Содержание
Схемы отопления в частном доме из полипропилена
Здесь вы узнаете:
Толстые стальные трубы отопительных систем в частных домах знакомы многим. В довесок к ним идут не менее толстые и тяжелые чугунные батареи. В процессе капитального ремонта принято менять их на более современные модели – в домах прокладываются пластиковые трубы и устанавливаются компактные алюминиевые или стальные батареи. В этом обзоре мы поговорим о пластиковых трубах и рассмотрим схемы отопления в частном доме из полипропилена.
Достоинства и недостатки полипропиленовых труб
Металлические трубы используются в автономных отопительных системах все реже и реже. Их место занимают собратья из полипропилена. Они отличаются простотой в монтаже и стойкостью к высокой температуре. Трубы легко спаиваются и режутся, не менее легко закладываются прямо в стены или в полы. В случае поломки на замену поврежденного участка уйдет минимум времени. Если монтаж выполняется с нуля, то при использовании труб из полипропилена сроки проведения работ значительно сокращаются.
Существуют различные размеры труб из полипропилена. Диаметр подбирается исходя из мощности и размеров вашей отопительной системы.
В чем заключаются преимущества труб из полипропилена?
- Достаточная прочность для работы в автономных системах – пластиковые трубы выдерживают давление до 10 и выше атмосфер, не лопаясь под его воздействием;
- Стойкость к высоким температурам – комбинированные трубы, сделанные из пластика и алюминия, способны работать при температуре теплоносителя до +95 градусов. Также допускается кратковременное превышение максимально возможной температуры;
- Отличное прохождение теплоносителя – внутренняя поверхность пластиковых труб очень гладкая, поэтому протеканию теплоносителя ничто не мешает;
- Отсутствие коррозии – если сталь боится ржавчины, то пластику она не страшна. Они не портятся и не ржавеют, сохраняя свои свойства долгие десятилетия;
- Продолжительный срок службы – производители уверяют, что полипропиленовые трубы служат по 40-50 лет и даже больше;
- Стойкость к солям и агрессивным компонентам – полипропилен спокойно реагирует на повышенную кислотность теплоносителя, не разрушаясь и не портясь;
- Легкость в монтаже – отопительную систему можно запросто смонтировать самостоятельно, без посторонней помощи.
Список достоинств довольно большой, поэтому полипропиленовые трубы и получили столь широкое распространение.
Продолжительный срок службы достигается при соблюдении оптимальных условий эксплуатации без перегрузок по давлению и температуре.
К сожалению, трубы из полипропилена обладают и недостатками:
- Наличие теплопотерь – за это придется расплачиваться дополнительными расходами на отопление. В некоторых случаях проблема решается с помощью дополнительной теплоизоляции, накладываемой сверху;
- Нужно научиться правильному монтажу – тем, кто привык работать с металлическими трубами, придется обучаться принципам их монтажа из полипропилена.
Также для монтажа труб придется приобрести специальное оборудование для спайки. Мы рекомендуем обратиться в магазины теплотехники и сантехники по вопросу аренды оборудования – многие магазины дают «паяльники» в аренду, с посуточной оплатой, что обеспечит дополнительную экономию.
Выбираем полипропиленовые трубы
Полипропиленовые трубы для отопления имеют в своей конструкции алюминиевый слой, для большей устойчивости к высоким температурам.
Обычные пластиковые трубы для отопления не подходят – высокая температура теплоносителя может привести к их повреждению. Поэтому в отопительных системах используются армированные трубы. В своей структуре они содержат алюминий или стекловолокно, что делает их более крепкими и устойчивыми к высокой температуры. Такие изделия как нельзя лучше подходят для использования в отопительных системах.
Выбирая трубы из полипропилена, нужно обратить внимание на производителя. Самый лучший вариант – покупать продукцию от наиболее распространенных брендов, которых не так уж и много. Взяв продукцию малоизвестного производителя, вы можете столкнуться с ситуацией отсутствия подходящих фитингов и прочих аксессуаров – если в системе что-то сломается или потребуется ее переделка, монтажные и ремонтные работы могут затянуться до нахождения нужных элементов.
Для монтажа труб желательно использовать неразъемные фитинги – они обеспечивают прочное и герметичное соединение. Монтажные работы производятся с помощью специального паяльного инструмента.
Схема отопления в частном доме
В частных домах часто используется однотрубная система отопления с циркуляционным насосом.
Схемы отопления в частном доме, с трубами из полипропилена, могут быть самыми разными. Например, ничто не мешает проложить однотрубную систему, дополненную циркуляционным насосом – она обеспечит интенсивное протекание теплоносителя и равномерный прогрев помещений. Возможно применение вертикальных двухтрубных систем с нижней и верхней разводкой. Хотите сделать горизонтальную разводку – пожалуйста.
Таким образом, в частных домах используются самые разные схемы отопления. Они хорошо прогревают помещения, но в них крайне желательно использовать циркуляционные насосы. Благодаря этому обеспечивается нормальная циркуляция теплоносителя.
Монтаж полипропиленовых труб
Для пайки полипропиленовых труб используется специальный аппарат.
Для монтажа полипропиленовых труб используются специальные инструменты и фитинги. Паяльный инструмент намертво сваривает изделия, образуя надежное и герметичное соединение. Резка осуществляется обычной ножовкой по металлу или с помощью специальных ножниц – данное оборудование можно взять в аренду. При резке труб необходимо обеспечить соблюдение углов.
Так как внутри пластиковых труб для отопления присутствует армировка из алюминия, края после резки подлежат зачистке – используйте для этого подходящую наждачную бумагу. Разогретые трубы и фитинги соединяются друг с другом в горячем состоянии, причем место соединения во время остывания должно оставаться неподвижным – перекосы здесь не допускаются. Если нужно обеспечить стыковку пластиковой и металлической труб, используйте для этого специальные фитинги.
Отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками: схемы, монтаж и цены
Главная/Статьи/Отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками: схемы, монтаж и цены
Полипропиленовые трубы отличаются высоким качеством и при этом имеют доступную стоимость, что делает их востребованным материалом. Данная продукция обладает низкой теплопроводностью, что позволяет сохранять температуру теплоносителя. Простота сборки конструкции позволяет в кратчайшие сроки сделать качественное отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками.
От качества полипропиленовых труб зависит прочность и долговечность конструкции
Категории полипропиленовых труб
Маркировка | Конструкционные особенности | Сфера применения | Максимальная рабочая температура, С | Номинальное давление, МПа |
PN10 | Тонкостенная труба | Холодное водоснабжение | +20оС | 1Мпа (10,2 кг/см2) |
Системы теплых полов | +45оС | 1Мпа (10,2 кг/см2) | ||
PN20 | Универсальная труба | Горячее водоснабжение | +80оС | 2Мпа (20,4 кг/см2) |
PN25 | Труба армированная алюминиевой фольгой | Горячее водоснабжение и центральное отопление полипропиленом | +95оС | 2,5Мпа (25,49 кг/см2) |
PN16 (редкий вариант) | +60оС | 1,6Мпа (16,32 кг/см2) |
Цельные полипропиленовые трубы
Трубы полипропиленовые для отопления диаметры внешние:
- PN10: 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110 мм;
- PN20: 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110 мм:
- PN25: 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75 мм.
Армированные полипропиленовые трубы для отопления PN25 имеют слой алюминиевой из фольги или стекловолокна.
Цветовая палитра полипропиленовых труб: белый и серые, зеленые и черные(защита от ультрафиолета).
Выдержка по времени для сварки труб из полипропилена
Размер диаметра трубы (мм) | Время (сек.) | Непосредственное соединение (сек.) | Время остывания (мин.) |
1 — 25 | 5 — 7 | 4 | 2 |
32 — 50 | 8 – 18 | 6 | 4 |
63 | 24 | 8 | 6 |
75 | 30 | 10 | 8 |
Для понятного и наглядного примера ознакомьтесь с видео материалом обучающего характера.
Приемлемая цена на материалы и простота монтажных работ, помогут обустроить собственноручно надежную отопительную систему. Предложенный вид установки считается лидером, среди подобных ему. Поэтому он настолько популярен среди владельцев загородных домов.
Источник
Фитинги для полипропиленовых труб
Фитинги для полипропиленовых труб
Система отопления из полипропиленовых труб монтируется с помощью фитингов различных конфигураций, которые как соединяют трубы пропиленовые для отопления между собой, так и соединяют металлические части трубопровода системы с полипропиленовыми узлами.
Схема отопления в частном доме
В частных домах часто используется однотрубная система отопления с циркуляционным насосом.
Схемы отопления в частном доме, с трубами из полипропилена, могут быть самыми разными. Например, ничто не мешает проложить однотрубную систему, дополненную циркуляционным насосом – она обеспечит интенсивное протекание теплоносителя и равномерный прогрев помещений. Возможно применение вертикальных двухтрубных систем с нижней и верхней разводкой. Хотите сделать горизонтальную разводку – пожалуйста.
Таким образом, в частных домах используются самые разные схемы отопления. Они хорошо прогревают помещения, но в них крайне желательно использовать циркуляционные насосы. Благодаря этому обеспечивается нормальная циркуляция теплоносителя.
Соединение полипропиленовых труб
Соединение с металлической трубой системы отопления из полипропиленовых труб
Отопление полипропиленовыми трубами своими руками можно смонтировать при условии умения сваривать полипропиленовые трубы. В крайнем случае, минимальным требованием для того, чтобы смонтировать полипропиленовое отопление является «огромное» желание научиться сваривать такие трубы и фитинги.
Виды сварки:
- муфтовая (раструбная) сварка — используется при сваривании двух труб с диаметром до 63 мм с применением третьего элемента — муфты;
- стыковая — применяется для сварки труб большого диаметра «встык» и предполагает использование специального центрирующего оборудования
Муфтовая сварка полипропиленовых деталей
Полипропиленовое отопление обычно монтируется ручной аппаратом для сварки полипропиленовых труб, который имеет специальные насадки: гильзу и дорн.
Гильза предназначена для разогрева и оплавления наружной поверхности конца трубы, а дорн используется для нагрева и оплавления внутреннего раструба соединительного элемента (муфты).
Диаметры таких насадок должны соответствовать диаметрам свариваемых труб, а их поверхность имеет тефлоновое покрытие, обеспечивающее антипригарный эффект.
Аппарат для сварки полипропиленовых труб
Внимание! В процессе выполнения работ по монтажу систем отопления из полипропиленовых труб необходимо следить за чистотой поверхностей нагревательных насадок, и, по мере необходимости очищать их деревянными палочками от прилипших фрагментов полипропилена.
Важно! Очищать поверхности насадок можно только в их разогретом состоянии!
Сваривающие элементы с тефлоновым покрытием
Для работы на сварочный аппарат устанавливают необходимые насадки, а его размещают на ровной поверхности для «стационарной» сварки.
Процесс сварки
При необходимости выполнения работ «на стене» насадки закрепляют на край нагревательного элемента паяльника.
Для полипропиленовых труб оптимальная температура сварки — 260оС. Перед началом работы аппарат необходимо разогреть в течении 10-15 мин.
Внимание! Противопоказано производить сварку полипропиленовых труб при температуре окружающего воздуха ниже 0 ОС.
Раструбная сварка деталей друг с другом производится в такой последовательности:
Труборезом или с помощью ножниц обрезаем трубу под прямым углом.
Если конец трубы или фитинг загрязнены, очищаем их, обезжириваем мыльной водой или спиртом и высушиваем.
Если свариваются трубы PN 10 или PN 20, то этот шаг пропускаем, сразу переходя к 4-му.
Труборез
Для сварки армированных труб типа PN 25 необходимо предварительно специальным инструментом — шейвером снять два верхних слоя: полипропилен и алюминий. Глубина зачистки определяется глубиной посадочного места раструба. Зачастую она соответствует глубине обработки трубы шейвером.
Шейвер предназначен для зачистки армированных полипропиленовых труб
Зачистка армированной полипропиленовой трубы
Нагрев деталей на «паяльнике»
Помещаем свариваемые детали на нагревательные элементы. Нагрев соединяемых деталей происходит одновременно.
Соединение разогретых деталей
После нагрева снимаем их с насадок и быстро соединяем, не проворачивая по оси.
Соединяем
Выдерживаем некоторое время для застывания и охлаждения полимера. Либо-какая деформация места соединения в период остывания недопустимы.
Внимание! В случае получения неудачного соединения есть только один способ его исправления — вырезание фитинга и вваривание нового.
Обратите внимание на правильное позиционирование при сварке шаровых кранов — у них ведь есть поворотная рукоятка, которая ни в коем случае не должна «упереться» в стену или иной соседний объект.
Проверяем внешний вид сварного соединения, который должен соответствовать таким требованиям:
- не допускается значительное нарушение соосности труб;
- поверхность раструба (муфты) не должна иметь трещин или иных дефектов;
- возле кромки муфты детали, приваренной к трубе, должна быть видна сплошная полоса, расположенного по всей окружности валика оплавленного материала, который должен выступать за торцевую поверхность соединительной детали.
Место сварки в разрезе
Сваренный тройник в разрезе
Стыковая сварка
Оборудование для стыковой сварки
Стыковая сварка выполняется с использованием специального оборудования и применяется для полипропиленовых труб с толщиной стенки более 4 мм и диаметром 50 мм и более. Подробно в разрезе этой статьи мы рассматривать данный вопрос не будем.
Полипропилен для отопления
Полипропиленовые трубы используются для транспортировки жидкого теплоносителя от котла к теплообменникам-батареям. При проектировании системы отопления стоит обратить внимание на:
- Диаметр. Чем больше сечение, тем меньше гидродинамическое сопротивление и дальше можно подавать теплоноситель.
- Материал. Для «тёплого пола» достаточно применять сшитый полиэтилен, для монтажа батарейного отопления используют армированную стекловолокном трубу для горячей воды, для обвязки котла лучше использовать термостойкую трубу PPS. Обвязку твердотопливного котла делают из металла.
- Протяжённость прямых участков трубопровода. Полипропилен имеет недостаток — линейное расширение. При нагреве изменяется длина трубы. Поэтому не стоит жёстко фиксировать угловые соединения, а на длинных прямых участках проектировать компенсационные петли и изгибы.
Полипропилен применяется в любой системе отопления.
Он подойдёт как для батарейных систем, так и для тёплого пола.
Полипропилен не подойдёт для применения в системах с перегретым теплоносителем (выше 95 °C) или высоким давлением (выше 10 атмосфер).
Сварка полипропиленовых труб и Ваше здоровье
При сварочных работах с полипропиленовыми трубами для большей безопасности Вашего здоровья необходимо выполнять ряд таких правил:
- работы проводить в проветриваемом помещении;
- помнить, что сварочный инструмент — это электроинструмент, предполагающий соблюдение техники безопасности при работе с ним;
- не допускать контакта полипропилена с открытым огнем, что может вызвать образование расплава с выделением углекислого газа, воды и других газообразных продуктов далеко не полезных для их вдыхания человеком.
Правила монтажа
Каждый человек, выполняя отопление частного деревянного загородного дома своими руками, должен придерживаться следующих правил:
- Для резки труб на отдельные заготовки рекомендуется использовать специальные ножницы, оборудование или острый нож. При этом важно соблюдать угол 90°.
Дополнительная установка держателей поможет увеличить надежность крепления трубопроводов, а также предотвратить их возможное провисание.
- Прежде чем приступить к процессу монтажа, необходимо проверить все изделия на наличие каких-либо загрязнений на внутренних стенках.
- Наиболее оптимальный температурный показатель в помещении при монтаже отопительной системы – +5 °C.
- Для трубопроводов из полипропилена должна осуществляться защита от воздействия высоких показателей температуры и механических факторов.
- Надежность и качество крепежа фитингов можно повысить, если использовать при монтаже ФУМ-ленту.
- Перед тем как использовать сварочный аппарат, его следует разогреть до требуемой температуры.
Приваривание седел к готовому трубопроводу системы отопления
Сваривание седла
Если после выполнения монтажных работ или при ремонте существующей системы отопления возникла необходимость создать какое-либо дополнительное ответвление от трубопровода можно использовать метод приваривания седел. Этот метод также используется для присоединения трубопровода меньшего диаметра без специальных переходников к трубопроводу большего диаметра.
Различают приварное седло и вварное седло.
Приварное седло Вварное полипропиленовое седло
Монтаж вварного седла предполагает использование специального сверла-фрезы для подготовки посадочного места
Фреза для вварного седла
Процесс вваривания или приваривания седла:
- Подготовка свариваемых поверхностей — чистые, обезжиренные, сухие.
- Для ввариваемого седла с помощью фрезы готовится посадочное место. В случае монтажа штуцера к армированной алюминием полипропиленовой трубе необходимо фрезой «пройти» слой фольги для обеспечения большей площади контакта свариваемых поверхностей.
- Разогрев сварочного аппарата до температуры 260ОС.
Процесс правильного сваривания таких элементов предполагает использование на сварочном аппарате специальных полукруглых нагревательных гильз.
Гильзы на сварочный аппарат для вваривания седла
Их отсутствие может создать дополнительные трудности при монтаже, но при определенной сноровке можно разогреть свариваемые поверхности и обычными насадками подходящего диаметра, хотя… Кто будет гарантировать качество соединения?
- Нагрев поверхности трубы продолжается примерно 25-30 с при этом одновременно (около 20 с) нагревается поверхность приварного (вварного) седла.
- Убрав сварочный инструмент быстро одним движением прижать седло к нагретому участку трубы и зафиксировать соединение на 30 с. Через 7-10 минут это седло пригодно к дальнейшей «монтажной эксплуатации».
- В случае использования приварного седла после его монтажа необходимо просверлить отверстие в трубе месте посадки с помощью спирального сверла подходящего диаметра. При этом необходимо избежать попадания стружки в трубу, а также контролировать глубину просверливания, чтобы не повредить противоположную стенку трубы.
Особенности материалов, которые нужно учесть при монтаже
Чтобы система функционировала правильно, в процессе монтажа необходимо принимать во внимание некоторые особенности ПП рукавов. Одна из них — линейное расширение. Это явление вызывает изменение температур внешних и внутренних. В результате нагрева пластиковый рукав начинает провисать. Компенсирует линейное расширение правильная укладка трубопровода, гарантирующая свободу его перемещения в пределах значения линейного расширения.
Для этого применяют крепежные хомуты, компенсаторы, в конструкцию которых входят как подвижные, так и неподвижные детали. Иногда устранить провисание можно путем штробления стены и укладки в нее рукава или установкой дополнительных клипс. Если эти действия не помогают, применяют радикальные меры — отсоединяют рукав в районе «американок», отрезают провисающий участок, американку перепаивают, затем закручивают.
Обзор схем отопления частного дома
Устройство отопления частного дома или коттеджа является важной составляющей при строительстве любого дома. От правильного их функционирования напрямую зависит температурный режим, влияющий не только на сохранность строения, но и на комфортность проживания, уют и здоровье всех членов семьи. Схемы и системы отопления дома могут быть разные и зависят от площади дома, его этажности, возможностей застройщика и наличия доступных источников энергии в конкретной местности.
Схемы отопления дома
Схема с естественной циркуляцией
схема отопления с естественной циркуляцией
Система отопления частного дома с естественной циркуляцией хорошо зарекомендовала себя в одноэтажных строениях небольшого размера (до100 кв. м). Нагретый в котле теплоноситель (чаще всего – вода) поднимается по стояку, проходит по горизонтальным магистралям, проложенным под небольшим уклоном (3 -5 градусов) и, после охлаждения в радиаторах, самотеком попадает в котел для повторного нагрева.
Схема принудительной циркуляции
Практически не имеет ограничений в применении по площади и этажности дома, т. к. движение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом для систем отопления.
По способу прокладки трубопроводов разделяют:
Прокладка трубопроводов по дому, как при естественной, так и при принудительной циркуляции, может быть двухтрубная (параллельная), при которой используется большее количество труб и обеспечивающая равномерный температурный режим всех радиаторов или однотрубная (последовательная) при монтаже которой экономятся трубы, но в каждый последующий радиатор попадает теплоноситель значительно меньшей температуры. Однотрубная схема отопления частного дома не эффективна при подключении более 5-6 радиаторов.
Совет: Для самостоятельной разводки системы отопления дома своими руками лучше всего использовать армированные полипропиленовые трубы.
Система воздушного отопления
Как постоянный вид отопления воздушное отопление частного дома используется редко. Это объясняется громоздкостью и повышенной шумностью работы вентиляторов, а так же экономической нецелесообразностью установки дорогих воздушных тепловых агрегатов–отопителей. Практически и эстетически затруднительна разводка по всем жилым комнатам сети необходимых воздухопроводов. С другой стороны, при пиковых нагрузках, когда не справляется водяное отопление в частном доме, активно используют локальный воздушный подогрев жилых помещений в дополнение к основному виду отопления, применяя для этого различные типы бытовых тепловентиляторов и конвекторов.
Инфракрасное отопление
В нашей стране стало внедряться во второй половине прошлого века и по существу является одним из видов электрического отопления, так как источником питания в домах является электроэнергия. Принцип работы инфракрасного обогрева основан на получении тепловой энергии излучаемой от прибора инфракрасного излучения и передачи ее окружающим предметам: мебели, полу, стенам. При этом скорость инфракрасного излучения колеблется в пределах 5-15 мкм, что не только совершенно безопасно для человека, но и оказывает положительное влияние на здоровье находящихся в помещении людей. При использовании этого вида отопления не происходит выжигание кислорода, нет шума и запахов, автоматически поддерживается заданная комфортная температура. Инфракрасное отопление частного дома достаточно экономичное. Расчетное потребление электроэнергии принимают 100 ватт на один квадратный метр, а на практике, после выхода на постоянный режим работы, оно снижается в три раза. Потери тепла не превышают 10 %, а эксплуатационные затраты в течение всего срока службы сводятся к нулю. Гарантийный срок службы приборов инфракрасного отопления производители устанавливают до 50 лет. Монтажные работы по установке инфракрасного отопления в небольших помещениях можно производить своими руками, но для обеспечения длительной и нормальной работы желательно это поручить специалистам, которые сделают проект, рассчитают количество элементов, установят автоматику и дадут соответствующую гарантию на весь комплекс работ.
Отопительные приборы
В отопительных системах водяного отопления источниками нагрева теплоносителя являются отопительные котлы, работающие на твердом, жидком или на природном газе – метане, а устройствами передающими тепло в помещение – радиаторы (конвекторы).
Отопительные котлы на твердом топливе
Самые дешевые и простые в эксплуатации. Топливом для них может служить все, что горит (дрова, уголь, торф, сланцы и т.д.), они по-настоящему всеядны, хотя нагрев теплоносителя зависит от вида топлива. Однако, в последнее время от котлов на твердом топливе, как основного отопительного очага, все больше домовладельцев отказываются. Причинами является постоянная необходимость присмотра за процессом горения и необходимость содержания в хорошем состоянии дымоотводной системы.
Отопительные котлы на жидком топливе
Жидкотопливные котлы чаще всего приспосабливают к работе на дизельном топливе (солярке). Принцип работы котлов этого типа аналогичный твердотопливным, но солярка поступает в котел самотеком и отпадает необходимость постоянно вести наблюдение за процессом горения. От этого вида котлов стараются избавиться по экономическим соображениям — из-за постоянного роста цен на солярку.
Отопительные котлы на газовом топливе
Если строящийся дом расположен в местности, в которой существует действующая газовая система, то вопросов о выборе котла для отопления собственного дома не существует. В настоящее время газ является самым экономичным и эффективным видом топлива. Единственным и обязательным условием установки газовых котлов для частного дома является выполнение всех условий и требований правил безопасной эксплуатации газового оборудования. Монтаж таких котельных в доме производится только специализированными организациями под непосредственным наблюдением газовой службы. Это обусловлено требованиями правил с целью предотвращения аварийных ситуаций, опасных для здоровья и жизни людей, проживающих в доме. Напольные газовые котлы отопления разной производительности, одно- или двухконтурные выпускаются многими фирмами как отечественными, так и зарубежными. Подбор газового котла с учетом общей площади конкретного строящегося дома, должны делать специалисты при выполнении проекта газификации (с учетом пожеланий заказчика). Ориентировочно считается, что на обогрев 10 кв. метров площади расходуется 1 квт мощности, но если котел двухконтурный и служит еще и для нагрева воды, то его мощность должна быть увеличена на 20 %.
Электрические котлы для отопления дома
Отличаются от всех других котлов только способом нагрева теплоносителя. В качестве нагревательного элемента чаще всего используются несколько теплоэлектронагревателей (ТЭНов) подключенных параллельно. Суммарная мощность всех ТЭНов является мощностью котла. Электрический котел для отопления дома подбирается по общей мощности аналогично газовым котлам, из расчета 1 квт на 10 кв.метров площади.
Радиаторы
радиатор в духтрубной системе отопления
Самыми известными, надежными, долговечными, привычными в нашей жизни и хорошо работающими при неочищенном и полухолодном теплоносителе – это, конечно же, чугунные секционные радиаторы. В некоторых случаях они служили (и служат до сих пор) более 70 лет и, нет ничего удивительного, что в наше время они считаются устарелыми и не модными. Современная промышленность, используя новейшие технологии, предлагает застройщикам отопительные приборы самых различных видов, как по техническому, так и по дизайнерскому исполнению.
Большой популярностью пользуются конвекторы, в которых воздух, проходя между горячими пластинами, нагревается и устремляется в помещение. Они имеют современный дизайн, не занимают много места, но для стабильной работы температура теплоносителя должна быть не менее 70 градусов.
Алюминиевые радиаторы хорошо работают при температуре теплоносителя более 60 градусов. Они долговечны, создают комфортную обстановку в доме, имеют небольшую массу и низкую тепловую инерцию, благодаря чему можно эффективно управлять температурой в помещении. Однако этот вид отопительных приборов требует хорошего качества воды в циркуляционной системе.
Биметаллические радиаторы имеют все достоинства алюминиевых батарей, но гораздо прочнее и долговечнее. Качество теплоносителя не влияет на работу и долговечность этих приборов, что в наших условиях немаловажно.
Видео о сравнении разных систем отопления дома:
монтаж системы труб в частном доме, самостоятельная сварка и прокладка
Полипропилен, применяемый при производстве отопительных труб, позволяет им выдерживать высокие температуры (до +75 °C). Изделия из этого материала не проводят электричество и имеют малый вес.
К тому же у них низкая теплопроводность, а монтировать отопительные системы с их помощью могут не только профессионалы. Выполняя монтаж полипропиленовых труб своими руками, учитывают их диаметр, линейное расширение, постоянное давление в системе и температуру воды.
Свойства материала
Благодаря устойчивости перед агрессивной средой полипропиленовые трубы в стенах частного дома могут эксплуатироваться более 50 лет. Рабочее давление, которое выдерживает материал, равняется 20 барам. Более выносливы изделия из армированного полипропилена.
Сравнение устойчивости полипропилена
Положительные характеристики
Установка полипропиленовых трубопроводов стала такой популярной благодаря следующим качествам материала:
- высокая теплоизоляция, что значительно уменьшает теплопотери в системе;
- устойчивость к химическим реагентам и коррозии;
- герметичное соединение посредством пайки;
- высокая прочность;
- низкая стоимость.
Вместе с тем, выбирая отопительные трубы для квартиры или частного дома, следует учесть и недостатки:
- линейное расширение во время эксплуатации вызывает необходимость оставлять зазор при прокладке трубопроводов;
- жесткость материала не позволяет выполнять сгибы, что влечет за собой применение специальных соединительных элементов – фитингов.
Проведение монтажных работ
Монтаж труб отопления из полипропилена лучше проводить в замкнутой системе, когда температурный режим ограничен настройками котла. Стандартные трубки для отопления диаметром 63 мм соединяются встык.
Инструменты
Кроме самих трубопроводов понадобятся фитинги различных типов: муфты, уголки, тройники. С помощью муфт соединяют прямые отрезки. Для угловых соединений используют уголки, а тройники необходимы для разветвления системы.
Поскольку изделия из полипропилена нельзя состыковывать резьбовым способом, понадобится специальный паяльный прибор, а также ножницы для полипропилена или лобзик.
Последовательность действий
Чтобы выполнить монтаж отопления из полипропиленовых труб, их потребуется сварить специальным аппаратом, разогретым до 260 °C. При соединении обычно применяют раструбный метод. Для этого при помощи ножниц под прямым углом отрезают необходимый сегмент. Концы труб и фитингов очищают, обезжиривают спиртовым или мыльным раствором и тщательно высушивают.
У армированных изделий необходимо шейвером снять верхний полипропиленовый слой и алюминиевую часть. Затем поверхность зачищается до необходимого уровня с учетом вхождения в фитинг (глубину намечают с запасом в 2 мм).
Далее детали помещаются на специальные насадки сварочного аппарата и закрепляются. В зависимости от размера деталей их выдерживают несколько минут при необходимой температуре. Труба и муфта выравниваются по оси, прижимаются одна к другой и неподвижно охлаждаются. Прогретый полипропилен склеивается на стыке и создается неразрывное сцепление.
Разводка по стенам
Для того чтобы сделать правильное крепление полипропиленовых труб к стенам, размечается схема разводки. В процессе работы понадобятся клипсы подходящего размера, дюбеля и саморезы. Прокладка труб проводится с небольшим наклоном в сторону течения воды.
Чтобы исключить застой теплоносителя и уменьшить гидравлическое сопротивление в системе, желательно избегать изгибов и разветвлений. Монтаж трубопроводов можно сделать двумя способами: верхним и нижним.
Верхняя
Такая схема разводки предполагает установку подающего трубопровода вверху – на чердаке или под потолком. К радиаторам теплоноситель подается по вертикальным стоякам, а возвращается к теплогенератору по трубам, проложенным в подвале или по полу.
Схема верхней разводки отопления
Нижняя
В этом случае подача и возврат теплоносителя осуществляется по параллельным трубопроводам, проведенным по полу или под потолком подвала. По нижней схеме горячая вода подается независимо в каждый нагревательный прибор.
Пример верхней и нежней разводки отопления
Некоторые нюансы
Из изложенного выше становится понятно, что установка отопительных труб из полипропилена требует предварительной разметки, приобретения материала и наличия определенного инструмента. Если все это подкрепить знаниями, то монтировать систему можно самостоятельно, однако следует учесть несколько важных моментов.
Температура теплоносителя и давление
Планируя монтаж полипропиленовых труб, особое внимание следует уделять температуре теплоносителя. Именно этот показатель вызывает больше всего вопросов, недоразумений. Многие производители заявляют, что допустимая температура 95 °C, тогда срок эксплуатации не меньше 50 лет, но еще необходимо учитывать давление в системе.
Давление влияет на срок службы
Небольшое давление положительно влияет на срок службы даже при высоких температурах. Допускается обратное соотношение, когда давление большое, а температура минимальна. Но сочетание больших показателей температуры с давлением сокращает сроки эксплуатации, для определения необходимых показателей существует специальная таблица.
Линейное расширение
Выполняя монтаж отопления из полипропиленовых труб, необходимо обязательно учитывать их способность расширяться под воздействием высоких температур. Ограничивать расширение нельзя, ведь создаваемое внутреннее напряжение опаснее, чем воздействие давлением.
Как результат — большая часть повреждений трубопроводов приходится не на нарушение эксплуатационных требований. В основном это связано с неграмотной установкой трубопроводов, особенно участков большой протяженности.
Чтобы снизить риск повреждения необходимо сделать компенсаторы. Монтаж полипропиленовых труб длиной более метра делают с компенсационной нишей, предварительно защитив их теплоизоляционным материалом. Размещать трубопроводы в узких штробах не рекомендуется
Система отопления в частном доме. Какую выбрать схему?
Системы отопления делятся на две большие группы – однотрубные и двухтрубные. Разница заключается в присоединении отопительных приборов. В однотрубной системе радиаторы подключаются последовательно, отсюда основной минус такой системы. По мере движения теплоносителя в отопительных приборах температура постепенно уменьшается, поэтому ближайшие к котлу радиаторы всегда более нагретые, чем отдалённые.
В двухтрубных системах батареи подключаются параллельно, поэтому все приборы нагреваются одинаково. Но такие системы более сложные при монтаже и требуют больше затрат на материалы. Давайте более подробно разберём каждую систему. Пойдём от простого к сложному.
Простейшая однотрубная система – самый дешёвый вариант.
Посмотрите на рисунок, система проще некуда. Теплоноситель, проходя последовательно через несколько радиаторов, возвращается в котёл, где опять нагревается.
В такой системе нельзя отключить или уменьшить мощность одного радиатора, так как закрыв его циркуляция в системе полностью прекратится. Вы спросите: «Зачем нужна такая система, где невозможно отключить радиатор, если стало жарко»?
Вы абсолютно правы!
Но в некоторых случаях такую систему стоит монтировать. Например, Вы имеете дачный домик с одной комнатой, где система состоит из трёх радиаторов и электрического котла. В этом случае, нет необходимости отключать радиаторы, а если стало жарко, можно просто уменьшить температуру на котле. Такую систему можно охарактеризовать так – просто, дешево и без заморочек.
Однотрубная система – «ленинградка»
Схема выглядит таким образом: понизу идёт труба розлива в которую с помощью тройников врезаются батареи отопления.
Эту систему делают очень часто. Люди рассуждают так: одна труба розлива всегда проще и дешевле, чем две. Но экономия на трубе при монтаже «ленинградки» имеет место только тогда, когда есть возможность сделать полный круг, то есть обойти кругом всё помещение. Если же полностью закольцевать розлив не получается, то приходится возвращать холостую трубу и вся экономия сходит на нет. Очень часто при монтаже «ленинградки» допускаются непоправимые ошибки, которые приводят к тому, что система совсем или частично не работает. Как известно, теплоноситель всегда циркулирует по пути наименьшего сопротивления, поэтому большая его часть идёт по нижней трубе помимо радиатора. А в батареи циркуляция очень слабая и чтобы её увеличить монтируется так называемая редукция. Делают её двумя способами — заужением участка трубопровода под радиатором или установкой на нём запорной арматуры.
Гравитационная система — она работает без насоса
По-другому такую систему отопления называют самотечной. В чем ее смысл? Из курса физики известно, что горячая жидкость, а в данном случае, нагретый теплоноситель имеет меньшую плотность, чем остывший. Поэтому, выходя из котла жидкость как бы всплывает, поднимаясь наверх, затем охлаждается в отопительных приборах и падает вниз, далее проходя по обратному трубопроводу поступает обратно в отопительный котел.
Процесс этот называют естественной циркуляцией. Таким образом, для работы такой системы отопления не нужен циркуляционный насос, все и так вертится под действием силы тяжести. Но движение теплоносителя при естественной циркуляции происходит медленно, поэтому циркуляционный насос на такую систему обычно всё равно ставят. Монтируется он на обводной линии, а на основную трубу устанавливается шаровой полнопроходной кран, который открывают при отключении электроэнергии. Гравитационная система монтируется из стальных труб достаточно большого диаметра. Горизонтальные участки розлива выполняются с уклоном — подача от котла, обратка к котлу. Величина уклона должна составлять не менее 5 мм на погонный метр трубы. Верхнюю трубу сделать с уклоном, как правило, не составляет труда, а с нижней возникают проблемы. Приходится устанавливать котел как можно ниже или поднимать обратный трубопровод вместе с радиаторами. Гравитационная система получается дорогой, громоздкой и некрасивой. Чтобы исключить закипание котла при отключении электричества можно пойти по другому пути — это установка источника бесперебойного питания на циркуляционный насос.
Коллекторная — система на любителя
Еще эту систему называют лучевой. Суть схемы такова. В отапливаемом помещении, обычно ближе к центру, располагается коллектор, от которого к каждому радиатору идут две трубы – подающая и обратная.
Трубы в ней, как правило, используются из металлопластика или сшитого полиэтилена. Прокладываются они чаще всего в конструкции пола (в стяжке), реже по потолку нижнего этажа. Лучи, подходящие к радиаторам, имеют разную длину, поэтому для правильной работы необходима тщательная балансировка. Преимуществами такой системы является отсутствие соединений труб, находящихся в стяжке, так как лучи делаются из цельных кусков и быстрота монтажа. При чём второе преимущество достаточно спорное. Самым главным минусом такой системы является дороговизна – большое количество трубы, коллекторы стоят денег.
Попутная система — «Петля Тихельмана»
В этой системе теплоноситель движется по кругу в одном направлении. Подача в ней большим диаметром начинается на первом радиаторе, далее уменьшаясь заканчивается на последнем. Розлив же обратного трубопровода начинается наоборот – большим диаметром на последнем радиаторе и меньшим на первом.
Таким образом, сумма труб подачи и обратки каждого отопительного прибора одинакова. На первом радиаторе — короткая подача, длинная обратка, на последнем наоборот — большая подача, маленькая обратка. Что это даёт? Все радиаторы в такой системе имеют одинаковое гидравлическое сопротивление, то есть находятся в одинаковых условиях. Сделали попутку, запустили, всё сразу работает – хлопаем в ладоши! Не нужно никакой регулировки! На самом деле, балансировочные вентиля в попутной системе ставить рекомендуется, так как ещё есть человеческий фактор. При монтаже, сварке или пайке возможны дефекты (заужение труб), поэтому минимальная балансировка всё же может потребоваться.
Тупиковая двухтрубная система
Петля Тихермана — это очень хорошо. Но не всегда есть возможность закольцевать систему. Входные двери, лестничные марши мешают прохождению труб отопления. В таких случаях монтируется двухтрубная тупиковая система.
Розлив в ней состоит из двух труб — прямой и обратной. Уменьшение диметра трубы происходит от первого радиатора к последнему. Приборы отопления присоединяются параллельно. Система прекрасно работает, когда количество радиаторов на каждой ветке розлива не очень большое, так как чем больше приборов находится на каждом контуре, тем сложнее сбалансировать систему. Для регулировки системы необходимо прикрывать балансировочные клапаны на ближних радиаторах.
Какую схему выбрать?
Выводы:
Если необходимо отопить небольшое помещение, состоящее из одной комнаты: гараж, небольшой цех, дачный домик, то монтируем самую простую однотрубную систему. Дешево и сердито!
Когда источником тепла является твердотопливный котел и часто происходят перебои с электроснабжением, а внешний вид системы не имеет значения (вахтовый вагончик, маленький деревенский дом) — монтируем гравитационную систему.
В небольшом частном доме, где есть возможность пустить трубу отопления по периметру, а количество отопительных приборов не более 8 – делаем «ленинградку».
Во всех остальных случаях советуем использовать двухтрубную систему. Там, где есть возможность пустить трубу по кругу – попутка, где нет – тупиковая система отопления.
Еще совет!
В частном доме в несколько этажей делайте систему из нескольких контуров. Свой контур на каждый этаж. Как известно, тёплый воздух поднимается наверх, поэтому на втором этаже всегда теплее, чем на первом. В этом случае у Вас есть возможность регулировать теплоснабжение каждого этажа.
Двухтрубное отопление трехэтажного дома Схема + видео + фото
Перед нами трехэтажный загородный дом. На первом этаже расположен гараж и подсобные помещения. На втором и третьем этажах будут находится жилые помещения. В качестве отопления будет выбрана двухтрубная система, в качестве отопительных приборов — радиаторы.
трехэтажный загородный дом
Однотрубную систему в данном доме монтировать нецелесообразно, так как площадь каждого этажа более 60 м2. А это значит, что если мы будем монтировать однотрубную систему, то всю энергию от теплоносителя будут получать первые радиаторы, каждые последующие будут получать чуть меньше. А так как этажи у нас большие, разница между первым и последним радиатором будет очень существенная. Чтобы этого избежать мы должны делать двухтрубную или коллекторную систему.
котельная
Котельная будет располагаться на первом этаже. Котел будет газовым с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом.
Мощность котла будет 43 кВт. Эта мощность рассчитывается по следующей формуле (195 м2 х 170 Вт) + 30%. 30% — это запас необходимый для эффективной работы котла в сильные морозы или для быстрого разогрева холодного дома.
подключения котла к металлопластиковым трубам и установка фильтраустановка узла слива и залива теплоносителя
В нашем котле уже установлен насос, расширительный бак, группа безопасности и нам необходимо всего лишь поставить фильтр перед котлом и узел слива/залива теплоносителя в нижней точки системы.
монтаж двухтрубного отопления на первом этажеразводка магистральных труб
Собираем и вешаем радиаторы, делаем разводку и подключаем магистральные трубы.
схема подключения радиатора в двухтрубной системе
Давайте рассмотрим подключение радиатора к двухтрубной системе.
замыкающий радиатор в двухтрубной системе
Последний радиатор замыкающий и к нему мы сразу подводим трубу 16 мм.
И так мы рассмотрели монтаж двухтрубной системы отопления для первого этажа. Этот этаж будет рассчитан для нежилых помещений, поэтому радиаторы буду работать не на всю мощность, а будут обеспечивать температуру около 15 С, которую мы зададим с помощью терморегуляторов установленные на радиаторах.
схема двухтрубного отопления второго этажа
Теперь давайте рассмотрим второй этаж.
Протягиваем стояк, монтируем радиаторы и подключаем магистральные трубы.
теплоизоляция металлопластиковых труб
Давайте обратим внимание на входную дверь. Чтобы проложить трубы нам необходимо их будет углубить в пол и хорошо теплоизолировать.
радиаторы подключаются также, как на первом этаже Рассмотрим стояки и их подключение. Радиаторы подключаются аналогично тому, что мы рассмотрели на первом этаже.для подключения третьего этажа нам понадобятся переходники 32х26Третий этаж будем подключать через переходники, там сразу пойдет 26 труба.
схема третьего этажа
Теперь давайте рассмотрим третий этаж. Радиаторы здесь установлены аналогично первому и второму этажу. Под каждым окном стоит радиатор, чтобы избежать запотевания окон в минусовую температуру.
Теперь кратко расскажем, как рассчитать мощность радиаторов для каждой комнаты. Для примера возьмем одно помещение. Расчет видеться по следующей формуле:
19.5 м2 (площадь помещения) х 170 Вт (необходимая мощность для отопления 1 м2 загородного дома) / 180 Вт (мощность одной секции алюминиевого радиатора) = 18 секций.
Но так как в нашем помещении 3 окна, мы 18 секций делим на 3 и получаем 3 радиатора по 6 секций. Вот по такой простой формуле видеться расчет мощности радиатора.
3D схема отопления двухтрубной системы из металлопластика
И так мы рассмотрели 3-х этажный дом с двухтрубной системой отопления.
виды, схемы отопления, монтаж отопления
Отапливать дом можно используя различные системы отопления, однако чаще всего делают выбор в пользу водяной системы отопления. Водяное отопление — это традиционная система отопления как для городских, так и для загородных домов. Система водяного отопления надежна, эффективна, проста в монтаже и обслуживании. Простота системы водяного отопления позволяет обслуживать систему своими руками, а в большинстве случаев смонтировать систему водяного отопления дома также можно самостоятельно.
Принцип устройства системы водяного отопления дома
Система водяного отопления дома состоит из котла, радиаторов отопления (системы водяных теплых полов), расширительного бака, циркуляционного насоса и группы безопасности, все элементы системы отопления соединены между собой трубами. В качестве теплоносителя может использоваться вода или антифриз. Применяя антифриз можно не бояться размораживания системы при ее отключении в зимний период.
Рис.1. Принципиальная схема системы водяного отопления дома. Водяная система отопления состоит из котла, расширительного бака, насоса и радиаторов отопления.
Котел отопления – основа любой системы водяного отопления дома. В системе водяного отопления могут применяться котлы на любом виде топлива. Котлы отопления по виду используемого топлива могут быть газовые (на природном и сжиженном газе), твердотопливные (дрова, пеллеты), на жидком топливе (дизельное топливо), электрические. Выбор типа котла зависит от доступности, бесперебойности поставки и стоимости топлива.
Циркуляционный насос предназначен для прокачки теплоносителя через систему отопления.
Группа безопасности состоит из воздухоотводчика, манометра и аварийного клапана. Воздухоотводчик удаляет воздух из системы отопления. Манометр необходим для контроля давления в системе. Аварийный клапан сбрасывает часть теплоносителя при превышении допустимого давления в системе, тем самым предохраняя систему отопления от возможных разрывов.
Трубы в системе водяного отопления дома могут применяться любых видов, т.к. температура в системе отопления частного дома не превышает 90 градусов. Наибольшее распространение получили полипропиленовые трубы. Они надежны в местах соединения и просты в монтаже.
Расширительный бак в системе отопления необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя в системе при нагревании. В зависимости от типа системы отопления расширительные баки бывают открытого и закрытого типа.
Виды систем водяного отопления дома
Система водяного отопления может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.
В открытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом за счет разности плотности горячей и холодной воды. Вода, нагретая котлом (имеет меньшую плотность), по стояку поднимается вверх в то время как остывшая (имеет большую плотность) опускается вниз, т.е. циркуляция происходит под действием силы тяжести, отсюда и название гравитационная. Также система отопления получила название открытой, т.к. в ней применяется расширительный бак открытого типа, и система сообщается с атмосферой.
Рис.2. Система отопления открытого типа. Для системы этого вида принципиальным требованием является уклон труб и применение расширительного бака открытого типа.
Открытая система отопления может работать без циркуляционного насоса, поэтому она энергонезависима, т.е. при отключении электроэнергии циркуляция не прекратится, и система отопления будет работать.
Открытая система отопления обладает рядом недостатков. Она довольно громоздкая и сложная в монтаже, т.к. все трубы должны быть смонтированы с определенным уклоном, а расширительный бак должен быть установлен в высшей точке системы, при этом в теплом помещении, что не в каждом доме возможно. При эксплуатации открытой системы отопления требуется постоянный контроль уровня теплоносителя, т.к. он интенсивно испаряется из открытого расширительного бака. Поэтому выбирать открытую схему системы отопления следует в том случае если есть проблемы с подачей электроэнергии, в противном случае целесообразно выбрать систему отопления закрытого типа, т.к. она не имеет недостатков открытой схемы.
В закрытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется циркуляционным насосом, а расширительный бак применяется закрытого типа, что и дало название системе.
Рис.3. Система отопления закрытого типа. В системе отопления закрытого типа отсутствуют ограничения по монтажу элементов. Этот вид системы отопления компактный и простой в монтаже.
Ограничения по месту установки расширительного бака и расположению труб в закрытой системе отсутствуют, поэтому закрытая система получается более компактной и простой в монтаже. Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет скрыто расположить трубы системы отопления, а также в качестве обогревателей использовать не только радиаторы отопления, но и водяные теплые полы. Благодаря чему закрытая система водяного отопления получила наибольшее распространение.
Схемы системы отопления дома
Схема системы отопления определяется способом соединения нагревательных приборов. Различают три схемы системы отопления: однотрубная, двухтрубная и лучевая.
Однотрубная схема системы отопления представляет собой последовательное соединение радиаторов отопления. Особенность схемы в том, что все радиаторы (вход и выход радиатора) подключаются к одной трубе.
Рис.4. В однотрубной схеме отопления все радиаторы подключаются последовательно. Такой подход приводит к тому, что каждый следующий радиатор работает хуже предыдущего. Для устранения этого недостатка необходима балансировка системы отопления.
Достоинство такой схемы системы отопления простота монтажа и низкий расход труб при монтаже. Недостаток – сложность регулировки (балансировки). По мере движения теплоносителя по системе он отдает свое тепло радиаторам отопления, таким образом последнему радиатору тепла достается меньше всего. Поэтому систему необходимо балансировать. Сделать это можно с помощью установки на каждый радиатор специальной запорной арматуры (термоголовок, регуляторы расхода), либо сделать предварительный расчет системы и использовать трубы различного сечения для выравнивания расхода теплоносителя.
Двухтрубная схема система отопления представляет собой систему, в которой горячий теплоноситель подается по одной трубе, а отдав свое тепло радиатору отводится по другой. Таким образом получается, что радиаторы отопления подключены параллельно.
Рис.5. В двухтрубной схеме системы отопления все радиаторы подключены параллельно. Таким образом тепло между радиаторами распространяется равномерно, а система легко балансируется.
Параллельное подключение радиаторов отопления значительно упрощает балансировку системы (регулировку) и позволяет достаточно точно задавать температуру в помещении. Например, в нежилых помещениях можно поддерживать минимальную температуру, а в жилых оптимальную, это позволит сэкономить на отоплении. Недостаток – расход труб для отопления будет в 2 раза больше, чем при однотрубной разводке.
Лучевая схема системы отопления подразумевает подключение каждого отопительного прибора индивидуально. В этой схеме применяется коллектор, который распределяет теплоноситель по радиаторам отопления. Только по этой схеме можно установить водяные теплые полы.
Рис.6. Лучевая схема системы отопления. В этой схеме все радиаторы подключаются индивидуально через коллектор. В коллекторе устанавливается регулирующая арматура, которая позволяет выполнять точную настройку каждого радиатора.
С точки зрения простоты управления системой отопления это схема не имеет конкурентов. Работой каждого отопительного элемента можно управлять индивидуально, и это не скажется на работу остальных отопительных приборов. Такой подход приведет к значительному снижению затрат на отопление. Недостатком является высокий расход труб, необходимость монтажа коллектора.
Система отопления и горячая вода в доме
Горячую воду в доме можно обеспечить двумя способами: установить электрический накопительный водонагреватель или использовать котел отопления для создания горячего водоснабжения. Существует два варианта создания горячей воды по средствам котла: установить двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева.
Существует много моделей котлов, имеющих два контура нагрева один для отопления другой для горячего водоснабжения. Таким образом система горячего водоснабжения подключается к котлу и при включении воды котел начинает работать как колонка. Такой способ хорош если одновременно будут работать не более двух точек водоразбора, с большим количеством котел не справится.
Рис.7. Схема работы бойлера косвенного нагрева. Вода из системы отопления направляется в змеевик бойлера. Проходя по змеевику вода в бойлере нарывается и подается в систему горячего водоснабжения.
Решение данной проблемы — это установка бойлера косвенного нагрева. Бойлер косвенного нагрева представляет собой бочку, в которой установлен змеевик. Горячая вода из системы отопления проходя по змеевику нагревает воду в бойлере. Нагретая вода может подаваться на любое число точек водоразбора.
Монтаж водяного отопления дома
Монтаж системы водяного отопления начинают с подбора всех элементов системы. Правильный выбор компонентов системы обеспечит ее комфортную эксплуатацию и легкий монтаж.
Основной элемент системы отопления это котел. Вне зависимости от типа используемого топлива основной характеристикой котла является мощность. Если высота потолков в вашем доме не превышает 3 м, то для расчета мощности котла можно использовать соотношение 1кВт вырабатываемой котлом мощности необходимо для отопления 10 кв.м. площади дома.
Выбирая котел отопления следует сразу позаботится о горячем водоснабжении дома. Если число проживающих в доме 1-2 человека, то целесообразно выбирать двухконтурный котел, который обеспечит и горячую воду, и отопление. Если у вас большая семья, то целесообразнее выбрать одноконтурный котел и установить бойлер косвенного нагрева. Бойлер следует выбирать из расчета, что на 5 человек требуется объем бойлера примерно 100 — 120 литров.
Котлы отопления могут быть с открытой и закрытой камерой сгорания. Для установки первого типа необходимо иметь дымоход и помещение отведенное под котельную, в которой будет обеспечена вентиляция. Котлы второго типа снабжаются воздухом и выводят отработанные газы, через коаксиальный дымоход, который монтируется в стене рядом с котлом. Котлы с закрытой камерой сгорания установить значительно проще.
Рис.8. Схема установки котла с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом. Достоинство котла этого типа: простота установки, котел не потребляет кислород из помещения, не требует строительства дымохода и системы вентиляции.
Некоторые модели котлов отопления могут быть снабжены расширительным баком и циркуляционным насосом, что значительно упрощает монтаж системы водяного отопления. Если котел не имеет этих элементов, то выбрать их можно следующим образом. Объем расширительного бака должен быть примерно 10% от объема системы отопления. Основная характеристика циркуляционного насоса — это напор. Приближенно напор насоса можно вычислить как 5% от мощности котла.
Рис.9. Схема котла отопления. Современные котлы уже снабжены расширительным баком и циркуляционным насосом, что упрощает монтаж системы водяного отопления.
В системе водяного отопления дома могут применяться любые виды радиаторов отопления. Приближенный расчет мощности радиатора вычисляется на основе соотношения 100Вт тепловой мощности радиатора необходимо для отопления 1 кв.м. помещения. Рассчитывая мощность радиаторов необходимо учитывать, что максимальная производительность достигается при одностороннем подключении, а минимальная при нижнем.
Рис.10. Виды подключения радиаторов отопления и влияние на отдаваемую мощность радиатора.
Все радиаторы отопления должны быть снабжены воздухоотводчиками. Для простоты балансировки системы и для возможности регулировки температуры в помещении радиаторы необходимо укомплектовать терморегуляционными кранами или термоголовками (термостатами).
Рис.11. Радиатор отопления должен комплектоваться воздухоотводчиком и термоголовкой. Также необходимо устанавливать краны для возможности демонтажа радиатора для его замены.
Монтаж системы отопления начинают с установки котла отопления и радиаторов отопления. После чего все элементы системы соединяют между собой трубами.
Для индивидуальных систем водяного отопления удобно применять полипропиленовые трубы, хотя можно использовать и любые другие. В отличие от стальных труб полипропиленовые просты в монтаже, а для их сварки необходим сварочный аппарат для полипропиленовых труб, он имеет небольшую стоимость и им очень просто работать даже не специалисту. Полипропиленовые трубы также выигрывают перед металлопластиковыми, т.к. последние имеют соединительные элементы, которые со временем могут начать подтекать.
При монтаже системы водяного отопления следует предусмотреть отвод для заполнения и слива системы. Этот отвод должен быть расположен в нижней точке системы. Также в верхней точке необходимо установить воздухоотводчик. Вместо воздухоотводчика может быть установлена группа безопасности. Она устанавливается в верхней точке подающей трубы системы отопления.
Рис.12. Для удобства обслуживания и безопасности использования системы водяного отопления необходимо предусмотреть отвод для слива/наполнения в нижней точке системы, и смонтировать группу безопасности в верхней точке системы.
Соединяя элементы системы отопления следует позаботится о том, что некоторые элементы могут сломаться раньше времени и потребуется их замена. Поэтому все приборы (котел, насос, расширительный бак, бойлер и пр.) системы отопления должны устанавливаться через кран и разъемное соединение (американка). Таким образом их можно будет демонтировать и заменить, не сливая систему отопления.
Рассмотренные варианты реализации системы водяного отопления в частном доме позволят вам правильно подобрать все элементы и с монтировать систему. В том случае если вы затрудняетесь все сделать самостоятельно, то полученные знания позволят проконтролировать нанятых работников.
Air Sealing Your Home | Министерство энергетики
- Проверьте свой дом на герметичность.
- Герметик и уплотнитель дверей и окон, через которые проходит воздух.
- Закупоривайте и герметизируйте утечки воздуха в местах, где водопровод, воздуховоды или электрическая проводка проходят через стены, пол, потолок и перекрытия над шкафами.
- Установите прокладки из пенопласта за розеткой и переключающими пластинами на стенах.
- Осмотрите грязные участки изоляции на предмет утечек воздуха и плесени.Герметизируйте утечки с помощью аэрозольной пены низкой кратности, предназначенной для этой цели, и при необходимости установите гидроизоляцию дома.
- Поищите грязные пятна на краске потолка и ковре, которые могут указывать на утечки воздуха во внутренних стыках стены / потолка и на балках стены / пола, и зашпаклевать их.
- Закройте одинарные окна штормовыми окнами или замените их более эффективными двойными окнами с низким коэффициентом излучения. См. Раздел Windows для получения дополнительной информации.
- Используйте пенопласт для больших зазоров вокруг окон, плинтусов и других мест, где может просачиваться воздух.
- Закройте вытяжной вентилятор на кухне, чтобы предотвратить утечку воздуха, когда он не используется.
- Проверьте вентиляционное отверстие осушителя, чтобы убедиться, что оно не заблокировано. Это сэкономит электроэнергию и может предотвратить возгорание.
- Заменить днище дверей и пороги на те, у которых есть гибкие уплотнительные прокладки.
- Держите заслонку дымохода плотно закрытой, когда она не используется.
- Герметизируйте утечки воздуха вокруг дымоходов камина, печей и вентиляционных отверстий газовых водонагревателей с помощью огнестойких материалов, таких как листовой металл или гипсокартон, а также цементный герметик для печей.
Дымоходы для камина сделаны из металла, и со временем повторное нагревание и охлаждение может вызвать деформацию или поломку металла, создавая канал для потери воздуха. Чтобы закрыть дымоход, когда он не используется, подумайте о надувном воздушном шаре для дымохода. Надувные воздушные шары дымохода помещаются под дымоходом камина, когда они не используются, сделаны из прочного пластика, их легко снимать и использовать повторно сотни раз. Если вы забудете снять воздушный шар перед тем, как разжечь огонь, воздушный шар автоматически сдувается в течение нескольких секунд после контакта с теплом.Достаточно способный самодельщик может создать недорогую многоразовую пробку дымохода для камина, наполнив пластиковый мешок для мусора обрезками стекловолокна и засунув его в дымоход. Прикрепите прочный шнур с биркой, которая свешивается к камину, чтобы (1) напомнить вам, что дымоход заблокирован, и (2) обеспечить простой способ удаления заглушки.
Обратите внимание, что воздушное уплотнение само по себе не устраняет необходимость в надлежащей изоляции для уменьшения теплового потока через ограждающую конструкцию здания.
Что такое теплопроводность?
Диаграмма, показывающая передачу тепловой энергии посредством теплопроводности.Кредит: Безграничный
Тепло — интересный вид энергии. Он не только поддерживает жизнь, делает нас комфортными и помогает готовить пищу, но и понимание его свойств является ключом ко многим областям научных исследований. Например, знание того, как передается тепло и степень, в которой различные материалы могут обмениваться тепловой энергией, управляет всем: от обогревателей здания и понимания сезонных изменений до отправки кораблей в космос.
Тепло может передаваться только тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.Из них кондукция, пожалуй, самая распространенная и регулярно встречается в природе. Короче говоря, это передача тепла посредством физического контакта. Это происходит, когда вы нажимаете рукой на оконное стекло, когда вы ставите горшок с водой на активный элемент и когда вы кладете утюг в огонь.
Эта передача происходит на молекулярном уровне — от одного тела к другому — когда тепловая энергия поглощается поверхностью и заставляет молекулы этой поверхности двигаться быстрее. В процессе они натыкаются на своих соседей и передают им энергию — процесс, который продолжается до тех пор, пока добавляется тепло.
Процесс теплопроводности зависит от четырех основных факторов: градиента температуры, поперечного сечения материалов, длины пути и свойств этих материалов.
Температурный градиент — это физическая величина, которая описывает, в каком направлении и с какой скоростью изменяется температура в определенном месте. Температура всегда течет от самого горячего источника к самому холодному, потому что холод — это не что иное, как отсутствие тепловой энергии. Этот переход между телами продолжается до тех пор, пока разница температур не исчезнет и не наступит состояние, известное как тепловое равновесие.
Поперечное сечение и длина пути также являются важными факторами. Чем больше размер материала, участвующего в переносе, тем больше тепла необходимо для его нагрева. Кроме того, чем больше площадь поверхности подвергается воздействию открытого воздуха, тем выше вероятность потери тепла. Поэтому более короткие объекты с меньшим поперечным сечением — лучший способ минимизировать потери тепловой энергии.
Теплопроводность происходит через любой материал, представленный здесь прямоугольным стержнем. Скорость переноса частично зависит от толщины материала (представ.пользователя A). Кредит: Безграничный
И последнее, но не менее важное, это физические свойства используемых материалов. По сути, когда дело доходит до теплопроводности, не все вещества одинаковы. Металлы и камень считаются хорошими проводниками, поскольку они могут быстро передавать тепло, тогда как такие материалы, как дерево, бумага, воздух и ткань, плохо проводят тепло.
Эти токопроводящие свойства оцениваются на основе «коэффициента», который измеряется относительно серебра.В этом отношении серебро имеет коэффициент теплопроводности 100, тогда как другие материалы имеют более низкий рейтинг. К ним относятся медь (92), железо (11), вода (0,12) и дерево (0,03). На противоположном конце спектра находится идеальный вакуум, который не может проводить тепло, и поэтому оценивается как нулевой.
Материалы, плохо проводящие тепло, называются изоляторами. Воздух с коэффициентом проводимости 0,006 является исключительным изолятором, поскольку он может удерживаться в замкнутом пространстве.Вот почему в искусственных изоляторах используются воздушные отсеки, такие как окна с двойным остеклением, которые используются для сокращения счетов за отопление. По сути, они действуют как буферы от потерь тепла.
Перо, мех и натуральные волокна являются примерами натуральных изоляторов. Эти материалы позволяют птицам, млекопитающим и людям оставаться в тепле. Морские выдры, например, живут в океанических водах, которые часто очень холодны, а их роскошный густой мех согревает их. Другие морские млекопитающие, такие как морские львы, киты и пингвины, полагаются на толстый слой жира (он же.жир) — очень плохой проводник — чтобы предотвратить потерю тепла через кожу.
Та же самая логика применяется к изоляции домов, зданий и даже космических кораблей. В этих случаях методы включают либо воздушные карманы между стенами, стекловолокно (которое задерживает воздух) или пену высокой плотности. Космические аппараты представляют собой особый случай и используют изоляцию в виде пенопласта, армированного углеродного композитного материала и плиток из кварцевого волокна. Все они являются плохими проводниками тепла и, следовательно, предотвращают потерю тепла в космосе, а также предотвращают попадание экстремальных температур, вызванных атмосферным входом, в кабину экипажа.
Электропроводность, как показано при нагревании металлического стержня пламенем. Кредит: Высшее образование Томсона.
Законы, регулирующие теплопроводность, очень похожи на закон Ома, который регулирует электрическую проводимость. В этом случае хороший проводник — это материал, который позволяет электрическому току (то есть электронам) проходить через него без особых проблем. Электрический изолятор, напротив, представляет собой любой материал, внутренние электрические заряды которого не текут свободно, и поэтому очень трудно проводить электрический ток под действием электрического поля.
В большинстве случаев материалы, которые плохо проводят тепло, также плохо проводят электричество. Например, медь хорошо проводит тепло и электричество, поэтому медные провода так широко используются в производстве электроники. Золото и серебро еще лучше, и там, где цена не является проблемой, эти материалы также используются при строительстве электрических цепей.
И когда кто-то хочет «заземлить» заряд (т.е.е. нейтрализовать его), они отправляют его через физическое соединение с Землей, где теряется заряд. Это обычное дело для электрических цепей, в которых присутствует незащищенный металл, гарантирующий, что люди, случайно вступившие в контакт, не будут поражены электрическим током.
Это вид носовой части космического корабля «Дискавери», построенного из жаропрочных углеродных композитов. Предоставлено: НАСА.
Изоляционные материалы, такие как резина на подошвах обуви, используются для защиты людей, работающих с чувствительными материалами или рядом с электрическими источниками, от электрических разрядов.Другие изоляционные материалы, такие как стекло, полимеры или фарфор, обычно используются в линиях электропередач и высоковольтных передатчиках мощности, чтобы энергия передавалась в цепи (и ничего больше!).
Короче говоря, проводимость сводится к передаче тепла или передачи электрического заряда. И то, и другое происходит в результате способности вещества позволять молекулам передавать энергию через них.
Разработан теплопроводящий пластик
Ссылка :
Что такое теплопроводность? (2014, 9 декабря)
получено 29 августа 2021 г.
с https: // физ.org / news / 2014-12-what-is-heat-constraction.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
Пять вещей, которые вы можете сделать, чтобы положить конец пластиковому загрязнению
Пластиковые соломинки входят в число основных видов морского пластика во всем мире и, как правило, не подлежат переработке.© Канитта Бун / Shutterstock
Заголовки новостей мрачны. Самец кита-летчика умирает на тайском пляже, проглотив 80 пластиковых пакетов; изображения черепах, застрявших в пластиковых кольцах по шесть штук; Печальная фотография крошечного морского конька, цепляющегося за пластиковый наушник, стала вирусной. Пластиковые изделия ежедневно вымывают на пляжах по всему миру — от Индонезии до прибрежных районов Западной Африки, а водные пути в городах все чаще забиваются пластиковыми отходами.
Но мир принимает к сведению, и страны, частный сектор и сообщества начинают действовать.От запретов и налогов на различные одноразовые пластмассы до инвестиций в сбор мусора и политики по сокращению объема пластиковой упаковки до уборки пляжей. Мы пытаемся избавиться от зависимости от пластика и вносить свой вклад в более здоровую жизнь и здоровую планету.
В этом году Всемирный день окружающей среды посвящен теме «Избавление от загрязнения пластиком». Всемирный банк вносит свой вклад в эти усилия, используя наш набор инструментов кредитования и политический диалог с ключевыми странами и городами, чтобы помочь найти и финансировать решения для решения проблемы морского пластика.Например, Всемирный банк является долгосрочным стратегическим инвестором в совершенствование систем управления твердыми бытовыми отходами, которые, если ими не управлять правильно, являются основным источником проблемы пластика в океане. С 2000 года Всемирный банк инвестировал более 4,5 миллиардов долларов, чтобы помочь улучшить более 300 программ управления твердыми отходами, чтобы уменьшить утечку загрязняющих веществ, в том числе пластмасс, в нашу окружающую среду. Банк также изучает поток пластика в океан с помощью серии анализов горячих точек загрязнения пластмассой, чтобы определить приоритетность инвестиций и найти быстрые выгоды.
Но для этого потребуется нечто большее, чем просто создание более совершенных систем управления твердыми отходами. Чтобы решить эту проблему, каждый должен участвовать, и индивидуальные действия имеют значение.
Вот пять вещей, которые ВЫ можете сделать — начиная с СЕГОДНЯ — чтобы положить конец пластическому загрязнению:
- Скажи НЕТ пластиковым пакетам
По оценкам, каждую минуту используется около 1 миллиона пластиковых пакетов, а для разрушения одного пластикового пакета может потребоваться 1000 лет. За последние два десятилетия все больше и больше стран и городов либо запрещают пластиковые пакеты (примеры включают Руанду, Калифорнию), либо вводят сборы и налоги на них (примеры включают Ирландию, Вашингтон Д.В) отговорить людей от пластикового варианта. Эти действия имели разную степень успеха, но вы можете показать пример, принося свою многоразовую сумку, когда ходите по магазинам. Не из нейлона или полиэстера, потому что они также сделаны из пластика — выбирайте вместо них хлопок.
- Разлить воду в бутылки
Знаете ли вы, что сейчас люди покупают около миллиона пластиковых бутылок в минуту, и что большая часть этого пластика не перерабатывается? Сколько вы купили на этой неделе? Вот и быстрый выигрыш … бутылка собственной воды или того, что вы пьете.Держите в сумке перерабатываемую бутылку, две поставьте на стол — кружку для горячего напитка; стакан / стакан для чего-нибудь холодного. Пластиковые бутылки, обычно сделанные из полиэтилентерефталата (ПЭТ), разлагаются естественным путем более 400 лет.
- Пропустить пластиковые соломинки
Пластиковые соломинки входят в число основных видов морского пластика во всем мире и, как правило, не подлежат переработке. Как клиент, используйте свой голос в ресторанах, кафе и закусочных, чтобы отказаться от соломинок и пластиковых мешалок.Помогите продвижению бумажных соломинок, как это начинают делать Starbucks и McDonalds, или полностью откажитесь от соломинок. Если вы отчаянно хотите использовать соломинку, возьмите ее с собой. Сейчас более широко доступны металлические и бамбуковые соломинки.
- Избегайте пластиковых столовых приборов
Заказ еды на вынос? Скажите продавцу, чтобы он не покупал пластиковые столовые приборы. Организация мероприятий? Используйте столовые приборы многоразового использования (а также тарелки и чашки). Франция стала первой страной, которая приняла закон, который вступит в силу к 2020 году и запретит пластиковые тарелки, чашки и столовые приборы, надеясь стимулировать инновации в биоразлагаемых продуктах.Присмотритесь к местам и измените свое отношение к выбору более безопасных для океана методов.
- Делайте лучший выбор дома
Делайте экологичный выбор дома, выбирая продукты с меньшим количеством пластиковой упаковки. Отойдите от одноразовой культуры. Избегайте косметики и средств личной гигиены с микрошариками. Микрошарики, разновидность микропластика, представляют собой маленькие точки в зубной пасте и скрабах для лица. Новое исследование показывает, что микрогранулы наносят все больший ущерб морским обитателям, что может нанести вред здоровью человека.Приобретите одежду, прежде чем покупать одежду из синтетических микроволокон. Часто при стирке этих предметов в воду попадают микроволокна, которые попадают в океаны и затем могут быть поглощены рыбами и другими морскими существами.
Сегодня, во Всемирный день окружающей среды 2018, присоединяйтесь к движению Plastics Detox. Эти пять относительно простых действий могут революционизировать наши отношения с пластиком. Давайте воспользуемся своим голосом и поведением, чтобы остановить волну загрязнения пластиком. Может быть, тогда мы прочитаем истории о нетронутых пляжах и счастливых черепахах.
Признаков необходимости замены воздуховода
Знаете ли вы, что примерно 25% воздуха в воздуховодах системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха теряется в результате утечек и плохо подогнанных воздуховодов? Это может привести к потере сотен долларов ежегодно. К счастью, у этой проблемы есть решения. Вы можете либо модернизировать систему воздуховодов, либо рассмотреть вопрос об услугах по замене воздуховодов. Когда дело доходит до состояния ваших протоков, обязательно что-то делать, пока не стало слишком поздно. Продолжайте читать, чтобы узнать, как определить проблемы с воздуховодом и что делать в таких случаях.
Почему воздуховоды HVAC так важны?
Когда люди рассматривают свою систему HVAC, они часто упускают из виду воздуховоды.
Это может быть дорогостоящей ошибкой. Воздуховоды забирают воздух из различных частей вашего дома для обогрева или охлаждения, а затем направляют его обратно в другие части вашего дома.
Если воздуховод плохо подсоединен или имеет несколько отверстий, давление воздуха теряется. Это заставляет вашу систему HVAC работать интенсивнее, что увеличивает ваши счета за электроэнергию.
Воздуховоды
рассчитаны на срок службы в среднем 10-15 лет. Они сделаны из комбинации таких материалов, как стекловолокно и пластик.
В какой-то момент эти воздуховоды выйдут из строя. Чем раньше вы заметите признаки повреждения и что-то с этим предпримете, тем лучше. Это потому, что вы избегаете слишком больших затрат на электроэнергию и предотвращаете более дорогостоящие ремонтные работы.
Когда воздуховоды повреждаются, ваш уровень комфорта значительно снижается. Например, ваш кондиционер может быть не таким эффективным, и в некоторых комнатах будут холодные или горячие точки.Очевидно, что вы можете сделать что-то, чтобы повысить эффективность своего кондиционера, но важно сначала отремонтировать воздуховоды, чтобы избежать более сложных проблем.
Точно так же поврежденные воздуховоды могут выталкивать токсичный воздух через вентиляционные отверстия из-за проблем с плесенью. Правильное обслуживание воздуховодов HVAC имеет первостепенное значение для вашего здоровья и качества жизни.
Признаки необходимости замены воздуховода
Вот несколько важных признаков, на которые следует обратить внимание, чтобы определить, нуждаются ли ваши воздуховоды в ремонте или замене.
1. Шумная работа системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха спроектирована так, чтобы во время работы издавать шум, но звук не должен быть слишком громким.
Если вы постоянно слышите дребезжащие звуки или если воздуховоды HVAC слишком сильно вибрируют при обогреве или охлаждении вашего дома, вам необходимо осмотреть воздуховоды.
Помните, что воздуховоды в вашем доме соединяются с помощью пластиковых или стекловолоконных муфт. Если эти суставы повреждаются, вы часто будете слышать дребезжащие или свистящие звуки.
Если в воздуховодах есть отверстия, вы также будете слышать громкие звуки, когда воздух циркулирует через воздуховоды. не игнорируйте этот шум, потому что он может только ухудшиться.
2. Счета за высокую энергию
Это нормально, когда воздух выходит наружу при прохождении через воздуховоды.
Однако, когда улетучивается более 20% воздуха, вы в конечном итоге заметите это на счетах за электроэнергию.
Причина проста. Вы устанавливаете термостат на определенный уровень, чтобы насладиться теплом дома.Температура в помещении становится выше, но недостаточно. Это связано с тем, что выходит много воздуха, поэтому система HVAC неэффективна.
Эта неэффективность заставляет вас платить больше по счетам за электроэнергию, потому что система HVAC в конечном итоге должна работать больше, чтобы обогреть или охладить ваш дом.
Если вы знаете, что в последнее время не устанавливали много электроники в своем доме (ноутбуки, компьютеры, кухонные приборы и т. Д.), То рост вашего счета за электроэнергию может быть вызван негерметичными воздуховодами.
3. Неравномерный нагрев или охлаждение
Домовладельцы могут обнаружить, что одна или несколько комнат в доме недостаточно обогреваются или охлаждаются по сравнению с остальной частью дома.
Это может быть вызвано неисправностью воздуховодов, из-за которых не поступает достаточно воздуха в определенные части вашего дома.
Вы можете легко проверить это с помощью комнатного термометра. Если разница температур явно зашкаливает, нужно сразу же осмотреть воздуховоды.Эта проблема может быть вызвана огромными утечками в воздуховоде. Воздух будет выходить через эти утечки, и он не сможет согреть или охладить определенную часть вашей комнаты.
4. Пыльный дом
От пыли практически невозможно избавиться. Его можно встретить везде, как в помещении, так и на улице.
Однако, если вы видите, что в вашем доме просто слишком много пыли, эта проблема может быть вызвана повреждением воздуховодов.
Как так?
Ну, пыль снаружи воздуховодов попадает внутрь через дыры и течи.Затем воздуховоды HVAC переносят эту пыль в вентиляционные отверстия и рассеивают ее по всему дому.
Если вы чихаете чаще, чем обычно, возможно, в вашем доме очень пыльно, и причиной может быть неисправность воздуховодов. Важно немедленно что-то предпринять, иначе вы рискуете заболеть сердечно-сосудистыми заболеваниями.
5. Запах плесени и плесени в вашем доме
Аналогичным образом, проблемы с плесенью и плесенью могут быть вызваны плохо соединенными или плохо изолированными воздуховодами.
Плесень и плесень появляются в результате неравномерной температуры внутри и снаружи воздуховодов HVAC. Например, когда теплый воздух проходит через холодные воздуховоды, может образоваться конденсат. В течение нескольких недель или месяцев могут развиться плесень и плесень, и вы почувствуете их запах, когда воздух попадет в ваш дом через вентиляционные отверстия.
Плесень и грибок могут вызвать множество проблем со здоровьем, и они могут резко испортить вашу мебель, поэтому убедитесь, что вы сразу же осмотрите свои воздуховоды, если вы чувствуете запах плесени в своем доме.
6. Проблема с вредителями
Помимо плесени и грибка, старые и поврежденные воздуховоды также могут стать причиной заражения вредителями.
Это происходит из-за утечек и отверстий в воздуховодах, через которые могут проникнуть насекомые и грызуны. Эти вредители могут легко образовывать колонии и в конечном итоге создавать множество проблем.
Некоторые из проблем, вызываемых вредителями, включают неприятные запахи, распространение бактерий и микробов, странные звуки посреди ночи и т. Д.
Кроме того, ваша система HVAC также может быть повреждена, если насекомые или грызуны вызовут засорение воздуховодов. Что делать в этом случае? Просто — просто внимательно осмотрите свои воздуховоды. Если вы видите признаки заражения вредителями, вам нужна профессиональная помощь, чтобы избавиться от вредителей и заменить воздуховоды.
7. Проблемы с дыханием
Часто ли вы или члены вашей семьи чихаете?
Как насчет аллергии или странного кашля, не связанных с простудой или гриппом?
Имейте в виду, что утечки в ваших воздуховодах могут способствовать проникновению аллергенов, таких как пыльца и мелкие частицы пыли.
Известно, что пыльца вызывает аллергию у большинства людей, особенно у тех, кто также страдает астмой. Вы должны сделать все возможное, чтобы осмотреть воздуховоды и устранить утечки и отверстия, прежде чем они испортят качество воздуха в помещении. Другие примеси, вызывающие аллергию, — это сигаретный дым, ворс, шерсть домашних животных и так далее.
8. Видеть мусор вокруг вентиляционных отверстий
Вентиляционные отверстия предназначены для подачи горячего или холодного воздуха внутрь вашего дома в зависимости от ваших потребностей.
Однако, если воздух слишком грязный, он в конечном итоге оставит небольшие следы вокруг вентиляционных отверстий. Обычно это делается в течение длительного периода времени, и вы можете сначала этого не заметить.
Мусор образуется в результате скопления пыли, грязи, ворса, шерсти домашних животных и даже мелких насекомых. Это не только эстетическая проблема, но и верный признак того, что ваш воздуховод требует немедленного осмотра.
9. Запутанные воздуховоды
Перекрученные или запутанные воздуховоды также могут помешать правильной работе вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и привести к большим счетам за электроэнергию.
Воздуховоды могут быть повреждены или запутаны по разным причинам. Например, что-то тяжелое могло упасть на ваши воздуховоды, например, камень или ветка дерева. Это может привести к скручиванию воздуховода под ненормальным углом и ограничению воздушного потока. Помимо ограничения воздушного потока, в воздуховодах также могут образовываться дыры и протечки.
Вам следует искать запутанные или перекрученные воздуховоды, особенно в вашем подвале, гараже или на чердаке, поскольку именно здесь возникает большинство проблем.
10. Очень старые воздуховоды
Наличие старых воздуховодов может вызвать проблемы в какой-то момент в будущем.
Даже если кажется, что ваши воздуховоды сейчас работают нормально, вы никогда не знаете, когда начнут появляться проблемы. Особенно, если ваш дом был построен в семидесятых годах и в нем используется изоляция из асбеста (который является канцерогенным материалом), вам необходимо немедленно осмотреть свои воздуховоды.
За последние годы были улучшены методы установки воздуховодов. Для установки и изоляции ваших воздуховодов HVAC используются новые, более эффективные и безопасные материалы. Не модернизируя трубы, вы рискуете потратить зря деньги и подвергнуть опасности свое здоровье.
Как отремонтировать воздуховоды
Если ваши воздуховоды имеют один или несколько из вышеупомянутых признаков повреждения, вам необходимо присмотреться к ним.
В некоторых случаях нет необходимости выполнять полную замену воздуховода HVAC, а просто отремонтировать одну или две неисправные трубы.
Например, для решения проблемы вы можете закрыть, изолировать или просто очистить воздуховоды. Давайте поговорим об этих улучшениях более подробно.
1. Очистка воздуховодов
Это самое простое улучшение, которое вы можете сделать, и оно обычно наименее затратное.
Возможно, вы захотите осматривать свои воздуховоды раз в несколько лет и попытаться тщательно их очистить. Трубы могут забиться шерстью домашних животных, мусором, птичьим пометом, пылью, грязью и даже плесенью и грибком в худшем случае.
Эти примеси могут вызвать засоры, которые заставят вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха работать более интенсивно и ухудшат качество воздуха в помещении.Проект очистки предполагает использование специальных чистящих растворов и инструментов. Проект очистки воздуховодов выполняется профессиональной командой, которая в большинстве случаев может выполнить работу за один день.
2. Герметизация воздуховодов
Герметизация ваших воздуховодов также является хорошей идеей для предотвращения более серьезных и дорогостоящих проблем.
Например, вы можете закрыть воздуховоды в местах их соединения. Большинство домовладельцев используют алюминиевую ленту для герметизации воздуховодов, но вы также можете использовать другие материалы.
Идея герметизации воздуховодов заключается в том, чтобы закрыть большие отверстия или утечки и предотвратить дальнейшее повреждение. Это временное решение, которое можно принимать один раз в год. Если вы видите, что ваши воздуховоды сильно повреждены, полностью откажитесь от уплотнения и обратитесь к профессионалу для выполнения проекта полной замены воздуховода.
Компания Hiller использует продукт под названием Aeroseal для герметизации ваших воздуховодов. Aeroseal автоматически обнаруживает и точно изолирует все утечки во всей системе воздуховодов. Это дает вам дом с равномерной температурой в каждой комнате, более здоровым воздухом и экономией энергии.
Когда мы приедем к вам домой, мы сможем закрыть ваши воздуховоды за несколько коротких часов. Вы сразу почувствуете разницу, не говоря уже об экономии на счетах за электроэнергию!
3. Изоляция воздуховодов
Изоляция труб вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха также является отличной идеей. Это особенно рекомендуется, если вы видите частые перепады температуры в своих комнатах. Плохо изолированные воздуховоды могут вызвать конденсацию, которая способствует развитию плесени и грибка.
Изоляция воздуховодов не только предотвращает появление плесени, но и повышает эффективность системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, так что в конечном итоге вы будете меньше тратить на счет за электроэнергию.
Существует множество способов изолировать воздуховоды. Большинство домовладельцев, помимо прочего, используют изоляционную стекловолокно или алюминиевую ленту. Посмотрите, что вы можете найти в ближайшем магазине товаров для дома, или позвоните специалисту, и он сделает это за вас.
Имейте в виду, что некоторые воздуховоды могут быть слишком повреждены, чтобы их можно было починить таким образом.Только опытный техник может отличить трубу от серьезно неисправной или слегка поврежденной, поэтому не полагайтесь на самодельные проекты по ремонту воздуховодов. Самостоятельно проекты по своей природе рискованны, особенно когда речь идет о системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
В некоторых случаях вам может потребоваться новая система отопления, вентиляции и кондиционирования, чтобы должным образом обогревать или охлаждать ваш дом в течение года, и поэтому вам следует вызвать профессионала для тщательного осмотра.
Проверьте свои воздуховоды HVAC сегодня!
Если вы хотите отремонтировать некоторые воздуховоды в вашей системе HVAC или планируете полную замену воздуховода, важно не откладывать этот шаг больше!
Позвоните нам сегодня и позвольте нашим профессионалам осмотреть воздуховоды в вашем доме.У нас большой опыт работы с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, и наши услуги доступны по цене.
% PDF-1.7
%
545 0 объект
>
эндобдж
xref
545 136
0000000016 00000 н.
0000006154 00000 п.
0000006349 00000 п.
0000006984 00000 н.
0000007477 00000 н.
0000007514 00000 н.
0000007626 00000 н.
0000007740 00000 н.
0000007997 00000 н.
0000008483 00000 н.
0000008599 00000 н.
0000008723 00000 н.
0000027692 00000 п.
0000045842 00000 п.
0000063762 00000 п.
0000078321 00000 п.
0000095807 00000 п.
0000115498 00000 п.
0000116035 00000 н.
0000116298 00000 н.
0000116880 00000 н.
0000135998 00000 н.
0000155192 00000 н.
0000157841 00000 н.
0000167334 00000 н.
0000176856 00000 н.
0000176983 00000 н.
0000177110 00000 н.
0000177237 00000 н.
0000234591 00000 н.
0000234630 00000 н.
0000271767 00000 н.
0000271806 00000 н.
0000271881 00000 н.
0000272176 00000 н.
0000272251 00000 н.
0000311768 00000 н.
0000311843 00000 н.
0000311913 00000 н.
0000312008 00000 н.
0000330174 00000 н.
0000330455 00000 н.
0000330880 00000 н.
0000330907 00000 н.
0000331381 00000 н.
0000331521 00000 н.
0000349820 00000 н.
0000350087 00000 н.
0000350597 00000 н.
0000351054 00000 н.
0000364422 00000 н.
0000364695 00000 н.
0000365114 00000 п
0000365533 00000 н.
0000378806 00000 н.
0000379087 00000 н.
0000379490 00000 н.
0000379908 00000 н.
0000382717 00000 н.
0000382792 00000 н.
0000382819 00000 н.
0000383257 00000 н.
0000383397 00000 н.
0000383467 00000 н.
0000383557 00000 н.
0000394517 00000 н.
0000394804 00000 н.
0000395112 00000 н.
0000395139 00000 н.
0000395479 00000 н.
0000395624 00000 н.
0000395694 00000 н.
0000395784 00000 н.
0000408126 00000 н.
0000408422 00000 н.
0000408740 00000 н.
0000408767 00000 н.
0000409107 00000 н.
0000409258 00000 н.
0000409667 00000 н.
0000410076 00000 н.
0000410454 00000 п.
0000410850 00000 н.
0000411225 00000 н.
0000411627 00000 н.
0000413020 00000 н.
0000413095 00000 н.
0000413122 00000 н.
0000413511 00000 н.
0000413651 00000 п.
0000414117 00000 н.
0000414554 00000 н.
0000414915 00000 н.
0000415297 00000 н.
0000415652 00000 н.
0000416038 00000 н.
0000417353 00000 п.
0000417428 00000 н.
0000417455 00000 н.
0000417864 00000 н.
0000418009 00000 н.
0000418036 00000 н.
0000418447 00000 н.
0000418598 00000 н.
0000418625 00000 н.
0000419091 00000 н.
0000419231 00000 п.
0000419560 00000 п.
0000419936 00000 н.
0000426567 00000 н.
0000426843 00000 н.
0000427164 00000 н.
0000427528 00000 н.
0000427871 00000 н.
0000428240 00000 н.
0000429573 00000 п.
0000429648 00000 н.
0000429675 00000 н.
0000430061 00000 н.
0000430201 00000 н.
0000430590 00000 н.
0000430998 00000 н.
0000431392 00000 н.
0000431808 00000 н.
0000432217 00000 н.
0000432628 00000 н.
0000433765 00000 н.
0000433840 00000 н.
0000434259 00000 н.
0000434674 00000 н.
0000435076 00000 н.
0000435489 00000 н.
0000435885 00000 н.
0000436301 00000 п.
0000437307 00000 н.
0000003016 00000 н.
трейлер
] / Предыдущее 2010124 >>
startxref
0
%% EOF
680 0 объект
> поток
hZlkLŸh) — $: J Ա Z: vi6Z7XF٥4IH’v.JiYNjVjTT mE7uwwΐv ڴ w {ޟ {| A4 T;
haWW (] u / 1 P1
}> r89! It /% 7} 4cJ2 @ g ~ hIht + c?% N (OIËY (w_ # Ί «;% | ĺaW
Использование тепловой массы для нагрева и охлаждения
Тепловая масса для комфорта вашего дома
Эти материалы тяжелые и плотные и поэтому имеют так называемую термическую массу. Обычные материалы, используемые для тепловой массы, включают бетон или заполненный бетонный блок, камень или кладку, обычно используемые для полов или стен.
При правильном использовании — в нужном количестве в нужном месте, с надлежащей внешней изоляцией — термальная масса может помочь поддерживать комфортную температуру в вашем доме круглый год.Тепловая масса будет поглощать тепло от солнца в течение дня и излучать его, когда днем температура падает в течение всего вечера.
Тепловая масса снижает температуру в помещении в полдень и в начале дня и увеличивает температуру в помещении во второй половине дня и в ранние вечерние часы.
Установка тепловой массы в ваш новый дом или ремонт не повлечет за собой увеличения затрат. Деньги, потраченные на ковер, можно, например, потратить на полировку открытого бетонного пола.
Термомассы
Вероятно, самая простая форма термической массы — это бетонная плита перекрытия. Также можно использовать бетонные блоки, плитку, кирпич, утрамбованную землю и камень. Три фактора определяют, насколько хорошо материал поглощает и сохраняет тепло.
Идеальный материал:
- плотный и тяжелый, поэтому он может поглощать и сохранять значительное количество тепла (более легкие материалы, такие как дерево, поглощают меньше тепла)
- достаточно хороший проводник тепла (тепло должно поступать и выходить)
- имеет темную поверхность, текстурированную поверхность или и то, и другое (помогая ей поглощать и повторно излучать тепло).
Различные материалы с термической массой поглощают разное количество тепла, и требуется больше (или меньше) времени для его поглощения и повторного излучения. Например, кирпичная стена имеет более высокую тепловую массу, чем полая стена с деревянным каркасом, поэтому она будет поглощать больше тепла, чем стена с деревянным каркасом той же толщины.
Когда солнце светит в комнату и воздух теплый, тепло будет поглощаться стенами, полом и другими поверхностями в комнате.
Сколько тепла они могут удерживать, зависит от того, из чего они сделаны и какой толщины.Некоторые материалы могут поглощать много тепла, не сильно нагреваясь. Другие станут довольно теплыми после поглощения небольшого количества тепла. К первым относятся термомассовые материалы. Это означает, что если, например, бетонный пол подвергается воздействию прямых солнечных лучей, он сможет поглощать и накапливать много тепла и медленно его выделять.
Другой материал, например деревянный пол, не может поглощать и хранить столько тепла, поэтому тепло, которое он поглощает, быстро выделяется. В результате большая часть энергии солнечного света быстро уходит в окружающий воздух, повышая температуру в помещении в самые жаркие периоды дня.
Вы можете сравнить термальную массу с губкой. Большая часть попавшей в него воды будет поглощена. Материал с небольшими тепловыми массами будет вести себя больше как гладкая поверхность. Любая вода, попавшая на него, отскочит назад и окажется в воздухе.
Зимой правильно спроектированная тепловая масса будет поглощать тепло от солнечного света на ней в течение дня. Затем, когда температура воздуха упадет, тепло будет перемещаться от более теплой тепловой массы к более прохладному воздуху и другим поверхностям в комнате.
Летом тепловая масса внутри жилища должна быть защищена от прямых солнечных лучей в течение всего дня и подвергаться воздействию прохладного бриза, чтобы обеспечить некоторое охлаждение в жаркие дни и ночи.
Взаимодействие изоляции, остекления и тепловой массы является сложным и меняется в зависимости от климата и времени года. В связи с этим важно попросить эксперта по солнечному дизайну, такого как дизайнер, архитектор или ученый-строитель, который специализируется на пассивном солнечном дизайне, посоветовать вам лучший вариант для вашей ситуации.
Глава 10 — Эффективное использование древесного угля
Глава 10 — Эффективное использование древесного угля
10.1. Качество древесного угля.
10.2. Горящий уголь
эффективно
Древесный уголь пойдет дальше при эффективном использовании и оптимальном качестве
для конкретного конечного использования. Качество древесного угля может быть определено и измерено в
различные способы, которые обычно вытекают из различных требований конечного использования.
Эффективность использования обычно означает передачу максимального количества тепла.
содержание древесного угля в нагреваемом объекте, будь то вода для приготовления пищи,
воздух помещения или шихта в доменной печи.Эффективность зависит от
использование правильно спроектированного оборудования для сжигания древесного угля.
10.1.1. Влажность
10.1.2. Летучий
кроме воды
10.1.3. Содержание фиксированного углерода
10.1.4. Зольность
10.1,5 Обычный древесный уголь
анализ
10.1.6. Физические свойства
10.1.7. Адсорбционная емкость
Наименее требовательным с точки зрения качества рынок древесного угля является внутренний рынок.Причины в том, что производительность не может быть легко измерена, мощность потребителей
как частные лица, чтобы указать и получить древесный уголь хорошего качества минимально и есть
возможен ли определенный компромисс между ценой и качеством, который домохозяйство
потребитель использует для получения удовлетворительных результатов. Однако это не означает, что
контроль качества не стоит. При условии, что он не станет громоздким и
бюрократически контрпродуктивна, система рекомендаций по качеству для домашних хозяйств
древесный уголь — достойный шаг к обеспечению максимальной отдачи от древесного ресурса,
тем не менее, обеспечивая адекватные домашние характеристики.С другой стороны, большие
пользователи, такие как угольная промышленность, знают из своего опыта эксплуатации
и исследования, свойства, которые они ищут в древесном угле, и средства в
форма концентрированной покупательной способности и контроля хотя бы над частью их
собственное производство древесного угля, чтобы гарантировать, что уголь, который они используют, соответствует их
спецификация и производит чугун с минимальными общими затратами.
Большинство спецификаций, используемых для контроля качества древесного угля, были разработаны в сталелитейной или химической промышленности.При экспорте древесного угля покупатели, как правило, используют эти промышленные требования к качеству, даже несмотря на то, что основным рынком сбыта импортного древесного угля может быть рынок домашней кухни или барбекю. Этот фактор следует иметь в виду, поскольку промышленные и бытовые требования не всегда одинаковы, и разумная оценка фактических требований рынка к качеству может позволить поставки подходящего древесного угля по более низкой цене или в больших количествах, выгодных как для покупателя, так и для продавца.
Качество древесного угля определяется различными свойствами, и хотя все они в определенной степени взаимосвязаны, они измеряются и оцениваются отдельно.Эти различные факторы качества обсуждаются ниже.
10.1.1. Влажность
Древесный уголь, только что полученный из открытой печи, содержит очень мало влаги, обычно менее 1%. Поглощение влаги из влаги самого воздуха происходит быстро, и со временем происходит увеличение влажности, которое даже без дождя может привести к содержанию влаги примерно от 5 до 10%, даже в хорошо обожженном древесном угле. Когда древесный уголь не обжигается должным образом или когда пиролиновые кислоты и растворимые смолы были смыты дождем на древесный уголь, как это может случиться при сжигании ям и насыпей, гигроскопичность древесного угля увеличивается и естественное или равновесное содержание влаги в древесном угле может возрасти до 15% и даже больше.
Влага является примесью, которая снижает теплотворную способность или теплоту сгорания древесного угля. Там, где древесный уголь продается на развес, нечестные торговцы часто практикуют поддержание высокого содержания влаги путем смачивания водой. Объем и внешний вид древесного угля практически не изменяется при добавлении воды. По этой причине оптовые покупатели древесного угля предпочитают покупать либо валовым объемом, например. в кубических метрах, или купить на вес и определить с помощью лабораторных испытаний влажность и скорректировать цену для компенсации.На небольших рынках продажа часто идет поштучно.
Практически невозможно предотвратить случайное увлажнение древесного угля дождем во время транспортировки на рынок, но хорошей практикой является хранение древесного угля под крышкой, даже если он был закуплен в больших количествах, поскольку содержащаяся в нем вода должна испаряться при горении и представляет собой прямую потерю мощности нагрева. Это происходит потому, что испарившаяся вода попадает в дымоход и редко конденсируется, чтобы отдать тепло, которое она содержит на предмете, нагреваемом в печи.
Спецификации качества древесного угля обычно ограничивают содержание влаги примерно 5-15% от общего веса древесного угля. Содержание влаги определяется сушкой в печи навески древесного угля. Выражается в процентах от начальной влажной массы.
Имеются данные о том, что древесный уголь с высоким содержанием влаги (10% и более) имеет тенденцию к дроблению и образованию мелких частиц при нагревании в доменной печи, что делает его нежелательным при производстве чугуна.
10.1.2. Летучие вещества, кроме воды
Летучие вещества, содержащиеся в древесном угле, кроме воды, включают все те жидкие и смолистые остатки, которые не полностью удаляются в процессе карбонизации. Если карбонизация продолжительная и при высокой температуре, то содержание летучих веществ низкое. Когда температура карбонизации низкая и время нахождения в печи короткое, содержание летучих веществ увеличивается.
Эти эффекты отражаются на выходе древесного угля, произведенного из древесины заданной массы.При низких температурах (300 ° C) выход древесного угля составляет почти 50%. При температурах карбонизации 500-600 ° C летучие вещества ниже, и выход реторты обычно составляет 30%. При очень высоких температурах (около 1000 ° C) содержание летучих почти равно нулю, а выходы падают примерно до 25%. Как указывалось ранее, древесный уголь может реабсорбировать смолы и пиролиновые кислоты из дождевой воды при сжигании ям и аналогичных процессах. Таким образом, древесный уголь может хорошо сгореть, но из-за этого фактора в нем будет высокое содержание летучих веществ.Это вызывает дополнительные различия в угле, сжигаемом в ямах, во влажном климате. Резорбированные кислоты вызывают коррозию древесного угля и приводят к гниению джутовых мешков, что является проблемой во время транспортировки. Также он не горит чисто.
Содержание летучих веществ в древесном угле может варьироваться от 40% или более до 5% или менее. Он измеряется путем нагревания вдали от воздуха взвешенного образца сухого угля при 900 ° C до постоянного веса. Снижение веса — это летучая вещь. Летучие вещества обычно указываются без содержания влаги, т.е.е. летучие вещества — влага или (В.М. — влага).
Высоколетучий древесный уголь легко воспламеняется, но может гореть пламенем дыма. Древесный уголь с низким содержанием летучих веществ трудно разжечь, и он очень чисто горит. Хороший коммерческий древесный уголь может иметь чистое содержание летучих веществ (без влаги) около 30%. Древесный уголь с высоким содержанием летучих веществ менее хрупкий, чем обычный твердый уголь с низким содержанием летучих веществ, поэтому при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах образуется меньше мелких частиц. Кроме того, он более гигроскопичен и, следовательно, имеет более высокое естественное содержание влаги.
10.1.3. Фиксированное содержание углерода
Содержание фиксированного углерода в древесном угле колеблется от низкого уровня примерно 50% до высокого или примерно 95%. Таким образом, древесный уголь состоит в основном из углерода. Содержание углерода обычно оценивается как «разница»; иными словами, все остальные составляющие вычитаются из 100 в процентах, а остаток принимается за процент «чистого» или «связанного» углерода. Содержание фиксированного углерода является наиболее важным компонентом в металлургии, поскольку именно фиксированный углерод отвечает за восстановление оксидов железа в железной руде с образованием металла.Но промышленный пользователь должен найти баланс между рыхлой природой древесного угля с высоким содержанием связанного углерода и большей прочностью древесного угля с более низким содержанием связанного углерода и более высоким содержанием летучих веществ для достижения оптимальной работы доменной печи.
10.1.4. Зольность
Зольность определяется путем нагревания взвешенной пробы до красного тепла с доступом воздуха для сжигания всех горючих веществ. Этот остаток — зола. Это минеральные вещества, такие как глина, кремнезем, оксиды кальция и магния и т. Д., присутствуют в исходной древесине и собраны в виде загрязнения из земли во время обработки.
Зольность древесного угля варьируется от 0,5% до более 5% в зависимости от породы древесины, количества коры, содержащейся в древесине в печи, и количества загрязнения землей и песком. Кусковой древесный уголь хорошего качества обычно имеет зольность около 3%. Мелкодисперсный древесный уголь может иметь очень высокое содержание золы, но если просеивается материал менее 4 мм, остаток плюс 4 мм может иметь зольность около 5-10%.Покупатели, естественно, подозревают, что древесный уголь мелкий, и его трудно продать (и, к сожалению, использовать).
10.1.5 Типичный анализ древесного угля
Чтобы проиллюстрировать диапазон состава товарного древесного угля, в таблице 7 приведен состав случайных образцов древесного угля из различных пород древесины и различных систем карбонизации. В общем, из любой древесины и всех систем карбонизации можно производить древесный уголь, не выходящий за рамки коммерческих ограничений.
В таблице 8 приведены изменения в составе древесного угля, обнаруженные в шихте доменной печи на большом угольном заводе в Минас-Жерайс в Бразилии.Весь этот древесный уголь был изготовлен с использованием кирпичных печей типа улей. Используемая древесина была либо смешанной породой из естественных лесов региона, либо древесиной эвкалипта с плантаций.
Таблица 7. Некоторые типичные анализы древесного угля
Порода древесины Метод производства | Влагосодержание% | Ясень% | Летучие вещества — м.в /% | Фиксированный углерод% | Насыпная плотность сырого материала кг / м³ | Насыпная плотность в измельченном виде кг / м³ | Высшая теплотворная способность кДж / кг | Примечания | |
Дакама | Земляной котлован | 7.5 | 1,4 | 16,9 | 74,2 | 314 | 708 | 32410 | Пылевидное топливо для вращающихся печей 1 / |
Валлаба | Земляной котлован | 6,9 | 1,3 | 14.7 | 77,1 | 261 | 563 | 35580 | Пылевидное топливо для вращающихся печей 1 / |
Каутабалли | Земляной котлован | 6,6 | 3,0 | 24,8 | 65,6 | 290 | 596 | 29990 | Пылевидное топливо для вращающихся печей 1 / |
Тропические смешанные породы древесины | Земляной котлован | 5.4 | 8,9 | 17,1 | 68,6 | Угольная мелочь низкого качества 1 / | |||
Тропические смешанные породы древесины | Земляной котлован | 5,4 | 1,2 | 23,6 | 69.8 | Древесный уголь 1 / | |||
Валлаба | Курган | 5,9 | 1,3 | 8,5 | 84,2 | Хорошо обожженный образец 1 / | |||
Валлаба | Курган | 5.8 | 0,7 | 46,0 | 47,6 | Мягко обожженный образец | |||
Дуб | Переносная печь для обжига стали | 3,5 | 2,1 | 13,3 | 81,1 | 32500 | 2 / | ||
Скорлупа кокоса | Переносная печь для обжига стали | 4.0 | 1,5 | 13,5 | 83,0 | 30140 | 4 / | ||
Эвкалипт Салинья | Реторта | 5,1 | 2,6 | 25,8 | 66,8 | 3 / |
1 / = Гайана.
2 / = Великобритания
3 / = Бразилия.
4 / = Фиджи.
Таблица 8. Характеристики древесного угля для доменных печей в Бразилии
Химический и физический состав древесного угля сухого окуня | Диапазон | Среднее значение за год | Древесный уголь от хорошего до отличного | |
Макс. | Мин. | |||
Углерод | 80% | 60% | 70% | 75-80% |
Ясень | 10% | 3% | 5% | 3-4% |
Летучие вещества | 26% | 15% | 25% | 20-25% |
Насыпная плотность — при получении (кг / м³) | 330 | 200 | 260 | 250-300 |
Насыпная плотность — сухая | 270 | 180 | 235 | 230–270 |
Средний размер (мм) — в состоянии поставки | 60 | 10 | 35 | 20-50 |
Состав сосны — в полученном виде (-6.35 мм) | 22% | 10% | 15% | 10% макс. |
Содержание влаги — в полученном виде | 25% | 5% | 10% | 10% макс. |
Диапазоны и среднегодовые значения относятся к древесному углю, используемому Belgo Mineira. Это смесь 40% древесного угля эвкалипта, произведенного в печах, эксплуатируемых компанией, и 60% древесного угля из гетерогенной древесины, произведенного в печах, эксплуатируемых в частном порядке. Древесный уголь «от хорошего до превосходного» относится к углю, производимому из древесины эвкалипта в печах компании.
10.1.6. Физические свойства
Свойства, описанные до сих пор, называются химическими свойствами, но физические свойства, особенно для промышленного древесного угля, не менее важны.Физические свойства имеют большое значение в производстве древесного угля. Древесный уголь — самое дорогое сырье в шихте доменной печи. Физические свойства древесного угля влияют на производительность доменной печи, тогда как химические свойства больше связаны с количеством древесного угля, необходимого на тонну чугуна, и составом готового чугуна или стали. (1).
Доменный уголь должен быть прочным на сжатие, чтобы выдерживать раздавливающую нагрузку доменной шихты или «шихты».Эта прочность на сжатие, всегда меньшая, чем у конкурента древесного угля, металлургического кокса из угля, определяет практическую высоту и, следовательно, эффективность и производительность доменной печи. Способность противостоять растрескиванию при манипуляциях важна для поддержания постоянной проницаемости шихты для воздушного потока, что имеет жизненно важное значение для поддержания производительности печи и единообразия операций.
Были разработаны различные тесты для измерения сопротивления разрушению; свойство довольно сложно определить объективно.Эти испытания основаны на измерении устойчивости древесного угля к разрушению или разрушению, позволяя образцу упасть с высоты на твердый стальной пол или путем сотрясения образца в барабане для определения разрушения по размеру через заданное время. Результат выражается в процентах прохождения и удержания на экранах разного размера. Древесный уголь с плохой стойкостью к растрескиванию будет давать больший процент мелких частиц при испытании образца. Использование мелкого древесного угля в доменной печи нежелательно, так как он блокирует поток воздуха, дующего в печь.Хрупкий древесный уголь также может раздавиться под тяжестью заряда и вызвать засорение.
10.1.7. Адсорбционная емкость
Древесный уголь — важное сырье для активированного угля. Этот продукт выходит за рамки данного руководства, но некоторые данные могут быть полезны в тех случаях, когда производители древесного угля продают древесный уголь для переработки в активированный уголь на специализированных предприятиях.
В процессе производства обычный древесный уголь не является очень активным адсорбционным материалом для жидкостей или паров, потому что его тонкая структура заблокирована смолистыми остатками.Чтобы превратить древесный уголь в «активированный», эту структуру необходимо вскрыть, удалив смолистые остатки. Наиболее широко используемый сегодня метод заключается в нагревании измельченного древесного угля в печи до слабого красного каления в атмосфере перегретого пара. Пар предотвращает сгорание древесного угля, исключая кислород. Между тем летучие смолы можно отогнать и унести с паром, оставляя структуру пор открытой. Обработанный древесный уголь сливают в закрытые емкости и дают остыть.Активационные печи обычно являются непрерывными, то есть порошкообразный древесный уголь непрерывно проходит каскадно через горячую печь в атмосфере пара.
После активации древесный уголь проверяется на соответствие требованиям качества, чтобы определить его способность обесцвечивать путем адсорбции водянистыми растворами, такими как сок сахара-сырца, ромовое вино и т. Д.; масла, такие как растительное масло, и для адсорбции растворителей, таких как этилацетат, в воздухе. Адсорбционная способность обычно бывает специфической. Сорта производятся для водных растворов, другие — для масел, а другие — для паров.Испытания измеряют адсорбционную способность. Есть небольшие различия в готовом продукте, изготовленном из необработанного древесного угля разного происхождения, но, как правило, все они годны к употреблению при правильном сжигании. Хороший базовый уголь для производства активированного угля может быть получен из древесины Eucalyptus grandis в печах для обжига кирпича.
Древесный уголь для адсорбции газов и паров обычно производится из древесного угля из скорлупы кокосовых орехов. Этот древесный уголь обладает высокой адсорбционной способностью и устойчив к измельчению в адсорбционном оборудовании — очень важный фактор.
10.2.1. Как горит древесный уголь
При наличии древесного угля хорошего качества его необходимо эффективно сжигать для получения
лучшие результаты. Это особенно актуально для домашнего использования, где больше всего древесного угля
горит. Промышленные печи для сжигания древесного угля, такие как доменные печи,
вагранки, печи для спекания и т. д. обычно эффективно проектируются и
эксплуатируется. Они здесь не обсуждаются. Основное использование древесного угля в домашнем хозяйстве
развивающегося мира — нагревать воду либо для приготовления пищи, либо для горячего
вода для стирки и др.Некоторые блюда готовятся прямым нагревом без погружения в воду.
в воде, например, при жарке кукурузы или мяса. Система приготовления была бы на 100%
эффективен, если все тепло, выделяемое при сжигании топлива, поглощается пищей
готовится. На практике это далеко не так. Типичный результат для хорошо
спроектированное и эксплуатируемое оборудование имеет КПД около 30%, то есть 70%
тепла уходит без толку. В холодном климате часть этого отходящего тепла может
улавливаться и использоваться для нагрева воздуха в помещении, тем самым выполняя полезные
функция, которая повышает общую эффективность.
Теоретически можно повысить эффективность передачи тепла от горящего угля к готовящейся пище за счет увеличения стоимости и усложнения печи. Это редко бывает практичным. Те, кто мог позволить себе такое усложнение, обычно сжигали не древесный уголь, а какое-то другое топливо, обеспечивающее более высокий социальный престиж или удобство. Для достижения максимально возможной эффективности необходим компромисс, соответствующий достаточно простому и дешевому печному оборудованию, которое может использоваться большинством пользователей древесного угля.Древесный уголь, в отличие от дров, передает большую часть своего тепла кухонной посуде за счет излучения раскаленного слоя топлива. Сжигание дров, при котором горячие газы образуются длинным ленивым пламенем, должно передавать большую часть тепла посуде для приготовления пищи за счет конвекции. Для передачи тепла путем конвекции горячий газ должен фактически контактировать с горшком, но лучистое тепло передается инфракрасным излучением, исходящим непосредственно от топливного слоя и поглощаемым поверхностью горшка или другого объекта. Таким образом, котел должен иметь возможность «видеть» топливный слой, чтобы иметь возможность собирать и поглощать лучистую тепловую энергию.Поверхность горшка играет важную роль. Он должен быть желательно матово-черным. Сам горшок также должен хорошо проводить тепло. Тонко почерневший алюминий, вероятно, идеален. Пожалуй, худший вариант — толстая фаянсовая посуда низкой плотности. Почерневшие от огня кастрюли не следует полировать снаружи, но следует удалить поверхностные слои рыхлой сажи и мягкой смолы.
10.2.1. Как горит древесный уголь
Древесный уголь реагирует с кислородом воздуха при раскаленном красном огне с образованием бесцветного угарного газа, который затем горит синим пламенем с большим количеством кислорода из воздуха с образованием углекислого газа.Из-за тепла, выделяемого обеими этими реакциями, древесный уголь становится светящимся красным и излучает тепловую энергию, а горячий углекислый газ покидает зону горения, мы надеемся, что конвекция отдает большую часть своего тепла при прямом физическом контакте с кастрюлей. Температура газа падает, поскольку он передает тепло и уходит в комнату. Дымоходы обычно не используются с древесным углем, так как его сжигание относительно без запаха и дыма по сравнению с древесным углем или углем. Несгоревший угарный газ может выделяться при сжигании древесного угля.Он очень ядовит, поэтому необходима вентиляция помещений, где горит древесный уголь.
Тот факт, что древесный уголь можно сжигать в компактной переносной печи, не требующей дымохода, является одним из ее наиболее важных атрибутов и объясняет ее широкую популярность, особенно в городах и застроенных территориях. Несмотря на то, что для страны более эффективно с точки зрения энергии в целом стремиться использовать реально сжигаемую древесину для приготовления пищи, а не сначала превращать ее в древесный уголь, такую политику сложно реализовать.Для большинства людей, которые в настоящее время сжигают древесный уголь, трудно перейти на дрова. Дровяная печь с дымоходом стоит дорого. Сама печь может быть сделана из утрамбованной земли и может ничего не стоить, но металлический дымоход может стоить 10 долларов и более. Для тех, кто живет в тесноте городского жилья, установка дымохода может оказаться невозможной, и в этих случаях убедительным является то, что древесный уголь не загрязняет окружающую среду.
Важные факторы, отмеченные в эффективных, хорошо спроектированных, домашних угольных установках, можно резюмировать следующим образом:
(i) Топливный слой из древесного угля должен «видеть» котел, который он нагревает, и должен находиться как можно ближе к нему.Стенки камеры топливного слоя не должны «смотреть» прямо на топливный слой. Это подразумевает пространство сгорания, имеющее форму перевернутого конуса с углом 80-90% вхождения с топливным слоем, расположенным в его вершине.
(ii) Корпус печи должен быть изготовлен из огнеупорного материала, а не из металла, не подвергаться воздействию температур около 1 000 ° C и должен быть хорошим теплоизолятором, чтобы не отводить тепло от топливного слоя. Хороший материал — пористая фаянсовая посуда из белой горящей глины, которая лучше отражает тепло на горшок.Корпус печи должен быть заменен в опорной раме печи, чтобы снизить затраты на техническое обслуживание. Более дешевый и более или менее удовлетворительный корпус печи можно изготовить, набив влажную пластиковую смесь, состоящую примерно из 60% глины, 20% песка и 20% мелких частиц древесного угля, в деревянную форму и дав ей высохнуть. Хотя он и не такой прочный, как обожженный фаянс, он дешев.
(iii) Коническое топочное отверстие печи должно иметь на своей поверхности около четырех каналов для дымовых газов, шириной около 30 мм и глубиной 4 мм, чтобы позволить горячему газу выходить, даже если котелок может быть плотно прилегающим к нему. в конусе.
(iv) Решетка должна быть из стального листа с отверстиями для гвоздей 3 мм, расположенными примерно по 1 на см².
(v) Каркас печи, который может быть изготовлен из переработанного стального листа, должен иметь ножки, обеспечивающие зазор 4-5 см между дном глиняного блока печи и полом. Поднос из переработанного стального листа помещается для сбора горячего пепла, так что печь можно ставить на любую поверхность, не создавая опасности возгорания.
Конструкция, показанная на рис. 12 — только один из многих.Но все хорошие проекты соответствуют принципам, перечисленным в этом разделе. Стоит подчеркнуть, что цель — максимальная эффективность при минимальных затратах, иначе оборудование не будет использоваться.
Рис. 12. Печь на углях хорошего дизайна
1. Круглая кастрюля
2. Каналы для дымовых газов в корпусе печи
3. Стальной кожух
из переработанной стали 4.