Энергоноситель для отопления: Электричество, дизельное топливо и газ как источники питания для автономного отопления

Отопление дома энергией Солнца. Солнечный коллектор

С ростом цен на энергоносители все актуальнее становится использование альтернативных источников энергии. А так как отопление у многих основная статья расходов, то об отоплении речь в первую очередь: платить приходится практически круглый год и немалые суммы. При желании сэкономить, первым на ум приходит солнечное тепло: мощный и совершенно бесплатный источник энергии. И использовать его вполне реально. Причем оборудование стоит хоть и дорого, но в разы дешевле, чем тепловые насосы. О том, как может быть использована энергия солнца для отопления дома, поговорим подробнее.

Отопление от солнца: за и против

Если говорить об использовании солнечной энергии для отопления, то нужно иметь в виду, что существуют два разных устройства для преобразования солнечной энергии:

Солнечные батареи. Они вырабатывают исключительно электрический ток. А вот его уже вы можете использовать для обеспечения работоспособности любого электрооборудования, в том числе и не работу отопительных приборов.
Солнечные коллекторы. Эти устройства нагревают жидкость (теплоноситель) и их можно напрямую подключать к системе отопления, а также с их помощью греть воду для бытовых нужд.
Так можно обеспечить дом горячей водой и частично отоплением при помощи солнечной энергии

Оба варианта имеют свои особенности. Хотя сразу нужно сказать, какой бы из их вы ни выбрали, не спешите отказываться от той системы отопления, которая у вас есть. Солнце встает, конечно, каждое утро, но вот не всегда на ваши солнечные элементы будет попадать достаточно света. Самое разумное решение — сделать комбинированную систему. Когда энергии солнца достаточно, второй источник тепла работать не будет. Этим вы и обезопасите себя, и жить будете в комфортных условиях, и сэкономите.

Если желания или возможности ставить две системы нет, ваше солнечное отопление должно иметь, как минимум, двукратный запас по мощности. Тогда точно можно сказать, что тепло у вас будет в любом случае.

Достоинства использования солнечной энергии для отопления:

Безопасный и абсолютно «чистый» источник энергии.
Снижение затрат на отопление и ГВС.
Вы независимы от состояния экономики: солнце светит всегда, и в кризис, и в период расцвета.
Денег солнце за свою энергию не требует. Другое дело, что государство может обложить налогами владельцев гелиоустановок. Но пока такого не случилось — солнечная энергия бесплатна.

Солнце постоянно посылает на землю тепло. И им можно воспользоваться для обогрева дома

Недостатки:

Зависимость количества поступающего тепла от погоды и региона.
Для гарантированного отопления потребуется система, которая может работать параллельно с гелиосистемой отопления. Многие производители отопительного оборудования предусматривают такую возможность. В частности европейские производители настенных газовых котлов предусматривают совместную работу с солнечным отоплением (например, котлы Baxi). Даже если у вас установлено оборудование, у которого такой возможности нет, можно согласовать работу отопительной системы при помощи контролера.

Солидные финансовые вложения на стартовом.
Периодичное обслуживание: трубки и панели нужно очищать от налипшего мусора и мыть от пыли.
Некоторые из жидкостных солнечных коллекторов не могут работать при очень низких температурах. В преддверии сильных морозов жидкость приходится сливать. Но это касается не всех моделей и не всех жидкостей.

Теперь рассмотрим подробнее каждый из типов солнечных нагревательных элементов.

Солнечные коллекторы

Для солнечного отопления используют именно гелиоколлекторы. Эти установки при помощи тепла солнца нагревают жидкость-теплоноситель, которую потом можно использовать в системе водяного отопления. Специфика в том, что солнечный водонагреватель для отопления дома выдает только температуру 45-60^оС, а самую высокую эффективность показывает при 35^оС на выходе. Потому рекомендованы такие системы для использования в паре с теплыми водяными полами. Если отказываться от радиаторов вам не хочется, или увеличивайте количество секций (раза в два примерно) или подогревайте теплоноситель.

Для обеспечения дома теплой водой и для водяного отопления можно использовать солнечные коллекторы (плоские и трубчатые)

Теперь о видах солнечных коллекторов. Конструктивно есть две модификации:

плоские;
трубчатые.

В каждой из групп есть вариации и по материалам, и по конструкции, но принцип действия у них один: по трубкам бежит теплоноситель, который нагревается от солнца. Вот только конструкции абсолютно разные.

Плоские солнечные коллекторы

Эти гелиоустановки для отопления имеют простую конструкцию и потому именно их можно при желании изготовить своими руками. На металлической раме закреплено прочное дно. Сверху уложен слой теплоизоляции. Изолируются для уменьшения потерь и стенки корпуса. Затем идет слой адсорбера — материала, который хорошо поглощает солнечное излучение, превращая его в тепло. Этот слой обычно имеет черный цвет. На адсорбере закреплены трубы, по которым течет теплоноситель. Сверху вся эта конструкция закрывается прозрачной крышкой. Материалом для крышки может быть закаленное стекло или один из пластиков (чаще всего это поликарбонат). В некоторых моделях светопропускающий материал крышки может проходить специальную обработку: для уменьшения отражающей способности его делают не гладким, а чуть матовым.

Конструкция плоского солнечного коллектора

Трубы в плоском солнечном коллекторе обычно уложены змейкой, имеется два отверстия — впускное и выпускное. Может быть реализовано однотрубное и двухтрубное подключение. Это кому как нравится. Но для нормального теплообмена необходим насос. Возможна и самотечная система, но она будет очень неэффективной из-за небольшой скорости движения теплоносителя. Именно этого типа солнечный коллектор и используют для отопления, хотя с его помощью можно эффективно греть воду для ГВС.

Есть вариант самотечного коллектора, но его применяют в основном для подогрева воды. Называют такую конструкцию еще пластиковым солнечным коллектором. Это две пластины из прозрачного пластика, герметично закрепленные на корпусе. Внутри устроен лабиринт для продвижения воды. Иногда нижняя панель бывает окрашена в черный цвет. Имеется два отверстия — впускное и выпускное. Вода подается внутрь, по мере продвижения по лабиринту греется солнцем, и выходит уже теплой. Такая схема хорошо работает с резервуаром для воды и легко нагревает воду для ГВС. Это современная замена обычной бочке, установленной на летнем душе. Причем более эффективная замена.

Пластиковый коллектор используют для нагрева воды

Насколько эффективны солнечные коллекторы? Среди всех бытовых гелиоустановок на сегодня они показывают лучшие результаты: их КПД 72-75%. Но не все так хорошо:

они не работают ночью и плохо работают в пасмурную погоду;
большие потери тепла, особенно при ветре;
низкая ремонтопригодность: если что-то выходит из строя, то менять нужно значительную часть, или всю панель полностью.

Тем не менее, часто отопление частного дома от солнца делают именно при помощи этих гелиоустановок. Такие установки популярны в южных странах с активным излучением и положительными температурами в зимний период. Для наших зим они не подходят, но в летний сезон показывают хорошие результаты.

Воздушный коллектор

Эта установка может быть использована для воздушного отопления дома. Конструктивно она очень напоминает описанный выше пластиковый коллектор, но циркулирует и нагревается в нем воздух. Такие устройства навешиваются на стены. Действовать они могут двумя способами: если воздушный гелионагреватель герметичен, воздух забирается из помещения, нагревается и возвращается в то же помещение.

Воздушный коллектор устанавливается на южной стене

Есть другой вариант. В нем обогрев совмещен с вентиляцией. В наружном корпусе воздушного коллектора имеются отверстия. Через них внутрь конструкции поступает холодный воздух. Проходя через лабиринт, от солнечных лучей он нагревается, а затем подогретым попадает в помещение.

Такое отопление дома будет более-менее эффективным, если установка будет занимать всю южную стену, и при этом тени на этой стене не будет.

Трубчатые коллекторы

Тут тоже циркулирует теплоноситель по трубам, но каждая из таких теплообменных труб вставлена в стеклянную колбу. Все они соединяются в манифолде (manifold), который, по сути, является гребенкой.

Схема трубчатого коллектора (кликните для увеличения размера картинки)

Трубчатые коллекторы имеют два типа трубок: коаксиальные и перьевые. Коаксиальные — труба в трубе — вложены одна в другую и их края запаяны. Внутри между двумя стенками создается разреженная безвоздушная среда. Потому такие трубки называют еще вакуумными. Перьевые трубки — это обычная трубка, запаянная с одной стороны. А перьевыми их называют потому, что для повышения теплоотдачи в них вставляется пластина адсорберная, которая имеет изогнутые края и чем-то напоминает перо.

Кроме того в разные корпуса могут быть вставлены теплообменники разного типа. Первые — это тепловые каналы Heat-pipe (Хит пайп). Это целая система преобразования солнечного света в тепловую энергию. Heat-pipe — это полая медная трубка небольшого диаметра, запаянная на одном конце. На втором находится массивный наконечник. В трубку залито вещество с низкой температурой кипения. При нагревании вещество начинает кипеть, часть его переходит в газообразное состояние и поднимается по трубке вверх. По пути от нагретых стенок трубки оно все больше нагревается. Попадает в верхнюю часть, где находится некоторое время. За это время часть тепла газ передает массивному наконечнику, постепенно охлаждается, конденсируется и оседает вниз, где процесс снова повторяется.

Схема работы теплового канала Heat-pipe

Второй способ — U-type — это традиционная трубка, заполненная теплоносителем. Тут никаких новостей или сюрпризов. Все как обычно: с одной стороны входит теплоноситель, проходя по трубке, нагревается от солнечного света. Несмотря на свою простоту этот вид теплообменников эффективнее. Но используется он реже. А все потому, что солнечные водонагреватели такого типа составляют собой единое целое. При повреждении одной трубки приходится менять вся секцию.

Трубчатые коллекторы с системой Heat-pipe стоят дороже, показывают меньшую эффективность, но используются чаще. А все потому, что поврежденную трубку поменять можно за пару минут. Причем, если колба использована коаксиальная, то трубка тоже может быть отремонтирована. Просто она разбирается (снимается верхняя заглушка) и поврежденный элемент (тепловой канал или сама колба) заменяется на исправный. Затем трубка вставляется на место.

Обычная U-образная трубка самый эффективный тепловой канал

Какой коллектор лучше для отопления

Для южных регионов с мягкой зимой и большим количеством солнечных дней в году лучший вариант — плоский коллектор. При таком климате он показывает высшую продуктивность.

Для регионов с более суровым климатом подходят трубчатые коллекторы. Причем для суровых зим больше подходят именно системы с Heat-pipe: они греют даже ночью и даже в пасмурную погоду, собирая большую часть спектра солнечного излучения. Они не боятся низких температур, но точный диапазон температур нужно уточнять: он зависит от вещества, находящегося в тепловом канале.

Эти системы при грамотном расчете могут быть основными, но чаще они просто экономят затраты на отопление от другого, платного источника энергии.

Для России больше подходят трубчатые гелиосистемы

Еще одним вспомогательным отоплением может быть воздушный коллектор. Его можно сделать во всю стену, причем он легко реализуется своими руками. Он отлично подойдет для отопления гаража или дачи. Причем проблемы с недостаточным нагревом могут возникнуть не зимой, как вы ожидаете, а осенью. При морозе и снеге энергии солнца в разы больше, чем в пасмурную дождливую погоду.

Солнечные батареи

Слыша слова «солнечная энергетика» мы в первую очередь думаем именно о батареях, которые преобразуют свет в электричество. И делают это специальные фотоэлектрические преобразователи. Они выпускаются промышленностью из разных полупроводников. Чаще всего для бытового использования мы применяем кремниевые фотоэлементы. Они имеют самую низкую цену и показывают достаточно приличную производительность: 20-25%.

Солнечные батареи для частного дома в некоторых странах — обычное явление

Напрямую использовать солнечные батареи для отопления можно лишь в том случае, если котел или другой отопительный прибор на электричестве вы подключите к этому источнику тока. Также солнечные панели в совокупности с электро-аккумуляторами можно интегрировать в систему снабжения дома электричеством и таким образом уменьшать приходящие ежемесячно счета за использованную электроэнергию. В принципе, вполне реально полностью обеспечить потребности семьи от этих установок. Просто средств и площадей потребуется много. В среднем с квадратного метра панели можно получить 120-150Вт. Вот и считайте, сколько квадратов кровли или придомовой территории должно быть занято такими панелями.

Особенности отопления солнечным теплом

Целесообразность устройства системы солнечного отопления у многих вызывает сомнения. Основной довод — это дорого и никогда себя не окупит. С тем, что это дорого, приходится согласиться: цены на оборудование немаленькие. Но никто не мешает вам начать с малого. Например, для оценки эффективности и практичности идеи сделать подобную установку самому. Затрат минимум, а представление будете иметь из первых рук. Потом уже будете решать стоит со всем этим связываться или нет. Вот только в чем дело: все негативные сообщения от теоретиков. От практиков не встречалось ни одного. Идет активное выяснение способов улучшения, переделок, но никто не сказал, что затея бесполезна. Это о чем-то говорит.

Теперь о том, что установка системы солнечного отопления никогда не окупится. Пока срок окупае

Если включить гелиосистему параллельно с централизованным энергоснабжением, можно сэкономить приличную сумму

мости в нашей стране большой. Он сравним со сроком эксплуатации солнечных коллекторов или батарей. Но если посмотреть динамику роста цен на все энергоносители, то можно предположить, что вскоре он сократится до вполне приемлемых сроков.

Теперь собственно о том, как сделать систему. Прежде всего, нужно определить потребность вашего дома и семи в тепле и горячей воде. Общая методика расчета системы солнечного отопления следующая:

Зная, в каком регионе находится дом, вы можете узнать, сколько солнечного света приходится на 1м² площади в каждом месяце года. Специалисты это называют инсоляцией. Исходя из этих данных, вы затем сможете прикинуть, сколько солнечных панелей вам необходимо. Но сначала нужно определить, сколько тепла понадобится на подготовку ГВС и отопление.
Если счетчик горячей воды у вас есть, то вы знаете объемы горячей воды, которые вы тратите ежемесячно. Выведите средние данные расхода за месяц или считайте по максимальному расходу — это кто как хочет. Также у вас должны иметься данные о тепловых потерях дома.
Присмотрите солнечные нагреватели, которые хотели бы поставить. Имея данные по их производительности, вы сможете примерно определить количество элементов, необходимое на покрытие ваших потребностей.

Кроме определения количества составляющих гелиосистемы, понадобится определить объем бака, в котором будет накапливаться горячая вода для ГВС. Это легко можно сделать, зная фактический расход вашей семьи. Если у вас установлен счетчик на ГВС, и вы имеете данные за несколько лет, можно вывести среднюю норму потребления в день (средний расход в месяц поделить на количество дней). Вот примерно такой объем бака вам нужен. Но бак нужно брать с запасом в 20% или около того. На всякий случай.

Принципиальная схема отопления дома с солнечными коллекторами

Если ГВС или счетчика нет, можно воспользоваться нормами потребления. Один человек в сутки в среднем расходует 100-150 литров воды. Зная, сколько человек постоянно проживают в доме, вы рассчитаете требуемый объем бака: норма умножается на количество жильцов.

Сразу нужно сказать, что рациональной (с точки зрения окупаемости) для средней полосы России является система солнечного отопления, которая покрывает порядка 30% потребности в тепле и полностью снабжает горячей водой. Это усредненный результат: в какие-то месяцы отопление будет на 70-80% обеспечиваться гелиосистемой, а в какие-то (декабрь-январь) всего на 10%. И снова-таки многое зависит от типа солнечных батарей и от региона проживания.

Причем дело не только в «севернее» или «южнее». Дело в количестве солнечных дней. Например, на очень холодной Чукотке солнечное отопление будет очень эффективным: там почти всегда светит солнце. В гораздо более мягком климате Англии, с вечными туманами, его эффективность крайне низка.

Итоги

Несмотря на множество критиков, которые говорят о неэффективности солнечной энергетики и слишком большом сроке окупаемости, все больше людей хоть частично переходят на альтернативные источники. Кроме экономии многих привлекает независимость от государства и его ценовой политики. Чтобы не жалеть о напрасно вложенных суммах, можно сначала провести эксперимент: изготовить одну из солнечных установок своими руками и решить для себя насколько это вас привлекает (или нет).

Какой выбрать источник тепловой энергии для частного дома, если нет газа и электричества.

Несмотря на бум пригородного строительства, газификация таких районов проходит довольно низкими темпами. Практически все застройщики в пригородных районах стоят перед выбором, как надежно и недорого организовать систему отопления в новом доме, без газа и электричества. Последний энергоноситель, если даже уже и имеется в новостройках, но является очень дорогим, а кроме того не у всех потребителей существует трехфазное подключение, которое требуется для многих мощных электрических котлов. Поэтому собственники приусадебных домостроений ищут альтернативное отопление дома без газа и электричества.

Организация системы отопления дома без газа и электричества

Для выбора вариантов альтернативного отопления, не газифицированного электрифицированного дома, с низким лимитом потребления мощности до 5 кВт, можно предложить несколько эффективных источников нагрева. Для отопление дома потребует выбрать одну из схем теплоснабжения с использованием следующих современных технологий:

Котел длительного горения, с двумя контурами нагрева на отопление и ГВС и баком косвенного нагрева горячей воды. В качестве топлива для такой конструкции можно использовать доступное и дешевое твердое топливо: дрова и его отходы, каменный уголь или антрацит и любая иная топливная продукция в виде брикетов/пеллетов.
Котел двухконтурный, работающий от сжиженного газа, получаемого от баллонной или газгольдерной установки.
Газовые конвекторы, работающие на сжиженном газе.
Двухконтурный котел на жидком топливе: печное, дизельное топливо или маслопереработка.
Возобновляемые природные источники: ветряные ЭС, гелиоколлекторы и различные тепловые насосы.

После того как будет выбран источник отопления, владельцу дома потребуется выполнить организационные мероприятия для того, чтобы схема стала работоспособной.

Этапы организации системы отопления в упрощенном виде можно представить таким образом:

Перед тем как отопить дом без газа выполняют проект отопления и разрабатывают схемы внутридомовых отопительных систем.
Получения согласования от контролирующих органов для начала эксплуатации котельного оборудования. В данном случае — это согласования от газовой службы по подключению к газгольдеру или установке баллонов сжиженного газа, РЭС и водоканала.

Приглашение специализированной организации для монтажа и наладки котла и другого котельного оборудования.

7 альтернативных источников тепловой энергии для частного дома

Обычно дома обогревают газовым оборудованием, поэтому к альтернативным системам отопления относиться любая нагревательная установка, не работающая на газовом топливе.

Такие альтернативные системы подразделяются на два вида:

Основные — мощные котельные установки, способные полностью обеспечить отопление без газа при самых низких температурах наружного воздуха.
Дополнительные тепловые мощности — устройства, которые функционируют вместе с основным котлоагрегатом, например, при очень сильных морозах, когда основной источник не справляется с нагрузкой, для него отсутствует топливо либо для замены его в межсезонье. Обычно такие вспомогательные источники нагрева не являются мощными и рассчитаны на половинную нагрузку от основного агрегата.

В настоящее время существуют семь проверенных альтернативных источников, способных применяться, как в основных, так и в дополнительных схемах обогрева.

Тепловой насос

Это перспективное направление в бытовой энергетике относится к самому доступному экономичному способу нагрева домов. Несмотря на то, что он работает от сети, это не является проблемой для пользователя, поскольку энергию он тратить только для собственных нужд и в небольшом количестве. В настоящее время в торговой сети имеются агрегаты данного типа, которые способны полностью обогреть дом в качестве основного источника. Существую два типа тепловых насосов.

Водяные тепловые насосы

Водяные тепловые, использующие тепло грунтовых вод. Такое оборудование работает весьма эффективно, вне зависимости от температуры наружного воздуха. Геотермальные тепловые насосы полагаются на постоянную температуру подземных вод для эффективного обогрева дома в зимний период. В зависимости от местоположения дома, температура под землей составляет 7 C до 21 C в течение всего года. Такая высокая температура делает геотермальные насосы более эффективными, чем воздушные тепловые насосы. Такие установки способны обогреть дом низкотемпературным теплоносителем в системе «теплый пол». К их недостаткам сегодня можно отнести высокие первоначальные затраты на приобретение и установку оборудования и необходимость значительного придомового участка земли, для размещения грунтового коллектора. Цена на геотермальную систему отопления выше, чем на аналогичную воздушную систему, потому что процесс установки включает в себя бурение скважины в земле или размещение теплообменников в близлежащем водоеме. Тем не менее, геотермальная система покроет разницу в стоимости в течении 5-10 лет, при этом срок службы геотермального оборудования составляет 25 лет.

Воздушные тепловые насосы

Воздушные тепловые насосы, они намного дешевле и легче устанавливаются и хорошо работаю при температуре до -5 С, потом их эффективность падает. Они эффективны при использовании в качестве дополнительного источника нагрева в межсезонье. При этом основной источник должен быть мощным и работать на твердом топливе. К данным условиям очень хорошо подходит котел с длительным горением топлива.

В целях экономии общих затрат для отопления частных домов без газа, в последнее время применяются схемы использования тепловых насосов с дифтарифным учетом электроэнергии. В этом случае пользователь рассчитывается с поставщиками по 2-х или 3-х зонным тарифам, при этом тариф в ночное время будет самым низким. Именно в этот период и предполагается использовать тепловые насосы. Такая схема позволит достичь экономии средств на отопления до 30 %.

Котлы на твердом топливе

Твердотопливные котлоагрегаты — самый доступный и основательный источник, способный обеспечить качественное отопление частного дома без газа. Они намного дешевле тепловых насосов и могут гарантировать качественное теплоснабжение вне зависимости от температуры наружного воздуха.

Этот котел относится к энергоэффективному и энергонезависимому тепловому оборудованию, но перед тем как приобрести такой агрегат, надо учитывает его особенности эксплуатации:

Потребителю потребуется регулярно проверять работу котла и 4/6 раза в сутки подбрасывать в топку дрова. В пеллетных котлоагрегатах этот процесс механизирован, поскольку установлена автоматическая подача топлива в котел из специально выполненного бункера.
Для эффективности работы дровяного котла, приобретать топливо нужно за год, чтобы дрова смогли высохнуть и набрать энергетическую ценность.
В доме с дровяным котлом, необходимо выделить сухое место для их складирования.
Данный тип котлов практически не автоматизируется, как газовые котлы. Это связано с большой инерционностью процесса горения, в связи, с чем котел будет оставаться горячим, пока не выгорит все топливо.
Твердотопливные агрегаты требуют больше времени на обслуживание процесса нагрева: засыпка дров, очистка топочного и зольного пространства, а также ежегодная очистка дымовентиляционных устройств от сажи.

Солнечные коллекторы

Солнечные или гелиоколлекторы — безупречный вариант сократить расход на отопление и дополнительно выработать тепловую энергию в помощь твердотопливному котлу. В полном объеме обогревать жилище за счет этого источника нагрева не выйдет. Потому что в зимний период день короче, а солнечная интенсивность значительно слабее. Но летом и в переходный период данные устройства способны не только полностью обогреть дом, но и подготовить горячую воду на бытовые нужды.

Гелиоколлекторы также хорошо интегрируются в систему тепловых насосов, поскольку они вырабатывают бесплатную электроэнергию, которую используют тепловые агрегаты. Солнечные панели, исполняющие функцию поддержки процессов отопления и ГВС, сберегают до 50 % себестоимости подогрева воды на протяжении года.

В то же время, период службы такого коллектора, самого высокого производственного качества достигает не менее 20 лет.

Лучистое тепло не всегда требует солнечной энергии. Электрические или паровые отопительные системы с подогревом пола могут сэкономить на расходах энергии, устраняя потери тепла, которые часто возникают, когда горячий воздух проходит через воздуховоды. Специалисты также считают, что системы под полом на 15 процентов более эффективны, чем стандартные радиаторы, работающие от котла. Подогрев пола также может оказаться полезным для людей, страдающих аллергией, потому что он не выдувает воздух через дом, как система принудительной вентиляции. Основным недостатком напольного отопления является то, что для монтажа необходимо удалить и, возможно, заменить любые напольные покрытия, например, плитку или лиственную древесину. Это делает его лучшим вариантом для нового строительства или домов, подвергающихся капитальному ремонту.

Камин с водяным контуром

Подобное нагревательное устройство совмещает в себе классический камин и котел, работающий на твердом топливе. Его размещают в специальной комнате и подсоединяют к общей внутридомовой отопительной системе. В середине камина имеется бак с водой, нагреваемый при горении дров. За счет такой конструкционной схемы, подогрев помещение идет горячим воздухом от камина и от батарей, подключенных к контуру отопления. В такой системе можно оборудовать отопление по системе «теплый пол» или дополнительно греть горячую воду через бак косвенного нагрева.

Несмотря на то, что традиционные камины намного дешевле и легче в монтаже, поскольку не требуется выполнять внутридомовую разводку труб и ставить накопительный бак, но они не могут нагреть полностью дом, работают локально, обогревая только в одну комнату. Многие мастера советуют для увеличения эффективности работы обычного камина проложить от него воздушные каналы, для нагрева отдельных помещений методом конвекции.

Кондиционеры

Кондиционер — чрезвычайно доступный, проверенный и бесхитростный альтернативный источник энергии, который вполне доступно использовать для отопления. Возможно, инсталлировать один большой агрегат на весь дом, либо по одному устройству с меньшей нагрузкой установить в каждой комнате.

Нужно понимать, что кондиционер, так же как и тепловой насос не использует электроэнергию для нагрева помещений, а только на собственные нужды. Основное тепло он получает за счет охлаждения заборного наружного воздуха, работая по принципу «холодильника». Эффективность его работы особенно проявляется в переходной осенне-весенний период.

Современные агрегаты данного типа при использовании 1квт.ч электроэнергии вырабатывают тепло эквивалентное 2.5-3.0 квт.ч. При выборе потребуется приобрести модель инверторного типа с рабочей температурой наружного воздуха до – 25С.

Данный источник нагрева хорошо работает в паре с солнечными панелями, вырабатывающими электроэнергию и, в качестве дополнительного источника энергии к основному твердотопливному котлу.

Вентиляция с рекуперацией тепла

Это новый инновационный энергоэффективный вид обогрева помещения, может использоваться, как дополнительный источник к твердотопливному котлу. Вентиляция с рекуперацией тепловой энергии выполняет подачу чистого воздуха в комнаты в нужном объеме, при этом снижает потери энергии с выбросами теплого воздуха, как при обычном проветривании. Такой подход ощутимо снижает затраты на отопление жилья.

Внутри устройства имеется калорифер, который забирает тепло из воздуха, выбрасываемого в атмосферу во время проветривания, и после передает его холодному воздуху, поступающего с улицы, тем самым нагревая его. Сверхтехнологичный рекуператор аккумулирует тепло с КПД до 96%.

Дровяные пиролизные котлы

На сегодня — это самый экономичный вариант отопления без газа. Пиролизный котел — это разновидность твердотопливного котлоагрегата. На 1-ой закладке топлива агрегат функционирует до 24 часов, что в 4 раза больше, чем при работе устройств традиционного типа. В результате пиролиза дрова не горят, а тлеют. Летучие вещества выделяются из топлива, образуя горючий газ, а твердые остатки в виде пепла и золы сбрасываются в зольную камеру. Топочный газ горит с температурой выше 1000 С в отдельной камере сгорания, передавая тепло внутреннему теплообменному аппарату, в котором происходит нагрев теплоносителя системы отопления.

Коэффициент полезного действия твердотопливной системы увеличивает тепловой аккумулятор или бойлер косвенного нагрева. Он выполняется в виде накопительной емкости, с внутренним змеевиком. Внутри бака находится вода, которая нагревается для нужд горячего водоснабжения. По змеевику проходя дымовые газы, которые охлаждаются перед выбросом в атмосферу, отдавая лишнее тепло на нагрев горячей воды.

Экономим на отоплении частного дома

Вне зависимости от того, какая схема теплоснабжения выполнена в индивидуальном домовладении, она призвана функционировать, как можно эффективнее и экономнее. Для этого не достаточно выбрать только высоконадежное котельное оборудование, выполнить тепловую защиту конструкционных элементов здания и заменить окна на новые стеклопакеты. Все собственники жилья, кроме вышеназванного, должны знать и выполнить правила обслуживания отопительных систем.

Советы опытных специалистов по экономному ведению процесса отопления жилого дома:

Выполнять обслуживание оборудования и контроль тепловых режимов. Любой котлоагрегат нуждается в обслуживании и наладке, а твердотопливный в особенности, поскольку имеет дело с повышенным объемом сажеобразования и высокими топочными температурами. Грязные поверхности нагрева котла не смогут обеспечить устройство номинальным КПД, поскольку сажа плохо отводит тепло и большая часть дымовых газов с высокой температурой будут выброшены в атмосферу, тем самым понижая КПД из-за больших потерь с уходящими газами. Профилактика котла вместе с очисткой поверхностей нагрева и дымоходов, должна проводиться обязательно перед каждым отопительным сезоном.
Схема внутридомового контура отопления должна быть оборудована автоматикой с возможностью установки индивидуального режима нагрева каждой комнаты. Это даст возможность хорошо сэкономить на стоимости отопления в целом.
Необходимо следить за работой внутридомовой системы отопления и вовремя сбрасывать воздушные пробки. В период любой остановки котла системы отопления будут завоздушиваться, из-за остановки циркуляционного насоса в схемах с принудительной циркуляции или из-за падения температуры теплоносителя в схемах с естественной циркуляцией. Воздушные пробки в батареях и системе «теплого пола» снижают теплоотдачу всей системы, при этом удельные расходы топлива будут оставаться очень высокими. Найти такую воздушную пробку довольно просто.
В случае, когда при пуске отопления имеются различие в температурах нижней и верхней части батареи — это свидетельствует о том, что там имеется область завоздушивания, которую необходимо убрать.

Сравнение эффективности различных вариантов отопления частного дома без газа и электричества

В действительности любой владелец загородного дома старается свести расходы по отоплению к минимуму. Однако делая выбор котельного оборудования, многие оценивают его экономичность только по цене топлива. И это не совсем корректно, поскольку нужно учитывать все расходы — это и тепловые конструктивные потери здания, и цена строительно-монтажных работ по отопительной системе, и себестоимость обслуживания котельного оборудования.

Самую экономичную схему теплоснабжения можно найти только в том жилом доме, который эффективно утеплен высококачественными теплозащитными материалами.

Следующее направление экономии на системах отопления — это вариант вида используемого топлива. При этом требуется учитывать не только лишь стоимость топливной составляющей в себестоимости 1 Гкал тепла на выходе из котлоагрегата, а затраты на обеспечение топливом: вспомогательное оборудование, работу систем автоматики и ее обслуживание. На сегодня самыми дешевым не газовым топливом являются древесные пеллеты.

Усредненно-стоимостные показатели отопления пригородного дома, располагаются в следующем в порядке возрастания:

Печь на древесине или угле.
Котел длительного горения.
Котельное оборудование на печном топливе.
Тепловые насосы.
Нетрадиционные источники энергии.

Видео: комплексная система альтернативного отопления частного дома

Таким образом, подведя итог, можно сделать вывод, что в настоящее время можно отопить дом дешево без газа. В торговой сети находится достаточно много современных энергоэффективных твердотопливных котлов длительного горения, которые способны конкурировать с газовыми котлами по мощности и качеству обогрева. Если в такую систему теплоснабжения будут интегрированы дополнительные нетрадиционные источники нагрева в виде гелиосистем и тепловых насосов с бойлерами косвенного нагрева, то такая схема обогрева будет вырабатывать тепловую энергию с самой низкой себестоимостью.

Использование электроэнергии для отопления и ГВС — желания и возможности | Архив С.О.К. | 2004

Вместе с тем органы энергонадзора не рассматривают электроэнергию как возможный источник тепла. Человек, желающий получить разрешение на использование электроэнергии для отопления, сталкивается с большими трудностями. Он должен доказать органам энергонадзора, что у него нет возможности использовать другой энергоноситель и что при этом будет осуществляться экономия условного топлива.

Существует острая необходимость в нормативно-правовой базе, которая будет регулировать использование электроэнергии для отопления в тех регионах, где для этого существуют объективные предпосылки. Необходимость перехода в этих регионах от централизованной системы теплоснабжения к децентрализованным электрическим системам подтверждена материалами центра «Инновации высоких технологий».

Предложение центра было подготовлено на мониторинге тепловых сетей Мурманской области — регионе, где наработан большой опыт внедрения энергосберегающих систем электрического отопления. Основной энергоноситель в этом регионе — топочный мазут. В качестве примера можно привести один из объектов муниципальной тепловой сети в Мурманской области, на котором в 1999 г. был проведен энергоаудит. Он показал, что общий КПД всей тепловой сети составил всего 2%. Старая котельная передавала тепло до объекта по старой теплотрассе протяженностью несколько километров. Таким образом, для получения в квартире 2 кВт тепла сжигали 100 кВт топлива!

Понятно, каковы были экономические показатели системы и тариф на тепло, отражающий издержки за произведенное котельной тепло. Срок окупаемости объектов, переведенных в этом регионе на электрическое отопление, составил не более одного отопительного сезона. Практически все наиболее важные и показательные проекты по энергосбережению были осуществлены российским филиалом норвежской компании Kola Construction AS, в которой я имел честь работать.

Поэтому полная достоверность этой информации гарантирована. Речь идет не только об административно-бытовых зданиях и частных домах, но и о крупных промышленных объектах с установленной тепловой мощностью более 1 МВт. Это инфракрасное электрическое отопление цехов Мурманской судоверфи мощностью 1,2 МВт и электрическое отопление подземного рудника Расвуммчорр АО «Апатит» тепловой мощностью 6 МВт.

При осуществлении проектов была доказана их экономическая целесообразность: экономия условного топлива и экономия эксплуатационных затрат. Покажем на конкретном примере, как возникает экономия. КПД ТЭЦ (преобразование энергии топлива в тепловую энергию) не превышает 45%. Аудиторские фирмы указывают на потери в теплотрассах 35–40%. Кроме того, при значительных длинах традиционных теплотрасс зачастую возникает необходимость в промежуточном подогреве, т.е. установке промежуточных бойлерных. Следовательно, процент тепла, который доходит до потребителя, — 9,9% (см. табл. 1).

Если использовать ТЭЦ только для выработки электроэнергии, можно повысить коэффициент использования топлива в них до 55–60%. Также можно промежуточные бойлеры на топливе заменить электрическими бойлерами, запитанными по ЛЭП от ТЭЦ. При этом разводка тепла от бойлеров до потребителя сохраняется в прежнем варианте — по теплотрассе. В такой схеме при сокращении длины трасс наполовину потери топлива снизились с 90,1 до 61,3 т.у.т., т.е. на 28% (табл. 2). КПД такой системы возрос с 9,9 до 38,7%. При этом электрические бойлеры не создают экологических проблем. И наконец, рассмотрим схему при полном отказе от тепловых магистралей и при переводе потребителей на индивидуальные электрические генераторы тепла.

В этом случае потери на линиях электропередач составят всего 3%. Электроэнергия преобразуется в тепло с КПД преобразования 95–98% — это коэффициент мощности любого резистивного нагревателя. В результате потери происходят только на ТЭЦ. КПД такой схемы составляет уже 58,2% (табл. 3). Таким образом, если в качестве основного энергоносителя будет использоваться электроэнергия, то без ввода новых энергетических мощностей появляются резервные запасы топлива (50–52%). Электроэнергия как энергоноситель имеет ряд преимуществ: малые потери на передачу до потребителя, быстрое и эффективное преобразование электроэнергии в тепло и главное — этот вид топлива экологически безопасен. Использование электричества является также одним из вариантов разрешения проблем, связанных как с жилищно-коммунальной, так и с промышленной тепловой энергетикой в целом, тем более что технических средств для этого на рынке имеется в избытке — электрические котлы, электрические конвекторы, инфракрасные системы, электрические водонагреватели.

Я не призываю к кампании по повсеместному внедрению электрических систем отопления. Это необходимо делать там, где экономически обосновано. Я хотел показать на этих примерах то, что необходима соответствующая нормативно-правовая база, которая бы позволила без излишних «препонов» использовать электроэнергию для отопления там, где электрические сети имеют резервы. И, конечно, второе условие применения электроэнергии для отопления и ГВС — это плохие экономические показатели существующих тепловых сетей, которые выработали свой ресурс. Сейчас проводится реформирование электроэнергетического рынка. Во многих регионах проблем с вырабатыванием электроэнергии нет, есть даже «запертые» мощности.

Но передавать электроэнергию по старым и выработавшим свой ресурс воздушным и кабельным ЛЭП не видится возможным. Как привлечь инвестиции для реконструкции распределительных сетей? Разрешить пользоваться электроэнергией для отопления с целью привлечения новых «плательщиков» за электроэнергию — довольно значимый финансовый поток. Для этого необходима только добрая воля людей, отвечающих за реформирование секторов электроэнергетики.

лучшие системы для загородного дома

Мы знаем, что геотермия – это тепло Земли, а понятие «геотермальный» зачастую ассоциируется у нас с вулканами и гейзерами. В России геотермальная энергетика используется преимущественно в промышленных масштабах, например, существуют дальневосточные электростанции, работающие на основе тепла нашей планеты.

Многие уверены, что сделать геотермальное отопление дома своими руками – это что-то из области фантастики. Не так ли? Но это совершенно не так! С развитием современных технологий бытовое использование “зеленой энергии” стало вполне реально.

Мы расскажем о принципах работы альтернативного отопления, его преимуществах и недостатках, сравним с традиционными системами обогрева. Также вы узнаете о способах расположения теплообменника и о том, как смонтировать геотермальное отопление своими руками.

Содержание статьи:

Несколько исторических фактов

Когда в 70-е годы прошедшего столетия разразился нефтяной кризис, на Западе возникла жгучая потребность в . Именно в тут пору и стали создаваться первые геотермальные отопительные системы.

Сегодня они получили широкое распространение в Соединенных Штатах, в Канаде и в западноевропейских государствах.

Галерея изображений

Фото из

Использование энергии земных недр обладает веским преимуществом: применяемые ресурсы достаются бесплатно и самопроизовольно восстанавливаются

Внутренний блок геотермальной системы занимает немного места, внешне напоминает привычную бытовую технику

Первоначальные вложения в устройство системы, использующей геотермальную энергию, выше, чем установка котла, но минимальные средства на содержание и эксплуатацию оправдывают и быстро окупают проект

Оборудование, перерабатывающее энергию земли в тепло, не выделяет продуктов горения, не сжигает безвозвратно дрова, уголь, торф, газ

Перспективы геотермального отопления

Габариты внутреннего блока геотермальной системы

Стоимость установки и эксплуатации теплового насоса

Экологические приоритеты теплонасосов

Например, в Швеции активно используют воду Балтийского моря, температура которой составляет +4°С. В Германии внедрение геотермальных отопительных систем даже спонсируется на государственном уровне.

При упоминании геотермальных источников энергии мы всегда представляем себе долину гейзеров или вулканы, но нужные нам источники гораздо ближе. И они помогут нам согреться зимой и охладиться летом
В России действуют Паужетская, Верхне-Мутновская, Океанская и другие геотермальные электростанции. Но фактов использования энергии Земли в нашем частном секторе очень мало.
Реальные преимущества и недостатки
Если в России геотермальное отопление частного сектора получило сравнительно малое распространение, значит ли это, что идея не стоит затрат на её воплощение? Может быть, и заниматься этим вопросом не стоит? Оказалось, что это не так.
Использование системы геотермального отопления жилища – решение выгодное. И тому есть несколько причин. В их числе и быстрая установка оборудования, которое способно длительное время работать без каких-либо перебоев.
Если использовать в отопительной системе не воду, а качественный антифриз, она не будет промерзать и её износ будет минимальным.
Перечислим и прочие преимущества этого вида отопления.
Исключена процедура сжигания топлива. Мы создаём абсолютно пожаробезопасную систему, которая, в процессе своей эксплуатации, не сможет нанести жилью никакого ущерба. Кроме того, исключается ряд других моментов, связанных с присутствием топлива: теперь не нужно искать место для его хранения, заниматься его заготовкой или доставкой.
Существенная экономическая выгода. В процессе эксплуатации системы не потребуется никаких дополнительных вложений. Ежегодный обогрев обеспечивают силы природы, которые мы не покупаем. Конечно, при функционировании теплового насоса затрачивается электрическая энергия, но при этом объём производимой энергии существенно превышает размеры потребления.
Экологический фактор. Геотермальное отопление частного загородного дома – это экологически безопасное решение. Отсутствие процесса горения исключает поступление в атмосферу продуктов сгорания. Если это осознают многие, и такая система теплоснабжения получит должное повсеместное распространение, негативное влияние людей на природу многократно уменьшится.
Компактность системы. Вам не придется организовывать в своём доме обособленное помещение котельной. Всё, что будет необходимо – это тепловой насос, который можно разместить, например, в подвале. Наиболее объёмный контур системы будет располагаться под землей или под водой, на поверхности вашего участка вы его не увидите.
Многофункциональность. Система может работать как на отопление в холодное время года, так и на охлаждение в период летней жары. То есть, по сути, она заменит вам не только обогреватель, но и кондиционер.
Акустический комфорт. Тепловой насос работает практически бесшумно.
Выбор геотермальной системы отопления экономически выгоден, несмотря на то, что придется потратиться на покупку и установку оборудования.
Кстати, в качестве недостатка системы упоминают именно затраты, на которые придется пойти, чтобы установить систему и подготовить её к работе. Нужно будет купить сам насос и некоторые материалы, выполнить работы по монтажу наружного коллектора и внутреннего контура.
Не секрет, что ресурсы дорожают год от года, поэтому автономная система отопления, которая способна окупиться в течение нескольких лет, всегда будет экономически выгодна для её владельца
Впрочем, эти расходы окупаются всего за несколько первых лет эксплуатации. Последующее использование уложенного в грунт или погруженного в воду коллектора позволяет сэкономить значительные средства.
К тому же, сам процесс монтажа не настолько сложен, чтобы приглашать для его выполнения сторонних специалистов. Если не заниматься бурением, то всё остальное можно сделать самостоятельно.
Галерея изображений
Фото из
Внутренний блок системы, использующей тепло недр земли, включает непосредственно сам тепловой насос, отдельно установленный или встроенный в насос водонагреватель и буферную емкость
Тепловой энергии горных пород и грунтовой воды вполне достаточно для организации отопления и горячего водоснабжения загородного дома
Несмотря на реальную выгоду эксплуатации тепловых насосов, обогрев дома с применением газового котла пока обходится дешевле, но геотермальную энергию все равно применяют, к примеру, для подогрева воды в бассейне
Однако в негазифицированных районах, местечках, в которые не проведено электричество, тепловой насос с забором энергии грунтов и воды способен стать агрегатом, обеспечивающим системы ГВС и отопления
Бесплатную энергию подземной воды и горных пород разумно использовать в обеспечении теплом бытовых построек, теплиц, спортивных комплексов
Теплонасосы с забором энергии из недр земли могут служить дополнительными источниками энергии, необходимыми на случай перебоев с подачей электроэнергии
В случае перехода дома полностью на геотермальное отопление чаще всего приходится сооружать несколько контуров, для обслуживания определенных колец, например, для радиаторного отопления и теплого пола лучше задействовать два теплонасоса, а для ГВС третий
Геотермальные схемы устройства отопления превосходно сочетаются как с традиционными вариантами, так и с другими видами альтернативных источников: солнечными батареями, ветрогенераторами и прочим
Внутренний блок геотермальной системы отопления
Геотермальные источники в отоплении частного дома
Теплонасос земля-вода для подогрева воды в бассейне
Геотермальные системы в обустройстве загородных построек
Устройство геотермального отопления в теплице
Теплонасос как дополнение к основной отопительной схеме
Многоконтурная геотермальная система в частном доме
Геотермальное отопление в паре с солнечными батареями
Надо отметить, что некоторые умельцы, в стремлении сэкономить научились собирать геотермальный .
Об источниках геотермального отопления
Для геотермального отопления можно использовать следующие источники земной тепловой энергии:
высокотемпературные;
низкотемпературные.
К высокотемпературным относятся, например, термальные источники. Использовать-то их можно, но область их применения ограничивается фактическим местом нахождения таких источников.
Если в Исландии этот вид энергии активно применяется, то в России термальные воды находятся далеко от населенных пунктов. Максимально они сконцентрированы на Камчатке, где подземную воду применяют в качестве теплоносителя и поставляют в системы ГВС.
Для эффективного использования тепловой энергии земли не нужен вулкан. Достаточно использовать те ресурсы, которые находятся всего в 200 метрах от земной поверхности
Зато для применения низкотемпературных источников у нас имеются все необходимые предпосылки. Для этой цели подойдут окружающие воздушные массы, земля или вода.
Для извлечения нужной энергии используют тепловой насос. С его помощью происходит процедура преобразования температуры окружающей среды в тепловую энергию не только отопления, но и горячего водоснабжения частного домовладения.
Галерея изображений
Фото из
Забор бесплатного тепла грунтовой воды и горных пород
Наружный теплообменник системы земля-вода
Наружный теплообменник в естественном водоеме
Геотермальная скважина теплового насоса
Принцип работы такого отопления
Если вы знакомы с тем, как работает или , то схожесть этих процессов с принципом функционирования геотермального отопления очевидна. Основу системы составляет тепловой насос, который включается в два контура – внешний и внутренний.
Чтобы организовать традиционную систему отопления в любом доме, необходимо смонтировать в нем трубы для транспортировки теплоносителя, и радиаторы, при нагревании которых тепло будет поступать в помещения. В нашем случае трубы и радиаторы тоже нужны. Они и образуют внутренний контур системы. В схему могут быть добавлены .
Внешний контур выглядит гораздо масштабнее внутреннего, хотя его размеры можно оценить только в период планировки и монтажа. В процессе эксплуатации он невиден, поскольку находится под землей или под водой. Внутри этого контура циркулирует обычная вода или антифриз на основе этиленгликоля, что гораздо предпочтительнее.
В состав геотермальной системы отопления входят два контура – внутренний и внешний, а так же сердце отопительной системы – тепловой насос, который, сжимая теплоноситель, повышает его температуру (+)
во внешнем контуре прогревается до состояния среды, в которую он погружен, и отправляется в «подогретом» виде в тепловой насос. Через него сконцентрированное тепло сообщается внутреннему контуру, в результате чего вода в трубах, радиаторах и теплых полах нагревается.
Таким образом, ключевым элементом, оживляющим всю систему, является тепловой насос. Если в вашем доме есть обыкновенная стиральная машинка, то знайте: этот насос займет приблизительно аналогичную площадь.
Для работы ему нужна электроэнергия, но, потребляя всего 1 кВт, он обеспечивает выработку 4-5 кВт тепла. И это не чудо, поскольку источник «добавочной» энергии известен – это окружающая среда.
Два вида расположения теплообменника
Имеются два варианта отопления частного дома с использованием низкотемпературной энергии элементов окружающей среды. Основу системы во всех трех случаях составляет геотермальный насос.
Внутренний контур остаётся без изменений для любого способа отопления, а основное различие заключается в расположении внешнего контура.
Геотермальное отопление бывает с теплообменником, расположенным:
вертикально – располагаются в скважинах, вскрывающих или не вскрывающих водоносный пласт;
горизонтально – теплообменники систем укладывают в котлован или открытый водоем в виде своеобразного змеевика.
Каждый из приведенных здесь видов отопления характеризуется своими особенностями, недостатками и преимуществами.
Если вы намерены создать такую систему отопления собственными руками, вам будет интересно узнать о каждом из видов подробнее.
Галерея изображений
Фото из
Вертикальный способ размещения коллектора
Группа вертикальных петель коллектора теплонасоса
Внешний коллектор теплового насоса для большого дома
Горизонтальный теплозаборник насоса земля-вода
Укладка коллектора наружного блока в траншею
Установка теплообменника в виде группы корзин
Укладка трубопровода по стенкам и дну котлована
Соркращение площади зачет дополнения скважинами
Вариант #1. Вертикальное размещение внешнего коллектора
Этот вид отопления основан на интересном природном явлении: на глубине 50-100 м и более от своей поверхности земля круглогодично имеет одинаковую и постоянную температуру 10-12°С.
Чтобы иметь возможность использовать эту энергию земли, необходимо . Технология практически аналогична с подготовкой водозаборного источника.
С целью максимального сохранения ландшафта можно пробурить несколько труб с одной исходной точки, но под разными углами.
Внешний контур системы будет смонтирован непосредственно в этих скважинах. Это позволит эффективно отобрать у земли её тепло. Разумеется, этот способ трудно назвать простым и малобюджетным.
Для создания вертикальной системы геотермального отопления нужно использовать оборудование для бурения скважин, без применения буровой установки решение задач по устройству системы будет довольно трудоемким (+)
Актуален он в том случае, когда прилегающая к дому территория уже обустроена, и нарушение её ландшафта нецелесообразно. Глубина бурения скважины может достигать от 50 до 200 метров.
Конкретные параметры скважины зависят от геологической обстановки на участке и параметров будущего сооружения. Срок службы такой конструкции составляет примерно 100 лет.
Для устройства вертикального варианта системы с теплообменником, извлекающим энергию подземной воды, потребуется пробурить две водоносные скважины.
Из одной из них, именуемой дебетовой, с помощью насоса производится забор воды, которая после передачи тепла сливается во вторую, приемную выработку.
Минус геотермальной системы с двумя скважинами в недостаточной эффективности для обогрева загородного дома. Слишком много энергии тратит циркуляционный насос. Зато для поставки теплоносителя контуру теплого пола получаемой тепловой энергии вполне достаточно
Вариант #2. Горизонтальное расположение грунтового коллектора
Чтобы уложить внешний контур при горизонтальном виде отопления, нужно знать, на какую глубину промерзает земля в вашей местности.
Трубы укладывают ниже уровня промерзания в заранее подготовленные траншеи, захватывая при этом довольно большое пространство: чтобы отопить дом, площадь которого составляет 200-250 кв. м, нужно использовать примерно 600 кв. м теплообменника. То есть шесть соток.
Недостатком этой конструкции является большая площадь, которую она занимает. Если вам нужна на участке лужайка, покрытая травой и цветами – это ваш вариант. А от плодоносящих деревьев трубы коллектора лучше держать подальше (+)
Понятно, что при таких условиях, объём земляных работ будет значительным. Кроме того, нужно учесть в плане расположение деревьев и прочей растительности на участке, чтобы не заморозить их. Например, нельзя располагать трубы коллектора ближе, чем в полутора метрах от деревьев.
Этот способ монтажа используют, как правило, в тех случаях, когда участок только осваивается под строительство. Все расчеты и планы по постройке коттеджа, организации его отопления и планировке земельного участка лучше всего выполнять одновременно.
Галерея изображений
Фото из
Укладка теплозаборного коллектора в котлован
Подсоединение коллектора к трубам выхода и входа в дом
Подключение к накопительному водонагревателю
Обустройство площадки с внешним коллектором
Погружение горизонтального теплообменника в водоём
Этот способ требует особого расположения домовладения – на расстоянии примерно в 100 м от водоёма, имеющего достаточную глубину. Кроме того, указанный водоём не должен промерзать до самого дна, где и будет расположен внешний контур системы. А для этого площадь водоёма не может быть меньше 200 кв. м.
Этот вариант размещения теплообменника считается наименее затратным, но подобное расположение домовладения все-таки встречается не часто. Кроме того, могут возникать сложности, если водоём относится к объектам общего пользования
Очевидным преимуществом этого метода является отсутствие обязательных трудоёмких земляных работ, хотя с подводным расположением коллектора все-таки придется повозиться. И специальное разрешение на проведение таких работ тоже понадобится.
Впрочем, геотермальная установка, использующая энергию воды, все-таки является наиболее экономичной.
Своими руками: что и как
Если уж и монтировать геотермальное отопление своими руками, то внешний контур лучше все-таки купить в готовом виде. Конечно, мы рассматриваем лишь способы горизонтального расположения внешнего теплообменника: под поверхностью почвы или под водой.
Скважинный вертикальный коллектор смонтировать самостоятельно гораздо сложнее, если вы не обладаете оборудованием и навыками бурения.
Тепловой насос – не слишком габаритное оборудование. В вашем доме он не займет много места. Ведь по размеру он сопоставим, например, с обычным твердотопливным котлом. Подключить к нему внутренний контур вашего дома – задача несложная.
Вообще-то делается всё точно так же, как и при организации и с использованием традиционных источников тепла. Главная трудность – устройство внешнего контура.
Такое расположение дома относительно пруда встречается чаще. Главное, чтобы водоём был не дальше, чем в 100 метрах от коттеджа
Лучшим вариантом будет использование водоёма, если такой найдется на расстоянии не более 100 м. Необходимо, чтобы его площадь превышала 200 кв. м, а глубина – 3 м (средний параметр промерзания). Если этот водоём вам не принадлежит, то проблемой может стать получение разрешения на его использование.
Если же водоём – это пруд, который находится у вас в собственности, то дело упрощается. Воду из пруда можно временно откачать. Тогда работы на его дне можно будет выполнять легко: нужно будет уложить трубы по спирали, закрепив их в этом положении.
Земляные работы понадобятся только для рытья траншеи, которая нужна будет для присоединения внешнего контура к тепловому насосу.
После выполнения всех работ, пруд может быть снова заполнен водой. В ближайшие лет сто внешний теплообменник должен работать исправно и не доставлять хлопот его владельцу.
Если в вашем распоряжении оказался земельный участок, на котором вам только предстоит возводить жильё и растить сад, имеет смысл распланировать горизонтальный теплообменник грунтового типа.
Для этого следует сделать предварительный расчет площади будущего коллектора, исходя из параметров, которые уже указаны выше: 250-300 кв. м коллектора на 100 кв. м отапливаемой площади дома.
Если вам достался участок без строений и растительности, которую бы хотелось сохранить, грунт при сооружении внешнего горизонтального почвенного контура можно просто снять: это легче, чем выкапывать траншеи
Траншеи, в которые предстоит укладывать трубы контура, нужно выкапывать ниже уровня промерзания почвы.
А ещё лучше – просто снять грунт на глубину его промерзания, уложить трубы, а после вернуть грунт на место. Работа трудоёмкая, сложная, но, имея большое желание и целеустремленность, вы сможете её выполнить.
Затраты и перспективы окупаемости
Расходы на оборудование и его монтаж в процессе сооружения геотермального отопления зависят от мощности агрегата и от производителя.
Производителя каждый выбирает, руководствуясь собственными соображениями и сведениями о репутации и надежности того или иного бренда. А вот мощность зависит от площади помещения, которое предстоит обслуживать.
В этом рисунке кратко отражена вся суть выгоды, получаемой от применения геотермальной отопительной системы. Именно такое соотношение входящей и исходящей энергии позволяет система сначала быстро окупиться, а потом и экономить средства своего владельца (+)
Если брать в расчет именно мощность, то стоимость тепловых насосов колеблется в следующих диапазонах:
на 4-5 кВт – 3000-7000 условных единиц;
на 5-10 кВт – 4000-8000 условных единиц;
на 10-15 кВт – 5000-10000 условных единиц.
Если к этой сумме мы прибавим затраты, которые нужны на выполнение монтажных работ (20-40%), то мы получим сумму, которая для многих покажется абсолютно нереальной.
Но все эти затраты окупятся за вполне приемлемые сроки. В дальнейшем же вам придется оплачивать лишь незначительные расходы на электричество, необходимое для работы насоса. И это всё!
Из-за недостаточной для обогрева жилых строений эффективности геотермальных систем их используют в качестве дополнения к основным отопительным сетям или сооружают комплексно с двумя и более теплообменниками
Как показывает практика, геотермальное отопление особенно выгодно для домов, общая отапливаемая площадь которых составляет 150 кв. м. За пять-восемь лет все затраты на обустройство систем отопления в этих домах полностью окупаются.
Если геотермальное отопление не особо востребовано среди собственников частных домов, то эффективность гелеосистем уже оценили жители южных регионов. Технология достаточна проста, а ее экономичность и практичность подтверждена многолетним опытом использования западными странами и нашими соотечественниками.
Дополнительная информация об альтернативных источниках энергии представлена в .
Выводы и полезное видео по теме
Если вам проще воспринимать наглядную информацию, то этот видеоролик позволит вам своими глазами увидеть, как именно функционирует геотермальная система, а также больше узнать о том, кому и почему этот вид отопления выгоден.
Предлагаем вам посмотреть небольшой видеоролик, в котором владелец горизонтального подпочвенного коллектора, расскажет о своих впечатлениях от его эксплуатации. Кроме того, посмотрев это видео, вы узнаете о текущих расходах, связанных с эксплуатацией системы геотермального отопления.
Каждый владелец частного дома выбирает сам, покупать ли ему услуги ресурсоснабжающих организаций или надеяться только на себя самого. При этом он руководствуется целым списком соображений.
Цель, которую мы перед собой поставили, заключается не в том, чтобы подтолкнуть вас к готовому выводу, а в том, чтобы поделиться информацией о вариантах решения стоящей перед вами задачи.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме геотермального отопления частного дома? Можете оставлять комментарии к публикации. Форма для связи находится в нижнем блоке.
Энергия земли для отопления дома
Монтаж обогревания насчитывает, увеличивающие давление насосы, батареи, трубы, коллекторы, крепежи котел, систему соединения терморегуляторы, бак для расширения, развоздушки. На открытой странице ресурса мы попытаемся определить для вашего особняка необходимые части монтажа. Каждый элемент роль. Поэтому выбор всех частей монтажа важно осуществлять правильно. Конструкция обогревания особняка включает некоторые устройства.
Когда большинство наших соотечественников слышит об отоплении дома с помощью тепла земли, они не понимают, о чем идет речь, в то время как в странах Европы этот альтернативный вид обогрева помещений с каждым годом становится все более популярным.
Схема работы теплового насоса.
В чем причина игнорирования альтернативных энергетических ресурсов в России? Учитывая дороговизну традиционных видов энергоносителей, правительство нашей страны заинтересовано в том, чтобы народ покупал их как можно больше, давая чиновникам заработать. В европейских государствах обстановка иная, там власти поощряют и даже субсидируют использование альтернативных источников тепла, ведь это позволяет улучшить экологическую обстановку в регионе и обрести независимость от поставщиков энергоресурсов.
Земля — надежный источник тепла
Земные недра богаты не только драгоценными металлами и камнями, в их глубине находятся огромные ресурсы геотермальной энергии. Доказательством этого служат извержения вулканов. Расплавленное ядро нашей планеты имеет температуру, достигающую нескольких тысяч градусов. Чем ближе к поверхности, тем больше остывает земля, но она сохраняет в себе геотермальное тепло глубин и способна передавать его дальше.
На глубине до 20 м температура земли никогда не бывает отрицательной и колеблется от 5 до 10 °С. Человечество заметило, что грунт отлично сохраняет тепло и решило использовать это его свойство для бесплатного обогрева своих жилищ.
Схема работы приточно-вытяжной вентиляции пассивного дома.
Во многих странах геотермальную энергию применяют для отопления домов и предприятий. Это не только позволяет улучшить экологию, но и обходится в разы дешевле, чем использование традиционных энергоресурсов.
Как у любого вида альтернативной энергии, у обогрева дома теплом земли есть свои преимущества и недостатки. К первым можно отнести отсутствие вредных выбросов в атмосферу, дешевизну энергии, длительный (до 30 лет) срок эксплуатации, полнейшая автономия от магистралей и возможность установки системы без специальных разрешений и согласований. Минусами геотермального отопления являются дороговизна установки оборудования, внушительный объем земляных работ при монтаже системы и ее постоянная зависимость от электричества. Хоть благодаря этой современной системе альтернативного отопления вам не удастся получить полностью бесплатное тепло, но обогрев жилых помещений тепловым насосом будет обходиться в 3-4 раза дешевле, чем при использовании привычных энергоресурсов.
Что собой представляет тепловой насос?
Обогрев дома теплом грунта осуществляется с помощью специального теплового насоса, подсоединенного к предварительно установленному трубопроводу. Тепловой насос представляет собой компактную отопительную установку, напоминающую по принципу действия и внешнему виду холодильную камеру. У них обоих есть конденсатор, компрессор, испаритель и дросселирующий прибор. Но если цель холодильника — отвод тепла наружу, вследствие чего в нем скапливается холод, то насос использует температуру грунта на глубине, компрессирует тепло и подает его в систему отопления и горячего водоснабжения помещения.
Схема отопления и горячего водоснабжения одноквартирного жилого дома.
В зимнее время агрегат берет тепло из земли и переносит его в жилье, а летом он способен охлаждать дом, забирая из него тепло и перенося его в почву. Установка очень экономно расходует электричество. Используя лишь 1 кВт электроэнергии, она продуцирует до 6 кВт энергии тепловой.
Прежде чем переходить к активным действиям по монтажу обогревательной системы, обратитесь к квалифицированному специалисту, который проконсультирует вас по поводу размещения установки в земле и доме, а также поможет вам подобрать вид системы, подходящий именно вашему участку. Он составит план обогрева, в котором будут учтены такие факторы, как общее соотношение между площадями дома и земельного участка, наличие и состояние вентиляции, объем жилых помещений, утепление стен и прочее.
Основные этапы установки системы альтернативного отопления
Вся работа по установке обогрева дома теплом земли совершается в несколько ответственных и трудоемких этапов. Ни в коем случае не пытайтесь произвести ее самостоятельно, монтаж и подключение системы должны выполнять профессионалы. Вам необходимо будет приобрести:
Все оборудование и инструменты для монтажа отопительной системы имеются у специалистов.
Схема отопления дома энергией земли.
Горизонтальные установки, осуществляющие обогрев тепловым насосом, занимают много территории, поэтому их целесообразно располагать на придомовых участках, площадь которых достигает хотя бы 200 м². Если территория возле дома небольшая, тогда стоит отдать предпочтение вертикальным установкам, не занимающим много места.
Обогрев жилья теплом земли даст вам много преимуществ. вы перестанете зависеть от цен на газ и нефть и обеспечите себе круглогодичное комфортное существование, так как тепловые насосы осуществляют обогрев помещений зимой и охлаждение летом, а также являются бесперебойным источником горячей воды. Помимо этого, установив в своем доме обогрев без газа, вы внесете свою лепту в сохранение экологии Земли.
Источник: http://1poteply.ru/otoplenie/obogrev-doma-teplom-zemli.html
Зачастую старые, давно известные технологии обретают вторую жизнь за счет неиспользованных ранее качеств и принципов. Например, принцип работы холодильника предполагает конденсацию тепла во внутренней камере и перенос его наружу. Куда потом деть эту тепловую энергию, никто раньше не задумывался. До тех пор, пока не появилась потребность в экономии ресурсов и повышении энергетической эффективности. Вот тогда принцип конденсации тепловой энергии и воплотился в жизнь, как тепловой насос.
Тепловой насос может использовать тепловую энергию любой среды — земли, воды, воздуха. Далее будет рассматриваться в основном первый вариант — земля, как наиболее подходящий для средней полосы России. Принцип работы теплового насоса в этом случае будет таков:
Для «извлечения» тепла из земли используется хладагент — газ с низкой температурой кипения. Хладагент в жидком состоянии проходит по системе труб, закопанных в землю.
Температура земли на глубине более 1,5 метров одинакова летом и зимой и равна 8 градусам. Такой температуры хватает, чтобы проходящий в земле хладагент «закипел» и перешел в газообразное состояние. Этот газ всасывается компрессорным насосом, в этот момент происходит его сжатие и выделение тепла. Тоже самое происходит когда велосипедным насосом накачивают шину – от резкого сжатия воздуха насос становится теплым.
Тепловая энергия поступает на теплообменник, нагревая теплоноситель (воду) системы отопления. Отдавая тепло, хладагент остывает, и с помощью расширительного клапана вновь переводится в жидкое состояние. Цикл замыкается.
Принцип работы теплового насоса
Принцип работы теплового насоса довольно прост и эта технология получает все большее признание. В частности, в Европе тепловые насосы используются для отопления все активнее, и они считаются одними из самых перспективных способов отопления на сегодняшний день.
Вот основные преимущества использования тепловых насосов для отопления.
Экономичность. Единственные затраты энергии, которые требует эта технология — электричество на работу компрессора.
Автономность. Для этого вида отопления не требуется подведение газа, доставка угля или заготовка дров, не требуется согласования проектов и получения разрешений. А на использование энергии земли разрешение не требуется, и к тому же эта энергия будет доступна и бесплатна всегда, в отличие от топлива.
Низкие эксплуатационные затраты.
Экологичность. В современном тепловом насосе в качестве хладагента используется углекислота и углеводороды, не причиняющие вреда человеку и окружающей среде.
Безопасность. В отличие от газового отопления (а также от дровяного и угольного) здесь нет температур выше 60-70 градусов, поэтому достигается практически 100%-я пожаро- и взрывобезопасность.
Универсальность. Тепловой насос можно использовать как отдельно, так и совместно с газовым и любым другим отоплением, а также в качестве системы кондиционирования.
Условия, необходимые для нормальной работы теплового насоса, следующие:
Хорошее утепление здания. Чем теплее дом, в том числе — окна, двери, окна, тем меньше энергии потребуется для его обогрева.
При проектировании отопления следует учесть, что максимальная температура жидкости в системе отопления будет ниже, чем в классической. Поэтому необходимо использовать радиаторы с пониженной температурой отдачи. Однако это может быть и плюсом, поскольку в этом случае можно смело отдать большую часть мощности на долю теплых полов.
Источник: http://ingsvd.ru/main/heating/60-teplovojj-nasos-ispolzovanie-jenergii.html
Преимущества теплового насоса
Тепловой насос работает по достаточно простому принципу: в нем предусмотрен испаритель, тепло в который отбирается из грунта, а затем передается низкокипящему элементу – хладагенту или фреону. После этого полученный пар сжимается компрессором, который и повышает его температуру. Затем тепло передается в систему горячего водоснабжения и отопления дома. При использовании тепла земли для отопления дома владельцы здания получают максимум преимуществ, среди которых:
эргономичность,
максимальная производительность,
высокая теплоотдача при низком потреблении энергии,
экологическая чистота.
Также организовать отопление теплом можно при помощи коллектора, который предварительно зарывается в грунт. Благодаря такому коллектору у Вас появится возможность получить максимальный эффект от небольшой площади. Более того, в качестве источника энергии можно использовать и водоем, только в данном случае коллектор будет опускаться на дно пруда или бассейна, а тепло будет поступать из него даже в зимние дни.
Источник: http://ienerg.ru/otoplenie-chastnogo-doma/ot-zemli
Хотя геотермальное отопление за счет тепла земли является относительно новым направлением, перспективы такого решения очевидны. Благодаря установке специального оборудования появляется возможность получения дешевого, практически бесконечного типа тепловой энергии.
Как получить тепло в дом из земли
геотермальное тепло Земля даже в зимний период времени не промерзает полностью. Этой особенностью пользуются монтажные бригады, прокладывающие трубопровод ниже точки замерзания. Удивительно, но температура этих слоев редко опускается ниже, чем +5 +7°C градусов. Можно ли воспользоваться способностью земли аккумулировать тепло, извлечь его и использовать для нагрева теплоносителя? Конечно! Но чтобы сделать альтернативное отопление частного дома с помощью тепла земли возможным? потребуется решить следующие проблемы:
Получение тепла — понадобится аккумулировать тепловую энергию и направить ее в аккумулирующий резервуар.
Нагрев теплоносителя. Нагретый антифриз должен передать тепловую энергию жидкости, которая циркулирует в системе отопления и ГВС.
Остывший антифриз необходимо отвести обратно к теплообменнику для дальнейшего нагрева.
Чтобы решить эти вопросы был разработан геотермальный насос с использованием тепла земли. Геотермальный тепловой насос позволяет извлечь количество тепла, которого более чем достаточно для производства большого количества тепла и использования в зависимости от конструкции и месторасположения дома в качестве основного или дополнительного отопительного оборудования.
Как работает геотермальное отопление дома, принцип работы
Подземное глубинное отопление из земли, это больше не фантастика. Такие установки можно спокойно купить в России. Причем геотермальные установки в состоянии работать как в условиях Севера, так и в южных широтах. Но какой принцип они используют в своей работе?
Еще в прошлом столетии был отмечен факт, что при испарении определенные типы жидкостей способны охлаждать поверхность. Именно это происходит когда протирают спиртом кожу перед уколом или поливают асфальтированную площадку, нагретую под солнцем. Этот принцип был взят в качестве основы для разработки холодильного оборудования.
Дальше возникла идея почему бы не пустить процесс охлаждения в обратную сторону и не получить вместо холодного горячий воздух. Большинство современных кондиционеров в состоянии не только охлаждать воздух в помещении, но и работать на его нагрев. Но недостатком таких устройств является то, что они ограничены температурой окружающей среды. Так, после того как отметка достигает -5 градусов, они прекращают работать. Геотермальные насосы для отопления частных домов от земли полностью лишены такого недостатка, хотя используют принцип, во многом напоминающий работу кондиционера на нагрев помещения.
Как устроено геотермальное отопление
схема работы системы обогрева теплом земли Как уже отмечалось, геотермальная система отопления из недр земли, во многом напоминает работу кондиционера в режиме нагрева. Что происходит в этот момент?
В нижних слоях грунта, на дне реки или озера устанавливают водяные коллекторы, по которым циркулирует антифриз. Коллекторы поглощают тепло и высвобождают холод.
Нагретый антифриз с помощью насоса поднимается наверх.
В буферном баке происходит теплообмен. Нагретый антифриз отдает тепловую энергию теплоносителю или нагревает воду.
Остывший антифриз поступает обратно к коллекторам.
Существуют установки, которые в состоянии самостоятельно отапливать большие помещения, другие используются исключительно, как вспомогательное оборудование способное обеспечить от 50-75% потребности помещения в тепле.
Геотермальное оборудование для использования тепла земли
установленное геотермальное оборудование Принцип работы глубинной системы отопления дома, за счет энергии земли, основан на применении особого оборудования. Оно выполняет следующие функции: аккумулирует тепло окружающей среды, передает его теплоносителю системы отопления. Для этого используют следующие узлы:
Испаритель — находится глубоко под землей. Функция испарителя заключается в том, чтобы поглотить тепловую энергию, находящуюся в окружающем грунте.
Буферный бак — собирает нагретый антифриз в одном месте, для передачи энергии теплоносителю. Состоит из внутреннего бака, в нем находится вода из системы отопления и внутренний змеевик, по которому движется нагретый антифриз.
Хотя природное низкотемпературное геотермальное отопление дома теплом земли дает достаточно тепловой энергии, наиболее практичным вариантом отопления при таком решении является подключение его к системе «теплый пол».
Монтаж и установка геотермального отопления
Основная сложность относительно монтажа геотермального оборудования связана с установкой контура теплообменника в грунте-земле. Хотя в интернете можно найти большое количество советов как выполнить эти работы самостоятельно, практика показывает, что большинство советов невозможно применить без специального профильного образования, следовательно, все работы должны выполнять профессиональные монтажники, являющиеся представителями производителя. После обращения к специалистам, геотермальные системы отопления частных домов за счет тепла земли устанавливаются в следующие несколько этапов:
Выезд инженера на дом. Во время первого визита берутся пробы грунта, определяются особенности местности и принимается решение о наиболее эффективном монтаже геотермальной системы. На эффективность установки может влиять также источник предполагаемого тепла. Более производительным считается монтаж теплообменников на дне водоема или у истоков термических источников.
Заключение договора и приобретение необходимого оборудования. Расценки могут существенно отличаться в зависимости от сложности проведения монтажных работ и других нюансов. Но в среднем, если выбран качественный немецкий производитель, стоимость установки будет приблизительно равняться его цене. Приобретение под ключ установки Vaillant для дома в 350 кв. м. обойдется приблизительно в 21 тыс. $
Монтажные работы. Отопление частного дома подземными геотермальными источниками тепла, а точнее, его эффективность во многом зависит от правильного проведения работ на этапе монтажа. После того как водяные теплообменники будут установлены в грунт, выполняется подключение к геотермальной установке и системе отопления дома.
Пуско-наладочные работы. Инженер запускает систему и выполняет точную регулировку устройства. После настройки подписывается Акт о сдаче работ.
Согласно действующему законодательству, предприятие устанавливающее оборудование, может предоставить дополнительные гарантийные обязательства при условии оплаты этих услуг. Такие гарантии обойдутся еще в дополнительную 1000 $.
Эффективно ли геотермальное отопление на Севере
Чтобы создать минимальные условия необходимые для работы геотермальной установки, достаточно соблюдения следующих условий:
Температура слоя грунта, в котором расположены теплообменники, не должна опускаться ниже +5,+7°C градусов.
На протяжении всей системы, по которой протекает антифриз, созданы условия, позволяющие избежать его замерзания.
Геотермальный обогрев загородного дома выполнен после проведения всех необходимых расчетов и проектной документации.
Если учесть все описанные требования становится ясно, что такие установки могут быть эффективными, при соблюдении вышеперечисленных условий. Все же для северных регионов более целесообразно использовать такие установки для нагрева небольших площадей до 150-200 кв. м.
Гейзерное отопление частного дома
Производительность геотермального насоса во многом зависит от температуры грунта или воды, в которых находится теплообменник. В этом отношении жители Камчатки находятся в более выгодном положении. На полуострое Камчатка находится огромное количество термальных источников — гейзеров, которые не остывают даже в зимнее время года. Перед монтажом оборудования обязательно проводится геологическая разведка. Если теплый источник находится на территории дома, имеет смысл расположить теплообменники на дне этого водоема. Геотермальная энергия в таком случае окупится значительно быстрее.
Как с помощью геотермального насоса отопить дом
Технология обогрева дома подземным теплом наиболее востребована на Западе. Это в первую очередь связано с менталитетом жителей западных стран. Они привыкли делать долгосрочные инвестиции, которые полностью окупаются только через несколько лет. Да и немного найдется людей, которые в состоянии заплатить за установку оборудования около 20 тыс. $ единовременно. Но количество желающих стать независимыми от остальных источников отопления постоянно растет. Альтернативные способы геотермального отопления дома становятся более популярными, особенно если учесть постоянно растущую стоимость газа.
Источник: http://avtonomnoeteplo.ru/altenergiya/102-geotermalnoe-otoplenie-chastnogo-doma.html
Смотрите также:
02 октября 2020 года
Carrier Термостат: обзоры, цены и руководство по покупке 2020

Примечание: Перед тем, как углубиться в обзор конкретного бренда, мы настоятельно рекомендуем вам заранее прочитать наше подробное руководство по покупке термостата, есть несколько важных шагов, которые вам необходимо предпринять, прежде чем вы даже начнете думать о бренде.
Когда-то скучный аксессуар, необходимый лишь для установки температуры в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, термостаты в эпоху цифровых технологий стали неотъемлемой частью комфорта в помещении и удобства образа жизни.Такой подход к дизайну проявляется в термостатах Carrier, особенно в топовых моделях. Это руководство по покупке термостата Carrier является вашим источником информации о доступных моделях, их возможностях, характеристиках и стоимости. Для быстрого сравнения см. Наши руководства по покупке для конкурентов:
… и др.
Наше руководство по покупке термостата также содержит множество общей информации, включая основы термостата, поэтапное нагревание и охлаждение, совместимость термостатов и то, стоит ли платить за «дополнительные», такие как Wi-Fi и возможность программирования.
Введение в термостаты Carrier
Carrier — один из крупнейших производителей бытового оборудования HVAC в Северной Америке. Бренд United Technologies, это материнская компания Bryant HVAC, и линейки продуктов этих двух брендов практически идентичны. Carrier делит свои модели на термостаты Carrier WiFi и термостаты без WiFi. В этой таблице показаны модели и их особенности.
Carrier Model Ступени нагрева Ступени охлаждения WiFi Сенсорное управление Связь Программируемая Влажность
INFINITY SYSTEM CONTROL Несколько Несколько ДА ДА ДА ДА ДА
INFINITY REMOTE ACCESS Несколько Несколько ДА ДА ДА ДА ДА
CÔR 2 2 ДА ДА НЕТ ДА ДА
CÔR 7C / 7 2 2 ДОПОЛНИТЕЛЬНО НЕТ НЕТ ДА ДА
CÔR 5C / 5 2 2 ДОПОЛНИТЕЛЬНО НЕТ НЕТ ДА НЕТ
PERFORMANCE Edge — 6 моделей 2 1 НЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНО НЕТ ДА ДОПОЛНИТЕЛЬНО
КОМФОРТ — 6 моделей 1 1 ДОПОЛНИТЕЛЬНО НЕТ НЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНО НЕТ
Примечания:
1).Колонны нагрева и охлаждения: Ступенчатая производительность означает, что один или несколько компонентов системы обеспечивают двухступенчатую или регулирующую способность или что в систему входит более одного источника тепла. Типичными примерами нескольких источников являются гибридная система с печью и тепловым насосом и тепловым насосом с резервным электрическим теплом.
2). Коммуникационная колонка: Коммуникационные системы Carrier используют коммуникационный термостат для обмена данными о производительности, чтобы максимизировать энергоэффективность и комфорт в помещении.Как и все марки коммуникационного оборудования, коммуникационные компоненты Carrier Infinity работают ТОЛЬКО с коммуникационным термостатом Carrier . В настоящее время не существует универсального термостата, поддерживающего коммуникационную технологию. Вот список систем HVAC, связанных с Carrier, вы можете проверить, является ли ваша текущая система одной из них:
Кондиционер серии ALL Carrier Infinity
Тепловой насос серии ALL Carrier Infinity
Газовая печь серии ALL Carrier Infinity
См. Наше Руководство по покупке термостатов для получения дополнительной информации о взаимодействии систем HVAC.Термостаты Carrier без передачи данных работают с оборудованием большинства других производителей.
3). Серия Performance Edge и серия Comfort: Carrier производит несколько моделей этих термостатов с небольшими вариациями в предлагаемых ими функциях, таких как контроль влажности, программируемость и функция Touch-N-Go Carrier, которая позволяет вам нажать одну кнопку, чтобы установить систему в «Вне дома» режим, который сокращает отдачу системы до энергии и затрат. Этот язык не следует путать с сенсорным управлением, которое является отдельной функцией, доступной на некоторых моделях, которые также предлагают Touch-N-Go.
Carrier Термостаты Характеристики Обзоры
Вот обзор уникальных особенностей термостатов Carrier и других, о которых стоит упомянуть, если вы подберете подходящую марку и модель для управления отоплением и охлаждением вашего дома.
Встроенный маршрутизатор: Термостат Infinity Remote Access — один из немногих термостатов WiFi, который включает в себя собственный маршрутизатор. Однако, если вы уже используете маршрутизатор для домашней сети Wi-Fi, может быть предпочтительнее выбрать модель Infinity Remote Access без маршрутизатора и использовать маршрутизатор, который у вас есть.Сообщалось о проблемах с подключением при использовании встроенного маршрутизатора.
Автоматика CR: Термостаты CÔR могут быть частью полной системы домашней автоматизации CÔR
Подключение по Wi-Fi: Всеми термостатами Carrier WiFi можно управлять через телефоны Apple (iOS) и Android с помощью соответствующего приложения Carrier. Приложения доступны во всех магазинах приложений.
Amazon Alexa: Как и топовые модели многих брендов, термостаты Carrier Infinity и CÔR работают с устройствами Amazon Alexa и приложением Alexa.
Контроль влажности: Модели с контролем влажности имеют режим только вентилятора. Когда термостат установлен на переменный ток, вентилятор будет продолжать работать на низкой скорости, втягивая влажный воздух в помещении через холодную катушку переменного тока. Влага будет конденсироваться на змеевике и попадать в канализацию, осушая воздух.
Прогнозы погоды: Все WiFi-термостаты Infinity позволяют прогноз погоды на 5 дней. Термостаты CÔR 7, стандартные CÔR и Comfort WiFi имеют 4-дневный прогноз.
Hybrid Heat: Carrier называет свои двухтопливные системы Hybrid Heat.Термостаты Carrier Infinity и CÔR поддерживают эти системы, которые содержат тепловой насос с резервной газовой печью, которая работает, когда наружная температура слишком низкая (ниже точки замерзания), чтобы тепловой насос был эффективным.
Цены на термостат Carrier
В то время как многие бренды термостатов продают свои модели через местных установщиков систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и розничных продавцов, Carrier преимущественно продает свои термостаты через сертифицированных установщиков Carrier. Это приводит к сильно различающимся ценам, когда они становятся доступными через онлайн-продавцов.На eBay доступно довольно много моделей Carrier, но не забудьте проверить рейтинги, стоимость доставки и политику возврата любого продавца перед покупкой.
Carrier Термостат Модели

Цена
Перевозчик INFINITY CONTROL
475–600 долларов
Carrier INFINITY REMOTE ACCESS W / O ROUTER:
340–400 долл. США
Carrier INFINITY REMOTE ACCESS W / ROUTER
425–475 долларов
Перевозчик CÔR
135–195 долларов США
Carrier CÔR 7C / 7
225–260 долларов
Carrier CÔR 5C / 5
185–200 долларов
Перевозчик COMFORT WI-FI 135–225 долл. США
Перевозчик INFINITY TOUCH CONTROL 385–450 долларов
Carrier PERFORMANCE EDGE – 6 МОДЕЛЕЙ 185–265 долларов
Carrier COMFORT — 6 МОДЕЛЕЙ 115–170 долларов
Carrier PERFORMANCE COMFORTZONE II ZONED SYSTEM — 3 МОДЕЛИ 1100–1350 долларов
Как получить лучшие цены на термостат Carrier?
As Carrier — это собственная торговая марка, и трудно найти подходящий термостат Carrier (особенно для коммуникативных моделей) непосредственно в местном или интернет-магазине.Лучший способ — найти как минимум 3 лицензированных подрядчиков компании Carrier для сравнения. Вы можете щелкнуть здесь, чтобы получить 3 бесплатные оценки для вашего местного подрядчика, и эта оценка уже автоматически отфильтровала неквалифицированных подрядчиков.
После того, как вы выбрали правильного подрядчика, не забудьте использовать тактику из этого руководства: Тактика домовладельцев при переговорах с дилером HVAC для получения окончательной лучшей цены.
Проводка термостата Carrier
Недавно мы завершили подробное руководство по монтажу термостата своими руками, которое охватывает многие ситуации с подключением.После того, как вы выберете термостат Carrier и захотите подключить его самостоятельно, не забудьте добавить это руководство в свой список избранных. Если у вас возникнут какие-либо вопросы при подключении термостата, не стесняйтесь задавать вопрос в разделах комментариев.
Спасибо, что потратили несколько минут на PickHVAC для исследования термостатов, и не стесняйтесь делиться этой информацией в социальных сетях, если вы считаете, что это поможет другим домовладельцам в принятии решения о покупке.
.
Carrier — цены и обзоры на тепловой насос 2020

Примечание: Прежде чем углубиться в обзор конкретного бренда, мы настоятельно рекомендуем вам заранее прочитать наше подробное руководство по покупке теплового насоса. Есть несколько важных шагов, которые вам необходимо предпринять, прежде чем вы даже начнете думать о бренде.
Carrier является лидером отрасли HVAC более 100 лет, и их инновационные инженерные и производственные возможности отражены в трех различных сериях тепловых насосов, разработанных для удовлетворения любого уровня бюджета и ожидаемой производительности.
Характеристики оператора связи
Carrier использует несколько передовых запатентованных технологий в своей линейке тепловых насосов, которые по-прежнему выгодно отличает их от конкурентов.
GreenSpeed Intelligence : Система GreenSpeed Intelligence доступна для модели с тепловым насосом Infinity 20. Эта технология объединяет компрессор с регулируемой скоростью, многоскоростной двигатель вентилятора ECM и усовершенствованные средства управления, чтобы обеспечить исключительный комфорт и низкие эксплуатационные расходы. В сочетании с Центром управления серии Infinity Infinity 20 постоянно регулирует скорость компрессора и нагнетателя в режиме реального времени, чтобы точно отслеживать погодные условия на открытом воздухе и нагрузку на охлаждение или обогрев в помещении.Это приводит к чрезвычайно тихой работе, равномерной температуре в каждой комнате и минимальному энергопотреблению, особенно в относительно мягкую погоду .
Превосходное шумоподавление : Серия Infinity VS включает систему Silencer System II. Этот компактный двигатель вентилятора с электронным управлением (ECM) имеет конструкцию лопастей вентилятора с направленной вперед стреловидностью, верхнюю часть глушителя, компрессор с раздельной стойкой, изолирующую пластину и звуковой кожух для минимизации вибрации, максимального увеличения воздушного потока и снижения рабочего шума.
Варианты гибридного обогрева : Гибридная система обогрева Carrier объединяет две технологии обогрева в единый блок.В сочетании с соответствующим термостатом все три тепловых насоса серии Carrier могут быть согласованы с совместимой печью для максимальной эффективности при любых погодных условиях. Когда температура наружного воздуха поднимается выше 40 градусов по Фаренгейту, включается тепловой насос и обеспечивает экономичное тепло. При понижении температуры включается печь, поскольку она более эффективна в экстремальных погодных условиях. Приобретение гибридной системы отопления Carrier обеспечивает самые низкие эксплуатационные расходы в осенне-зимний период.
Статья по теме: Углубленное сравнение: Trane, Carrier и Lennox AC Review
Анализ моделей Carrier
Модель SEER HSPF Уровень шума Компрессор Другое
25VNA0 20.5 13 58 Переменная Greenspeed
25VNA9 19 10 65 Двухступенчатый
25HNB9 19 10 65 Двухступенчатый
25VNA8 18 11 65 Переменная
25HNB6 ** C 17,5 9,5 67 Двухступенчатый COASTAL
25HNB6 /
25HPB6 17.5 9,5 67 Двухступенчатый
25HNB5 16 8,5 68 Переменная
25HNH5 15,5 9,5 68 Двухступенчатый
25HCE4 14 8,2 68 Одноступенчатый
25HCC5 16 9 68 Одноступенчатый
25HCD3 13 7.7 69 одноступенчатый
* COASTAL разработан для домовладельцев, которые живут недалеко от моря с соленой водой.
• Серия Comfort: Серия Comfort предназначена для экономных потребителей. Доступны модели с эффективностью охлаждения до 15 SEER и нагрева до 8,5 HSPF. Каждый конденсатор включает одноступенчатый компрессор, защиту WeatherArmor и 10-летнюю ограниченную гарантию на детали.
• Серия Performance: Разработанная для рынка среднего уровня, серия Performance предлагает тихую и надежную работу с КПД до 17.5 SEER и 9,5 HSPF. Модели серии Performance включают все функции серии Comfort, а также варианты двухступенчатого компрессора.
• Серия Infinity: Серия Infinity представляет собой непревзойденное качество работы теплового насоса. Семь различных моделей имеют КПД от 15-20 SEER до 8,5-11 HSPF. Компрессорно-конденсаторные агрегаты оснащены двухступенчатыми компрессорами или компрессорами с регулируемой скоростью для максимальной эффективности и комфорта. В дополнение ко всем функциям серии Performance, серия Infinity включает и звукоизоляционное покрытие, сверхнизкий уровень шума, привлекательный низкий профиль и точный контроль влажности и температуры.
На вынос для моделей
Когда вы ищете наиболее экономичное отопление, стратегия состоит в том, чтобы найти баланс между стоимостью печи и затратами на электроэнергию. Давайте воспользуемся картой зон, чтобы определить уровни эффективности для каждого из них, которые достигают этого баланса:

Зона
Предлагаемый SEER и HPSF
Экономичные модели

Зона 1 и 2 (горячая) 18-19 SEER / 9.5-10 HSPF
Зона 3 и 4 (умеренная) 14-15 SEER / 8,5 HSPF
Зона 5 (холодная) 15-17 SEER / 8,5-9,5 HSPF
25HNH5, 25HNB5, 25HNB6, 25HPB6
Зона 6 (холодная) (18 SEER / 9,5 HSPF) или (AC + печь) 25VNA8
Зона 7 (очень холодная) (18 SEER / 9,5 HSPF) или (AC + печь) 25VNA8
План переезда в ближайшие несколько лет 13-14 SEER / 8 HSPF 25HCD3, 25HCE4 или другие недорогие марки
Примечание: В Зонах 6 и 7, наиболее холодных зонах, система с эффективной газовой печью и небольшим центральным кондиционером также является хорошим вариантом; Carrier — один из премиальных брендов с более высокой начальной стоимостью. Если у вас есть план переезда менее чем через 5 лет, мы рекомендуем установить некоторые качественные, но недорогие бренды, такие как Payne, Ruud или Armstrong. Ищете более бюджетные бренды? Вы можете ознакомиться с нашим руководством по брендам тепловых насосов.
Carrier VS Брайант: В чем разница?
Мы обнаружили, что некоторые читатели задают вопросы о Carrier VS Bryant. Фактически, Carrier и Bryant имеют 90% общих моделей с разными названиями. В общих моделях единицы идентичны на 99%, за исключением логотипа.
Если две марки производятся одним и тем же установщиком, выберите более дешевую. Если они от разных подрядчиков, цена не так важна. Сначала сравните установщик! Как мы уже неоднократно подчеркивали, установка — самая важная часть вашей системы HVAC. За хорошего подрядчика стоит платить больше.
Отзывы от подрядчика
Легко найти запчасти
Trane, Carrier и Lennox — 3 крупнейших бренда с наибольшим количеством установок.Разница в том, что вы можете легко найти детали Carrier повсюду, у Trane есть еще несколько эксклюзивных деталей, а для Lennox иногда бывает довольно сложно найти точные детали почти для всех моделей.
Даниэль -12 лет опыта в ремонте систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Уловка с нечестными подрядчиками и налоговыми льготами
Изучение большого количества отзывов от клиентов показывает, что компания Carrier не очень тщательно проверяет своих подрядчиков.Например, некоторые утверждали, что получили тепловой насос с более низким рейтингом SEER, чем обещали. Как правило, кажется, что бремя подрядчиков возлагается на клиентов. При установке Carrier нужно быть осторожным, обязательно иметь некоторую справочную информацию, чтобы избежать мошенничества.
Некоторые клиенты были сильно мотивированы федеральными налоговыми льготами. Однако важно отметить, что он применяется только в том случае, если кто-то задолжал государственные налоги. Выяснилось, что некоторые подрядчики использовали это для получения быстрой прибыли.Не сообщая клиентам, что налоговые льготы в размере 1500 долларов применяются только к тем, кто взимает налоги. Это оставило некоторых очень недовольных клиентов. Однако большинство по-прежнему утверждали, что в любом случае купили бы тепловой насос. Это потому, что это было настолько эффективно и помогало им сэкономить много денег на счетах.
Большая экономия энергии
Пройдя сотни отзывов покупателей, стало ясно, что система достаточно эффективна. После замены предыдущей модели на Carrier, наблюдается значительный спад.
Ведущий контроль шума
Мы опросили некоторых квалифицированных подрядчиков, и большинство из них отметили, что компания Carrier имеет лучший контроль шума, чем Trane, Lennox, Goodman и т. Д. Но не поймите неправильно. Они означают, что средний уровень шума для всей линейки продуктов Carrier работает лучше. Если вы хотите найти самую тихую модель на рынке HVAC, Trane XV20i — король с 54 дБ.
Цены на тепловые насосы Carrier
по модели
Чтобы предложить объективное и равное сравнение, мы устанавливаем базовый уровень ниже:
Каждая система включает в себя: наружный конденсатор на 3 тонны, кондиционер на 1300-1500 кубических футов в минуту, программируемый термостат теплового насоса.
Carrier Models

Только система
Система установлена 

Бесконечность Greenspeed 25VNA0 $ 4 940
12 500 долларов США
Бесконечность 19 25HNB9 $ 3 845
10 450 долл. США
Бесконечность 18VS 25VNA8 $ 3,550
$ 9 700
Бесконечность 16 25HNB6 3 190 долл. США
$ 9 350
Бесконечность 15 25HNB5 / 25HNH5 $ 2 860 $ 8 800
ХАРАКТЕРИСТИКИ 16 25HCB6 / 25HPB6 2 950 долл. США $ 8 550
ХАРАКТЕРИСТИКИ 15 25HCC5 $ 2 860 8 290 долл. США
ХАРАКТЕРИСТИКИ 14 25HHA4 2 650 долл. США $ 7 305
ХАРАКТЕРИСТИКИ 13 25HCB3 $ 2 385 $ 6 950
КОМФОРТ 15 25HBC5 $ 2 485 7 150 долл. США
КОМФОРТ 25HCE4 / 25HCD3 2185 долларов США 6 550 долларов США
Стоимость теплового насоса Carrier по размеру
Перед установкой теплового насоса подрядчик по ОВК должен определить размер вашей системы с помощью «ручного расчета J».При этом будут учтены такие факторы, как место вашего проживания, уровень изоляции, типы окон и их расположение, а также все остальное. Тогда вы получите тепловой насос подходящего размера от 1,5 до 5 тонн.
Каждый блок включает: 3-тонный наружный конденсатор Carrier Performance 15 SEER, кондиционер Carrier 1300-1400 куб. Футов в минуту, программируемый термостат Carrier.
Размер теплового насоса

Жилая площадь

Только система
Система установлена 

1.5 тонн 600-1000 SF 2150 долл. США
$ 6 400
2 тонны 1001-1300 SF 2280 долларов США
$ 7 050
2,5 тонны 1301-1600 SF $ 2,450
7 570 долл. США
3 тонны 1601-1900 SF 2 650 долл. США
8 150 долл. США
3,5 тонны 1901-2200 SF $ 3 060 $ 8 690
4 тонны 2201-2600 SF $ 3 350 $ 8 070
5 тонн 2601-3200 SF $ 3 800 $ 9 390
Цены и детали, представленные посетителями
Цена
Марка, модель и размер

Домашний адрес
Жилая площадь
17 700 долл. США 4 тонны Carrier Infinity Greenspeed 20 Ашленд, Массачусетс 2885 кв. Футов
Включает 4-тонный тепловой насос Carrier, кондиционер, воздушный фильтр и увлажнитель Carrier.Также включались нестандартные работы с воздуховодом, снятие масляного бака и перемещение внешнего компрессора с исходного места на заднем дворе в место сбоку от дома.
5600 долл. США Carrier Performance Compact Даллас, Техас 2300 кв. Футов
Изначально при установке агрегата у него был неисправный мотор вентилятора. Однако с тех пор проблема исчезла. После установки тепловой насос продолжает нормально работать. Не считая инцидента с двигателем вентилятора, серьезных проблем, о которых следует сообщить, нет.Я определенно рекомендую эту систему всем, кто хочет обновить свою систему HVAC.
6 200 долл. США Carrier Performance Дебары, Флорида 1900 квадратных футов
Прошлой осенью после нескольких дней интенсивных исследований я решил приобрести тепловой насос Carrier. Я не торопился, чтобы найти хорошего подрядчика по ОВК. Это было после того, как люди услышали ужасные истории о плохих подрядчиках по ОВК. С момента установки он продолжал работать безупречно.Я определенно рекомендую его всем, кто хочет установить тепловой насос.
8 200 долл. США Carrier Infinity Coastal Eureka, CA 3200 квадратных футов
Я живу недалеко от побережья, поэтому мне понадобился тепловой насос, который разлагается из-за соли. После краткого поиска в Интернете я уже остановился на тепловом насосе Carrier. Система продолжает работать великолепно. Я бы определенно купил другого Перевозчика; качество сборки впечатляет.
3 800 долл. США Несущая база Zionsville, IN 1900 квадратных футов
У этого оператора самый низкий рейтинг SEER. Однако с тех пор, как я его установил, счет за электричество в моем доме снизился более чем наполовину. Я подозреваю, что мой последний, старый тепловой насос работал на более низком уровне SEER, чем предполагалось. Carrier произвел на меня впечатление спустя два года после установки.
5 800 долл. США Carrier Comfort Цинциннати, Огайо 2200 кв. Футов
Я купил новую систему Carrier Comfort после того, как вышла из строя последняя единица, которая шла вместе с домом.Затраты на ремонт были бы довольно высокими, так как гарантия уже истекла. С тех пор, как я установил новую систему, в моем доме стало заметно тише. Он не вибрирует, как раньше. Мне нравится производительность этой модели Carrier. Я обязательно порекомендую его семье и друзьям, которые хотят установить тепловой насос.
Как получить лучшие цены на тепловые насосы компании Carrier?
Во-первых, имейте в виду, что качество монтажа всегда является самым важным для проекта теплового насоса.Поэтому никогда не жертвуйте качеством подрядчика ради более низкой цены.
Во-вторых, не забудьте посмотреть последние налоговые льготы и скидки.
В-третьих, запросите как минимум 3 ставки , прежде чем принимать решение. Вы можете щелкнуть здесь, чтобы получить 3 бесплатные оценки для вашего местного подрядчика, и эта оценка уже учитывает скидки и налоговые льготы и автоматически фильтрует неквалифицированных подрядчиков.
Наконец, как только вы выбрали правильного подрядчика, не забудьте использовать тактику из этого руководства: тактика домовладельцев при переговорах с дилером HVAC для получения окончательной лучшей цены.
.
Тепло, работа и энергия
Тепло (энергия)
Единица измерения тепла (или энергии) в системе СИ составляет джоуль (Дж) .
С разницей температур
Другими единицами, используемыми для количественной оценки тепла, являются британская тепловая единица — Btu (количество тепла для подъема 1 фунта воды на 1 ^o F ) и Калорийность (количество тепла, чтобы поднять 1 грамм воды на 1 ^o C ( или 1 K )).
калорий определяется как количество тепла, необходимое для изменения температуры одного грамма жидкой воды на один градус Цельсия (или один градус Кельвина).
1 кал = 4,184 Дж
1 Дж = 1 Вт · с
= (1 Вт · с) (1/3600 ч / с)
= 2,78 10 ^-4 кВт · ч
Тепловой поток (мощность)
Теплопередача только в результате разницы температур называется тепловым потоком . Единицы СИ для теплового потока: Дж / с или ватт (Вт) — то же, что и мощность. Один ватт определяется как 1 Дж / с .
Удельная энтальпия
Удельная энтальпия — это мера полной энергии в единице массы. Обычно используются единицы СИ: Дж / кг или кДж / кг .
Термин относится к общей энергии, обусловленной давлением и температурой текучей среды (например, воды или пара) в любой момент времени и при любых условиях.В частности, энтальпия — это сумма внутренней энергии и работы, совершаемой под действием приложенного давления.
Тепловая мощность
Тепловая мощность системы составляет
количество тепла, необходимое для изменения температуры всей системы на один градус .
Удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость (= удельная теплоемкость) — это количество тепла, необходимое для изменения температуры на одну единица массы вещества на на один градус .
Удельная теплоемкость может быть измерена в Дж / г K, Дж / кг K , кДж / кг K, кал / гK или БТЕ / фунт ^o F и более .
Никогда не используйте табличные значения теплоемкости, не проверив единицы фактических значений!
Удельную теплоемкость для обычных продуктов и материалов можно найти в разделе «Свойства материала».
Удельная теплоемкость — постоянное давление
Энтальпия — или внутренняя энергия — вещества зависит от его температуры и давления.
Изменение внутренней энергии относительно изменения температуры при фиксированном давлении — это удельная теплоемкость при постоянном давлении — c _p.
Удельная теплоемкость — постоянный объем
Изменение внутренней энергии относительно изменения температуры при фиксированном объеме представляет собой удельную теплоемкость при постоянном объеме — c _v .
Если давление не очень высокое, работой, выполняемой приложением давления к твердым телам и жидкостям, можно пренебречь, а энтальпия может быть представлена только компонентом внутренней энергии.Можно сказать, что теплота с постоянным объемом и постоянным давлением равна.
Для твердых и жидких веществ
c _p = c _v (1)
Удельная теплоемкость представляет собой количество энергии, необходимое для подъема 1 кг вещества к 1 ^o C (или 1 K) , и ее можно рассматривать как способность поглощать тепло. Единицы измерения удельной теплоемкости в системе СИ: Дж / кг · К (кДж / кг ^o C) .Вода имеет большую удельную теплоемкость 4,19 кДж / кг ^o C по сравнению со многими другими жидкостями и материалами.
Вода — хороший теплоноситель!
Количество тепла, необходимое для повышения температуры
Количество тепла, необходимое для нагрева объекта от одного температурного уровня до другого, может быть выражено как:
Q = c _p m dT ( 2)
, где
Q = количество тепла (кДж)
c _p = удельная теплоемкость (кДж / кг · К)
м = масса (кг )
dT = разница температур между горячей и холодной стороной (K)
Пример воды для отопления
Учитывайте энергию, необходимую для нагрева 1.0 кг воды от 0 ^o C до 100 ^o C при удельной теплоемкости воды 4,19 кДж / кг ^o C :
Q = (4,19 кДж / кг ^o C ) (1,0 кг) ((100 ^o C) — (0 ^o C))
= 419 (кДж)
Работа
Работа и энергия с технической точки зрения — одно и то же, но работа — это результат, когда направленная сила (вектор) перемещает объект в одном направлении.
Объем выполненной механической работы можно определить с помощью уравнения, полученного из ньютоновской механики
Работа = Приложенная сила x Расстояние, перемещенное в направлении силы
или
W = F l (3)
, где
W = работа (Нм, Дж)
F = приложенная сила (Н)
l = длина или пройденное расстояние (м)
Рабочий стол также может быть описан как произведение приложенного давления и перемещенного объема:
Работа = Приложенное давление x Вытесненный объем
или
W = p A l (3b)
, где
p = приложенное давление (Н / м ², Па)
A = под давлением площадь (м ²)
l = длина или расстояние, на которое зона давления перемещается под действием приложенной силы (м)
Пример — Работа, выполняемая силой
Работа, выполняемая силой 100 Н перемещение тела 50 м можно рассчитать как
W = (100 Н) (50 м)
= 5000 (Нм, Дж)
Единица измерения — джоуль, J, который определяется как объем работы, выполненной, когда сила 1 ньютон действует на расстоянии 1 м в направлении силы.
1 Дж = 1 Нм
Пример — Работа под действием силы тяжести
Работа, выполненная при подъеме массы 100 кг на высоте 10 м может быть рассчитана как
W = F _г ч
= mgh
= (100 кг) (9,81 м / с ²) (10 м)

= 9810 (Нм, Дж)
, где
F _г = сила тяжести — или вес (Н)
г = ускорение свободного падения 9.81 (м / с ²)
h = высота (м)

В британских единицах измерения единичная работа выполняется при весе 1 фунт _f (фунт-сила) является поднимается вертикально против силы тяжести на расстояние 1 фут . Единица называется фунт-фут .
Поднят объект массой 10 снарядов 10 футов . Проделанную работу можно рассчитать как
W = F _г h
= m g h
= (10 пробок) (32.17405 фут / с ²) (10 футов)
= 3217 фунтов _f футов
Пример — Работа, связанная с изменением скорости
Работа, выполненная при массе 100 кг ускоряется от от скорости 10 м / с до скорости 20 м / с можно рассчитать как

W = (v ₂ ² — v ₁ ²) м / 2

= ((20 м / с) ² — (10 м / с) ²) (100 кг) / 2

= 15000 (Нм, Дж)
где
v ₂ = конечная скорость (м / с)
v ₁ = начальная скорость (м / с)

Energy
Energy — это способность делать работа (перевод с греческого — «работа внутри»).Единицей измерения работы и энергии в системе СИ является джоуль, определяемый как 1 Нм .
Движущиеся объекты могут выполнять работу, потому что обладают кинетической энергией. («кинетический» означает «движение» по-гречески).
Количество кинетической энергии, которой обладает объект, можно рассчитать как
E _k = 1/2 мВ ² (4)

, где
m = масса объекта (кг)
v = скорость (м / с)
Энергия положения уровня (запасенная энергия) называется потенциальной энергией.Это энергия, связанная с силами притяжения и отталкивания между объектами (гравитация).
Полная энергия системы складывается из внутренней, потенциальной и кинетической энергии. Температура вещества напрямую связана с его внутренней энергией. Внутренняя энергия связана с движением, взаимодействием и связыванием молекул внутри вещества. Внешняя энергия вещества связана с его скоростью и местоположением и является суммой его потенциальной и кинетической энергии.
.