Содержание
Коллектор для теплого пола своими руками: устройство, схема подключения, монтаж
Организация водяного напольного отопления – мероприятие не из дешевых. Чтобы реализовать все преимущества поверхностного обогрева, домовладельцу приходится нести затраты на закупку большого метража труб, их монтаж и устройство цементной стяжки. На этом сэкономить не удастся, а вот собрать своими руками самый дорогой узел системы – коллектор для теплого пола – вполне возможно. Давайте рассмотрим варианты самодельных распределительных гребенок и разберемся, как их можно сделать самостоятельно.
Собираем заводской коллектор
Чтобы сэкономить на цене отопительного оборудования и самому смастерить коллекторный узел, нужно понимать, из чего состоят изделия заводского изготовления. В комплект входят такие детали:
- Распределительный элемент для подключения подающей магистрали на 2 и больше отводов, оснащенный евроконусами (фитингами для подсоединения труб). В большинстве случаев оборудован прозрачными колбами, где виден расход теплоносителя в каждом контуре (ротаметрами).
- То же, для подсоединения к обратной линии. Вместо расходомеров здесь стоят термостатические клапаны, управляемые вручную, от сервоприводов или термоголовок типа RTL. Их принцип работы прост: при нажатии на подпружиненный шток проходное сечение сужается, а проток воды через элемент уменьшается.
- Автоматические воздухоотводчики, устанавливаемые отдельно на подающий и обратный коллектор.
- Краны с пробками для опорожнения и заполнения контуров теплоносителем.
- Термометры, регистрирующие общую температуру на подаче и в обратке.
- Отсекающие шаровые краны и крепежные кронштейны.
Устройство коллекторной группы теплых полов
Для справки. В продаже встречаются коллекторные узлы с ротаметрами на обратной линии, вентили – термостаты регулируют подачу. Изменение компоновки не оказывает влияния на работу обогревательных контуров.
Приобретая гребенку, вы можете менять комплектность в зависимости от бюджета и схемы подключения к котлу. Например, купить распределитель без ротаметров, поставить 1 термометр вместо двух либо поместить узел в шкаф управления.
Заводские комплекты изготавливаются с таким расчетом, чтобы коллектор для теплого пола можно было легко и быстро собрать своими руками. Судите сами: распределительные элементы идут уже в сборе, их надо лишь подключить к греющим контурам и поставить вспомогательные детали согласно схеме. Как это правильно сделать, смотрите в следующем видео:
Помимо латунных и стальных изделий, существуют разновидности гребенок, сделанные из пластиковых секций, как показано на фото. Их монтаж выполняется аналогично, разве что с большей осторожностью при затяжке. Заметьте, что основные резьбовые соединения на группах для слива воды и подключения труб не нужно запаковывать льном либо ФУМ-лентой, практически везде предусмотрены резиновые уплотнители.
Пластмассовые распределители с установочным комплектом
Как сэкономить на смесительном узле
Многие мастера – сантехники считают его неотъемлемой частью коллектора для напольного обогрева, хотя это 2 разных элемента, выполняющих отдельные функции. Задача гребенки – распределение теплоносителя по контурам, а смесительного узла — ограничение его температуры на уровне 35—45 °С, максимум — 55 °С. Изображенная ниже схема подключения коллектора работает по такому алгоритму:
- Пока происходит прогрев системы, стоящий на подаче двухходовой клапан полностью открыт и пропускает максимум воды.
- Когда температура поднимается до расчетного значения (как правило, это 45 °С), выносной датчик воздействует на термоголовку, а та начинает перекрывать проток через клапан, нажимая на шток.
- После полного закрытия клапанного механизма теплоноситель, побуждаемый к движению насосом, циркулирует только в замкнутой сети теплого пола.
- Постепенное охлаждение воды регистрирует температурный датчик, отчего термоголовка отпускает шток, клапан открывается и в систему поступает порция горячей воды, а часть холодной уходит в обратку. Цикл нагрева повторяется.
Примечание. Если термостаты коллектора управляются сервоприводами, то к смесительному узлу добавляется байпас и перепускной клапан. Цель – организовать циркуляцию по малому кругу, когда сервоприводы по какой-то причине вдруг перекроют все контуры.
Хорошая новость для тех, кто сильно ограничен в средствах, но желает отапливаться теплыми полами: установка двух— или трехходового клапана с насосом нужна далеко не всегда. Снизить стоимость системы, избежав покупки смесителя, можно двумя способами:
- запитать греющие контуры напрямую от газового котла через коллектор;
- поставить на коллекторные клапаны термоголовки RTL.
В коллекторном узле, собранном из латунных тройников, предусмотрено регулирование путем автоматического ограничения обратного потока головками RTL
Сразу отметим, что первый вариант противоречит всем канонам и правильным считаться не может, хотя и применяется довольно успешно. Суть такова: высокотехнологичные газовые котлы настенного типа могут поддерживать температуру подаваемой воды на уровне 40—50 °С, что приемлемо для теплого пола. Но есть 3 негативных момента:
- Весной и осенью, когда на улице минимальные морозы, котел не сможет опустить температуру теплоносителя ниже 35 °С, отчего в комнатах станет душно и жарко из-за нагрева всей поверхности пола.
- В режиме минимального горения детали отопительного агрегата покрываются сажей вдвое быстрее.
- Из-за того же режима КПД теплогенератора снижается на 5—10%.
Совет. Чтобы избежать дискомфорта от жары в переходные периоды, нужно установить в комнатах частного дома традиционные радиаторы отопления, а напольный обогрев подключать уже при сильном похолодании.
Термостатические головки типа RTL действуют по принципу двухходового клапана, только стоят они на каждом контуре и не оснащены выносными датчиками. Реагирующий на изменение температуры воды термоэлемент стоит внутри головки и перекрывает течение по контуру, когда она нагрелась выше 45—55 °С (в зависимости от регулировки). При этом гребенка подключена напрямую к источнику тепла, работающему на любом виде топлива – дрова, дизель или пеллеты.
Важное условие. Для нормальной работы теплых полов, регулируемых термоголовками RTL, длина каждого контура не должна превышать 60 м. Подробнее об устройстве такого отопления и правильных схемах сборки коллектора рассказывается в отдельной инструкции и в очередном видео:
Как сделать гребенку из полипропилена
Распределитель, сваренный из полипропиленовых фитингов – это самый дешевый коллектор для теплого водяного пола, который только можно придумать. Недостатков у него несколько:
- конструкция отличается большими размерами и не в каждый ящик поместится, поэтому ее придется монтировать на стене в котельной;
- довольно проблематично установить расходомеры, поэтому их просто не будет;
- нужно хорошо уметь паять полипропилен, чтобы не ошибиться ни на одном из многочисленных стыков.
Вывод. Изготавливать ППР гребенку имеет смысл, когда планируется ее установка в котельной, а количество отводов рассчитано на 3—5 контуров, иначе конструкция выйдет слишком громоздкой. О размерах можно судить по фото, где показан коллектор всего на 2 подключения, третий отвод – для присоединения магистрали от котла.
Для работы вам понадобится не больше 2 м ППР трубы диаметром 32 мм и такие же тройники по числу отводов. Вдобавок нужны переходные резьбовые муфты полипропилен – металл, шаровые краны и прямые радиаторные вентили, применяемые для балансировки. Изготовление коллектора для греющих контуров теплых полов выполняйте согласно инструкции:
- Тщательно отмерив глубину захода трубы в тройник и поставив снаружи метку, спаяйте эти 2 детали между собой.
- Отложите от края фитинга по трубе такое же расстояние и отрежьте ее и зачистите торец. Припаяйте к нижнему отводу тройника переходную муфту.
- Повторите операции, изложенные в п. 1 и 2. Полученный второй блок сварите с первым, затем переходите к третьему и так далее.
- Припаяйте с одного торца ППР колено или тройник для монтажа воздухоотводчика, а с другого – муфту под шаровой кран.
Примеры коллеккторов из ППР — на 3 и 9 отводов
Совет. Приваривайте фитинги вплотную друг к другу, иначе конструкция вырастет до невообразимых размеров и будет выглядеть неказисто.
Когда основная работа по сварке сделана, остается прикрутить краны и радиаторные вентили к муфтам, да поставить на место автоматический воздухосбрасыватель. Подробности сборки узла наглядно продемонстрированы в видеосюжете:
Распределитель из металлических фитингов
Если вместо полипропилена использовать металлические фитинги, то удастся немного уменьшить размеры конструкции и обойтись без паяльника. Но здесь вас поджидает другой подводный камень в виде дешевых тонкостенных тройников, за которые страшно браться трубным ключом – некачественный материал может треснуть. Если же покупать добротные фитинги, то общая цена изделия приблизится к заводскому коллектору, хотя экономия все равно останется.
Для изготовления необходимо выбрать тройники внутренняя / наружная резьба из хорошей латуни, показанные на фото, и шаровые краны с невысоким штоком и рукояткой типа «бабочка». На вторую часть гребенки пойдут все те же радиаторные вентили. Технология сборки проста: пакуйте резьбу льном или нитью и скручивайте фитинги между собой, а дальше устанавливайте краны и прочие детали.
Совет. При сборке старайтесь направить все боковые отводы в одну сторону, как и штоки кранов, дабы самодельный коллектор смотрелся презентабельно. При накручивании трубопроводной арматуры снимите в нее рукоятки и регулировочные колпачки, чтобы они не цеплялись за соседние краны.
Поставить расходомеры на гребенку из латунных фитингов – сложный вопрос. Тогда подающую линию придется собирать из крестовин и ставить специальные переходники для ротаметров. Некоторые из них тоже сделаны под евроконус, так что адаптер придется вытачивать. Проще отбалансировать систему без расходомеров.
Как видно на фото, ротаметр здесь поставить некуда
Стоит ли делать коллектор самому — выводы
Если вы хотите подключить 3—4 напольных контура по бюджетному принципу, то помучиться с полипропиленом однозначно стоит. При условии, что гребенку планируется ставить в котельную, а не внутрь красивого шкафа где-нибудь в коридоре. Пайку нужно выполнить очень скрупулезно, чтобы спустя 1—2 года ваше изделие не дало течь.
Когда необходимо собрать коллектор на 8—10 контуров теплого пола, то используйте фитинги из качественной латуни. Конечно, по габаритам такое изделие выйдет больше заводского, зато позволит сэкономить на количестве деталей.
Как собрать коллектор для теплого пола своими руками
Когда устройство контуров водяного напольного обогрева благополучно окончено, перед заливкой стяжки необходимо осуществить подключение труб теплого пола к коллектору. Это делается с целью проверки герметичности контуров и выявления заводского брака или возможных дефектов труб, могущих возникнуть в процессе монтажа.
Операцию по испытаниям трубопроводов надо провести обязательно, иначе в случае аварии после пуска отопления придется разрушать покрытие пола. После выполнения стяжки и застывания раствора осуществляется присоединение к магистральным трубопроводам и пуск системы в работу. О том, как правильно собрать коллектор для теплого пола и совместить его со смесительным узлом, будет рассказано в данном материале.
Роль коллектора в системах напольного обогрева
Коллектор – это элемент, без которого не обойдется напольное отопление, к нему присоединяются все трубопроводы от греющих контуров. Поскольку температура теплоносителя, подаваемого в сеть из котельной, слишком высока для работы теплых полов, то совместно с коллектором всегда работает смесительный узел, обеспечивающий температуру воды в пределах 40—45 ºС.
Смесительные узлы и коллекторы для теплых полов выполняют задачу по приготовлению теплоносителя необходимой температуры и подаче его во все контуры.
Чтобы понять, как работает весь узел, разберем устройство коллектора подробнее. Он состоит из двух горизонтальных трубок, подключаемых к подающей и обратной магистрали. Корпус и детали коллектора изготавливают из таких материалов:
- латунь;
- нержавеющая сталь;
- пластмасса.
На рисунке ниже представлена детальная схема коллектора теплого пола, обычно в таком комплекте он и поставляется производителями:
На трубке для подачи расположены ответвления с термостатическими клапанами (исполнительными механизмами), на обратке – отводы с датчиками протока. Сверху на термостатах стоят пластмассовые колпачки для ручной регулировки, их закручивание приводит к нажатию на шток и перекрыванию потока. Расходомеры или датчики протока, стоящие на обратной трубке коллектора для теплого водяного пола, служат для визуального наблюдения за количеством протекающей воды и выполнения гидравлической балансировки системы.
Примечание. В самых дешевых версиях коллекторов датчики протока могут отсутствовать.
С целью контроля за давлением и температурой на коллектор устанавливаются термометр с манометром, а для спуска воздуха – специальный кран. Еще в комплект входят заглушки, отводы, краны и скобы для крепления узла к стене или к металлическим рейкам шкафа. Многие поставщики практикуют полную комплектацию всего узла, где имеется распределительный коллектор в сборе с насосом и двухходовым или трехходовым клапаном.
Принцип действия
Работа узла происходит так: теплоноситель циркулирует по всем контурам напольного обогрева, побуждаемый насосом. Расход в каждом контуре регулируется клапаном вручную либо автоматически, от капиллярного или сервопривода. Когда температура в подающем или обратном трубопроводе (в зависимости от схемы) снижается меньше установленного значения, двух — или трехходовой клапан начинает подмешивать горячую воду из системы, а теплоноситель из обратки поступает в общую сеть. На рисунке показана схема работы коллектора с накладным датчиком температуры воды и двухходовым клапаном:
Схем работы смесительного узла существует несколько, в них применяются различные детали, но его задача остается неизменной: поддерживать необходимую температуру в системе напольного обогрева и управлять расходом теплоносителя в подающих ветках.
Рекомендации по сборке коллектора
Выполнить сборку коллектора теплого пола, поставляемого в полном комплекте, несложно. Трубки для подающего и обратного теплоносителя уже снабжены клапанами и датчиками расхода, их надо только скрутить вместе, если в комплекте коллектор разделен на секции по 2 или 3 ответвления. Затем, для удобства дальнейшей сборки, трубки лучше закрепить на штатных кронштейнах, тогда распределитель будет представлять собой единый узел. Потом устанавливаются заглушки, элементы присоединения, запорная арматура и приборы контроля.
Примечание. В комплект поставки каждого изделия входит инструкция, с ее помощью и следует осуществлять сборку и монтаж коллектора теплого пола.
Следующий шаг – это крепление коллектора к стене, а после уже можно ставить циркуляционный насос и клапан. Делать это в обратном порядке не стоит, потом будет неудобно прикреплять весь узел в сборе. Насос и клапан с термоголовкой или сервоприводом монтируются в соответствии с выбранной схемой, после чего к ним подсоединяются магистральные трубы отопления, идущие от котла, а к отводам – трубы от греющих контуров. Бывают ситуации, когда распределитель устанавливается не в котельной, а в коридоре или другом помещении, тогда для установки лучше использовать декоративный шкаф для коллектора.
Поскольку стоимость коллектора заводского изготовления достаточно высока, такой узел можно изготовить и самостоятельно. Правда, насос и клапан для смесительной части, а также запорную арматуру приобрести все равно придется. Самый популярный способ собрать самодельный коллектор заключается в том, чтобы спаять его из полипропиленовых труб и фитингов. Для этого потребуются отрезки ППР трубы диаметром 25 или 32 мм, тройники и отводы такого же размера и вентили. Количество фитингов и вентилей зависит от числа греющих контуров. Из инструментов понадобится паяльник для полипропиленовых труб с насадками, ножницы и рулетка.
Прежде чем сделать коллектор из полипропилена, надо отмерить и отрезать участки трубы таким образом, чтобы после соединения тройники находились как можно ближе друг к другу, иначе узел будет выглядеть не эстетично. Потом к тройникам привариваются краны и переходы, а к получившемуся коллектору – остальные фитинги для соединения с насосом.
Следует отметить, что самодельный коллектор для теплого пола, сделанный своими руками, будет обладать некоторыми недостатками. Например, на ответвлениях в подающей магистрали нет термостатических клапанов, а на обратной – датчиков протока. При их отсутствии систему придется регулировать вручную, а это не всегда дает хорошие результаты. Конечно, все эти элементы можно установить и подключить отдельно, но тогда затраты труда будут таковы, что проще приобрести готовое изделие из пластика, чья стоимость достаточно демократична.
Заключение
Несмотря на кажущуюся сложность смесительно-распределительного узла, собрать его не так уж сложно. В комплекте с изделием обычно идет подробная инструкция, ею и следует руководствоваться. Труднее изготовить распределитель своими руками, но это всегда целесообразно, так как комплектующие покупать все равно нужно, да еще и предстоят трудности с настройкой коллектора.
Коллектор для теплого пола своими руками
Содержание:
1. Необходимость установки коллекторного шкафа
2. Коллектор как элемент отопительной системы
3. Назначение коллектора и особенности его монтажа
4. Составные элементы коллекторной группы
Принято, что установка коллектора теплого пола начинается с обустройства ниши в стене, где предполагается расположить шкаф для него. Размеры этого специального ящика обычно составляют 60х40х12 сантиметров. Место, где монтируют распределительный коллектор для теплого пола, должно находиться непосредственно у поверхности напольного покрытия.
Необходимость установки коллекторного шкафа
Шкаф, в котором будет располагаться коллектор для отопления и теплого пола, изображенный на фото, необходим, чтобы скрыть этот элемент отопительной системы. Он также является местом, где производят стыковку нагревательных труб с другими деталями конструкции для теплоснабжения помещений. Здесь же устанавливают приборы для регулировки подачи теплоносителя и функционирования теплого пола.
Некоторые владельцы частных домов предпочитают устанавливать коллектор для теплого пола своими руками. После того, как специальный шкаф готов, в него заводятся подающая теплоноситель и возвратная трубы. Первая из них поставляет горячую воду в систему от котла, а вторая — собирает остывший теплоноситель и возвращает его обратно к месту нагрева.
Чтобы движение воды было непрерывным, выполняют установку циркуляционного насоса в системе отопления. На концы подающего и возвратного трубопровода ставят запорные вентили. Таким образом, в случае необходимости отключить отопление в одной из комнат или в определенной части здания нужно закрыть два этих крана, что не отразится на теплоснабжении остальных помещений в доме. Для соединения пластикового трубопровода с металлическим вентилем используют компрессионный элемент – фитинг.
Коллектор как элемент отопительной системы
Вентили необходимо подключить к коллектору. Он представляет собой отрезок трубы, имеющий несколько выходов с одной стороны. Вход коллектора нужно соединить с вентилем. При помощи специальных фитингов выполняют подключение коллектора теплого пола к металлопластиковым отопительным контурам системы теплоснабжения.
У распределительного коллектора с несколькими ответвлениями на противоположном конце трубы имеется выход. Его закрывают либо обычной заглушкой, либо устанавливают разветвитель — у него с одной стороны располагается сливной кран, а с другой – воздухоотводчик, в автоматическом режиме удаляющий случайно образовавшийся в системе воздух.
Подобным образом обустраивают конструкцию водяного теплого пола обеих трубопроводов – как подающего направления, так и возвратного. По этой причине, когда устанавливается коллектор для теплого пола своими руками или бригадой специалистов, гребенку и другие необходимые детали приобретают в паре.
Назначение коллектора и особенности его монтажа
Конструкцию для обогрева дома при помощи водяного пола монтируют отдельно от всей системы теплоснабжения. Монтаж коллектора теплого пола необходим для изоляции водяной установки от подающей и обратной трубы. В комплект данного узла также входит насосная группа (прочитайте также: «Электрокамин своими руками: просто о сложном»).
Устанавливают коллектор теплого пола и отопления с учетом расположения системы магистральных труб, предназначенных для отопительного котла, и конфигурации трубопроводов для обеспечения теплом отдельных помещений. Желательно, чтобы сборка коллектора отопления выполнялась опытным специалистом.
Как правило, коллектор теплого пола своими руками монтируется в стенном пространстве таким образом, чтобы место ее расположения было равноудалено от конечных точек теплопроводов. Благодаря такой схеме подключения теплого пола можно обеспечить оптимальный рабочий режим для отопительной системы. В том случае, когда теплоснабжение необходимо для большого количества комнат и подсобных помещений, желательно заранее предусмотреть несколько распределительных узлов для жидкого теплоносителя (прочитайте также: «Как сделать пиролизные котлы своими руками»).
Устройство теплого водяного пола, подробно на видео:
Составные элементы коллекторной группы
Коллекторная группа для теплого пола в своем составе имеет:
- гребенки-трубопроводы, которые представляют соединенные по схеме «ТТТ» тройники;
- смесительный узел с трехходовым клапаном;
- подающий коллектор с регулировочными клапанами расхода воды на ветки;
- возвратный коллектор – регулировочные, работающие в автоматическом режиме, клапана с сервоприводом;
- циркуляционный насос, имеющий дренажное устройство;
- расходомер для коллектора теплого пола;
- устройства для регулировки водяного теплого пола и автоматизации процесса теплоснабжения.
Иногда при необходимости коллекторная группа может содержать гребенки, предназначенные для системы радиаторного отопления.
Как предусматривает схема подключения коллектора теплого пола, горячий теплоноситель попадает в узел подмеса для системы водяного обогрева, в котором подающаяся и обратная вода смешиваются для обеспечения режима теплоснабжения (прочитайте также: «Схема отопления с теплыми полами: от простого к сложному»).
Арматура, установленная на гребенках, отвечает за подачу источника тепла в отдельные контуры смонтированной системы и одновременно управляет конструкцией водяного пола с обогревом. При достижении определенной (заданной) температуры в комнате, автоматические клапана перекрывают доступ жидкого теплоносителя в отопительные контуры. Коллектор для теплого пола с расходомерами обеспечивает экономное потребление энергоресурсов.
Как уже ранее говорилось, непрерывное движение теплоносителя по трубопроводам обеспечивается за счет функционирования циркуляционного насоса, который соединяет обе гребенки (прочитайте также: «Распределительная гребенка системы отопления — назначение и принцип работы»).
Приобрести коллектор для теплого водяного пола можно как полностью в комплекте, так и каждую его деталь отдельно. Когда принято решение установить коллекторную группу, следует помнить, что насосный узел необходимо снабдить сливным вентилем для обеспечения дренажа на одном из участков отопительной системы. Кроме дренажного устройства у коллектора в его верхней точке должна быть установлена система воздухоотвода.
Помимо этого, гребенки-трубопроводы нужно укомплектовать специальными показательными и измерительными устройствами, такими как манометры – термометры, импульсные приборы, связанные с датчиками нагрева в стяжке.
Правильности установки коллекторного узла для системы водяного напольного обогрева следует уделить особое внимание – от его работы зависит, насколько тепло и уютно будет находиться в доме (прочитайте: «Как сделать водяные теплые полы своими руками»). До того, как подключить коллектор теплого пола, необходимо выполнить подробную схему расположения всех элементов, обеспечивающих теплоснабжение, и осуществлять монтаж в соответствии с планом. В противном случае устранение недостатков обойдется в значительную сумму.
После завершения установки всех элементов коллекторного шкафа выполняют пробный запуск системы с целью обнаружения ошибок и дефектов. Рабочее давление в ней при этом должно примерно на 25% превышать данный показатель, необходимый для постоянной эксплуатации.
схема, монтаж, устройство, водяного, как подключить, настройка, сборка, из полипрпиленна
Многие домашние мастера принимают решение о самостоятельном монтаже теплого пола. Одной из основных деталей такой системы является коллектор. Чтобы теплый пол эффективно и надежно работал, во время проведения монтажа системы, надо правильно установить все ее составляющие, в том числе и коллектор.
Назначение коллектора
Коллектор является одним из основных узлов, входящих в состав теплого пола, который обеспечивает подключение всех греющих контуров в единую систему. При подаче горячей воды от котла, ее температура может быть очень высокой, а это недопустимо для теплого пола, поэтому вместе с коллектором устанавливают смесительный узел, который обеспечивает температуру воды около 40-45 градусов.
Основная задача коллектора и элементов, которые на нем установлены – подготовка и подача воды заданной температуры в греющие контуры.
Коллектор представляет собой две горизонтальные трубки, которые подключаются к подающей и обратной магистрали. Изготовить их можно из полипропилена (спаяв нужные фитинги) либо использовать латунь, нержавеющую сталь.
На подающей трубке есть термостатические клапаны, а на обратке установлены датчики протока. При помощи термостатов можно регулировать температуру в каждом нагревательном контуре.
Датчики протока позволяют визуально контролировать протекающую по ним жидкость, и с их помощью проводится гидравлическая балансировка системы.
Если вы приобретаете дешевый коллектор для теплого пола, то в нем может не быть датчиков протока.
Кроме описанных деталей, коллектор снабжается манометром и термометром, они позволяют контролировать температуру и давление в системе. Есть кран для спуска воздуха, элементы крепления к стене или к коллекторному шкафу. Часто производители продают полностью готовый комплект, где кроме коллектора, есть насос и двух или трехходовой клапан.
Устройство коллектора и схемы его подключения
Использование современного коллектора имеет ряд преимуществ и без указанного элемента, обеспечить эффективную и безопасную работу данного типа отопления нельзя:
- безопасность, исключается возможность подачи очень горячей воды в систему;
- возможность управлять температурой в каждом отдельном контуре, а установка терморегулятора и электропривода, позволяет автоматизировать этот процесс и корректировать температуру пола, в зависимости от погодных условий;
- можно проводить регулировку температуры и в ручном режиме, но этот способ не стоит применять, если используется высокотемпературный источник подачи горячей воды;
- есть возможность ограничить температуру, для этого на термостатической головке выставляют определенный уровень, выше которого вода в греющие контуры подаваться не будет.
Коллектор водяного теплого пола состоит из системы труб, которые собраны в определенном порядке, что позволяет объединять несколько водяных потоков в один.
Применяется несколько способов соединения труб:
- параллельное;
- последовательное;
- смешанное.
Если используется параллельная система, то большая вероятность потери некоторого количества тепла, но этот вариант позволяет устанавливать двухходовой клапан, который является дополнительным элементом регулирования.
Наиболее производительной является последовательная система. Комбинированная система сочетает в себе преимущества двух предыдущих, ее монтаж проводится быстро и просто.
Назначение клапанов
Двухходовой клапан может пропускать воду только в одном направлении, но его пропускная способность низкая. Главным его преимуществом является плавная подача теплоносителя. Современные модели имеют сервопривод, что позволяет точно регулировать пропускное отверстие, делается это при помощи двигателя и датчика положения клапана.
Двухходовые клапаны имеют небольшую пропускную способность, поэтому их можно использовать в помещениях, площадь которых не превышает 200 м2.
Трехходовой клапан может смешивать и разделять потоки воды, поэтому его еще называют смесительным. В нем есть три патрубка, по одному вода поступает от котла, по другому она подается в систему, а по третьему поступает обратка и она снова смешивается с горячей водой. Такие элементы устанавливают в автономных системах отопления на выходе из коллектора.
Во время эксплуатации теплого пола происходит засорение клапана и для удобства его замены, используют разъемную соединительную муфту.
Самостоятельное проведение монтажа коллектора
Для выполнения работ по проведению монтажа, вам понадобится следующее:
- коллектор со всеми необходимыми элементами;
- коллекторный шкаф, если монтаж проводится не в котельной, а в помещении;
- гаечные ключи;
- отвертки;
- подмотка с пастой.
Если вы приобрели коллектор, то провести сборку и монтаж своими руками сможет любой домашний мастер. На трубках для подачи горячей воды и обратки уже установлены клапаны и датчики расхода, вам необходимо только соединить их вместе, так как обычно коллектор продается разделенный на несколько ответвлений.
После этого, трубки крепят на кронштейны, и теперь коллектор составляет единый узел. На следующем этапе сборки, устанавливают приборы контроля, заглушки и другие имеющиеся элементы.
Чтобы правильно собрать коллектор, следуйте инструкции, которая разработана производителем и обязательно входит в комплект указанного оборудования.
После сборки, необходимо прикрепить коллектор к стене, и только после этого, можно устанавливать клапан и насос. Если их установить раньше, то при монтаже готового узла на стену, будут трудности.
Монтаж насоса и клапана проводится в соответствии с той схемой, которую вы выбрали, после чего они через магистрали подключаются к котлу, а греющие трубы подключаются к отводам. Если коллектор установлен не в котельной, а в жилом помещении, то лучше его монтаж проводить в коллекторный шкаф.
Во время монтажа, в тех случаях, когда это необходимо, обязательно используйте подмотку резьбы. Чтобы понять, когда это нужно, посмотрите на наличие уплотнительного кольца, если оно есть, то подмотка не проводится, в других случаях ее надо обязательно использовать.
Сначала проводится сборка без подмотки, проверяется, чтобы детали нормально стыковались между собой, потом все разбирают и проводят монтаж с подмоткой, а в накидные гайки обязательно вставляют резиновые прокладки.
Во время сборки коллектора обращайте вникание на расположение выходов: те, что предназначены для труб, направлены вниз, а воздухоотводчики направлены вверх.
Советы специалистов
Чтобы правильно и качественно провести монтаж коллектора и произвести подключение к системе теплого пола, надо придерживаться следующих советов:
- при выборе указанного оборудования, учитывайте размеры помещения, его назначение и свой бюджет;
- для маленького помещения, достаточно простого и дешевого пластикового коллектора;
- большую эффективность будет иметь оборудование, в состав которого входит циркуляционный насос, но и стоимость его больше;
- коллекторный шкаф надо устанавливать так, чтобы он обеспечивал удобное подключение труб и не создавал дискомфорта в помещении;
- лучше приобретать готовый коллекторный набор, в составе которого уже есть все необходимое оборудование;
- если соединяемые элементы имеют различные диаметры, то надо использовать фитинги-переходники;
- самым простым и дешевым будет коллектор из запорных клапанов, но он не имеет возможности настройки, а использование регулировочных клапанов, позволяет выставлять температуру в каждом отдельном контуре.
- так как площади комнат разные, то происходит неравномерный их нагрев, и что бы настроить коллектора теплого пола, используются клапаны регулировки.
Вывод
Хотя сразу вам может показаться, что коллекторный узел имеет сложную конструкцию и его невозможно установить самостоятельного, но это не так. Покупая такое оборудование, обязательно изучайте инструкцию, следуя которой, вы сможете все монтажные работы выполнить своими руками.
Полезное видео
Монтаж теплого пола с коллектором на видео ниже:
Вконтакте
Одноклассники
Google+
как выполнить установку своими руками
Коллектор для системы обогрева тёплый пол призван поддерживать температуру теплоносителя, который циркулирует в системе отопления. Он состоит из двух труб, подачи и выхода воды.
На холодном коллекторе установлен двухходовой или трёхходовой клапан, которые смешивают потоки жидкости с разными температурами. Клапаны оборудованы термоголовкой или сервоприводами. С помощью данных устройств происходит контроль и регулирования теплового режима в системе напольного обогрева.
На холодном контуре устанавливают циркуляционный насос, который нагнетает теплоноситель к нагревательному элементу. Как собрать заводской коллектор своими руками? Можно ли сделать распределитель самостоятельно?
Схема коллектора
Нагревательным элементом для системы отопления является котёл или печь. В нём вода прогревается до 80 0С. Для напольного обогрева это чрезмерно высокий показатель. Оптимальная температура теплоносителя в магистрали 45 0С. Достичь такого режима можно с помощью коллектора.
Оборудование имеет следующую схему:
- коллекторы, обратный с термостатами, и подающий; к ним присоединяют краны, которые могут отключить подачу или выход теплоносителя;
- на холодный распределитель устанавливают циркуляционный насос с выносным датчиком температуры; его укрепляют на обратном коллекторе;
- на холодном контуре находится двухходовой или трёхходовой клапан;
- байпас; соединяет оба распределителя;
- трубки для выведения воздуха из системы;
- для крепления оборудования на стене предусмотрены скобы.
Для системы отопления выбирают оборудование, изготовленное из латуни или нержавеющей стали. Производители предлагают распределители из термостойкого пластика. Они выдерживают высокую температуру, их легче устанавливать, но срок эксплуатации у них 15-20 лет.
Как собрать коллектор?
Монтаж коллектора тёплого пола не требует особых навыков. Рекомендуют все элементы распределительного устройства выложить на полу в соответствии со схемой.
На установленном месте на стене укрепляют скобы, которые удерживают оба коллектора. Внизу располагают холодный контур, вверху должен находиться распределить, в который нагнетается горячий теплоноситель из котла. После установки оборудования на стене начинают его сборку: переносят выложенную схему на полу.
При креплении нижнего обратного распределителя от стены отступают большее расстояние, чем при установке входящего коллектора. Необходимо оставить место для труб, подающих теплоноситель в систему отопления. Оставляют резервный запас, при нагревании материал расширяется.
- На планку подачи присоединяют концевик. С его помощью выпускают воздух из системы или удаляют теплоноситель из напольной магистрали.
- На планку «обратки» устанавливают концевой кран. На резьбу надевают переходник и «американку», резьбовую часть отсоединяют от корпуса и подключают к обратному коллектору. Присоединяют корпус крана, укрепляют «американку». На резьбу предварительно наматывают льняную нить для герметизации узла.
- На подающую и обратную планки устанавливают верхний и нижний сгоны для насоса. Крепление проводят с помощью «американки».
- К нижнему коллектору для тёплого водяного пола подключают трёхходовой клапан; на резьбе укрепляют льняную нить для герметизации узла.
- Между нижней и верхней планкой укрепляют циркуляционный насос. К нему в комплекте идут резиновые прокладки. Их вставляют в гнёзда сгонов.
- На трехходовом смесителе устанавливают термоголовку. От неё идёт проводник. На его конце находится термодатчик. Его укрепляют на горячем контуре.
- С помощью евроконусов подсоединяют трубы напольной магистрали к каждому выходу на верхнем и нижнем коллекторе. Конусы входят в комплект к оборудованию.
На распределителе с горячим контуром находятся расходомеры. На нижней планке установлены клапана, которые определяют режим подачи теплоносителя. Они защищены пластиковыми колпачками. Их снимают и устанавливают на клапана регулирующие устройства.
Мастера утверждают, что для обогрева небольшой площади можно обойтись без коллектора. Они предлагают следующие схемы системы, которая контролирует температуру теплоносителя в магистрали.
Схема отопления без гребёнки
Для нагревания теплоносителя необходим котёл. Для системы обогрева без коллектора рекомендуют выбирать оборудование с низким режимом обогрева. Вода в теплообменнике в подобных агрегатах достигает не более 60 0С.
В котле должны быть предусмотрены выходной отверстие для трубы, которая подаёт горячую воду в напольную магистраль, и патрубок для охлаждённого теплоносителя.
- Вместо гребёнки на контур устанавливают трёхходовой клапан с термостатом.
- К нему подключают трубу с горячей водой, которая выходит из котла.
- К другому выходу подключают контр с «обраткой».
- На клапане предусматривают контролирующее устройство: сервопривод или термоголовку.
- Термометр приспосабливают на холодном контуре.
- Циркуляционный насос устанавливают на трубе с горячим теплоносителем.
На термоголовке выставляют определённый тепловой режим. Если температура воды в горячем контуре превышает установленной нормы, то срабатываеют тарельчатые клапаны трёхходового смесителя. Они прикрывают выход для горячей воды и открывают доступ для охлаждённой жидкости из «обратки».
Смешивание потоков происходит к камере трёхходового смесителя; далее вода температурой в 30-45 0С поступает обратно в магистраль. При снижении температуры жидкости в магистрали, смеситель перекрывает выход «обратного» водопровода: тарельчатые клапана поднимаются.
В напольный контур поступает только горячая вода. Коллектор для тёплого пола изготавливают своими руками по собственным проектам.
Как сделать гребёнку?
Мастера, желая сэкономить финансы на коллекторе для тёплого пола заводского производства, предпочитают собрать оборудование своими руками. Для этого используют комплект фитингов из латуни, из сшитого полиэтилена или из полипропилена.
Для обогрева небольшого помещения используют регулирующую систему из одного трёхходового или двухходового клапана. Количество переходников должно соответствовать числу напольных контуров.
- Латунные фитинги соединяются в одну линейку резьбовым методом. Оборудование из полипропиленовых переходников собирают с помощью пайки.
- Трёхходовые или двухходовые смесители устанавливают на обратном контуре, на каждом патрубке для охлаждённой жидкости. Смесители оборудуют термоголовками. Они контролируют и регулируют температуру теплоносителя в системе обогрева.
- Циркуляционный насос устанавливают около котла на холодной трубе.
- С правой стороны системы фитингов, соединённых в линейку, закрывают концевой трубкой. Её устанавливают и на холодный, и на горячий коллекторы.
- Если на каждом контуре установить шаровые краны, то температуру теплоносителя можно регулировать вручную.
Если роль гребёнки выполняет только трёхходовой клапан, то её рекомендуют устанавливать на магистраль длиной не более 60 м. Для обогрева отдельных помещений потребуется несколько контуров. Для них собирают гребёнку из фитингов, двухходовых смесителей и системы регулирования температуры.
Для установки напольного отопления, которое состоит из 5 и более контуров рекомендуют использовать заводской коллектор. Предварительно определяют мощность системы, степень проходимости трёхходовых клапанов и наполняемость магистрали.
Приобретают гребёнку для тёплого пола, которая настроена на определённые параметры. Мощность напольного обогрева самостоятельной сборки просчитать непросто. Возможны аварийные ситуации.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href=»/youtube/v3/getting-started#quota»>quota</a>.
Загрузка…
Коллектор для теплого пола: виды, схемы подключения
При устройстве водяного подогрева пола укладывается немалое количество труб — несколько отрезков, которые называют контурами. Все они заводятся на устройство, раздающее и собирающее теплоноситель — коллектор для теплого пола.
Содержание статьи
Назначение и виды
Теплый водяной пол отличается большим количеством контуров труб и невысокой температурой циркулирующего в них теплоносителя. В основном требуется нагрев теплоносителя до 35-40°C. Единственные котлы, которые способны работать в таком режиме, — конденсационные газовые. Но они устанавливаются редко. Все остальные виды котлов на выходе выдают боле горячую воду. Однако ее с такой температурой в контура запускать нельзя — слишком горячий пол это некомфортно. Чтобы снизить температуру и нужны узлы подмеса. В них, в определенных пропорциях, смешивается горячая вода с подачи и остывшая из обратного трубопровода. После чего, через коллектор для теплого пола, она подается на контура.
Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом
Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».
Материалы
Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:
При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.
Комплектация
При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.
Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.
Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.
Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.
Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)
Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.
Строение смесительного узла
Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.
Схема на трехходовом клапане
Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.
Принцип работы трехходового клапана
Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.
Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола. После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане.
Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане
Работает все так:
- От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
- Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
- В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
- Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
- В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.
Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.
Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода. Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).
Схема на двухходовом клапане
Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.
Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).
Схема смесительного узла на основе двухходового клапана
Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.
Выбор параметров клапанов
И двухходовые и трехходовые клапана характеризуются пропускной способностью или производительностью. Это величина, отображающая количество теплоносителя, которое он в состоянии через себя пропустить в единицу времени. Чаще всего выражается в литрах в минуту (л/мин) или в кубометрах в час (м3/час).
Вообще, при проектировании системы, требуется сделать расчет — определить пропускную способность контуров теплого пола, учесть гидравлическое сопротивление и т.п. Но если коллектор для теплого пола собирается своими руками, расчеты делают крайне редко. Чаще основываются на опытных данных, а они таковы:
- клапана с расходом до 2 м3/час могут обеспечить нужны примерно 50-100 кв.м. теплого пола (100 квадратов — с натяжкой при хорошем утеплении).
- если производительность (обозначается иногда как KVS) от 2 м3/час до 4 м3/час, их модно ставить на системы, в которых площадь теплого пола не более 200 квадратов;
- для площадей более 200 м2 требуется производительность более 4 м3/час, но чаще делают два узла подмеса — это получается проще.
Материалы из которых делают клапана — двухходовые и трехходовые — латунь и нержавеющая сталь. При выборе эти элементы стоит брать только фирменные и проверенные — от их работы зависит работа всего теплого пола. Есть три явных лидера по качеству: Овентроп, Эсби, Данфос.
Название | Подсоединительный размер | Материал корпуса/штока | Производительность (KVS) | Максимальная температура воды | Цена |
---|---|---|---|---|---|
Danfoss трехходовой VMV 15 | 1/2″ дюйм | латунь/нержавеющая сталь | 2,5 м3/ч | 120°C | 146€ 10690 руб |
Danfoss трехходовой VMV-20 | 3/4″ дюйм | латунь/нержавеющая сталь | 4 м3/ч | 120°C | 152€ 11127 руб |
Danfoss трехходовой VMV-25 | 1″ дюйм | латунь/нержавеющая сталь | 6,5 м3/ч | 120°C | 166€ 12152 руб |
Esbe трехходовой VRG 131-15 | 1/2″ дюйм | латунь/композит | 2.5 м3/ч | 110°C | 52€ 3806 руб |
Esbe трехходовой VRG 131-20 | 3/4″ дюйм | латунь/композит | 4 м3/ч | 110°C | 48€ 3514 руб |
Barberi V07M20NAA | 3/4″ дюйм | латунь | 1.6 м3/ч | предел регулировки — 20-43°C | 48€ 3514 руб |
Barberi V07M25NAA | 1″ дюйм | латунь | 1.6 м3/ч | предел регулировки — 20-43°C | 48€ 3514 руб |
Barberi 46002000MB | 3/4″ дюйм | латунь | 4 м3/ч | 110°C | 31€ 2307руб |
Barberi 46002500MD | 1″ дюйм | латунь | 8 м3/ч | 110°C | 40€ 2984руб |
Есть еще один параметр, по которому надо выбирать — пределы регулировки температуры теплоносителя. В характеристиках обычно указывается вилка — минимальная и максимальная температура. Если вы проживаете в Средней Полосе или южнее, на период межсезонья комфортная температура в помещении поддерживается если нижний предел регулировки 30°C или меньше (при 35°C уже жарко). В этом случае пределы регулировки могут выглядеть так: 30-55°C. Для более северных регионах или при плохом утеплении пола берут с пределом регулировки от 35 градусов.
При сборе смесительная группа устанавливается перед коллектором для теплого пола. Тогда в контура попадает теплоноситель нужной температуры.
какой выбрать, устройство, правильная сборка
На сегодняшний день система отопления зданий и сооружений при помощи теплого пола — набирающий популярность метод. Однако в таком случае требуется большое внимание к выбору составляющих компонентов, учету специфики проектирования и устройства узлов. Для создания необходимо большое количество различных составляющих и приборов, в отличие от аналогичной радиаторной системы.
Наблюдается влияние огромного количества факторов, от качественного распределения теплоносителя по всем веткам до контроля за его нагревом. Все в точности должно соответствовать инструкции. Один из наиболее важных блоков является коллектор для теплого пола или так называемая гребенка.
Содержание статьи:
Что это такое?
Коллектор представляет собой прибор, применяющийся для эффективного распределения потоков по контуру теплоносителя, а также для регулирования их. Представленное устройство применяется для системы теплого пола. Регулирует температуру, количество носителей тепла и является одним из важнейших узлов сборки системы отопления.
Внешний вид и схема устройства представляет собой кусок трубы, имеющий некоторое количество отверстий с одной стороны, которые применяются для выхода. Такая простая сборка распределительного узла полностью отвечает за управление системой.
Важно! Собрать самодельный коллектор можно достаточно просто. Схема сбора и чертеж самодельного распределителя представлены в Интернете.
Важно правильно соблюсти все размеры и выбрать правильный материал для составляющих компонентов, а также качественно подключить к системе.
Роль прибора
Коллектор должен отвечать за выполнение некоторых важнейших функций, без которых работа подогрева невозможна. Применяется в системах нагрева для:
- контроля температурного режима;
- эффективного распределения потоков теплоносителя.
Основная функциональная обязанность состоит в том, чтобы подать носитель тепла необходимой температуры поровну для каждой группы напольных веток пола. Для выполнения такой задачи в комплекте с устройством идет специальный смесительный узел, который состоит из насоса, клапана регулировки и некоторых других приспособлений.
Потребность в регулярном проведении контроля температуры обусловлена тем, что на выходе из нагревательных котлов получается вода с температурой, значительно превышающей необходимую для системы теплого пола. Чтобы довести ее до нужной кондиции, получаемая вода смешивается до необходимого значения.
Принцип работы
Вода, которая проходит по трубам передает тепло в помещение. Пол с отоплением может применяться как вспомогательная система или основная, в зависимости от назначения помещения. Сам коллектор выступает в виде эргономичного устройства, работа которого может проходить без специальной подготовки или знаний. Функционирование обогрева выполняется так:
- вода, нагретая до диапазона от 60 до 80 градусов по Цельсию, проходит от источника по термостатическому клапану в смесительный коллектор;
- от устройства поступает идентичный поток воды, как и от термостатического клапана с разницей в температуре обратки, которая меньше, чем температура поступающего теплоносителя;
- клапан имеет специальную головку, которая призвана выполнять регулировку уровня температуры в пределах от двадцати до семидесяти градусов по Цельсию;
- в нижний коллектор, который применяется для подачи, поступает уже охлажденная вода;
- определенная малая часть этой воды идет в распределитель, после которого реверсируется в первичный контур;
- два потока, которые смешались между собой, направляются в смесительный насос и расходятся по секторам системы циркуляции.
Важно! В связи с тем, что сделать контуры равной длины с идентичной нагрузкой отопления практически невозможно, то требуется балансировка термостатического клапана.
Когда трубы оставлены различными по продолжительности, то жидкость из более длинной по температуре будет отличаться от короткой. Равное соотношение получается с настройкой требуемой температуры подачи и регулировке головки.
Виды
На сегодняшний день распространено несколько видов коллекторов. Между собой они отличаются применяемыми материалами и возможностями по регулированию потоков.
Без возможности регулировки
Такой прибор является наиболее доступным вариантом из предложенных на рынке. Он не имеет регулирующих приспособлений, поэтому потоки воды расходятся согласно гидравлическим параметрам самой системы.
Регулировка руками
Достаточно бюджетный вариант. Все настройки потоков производятся вручную. Температура может регулироваться и распределяться по потокам качественно. Один раз настроив систему, она продолжает работать в таком режиме до момента следующих изменений в регулировках.
Прибор с расходомером
Балансировочный расходомер, используемый в таком варианте, позволяет отрегулировать потоки воды для каждой из веток, которая выходит из коллектора. Пользователь системы получает возможность менять поток воды и выполнять контроль за ходом процесса.
Такой коллектор имеет в составе фланец и шток, при помощи которых контролируется проход в трубопроводе. Содержит также окно с делениями, для выявления точного расхода воды по ветке. Такой прибор нашел широкое распространение в связи с высокой функциональностью и достаточно качественной работой.
Автоматический
Достаточно распространенный прибор, который имеет встроенные сервоприводы для каждой из петель. Такие компоненты вместе с термодатчиками дают возможность выполнять регулировку потока воды для каждой ветки в зависимости от показаний датчика температуры. Может быть вариация с применением сервопривода. Необходимо только выставить нужный проход сечения. Представленные модели имеют намного большую стоимость в отличие от предыдущих аналогов. Однако установка их в квартиру, студию, дом, позволяет не заботиться о различных регулировках.
Расположение
Для начала следует определить полную схему соединений. В ней должны быть размеры труб, схема их прокладки и порядок соединения с отоплением. Необходимо высчитать проходную возможность каждой гребенки, установить их диаметры и материал, из которого они производятся. Наибольшее распространение получили устройства, выполненные из нержавеющих сплавов или меди.
Расположение прибора устанавливается таким образом:
- требуется соблюсти идентичную продолжительность магистралей;
- место, в котором предполагается монтировать шкаф, обязано быть легкодоступным;
- точка подключения устройства обязана находиться выше других компонентов соединения;
- детали помещения и интерьера не должны мешать проведению проверок, обслуживаний, ремонтов оборудования.
Что учитывать при выборе
Выбирая коллектор в магазине, следует обратить внимание на некоторые характеристики устройства и системы в целом.
Материал
Имеет решающее значение при выборе. В отечественных условиях можно приобрести изделия, произведенные из различных металлов. Наиболее популярны такие:
- бронза;
- латунь;
- нержавеющая сталь.
Важно! Все представленные материалы считаются надежными для коллекторов.
Следует обращать внимание, чтобы изделия были изготовлены согласно европейских стандартов качества или идентичных российских. Не рекомендуется покупать дешевые аналоги, производства Китая, которые не имеют подтверждающих документов о прохождении сертификации. Материалы в них могут не соответствовать требованиям. В результате эксплуатации быстро образовываются трещины, другие повреждения. Изделия подвергаются влиянию коррозии.
Напор
Следует учитывать, чтобы приобретаемый коллектор соответствовал максимальному напору системы. Может случиться такое, что купленное устройство не сможет иметь такую пропускную способность, как система в целом, что негативно будет влиять на функционал теплого пола.
Энергопотребление
Сам теплый пол с водяным принципом теплового элемента не требует потребления электрической энергии. Однако автоматический коллектор может потреблять достаточно большое ее количество. На этот фактор следует обратить внимание, поскольку увеличение расхода повлечет повышенные затраты.
Сборка приобретенного
Коллектор, который был приобретен в магазине, не требует сборки. В таком приборе все компоненты подобраны согласно техническим характеристикам. Некоторые сложности могут возникнуть с настройкой.
В комплекте со схемой идет таблица балансировки, согласно которой можно выбрать настройку коллектора по:
- продолжительности контура;
- нагрузке отопления.
Таблица имеет связанные число оборотов и номер контура. Выставление настроек происходит таким образом:
- с вентиля следует снять колпак, который является его защитой;
- вентиль необходимо закрыть до предела при помощи ключа;
- определить количество оборотов для нужного контура;
- открутить вентиль на требуемое значение;
- таким же образом провести выставление параметров других контуров.
Корректная настройка и подключение устройства нужны для длительной его работы и качественного функционирования всей системы.
Создание самодельного
Все устройства, которые доступны в продаже, состоят из различных качественных материалов. В его состав входят полипропилен, составляющие сплавы и стали, которые имеют функцию защиты от коррозии и множество других. Весь набор материалов придает устройству прочность и стойкость.
Самостоятельная сборка предполагает наличие идентичных материалов. Покупка таких и сборка потребует расхода денежных средств сравнительного с приобретением готового устройства. А сборка из более дешевых материалов предполагает обрезки труб, тройники и прочие не заводские компоненты. Эффективность и продолжительность работы такой системы нецелесообразна по качеству и надежности.
Собственноручная сборка
Есть два варианта сборки коллектора. Один из них более простой и дешевый, второй — немного дороже.
Полипропилен
Максимально доступный способ создания. Все элементы создаются из пластика. Основной минус такой конструкции — большие размеры.
Металлические фитинги
Второй метод, где вместо пластмасс применяются стальные фитинги. Они имеют меньший размер. Однако
тонкостенные тройники, которые применяются в схеме имеют плохое качество. При вращении их ключом, они могут дать трещину или сломаться. Если приобрести качественные компоненты, то цена будет равна хорошему готовому коллектору от производителя.
Советы
При выборе устройства, главным ориентиром является количество контуров, которое следует соединить. Специалисты советуют покупать коллектор с запасом на один выход, если понадобится разделить длинный контур на несколько веток.
В качестве дополнительного фактора при выборе эксперты советуют обращать внимание на материал. Важно, чтобы к устройству шли в комплекте сертификаты качества.
Гребенка для теплого пола представляет собой важнейший элемент системы. Применяется для регулирования температуры и разделения потоков. Можно изготовить самостоятельно, однако не всегда это целесообразно. При выборе следует учитывать советы и рекомендации.
План солнечного отопления для любого дома
Сократите счета за отопление дома с помощью этого захватывающего плана солнечного отопления для любого дома. Вы можете использовать воду, нагретую солнечными батареями, для обогрева вашего дома с помощью лучистого напольного отопления или обогревателей плинтуса, или вы можете использовать ее для предварительного нагрева воды, поступающей в водонагреватель. Если ты умеешь собрать колоду, ты сможешь построить эту супер солнечную систему!
Пора воспользоваться преимуществами солнечного тепла, чтобы снизить вашу зависимость от ископаемого топлива и снизить счета за отопление.Эту простую, но эффективную систему можно использовать практически в любом доме. Поскольку солнечные коллекторы и резервуар для хранения тепла для системы встроены в небольшую новую пристройку, вам не нужно полностью переделывать свой дом для использования солнечного тепла. В солнечные дни (или даже частично солнечные) коллекторы нагревают накопительный бак. Когда дому требуется тепло, горячая вода из накопительного бака передается в дом по подземной трубе в систему лучистого теплого пола. (См. Иллюстрацию в галерее изображений.) Новое здание, в котором размещаются наши коллекционеры, — это складское помещение, но ваше может быть студией, театром или мастерской.
• Коллекторы монтируются на уровне земли, где их легко построить и обслужить.
• Коллекторы можно ориентировать и наклонять для максимального сбора солнечной энергии.
• Коллекторы и здание могут иметь общую конструкцию таким образом, что материальные затраты и время на строительство сокращаются как для коллекторов, так и для сарая.
• Коллекторы хорошо смотрятся в комплекте с навесом (см. Фото, Галерея изображений).
• Вам не нужно искать в доме место для большого резервуара для хранения тепла.
• Круто наклоненные или вертикальные коллекторы, расположенные близко к земле, получают выгоду от света, отраженного от земли, особенно когда земля покрыта снегом. Вертикальные или почти вертикальные коллекторы менее подвержены перегреву летом.
Рекомендации
Есть много способов построить эту систему, но помните эти рекомендации по проектированию, чтобы ваша система работала хорошо:
• Коллекторы должны быть обращены в пределах 30 градусов от истинного юга и не должны быть затенены деревьями или строениями в течение трех часов до и после солнечного полудня.Обязательно внимательно проверьте наличие каких-либо препятствий, которые могут затенять коллекторы (см. «Обследование солнечной площадки» в разделе «Ресурсы» ниже).
• Чтобы минимизировать потери тепла из труб, по которым вода идет в дом, коллекторы должны располагаться как можно ближе к дому. Трубы должны быть хорошо изолированы, а траншея должна быть достаточно глубокой, чтобы трубы проходили ниже линии замерзания в вашем районе.
• Резервуар для тепловой воды должен быть хорошо изолирован. Это требует тщательной изоляции и тщательной герметизации крышки резервуара.
Система, распределяющая тепло внутри дома, должна иметь возможность использовать воду с минимально возможной температурой. Вода с более низкой температурой для отопления позволит солнечным коллекторам работать более эффективно и собирать больше тепла. Мы добавили систему лучистого теплого пола, чтобы распределять солнечное тепло по всему дому. Этот сияющий пол может использовать воду с температурой до 85 градусов для нагрева пола.
Наша система разработана максимально простой. В нем используется конструкция, в которой вода стекает обратно из коллекторов в резервуар для хранения для защиты от замерзания.Поскольку здесь используется обычная вода, а система выбрасывается в атмосферу, нет необходимости в расширительных баках, предохранительных клапанах, вакуумных прерывателях, антифризах или теплообменниках. Водопровод коллекторного контура состоит из нескольких футов трубы и циркуляционного насоса — вот и все. Эта простота снижает стоимость и трудозатраты на сборку системы, а отсутствие теплообменников увеличивает эффективность.
Общий объем работы действительно складывается, поэтому не забудьте выделить достаточно времени — это не один проект выходного дня.Но это не ракетостроение. Если вы можете собрать колоду, вы можете построить и эту систему.
Проектирование системы
Сарай может быть практически любой конструкции. Мы выбрали модифицированную двускатную крышу, чтобы она соответствовала стилю нашего существующего гаража и обеспечила чердак с хорошей кладовой. Единственное требование: у сарая должна быть южная стена или крутая южная крыша, доходящая до уровня земли, и чтобы она была достаточно большой, чтобы обеспечить желаемую площадь коллектора.
Чтобы упростить объединение коллекторов с южной стеной сарая, выберите ширину, высоту и расстояние между стойками южной стены в соответствии с коллекторами.Это может привести к немного нестандартным размерам. Лучше всего начинать с размеров пластин поглотителя коллектора и панелей остекления и работать оттуда.
Мы выбрали ширину рамы отсека коллектора 48-1 / 4 дюйма, чтобы стандартные 48-дюймовые панели остекления можно было установить непосредственно на раму коллектора без резки. Четверть дюйма позволяет расширить панель остекления. (См. «Поперечное сечение коллектора» ниже.)
Пластины поглотителя — это сердце коллектора, и большая часть его характеристик зависит от поглотителя.Изготовление пластин также довольно сложно и требует много времени, поскольку они состоят из ряда медных трубок, припаянных к медному листу. Медные трубки соединены коллекторами. Пластины абсорбера можно приобрести с выборочной отделкой, которая снижает потери тепла и делает их более эффективными. Мы решили купить предварительно изготовленные пластины поглотителя коллектора StarFire, а затем изготовить остальную часть рамы и покрытия коллектора из стандартных пиломатериалов и комплектующих для теплицы. Мы использовали двухслойное остекление из поликарбоната, которое немного эффективнее, чем одинарное остекление, и с ним легко работать (см. «Ресурсы» ниже).
Для того, чтобы коллекторы стекали обратно в резервуар при отключении насоса, коллекторы должны иметь уклон вниз к резервуару. Для этого необходимо, чтобы вся группа коллекторов имела уклон к одному концу с уклоном не менее одной восьмой дюйма на фут. Сантехника также должна быть наклонной, и ни одна линия не должна быть меньше трех четвертей дюйма в диаметре. Мы использовали медную трубку диаметром 1 дюйм.
Построй сарай и коллектор
Южная стена нашего сарая представляет собой обычную конструкцию стоек размером 2х6 с обшивкой из фанеры толщиной в полдюйма.С южной стороны сайдинга нет, а обшивка также служит задней стенкой коллектора. Каркас коллектора выкладывается прямо над обшивкой южной стены. Лучше всего выложить полную раму коллектора на плоской поверхности, чтобы вы могли убедиться, что все подходит, и вырежьте вместе выемки в раме для коллекторов абсорбера и горизонтальных опор остекления. При вырезании опорных пазов коллектора в раме обязательно учитывайте тот факт, что коллекторы абсорбера должны иметь наклон, а самый нижний угол панелей абсорбера должен быть на несколько дюймов выше уровня воды в резервуаре для слива.
Установить раму коллектора на обшивку южной стены. Используйте стопорные болты с головками в расточенных отверстиях, чтобы они находились заподлицо с передней частью рамы. Закупорите все внешние края, чтобы предотвратить утечку воздуха. Передняя поверхность рамы — это поверхность, на которой будут установлены панели остекления, поэтому убедитесь, что она гладкая.
Установите изоляцию из полиизоцианурата в каждый отсек коллектора. Прибейте его к обшивке крупными гвоздями. Не используйте внутри коллектора пенополистирольный утеплитель — он расплавится.
Просверлите полудюймовые дренажные отверстия в нижней панели каждого отсека коллектора, чтобы могла вытечь вся вода, которая может попасть внутрь.
Обрежьте концы труб коллектора абсорбера так, чтобы они соответствовали друг другу при установке в раму, затем поместите пластины абсорбера в выемки в раме. Мы спаяли коллекторы вместе с помощью обычных медных паяных муфт.
Подающая линия от насоса резервуара прикреплена к нижнему коллектору на нижнем конце. Возвратный трубопровод прикреплен к верхнему коллектору на верхнем конце.Остальные открытые концы каждого коллектора закрыты крышками. Проверить коллектор на герметичность.
Мы включили вентиляционные отверстия в каждый отсек коллектора, чтобы снизить вероятность перегрева коллектора, когда через него не течет вода. Вентиляционные отверстия состоят из высоких и низких отверстий в задней стенке каждого отсека коллектора. Воздух из навеса попадает в нижнее отверстие, проходит через коллектор и выходит из верхнего отверстия. Этот поток воздуха обеспечивает охлаждение коллектора. В верхних отверстиях есть дверцы для контроля воздушного потока. (Аналогичную концепцию дизайна см. В выпуске за декабрь 2006 г. / январь 2007 г. — «Построение простого солнечного обогревателя». — МАТЬ.)
Установите горизонтальные опоры остекления в вырезанные ранее пазы. Они расположены сразу за панелями остекления, чтобы поддерживать их и предотвращать коробление. Мы использовали электрические металлические трубы (EMT) для опор.
Установить панели остекления. Мы использовали двухслойные остекленные панели из поликарбоната размером 4 на 12 футов и закрепили их вертикальными полосами размером 1 на 2 дюйма, прикрученными к раме коллектора.Эти планки для крышек вырваны из композитных досок настила, которые, вероятно, прослужат дольше, чем обычные деревянные планки. Мы использовали винты из нержавеющей стали, чтобы предотвратить появление пятен ржавчины. Между панелями остекления и рамой коллектора не использовались герметик или лента для остекления — они работали нормально, без протечек — и это значительно упрощает снятие панелей остекления.
Резервуар для хранения
Резервуар достаточно большой, чтобы вмещать собранного солнечного света примерно за один солнечный день. В солнечный день в резервуаре может быть достаточно энергии, чтобы обогреть дом в течение ночи и часть следующего дня, если будет облачно.Общее практическое правило — на квадратный фут коллектора должно приходиться от 1,5 до 2 галлонов воды.
Ватерлиния резервуара должна быть на несколько дюймов ниже нижнего коллектора коллекторов, чтобы коллекторы могли полностью стекать обратно в резервуар. В нашем случае резервуар высотой 3 фута погружен в землю примерно на 2 фута, поэтому коллекторы можно было установить чуть выше фута над нижней частью южной стены.
Мы решили построить резервуар с фанерными стенками, облицованными резиновой мембраной (облицовка пруда) из этилен-пропилен-диенового мономера (EPDM).Дно и стенки резервуара изготовлены из внешней фанеры толщиной три четверти дюйма. Фанера поддерживается рамой 2 на 4 вокруг основания стен и второй рамой 2 на 4 вокруг верхней части стен. В центре длинных стен используется один вертикальный элемент жесткости 2 на 4. Вертикальные скосы размером 2 на 3 используются в каждом углу резервуара, чтобы связать между собой торцевые и боковые стенки. Металлическая стяжка проходит через верхнюю часть резервуара по центру длинных стенок и связывает верхние части длинных стенок вместе.Эта натяжная стяжка необходима для предотвращения разрушения длинных стенок резервуара из-за внешнего давления воды.
Конструкция резервуара важна; он будет вмещать около 4000 фунтов воды! Все стыки следует тщательно проклеить и скрутить. Резервуар должен стоять на ровной и твердой поверхности. Мы поместили резервуар на примерно 3 дюйма промытого гравия, который был выровнен и утрамбован.
Когда фанерная оболочка резервуара будет готова, отрежьте кусок материала для облицовки водоема EPDM, достаточно большой, чтобы покрыть весь резервуар без швов.Положите лайнер на верхнюю часть резервуара и осторожно втяните его в резервуар. После того, как лайнер коснется дна резервуара, снимите обувь и приступайте к работе изнутри резервуара. Продолжайте вбивать лайнер в резервуар, пока он не упрется в стенки. Сложите весь лишний материал в каждом углу в одну аккуратную складку. Затем прикрепите лайнер к верхней раме силиконовым герметиком, удерживаемым на месте несколькими скобами, и обрежьте излишки.
Крышка бака сделана из двух слоев жесткого пенопласта толщиной 2 дюйма, приклеенных к жесткому картону.Дно покрыто слоем EPDM. Крышка должна быть плотно прижата к резервуару, чтобы водяной пар не выходил — мы использовали стяжные винты.
Обязательно устанавливайте насос и контроллер в местах, защищенных от низких температур. Мы сделали это, разместив оба в отсеке рядом с резервуаром для хранения, при этом большая часть изоляции огибает его снаружи, чтобы отсек оставался теплым за счет тепла от резервуара.
Большинство труб, входящих в резервуар, проходят через верхний край, а затем опускаются в резервуар.Это исключает проникновение футеровки из EPDM и снижает вероятность утечек. Исключением является впускной патрубок насоса, который проникает сквозь стенку резервуара. Это необходимо, потому что насос должен быть установлен ниже ватерлинии резервуара, чтобы сохранить его заливку. Для соединения через облицовку резервуара используйте качественную переборку.
Желоб для теплопередачи
Траншея для перекачивающих труб должна выходить ниже линии замерзания, поэтому изоляция трубы очень важна.Для нашей 120-футовой трубы около 3 процентов тепловой энергии воды теряется на пути туда и обратно. Мы использовали три четверти дюйма трубы из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) для линий подачи и возврата. Труба PEX, вероятно, также подойдет.
Мы сделали изоляцию для труб, разрезав полосы шириной 8 дюймов из изоляционной плиты из экструдированного полистирола (розового цвета) толщиной 2 дюйма. По длине каждой полосы вырезаются две канавки диаметром три четверти дюйма, чтобы в них можно было вставлять трубы. Одна 8-дюймовая полоса проходит под трубами.Сверху на трубы укладывается еще одна полоска. Полосы склеены пенополиуретановым утеплителем из баллончика. Полоски можно утяжелить или связать, пока пена не затвердеет.
Распределение солнечного тепла
Мы решили модернизировать наши полы, чтобы включить в них водяное излучающее тепло. Солнечное отопление и лучистые полы составляют эффективное сочетание, к тому же нам не нравились наши старые полы. Мы сделали это, удалив существующий чистовой пол и установив проставки из фанеры толщиной три четверти дюйма с прорезями между распорками для труб из PEX.Алюминиевые пластины теплоотвода использовались для повышения эффективности и устранения горячих точек непосредственно над PEX-Aluminium-PEX. Это тип трубок PEX, в которых между двумя слоями PEX помещен слой алюминия. Преимущество заключается в том, что при нагревании он расширяется намного меньше, чем стандартный PEX, поэтому шумы от пола менее вероятны. Его также проще установить, поскольку он сохраняет форму при изгибе. После установки PEX мы покрыли полы ламинатом.
В качестве приблизительного ориентира, трех петель примерно по 250 футов каждая (всего 750 футов) было достаточно для распределения тепла от солнечных коллекторов площадью 240 квадратных футов.
Все контуры теплого пола начинаются и заканчиваются в одной точке. Один конец каждой петли подсоединен к подающему коллектору; другой конец — к обратному коллектору. Вода из резервуара для хранения закачивается в подающий коллектор, затем выходит через петли пола и обратно в обратный коллектор, где труба возвращает ее в резервуар для хранения. Если вода из резервуара для хранения слишком горячая, чтобы идти прямо на пол, смесительный клапан, установленный в линии подачи, смешивает воду, возвращающуюся из контуров пола, с водой подачи, чтобы снизить температуру до уровня, безопасного для пола.Мы использовали коммерческий набор коллекторов подачи и возврата, который включал в себя всю арматуру, вентиляционные отверстия, клапаны и датчики температуры.
Автоматика
Элементы управления системой просты и обеспечивают эффективное управление системой. Стандартный дифференциальный контроллер Goldline используется для управления насосом, который перекачивает воду в коллекторы. Он определяет, когда коллектор горячее, чем вода в баке, и включает насос.
В первый месяц мы только что отметили, когда температура в баке была выше 90 градусов, и вручную подключили насос для циркуляции горячей воды по полам.Когда бак опустился ниже 90 градусов, мы отключили насос. Это на удивление эффективно и дает вам хорошее представление о том, как работает система.
С тех пор я установил два электронных термостата. Первый включается, когда температура в баке выше 90 градусов, а второй включается, когда температура в помещении опускается ниже 70 градусов. Эти два термостата подключены последовательно, так что насос включается только тогда, когда в резервуаре жарко, а в доме холодно. А поскольку оба термостата работают от 120 вольт переменного тока, нет необходимости в низковольтной управляющей проводке или реле.
Система управления настроена на использование тепла, как только накопительный бак нагревается достаточно для подачи полезного тепла. Использование тепла, как только резервуар нагревается до 90 градусов, вместо того, чтобы ждать, пока резервуар нагреется, повышает эффективность коллекторов, а также снижает потери во всей системе. Например, в день с температурой 35 градусов и полным солнцем коллекторы будут работать с КПД примерно 59 процентов, если температура воды в резервуаре составляет 90 градусов, по сравнению с эффективностью 42 процента, если температура резервуара составляет 150 градусов.(Щелкните здесь, чтобы просмотреть схему управления солнечным навесом в формате PDF.)
Рабочие характеристики
Вот данные о производительности за два дня выборки с прошлой зимы.
, 12 января 2007 г .: очень холодный солнечный день. В 10 часов утра, когда коллектор начал собирать тепло, температура на улице была 20 градусов ниже нуля! Коллектор прогревал воду в накопительном баке с утренней низкой температуры 85 градусов до 125 градусов днем. Эта тепловая энергия, хранящаяся в воде, эквивалентна 2 галлонам пропана, сжигаемым в печи с типичным (85%) КПД.
27 января 2007 г .: Типичный солнечный зимний день с максимумом 30 градусов. Танк прогрелся с утреннего минимума в 85 градусов до дневного максимума в 132 градуса. Это эквивалент энергии 2 1/2 галлона пропана, сжигаемого в обычной печи.
Стоимость и возврат солнечной энергии
Стоимость компонентов солнечной системы составила около 4200 долларов. Это включает налоговые льготы Монтаны и скидку на сайдинг, который потребовался бы для сарая, если бы сборщики не покрыли южную стену.По моим оценкам, эта система сократит потребление пропана примерно на 340 галлонов в год, что в настоящее время стоит около 740 долларов в нашем районе. Простой срок окупаемости составляет около 5 1/2 лет (по цене на пропан 2007 г.). Вы можете найти PDF-файл с полным анализом затрат здесь.
Другие возможности использования солнечной энергии
В проект может быть включен солнечный нагрев воды для бытовых нужд. За счет предварительного нагрева воды, когда полная мощность коллектора не требуется для обогрева помещения, система принесет большую прибыль.
Вы можете использовать часть тепла коллектора для обогрева вашего нового здания коллектора. Вы можете использовать схему вентиляции, описанную выше, для обеспечения обогрева. Используя часть мощности коллектора для отопления нового здания, в дом собирается несколько меньше тепла. Но коллектор будет работать более эффективно, если воздух будет проходить через вентиляционную систему. Если вы решите сделать это, убедитесь, что новое здание хорошо утеплено и герметично.
Ресурсы солнечного отопления
Веб-сайт Гэри Рейсы
Исследование участка солнечной энергии (для проверки затенения)
Пластины абсорбера коллектора
Дифференциальный контроллер Goldline GL30
Электронные термостаты
Johnson Controls A419
(доступны из разных источников)
Остекление из поликарбоната с двойными стенками
(также можно приобрести в других магазинах теплицы)
Коллекторный насос и циркуляционный насос
Taco Hydronic Systems
Grundfos
Извлеченные уроки: вы можете построить свою солнечную систему еще лучше!
Хотя проект оказался успешным, и мы вполне довольны его работой, всегда есть возможности для улучшения.Вот некоторые вещи, которые мы бы сделали иначе:
Используйте вертикальные панели коллектора (а не наклоненные под углом 70 градусов). Это должно:
• Собрать примерно такое же количество энергии.
• Меньше вероятность перегрева летом.
• Собирайте меньше снега во время метели.
• Легче построить и легче полностью интегрировать коллектор в стену.
• Включите небольшой выступ с желобом над коллекторами. Это затеняет верх коллекторов летом, а желоб предотвращает попадание талого снега на остекление коллектора.
• Сделайте рамы коллектора размером 2х6 вместо 2х4, что даст больше места для изоляции позади пластин поглотителя и немного больше места между остеклением и пластинами поглотителя.
• Полностью интегрируйте коллектор в стену сарая, чтобы каркас коллектора был таким же, как и каркас стены. Это можно сделать с помощью шпилек 2 на 6 на расстоянии 4 фута — возможно, с более тяжелыми верхним и нижним порогами — в зависимости от размера сарая. На внутреннюю поверхность стоек можно наносить комбинированную обшивку и заднюю часть коллектора.Это позволит сэкономить дополнительные деньги, материалы и труд.
• Включите слой полиизоциануратной изоляции внутри фанерных стенок резервуара для хранения. Это лучшее место для установки теплоизоляции, так как нет ни каркаса резервуара, который подходил бы для изоляции, ни тепловых мостов. Танк можно было сделать немного выше, чтобы компенсировать потерянный объем.
• Сократите потери при передаче тепла в дом, построив навес для солнечных батарей ближе к дому и / или еще лучше изолировав подземные трубы.
• Соедините коллекторы вместе с помощью штуцеров или высокотемпературного силиконового шланга вместо паяных муфт.
Гэри Рейса увлечен солнечным отоплением. Он борется со Стариком Зимой с помощью солнечного тепла с тех пор, как переехал в Монтану. Если у вас есть комментарии или вопросы по этому проекту, оставьте их в разделе комментариев ниже или напишите автору по адресу [email protected].
Покажите свою солнечную батарею
Мы всегда ищем фотографии привлекательных домов на солнечных батареях, чтобы их можно было профилировать или разместить на обложке Mother Earth News .Если у вас есть фотографии, которыми вы хотите поделиться с нами, разместите их в Интернете на сайте MotherEarthNews.com.
Первоначально опубликовано: декабрь 2007 г. / январь 2008 г.
Солнечная система двойного назначения | НОВОСТИ МАТЕРИ ЗЕМЛИ
Этот простой солнечный водонагреватель обеспечивает как горячее водоснабжение, так и обогрев помещений. Вы можете отрегулировать размер и дизайн в соответствии с потребностями вашего дома. Вы найдете почти все материалы в местном магазине скобяных товаров или пиломатериалов, и чтобы его построить, вам понадобятся только базовые навыки плотницкого дела и небольшое ноу-хау слесаря.Удивительно, но стоимость этой системы «сделай сам» составляет примерно одну восьмую того, что вы заплатили бы за эквивалентную коммерческую систему!
Как это работает
Система забирает воду из нижней части резервуара для хранения солнечного тепла и прокачивает ее через коллектор, где она нагревается солнцем, а затем обратно в резервуар. Это продолжается до тех пор, пока на коллекторе есть солнце. Стандартный контроллер контролирует температуру коллектора и резервуара и включает насос только в том случае, если коллектор горячее, чем резервуар.Когда насос выключен, вода стекает из коллектора обратно в бак. Этот тип системы «обратного слива» особенно полезен в холодном климате, поскольку он предотвращает замерзание воды внутри коллекторов.
Вода предварительно нагревается за один проход через большой змеевик из трубы PEX, погруженный в резервуар для хранения солнечной энергии. Затем предварительно нагретая вода поступает в ваш обычный резервуар для горячей воды. Эта простая однопроходная система работает хорошо, потому что змеевик из трубы PEX достаточно велик, чтобы удерживать довольно много предварительно нагретой воды прямо в змеевике, и имеет такую большую площадь поверхности, что он действует как хороший теплообменник после первоначальной подачи горячей воды из змеевика. катушка разряжена.Вода в баке используется исключительно для хранения тепла — она не является частью системы питьевого водоснабжения.
Система напольного отопления перекачивает воду из верхней части резервуара через теплые контуры пола, а затем обратно на дно резервуара. Система управления контролирует температуру в помещении и температуру в резервуаре и включает насос только в том случае, если в помещении холодно, а резервуар горячий. Система управления состоит из двух стандартных термостатов.
Ключевой особенностью этой конструкции является то, что резервуар для хранения не находится под давлением.Это дает вам большой объем хранения при невысокой стоимости, а также устраняет необходимость в отдельном сливном баке и теплообменнике.
Моя цель с этим солнечным водонагревателем и обогревателем заключалась в том, чтобы создать конструкцию, которая была бы простой, недорогой, долговечной, надежной, не требующей особого обслуживания и максимально простой в сборке. За последние пять лет проект прошел несколько версий с большим количеством отзывов от первых разработчиков, и я думаю, что вместе мы добились хорошего прогресса в достижении этих целей.Я надеюсь, что вы найдете это интересным и полезным проектом.
Строительство коллекционера
Поглотитель начинается с набора вертикальных медных стояков, расположенных на расстоянии около 6 дюймов друг от друга. Я закрепил окрашенные в черный цвет алюминиевые ребра на стояках, чтобы поглощать солнечное излучение и передавать солнечное тепло в стояки. Ребра имеют желобки, чтобы плотно прилегать к стояку для хорошего теплового соединения. Ребра абсорбера могут быть изготовлены из местного алюминиевого листа или вы можете приобрести их уже с рифлеными отверстиями и готовыми к установке на стояки.Одним из источников этих ребер являются алюминиевые солнечные поглотители.
Подъемные трубы соединяются с медными коллекторами в верхней и нижней части коллектора. Нижний коллектор забирает воду из резервуара и равномерно распределяет ее по стоякам, а верхний коллектор собирает нагретую воду из стояков для возврата в резервуар.
Полудюймовые стояки соединяются с коллекторами 3/4 дюйма с помощью медных тройников. Если вы чувствуете себя немного напуганным пайкой, не делайте этого — с хорошей очисткой и флюсованием, пайка — кусок пирога.
Каркас коллектора изготовлен из обычного бруса 2х6, прикрепленного к стене дома саморезами. Рама для всего коллектора строится как единое целое прямо на стене, что позволяет избежать работы по подключению нескольких коллекторов. Приложенный к стене слой полиизоциануратного утеплителя отделяет поглотитель от сайдинга дома. Обязательно используйте жесткую изоляционную плиту из полиизо. Если вы используете синюю, розовую или белую изоляционную плиту из полистирола, она расплавится — поверьте мне. Полиизо немного сложнее найти, но он есть на большинстве лесных складов.
Одна из приятных особенностей создания собственного коллектора заключается в том, что вы можете сделать его точно такого размера, который соответствует имеющемуся у вас месту. В моем случае это дало мне примерно на 50 процентов больше площади, чем могли бы позволить коммерческие солнечные коллекторы стандартного размера.
Остекление коллектора — двустенный поликарбонат, тот же материал, который используется для остекления большинства теплиц. Это привлекательный материал, с которым легко работать и легко найти. Кроме того, двойное остекление снижает потери тепла из поглотителя и приводит к повышению эффективности коллектора, особенно в холодном климате.Декоративная планка остекления и планки колпачка изготовлены из «дерева» ПВХ, поэтому не требуют особого ухода и имеют красивый внешний вид.
Поскольку это система обратного слива, все трубопроводы от накопительного бака до коллектора должны иметь уклон в сторону бака, чтобы он сливался при отключении насоса.
Резервуар для хранения воды
В одном большом баке без давления хранится вода, нагретая солнечными батареями, как для воды, так и для отопления помещений. Резервуар представляет собой хорошо изолированный фанерный ящик, облицованный водонепроницаемой резиновой прокладкой из EPDM (обычно используется для облицовки кровли или водоемов).
Бак, который я построил для этой солнечной водонагревательной системы, вмещает 164 галлона воды. Фанера обрамлена тщательно продуманной рамой размером 2 на 4, устойчивой к водным нагрузкам. Этот тип танка был разработан еще в 1980-х годах и зарекомендовал себя как долгий срок службы и низкие эксплуатационные расходы. Футеровка из EPDM, вероятно, прослужит 15 лет (некоторые могут прослужить до 30 лет), после чего футеровку можно будет относительно легко заменить без замены всего резервуара.
После того, как резервуар был построен, его внутренняя часть покрывается 2-дюймовым изоляционным слоем из жесткого пенопласта из полиизоцианурата, после чего устанавливается цельный кусок футеровки из каучука EPDM.Он завершается изолированной крышкой, также покрытой EPDM. Все соединения водопровода с резервуаром находятся в верхней части резервуара, поэтому никаких прокладок футеровки ниже ватерлинии не требуется. Я добавил второй слой изоляции снаружи резервуара, чтобы еще больше уменьшить потери тепла.
Бытовая вода нагревается за один проход через погруженный 300-футовый змеевик диаметром 1 дюйм из полиэтилена PEX. Змеевик из PEX-трубы вмещает около 10 галлонов воды, которая всегда полностью нагрета до температуры резервуара. После того, как начальные 10 галлонов израсходованы, змеевик PEX действует как теплообменник для нагрева проходящей через него холодной воды.Хотя PEX не обладает высокой проводимостью и обычно не является первым выбором для теплообменника, большой змеевик имеет такую большую площадь поверхности (90 квадратных футов), что на самом деле вполне подходит для этой цели. Подключение бытовой воды к змеевику PEX выполняется за пределами резервуара, поэтому питьевая вода проходит через резервуар одним непрерывным путем без фитингов внутри резервуара, что снижает вероятность утечек.
Теплый пол
Система лучистого теплого пола состоит из петель из полудюймовой трубы PEX, прикрепленных скобами к основанию пола.Насос перекачивает горячую воду из верхней части солнечного бака через петли пола и обратно в нижнюю часть бака. Здесь нет теплообменников, расширительных баков или антифриза — только патрубки и помпа. Я использовал пластины теплораспределителя, чтобы более эффективно передавать тепло от PEX в пол, и поместил их под теплый пол, чтобы стимулировать восходящий путь тепла. Если в вашем доме невозможно водяное отопление пола, вы также можете использовать водяные радиаторы для плинтусов.
Регулятор лучистого теплого пола состоит из двух термостатов, соединенных последовательно для включения мощности циркуляционного насоса.Первый термостат измеряет температуру в помещении и включается, если в помещении ниже заданной температуры. Второй термостат измеряет температуру в резервуаре и срабатывает, когда в резервуаре выше установленная температура. Когда оба термостата включены, активируется насос, который будет направлять горячую воду из бака через контуры пола.
Производительность и стоимость
Я прогнозирую, что для большинства семей в большинстве мест эта система будет обеспечивать почти 100 процентов их потребностей в нагреве воды для бытовых нужд (хотя эта эффективность может снизиться, если вы решите оптимизировать систему для отопления помещений).Подсчитать, сколько тепла он может произвести, намного сложнее, потому что существует очень много переменных. На своем веб-сайте Build It Solar я подробно рассказываю, как рассчитать этот показатель для отдельных домов. Коллектор площадью 100 квадратных футов в моей системе близок к минимальному размеру, который я рекомендовал бы для комбинированного отопления помещений и нагрева воды, и, хотя он обеспечит некоторое полезное отопление помещения и хорошее нагревание воды для бытовых нужд, он не сможет реально снизить ваш счет за отопление на 10%. крупная фракция. Для большего воздействия на отопление помещения сделайте коллектор большего размера и соответственно увеличьте размер резервуара.В большинстве случаев это будет практичный и экономичный вариант. Единственная причина, по которой коллектор не больше в моей системе, заключается в том, что у меня не хватало места на стене.
Солнечный водонагреватель, показанный на фотографиях, стоит немногим больше 2000 долларов с солнечным коллектором площадью 100 квадратных футов. Удвоение размера коллектора, что значительно улучшило бы его обогревательные характеристики, повысило бы стоимость примерно до 3000 долларов.
Срок окупаемости солнечного водонагревателя в большинстве случаев составляет около трех лет (разбивку затрат см. В нашей таблице).Срок окупаемости отопления оценить сложнее, но, вероятно, он немного больше. Кроме того, в этом списке нет скидок, которые могут еще больше снизить стоимость вашей системы.
Вы можете упростить систему, сделав только солнечный водонагреватель, уменьшив размеры коллектора и резервуара и убрав компоненты излучающего теплого пола. Фактически, эта система произошла от более ранней конструкции, предназначенной только для нагрева воды. Также неплохо было бы немного наклонить коллектор, чтобы улучшить его круглогодичные характеристики.Эти изменения могут сделать простую солнечную систему нагрева воды, которая стоит около 1000 долларов и обычно окупается менее чем за три года. Точно так же вы можете изменить систему, чтобы она обеспечивала только солнечное отопление, а не горячее водоснабжение.
Самодельные коллекторы можно заменить коммерческими коллекторами. Это увеличивает стоимость системы, но также позволяет ей претендовать на получение федерального налогового кредита, который частично компенсирует увеличение стоимости.
Вы можете найти гораздо больше информации о том, как построить эту систему, на Build It Solar.Если вы столкнетесь с трудностями или у вас есть предложения по дальнейшему улучшению, свяжитесь с автором по адресу [email protected].
Подробнее: Узнайте, сколько стоит проект Gary’s Montana, и определите, сколько он может стоить для вас, с помощью анализа затрат на систему солнечного нагрева воды «сделай сам».
Первоначально опубликовано: февраль / март 2012 г.
Сделай сам — Комплекты для установки лучистого тепла DIY
Сделай сам — Сделай сам — с установочными пакетами Radiantec
УСТАНОВОЧНЫЕ ПАКЕТЫ RADIANTEC позволяют
«РАЗУМНО КОМПЕТЕНТНО СДЕЛАТЬ САМ [сделай сам]»
пользоваться преимуществами РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛА по разумной цене.
Это то, что вы можете СДЕЛАТЬ САМ (Сделай сам) СВОИМИ СОБСТВЕННЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ и СОБСТВЕННЫМ ТРУДОМ . Вы можете обнаружить, что установка лучистого тепла — один из лучших проектов по благоустройству дома, которые вы когда-либо делали.
ЭТО ТО, ЧТО СЛУЧАЙ ДОБАВИТ В ВАШ ДОМ.
- Новый уровень комфорта и эффективности . Комфорт — это всегда приятно, а энергоэффективность становится все более важной с каждым днем.
- Здоровье значительно улучшилось .Да, лучистое тепло может сделать вашу семью более здоровой. Обычные системы продувают весь дом грязью, пылью, микробами, вирусами, аллергенами и перхотью домашних животных всю зиму. Легко понять, почему люди обычно болеют зимой. Дизайн вашей системы отопления имеет очень большое значение .
- Положительный вклад в охрану окружающей среды . Вы можете сделать что-то напрямую, своими руками, чтобы сделать мир лучше для следующего поколения.
- Ценная энергетическая система за небольшую часть стоимости, которую приходится платить другим. Покупайте напрямую у производителя, без посредников. Вы будете контролировать проект от начала до конца.
- Последние достижения в области энергоэффективных технологий.
- Повышенная стоимость вашего дома при перепродаже.
- Возможный налоговый кредит за энергоэффективность. Щелкните здесь, чтобы получить информацию о налоговом кредите.
- Повышенная гордость за свой дом и за себя.
- Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о преимуществах лучистого тепла.
СЛИШКОМ МНОГО ЛЮДЕЙ СЛЫШАЛИ, ЧТО ИЗЛУЧАЕМОЕ ТЕПЛО — ЭТО ПРЕКРАСНЫЙ ПРЕДМЕТ
, НЕ ДОСТУПНЫЙ ДЛЯ БОЛЬШИНСТВА.
НУ, ЭТО НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ИСТИННЫМ.
Вы можете использовать свои собственные инструменты, собственный труд и простые установочные пакеты от Radiantec и получить ценное дополнение к своему дому примерно за половину стоимости .
Щелкните здесь, чтобы просмотреть установочные пакеты и узнать, как такие люди, как вы, улучшают свои дома. Узнайте, как они могут помочь вам выполнить работу быстрее и с меньшими затратами.
ЗДЕСЬ КАК НАЧАТЬ!
С ИЗЛУЧЕНИЕМ ВЫ МОЖЕТЕ ДЕЛАТЬ МНОГОЕ!
утеплить полы снизу
нагреть свои потолки
обогреть свои стены
Некоторые люди просто обогревают небольшую площадь, например, ванную комнату или небольшую пристройку.
Другие люди обогревают весь дом. Это твой выбор.
ИСПОЛЬЗУЙТЕ СОЛНЕЧНУЮ ЭНЕРГИЮ СЕЙЧАС ИЛИ В БУДУЩЕМ.
Если у вас есть место для нескольких солнечных коллекторов, вы можете получить налоговые льготы и снизить счета за электроэнергию. Не стесняйтесь просматривать остальную часть нашего сайта для получения дополнительной информации. Посмотрите на множество доступных вам вариантов.
Технические специалисты Radiantec всегда готовы помочь.
Отопительная вода с солнечной энергией | | Теплый пол своими руками
Введение
Солнечные водонагреватели обычно используются в качестве источников тепла для систем лучистого пола в регионах, где имеются значительные солнечные ресурсы.Обычно большой накопительный бак с солнечным обогревом (с резервным электрическим, газовым или масляным обогревом) подает горячую воду в излучающую систему и чаще всего также обеспечивает бытовые нужды.
Солнечные обогреватели хорошо взаимодействуют с полами с лучистым обогревом, поскольку большая тепловая масса, характерная для лучистых систем, обеспечивает отличную среду для хранения энергии, генерируемой в течение дня. Ночью эта накопленная тепловая энергия медленно выделяется в жилое пространство, и поддерживается постоянный, равномерный и постоянный уровень комфорта.
На следующих схемах показаны компоненты, необходимые для системы водяного теплого пола на основе солнечной энергии. Есть несколько вариаций основной темы.
- Солнечная лучистая система с внешним теплообменником
- Солнечная лучистая система с внутренним теплообменником
- Солнечная лучистая система с полом в «открытой» конфигурации
- Открытая система с солнечными тепловыми и фотоэлектрическими модулями
Размещение датчика
Если вы не используете солнечную тепловую систему «PV Direct» (см. Схему выше), требуются два датчика, когда дифференциальный контроллер солнечной энергии (солнечное реле) используется для запуска насоса, отправляющего жидкость из коллекторов в резервуар для хранения солнечной энергии.Один датчик помещается на коллектор в самой горячей точке коллектора, т.е. когда жидкость покидает коллектор и «возвращается» в резервуар для хранения. Второй датчик должен касаться самого резервуара. Его нельзя прикреплять к трубе, ведущей к солнечному теплообменнику бака.
В некоторых резервуарах для хранения солнечной энергии имеется специальный порт для датчика в нижней части резервуара. Но, если порт недоступен, часто есть панель доступа возле дна резервуара, которая позволяет установщику вставить датчик между резервуаром и изоляцией резервуара.
Плоские солнечные панели
- Плоские солнечные панели для горячей воды в разрезе
- Плоские солнечные коллекторы горячей воды
В разрезе и в реальном мире применение «плоских» солнечных коллекторов. Экологические преимущества — лишь одна из многих причин, по которым солнечные водонагреватели все чаще используются в системах лучистого отопления. Простота, эффективность и проверенные рабочие характеристики делают современное солнечное оборудование отличным дополнительным источником тепла.
Солнечные абсорберы с вакуумной трубкой
- Деталь откачанной трубки
- Установлена откачиваемая трубка
- Комбинированная установка с плоской пластиной и вакуумной трубкой!
Поскольку вакуумированные трубки генерируют такие высокие температуры, их следует устанавливать на конце солнечного контура , эффективно превращая плоские пластины в подогреватели.При установке труб с до менее эффективные плоские пластины могут фактически охлаждать жидкость, выходящую из трубок.
Большинство людей в некоторой степени знакомы со стандартными плоскими солнечными коллекторами . Этот коллектор представляет собой коробку с высокой степенью изоляции, содержащую решетку из медных труб, прикрепленных к плоской черной медной абсорбирующей пластине. Специальное стекло улучшает поглощение солнечного света.
Вакуумные трубчатые коллекторы представляют собой совершенно другой подход к солнечному нагреву воды.Вместо множества заполненных водой медных труб в этих коллекторах используется несколько стеклянных трубок, заполненных вакуумом, каждая с небольшим количеством антифриза, герметично запаянная в небольшой центральной медной трубке. При нагревании на солнце этот антифриз превращается в пар, поднимается к верху трубы, передает свое тепло коллекторному коллектору, затем конденсируется обратно в жидкость и повторяет процесс.
Поскольку тепло нелегко переносится через вакуум, 92% тепловой энергии, попадающей на пластину поглотителя, остается внутри откачанной трубы и проходит в коллектор коллектора.Это огромное преимущество, потому что стандартный плоский коллектор излучает большую часть накопленного тепла в окружающую атмосферу, как и любой другой горячий объект.
Вакуумные трубки также полностью модульные. Хотя это редко бывает необходимо, одну или несколько трубок можно удалить и заменить, не затрагивая другие трубки в массиве. Фактически жидкость не передается из откачанной трубы в коллектор коллектора… только тепло. Вакуумные трубки также начинают поглощать тепло раньше днем, чем плоские пластины из-за их выпуклой конструкции, а небольшое количество антифриза внутри трубки защищает от замерзания до -50 градусов ниже нуля.
- Чтобы свести к минимуму проникновения, этот домовладелец прикрепил брусчатку размером 2 х 2 фута к асфальтовой крыше с помощью полиуретанового строительного клея, а затем использовал 3-дюймовые винты Tapcon, чтобы прикрепить монтажный комплект для плоской крыши из нержавеющей стали к брусчатке.
- Обратите внимание на теплоизоляционную оболочку вокруг линий подачи и возврата.
- В этой «палубной коробке» находятся два кровельных домкрата (один для подачи, один для возврата), которые фактически закрывают два прохода через крышу от элементов.Коробка хорошо изолирована, практически непроницаема для атмосферных воздействий и обеспечивает чистый и эффективный доступ к водопроводным соединениям.
- Заполнение ящика палубы стекловолокном сводит к минимуму потери тепла.
Резервуары для хранения солнечной энергии
Бак для хранения солнечной энергии с одним внутренним теплообменником
Расчет солнечной системы теплого пола
Из-за множества переменных, присущих солнечной энергии, определить размер солнечной системы отопления непросто.Широта, солнечная ориентация, бюджет, потери тепла, тип коллектора, требования к горячей воде для бытового потребления, эстетика и ожидаемые рабочие характеристики — все это факторы, требующие тщательного рассмотрения. При неограниченных средствах крыша с коллекторами может обеспечить 100% всех потребностей в горячей воде. Более реалистично, скромная «стартовая» система, состоящая из двух или более поглотителей, все же может дать важный импульс обычной системе отопления дома. Основные механические компоненты (насосы, теплообменник, элементы управления и т. Д.)) остаются неизменными независимо от того, сколько сборщиков может быть добавлено позже.
При работе с солнечной батареей важен реалистичный и долгосрочный вид. Конечно, солнце начинает окупать вложения каждый раз, когда попадает в коллекционер. Но иногда, когда вам действительно нужно тепло, его нет. Даже в Аризоне, Нью-Мексико и Пуэрто-Рико бывают пасмурные периоды. Даже полный солнечный день в день зимнего солнцестояния обеспечит лишь слабую, короткую солнечную активность.
Но весной, летом и осенью ваши коллекционеры наполнятся энергией.Часто в эти периоды небольшое количество коллекторов будет обеспечивать 100% всех потребностей в отоплении и ГВС. Летом маловероятно, что какое-либо количество горячей воды может превысить объем поставки.
Итак, примите во внимание вышеперечисленные факторы, обсудите ваши потребности в отоплении с одним из наших технических специалистов, и если солнечная энергия кажется жизнеспособным вариантом, компания Radiant Floor с радостью разработает для вас систему.
Для тех, кто интересуется деталями сантехники солнечной установки водонагревателя, включая фотографии, см. Нашу информацию о солнечной установке
Для получения подробной информации о наземной установке вакуумной трубки см. Нашу информацию о наземной вакуумной установке
.
Подробнее о ЗАЩИТЕ ОТ ПЕРЕГРЕВА для солнечной воды см. В нашем разделе Защита от солнечного перегрева
Теплый пол — альтернатива воздушному отоплению — тоже солнечная энергия Интервью со Стивеном Хеккеротом
Майкл Хаклман | |
Выпуск № 64 • Июль / август 2000 г. |
Гидравлическое или лучистое напольное отопление — это метод обогрева дома, магазина или другого здания с сосредоточением тепла в полу.Он работает путем встраивания специальных труб в бетонный фундамент или в тонкую бетонную смесь поверх деревянного пола. По этой трубке течет нагретая вода (или смесь антифриза, пригодная для пищевых продуктов), нагревая тепловую массу бетона.
Обычные системы с принудительной подачей воздуха, дровяные печи или другие методы обогрева производят неравномерное тепло с самыми высокими температурами воздуха около потолков. Гидравлическое отопление нагревает пол под ногами, мягко нагревая комнату или целую конструкцию.Это приводит к аналогичным уровням нагрева с превосходным комфортом без потери энергии и денег в ежемесячных счетах за топливо. Теплая вода, циркулирующая по трубам в лучистом полу, может поступать из солнечных коллекторов, водонагревателей, водонагревателей, дровяных печей или тепловых насосов.
Я попросил Стивена Хеккерота описать технологии, вопросы проектирования, а также методы строительства и монтажа, связанные с водяным отоплением в целом, и в частности с обогревом лучистых полов с помощью солнечных коллекторов.
MH: Я впервые услышал о пропускании горячей воды через трубы в полу несколько десятилетий назад. Думаю, я слышал о тех, которые не сработали. Протекшая или корродированная медная трубка. Вода, которая замерзла и потрескала бетон. Какая ситуация сегодня? Какие трубки вы использовали?
Вверху: принудительное воздушное отопление по сравнению с , идеальная кривая нагрева для человека. Внизу: лучистые полы с подогревом хорошо подходят для человеческого комфорта. |
Стивен: Технологии, материалы и методы прошли долгий путь за последние десятилетия.Я использую трубки PEX от Wirsbo. Он специально разработан, чтобы выдерживать суровые условия погружения в бетон и воздействия воды при высоких или низких температурах. Доступны различные диаметры — 3/8 дюйма, ½ дюйма, 5/8 дюйма, ¾ дюйма и 1 дюйм. Трубки диаметром 5/8 дюйма популярны, потому что они обеспечивают хороший баланс между стоимостью и перепадом давления. Трубки диаметром ¾ и 1 дюйм относительно дороги. 3/8 дюйма и 1/2 дюйма обладают слишком большим сопротивлением, что означает больший расход энергии для перекачивания жидкости по трубе.Трубка диаметром 5/8 дюйма — это минимальный размер, необходимый для термосифона. НКТ поставляется в рулонах длиной 300 и 1000 футов.
MH: Следует пояснить, что термосифон — это естественный поток воды. Это результат нагрева воды и ее конвективного подъема в рамках схемы циркуляции в замкнутой системе. Например, вода, нагретая в солнечном коллекторе, естественно, будет хотеть подниматься, эффективно как подталкивая, так и вытягивая более холодную воду по схеме циркуляции. Это нетехнологичный способ передачи тепла от коллектора на хранение и использование.
Стивен, не могли бы вы описать схему расположения трубок?
Stephen: Трубки PEX укладываются по шаблонам, называемым зонами, в области подушек, которые необходимо заливать бетоном. Зона может быть одной комнатой. Для большего помещения могут понадобиться две зоны. Эти зоны заканчиваются коллекторной трубой, которая соединена с источником нагретой жидкости. Длина зоны определяет диаметр трубки. Небольшая зона трубки 3/8 дюйма потребует того же усилия насоса, что и трубка 5/8 дюйма большей длины.Поскольку в любой трубке присутствует сопротивление, 280 футов — это наибольшее расстояние, рекомендованное производителем для трубки диаметром 5/8 дюйма.
Трубка имеет преувеличенную S-образную форму с множеством вариаций. Он может быть как шесть дюймов по центру (на расстоянии друг от друга), так и на расстоянии до 1,5 футов друг от друга. 12-дюймовый узор по центру является обычным явлением. Зоны следует размещать везде, где есть пешеходный поток. Расположите трубку перед унитазом, рядом с ванной и перед раковиной в ванной комнате. Используйте ту же стратегию для плиты, кухонной мойки и вокруг обеденного стола.Если вы работаете по подробному плану, избегайте таких мест, как под шкафами или в туалете. Увеличьте расстояние между трубками до 1 ½ фута в менее проходимых областях. Средний размер зоны составляет около 250-400 кв. Футов
.
Компания Wirsbo создала руководство (CDAM, 185 страниц, 5 долларов США от Wirsbo), в котором излагаются дополнительные шаблоны для решения конкретных проблем или предпочтений. Руководство чрезвычайно полезно для понимания оборудования, проблем, схем, вариантов и методов отопления практически от любого источника энергии в любом климате.В Западной Европе 50% всего нового строительства используют системы лучистого теплого пола.
MH: Есть ли разница в стратегии с системой, которая будет зависеть от солнечной энергии, по сравнению с системой, которая зависит от пропана или дров?
Стивен: В целом да. Используя солнечное отопление, вы рассчитываете, что бетон будет действовать как тепловая масса. Медленно нагреть, медленно охладить. При пропановом нагреве масса не нужна. Более тонкая плита, может быть, всего 2 дюйма толщиной на существующем полу, нагревается быстрее, чем большая плита, но долго не удерживает тепло.
MH: Это садовый бетон, о котором вы говорите?
Стивен: Да и нет. Регулярные бетонные работы для толстых плит (более 4 дюймов) и солнечного отопления. Для тонких плит используйте гипербетон и флоу-бетон. Они похожи на бетон, но не такие твердые. Их использование не дает готового пола. Вы должны отделать пол плиткой, линолеумом или каким-либо другим покрытием.
MH: Лучистое отопление пола кажется идеальным вариантом для солнечного отопления.По вашему опыту, это правда?
Схема расположения труб теплого пола в плите. |
Стивен: Если вы вкладываете средства в бетонный фундамент и плиту, имеет смысл использовать их по-другому, например, в виде тепловой массы. Тонкий слой утеплителя под бетонной плитой будет служить препятствием для того, чтобы земля действовала как теплоотвод. В то же время земля помогает регулировать температуру плиты, потому что любой экстремум будет смягчен относительно постоянной температурой земли.
Для солнечного отопления вам понадобится плита толщиной 4-6 дюймов. Чтобы изменить температуру такой большой тепловой массы и ее заземления, потребуется много времени. Летом будет прохладно, а вертикально установленные солнечные коллекторы сохранят тепло зимой.
MH: Не могли бы вы дать мне приблизительную цифру стоимости трубок Wirsbo?
Стивен: Розничная торговля, 1000-футовый рулон ½-дюймовой трубки стоит примерно 70 центов за фут. Примерно 80 центов за фут для трубки диаметром 5/8 дюйма.Трубка поставляется с кислородным барьером или без него. Я предпочитаю небарьерный, потому что он дешевле, и я стараюсь не использовать фитинги, которые могут окисляться. Система, предназначенная для использования воды, нагретой солнечными батареями, которая циркулирует с помощью термосифона, восприимчива к засорению пузырьками воздуха. Их трудно избежать там, где трубки лежат настолько плоско или могут иметь выступы. Пузырьки в воде скапливаются в мельчайших возвышенностях, в конце концов перекрывая поток. Небольшой линейный центробежный насос мощностью 1/20 л.с. можно использовать для продувки.Вода будет циркулировать по трубке достаточно быстро, чтобы вытеснить пузырьки воздуха. Продувочный насос включается только тогда, когда система застаивается и коллекторы перегреваются. Когда циркуляция восстанавливается, насос отключается.
Как узнать, что пузырь блокирует поток термосифона? Установите датчики температуры в различных точках системы и подключите их к дифференциальному контроллеру. Используйте датчик, который вставляется в тройник от водопровода и принимает зонд от цифрового измерителя. Когда разница температур между двумя точками, т.е.е., в верхней части коллектора и в некоторой точке в бетоне достигает заданного значения, он будет запускать продувочный насос до тех пор, пока поток термосифона не восстановится.
Типовая схема расположения трубок лучистого тепла в полу комнаты. |
MH: В одной системе водяного отопления я видел шаровые краны на каждой трубе, которая вела от коллектора к зоне. Предположительно, это давало хозяину возможность контролировать отдельные зоны, какая комната отапливалась, а какая нет.Насколько хорошо они работают в системе с солнечным обогревом?
Стивен: Я не использую зоны в системе с солнечным обогревом. Петли может быть много, но весь пол рассматривается как одна зона. Система всегда включена. Благодаря вертикально установленным коллекторам пол нагревается солнцем в течение трех сезонов и охлаждается до температуры земли летом. Тепловая масса — это огромный тепловой маховик. Зимой вы сбрасываете в него тепло, а летом выносите.
MH: Перекачивает ли эта система также горячую воду для душа, мытья посуды и стирки?
Stephen: Солнечные панели для системы теплого пола расположены под углом, чтобы перехватывать лучи зимнего солнца, которое в полдень находится на высоте 20-35 градусов над южным горизонтом.Использование горячей воды для бытового потребления должно быть под углом для оптимизации притока тепла в течение всего года, поэтому коллектор должен быть направлен к средней точке, примерно на 45-60 градусов над горизонтом в континентальной части США. Конечно, эти коллекторы циркулируют эту воду через резервуар для хранения для дальнейшего использования. В доме Макмиллана дополнительные коллекторы были добавлены в западном конце здания и наклонены, чтобы использовать летнее солнце для горячего водоснабжения.
MH: Какая еще сантехника необходима для системы теплого пола?
Фундамент McMillan облицован изоляцией и трубами и проверяется на герметичность перед заливкой плиты. |
Stephen: Я уже упоминал о проточном насосе, который используется в основном для очистки системы от пузырьков воздуха. Он должен быть центробежным, иначе вода не будет течь через него во время термосифона. Требуется выпускной клапан для воздуха, расширительный бак и продувочные клапаны. Это стандартное оборудование.
MH: Опишите ли вы требования к изоляции под бетонной плитой, которая будет действовать как тепловая масса?
Stephen: Изоляция работает только как тепловой разрыв.У него не должно быть очень высокого значения R, потому что мы хотим, чтобы плита действовала как теплоотвод летом. Я использовал пузырчатую пленку с фольгой, которая сделана специально для использования под плитами. Он также выполняет функции теплового разрыва и лучистого барьера. И это недорого. Жесткая пена, такая как технопенопласт с фольгой или картон, также подойдет. Здесь температура земли под плитой остается постоянной — 58 градусов по Фаренгейту. Дальше на север температура земли ниже и требуется больше изоляции. Южнее изоляция не требуется.В Карловых Варах поддерживается постоянная температура 70 градусов по Фаренгейту, в то время как температура поверхности снаружи колеблется от нуля до 115 градусов по Фаренгейту.
MH: Можете описать подготовку площадки под заливку фундамента под теплый пол?
Стивен: Общая глубина «пола» составляет около 8 дюймов. Процесс?
- Засыпьте выемку двумя дюймами сухого песка. Земля будет влажной, поэтому ее необходимо высушить, а затем равномерно засыпать песком.
- Уложите один дюйм поролона или пузырчатой пленки толщиной ¼ дюйма. Не экономьте; это дешево.
- Насыпьте сухой песок на изоляцию, чтобы удерживать изоляцию на месте и чтобы пузыри не поднимались через залитый бетон и не испортили отделку.
- Добавьте проволочную сетку. Я использую провод 6-6-10-10. Это провод №10 в обоих направлениях, 6 дюймов по центру. Загибая назад углы, проволока будет идеально сплющена.
- Разложите выкройку излучающей трубки и привяжите ее к сетке.Пропустите трубки от каждой зоны вверх в коллектор. Коллектор представляет собой трубный коллектор диаметром от ¾ до 1 дюйма, изготовленный из латуни, с тройниками для установки труб.
- Залить бетон. Это должно быть 4-6 дюймов в глубину.
MH: Не могли бы вы описать систему лучистого пола в доме Макмиллана?
Стивен: Всего в доме Макмилланов восемь петель. Дом открытой планировки, поэтому есть четыре петли в большой комнате (кухня, столовая, гостиная), две в семейной / гостевой комнате и по одной в двух верхних ванных комнатах.Конструкция требовала прямого солнечного усиления на южной стороне, солнечного термосифона с резервным пропановым баком на восточном конце и прямого термосифона с продувочным насосом на западном конце. Пропан — резервный источник тепла.
|
На восточном конце используется 80-галлонный бак пропановой воды с прямым выпуском воздуха и простой таймер. Таймер не нагреет воду для пола до полудня, давая возможность солнечной энергии нагреть систему.Если этого не произошло, таймер включает вентилятор на баке с пропановой водой, который в используемом мной устройстве позволяет включиться нагревателю. Небольшой насос перекачивает воду через теплообменник в резервуаре, а затем по трубопроводу излучающего пола.
Мне нравится минимизировать элементы управления в системах, потому что они недолговечны, и система работает нестабильно или дает сбой. Я буду использовать датчики дифференциальной температуры. Когда пол холоднее, чем вода в баке, включается насос. Этот насосный двигатель потребляет 80 Вт.
MH: Мы еще не говорили о солнечных тепловых панелях.
Stephen: Солнечные водонагревательные коллекторы в этой установке монтируются вертикально к южной наружной стене. Это максимизирует приток тепла зимой и препятствует значительному нагреву летом. Есть много торговых марок, как новые, так и бывшие в употреблении.
Панели в доме Макмиллана были использованы компанией Triple A Solar в Нью-Мексико. У них есть коллекторы диаметром 1 дюйм и подступенки ½ дюйма в алюминиевом корпусе размером 10 на 4 фута, покрытом йодированной бронзой, толщиной 5 дюймов.Трубки и ребра стояка изготовлены из черной хромированной меди для улавливания и отвода тепла, преобразуемого солнечным светом. Единственное требование к сантехнике — использовать только аналогичные металлы во всех частях, чтобы избежать преждевременной коррозии. Остекление коллектора изготовлено из закаленного стекла с шероховатой поверхностью для минимизации отражений.
MH: Насколько я понимаю, существует довольно много используемых солнечных водонагревательных модулей. Когда несколько десятилетий назад законодательство о налоговых льготах и списании подстегнуло бум в отрасли солнечного водонагревания, в него было вовлечено множество различных компаний.Ранее вы упомянули о разработке системы с небольшим количеством элементов управления. Много лет назад серьезным недостатком отрасли была система управления. Он был слишком сложным, слишком разнообразным, слишком склонным к сбоям. С другой стороны, многие коллекционные образцы того периода были солидными. Вышла из строя какая-то другая часть системы, а не коллектор. Эти системы все еще удаляются из зданий или заменяются более новыми конструкциями.
Стивен: Бывшие в употреблении водонагревательные коллекторы широко доступны.Подержанные коллекторы от Triple A Solar стоили 150 долларов каждый. Новые, эти коллекционеры будут стоить более 500 долларов каждый. Панели, которые были удалены из системы, могут оказаться хорошей инвестицией. Простая проверка давления обнаружит любые утечки.
MH: Давайте поговорим о холодном климате, солнечных водонагревательных модулях и системах лучистого теплого пола. Опасность любой солнечной водонагревательной системы заключается в том, что вода может замерзнуть в коллекторе и разорвать трубу. По крайней мере, бардак. Конечно неудобно.Скорее всего, дорого. Это проблема солнечных коллекторов в системах нагрева воды для бытовых нужд. А как насчет солнечных коллекторов для систем лучистого теплого пола?
Система лучистого пола, использующая водонагреватель в качестве источника энергии |
Стивен: Есть два пути решения этой проблемы в холодном или теплом климате, который иногда замерзает. Первый использует обычную водопроводную воду и полагается на спускной термоклапан или клапан Dole.Этот клапан спроектирован так, что начинает капать, когда вода в клапане падает до заданной температуры, 38 ° F или 43 ° F. Движущаяся вода замерзает при гораздо более низкой температуре, чем вода в неподвижном состоянии. Капельный клапан действует как утечка в системе, выпуская воду, вводя новую воду, нагретую из плиты или резервуара. По мере того, как становится холоднее, из клапана Dole капает еще больше. Я убедился, что клапан Доула надежен на северном побережье Калифорнии, где низкие температуры бывают редко. Его нужно проверять и чистить ежегодно, но он идеально подходит для мягкого климата.
Другой способ избежать замерзания коллектора — добавить в воду полипропиленгликоль. Это пищевой антифриз, используемый в хлебопекарной промышленности в качестве наполнителя теста. Это около 10 долларов за галлон, но вам не нужно много. 10% раствор защитит коллекторы до 20-25 градусов по Фаренгейту. Используйте более высокий процент для соответственно более низких температур.
MH: Стивен, спасибо, что нашли время поделиться своим опытом с читателями BHM. Какие-нибудь заключительные мысли?
Стивен: Ориентация на 80% соответствует солнечному дизайну.Хорошая ориентация означает выбор строительной площадки с беспрепятственным доступом к солнечной энергии, максимальным использованием крыши и стен, выходящих на юг, а также использованием большого количества теплоизоляции на северных стенах и крыше. На южной крыше установлены солнечно-электрические модули и коллекторы для горячего водоснабжения.
Большая часть площади окон (7-10% площади здания) должна быть расположена на южных стенах для дневного освещения и прямого солнечного излучения зимой. План здания должен быть разработан таким образом, чтобы здесь можно было разместить вертикально установленные солнечные коллекторы для теплого пола.Добавьте выступы, чтобы предотвратить усиление солнечной энергии летом. У северных и западных стен должна быть минимальная площадь окон, менее 2% площади пола для северных окон, чтобы избежать потери тепла, и западных окон, чтобы избежать дневного перегрева. В восточной стене должны быть окна 4-6% площади пола для раннего утреннего разогрева.
Идеальная строительная площадка с уклоном на юг, увеличивая солнечное излучение и способствуя конвекции и термосифонным петлям. Северная сторона здания должна быть вырыта в склоне, чтобы предотвратить теплопотери и увеличить заземление.По моему опыту, владельцы хорошо спроектированного дома на солнечных батареях будут платить мало или совсем ничего за электричество или тепло в течение всего срока службы здания.
(Стивен Хеккерот, Homestead Enterprises, P.O. Box 410, Albion, CA 95410. Телефон / факс: 707-937-0338. Веб-сайт: www.renewables.com
Wirsbo USA, 5925 148th St., Apple Valley, MN 55124. Телефон: 306-721-2449; Факс: 306-721-3088. Сайт: www.wirsbo.com)
Теплый пол 101 — Боб Вила
Иллюстрация: Findanyfloor.com
Лучистые полы с подогревом, возможно, являются идеальной системой отопления дома. Он удобный, эффективный, ненавязчивый, тихий и не продувает пыль и аллергены, как это делают системы принудительного горячего воздуха. Вместо того, чтобы перегревать периметр комнаты в надежде, что теплый воздух пройдет по всему помещению, прежде чем подняться, теплый пол подает тепло снизу. В результате получается более равномерное общее тепло, которое согревает все в комнате, включая поверхности, мебель и, что наиболее важно, вас самих.Лучистое тепло похоже на тепло, которое вы чувствуете, когда стоите у окна в холодный солнечный день. Ваше лицо кажется теплым, но солнцу не нужно было нагревать воздух снаружи, чтобы вы так себя чувствовали.
Для справки, напольное отопление существует уже много веков, от гипокауста — пола, поднятого на столбах, где тепло могло циркулировать внизу и излучаться через слои плитки и камня — древних турецких и римских бань, до череды Фрэнка Ллойда Райта — заимствование более современных японских образцов прошлого века.И хотя решение об установке лучистого отопления раньше требовалось до начала строительства, сегодняшние инновации делают его возможным — и даже пригодным для самостоятельной работы — для модернизации существующих домов.
Типы систем водяного отопления
Теплые полы нагреваются либо с помощью электрических кабелей сопротивления, либо горячей воды, протекающей по трубам.
Электрические системы
Электрические системы лучистого отопления обычно являются дополнительными, а не единственным источником тепла для помещения.Кабели, которые часто предварительно прикрепляются к матам для простоты монтажа, прокладываются над черным полом в слое из тонкозастывающего раствора. Керамическая или каменная плитка — популярные варианты отделки пола. Также существуют излучающие электрические подушки для подогрева пола, которые можно установить под ламинатом и другими плавающими полами, например, из искусственной древесины. Один производитель, Thermosoft, производит подушечки производительностью 31 БТЕ на квадратный фут. Установка проста. Просто раскатайте его, приклейте скотчем, накройте плавающим полом и выполните электрические соединения.Никакого строительного раствора не требуется.
Не хотите подтянуть существующий пол? Такие компании, как SunTouch, производят электрические излучающие подушки, которые подходят для балок под черным полом. Вам, конечно же, понадобится доступ к отсекам из подвала или из подвала. Под ковриками устанавливаются биты из стекловолокна, поэтому большая часть тепла идет вверх, а не вниз.
Фото: manasquanplumber.com
Гидравлические системы
Гидравлические системы лучистого отопления обычно предназначены для обогрева всего дома.Вода нагревается от 100 до 120 градусов по Фаренгейту с помощью бойлера и циркулирует по трубам под полом. Трубы могут быть установлены несколькими способами: вмонтированы в бетонную плиту, установлены поверх существующей плиты в цементе, скреплены скобами под черновым полом или установлены внутри каналов специально разработанных панелей черного пола. Поверх него можно укладывать любой вид готового напольного покрытия, включая паркет из твердых пород дерева, винил или ковровое покрытие. (Примечание: некоторые установщики могут порекомендовать паркетные полы из инженерной древесины, а не из массивной древесины в домах с высоким уровнем влажности.В противном случае изменения содержания влаги могут привести к образованию чашечек, изгибов или деформации деревянных досок.)
Найдите надежных местных профессионалов для любого домашнего проекта
+
Больше комфорта, более низкие затраты на энергию
Лучистое отопление более комфортно, чем другие системы по целому ряду причин. Прежде всего, становится теплее, потому что тепло доставляется туда, где вы живете, — к полу. Поскольку все поверхности в комнате также нагреваются, нет холодных предметов, которые могли бы отнять у вас тепло и заставить вас чувствовать себя холодно.Кроме того, лучистое тепло не постоянно включается и выключается, из-за чего вам становится слишком жарко в одну минуту и слишком холодно в следующую. Он также не сушит воздух, который, в свою очередь, сушит носовые оболочки. Кроме того, лучистое тепло обеспечивает относительно отсутствие сквозняков. Здесь нет регистров подачи и возврата или радиаторов, зависящих от конвекции, а также меньше утечек воздуха вокруг дверей и окон. Наконец, воздух в доме становится чище, потому что пыль и аллергены с меньшей вероятностью поднимаются воздушными потоками.
Фото: fotosearch.com
Поскольку электрическое отопление стоит дорого, электрические лучистые полы обычно ограничиваются небольшими помещениями, такими как ванна или кухня. Для таких систем рекомендуется использовать программируемые термостаты с ограничениями температуры воздуха и пола для экономии затрат на электроэнергию. Системы водяного излучающего пола позволяют экономить электроэнергию и снижать расходы на топливо, поскольку лучистое тепло ощущается комфортно при более низких температурах воздуха, что позволяет снизить термостат. Дальнейшая экономия может быть достигнута, поскольку использование высокоэффективного котла при более низких температурах увеличивает срок его службы.Кроме того, жидкостное лучистое тепло более эффективно, чем другие системы, поскольку для обогрева вашего дома используются относительно низкие температуры воды. Фактически, весь пол представляет собой радиатор, поэтому он не должен быть таким горячим, как обычные радиаторы. Бойлеры могут нагревать воду до более низких температур более эффективно, чем они могут нагревать воду до более высоких температур.
Фото: warmboard.com
Последние инновации
Растущая популярность труб из PEX (сшитого полиэтилена) за последние 15–20 лет упростила укладку излучающих полов и сделала их герметичными.Это было не так с излучающими системами 50-х и 60-х годов, в которых использовались медные трубы, залитые в бетон. Со временем в трубах произошла утечка, и системы были заброшены. Вначале PEX тоже не обходился без сбоев. Крошечные количества кислорода могут проникать через футеровку PEX, вызывая коррозию металлических компонентов, таких как чугунные котлы. Новые версии PEX включают кислородный барьер.
Растущая популярность солнечного отопления также побудила строителей и домовладельцев обратить внимание на лучистое отопление полов.Солнечная энергия является хорошим источником тепла для излучающих полов, поскольку солнечные тепловые коллекторы очень эффективны при обеспечении более низких температур воды, необходимых для таких систем.
Упрощенная установка
Установка была упрощена в последние годы с появлением чернового пола, в котором предварительно установлены каналы для труб. Warmboard, например, производит излучающие панели пола 4 x 8 для нового строительства и панели 2 x 4 для реконструкции, которые облицованы алюминиевым листом для равномерного распределения тепла.Панели дороже материалов, используемых в некоторых других системах, но они более эффективны и снижают трудозатраты.
Лучистое охлаждение
Единственным минусом лучистого напольного отопления является то, что его не так просто использовать для охлаждения. В обычной системе воздушного отопления те же каналы, по которым по каналам из печи подается горячий воздух, могут использоваться для подачи холодного воздуха от центрального кондиционера. Хотя радиационное охлаждение возможно, его установка обычно не рентабельна.Для подачи холодной воды необходимо использовать чиллер или геотермальный тепловой насос. Кроме того, трубки для лучистого охлаждения лучше всего прокладывать под потолком (а не в полу, это лучшее место для обогрева). И хотя системы лучистого охлаждения снижают температуру воздуха, также может потребоваться осушение, чтобы пассажиры чувствовали себя прохладно.
Затраты на системы теплого пола
Для нового строительства, система водяного теплого пола, вероятно, будет стоить больше, чем принудительный горячий воздух (воздуховоды и регистры) или гидравлические системы (радиаторы плинтуса).Однако в долгосрочной перспективе это позволит сэкономить деньги за счет более низких настроек термостата и более высокой эффективности. Стоимость модернизации водяных излучающих полов варьируется в зависимости от того, есть ли доступ к черновому полу, а также от того, в какой степени пол и потолки должны быть оторваны и установлены заново. В качестве отправной точки материалы и механическое оборудование для установки водяного лучистого тепла в доме площадью 2000 кв. Футов стоят около 3500 долларов или 1,75 доллара за квадратный фут, по данным компании Radiant Floor. Это исключает источник тепла и предполагает две зоны (1000 кв.футов подвала и 1000 квадратных футов первого этажа). Затраты на рабочую силу зависят от должности и местоположения.
Электрические лучистые полы с подогревом стоят около 6 долларов за кв. Фут на материалы, но зачастую их установка дешевле из-за более низких затрат на рабочую силу. К сожалению, его эксплуатация обходится дороже, и поэтому его можно использовать в качестве дополнительного, а не основного источника тепла.
Подходит ли вам лучистое отопление?
Лучистое тепло — не проблема, если вы строите новый дом — можно модернизировать, чтобы подогнать под полы существующих домов, хотя затраты на установку будут выше.При модернизации трубы присоединяются к нижней стороне чернового пола первого этажа, предполагая, что к нему есть доступ из подвала или из подвала. Если ремонт обширный и готовый пол в любом случае будет заменен, обычно лучше установить трубы поверх чернового пола, где они будут более эффективными, простыми в установке и потребуют меньше труб. Добавление лучистого тепла ко второму и третьему уровням, когда существующие полы должны оставаться на месте, может потребовать снятия потолка в помещениях ниже, чтобы получить доступ к нижней стороне черного пола.
Ваш источник тепла также будет влиять на ваше решение. Если у вас есть эффективный котел, который не слишком старый, его, вероятно, можно использовать для теплоснабжения ваших лучистых полов. Если ваш котел пережил лучшие времена, выберите высокоэффективный конденсационный газовый модулирующий котел, который также может нагревать вашу воду для бытового потребления.
Найдите проверенных местных профессионалов для любого домашнего проекта
+
Установка излучающих напольных труб своими руками в плите на перекрытиях
Хороший вопрос, но сложный, поэтому сначала я начну с простой части — при питании от электричества будет Практически не будет разницы в эксплуатационных расходах между этими двумя системами.Любая форма выработки тепла электрическим сопротивлением (полы с подогревом, печи, фены, чайники, обогреватели плинтусов и т. Д.) Будет стоить столько же по шкале «БТЕ на ватт».
Имейте в виду, что бойлер для водяного пола может работать от электричества или газа, поэтому любая разница в эксплуатационных расходах будет определяться вашими местными тарифами на газ и электроэнергию. Тарифы на электроэнергию в Квебеке одни из самых низких, а в Онтарио одни из самых высоких, по этой причине очень мало людей в настоящее время устанавливают источники электрического тепла в Онтарио, но это самый распространенный источник тепла в Квебеке.Житель Онтарио, устанавливающий теплый пол, вероятно, выберет водяную систему с газовым котлом.
Что касается стоимости установки, вы можете найти системы электропроводки немного дешевле, но, чтобы быть уверенным, получите расценки на каждую из них. Если вы планируете сделать это самостоятельно, посмотрите несколько видеороликов, сделанных своими руками, и посмотрите, что вам будет проще, вот наше видео об установке гидронной трубы, это действительно довольно легко, но немного сложнее подключить коллектор и котел.