Размеры вентиляторов указаны в таблице 2 для различных систем.

---

Таблица 2. Размеры стеклопакетов для различных систем.

Производительность системы (БТЕ / ч)	Размер стекового вентилятора (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
1 000 000	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 рис. 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 200 000 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 от} 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 на расстоянии 1 дюйма друг от друга, 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 обжига 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 не допустить их деформации 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.

---

Таблица 3. Типоразмеры металлических резервуаров для хранения.

Объем (галлонов)	Диаметр	Длина
500	48 из	64 в
560	42 из	92 из
1,000	49 1 ⁄ 2 дюйм	10 футов
2 000	64 в	12 футов
4 000	64 в	24 футов
6 000	8 футов	16 футов 1 дюйм
8,000	8 футов	21 фут 4 дюйма
10 000	8 футов 10 1 ⁄ 2 фут	26 футов 1 дюйм 15 футов 8 дюймов
12 000	8 футов 10 1 ⁄ 2 фут	31 футов 11 дюймов 18 футов 7 дюймов
15 000	8 футов 10 1 ⁄ 2 фут	39 футов 11 дюймов 23 фута 4 дюйма
20 000	10 1 ⁄ 2 фут	31 фут
25 000	10 1 ⁄ 2 фут	38 футов 9 дюймов
30 000	10 1 ⁄ 2 фут	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: Никогда не сваривайте и не резайте резервуар, который, как вы подозреваете, содержит легковоспламеняющиеся материалы, если он не будет тщательно очищен и провентилирован. 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 (BTU) — это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 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

указывает, 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 составляет 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

Так как 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 хорошей идеей является установка термометра на линиях с обеих сторон нагрузки — например, на впускной и выпускной линиях 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 вырабатывает 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.

---

Таблица 4. Эффективность изоляции трех толщин на большом резервуаре для горячей воды.

Толщина изоляции (дюймы)	Значение «R»	Тепловые потери (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	25,54	1 000
2,0	14,5	6 900	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 на затратах на электроэнергию.Однако дополнительные затраты на изоляцию толщиной более ¹ / ₂ дюйма 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 так, 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.

---

Таблица 5. Линейные футы на квадратный фут площади поверхности для обычных стальных труб.

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 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 должна иметь длину 1 ¹ ⁄ ₂ фута, 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

Около 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 1 ¹ ⁄ ₂ -дюймовой трубы и 80 футами 3-дюймовой трубы. Однако сваривать большую трубу 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 непрерывно работающий вспомогательный циркуляционный насос для перемещения воды из самой холодной в самую горячую часть резервуара. 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 ¹ ⁄ _{6 от} до ¹ ⁄ ₂ .

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.

---

Таблица 6. Минимальные размеры трубы для нагрузок на расстоянии 100 и 300 футов от резервуара.

Нагрузка (БТЕ / ч)	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
1 000 000	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 недороги 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 от 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 будут прокладываться 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.

Гораздо труднее изолировать трубу, когда она проложена под землей. просто закапывать трубу в землю без изоляции — очень плохая практика, потому что влажная холодная почва является очень хорошим проводником тепла. Большинство утеплителей из пенопласта, например, из пенопласта, изготовлено 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, которая полностью окружает и покрывает 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 в трубе, 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 с шириной 1 ¹ ⁄ ₂ фута 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. Электродвигатель вентилятора, который продувает воздух через радиатор, также может быть подключен к тому же реле, поскольку он не должен работать при выключенном насосе. 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 дымовые трубы являются теплообменниками, и что тепло будет течь от горячей воды к охлаждающим трубкам, 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.

Древесина, хотя и является хорошим топливом, имеет 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 высохла в течение определенного периода времени (обычно несколько месяцев или более, она называется 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.

---

Таблица 7. Энергетическая ценность 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
15 (правильно приправленный)	7,160	3 482
20	6 680	3,700
25	6 200	3 947
30	5,720	4 229
40	4,760	4 933
50 (зеленый)	3 800	5 920

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 мягкие породы древесины, 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 видов 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, недостаточно, чтобы система эффективно сжигала 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.

---

Таблица 8. КПД различных типов систем отопления.

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.

---

Таблица 9. Сравнение безубыточной стоимости древесного топлива по сравнению с мазутом и сжиженным нефтяным газом с учетом относительной эффективности системы.

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 построить 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 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

Philip Morris Professor
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.

Подробное объяснение 5 основных типов водонагревателей

Вот очень подробная статья, объясняющая 5 типов водонагревателей, включая обычные, безбаквальные, солнечные, тепловые насосы и конденсационные.Узнайте все, что вам нужно знать о водонагревателях, здесь.

Если вы ищете новый водонагреватель, возможно, вы не совсем понимаете, что ищете.

Конечно, водонагреватель — это не то, что вы покупаете каждый день, и некоторым людям может потребоваться купить только один или два за всю жизнь.

Итак, нет ничего постыдного в том, чтобы ничего не знать о системах отопления, пока, конечно, вам не понадобится знать. Что еще хуже, на рынке существует множество различных типов водонагревателей, таких как электрические водонагреватели, солнечные водонагреватели, водонагреватели по запросу, обычные водонагреватели, водонагреватели с накопительными баками, газовые обогреватели, безбаковые системы для нагрева воды и высокоэффективная вода. обогреватели.

Если вы хотите купить новый водонагреватель для своего дома и задаетесь вопросом, какие у вас есть варианты, то вы нашли правильное место.

Связано: Кредитные карты для сантехников | Виды сантехников | Виды сантехнических труб | Идеи подарков для сантехников

A. 5 основных типов водонагревателей

Существует пять основных стилей водонагревателей, каждый из которых имеет свои преимущества и потенциальные недостатки. Вот немного о каждом стиле водонагревателя, чтобы помочь вам выбрать, какой из них лучше всего подходит для вас и вашего дома.

1. Обычный водонагреватель резервуара для хранения

Этот тип водонагревателей является наиболее популярным и, вероятно, наиболее знакомым вам.

а. Что такое обычный водонагреватель накопительного бака?

Водонагреватель этого типа имеет резервуар, в котором хранится вода для нагрева. Это означает, что вместимость бака определяет, сколько горячей воды вам доступно за один раз. Бак изолирован, поэтому при нагревании вода остается теплой до тех пор, пока она не понадобится.Этот бак имеет два клапана, клапан контроля температуры и клапан контроля давления. Клапан контроля температуры открывается для выпуска тепла и умеренной температуры, когда вода достигает более 120 градусов по Фаренгейту. Клапан сброса давления открывается для понижения давления, когда оно достигает примерно 150 фунтов на квадратный дюйм. Это самый распространенный тип водонагревателя среди семейных домов, но вы ограничены тем, сколько горячей воды вы можете вместить. Если ваш резервуар слишком мал или вам нужно в один прекрасный день чрезмерное количество горячей воды, у вас может закончиться бак, и вам придется ждать, пока следующий резервуар нагреется.

г. Какое обслуживание требуется?

Поскольку резервуар предназначен для постоянного хранения воды, вам необходимо регулярно его чистить, чтобы продлить срок службы вашего водонагревателя. Вы должны чистить бак водонагревателя не реже двух раз в год, чтобы удалить отложения и минеральные отложения и уменьшить коррозию. В этом нет необходимости, и ваш водонагреватель обычно работает без очистки, но может и не работать так долго. Типичный срок службы обычного водонагревателя с накопительным баком составляет около двенадцати лет.

г. В чем преимущества водонагревателя такого типа?

Водонагреватели традиционного типа, как правило, являются наиболее доступными по цене и довольно простыми в установке.

г. Какие минусы покупки обычного водонагревателя с накопительным баком?

Этот водонагреватель вмещает только определенное количество воды за раз. Это количество основано на его вместимости, а это означает, что бак на 40 галлонов обеспечит вас непрерывным потоком 40 галлонов горячей воды, прежде чем она закончится.Однако после того, как горячая вода уйдет, может потребоваться некоторое время — иногда час или больше, — чтобы снова наполнить и нагреть еще 40 галлонов воды.

2. Бесконтактный водонагреватель (водонагреватель по требованию)

Водонагреватель «без бака» оснащен современными технологиями и может обеспечить почти бесконечное количество горячей воды для вашего дома.

а. Что такое безбаковый водонагреватель?

Бесконтактный водонагреватель, как нетрудно догадаться, не имеет бака. Вместо этого есть перегретые змеевики, которые наполняются водой и мгновенно нагревают воду по мере необходимости, поэтому его также называют водонагревателем по запросу.Это отлично подходит для быстрого нагрева воды даже для больших семей, которым сразу требуется большое количество горячей воды. Водонагреватели этого типа бывают разных размеров, и вам нужно убедиться, что у вас есть правильный размер для вашего дома, так как меньший водонагреватель без резервуара не сможет справиться с вашим потреблением воды, и это приведет к теплой или холодная вода. Эти модели хорошо работают в домах, в которых для питания водонагревателя используется природный газ, но для более крупных моделей требуется больший газопровод и больше газа для правильной работы.Для более крупных водонагревателей без резервуаров, работающих на электричестве, может потребоваться увеличить электрическую мощность вашего дома, что может оказаться дорогостоящим.

г. Какое обслуживание необходимо?

Несмотря на то, что бака нет, вы все равно должны чистить безбаковый водонагреватель не реже одного раза в год, чтобы удалить минеральные отложения и избежать коррозии. Очистка может быть более сложной, поскольку детали меньше и труднодоступны. Срок службы водонагревателя такого типа составляет 8–10 лет.

г. Какие преимущества по сравнению с другими стилями водонагревателей?

Бесконтактные водонагреватели невероятно энергоэффективны, потому что они нагревают воду только по требованию, вместо того, чтобы держать нагретую воду весь день, даже когда она не используется. Если у вас есть модель, достаточно большая для вашего дома, у вас будет неограниченное количество горячей воды все время.

г. А как насчет минусов?

Первоначальные вложения в покупку безбаквального водонагревателя значительно выше, чем у более традиционного стиля, и для этого могут потребоваться большие газовые линии или большая мощность, чем у вашего дома в настоящее время (не всегда), что может быть дорогостоящим ремонтом.

3. Водонагреватель с тепловым насосом (гибридный водонагреватель)

Этот гибридный водонагреватель может помочь сэкономить деньги на электроэнергии, поскольку он непосредственно не генерирует тепло.

а. Что такое тепловой насос / гибридный водонагреватель?

Этот водонагреватель уникален тем, что использует тепло воздуха и земли для нагрева воды. Это означает, что электричество используется только для передачи тепла от земли или воздуха к воде, вместо альтернативы, когда электричество используется для выработки тепла.Водонагреватели с тепловым насосом могут потреблять до 60 процентов меньше электроэнергии, чем традиционные водонагреватели. Поскольку насос находится сверху, вам может потребоваться довольно много места для этого водонагревателя, иногда до восьми футов вертикального зазора.

г. Есть ли техническое обслуживание?

Этот водонагреватель имеет бак, и, как и обычные водонагреватели с накопительным баком, его необходимо регулярно чистить (до двух раз в год), чтобы продлить срок его службы.

г.Каковы преимущества теплового насоса / гибридных водонагревателей?

Этот водонагреватель невероятно энергоэффективен и, следовательно, может быть невероятно экономичным в долгосрочной перспективе.

г. А как насчет минусов такого стиля водонагревателя?

Поскольку этот тип водонагревателя основан на отборе тепла от земли или воздуха вокруг него, он не будет работать очень хорошо в холодных помещениях, таких как подвалы, или в климате, где чрезмерно холодно в течение длительных периодов в течение года.Однако это один из самых дорогих для покупки стилей водонагревателей.

4. Водонагреватель на солнечных батареях

Водонагреватель на солнечных батареях позволяет получать энергию от солнца. Это отличная идея, если у вас уже есть солнечные батареи или вы планируете их добавить.

а. Что такое водонагреватель на солнечных батареях?

Этот тип водонагревателей может быть наиболее энергоэффективным из всех и использует установленные на крыше солнечные панели в качестве источника энергии.Энергия передается замкнутой системе, содержащей теплопроводящий материал, который затем нагревает воду в резервуаре. Это может сэкономить много денег в солнечные дни и особенно хорошо работает для тех, кто живет в теплом солнечном климате. Однако для этой системы часто требуется резервный план, например, природный газ или электричество, чтобы водонагреватель мог продолжать работать в пасмурные дни.

г. Какое обслуживание мне следует делать?

Опять же, эта система имеет резервуар, который необходимо регулярно чистить для удаления накипи и предотвращения коррозии.Вы также должны учитывать необходимость обслуживания солнечных батарей.

г. Каковы преимущества?

Эти водонагреватели очень энергоэффективны и, следовательно, очень экологичны. Вы можете ежемесячно экономить кучу денег на электричестве, если позволяете солнцу обеспечивать большую часть энергии для вашего водонагревателя.

г. А как насчет недостатков?

Эти водонагреватели на солнечных батареях невероятно дороги, и иногда может потребоваться до 40 лет, чтобы окупить ваши инвестиции.В неблагоприятных погодных условиях, когда мало или совсем нет солнца, вам может понадобиться альтернативный источник энергии для вашего водонагревателя, что может стать проблемой.

5. Нагреватель конденсационной воды

Этот водонагреватель использует для нагрева воды неиспользованные газы вашего дома.

а. Что такое конденсационный водонагреватель?

Конденсационный водонагреватель может быть лучшим вариантом, если в доме вашей семьи в качестве источника энергии используется в основном природный газ.Этот тип воронки водонагревателя нагревает выхлопные газы из системы природного газа и использует их для нагрева воды, которая хранится в резервуаре, как и в обычной версии водонагревателя. Дымовые газы проходят через змеевик, расположенный на дне резервуара, для нагрева воды. Следовательно, для нагрева воды в вашем доме используется очень мало энергии (кроме газа, который уже сжигался где-то еще, например, у вашей духовки или обогревателя). Это водонагреватель в виде резервуара, поэтому вам нужно обязательно купить достаточно большой для размера вашей семьи.

г. Какое обслуживание я буду делать?

Как и в других стилях, здесь есть резервуар для чистки. Для этого типа также может потребоваться чистка клапанов для импорта газа один раз в год.

г. В чем преимущества водонагревателя такого типа?

Обычно это наиболее энергоэффективная версия для семей, которые отапливают свой дом природным газом. Как правило, воды достаточно, поскольку для этого типа водонагревателя обычно требуется резервуар большего размера.

г. Есть ли у этого стиля недостатки?

Водонагреватель такого типа нелегко найти в моделях меньшего размера и лучше всего подходит для семей, которым требуется емкость более 55 галлонов. Это также не лучший выбор для домов, которые не работают на природном газе.

B. Причины замены водонагревателя

Есть несколько вещей, на которые вы должны обратить внимание, чтобы определить, нужна ли вам замена водонагревателя. Конечно, если не работает, ничего страшного.Но вы можете подумать, что он работает нормально, и на самом деле вам уже давно нужна замена. Если вам интересно, стоит ли вам обновиться, подумайте об этом:

1. Срок действия гарантии истек

Хороший способ узнать, что, возможно, пришло время для обновления, — это когда вы на несколько лет превысили свою 12-летнюю гарантию. Мало того, что у вас больше нет покрытия для ремонта вашего водонагревателя в случае каких-либо внезапных повреждений, но есть вероятность, что конструкция вашего водонагревателя довольно устарела и потребляет гораздо больше энергии, чем необходимо.Это может стоить вам кучу лишних денег каждый месяц, даже если вы этого не заметите. Если срок службы вашего водонагревателя давно превысил ожидаемый срок службы, возможно, пришло время выбросить его и заменить обновлением.

2. У вас течет водонагреватель

Обычно, когда ваш водонагреватель протекает, вам понадобится сантехник, чтобы устранить проблему. Это может быть очень дорогостоящим и трудоемким. Иногда утечки водонагревателя трудно обнаружить, и до устранения проблемы может произойти много повреждений, вызванных водой.Если у вас есть протечка, вы можете попросить сантехника ее осмотреть. Если это достаточно плохо, вам, вероятно, будет лучше купить новый водонагреватель, чем платить за устранение утечки.

3. У вас закончилась горячая вода, когда она вам понадобится

Если вы обнаружите, что часто принимаете теплый душ или у вас заканчивается горячая вода во время мытья посуды, возможно, у вас нет водонагревателя, достаточно большого, чтобы преодолеть объем горячей воды, который использует ваша семья. Это означает, что вам может потребоваться обновление до водонагревателя с резервуаром большего размера.

4. Ваши строительные коды изменились

Другая причина, по которой вам может понадобиться новый водонагреватель, — это то, что он больше не соответствует строительным нормам вашего района. Вам следует регулярно проверять свои местные строительные нормы и правила, и, если вы переехали в другой штат, у вас могут быть другие строительные нормы и правила, чем раньше. Если ваши строительные нормы и правила изменились, возможно, потребуется и водонагреватель.

C. Что следует учитывать при выборе водонагревателя

1. Гарантия:

Гарантия на водонагреватель может сильно различаться как по стоимости, так и по продолжительности.Поскольку ваш водонагреватель является неотъемлемой частью повседневной жизни вашей семьи, вы всегда должны внимательно следить за условиями гарантии при выборе нового водонагревателя. В случае его повреждения вы можете получить новый, не потратив тысячи долларов по требованию. Гарантия обычно составляет от 2 до 10 лет, но вы можете найти производителей, которые предлагают до 12 лет гарантии. Если вы являетесь владельцем дома, вы можете рассмотреть возможность продления гарантии, даже если вам придется заплатить немного больше, чтобы избежать неожиданных затрат в будущем.Поскольку водонагреватели могут сломаться, а они очень важны, мы предлагаем вам выбрать самую длительную доступную гарантию.

2. Сливные клапаны: пластик или латунь?

Сливной клапан расположен рядом с нижней частью водонагревателя и используется для слива воды из водонагревателя перед техническим обслуживанием или для облегчения подъема при перемещении. Этот клапан обычно изготавливается из латуни или пластика. Если вам нужно заменить сливной клапан водонагревателя или вы покупаете новый водонагреватель, вам нужно будет решить, какой тип использовать.И пластик, и латунь — особенно экономичные варианты. Пластик может быть менее реактивным, хотя ни один из материалов не вызывает коррозии. Латунь намного прочнее пластика, а также более податлива, поэтому она получит больше повреждений. Латунь, в отличие от пластика, не подвержена изменению температуры. Это не слишком серьезное решение, но вам все же нужно будет его принять.

3. Устройства защиты от накипи:

Минеральные отложения могут повредить ваш водонагреватель и другие водоизмерительные приборы.Некоторые производители включают в свой водонагреватель устройства для защиты от накипи. Это устройство перемещает воду на дно резервуара. Постоянно движущаяся вода менее склонна к накоплению минералов, что может увеличить срок службы вашего водонагревателя. Эта функция может работать, но есть и другие факторы, помимо накопления минералов, которые могут повредить ваш водонагреватель. Нет необходимости покупать водонагреватель с устройством защиты от накипи, а при длительной гарантии он вам, вероятно, не понадобится.

4.Стеклянные резервуары:

Вы можете заметить, что некоторые водонагреватели имеют внутри стеклянную облицовку. Эта облицовка на самом деле представляет собой фарфоровую эмаль, а покрытие помогает защитить водонагреватель (который обычно делается из стали) от коррозии. Эмалевое покрытие может творить чудеса, продлевая срок службы вашего водонагревателя, но из-за процесса покрытия участки стали чаще всего остаются незащищенными. Покрытие керамической эмалью становится все более популярным и сегодня может быть даже стандартным дизайном для некоторых производителей.Опять же, это необязательное включение, но оно определенно может замедлить процесс коррозии внутри вашего водонагревателя.

5. Цифровые дисплеи:

Водонагреватели

с цифровыми дисплеями удобны тем, что вы можете легко настроить параметры водонагревателя в соответствии с вашими личными потребностями. Вы можете легко настроить мощность водонагревателя, температуру воды, а в некоторых моделях даже есть функция расписания, которая позволяет вам вводить часы, в которых ваш дом занят, чтобы повысить энергоэффективность водонагревателя, отключая его, когда ты в отъезде.Водонагреватели без цифрового дисплея часто показывают только основные показания, такие как общая температура и давление воды. Цифровой дисплей — определенно то, что вам нужно в современном водонагревателе.

6. Вместимость:

Определение емкости вашего водонагревателя зависит исключительно от количества людей, использующих воду в вашем доме. Может быть трудно определить, какого размера резервуар вам понадобится, поскольку потребление воды каждым человеком может сильно различаться. Вы можете использовать рейтинг первого часа (FHR), чтобы определить размер водонагревателя, который нужен вашей семье.Чтобы рассчитать FHR вашей семьи, подсчитайте количество людей в вашем доме и умножьте его на двенадцать. Это означает, что у семьи из четырех человек FHR составляет 48 галлонов. Вы можете проверить частоту сердечных сокращений вашего водонагревателя, чтобы определить, достаточно ли он нагревает воду для вашего дома. Вот еще одно хорошее практическое правило:

Если в вашем доме только один или два человека, 30-галлонного бака должно быть достаточно.

• Если в вашем доме два или три человека, вам может понадобиться бак водонагревателя на 40 галлонов.
• Если в вашем доме живет от трех до четырех человек, вы должны выбрать что-то побольше, около 40–50 галлонов.
• Для более чем пяти человек вам следует рассмотреть резервуар, вмещающий 55 галлонов или более.
• Для восьми и более человек вам могут понадобиться два водонагревателя, чтобы обеспечить дом горячей водой.

Конечно, для безрезервуарных водонагревателей вам нужно будет использовать FHR, чтобы определить, какой размер покупать.

D. Где купить водонагреватель

Обычно вы не встретите огромную вывеску «Водонагреватели на продажу» каждый раз, когда идете на местный продуктовый рынок, и если вы никогда раньше не покупали водонагреватель, вы можете не знать, где искать.К счастью, у вас есть несколько вариантов:

1. Ваш местный хозяйственный магазин

Иногда в местных семейных хозяйственных магазинах есть небольшой выбор водонагревателей. В противном случае они могут точно знать, где взять тот, который вам нужен, и, вероятно, закажут его для вас. Конечно, вам придется подождать доставки. Вероятно, они тоже предлагают доставку за небольшую плату.

2. Товары для дома

Если у вас есть сеть магазинов товаров для дома рядом с вами, можете не сомневаться, что у них есть довольно большой выбор водонагревателей.При покупке водонагревателя в магазине товаров для дома у вас будет квалифицированный персонал, который поможет вам принять решение.

3. Посетите Интернет

Обычно вы можете сделать заказ в местном магазине товаров для дома через Интернет, и вам доставят водонагреватель. Вы также можете проверить Amazon, особенно если вам нужен водонагреватель меньшего размера.

Связанные с: Типы сантехнических инструментов | Учебники по сантехнике своими руками | Сантехник против сантехника

Водонагреватели с тепловым насосом | Министерство энергетики

Водонагреватели с тепловым насосом используют электричество для переноса тепла из одного места в другое, вместо того, чтобы генерировать тепло напрямую.Следовательно, они могут быть в два-три раза более энергоэффективными, чем обычные электрические водонагреватели сопротивления. Чтобы переместить тепло, тепловые насосы работают как холодильник в обратном направлении.

В то время как холодильник забирает тепло из ящика и сбрасывает его в окружающую комнату, автономный водонагреватель с воздушным тепловым насосом забирает тепло из окружающего воздуха и сбрасывает его — при более высокой температуре — в бак для нагрева воды. Вы можете приобрести автономную систему водяного отопления с тепловым насосом в виде интегрированного блока со встроенным водонагревателем и резервными резистивными нагревательными элементами.Вы также можете модернизировать тепловой насос для работы с существующим обычным водонагревателем.

Водонагреватели с тепловым насосом требуют установки в местах, температура которых поддерживается круглый год при температуре 40–90ºF (4,4–32,2ºC) и обеспечивает не менее 1000 кубических футов (28,3 кубических метров) воздушного пространства вокруг водонагревателя. Прохладный отработанный воздух можно выводить в комнату или на улицу. Устанавливайте их в помещении с избыточным теплом, например в топке. Водонагреватели с тепловым насосом не будут эффективно работать в холодном помещении.Они, как правило, охлаждают помещения, в которых находятся. Вы также можете установить систему теплового насоса с воздушным источником, которая сочетает в себе отопление, охлаждение и нагрев воды. Эти комбинированные системы забирают тепло из наружного воздуха зимой и из воздуха в помещении летом. Поскольку они удаляют тепло из воздуха, любой тип теплового насоса с воздушным источником работает более эффективно в теплом климате.

Домовладельцы в первую очередь устанавливают геотермальные тепловые насосы, которые отводят тепло из земли зимой и из воздуха в помещении летом для обогрева и охлаждения своих домов.Для нагрева воды вы можете добавить пароохладитель в систему геотермального теплового насоса. Пароохладитель — это небольшой вспомогательный теплообменник, в котором для нагрева воды используются перегретые газы от компрессора теплового насоса. Затем эта горячая вода циркулирует по трубе в бак водонагревателя дома.

Пароохладители также доступны для безбаквальных водонагревателей или водонагревателей по запросу. Летом пароохладитель использует избыточное тепло, которое в противном случае было бы отведено на землю.Поэтому, когда геотермальный тепловой насос часто работает летом, он может нагреть всю вашу воду.

Осенью, зимой и весной, когда пароохладитель не производит столько избыточного тепла, вам придется больше полагаться на накопитель или потребовать водонагреватель для нагрева воды. Некоторые производители также предлагают тройные геотермальные тепловые насосы, которые обеспечивают отопление, охлаждение и горячую воду. Они используют отдельный теплообменник для удовлетворения всех потребностей домашнего хозяйства в горячей воде.

Заявления о котле 101: Основы бытового котла

Каждую зиму домовладельцам напоминают о важности их котельных систем, особенно если система не работает должным образом. Поскольку заявления о котле начинают появляться на столах монтажников в холодное время года, важно понимать основы этих систем и то, как они работают.

Что такое бойлер?

Котлы — это системы водяного отопления, то есть они используют воду для передачи тепла.Этот тип системы имеет много преимуществ, одно из которых — поддержание более постоянной температуры. Котлы также обычно более эффективны, чем системы с принудительной подачей воздуха, и не требуют воздуховодов. Это, в свою очередь, предотвращает попадание пыли, аллергенов и плесени в воздух дома через воздуховоды.

Котел подает нагретую воду к оконечным устройствам (в данном примере — к радиаторам). Вода передает тепло воздуху, а затем возвращается в котел, где цикл повторяется.

Различия между газовыми и масляными котлами

В жилых котлах используется два основных вида топлива: природный газ и мазут. Природный газ горит чисто и в последние годы был дешевле нефти. Газ подается от коммунального предприятия по коммуникациям в дом. Чтобы определить, работает ли котел на природном газе, поищите рядом с котлом линию подачи газа с запорным вентилем. (На фото: газовый котел жилой)

С другой стороны, для масляных котлов

требуется большой резервуар на месте, в котором может храниться от 200 до 1000 галлонов.Нефть часто используется там, где нет природного газа. Кроме того, первоначальная цена на стандартный масляный котел часто стоит в два-три раза больше, чем на его газовый аналог.

Подача тепла через различные типы клемм

Для обеспечения теплом кондиционированного помещения гидравлическая система нагревает воду и распределяет ее по герметичным трубам в терминалы по всему дому. В жилой недвижимости обычно встречаются терминалы трех основных типов.

Радиаторы

, один из наиболее часто используемых типов, относительно большие и обычно изготавливаются из стали, алюминия или чугуна. Более современные радиаторы используют воду для обеспечения тепла, но около 10% систем в старых домах все еще имеют паровые радиаторы. В системе парового отопления бойлер нагревает воду до тех пор, пока она не станет паром. Затем пар проходит через радиаторы для передачи тепла, затем конденсируется обратно в воду и возвращается в котел для повторного использования. (На фото выше: жилой радиатор)

Другой распространенный терминал котла — регистр плинтуса. Важное примечание: Некоторые электрические плинтусы не подключены к какой-либо системе центрального отопления; вы можете идентифицировать их по их индивидуальному термостатическому контролю. Крайне важно понимать разницу между ними, поскольку плинтусы с электрической конвекцией сталкиваются с совершенно другими проблемами, чем с гидравлическими. В то время как электрические плинтусы работают исключительно от электричества, водяные обогреватели производят лучистое тепло, выталкивая воду из котла и через трубы уникальной плавниковой формы плинтуса для равномерного тепла. (На фото: внутри регистра плинтуса)

Гидравлическая система под полом — это еще один тип терминала котла, хотя и менее распространенный, чем радиаторы или регистры плинтуса. Здесь вода забирается из котла и подается по отдельным трубам, расположенным наверху плиты или чернового пола. Трубы покрыты готовым полом и излучают равномерное лучистое тепло, исходящее от пола. Самым большим недостатком этого типа гидравлической системы является возможность легко диагностировать утечку в трубопроводе.

Система лучистого обогрева пола

Общие виды потерь котла

Котлы могут столкнуться со значительными (и дорогостоящими) проблемами, особенно в зимние месяцы. Для наладчиков критически важно работать в тесном сотрудничестве с обученным техником для диагностики и устранения всех проблем, которые могут возникнуть в гидравлической системе, поскольку малейший недосмотр может создать опасные ситуации.

Урон от замораживания

В зимние месяцы из-за отрицательных температур могут произойти разрывы труб и клапанов на всех типах котлов.Это может произойти в одной зоне или во всей системе дома, и, как следствие, повреждение водой может быть катастрофическим, если не устранить его быстро. Кроме того, объем повреждений может значительно различаться. Медные трубы легко отремонтировать, а чугун — нет, а треснувшие радиаторы необходимо будет полностью заменить. (На фото: треснувший радиатор из-за низких температур)

Puffback

Puffback может возникнуть, когда котел не воспламеняется должным образом и позволяет газу или парам масла накапливаться в камере сгорания.Когда он в конечном итоге воспламеняется, избыток топлива может вызвать что угодно, от небольшого количества дыма до небольшого взрыва, который затем выбрасывается в область, окружающую котел. В редких случаях дым и сажа также могут подниматься по трубам вместе с теплом, которое продолжает циркулировать по дому.

Отказ отсечки по низкому уровню воды

Распространенной проблемой котла является отказ выключателя отключения по низкому уровню воды, который может произойти либо из-за отсутствия регулярного технического обслуживания, либо из-за возрастного износа.Выключатель гарантирует, что котел не нагреется без достаточного количества воды. Если котел будет работать без достаточного количества воды, это может вызвать трещину в теплообменнике или камере сгорания.

Хотя эти устройства отключения с низким уровнем воды бывают как электрическими, так и механическими, механический переключатель с большей вероятностью выйдет из строя преждевременно. Одна из распространенных причин этого отказа заключается в том, что поплавковый механизм иногда забивается водой, что затем дает ложный отрицательный результат, указывающий на то, что в системе недостаточно воды.Это, в свою очередь, автоматически отключает систему.

Другой частой проблемой механического переключателя является накопление полностью растворенных твердых частиц (TDS) или минеральных отложений, которые могут препятствовать свободному перемещению поплавкового механизма вверх и вниз при соответствующем уровне воды. TDS также могут вызывать вспенивание воды, создавая ложноположительный эффект, который не позволяет поплавку указывать, когда пора закрыть клапан из-за низкого уровня воды. Это может привести к сухому возгоранию, ремонт которого требует больших затрат, чем замена котла. (На фото: механическое отключение при низком уровне воды, которое имеет накопление TDS и создает ложное срабатывание, которое приводит к сухому пожару)

Скачок высокого напряжения

Другой регулярный сбой в гидравлических системах — это скачок высокого напряжения, поскольку котлы состоят из значительного количества электронных компонентов. Вам всегда нужен лицензированный специалист с надлежащим испытательным оборудованием для диагностики и устранения любых повреждений системы, вызванных скачком высокого напряжения.

Кража меди

В значительной части гидравлической системы используются ценные медные трубопроводы, поэтому кража, к сожалению, является обычным явлением.В зависимости от того, как воры удалили котел и трубопроводы, замена украденных труб может оказаться дорогостоящим для лицензированного сантехника. В любых ситуациях, когда могут присутствовать оголенные провода или другие опасные факторы, наладчики не должны ничего трогать до тех пор, пока лицензированный техник не обследует место. (На фото: медный трубопровод, отрезанный от котельной системы)

Ущерб водой

Повреждение водой может иметь катастрофические последствия для котла; Поэтому очень важно проводить полную оценку, когда котел подвергается воздействию воды в течение любого периода времени.В результате потери воды электрические компоненты котла, горелка и даже камера сгорания или нагрева могут получить множество повреждений.

HVACi устраняет претензии на догадки

Котлы

являются важной частью любого дома, и они состоят из множества частей, которые необходимо регулярно обслуживать и проверять. В случае претензии важно, чтобы обученный техник оценил всю систему и ситуацию до начала любых обсуждений урегулирования.

Технические специалисты

HVACi обладают навыками, позволяющими полностью исследовать и диагностировать точную неисправность котла.Основываясь на своих выводах, HVACi составляет подробный отчет о повреждениях, в котором даются рекомендации по вариантам ремонта или замены и оцениваются затраты. Отправьте нам претензию на котел сегодня, чтобы быстро и точно оплатить ее.

Какая система отопления лучше всего для строительства нового дома?

Строительство нового дома дает вам возможность построить дом своей мечты. Однако вы, возможно, не приняли во внимание оборудование HVAC для дома вашей мечты. Новое строительство дает вам уникальную возможность установить идеальную систему домашнего комфорта для вашего стиля жизни и местности.Так какая же система отопления лучше всего для строительства нового дома? Какие варианты наиболее эффективны? Здесь задействовано множество факторов, поэтому, как и в случае со многими важными решениями, ответ — «зависит от обстоятельств».

Это зависит от того, что вы уже приняли во внимание при определении того, каким будет ваш новый дом. Вероятно, вы уже обсуждали это со своим генеральным подрядчиком. Насколько важны комфорт и энергоэффективность? Важна ли для меня цена перепродажи этого дома? Какова первоначальная стоимость? Какое напольное покрытие будет использоваться во всем доме? Как долго и холодно зимой в моем районе? Я хочу установить систему снеготаяния?

Не вдаваясь во многие детали каждого типа системы, вы можете выбрать, по большей части, следующее: электрическая плинтус, системы с принудительной подачей воздуха (печь или тепловой насос) и системы водяного отопления (плинтус из оребренных труб, радиаторы и / или или излучающие системы в полу).

Напоминаем, что в гидронных системах для обогрева дома используется горячая вода из бойлера. Эти системы обычно считаются выбором премиум-класса и предлагают наибольшую гибкость с точки зрения вариантов отопления, а также возможность объединить производство горячей воды для бытового потребления в одну и ту же систему.

Комфорт — это король

Одно большое преимущество комфорта, которое предлагают большинство гидравлических систем, заключается в том, что они не требуют рециркуляции воздуха в доме.

Если вы жили в доме с принудительным воздушным отоплением (например, с печью или тепловым насосом), вы, вероятно, знакомы с движением воздуха.Воздух забирается из дома через возвратные воздуховоды, нагревается оборудованием HVAC и отправляется обратно в жилое пространство через приточные воздуховоды. Несмотря на то, что воздух, поступающий в жилые помещения, теплый, он не полностью нагревает жилое пространство. Часто в домах с такой системой отопления можно заметить холодные и / или более теплые места. Эффективно контролировать поток воздуха из печи для уравновешивания холодных / теплых мест в доме очень сложно и довольно неточно. Также может быть заметен чрезмерный шум от воздуходувок, заслонок и выпускных вентиляционных пластин.Системы принудительной подачи воздуха также сушат воздух в помещении и являются одной из причин, по которой многие люди борются с сухой кожей или потрескавшимися губами зимой. Движение воздуха в доме также может возбуждать и распространять аллергены, такие как перхоть домашних животных. В результате общая тепловая мощность вашей печи или теплового насоса в вашем недавно построенном «доме мечты» может быть неоптимальной.

Гидравлические системы, напротив, нагревают пространство «теплой массой». Это может быть какой-нибудь радиатор отопления, или теплые полы. Из-за этой массы и того факта, что вода является гораздо лучшим проводником энергии, чем воздух, холодные точки в доме гораздо менее важны при правильно спроектированной гидравлической системе, чем при принудительной вентиляции.

Радиаторы и теплые полы обогревают пространство двумя способами: теплопроводностью и излучением. Возьмем, к примеру, подвесную радиаторную панель. Радиатор нагревает воздух, с которым контактирует, за счет теплопроводности. Он передает энергию (тепло) воздуху. Этот воздух, поскольку он теплее окружающего воздуха, имеет тенденцию подниматься.

А как насчет радиации? Радиация согревает все в пространстве, независимо от воздуха. Подумайте о полной кофейной кружке. Поднимите его и держите в одной руке.Теперь поместите вторую руку на несколько дюймов ниже кружки. Несмотря на то, что воздух, нагретый за счет теплопроводности, поднимается вверх, вы все равно можете ощущать тепло с нижней стороны кружки. Это радиация в действии. Таким образом, радиатор нагревает воздух, людей и предметы в доме за счет излучения независимо от направления.

А как насчет лета?

Одна из основных причин того, что системы приточного воздуха обычно рассматриваются как выбор по умолчанию для новых конструкций, связана с использованием кондиционеров в летние месяцы.На первый взгляд может показаться логичным, что и отопление, и кондиционирование воздуха поступают в салон по одним и тем же каналам. Стоит меньше, правда?

Что ж, ответ, опять же, «зависит от обстоятельств». Да, установка типичной системы вентиляции и кондиционирования воздуха при строительстве нового дома обычно обходится дешевле, но в конечном итоге может стоить дороже. Причина в эффективности; теплый воздух поднимается вверх, а холодный опускается. Обычно перед установкой системы приточного воздуха на раннем этапе принимается решение в пользу отопления или кондиционирования воздуха с установкой выходных отверстий для вентиляции.Они либо в полу (в пользу тепла), либо в потолке (в пользу кондиционера). Во всех районах с умеренной и суровой зимой вентиляционные отверстия будут в полу (потому что нарастает жара!). В летние месяцы система кондиционирования воздуха будет использовать те же выходные отверстия для вентиляции пола, чтобы нагнетать прохладный воздух в жилое пространство. От системного вентилятора будет зависеть подача холодного воздуха до верха жилых помещений для обеспечения комфорта. Это означает длительное и частое время цикла, более высокие счета за охлаждение и дополнительную нагрузку на оборудование.

Если вы хотите, чтобы кондиционер дополнял систему водяного отопления, выходные вентиляционные отверстия будут расположены в потолке, а не в полу. Холодный воздух распределяется более равномерно и естественным образом распространяется по жилому пространству (потому что холодный воздух падает!). Это должно привести к сокращению времени цикла, меньшим счетам за охлаждение и меньшей нагрузке на оборудование.

Типы гидронных систем

Одна из вещей, которые делают системы водяного отопления столь желанными, — это множество доступных опций.Ниже приводится краткое описание различных типов систем. Имейте в виду, что практически нет ограничений по размеру гидравлической системы или тому факту, что эти элементы можно смешивать и сочетать в одном доме.

Медно-ребристые трубчатые радиаторы (обычно называемые радиаторами для плинтусов), вероятно, являются наиболее распространенным применением жидкостного отопления. Они экономичны, просты в установке и не оставляют желать лучшего, когда дело касается комфорта.

Когда речь заходит о чугунных радиаторах, большинство людей сразу же вспоминают старые стоячие радиаторы, типичные для старых домов.Эти агрегаты также можно использовать в новом строительстве, особенно когда владелец ищет винтажный вид. Эти проверенные временем радиаторы служат почти бесконечно, обеспечивают непревзойденную теплоотдачу и прекрасно сочетаются с современной технологией котлов. Чугунные радиаторы также доступны в стиле плинтуса. Система плинтусов из чугуна очень эффективна и практически бесшумна во время работы. В любом случае, излучение чугуна обеспечивает очень величественный вид.

Панельные радиаторы бывают самых разных размеров, форм и областей применения.Их обычно вешают на стену, и они выглядят очень современно. Панельные радиаторы часто используются в Европе или когда архитектор хочет проявить творческий подход к системе отопления. Например, панельные радиаторы могут служить вешалками и полотенцесушителями.

Когда дело доходит до максимального комфорта и эффективности, следует уделить особое внимание системе «внутри пола» или «лучистому теплу»! Внутрипольное отопление состоит из гидравлических труб, установленных под полом. Это может быть бетонная плита, направляющая или прикрепленная к нижней стороне чернового пола снизу.При правильном проектировании и установке Radiant может работать с любым материалом для напольного покрытия, хотя плитка и бетон лучше всего подходят для этого типа укладки. Из-за трудозатрат напольные системы, как правило, являются одним из наиболее дорогостоящих применений водяного тепла, но равномерное распределение тепла также делает его наиболее эффективным. К тому же представьте, как было бы чудесно гулять зимой по дому без носков!

Hydro air — это гибридная система горячего водоснабжения и приточного воздуха, которая включает змеевик горячей воды внутри воздуховода.Он работает почти так же, как печь, хотя тепло поступает от котла. Эта система отлично подходит для применений, где требуется более одного типа водяного тепла (например, излучающий воздух в полу внизу и принудительный воздух наверху), а также когда домовладелец хочет использовать бойлер для горячего водоснабжения. См. ниже.

• Водонагреватель косвенного нагрева

Это не тип водяного тепла. Скорее, это дополнительное дополнение к любой системе водяного отопления.Водонагреватель косвенного нагрева, также называемый «резервуар непрямого действия» или «резервуар с боковым напором», представляет собой водонагреватель, не имеющий собственного автономного нагревательного элемента. Эти изолированные резервуары содержат теплообменник, который позволяет домашнему котлу обеспечивать всю горячую воду, необходимую в доме. Преимущества косвенного бака по сравнению с обычным водонагревателем включают более быстрое время восстановления (скорость, с которой агрегат производит горячую воду) и меньшие затраты на техническое обслуживание. Благодаря своей сверхизолированной оболочке бак косвенного нагрева U.S. Boiler Alliance является одним из самых эффективных водонагревателей на рынке.Фактически, Alliance дает до 30% экономии по сравнению с обычными водонагревателями!

Помимо удовлетворения ваших потребностей в отоплении помещений, наружные системы лучистого отопления могут быть очень полезным дополнением к вашему общему дизайну HVAC. Например, для тех, кто живет в районах с большим количеством снегопадов или льда, установка системы лучистого обогрева для таяния снега и льда на тротуарах и подъездных дорожках может сделать ваш дом намного безопаснее.

Проще говоря, гидравлические системы удобны, гибки и долговечны.Кроме того, поскольку системы лучистого отопления чрезвычайно энергоэффективны, они сэкономят домохозяйствам сотни долларов в год на счетах за отопление дома.

U.S. Boiler Company производит модели котлов, подходящие для всех видов гидравлических систем. Наши высокоэффективные конденсационные модели, такие как Alpine, Aspen, K2 и K2 Combi, являются отличным выбором везде, где есть природный газ или пропан и требуется наивысший уровень эффективности.

Чтобы узнать больше о высокоэффективных конденсационных газовых котлах, прочтите: «Является ли высокоэффективный конденсационный газовый котел лучшим выбором для моего дома?»

Модели из чугуна, такие как X-2, ESC, ES2, Series 3 и Series 2, обеспечивают большую гибкость и долговечность по более низкой цене.Для установок, где доступно только жидкое топливо, обратите внимание на отмеченный наградами высокоэффективный MPO-IQ. Его долговечность, простота обслуживания и дополнительные элементы управления делают его, пожалуй, лучшим в отрасли котлом, работающим на жидком топливе.

Профессиональный подрядчик по домашнему отоплению — ваш лучший ресурс, чтобы определить, какой котел из обширной линейки US Boiler Company лучше всего подходит для строительства вашего нового дома. Вы также можете найти на нашем сайте профессионального подрядчика по отоплению в вашем районе, который поможет вам решить, какое оборудование лучше всего подходит для вашего домашнего отопления.

Водонагреватели в точках использования (POU) | Продукция

Не теряйте тепло между баком и краном

Часть тепла горячей воды теряется между центральным водонагревателем и краном. Вы можете уменьшить эти отходы, улучшив систему распределения горячей воды. Для существующих домов общие меры по экономии энергии распределительной системы включают установку душевых лейок с низким расходом, устранение утечек и добавление изоляции к трубам. Если вы строите новый дом, то, как проложены трубы, и расположены краны, можно сэкономить много энергии.См. Программу EPA WaterSense для новых домов для получения дополнительной информации.

Водонагреватели

Point of Use (POU) также могут помочь снизить потери тепла в системе распределения воды. Термин «точка использования» применяется потому, что вода нагревается очень близко к раковине, душевой кабине или ванне, где используется вода, вместо центрального обогревателя. ПМ часто используются для повышения температуры воды в приборе, который находится далеко от центрального водонагревателя. Добавление ПМ в приспособление может быть лучшим вариантом с точки зрения энергоэффективности всей системы, особенно по сравнению с альтернативой увеличения настройки температуры накопительного водонагревателя.ПМ также может быть энергоэффективным выбором для нагрева воды в гидромассажной ванне. Однако ПМ не подходят для резервирования солнечных водонагревателей или геотермальных тепловых насосов, поскольку они не смогут полностью удовлетворить потребность домашнего хозяйства в горячей воде, когда солнечные или геотермальные установки не работают.

Когда рассматривать нагреватели ПОУ:

• Строительство нового дома, если дом не может быть спроектирован таким образом, чтобы минимизировать потери с использованием более эффективного центрального обогревателя (например, теплового насоса).
• Для надстроек, когда потребуется дополнительная водная нагрузка.Подумайте об использовании нагревателя POU и проложите к пристройке только водопровод с холодной водой.
• Гидромассажные ванны, если для горячего водоснабжения используется электричество.

В любом из этих случаев необходимо тщательно оценить затраты и выгоды, прежде чем переходить к децентрализованному подходу к нагреву воды. В общем, приложения, соответствующие одному или нескольким из перечисленных ниже качеств, с большей вероятностью сэкономят энергию и деньги с помощью децентрализованной системы водяного отопления.

• Некоторые светильники удалены от других приборов
• Низкое ежедневное потребление горячей воды, например менее 20 галлонов в день
• Удаленные ванные комнаты или гидромассажные ванны

Дополнительная информация:

.