Циркуляционные тепловые насосы для систем отопления дома
Очень часто, владельцы частных домов, не подключенных к центральному отоплению, сталкиваются с проблемой неравномерного обогрева всех помещений. Для исключения этого эффекта в системах обогрева коттеджей предусматривается циркуляционный насос для отопления.
Пример установленного циркуляционного насосаОт этого элемента отопительной системы зависит уровень комфорта людей, проживающих в доме, поэтому к его выбору следует отнестись очень ответственно.
Вернуться к оглавлению
Содержание материала
- 1 Показания к применению циркуляционных насосов
- 2 Как работают циркуляционные насосы
- 3 Виды насосов
- 4 Нюансы выбора циркуляционных насосов
- 5 Расход отопительного насоса
- 6 Монтаж циркуляционного насоса
Показания к применению циркуляционных насосов
Неравномерный обогрев всех помещений дома – это довольно распространенная проблема. В случаях, когда отопительный котел работает, что называется, в полную силу, а в наиболее отдаленных комнатах прохладно, следует принять меры по улучшению ситуации.
Для того чтобы обеспечить равномерное распределение теплоносителя по системе отопления, можно сделать следующее:
- Увеличить пропускную способность труб системы, заменив их большими по диаметру;
- Оставить трубную разводку без изменений и установить циркуляционный насос.
Первое решение имеет право на существование, ведь оно позволяет решить вопрос с неравномерным отоплением очень действенно.
Разные виды циркуляционных насосовВыбирая этот способ необходимо понимать, что он понесет за собой большие траты, ведь придется сначала демонтировать старый трубопровод в доме, а потом устанавливать новый. Цена циркуляционного насоса будет дешевле, чем покупка и монтаж труб, к тому же благодаря его установке не будут образовываться воздушные пробки, которые тоже могут повлиять на качественный обогрев в частном доме.
Вернуться к оглавлению
Как работают циркуляционные насосы
Насосы для систем отопления дома обеспечивают принудительное движение теплоносителя в системах обогрева домов. Устройство представляет собой корпус из нержавеющей стали и электромотор, который и принуждает теплоноситель двигаться. Процесс движения теплоносителя возникает из-за центробежных сил, возникающих от движения лопастей на валу двигателя. При выборе мощности насоса необходимо предусмотреть сопротивление всех элементов отопительной системы (трубопровод, батареи и др.).
Вернуться к оглавлению
Виды насосов
Тепловые насосы для отопления подразделяются на «мокрые» и «сухие». Сухие типы отличает невзаимодействующий с теплоносителем ротор. Их рабочая камера разделена от электромотора уплотнительными кольцами из нержавейки. При запуске циркуляционного насоса кольца вращаются, образуя водяную прослойку между собой.
Потому как давление в трубопроводе до и после насоса разное, тонкая прослойка герметизирует стык между ротором и двигателем.
Установка насосов сухого типа, предполагает наличие отдельного помещения желательно с хорошей звукоизоляцией, так как их работа сопровождается громким шумом. КПД таких агрегатов 80%.
Стоит отметить, что сухие тепловые насосы для отопления могут быть вертикального, горизонтального и блочного исполнения. Горизонтальные насосы монтируются в горизонтальном положении, при этом нагнетательный патрубок находится на корпусе, а всасывающий на фронтальной части.
Схема устройства системы отопленияМотор вертикальных агрегатов находится в вертикальном положении, а патрубки расположены соосно. Блочные насосы отличаются нагнетательным патрубком на корпусе, и всасывающим на одной оси с валом. Конструкция сухих насосов не допускает их использование в пыльных средах. Все из-за того, что пыль, или мелкие частицы могут стать причиной повреждения уплотнительных колец.
В мокрых типах насосов ротор контактирует с теплоносителем. Для того чтобы отделить статор, находящийся под напряжением, от ротора, расположенного в водной среде, используется герметичный стакан из нержавейки. Мокрые насосы для систем отопления, в большинстве своем, обладают бронзовым корпусом и керамическим ротором. Такие агрегаты отличаются низким шумом, а также не потребуют частого обслуживания. Производительность мокрых насосов гораздо ниже по сравнению с сухими – 50%.
Поэтому установка насосов такого типа целесообразна лишь в системах отопления бытового назначения.
Вернуться к оглавлению
Нюансы выбора циркуляционных насосов
Первое с чем необходимо определиться, производя подбор насоса – это его мощность. Правило «чем мощнее, тем лучше» здесь не работает. Выбрав неоправданно мощный насос можно впустую потратить деньги, ведь цена на них немалая, и к тому же обзавестись излишним шумом в доме.
Перед тем как подобрать насос для отопления необходимо выполнить расчет оптимально подходящей мощности. При этом понадобятся следующие сведения: пропускная способность трубопровода, производительность котлов, температура теплоносителя. Также следует знать необходимое количество теплоносителя, которое обеспечит оптимальную работу системы.
Очень популярным сегодня считается установка насосов Wilo и Grundfos. Из линейки агрегатов Wilo на 220 вольт можно подобрать следующие варианты:
- WiloStar – насосы малой мощности, цена которых позволяет сэкономить на модернизации системы отопления. Идеально подходят для домов площадью до 700 квадратных метров;
- Wilo Stratos ECO – предназначены для работы в более крупных системах, с мощностью котлов более 25 киловатт. Характеристика энергопотребления таких приборов очень низкая;
- Wilo TOP-S – насосы, настроенные на обогрев зданий площадью свыше 1400 квадратных метров, цена у них соответствующая;
- Wilo TOP-Z – агрегаты, подходящие для работы в системах с низким качеством воды.
Самыми востребованными моделями циркуляционных насосов из линейки Грундфос, являются:
- Grundfos Alpha 2 – автоматизированный агрегат, способный выбирать оптимальный режим работы исходя из состояния системы;
- Grundfos UPS 32/30F на 220 вольт – многофункциональный насос, способный подобрать частоту своего вращения в зависимости от мощности котлов и условий эксплуатации. Также применяется в системах кондиционирования. Несомненным преимуществом являются его небольшие габариты, а также возможность установки и обслуживания своими руками.
Все большей популярностью пользуется установка насосов на 12 вольт. Низковольтные насосы отличаются плавным пуском, а отсутствие трущихся частей позволит избежать частых поломок. Питаться такие агрегаты могут от любого источника напряжением 12 вольт, к примеру, можно подобрать автомобильный аккумулятор. Их работа не сопровождается лишними шумами и вибрацией. Такие циркуляционные насосы очень универсальны, и подходят для работы, как в системах обогрева, так и для работы систем кондиционирования.
Вернуться к оглавлению
Расход отопительного насоса
Производительность насосов зависит от его напора и расхода. Расход определяется как отношение мощности котла к разности температур в подводящем и обратном трубопроводе. Напор агрегата определяется аналогичным способом. Существуют расчеты, согласно которым на квадратный метр площади должно приходиться 100 ватт мощности.
Вернуться к оглавлению
Монтаж циркуляционного насоса
Перед началом монтажа насоса своими руками рекомендуется внимательно изучить инструкцию по эксплуатации. Подбор места установки должен осуществляться с расчетом, что периодически агрегат будет требовать обслуживания, и к нему нужен будет подход.
Вначале, сливается весь объем теплоносителя из системы. При наличии загрязнения трубопровода следует его очистить.
После того как насос установлен и протянуты все соединения, следует заполнить систему теплоносителем и удалить из нее воздух. Перед заполнением обязательно проведение опрессовки. Если выполнять ее самостоятельно, понадобится ручной пресс.
Очень важный момент – подбор места расположения. Существуют рекомендации — устанавливать насосы на обратном трубопроводе до котла. Объясняются эти рекомендации тем, что при установке насоса на подаче, внутри котлов может образоваться вакуум. Воздух, так или иначе, образующийся в верхней части котла, будет высасываться агрегатом, что со временем может привести к нежелательным последствиям.
Если насос располагается до котлов, то теплоноситель будет вталкиваться внутрь котла, и причин для возникновения неисправности не будет. Кроме этого, агрегат, установленный на обратном трубопроводе, не будет подвергаться высоким температурам, что положительно скажется на его эксплуатации.
устройство циркуляционного насосаПри монтаже обвязки циркуляционного насоса, следует предусмотреть обвод. При неисправности прибора, или в случае перебоев с электроснабжением, обвод не позволит прерваться циркуляции. Труба для обвода должна обладать меньшим, по отношению к системе, диаметром. На обводе необходимо смонтировать воздушный клапан.
Трубопровод, с обеих сторон от насоса, должен иметь шаровые краны, которые необходимы для обслуживания или замены агрегата. Места соединения рекомендуется обмазать герметиком.
Очень важный момент – это горизонтальное расположение агрегата. В случаях, когда горизонталь нарушена, насос может стать менее производительным или совсем выйти из строя. Не стоит забывать, что в каждой отопительной системе должны быть предусмотрены фильтры, для защиты насоса от мелких частиц.
Для этого в систему отопления под давлением загоняется вода или воздух, с помощью специального насоса. И если отсутствие герметичности проявит себя, необходимо определить конкретное место протечки.
Последовательность опрессовки следующая. Сначала необходимо удалить теплоноситель из системы. Для проверки, чтобы избежать разрыва трубопровода и поломки других элементов системы отопления, потребуется контроль давления. Система заполняется водой и включается специальный пресс.
По показаниям манометра контролируются параметры системы, и если после тридцати минут давление не уменьшилось, можно считать, что система герметична. Если же манометр указывает на утечку, необходимо ее найти и устранить. После этого процесс должен быть повторен. Насос для опрессовки систем обогрева может быть ручной или электрический.
Следует отметить, что процесс опрессовки довольно сложен. Проведение таких мероприятий своими руками нежелательно, лучше всего обратиться к профессионалам. Для тех, кто обладает некоторым опытом в этом деле или просто уверен в своих силах, можно привести некоторые рекомендации по выбору опрессовочных насосов.
Как отмечалось выше, насосы для определения герметичности бывают двух типов: электрический и ручной. И выбор одного из них зависит от объема системы отопления и периодичности выполнения этих работ.
Преимущества, которыми обладает ручной насос для опрессовки, заключаются в простой конструкции, а также в том, что цена на них довольно демократична. Однако, процесс опрессовки будет долгим, что неприемлемо для работ на крупных объектах.
Следовательно, производя подбор агрегата для опрессовки необходимо руководствоваться протяженностью трубопровода. Для проверки системы частного дома будет достаточно использовать ручной насос, способный прогнать через себя 3 л/мин.
Мгновенная горячая вода мощностьюВт | DIY Smart Home Guy
Рециркуляционный насос для горячей воды Watts Premier 500800 — это устройство, которое помогает гарантировать, что у вас всегда будет горячая вода в ваших кранах. Это гениальный гаджет, который хорошо помогает вам как в домашнем комфорте, так и в снижении счетов за воду. Я знаю, что очень устаю ждать горячей воды, когда пытаюсь помыть руки или принять душ. Особенно в зимние месяцы, когда вода из крана ледяная. И, на мой взгляд, сброс галлонов воды в канализацию не является эффективной стратегией сохранения воды в районах, пострадавших от засухи.
Рециркуляционный насос Watts Premier на Amazon | Комплект сенсорного клапана Watts Premier 0955801 на Amazon | Zooz ZEN!% Переключатель питания Z-Wave Plus на Amazon | Центр автоматизации умного дома Hubitat Elevation на Amazon |
Общий рейтинг
Даже если вас не интересует какая-либо продвинутая автоматизация, эта штука великолепна. Мгновенный доступ к горячей воде в любое время очень удобен, как и знание того, что мне не нужно оставлять душ включенным на несколько минут в зимние месяцы. Я, честно говоря, не понимаю, как я жил без него столько времени.
Этот конкретный насос (и подобные насосы) устанавливается на водонагреватель. Это безопасная ставка, так как у вас, вероятно, уже есть поблизости электрическая розетка. Если вы этого не сделаете, это станет проблематичным, и вам, возможно, придется вызвать электрика, чтобы он установил для вас розетку. Есть и другие насосы, которые устанавливаются прямо под самой дальней раковиной. Это лучше, чем метод «насос на нагревателе», поскольку сам агрегат имеет прямое управление насосом и водяным клапаном.
Проблема с насосом у раковины заключается в том, что а) он занимает много места, которое обычно используется для хранения, и б) у вас обычно нет электричества под раковиной. Для перехода по этому маршруту требуется установить розетку GFI, что очень неудобно.
Так что, на мой взгляд, метод «насос у нагревателя» — самый простой и доступный метод для установщика-самостоятеля.
Принцип работы
Система состоит из двух компонентов: 1) насоса; и 2) клапан. Когда все краны закрыты, между горячей и холодной сторонами водонагревателя возникает замкнутый контур. Система использует этот замкнутый контур для подачи горячей воды из водонагревателя через клапан и обратно в водонагреватель.
Насос либо работает, либо нет (независимо от значения), а клапан либо открыт, либо закрыт (независимо от работы насоса). Это означает, что если насос работает, а клапан закрыт, циркуляции нет.
Как только клапан обнаружит, что вода на горячей стороне клапана слишком холодная, клапан откроется. Затем насос проталкивает воду вниз через горячие трубы, через клапан, и она возвращается через трубы холодной воды. Так как в баке (своего рода) нет вакуума, вода с холодной стороны засасывается в бак (в отличие от пополнения из магистрального водопровода). Когда клапан чувствует, что вода нагревается, клапан закрывается.
Помпа имеет встроенный таймер для отключения в определенное время в течение дня, или вы можете оставить ее включенной все время. Как показано в видео, я использую домашнюю автоматизацию для управления помпой, чтобы лучше контролировать ее включение и выключение. Это означает, что я оставляю таймер включенным всегда, а затем использую интеллектуальный переключатель Zooz ZEN15 Z-Wave Plus с контролем энергопотребления для управления включением и выключением помпы. Вы можете использовать любой тип интеллектуального коммутатора устройства с некоторыми правилами и/или автоматизацией для достижения того же результата.
Насос имеет внутренний байпас, поэтому, если клапан закрыт, вода никуда не уходит (остается в вашем водонагревателе).
Энергопотребление
Как я уже говорил, я использую Zooz ZEN15 для контроля и управления помпой. Насос потребляет около ~ 0,2 ампера (~ 26 Вт) во время работы. Это примерно эквивалентно трем 8-ваттным светодиодным лампочкам. Не так много, на мой взгляд, для всего, что вы выходите из сделки.
Экономия воды
Конечно, все дома различаются по времени ожидания нагрева воды. Я оставлю это на ваше усмотрение. Вот несколько полезных цифр, которые помогут вам начать работу.
- Современная душевая головка со стандартной подачей 2,5 галлона в минуту
- Современная душевая лейка с низким расходом воды, производительность 2 галлона в минуту
- Медная труба диаметром 1/2″ вмещает 1,02 галлона на каждые 100 футов
Таким образом, если предположить, что у вас есть распределительные линии диаметром 1/2″, а ваш душ находится в 50 футах от водонагревателя, вам потребуется удалить около 1/2 галлона воды из ваших труб (в канализацию), что займет около 12 секунд. Если вы делаете это каждый день, вы ежегодно выбрасываете в канализацию 182 галлона. Умножьте это число на количество людей в вашем доме. Семья из четырех человек выбросит в канализацию всего 744 галлона.
Но математика не так проста. Вам нужно добавить еще несколько соображений. Зимой, как долго вы ждете, пока нагреется вода в кране, когда моете руки? Мы предполагаем, что вы моете руки чаще, чем принимаете душ. Может быть, умножить это число на три или четыре. Кроме того, большинство людей, которые ждут, пока вода нагреется, не просто стоят и ждут (по крайней мере, я не ждал). Я включал воду, занимался другими делами, а потом прыгал в душ. Я мог потратить две или три минуты на возню, пока работал душ. Рисунок Я ждал две минуты. Вместо 0,501 галлона я слил 2,5 галлона. Если бы моя семья из четырех человек делала то же самое, мое число 774 в год внезапно превратилось бы в 3650 (2,5 x 365 x 4) галлонов в год только для душа. Я читал статью, в которой подсчитано, что семья из четырех человек тратит в среднем 2,920 галлонов в год просто ждут душа. Мои цифры не за горами. Опять же, если вы добавите мытье рук, вы можете легко увидеть, где число приближается к 10 000 галлонов в год.
Калькулятор объема трубы
Часто задаваемые вопросы
Что делать, если в моем доме имеется более одного водопровода?
Вы можете купить дополнительные клапаны и установить их на самой дальней раковине от водонагревателя на каждом ответвлении.
Куда уходит вода, если краны закрыты?
Насос имеет внутренний байпас, поэтому вода никуда не уходит. Он остается в вашем водонагревателе, ожидая запроса из крана.
Как вода возвращается в водонагреватель?
См. рисунки выше. Он проходит от водонагревателя, через трубы горячей воды, через клапан, обратно через линию холодной воды, а затем обратно в ваш водонагреватель.
Могу ли я использовать это с безрезервуарной системой?
Я видел противоречивую информацию по этой теме. Лучшим советом было бы связаться с производителем системы без резервуара и посмотреть, что они говорят. Теоретически это возможно, но есть множество причин, по которым производители запрещают это делать.
Вам приходилось опорожнять резервуар для воды при установке насоса?
Вы знаете, что мой единственный ответ будет следовать инструкциям производителя. Тем не менее, я могу сказать вам, что когда я устанавливал свой, я не сливал его полностью. Я сделал 1) выключил водопровод, 2) закрыл впускной клапан нагревателя, 3) открыл все краны, 4) слил несколько галлонов из нагревателя. Это гарантировало, что вода не будет поступать из нагревателя и не будет поступать вода из обратной линии, когда я ее снял. Я забыл упомянуть, что отключил газ и выключатель. Я лично не сливал его до нуля. Но вы должны, так как производитель сказал вам.
END
Для дома – вопросы и ответы
Солнечное водонагревание – это технология, которую каждый домовладелец может использовать для экономии долларов на счетах за коммунальные услуги. Ответы на вопросы, наиболее часто задаваемые в Центр солнечной энергии Флориды (FSEC) о солнечном нагреве воды, приведены ниже. Обратите внимание, что многие ответы носят общий характер, и для тех, у кого есть отдельные вопросы, могут потребоваться дополнительные пояснения. Для получения дополнительной информации свяжитесь с отделом общественной информации FSEC, позвоните торговцу солнечными батареями или проконсультируйтесь по ссылкам, указанным ниже.
Что такое солнечный водонагреватель?
Как работает солнечная система с прямой циркуляцией?
Солнечная система какого размера мне нужна?
Сколько можно сэкономить?
Должен ли я изменить свои привычки, чтобы использовать солнечный водонагреватель?
Сколько стоит солнечный водонагреватель?
Предлагает ли правительство какие-либо финансовые стимулы?
Как сделать Я финансирую солнечную систему нагрева воды?
Что какой солнечный коллектор я должен купить?
Так как существует несколько различных типы солнечных систем нагрева воды, как я могу сравнить их производительность?
Что правильная ориентация солнечного коллектора?
Где я могу купить солнечную систему?
Как решить, какую солнечную воду дилеру отопления связаться?
Как Защищаю ли я свою солнечную систему от морозной погоды?
Надежны ли солнечные водонагревательные системы?
Какие еще есть способы сэкономить на счетах за подогрев воды?
Избранные ссылки
В: Что такое солнечный водонагреватель?
Солнечный водонагреватель использует солнечная энергия, а не электричество или газ для нагрева воды, таким образом уменьшить ежемесячный счет за коммунальные услуги. При правильной установке солнечная вода нагреватели более экономичны в течение срока службы системы, чем отопление вода с электричеством, специальные тепловые насосы, рекуперация тепла единиц или пропан.
Во Флориде три типа солнечных систем используются: насосные, встроенные коллекторно-накопительные (ИКС), термосифонные. Система прямой циркуляции (рис. 1) обеспечивает циркуляцию питьевой воды из резервуара для хранения воды через один или более коллекторов и обратно в резервуар. Солнечный коллектор является основным компонентом Солнечной системы. Обычно это металл коробка с изоляцией и черной поглощающей пластиной, которая собирает солнечные излучения и нагревает воду. Циркуляционный насос регулируется с помощью электронного контроллера, обычного таймера прибора или фотогальваническая (PV) панель.
В системах хранения со встроенным коллектором, Солнечная система хранения воды встроена в коллектор. питьевая вода в коллекторе нагревается солнцем и доставляется напором городской или колодезной воды во вспомогательный бак (который содержит несолнечным резервным отоплением) или непосредственно к месту использования.
Термосифон солнечная система нагрева воды имеет бак, установленный над коллектором (обычно на крыше) для обеспечения естественного самотёка воды. Горячая вода поднимается по трубопроводу в коллектор, который монтируется снизу танк; более тяжелая холодная вода опускается в самую нижнюю точку системы (коллектор), вытесняя более легкую горячую воду, которая поднимается к бак.
Системы ICS и термосифон просты, так как не используют насосы или контроллеры, и вода всегда течет через коллектор.
В: Как работает солнечная система с прямой циркуляцией?
Как солнце ударяет в коллектор, вода внутри него нагревается. Если циркуляционный насос регулируется панелью PV, насос начинает вращаться поскольку панель PV активируется тем же солнечным светом. Этот постоянный ток (DC) мотопомпа перемещает воду из бака через коллектор и обратно к танку. Поскольку интенсивность солнечного излучения меняется в течение дня, циркуляционный насос также соответственно изменяет свою скорость. К концу день, вода в баке циркулировала много раз через коллектор и нагревается до пригодной для использования температуры горячей воды.
Если циркуляционный насос регулируется электронным дифференциалом контроллер, датчик на выходе из коллектора и датчик на дне бака (рис. 1) включить циркуляционный насос, когда вода в коллектор примерно на 15-20°F теплее, чем вода на дне танка. Затем насос качает воду из коллектора. и танк. Этот процесс продолжается до тех пор, пока температура воды на выходе из коллектора примерно на 5° F выше, чем в дно бака. Если разница температур уменьшается далее контроллер автоматически отключает насос.
Общий таймеры приборов также могут управлять работой системы. Таймер настроен на работу в период дня, когда солнечная радиация есть возможность подогрева питьевой воды. Важно, чтобы Таймеры, используемые в этих системах, включают резервную батарею в случае сбоев в электроснабжении. Во избежание потери энергии из бака в пасмурные дни и подающая, и обратная линии коллектора подключен в нижней части накопительного бака. При нормальной работе, естественная стратификация позволяет более теплой воде подниматься наверх часть бака.
В периоды недостаточного солнечного света или сильной жары потребность в воде, резервный электрический элемент в накопительном баке греет воду. Обратный клапан предотвращает потери тепла при циркуляции насос выключен. Циркуляционный насос потребляет лишь небольшое количество электроэнергии — от 5 до 10 долларов. в год, а в случае PV — нет.
Рис. 1. Солнечная система нагрева воды
Вопрос: Солнечная система какого размера мне нужна?
Для жилых домов во Флориде с посудомоечной машиной и автоматической стиральной машиной, грубая эмпирическое правило — 10 квадратных футов площади коллектора на человека, и 20 галлонов запаса воды на человека. Таким образом, для семьи из четырех, 40 квадратных футов коллектора и общего резервуара для хранения 80 галлонов являются типичными. Необходимо отметить, что ИКС и термосифон системы будут включать в себя два бака, бак солнечной системы, а также в качестве вспомогательного бака.
Семьи также могут приобрести система с солнечной батареей, в которой используется коллектор площадью от 20 до 26 квадратных футов. который модернизирован к существующему водонагревателю на 40 или 52 галлона. Из-за меньшей емкости накопительного бака и меньшего размера коллектора размер, эти системы будут обеспечивать только 50-60% используемой горячей воды. Установленная цена, конечно, будет ниже, так как существующая используются резервуар и меньший коллектор.
Вопрос: Сколько я экономлю?
Ваша ежемесячная экономия будет зависеть от количества потребляемой горячей воды, размера и типа накопительного бака и стоимость топлива, используемого для резервного нагрева воды. Для семьи из четырех, типичное потребление горячей воды составляет 70 галлонов в день, таким образом, используя 3990 киловатт-часов в год для электрического нагрева воды, или 399 долларов в год на электроэнергию по цене 10 центов за штуку. киловатт час.
Солнечный водонагреватель должен сэкономить от 50% и 85% от части ежемесячного счета за коммунальные услуги за горячую воду, или от 200 до 300 долларов в год на семью из четырех человек, если элемент поддерживается при температуре 122°F.
Солнечный водонагреватель может сэкономить даже больше, если вы отключите резервное копирование и будете полагаться исключительно на солнце для вашей горячей воды. В летние месяцы, когда горячая вода требования ниже, а солнце светит дольше, большинство владельцев солнечных батарей выключите автоматический выключатель или выключатель резервного элемента. Как электричество и другие цены на топливо растут, соответственно увеличивается и экономия на солнечной энергии.
Вопрос: Должен ли я изменить свои привычки, чтобы использовать солнечный водонагреватель?
№ Солнечные водонагреватели всегда устанавливаются с резервным отоплением. система в накопительном баке для обеспечения наличия горячей воды во все времена. Однако для максимального использования солнечной энергии и вашего экономии, вы должны попытаться использовать самую горячую воду в поздно утром и рано днем, когда работает солнечная система на пике из-за доступного солнечного света. Кроме того, ваш солнечный система будет более эффективной, если вы будете использовать горячую воду более равномерно в течение недели. Например, если вы используете горячую воду. для стирки, вместо того, чтобы стирать семь партий одежды в один день, стирайте одну загрузку каждый день. Это уменьшит количество резервной энергии, необходимой для вашей солнечной системы.
В: Сколько стоит солнечный водонагреватель?
Во Флориде, установленная солнечная система нагрева воды может стоить от от 3500 до 5500 долларов. Почему большой ассортимент? Стоимость системы зависит от некоторые переменные, такие как следующие:
- Размер семьи, которую необходимо обслужить
- Размер и тип солнечной системы
- Тип доступного финансирования
- Тип крыши, на которой должен быть установлен коллектор
- Размер возможной скидки на коммунальные услуги
- Требования строительных норм и правил
- Профессиональная установка или установка своими руками.
Солнечное водонагревание экономически конкурентоспособно с электрическим и пропановым отоплением. Он также может конкурировать со специализированными тепловыми насосами и установками рекуперации тепла, в зависимости от конкретной ситуации.
В: Предлагает ли правительство какие-либо финансовые стимулы?
Есть доступны федеральные налоговые льготы. В 1996, Законодательное собрание Флориды прошла освобождение штата от налога с продаж для солнечных систем. Физические лица следует позвонить в местную коммунальную компанию (электрическую или газовую) по поводу скидки или поощрения коммунальных предприятий за нагревание воды солнечными батареями.
В: Как я могу финансировать солнечную систему нагрева воды?
лучший способ финансировать солнечную энергетическую систему — включить ее в рамках ипотечного кредита. В долгосрочных кредитах на 20 лет или больше, ежемесячная экономия на солнечной энергии обычно будет выше. чем ежемесячные платежи по ипотеке за солнечную систему.
Если вы покупаете существующий дом с новой ипотекой, вы можете быть возможность включить новый солнечный водонагреватель в ипотеку. Проверять в местном кредитном офисе. Кроме того, многие кредитные учреждения Флориды предлагать краткосрочные кредиты для солнечных систем, исходя из персональный кредитный рейтинг. Некоторые солнечные компании также предлагают систему финансирование.
В: Какой солнечный коллектор купить?
Есть в основном два типа солнечных коллекторов, доступных для солнечной водяное отопление. Первый называется плоским остеклением. солнечный коллектор. Второй — встроенный коллекторный накопитель. (ICS) коллектор (рис. 2). Оба коллектора установлены в фиксированном положении круглый год и не следите за солнцем, как это делают некоторые коллекционеры которые используются в основном для высокотемпературных применений.
Базовый плоский коллектор состоит из металлического корпуса, поглотительная пластина и расходомерные трубки, изоляция и стекло покрытие. Плоские коллекторы могут иметь ширину от 2 до 4 футов, 5 до 12 футов в длину и 4 дюйма в толщину. Абсорбер вбирает в себя солнечная энергия, которая затем передается воде, текущей через трубки, прикрепленные к абсорберу.
Коллектор ICS состоит из больших труб, часто 4 дюйма в диаметре, в которых питьевая вода одновременно нагревается и хранится в комбинированном накопителе и сборе тепла единица. Как и в случае с плоским коллектором, блок ICS также состоит из из металлического корпуса, изоляции и стеклянного покрытия. единицы ICS доступны в размерах от 30 до 50 галлонов и могут варьироваться от 4 футов в ширину до 8 футов в длину и 10 дюймов в глубину.
Рис. 2. Коллектор ICS
Для снижения потерь тепла все плоские коллекторы и коллекторы ICS обычно имеют изоляцию за поглощающей пластиной и стеклом крышка спереди, лицом к солнцу. Лучший материал для покрытия закаленное стекло с низким содержанием железа. Немного краевой изоляции внутри Коробка также необходима.
Пластина абсорбера изготавливается из меди и покрыт черным хромом или никелем называется селективной поверхностью. Эта поверхность значительно повышает привлекательность коллекционера. способность улавливать и удерживать солнечную энергию. Некоторые производители также используйте черную краску в качестве абсорбирующего покрытия.
Флорида Солар Энергетический центр реализует государственную программу испытания и сертификации коллекторов. Все коллекционеры, продаваемые в настоящее время во Флориде, должны иметь сертификацию Центра. этикетка.
Документ, озаглавленный Рейтинги тепловых характеристик, доступен из офиса общественной информации FSEC, содержит производительность рейтинг для каждого солнечного коллектора сертифицирован Центром. Документ также обеспечивает приблизительный метод сравнения эффективности на доллар вы можете использовать в качестве ориентира для отказа от неэффективных или чрезмерно дорогих коллекционеры.
В: Поскольку существует несколько различных типов солнечного нагрева воды. системы, как я могу сравнить их производительность?
ФСЭК проводит уполномоченный государством программа стандартов для солнечного горячего водоснабжения и солнечного плавания системы подогрева бассейнов. Тот самый солнечный коллектор может работать по-разному при установке в разных типах систем. Кроме того, другие компоненты (бак, насос, контроллер и т. выбранный для конкретной системы, может иметь большое влияние на общая производительность солнечной системы. Чтобы можно было сравнить полные систем, «Энергетический фактор Флориды» был разработан для оценки производительности всех типов солнечных систем. Этот коэффициент аналогичен рейтингу, данному для электрической и газовой воды обогреватели.
Чем выше энергетический фактор, тем больше солнечный водонагреватель будет сохранять. Офис общественной информации FSEC может поставлять энергию факторы для солнечных систем Флориды, как и ваш поставщик солнечной энергии.
В: Какова правильная ориентация солнечного коллектора?
Коллекторы следует монтировать на незатененном участке крыши с южной стороны. Они могут смотреть до 45 градусов на восток или запад от юга без значительное снижение производительности.
Для всех видов гонта и плитки крыши во Флориде, которые обычно имеют уклон более 3 дюймов. 12 (т.е. 14 градусов), коллекторы должны быть установлены параллельно крыша. Коллекторы, смонтированные таким образом, более эстетичны. приятный. Однако для плоских или очень пологих крыш коллекторы должен быть наклонен под углом (к горизонтали), который составляет примерно равна в градусах местной широте. Диапазон широт Флориды от 25 градусов (во Флорида-Кис) до 31 градуса (северная граница). Так как зимой солнце находится ниже над горизонтом месяцев, наклонив коллектор на угол до 15 градусов больше чем широта повысит зимние характеристики, что желательно в большинстве случаев.
В: Где купить солнечную систему?
Фирмы, устанавливающие солнечные батареи водонагреватели указаны в телефонной книге или рекламируются в местных газетах. Меню «Ссылки» на левой боковой панели также предоставляет контактная информация для Florida Solar Energy Industries Ассоциация. Эта ассоциация предоставляет список поставщиков солнечных батарей. по всему штату Флорида.
В: Как мне решить, к какому дилеру по солнечным водонагревателям обратиться?
Сравнить цена, эффективность, варианты обслуживания, репутация дилера и гарантии. Спросите у продавца солнечной энергии список предыдущих клиентов и поговорите с ним. им. Спросите владельцев о производительности. Обеспечивает ли система достаточно горячей воды? На него повлияли морозы прошлой зимы? Спросите, было ли обслуживание необходимо и было ли оно удовлетворительным. Спросите о предлагаемой гарантии и внимательно прочитайте ее. Уважаемый дилер/установщик обычно ремонтирует или заменяет компонент системы который выходит из строя в первый год, если проблема вызвана из-за некачественных материалов, изготовления или монтажа.
Качество установки может коренным образом повлиять на надежную работу солнечная система. Монтажники должны иметь лицензию на установку солнечных батарей. системы водяного отопления. Установщики должны иметь состояние Solar Лицензия подрядчика или специальная лицензия на солнечное водонагревание в жилых помещениях или иметь отдельную лицензию, такую как сантехника или кондиционирование воздуха, который разрешает им устанавливать солнечные системы горячего водоснабжения. Некоторые местные органы власти также учредили специального подрядчика по солнечной энергетике. лицензия.
Кроме того, многие установщики солнечных батарей в штате принадлежат в Ассоциацию солнечной промышленности Флориды и соблюдать ее Кодекс этики. Как и в случае с другими профессиями, ваше местное Better Business Bureau может выявить любые претензии по обслуживанию или установке к поставщику.
В: Как защитить мою солнечную систему от морозной погоды?
Замораживание защита является абсолютной необходимостью для любой солнечной системы, потому что одно замораживание может разрушить коллектор. Даже в Майами коллекционер трубы замерзли и лопнули во время сильных зимних морозов.
По порядку во избежание проблем стандарты Флоридского центра солнечной энергии требуют что все солнечные системы должны быть спроектированы и установлены с двумя методы защиты. Стратегии и любые инструкции для домовладелец должен быть размещен на этикетке, прикрепленной к видному месту в солнечной системе (обычно в накопительном баке). Есть ряд вариантов, доступных для предотвращения повреждения солнечных систем от замерзания.
В южных и центральных районах Флориды защита от замерзания скрытого типа используются клапаны. Эти клапаны открываются, когда температура воздуха приближается замерзание. Давление воды вытесняет воду из хранилища бак через коллекторы и наружу через вентиль. Клапан закрывается, когда температура воды, выходящей из клапана, достигает 50°F. Этот процесс предотвращает замерзание воды в коллекторных трубках. и разрыв труб. Хотя вода из системы удалена и потеряно, для защиты коллектора требуется всего несколько галлонов от замерзания.
Достигнут другой метод защиты от замерзания за счет рециркуляции воды. Когда температура падает ниже 40°F, датчик замерзания коллектора активирует насос для циркуляции теплой воды через коллекционеры. Второй уровень защиты в этой системе на случай от перебоев в подаче электроэнергии обеспечивается дренажными клапанами, которые вручную сливают коллектор. Только ручная защита может быть достаточной для добросовестных домовладельцев. в районах южной Флориды, где сильные морозы случаются редко. Лучше всего пересмотреть инструкции по ручному сливу, указанные на этикетке с информацией о замораживании или позвоните своему установщику перед ручным сливом вашей системы.
системы АСУ ТП включать защиту от замерзания тепловой массы. Большой размер танкам в подразделениях СВК требуется гораздо более продолжительное и серьезное период отрицательных температур до того, как вся вода в трубах замерзает. Заморозки во Флориде, как правило, не настолько сильны, чтобы вся вода в баках ICS превратилась в лед. Тем не менее, трубы на крыше и на чердаках тоже должны быть защищены. АСУ ТП в центре и на севере Флорида также включает клапан предотвращения замерзания в качестве вторичного замораживания. механизм защиты.
В северной Флориде часто используется непрямая система (Фигура 3) . Ан раствор антифриза, аналогичный тому, что используется в автомобилях, циркулирует через коллектор. Теплообменник между коллектором и накопителем бак передает тепло от антифриза к питьевой воде. Хотя эта система обычно дороже и менее эффективна, чем прямые системы (в котором вода, используемая для купания и т. д., — это та же самая вода, через коллекторы), обеспечивает лучшую автоматическую защиту от замерзания в более холодном климате.
В некоторых случаях термосифонные системы также включают теплообменник в их конструкции, что делает термосифон дизайн вполне подходит для более холодного климата.
Два других типа заморозки методы защиты — автоматические дренажная и обратная системы — есть широко используются на севере Соединенных Штатов, а также подходят для северной и центральной Флориды. Дренажные системы обычно используют клапаны с электроприводом, которые автоматически сливают воду от коллектора при отрицательных температурах. В стоке системы, коллектор автоматически опорожняется всякий раз, когда циркулирующий насос останавливается. При тщательном проектировании и установке, как дренажный и дренажные системы могут быть отказоустойчивыми и экономичными.
Рис. 3. Непрямая насосная система с использованием раствора антифриза
В: Надежны ли солнечные водонагреватели?
Правильно спроектированный а установленные системы со стеклянными коллекторами должны выполнять ну уже более 20 лет. Контроллеры, как и другие электронные устройства, может потребовать обслуживания в течение срока службы системы, а насос и резервуар для горячей воды, возможно, придется заменить через 10 лет. Так как обычные водонагреватели имеют такой же ожидаемый срок службы, замена резервуара для воды затраты не считаются уникальными для систем солнечной энергии.
Обычное обслуживание состоит из проверки изоляции труб, проходок через крышу и коллектора. монтаж, работа насоса и промывка бака. Последнее также рекомендуется для традиционных систем водяного отопления, так как периодическая замена расходуемый анодный стержень водонагревателя.
Многие монтажные фирмы ежегодно предоставляют техническое обслуживание своих солнечных систем, аналогично ежегодному кондиционированию воздуха программы обслуживания системы. Это может быть полезно для продления жизни системы и обеспечения оптимальной производительности.
Важно запросить что установщик поместил индикатор на вашу солнечную систему, показывающий, что система работает. Это может быть так же просто, как небольшой свет, который приходит горит, когда система работает.
В: Какие еще есть способы сэкономить на счетах за подогрев воды?
Кроме того просто используя меньше горячей воды и рассчитывая время использования воды, нагретой солнечными батареями, до пика когда солнечное воздействие находится на пике, следующие стратегии предложено:
- Стирайте одежду в холодной или теплой воде, а не в горячей.
- Оберните бак дополнительной изоляцией и изолируйте несколько футов линии горячей воды рядом с баком.
- Установите автоматический таймер, чтобы нагревательный элемент включался только в определенные часы дня. Это может быть рентабельно, если горячая вода требуется всего несколько часов в день.
Наконец, в солнечной системе с одним баком это хорошо идея иметь резервный элемент, управляемый таймером или ручным включением/выключением переключатель, чтобы он не включался в течение дня. Эта стратегия позволяет Солнечная система для производства всей горячей воды без резервного нагревателя активирован.
Таймеры могут стать очень привлекательными, если цены на электроэнергию в пиковую нагрузку вводится. В этом случае электроэнергия стоила бы значительно дешевле. скорость в определенные часы дня, чем в другое время. Цены на пиковую нагрузку оценивается многими электроэнергетическими компаниями.
Избранные ссылки:
Флорида Руководство домовладельца по энергоэффективности, FSEC-EN-20.