Теплонакопитель своими руками: Теплоаккумулятор для котла отопления своими руками

Содержание

устройство, принцип работы, сборка теплонакопителя для твердотопливного котла

Некоторые элементы обвязки обогревателей в частном доме возможно изготовить самостоятельно. Так, сделанная своими руками буферная емкость для твердотопливного котла позволит обеспечить бесперебойную и эффективную работу системы отопления.

Этот резервуар называют еще теплоаккумулятором или накопителем, так как он способен накапливать тепловую энергию и отдавать ее в систему, даже когда котел не работает на полную мощность.

Устройство теплового агрегата

В настоящее время тепловой аккумулятор представляет собой довольно сложную конструкцию. Более простой агрегат по своему устройству напоминает термос. В его конструкцию входят следующие элементы:

внутренний бак;
внешняя обшивка;
утеплитель.

Внутренний бак имеет четыре патрубка: два соединяют с твердотопливным котлом, два — с контуром системы отопления. В верхней части резервуара устанавливают предохранительный клапан для сброса лишнего давления.

В низшей точке бака находится кран для слива жидкости. В схему обвязки встроены два циркулирующих насоса, которые осуществляют движение теплоносителя под определенным давлением.

В общей схеме системы отопления агрегат занимает место непосредственно между котлом и радиаторами.

Если он отсутствует, то для того чтобы процесс проходил равномерно, необходимо постоянно подкладывать дрова в топку. Иногда эту процедуру невозможно выполнить вследствие конструктивных особенностей котлов.

Принцип действия

Принцип работы буферной емкости можно сравнить с действием автомобильного аккумулятора. Пока двигатель работает, генератор вращается и вырабатывает электрический ток, который накапливается в автомобильной батарее.

Как только мотор глушат, снабжение электрооборудования электрическим током обеспечивает аккумулятор. Так и в этом случае, когда разжигают твердое топливо в котле, охлажденная жидкость из резервуара насосом подается в обогреватель, где она нагревается.

Поступающий в буферную емкость горячий теплоноситель поднимается в верхнюю часть, так как он легче холодной жидкости. Сначала движение воды в системе осуществляется по малому кругу: между котлом и тепловым аккумулятором.

Когда теплоноситель в емкости нагреется, он начинает поступать по трубопроводам к батареям. Затем остывшая жидкость по обратным трубопроводам попадает в нижнюю часть буферного бака.

Одним из недостатков такой конструкции является длительный начальный период прогрева теплоносителя. Иногда он может занимать от 2 до 4 часов. Но все же у этого устройства немало положительных свойств, а именно:

экономия топлива;
простота конструкции, что позволяет сделать теплоаккумулятор своими руками;

повышение коэффициента полезного действия твердотопливного котла;
легкое обслуживание оборудования;
защита элементов системы отопления от перегрева.

В основу работы теплоаккумулятора заложена высокая теплопроводность жидкости. Например, при остывании 1 л воды на 1° C позволяет нагреть 1 м³ воздуха в помещении на 4° C.

Поэтому если в определенный момент передать тепловую энергию некоторому объему воды, то затем его хватит для обогрева жилища в течение длительного времени.

Расчет объема бака

Прежде чем приступить к изготовлению теплонакопителя для отопления своими руками, необходимо рассчитать примерный объем будущего агрегата. Сначала следует узнать приблизительную мощность теплоотдачи емкости, учитывая, что для обогрева в зимний период 10 м² помещения расходуется 1 кВт мощности.

То есть для отопления большого загородного дома площадью 200 м² потребуется 20 кВт тепловой энергии, но для расчета принимают средний показатель — 10 кВт. При этом максимальная температура теплоносителя берется равной 90° C, а минимальная — 50° C.

Время действия буферного бака без участия котла составляет 8 часов. В дальнейшем, проведя расчет по формуле m=Q/c (tmax-tmin), можно узнать количество воды, поступающее в бак. В формуле следующие обозначения:

Q — расход тепловой энергии;
c — удельная теплоемкость воды;
(tmax-tmin) — разница между максимальной и минимальной температурами.

После расчета получится 1718 кг воды, то есть примерный объем будет равен 1,8 м³. Объем резервуара можно определить и по каталогу заводских видов теплоаккумуляторов, сравнив их технические характеристики, которые могут подойти к требуемой площади помещения.

Самостоятельное изготовление

Чтобы проще изготовить теплоаккумулятор для котлов отопления своими руками, лучше всего выбрать прямоугольную форму конструкции. Для этого подойдут детали из листовой гофрированной стали, так как они обладают повышенной жесткостью.

Обязательно присутствие сварочного аппарата, так как все основные сборочные работы проводят при помощи этого агрегата. Кроме листов стали, понадобится металлический уголок для установки распорок.

Дело в том, что конструкция будет работать под давлением, поэтому ее следует усилить. Сначала сваривают внутреннюю емкость, расперев уголками противоположные стенки. Затем собирают наружный корпус, который по размерам будет немного больше, чтобы хватило места для установки утеплителя.

Одну сторону кожуха не закрывают, через нее вставляют внутреннюю емкость. Затем вваривают патрубки в рабочий бак для подключения системы отопления, предохранительного клапана, сливного крана, а пустоты между ним и кожухом заполняют утеплителем.

Для этого подойдет минеральная вата или монтажная пена. Далее приваривают стенку кожуха и подключают теплоаккумулятор к системе отопления. Не стоит забывать после сварки конструкций проверить их на герметичность.

Теплоаккумулятор своими руками — принцип действия, материалы для изготовления

Одним из рекомендуемых элементов системы отопления частного дома является не сложный прибор – теплоаккумулятор. Принцип действия его основан на частичном отборе тепловой энергии и ее хранении в течение достаточно длительного периода времени (до нескольких суток). Об изготовлении данного прибора своими руками и пойдет речь в нашей статье.

Основу конструкции теплоаккумулятора составляет прямоугольный корпус. Изготовить его можно из любых доступных материалов. Наиболее удобным для изготовления приспособления остаются деревянные материалы, как натуральные, так и искусственные. Непосредственно перед началом проектирования схемы теплоаккумулятора следует определиться с желаемым объемом ванны теплонакопителя и ее параметрами. В зависимости от места установки приспособления корпус может быть выполнен более высоким или более приземистым. Для сохранения объемных параметров необходимо будет внести определенные корректировки в размеры дна корпуса и боковых стенок.

Процесс сборки корпуса теплоаккумулятора

Для работы приготовьте следующие материалы:

рейка хвойных или лиственных пород сечением 30х60 – 18 м.п.;
ориентриованно-стружечные плиты – 16-18 м2;
утеплитель листовой – 16-18 м2;
Кроме перечисленного выше понадобятся следующие инструменты:
ножовка столярная или электролобзик;
шуруповерт;
нож для раскроя утеплителя.

Подготовив все необходимое можно приступать к работе. Обращаем ваше внимание на то, что для достижения максимального эффекта от использования теплоаккумулятора необходимо значительно снизить его теплопотери. Для этого рекомендуем изготавливать стенки корпуса с внутренними пустотами. Соответственно раскрой листовых материалов и брусков осуществляем исходя из рассчитанного нами объема корпуса, его параметров, которые могут быть ограничены размерами помещения, в котором предполагается установка теплоаккумулятора (например, подвал или котельная), а так же строения стенок.

Дно и каждая боковина представляют собой слоеную конструкцию, имеющую реечное ячеистое наполнение и обшивку плоскими листами с двух сторон.

Соединение внутренних реек можно выполнить вполдерева, изготовив в местах стыковки пазы, ширина которых равна толщине реек, а глубина – половине ширины. Крайние бруски лучше взять более массивные, так как на них будет приходиться основная часть нагрузки.

На изготовленный донный блок производим монтаж боковых стенок.

Для сборки можно использовать как мебельные конфирматы, так и обыкновенные оцинкованные саморезы. Оптимального результата удастся добиться при использовании двух видов крепежей. При этом прямоугольность корпуса достаточно легко можно обеспечить применением уголков в местах стыковки стенок корпуса.

Древесина сама по себе хоть и обладает достаточно низкой теплопроводностью, но не способна обеспечить необходимые теплоизоляционные свойства корпуса теплоаккумулятора. Обязательным элементом «начинки» стенок дна и крышки является листовой теплоизолятор.

Теплоизоляция корпуса прибора

При сборке корпусных деталей в промежутки между внутренними рейками и листами обшивки заложите куски любого доступного теплоизоляционного материала, подогнанные максимально плотно.

Возможно изготовление упрощенного варианта корпуса, при котором первоначально изготавливается прямоугольная емкость, которая впоследствии оклеивается листами плотной теплоизоляции.

Еще одним обязательным требованием, предъявляемым к корпусу приспособления, является его полная гидроизоляция, так как роль основного теплоносителя выполняет вода. Достичь этого поможет использование прочной синтетической пленки или прорезиненной ткани, приклеиваемой к внутренней поверхности. В дополнение перед ее настилом следует промазать все стыковочные швы герметиком, и проверить внутреннюю поверхность на наличие острых выступающих элементов.

Первое испытание самодельного теплоаккумулятора.

Далее следует провести испытание на герметичность. Можно оставить наполненную емкость на сутки и более, контролируя отсутствие течи.

Изготовление и установка теплообменников согласно требуемой схеме

Вторым обязательным элементом теплоаккумулятора является простейший прибор, позволяющий осуществить передачу избыточного тепла от теплоносителя к аккумулирующему веществу. Речь идет о теплообменнике, технологии самостоятельного изготовления которого мы коснулись в одной из наших предыдущих статей. Основу конструкции составляет медная труба. Выбор именного этого металла связан с его оптимальными теплопроводными свойствами и доступностью.

Прежде всего, для оптимизации использования внутреннего объема приспособления, необходимо придать трубкам спиральную форму. Пластичность меди позволяет изгибать ее без опасения разрушения.

Выполнять гибку труб удобно с использованием простейшего приспособления, изготовленного на основе катушки от электропровода или двух плоских круглых деталей равного диаметра.

Изготовьте необходимое количество трубчатых спиралей. Во избежание прямой теплопередачи между витками необходимо выполнить их изоляцию друг от друга. Это удобно осуществить с помощью специальных пластиковых вставок, которые так же несложно изготовить своими руками.

Так же из медных труб выполните внутреннюю разводку теплоаккумулятора для подсоединения теплообменников.

Количество спиралей должно быть оптимальным и занимать все пространство корпуса.

После установки всех приборов и повторной проверки герметичности корпуса теплоаккумулятора его можно смело подсоединять к системе отопления дома.

Напоследок следует сказать, что системы отопления дома и нагрева теплоносителя являются закрытыми, то есть жидкость из них никогда не попадет в жидкость, находящуюся в нашем теплоаккумуляторе.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉

Рекомендуем другие статьи по теме

Теплоаккумулятор для котлов отопления, принцип работы и расчет

Твердым топливом отапливают дома в регионах, где нет газопровода, а дрова и уголь обходятся дешевле затрат на электроэнергию. Но, возникает неудобство, которого лишены газовые и электрические котлы и заключено в необходимости постоянно находиться рядом с котлом и загружать очередную порцию топлива вручную. Чтобы делать это реже, котел нужно оборудовать теплоаккумулятором (далее ТА), который будет накапливать избыточное тепло и отдавать его когда дрова или уголь уже сгорели.

Что такое теплоаккумулятор и какую функцию он выполняет

При сильном горении происходит перегрев системы, при слабом она остывает. Сократить амплитуду и увеличить период колебаний можно за счет вместительного бака с теплоаккумулятором. Последний представляет собой теплообменник с большой емкостью, заполненой теплоностилем. Одна часть системы забирает излишки энергии с котла, вторая постепенно отдает тепло в отопительную систему, не давая температуре резко упасть. Весь это процесс происходит автоматически через змеевики под управлением трехходовых клапанов.

Другими словами. ТА позволит Вам загрузить полную топку дров и не переживать что вода в котле закипит. После догорания топлива система отопления еще некоторое время сможет работать за счет накопленного в емкости тепла.

Принцип действия

Теплоаккумулятор – это емкость, внутри которого циркулирует горячий жидкий теплоноситель. Температура поддерживается в нужном диапазоне благодаря дозированию энергии, передаваемой в контур. Разогретый бак отдает тепло в комнаты постепенно. В результате пропадает необходимость постоянно поддерживать горение в топке котла.

Видео обзор такой системы

Достоинства и недостатки отопления с теплоаккумулятором

Плюсами таких систем являются:

Снижение затрат на энергоносители.
Увеличение КПД отопительной системы.
Отсутствие перегрева.
Снижение количества (периодичности) загрузки твердого топлива в котел.
Тонкая настройка температурного режима в помещениях.
Возможность модернизации (совмещение с системой подачи горячей воды, использование альтернативных источников энергии вместо топлива).

При всех достоинствах отопительное оборудование такого типа имеет и недостатки:

Мощность установленного котла позволяет отапливать площадь, вдвое больше, чем требуется (запас мощности).
Система долго запускается из холодного состояния до вхождения в нормальный рабочий режим.
Ввиду громоздкости оборудования и большого числа комплектующих усложняется транспортировка, размещение и монтаж.
Сохраняется необходимость топливного склада в непосредственной близости от котельной.
Стоимость оборудования и отсутствие быстрой окупаемости затрат, особенно при замене котла.

Последний недостаток успешно решается, если смонтировать теплоаккумулятор своими руками.

Типы отопительных систем с теплоаккумулятором и разным количеством змеевиков

Змеевик играет роль теплообменника, то есть жидкости различных систем не смешиваются между собой, а передача тепла происходит через стенки этой спирали. Изготавливается из меди или нержавеющей стали. Иногда используется черный металл что бы удешевить конструкцию.

Различают четыре основных типа систем:

Без змеевика. Вместо него может быть вмонтирован дополнительный бак меньшего диаметра, подключенный к малому контуру. Передача тепла происходит благодаря физическим свойствам, при котором она поднимается вверх, а холодный теплоноситель опускается в нижнюю часть емкости. Такая система является самой простой и работает только с одним потребителем, например системой отопления и одним источником. Это может быть как твердотопливный котел так и солнечный коллектор. Особенности – минимальная себестоимость, простота монтажа.

С одним змеевиком. Спираль находится внутри основного бака, по ней циркулирует теплоноситель от источника. Энергия передается в накопительную емкость откуда и циркулирует далее к потребителю. Особенности такой системы является не смешивание различных теплоносителей. Это может быть важно если они имеют различные химические составы.

Система может работать и в обратном порядке, через змеевик может бить запитана система отопления или ГВС.

С двумя змеевиками. Дополнительный малый контур теплообменника запитан в систему, подключенную к альтернативному источнику энергии. Эта система позволяет использовать более широкий спект оборудования для нагрева теплоносителя.

С тремя спиралями. Предполагается, что в единый отопительный комплекс входит котел на твердом топливе и два альтернативных источника, например, солнечная и геотермальная батареи. Максимальная экономия твердого топлива. Котел может использоваться как дополнительный (резервный).

С дополнительным баком. Существуют системы, в которых включен еще один контур с теплообменником для того, чтобы горячая вода в кране появлялась сразу же после запуска котла, не дожидаясь выхода в оптимальный режим обогрева. Однако в таких системах, запас горячей води ограничен, по его истечению дальнейший прогрев будет проходить медленнее чем через змеевик.

Применение различных типов систем

Отопительные системы, в состав которых входят только твердотопливные котлы применяются, как правило, для обогрева частных домов. Необходимость сооружать угольный (дровяной) склад доставляет неудобство, но такой конфигурации достаточно для отопления в самые суровые морозы.

Системы отопления, в которые включен солнечные коллекторы позволяют экономить до 30% затрат на энергоносители, но не заменить твердотопливный котел. Поэтому ее используют как вспомогательную, тем более что солнце светит не всегда. А вот для того, чтобы дома всегда была вода, мощности достаточно (замещает на 50-90%).

Совмещенные конфигурации предполагают применение газового и твердотопливного котлов. Это удобно при запуске системы в промерзшем здании. Если газовый агрегат подключить к системе горячего водоснабжения, то вода будет всегда. При этом не нужно подбрасывать дрова, достаточно нажать пусковую кнопку газовой горелки. а основную задачу по нагреву води возьмет на себя твердотопливный котел.

Схемы подключения

Полная схема подключения ТА для системы отопления

Простейшая схема подключения предполагает наличие контурного кольца прогрева котла. Это даст возможность сократить время разогрева основного контура. Термостат не позволит прогонят через теплоаккумулятор холодный теплоноситель (воду или гликоль), пока температура не установится на требуемом уровне.

Как только это произойдет, теплоноситель распределяется в двух направлениях:

Прогрев ТА.
Прогрев основного бака.

В последнем случае предполагается перемешивание с теплоносителем и перенаправление в бак. Благодаря тому увеличивается КПД и сокращается время прогрева основного контура. Такое подключение дает возможность работать системе автономно (при выключенном насосе).

Отдельный контур сообщает ТА и радиаторы. Чтобы исключит необходимость контролировать работу отопительной системы, в ее состав вводится два байпаса:

Содержит шаровый клапан, который перекрывается при выключенном насосе. В работу включается обратный клапан.
Если насос остановлен, а шаровый клапан вышел из строя, прокачка теплоносителя производится по второму (резервному) байпасу.

Схему можно упростить, исключив обратный клапан. Это делают, мотивируя тем, что он характеризуется высоким сопротивлением потока. Прибегая к такому шагу нужно помнить, что в случае прекращения подачи электроэнергии придется вручную открывать шаровый клапан.

Более сложная система с использованием альтернативного источника энергии и контура горячего водоснабжения

Если отключения возможны, в систему включают альтернативный источник питания или бесперебойник. Это потребует дополнительных затрат. Целесообразность покупки данного оборудования проявляется после подсчета стоимости труб, фитингов, насоса и клапанов, которые могут прийти в негодность. В результате приобретение ИБП (источник бесперебойного питания) не кажется слишком дорогим удовольствием.

Подробный видео обзор системы

Расчет объема теплонакопителя

Слишком малый объем неэффективен, большой нецелесообразен с точки зрения затрат и потери полезной площади помещения. Точный расчет выполнить невозможно ввиду отсутствия информации о теплопотери здания, особенно, если оно находится в стадии проектирования.

Однако есть возможность рассчитать максимально приближенно. В качестве исходных данных служит мощность котла и суммарная площадь всех отапливаемых помещений. Расчеты производятся следующим образом:

Мощность нагревателя в киловаттах находится в прямой зависимости с площадью. 1КВт способен обогреть 10 м². Если дом 120 м², то котел должен выдавать 12 КВт. Необходимо заложить запас, чтобы оборудование не работало на предельной нагрузке (средний коэффициент – 1,5). Получается, нужно устанавливать котел 18 КВт.
Пренебрегая объемом жидкости в трубах и радиаторах, принимается, что каждый киловатт мощности расходуется на разогрев 25 л. теплоносителя в теплоакуумуляторе. Перемножив две величины, получаем 450 л. Эта величина не предельная, ведь на прошлом шаге был заложен запас мощности 50%.

Заложенного запаса хватит на самую холодную зиму. Оборудование будет работать не на пределе возможности, а значит, прослужит долго.

Расчет по формуле

Существует множество сложных математических формул, позволяющих произвести вычисления

Самая простая формула выглядит так: m = Q / 1.163 х Δt,

Где:

Q – расчетное количество тепловой энергии, которую мы можем накопить. Это разница вырабатываемой мощности котла и необходимой нам для отопления;
m – масса воды в резервуаре, кг. Ее мы хотим вычислить;
Δt – разница между начальной и конечной температурами теплоносителя, °С;
1.163 кВт/кг – удельная теплоемкость воды.

Онлайн калькулятор

*Если калькулятор показывает 0 (ноль), значить у вас нет излишков энергии, которые можно накопить.

Пояснения:

Паспортная мощность котла, она указана производителем. Если документы на оборудование не сохранились, найти характеристики можно с сети интернет.

Мощность, необходимая для отопления вашего дома. Рассчитывается специалистами по сложной форме, которая включает: объем помещения, систему отопление, энергоэффективность всего дома.

Температура подачи и обратки. Если в системе не установлены термометры, ее можно снять любым теплосъемником.

Как сделать теплоаккумулятор своими руками

Такой вопрос возникает когда человек узнает цену на такое оборудование, в зависимости от количества змеевиков и материала изготовления, она колеблется в пределах 400-1500 уе. Что не всем по карману.

Схема устройства

ТА представляет собой цилиндрическую емкость или прямоугольной формы, изготовленную из металла. Размеры определяет требуемый объем, полученный в результате расчетов, приведенных ранее. Толщина стенки 2-3 мм.

Лист раскраивается при помощи плазмореза, болгарки, гильотины или сварочного аппарата. Сшивается он также при помощи сварки. Максимальное качество шва обеспечивает газовая сварка, но и инверторной можно получить желаемый результат. В любом случаи качество сварных швов необходимо будет проверить под давлением до 4 атмосфер. Торцевые стенки цилиндра закрываются плоскими металлическими кругами той же толщины.

Сталь или нержавка

Сегодня на рынке можно приобрести такие емкости как с черной стали так и с нержавеющей. Производители же утверждают что стоит брать только последний вариант так как он не подвержен коррозии, но и стоит в 2-2.5 раза дороже. Что же выбрать? На самом деле, есть нет денег на нержавку смело берите черный металл. Толщины 3 мм хватит на многие годы, так как эта емкость постоянно заполнена водой, содержащегося в ней кислорода недостаточно для образования коррозии.

Единственная проблема, это когда сливается вода, определенное время внутри сохраняется сырость. Но, запаса толщины металла достаточно чтобы это не было проблемой. Из моей практики: теплоаккумуляторы эксплуатируются уже около 10 лет, никаких проблем с коррозией при ревизии не обнаруживалось.

В качестве теплообменника выступает изогнутая гладкая или гофрированная труба. Покупка магниевого анода избавит от опасности быстрого покрытия конструкции коррозией.

Пример чертежа

Необходимо заблаговременно изготовить чертеж и отметить входное и выходное отверстия для врезки теплообменника и еще два подключения к главному контуру. Входное сверху, выходное внизу. В стенки врезаются штуцеры. Дополнительных два отверстия с патрубками нужно сделать в днище и верхней крышке. Одно для слива теплоносителя, второе для воздухоотводчика (избавит от переизбытка давления внутри бака).

Чтобы емкость, особенно если форма не цилиндрическая, после заполнения не раздуло, по периметру, на расстоянии 320-380 мм друг от друга устанавливаются ребра жесткости (снаружи бака). Их изготавливают из металлической полосы толщиной 3 мм. Внутри каждое кольцо стягивается двумя диаметральными усилителями стенок, перпендикулярными друг другу. То же самое делают с торцевыми стенками (усилитель соединяет центры окружностей).

Вся конструкция сваривается. Для установки потребуются опоры. Они будут прилажены к днищу. В этих местах снаружи бака прилаживают дополнительные ребра жесткости из такой же полосы, чтобы под массой ТА днище не деформировалось. На штуцеры нарезается резьба (если соединение с трубами планируется выполнить при помощи муфт). Это можно сделать до их установки на ТА.

Как альтернативу применяют сварное соединение контура. Это неудобно с точки зрения обслуживания. В случае выхода ТА из строя придется резать трубы. Муфту можно раскрутить, а после ремонта смонтировать все заново. Если в качестве змеевика используют сплавы цветных металлов, понадобится аргоновая сварка.

Когда система предполагает использование нескольких спиралей теплообменника, их устанавливают одна внутри другой. То есть диаметр первой меньше диаметра второй. Возможна конструкция с расположением друг над другом, если такое позволяет высота потолков в помещении.

Материалом для бака может служить углеродистая сталь с антикоррозийным покрытием, нанесенным гальваническим методом. Это дешевле, нежели сделать бак из нержавейки. Но последняя прослужит дольше. Единственное уязвимое место – сварочные швы. Их лучше обработать. Естественно, сварочный аппарат должен иметь возможность варить нержавеющую сталь.

В качестве дополнительного оборудования можно врезать электрический ТЭН. Включая его вы сократите время запуска и прогрева системы. Контрольно-измерительные приборы тоже не будут лишними (термометр, контроллер уровня теплоносителя и т.д.). В качестве устройств, обеспечивающих безопасность работы теплоаккумулятора, применяют предохранительный выпускной воздушный клапан. Такая система надежна, долговечна и неприхотлива.

Изготовление змеевика

Для изготовления этого элемента используется медная трубка 20-30 мм диаметром. Форма должна быть цилиндрическая, поскольку всегда являются слабым местом в системах с постоянно циркулирующей водой.

Что бы сделать такую спиральную конструкцию можно использовать простейшее приспособление в виде деревянно-фанерного каркаса, на который наматывается трубка.

С обеих краев трубки нужно приварить или припаять штуцеры с резьбой для дальнейшего подключения их в систему. Для спайки лучше всего использовать мягкий припой.

Проверка герметичности

Теперь необходимо проверить нашу конструкцию на протекание, причем сделать это необходимо под давлением. Во первых система отопления работает в пределах 0.8-3.5 атмосферы, во вторых давление может скакать достаточно резко при быстром прогреве системы и на это необходимо сделать определенный напуск. давления 4 Бар будет достаточно.

Наполняем резервуар водой максимально как только позволяет конструкция. Далее можно применить компрессор или даже автомобильный насос и накачать им необходимое давление. Подсоединить его можно через одно из технологических отверстий, о которых я писал выше.

Оставить в таком состоянии емкость на некоторое время и проверить не проявляется ли вода или сырость на швах.Если такая проблема возникла ее необходимо исправлять.

Теплонакопители (электрические)

С низким КПД камина производители борются разными способами. Один из них теплонакопитель, который позволяет усилить отопительную эффективность. Поговорим о данном устройстве подробнее.

На фото:

Холодные стенки камина помещение не нагреют. Но если предусмотрен теплонакопитель, камин еще какое-то время после прогорания будет отдавать тепло.

Что такое теплонакопитель?

«Уловитель» тепла. Камин начинает отапливать комнату сразу же после его растопки. Происходит это за счет прямого излучения от огня, а также благодаря работе систем конвекции и водяных контуров, если таковые присутствуют.

Но стоит пламени потухнуть, как камин сразу перестает обогревать помещение. Для продления отопительного эффекта были созданы теплонакопители. Они сохраняют в себе часть энергии, выделившейся при горении, и постепенно передают ее в помещение.

Теплонакопители могут размещаться в разных частях камина. В одном устройстве их может быть несколько. Но в любом случае изделия конструктивно связаны с топочной частью камина, поскольку получают тепло именно в процессе горения топлива.

Существуют, конечно, и автономные электрические теплонакопители, которые работают на принципе аккумуляции «сухого» тепла, без труб, котлов и воды. Они фактически заменяют традиционные камины, а не модернизируют их.

На фото:

Почему кирпичные камины в древности не нуждались в особой конструкции теплонакопителя? Да потому что сама облицовка камина тоже может выступать в качестве накопителя тепла. Выбирайте правильные материалы для облицовки, чтобы продлить «обогревательный эффект».

Виды теплонакопителей

В резервуаре для угля. Нередко под колосниковой решеткой устанавливают емкость для сбора угля. Твердое топливо прогорает в верхней части топки, затем раздвигаются колосниковые пластины, и раскаленный уголь падает в металлический резервуар (как правило, он же используется и как зольник). После чего перекрывается приток воздуха в топку через поддувало и дымоход. Угли тлеют, почти не выделяя дыма, и нагревают стенки топки. Благодаря этому в первые четыре часа в помещении сохраняется такая же температура, как при горении. В ряде случаев тепло от углей может поступать в течение восьми часов.

Подобные накопители тепла могут применяться не во всех каминах, только в твердотопливных моделях с открытой топкой. Закрытые топки обычно оборудуются системами длительного горения, которые дают схожий эффект, но в течение более продолжительного периода.

На фото:

Даже если топка открыта, камин все равно может иметь теплонакопитель. В дымоходе или, например, в зольнике.

Шамотный кирпич — идеальный теплонакопитель. Сами стенки топливной камеры тоже могут выступать в качестве теплонакопителя. Обычно их облицовывают шамотным кирпичом или специальными пластинами из талькохлорида и пр. Шамот и его заменители не только защищают стенки от чрезмерного перегрева, но и обладают теплонакопительными свойствами. Правда, количество тепла, аккумулированного в таких стенках, очень мало, да и отдают они его недолго — в течение примерно 30 мин.

На фото: модель FALLAVIER от фабрики Cheminees Philippe.

Прямо в топке. Внутренний теплонакопитель имеет лучшие характеристики. Его прикрепляют к внутренним стенкам топки. Изделие со слоистой структурой состоит из материалов с различными способностями к накоплению и проведению тепла, которое затем «отдается» в течение 1-1,5 часов. Накопитель тепла можно применять во всех каминах, предусматривающих процесс горения. Однако не стоит добиваться чрезмерной теплоотдачи — это просто невыгодно. Ведь для работы устройства требуется много топлива, при этом большая часть тепла улетает в трубу. Полученную стенками топки энергию лучше применить для конвекционного отопления.

В дымоходе. Как мы уже знаем, при горении топлива в камине, много тепла улетает в трубу. Чтобы этого избежать над дымосборником устанавливают специальный теплонакопитель. Изделие представляет собой многослойную муфту, охватывающую дымовой канал. Состоит она из теплопроводящих (чаще металл) и аккумулирующих (песок, шамот и пр.) материалов. Эти муфты «впитывают» тепло дымовых газов, проходящих сквозь них, а затем «отдают» его в течение двух-четырех часов после прекращения горения. Используют такие накопители в дровяных и газовых каминах, но только если их топка и дымосборник заводского производства. У моделей, полностью выполненных из кирпича, присоединение накопителя к дымоходу невозможно, учитывая несоответствие сечений.

На фото:

Над дымосборником фабричного производства можно устанавливать теплонакопители в виде муфты, охватывающей дымовой канал.

Энергосберегающие технологии: аккумулирование тепловой энергии в накопителях тепла

Если вы когда-нибудь задавались вопросом: что такое тепловой аккумулятор, как он работает и какую пользу можете из этого извлечь лично вы, то читайте эту статью.

В последнее время об энергосберегающих технологиях говорят и пишут очень много. Этим технологиям уделяется большое внимание на самом высоком государственном уровне. Однако, существующее мнение о том, что повсеместное энергосбережение нужно исключительно государству в корне неверно.

Энергосбережение способно принести ощутимую выгоду каждому из нас.

Возьмем в качестве примера аккумулирование тепловой энергии. Известно, что большинство традиционных технологий обогрева помещений имеют КПД около 30-40%, то есть, по большому счету «греют улицу», поскольку тепло уходит через двери, окна и даже через стены. В случае установки теплового аккумулятора или, как его еще называют, теплонакопителя, потери тепла удается сократить более чем в два раза.

Дело в том, что большинство моделей современных тепловых аккумуляторов оборудованы системой специальных датчиков, включающих подачу тепла только при падении температуры в помещении до заданного значения. Теплонакопитель – практически незаменимая вещь в случае аварии на теплосетях или планового отключения дома от теплоцентрали. Он особенно актуален для загородного жилья – дачи, коттеджа, таун-хауса и так далее.

Впрочем, эта технология с успехом применяется и для обогрева городских квартир.

Еще одним несомненным плюсом накопителя тепла является его экономичность. Как известно, электроэнергия в ночное время стоит гораздо дешевле, нежели днем. Тепловой аккумулятор позволяет потреблять дешевую электроэнергию в ночные часы, перерабатывать ее в тепло и накапливать это тепло для использования днем.

Кроме того, теплонакопитель можно настроить таким образом, что он будет перерабатывать излишки электроэнергии в тепло и в дневное время.

Таким образом, владелец жилья может, в принципе, вообще отказаться от системы централизованного отопления своего жилища, забыв об этой статье расходов. Существенная разница между стоимостью услуг отопления и дешевой ночной электроэнергии позволяет полностью окупить приобретение и монтаж теплового аккумулятора за каких-то 2-3 года.

В тепловом аккумуляторе, как правило, предусмотрена возможность его отключения или перевода в «дежурный режим», что очень удобно в случае, когда жилье достаточно часто является необитаемым (например, дача) или жильцы уезжают надолго (в отпуск, командировку и так далее). Таким образом, накопитель тепла работает только тогда, когда это нужно. И при этом нет никакой необходимости требовать от поставщика коммунальных услуг перерасчета стоимости услуг.

Немаловажным фактором является и высокая экологичность подобного оборудования. Ведь тепловой аккумулятор не использует мазут или какие-либо другие виды топлива с низкими экологическими характеристиками. Ведь электричество по своей экологичности превосходит даже природный газ. Да и безопасность теплонакопителя находится на высочайшем уровне – он не создает повышенной нагрузки на электросети даже в самую лютую стужу, когда в каждой квартире люди вынуждены включать обогреватели, электрокамины и прочие приборы, что приводит к отключению электросетей, коротким замыканиям и прочим неприятностям.

Что такое теплоаккумулятор? | Как отремонтировать пол в доме своими руками

Эффект от использования

Теплоаккумулятор нужен для систем отопления с котлами на твердом топливе (уголь, дрова, пеллеты) с периодической топкой. Чтобы в доме не было то слишком жарко, то холодно, когда топливо прогорает, и применяют эти устройства. В момент, когда топливо на пике горения, в емкости аккумулятора согревается вода. Затем топливо прогорает, а тепло в системе поддерживается за счет горячей жидкости в аккумуляторе. В этом смысле теплоаккумулятор по другому можно назвать стабилизатором температуры.

Более 78 моделей теплоаккумуляторов хорошо представлено в интернет-магазине Теплоторг: https://teplotorg.ru/baki/bufernye-emkosti/, где вы можете при помощи инструмента «Сравнить» провести сравнение по техническим характеристикам и выбрать оптимальную для вас емкость. А при помощи калькулятора теплового аккумулятора подсчитать необходимый объем.

Значительно сэкономить расходы это устройство может и при электрическом отоплении. Если в помещении установлен многотарифный электросчетчик, котел включается на ночь, используя дешевую ночную энергию. Затем в течение дня тепло из аккумулятора поддерживает комфортную температуру в доме.

Также это устройство эффективно при использовании современных солнечных коллекторов.

В ясный день теплоноситель нагревается за счет бесплатной солнечной энергии, затем это тепло используется для обогрева помещения.

Устройство и принцип работы

По устройству и принципу работы накопитель схож одновременно со стандартной батареей отопления и бойлером косвенного нагрева. Так же, как обычная батарея, накопитель подключен к контуру системы. В нем по внутреннему змеевику циркулирует теплоноситель, нагревая воду в емкости, как в бойлере. Когда нагрев от котла прекращается, кипяток в емкости, наоборот, начинает отдавать тепло в помещение через батареи.

Внешне и конструктивно теплонакопитель схож с бойлером. Это емкость разного, но обязательно значительного объема с хорошей теплоизоляцией.

Разновидности

Используют несколько конструкций этих устройств.

Стандартный вариант

Это теплонакопитель, описанный выше, без дополнительных функций.

Вариант с горячим водоснабжением (ГВС)

В этом случае накопитель попутно используют и как бойлер косвенного нагрева. Предусмотрен отбор горячей воды из системы для бытовых нужд – мойки, ванны и т.д. В этом случае емкость обязательно подключена к водопроводу для притока воды и компенсации расхода.

Вариант с дополнительным нагревом

Иногда вода в теплонакопителе подогревается, кроме котла, дополнительным источником тепла – электрическим нагревателем (ТЭН) или солнечным коллектором. Использование ТЭНа незначительно усложняет конструкцию. Но оправдано для стабилизации нагрева в период между топками как для отопления, так и для бытового ГВС.

Нагрев солнечной энергией требует дополнительного оборудования. В наше время применяется все шире, но пока остается редкостью.

Преимущества и недостатки

Очевидные преимущества – более стабильное тепло в помещении и горячая вода для быта независимо от периодичности топок.

Недостатки – усложнение и удорожание всей системы отопления, занимаемая площадь в помещении, дополнительные траты на обслуживание и возможный ремонт.

Критерии выбора и расчет

При выборе в первую очередь рассчитывается объем ёмкости накопителя. Чем больше отапливаемая площадь, тем больший объем накопителя требуется. При этом во внимание обязательно принимается паспортная мощность отопительного котла. Она должна иметь запас. Например, для отопления дома в 100 кв.м с теплонакопителем требуется котел, рассчитанный на отопление 170-200 кв.м.

Недостаточную мощность котла в некоторой мере может компенсировать встроенный ТЭН. Учитывается его мощность.

Также учитывается возможный отбор горячей воды для аккумуляторов, рассчитанных на это. В расчет берется предполагаемый расход воды на всех членов семьи, наличие дополнительных источников нагрева (водогрейные колонки, проточные нагреватели).

Полный и точный расчет емкости и возможностей будущей системы могут сделать опытные специалисты. В каждом отдельном случае учитываются все особенности конкретного объекта, включая теплопроводность дома, условия климата, периодичность топок, калорийность топлива, разбора воды при ГВС, использовании дополнительных источников нагрева и т.д.

Расчет делается с учетом опыта эксплуатации устройств на предыдущих объектах или с помощью формул теплоэнергетики.

Но даже при не самом удачном подборе катастрофы не случается. Накопитель может не оправдать ожиданий в полной мере на 100%, например, из-за его малой ёмкости или маломощного котла. Но и в этом случае положительное влияние на комфортную среду в любом помещении будет ощутимо.

Отопление дома электричеством своими руками

Зачем делать отопление дома электричеством своими руками? Причин много – от отсутствия газификации поселка до нежелания заморачиваться загрузкой твердотопливного котла. К тому же, это может быть действительно выгодно!

Отопление электричеством – рентабельно или нет

Если загружать твердотопливный котел дровами по несколько раз в день не хочется, а стоимость подведения газа к новому дому равняется десяти годам отопления электричеством, тут и думать нечего. При этом можно значительно сократить расходы на отопление, а нужна для этого самая малость.

Утепление дома и расчет теплопотерь

Очень важно минимизировать теплопотери дома, правильно утепляя наружные стены, чердачные перекрытия, крышу, а также пол и цоколь. Если дом не новый, лучше воспользоваться тепловизором – он выявит все мостики холода и позволит не тратиться на лишнее утепление.

Новый дом тем более нужно хорошо утеплить. Например, при -10 на улице теплопотери квадратного метра кирпичной стены толщиной 51 см (кладка в 2 кирпича) составят за отопительный сезон 122 кВт/ч. Если же стену утеплить 10 см минеральной ваты, теплопотери падают в 4 раза и составляют 34 кВт/ч!

Другими словами, просто утеплив стены, можно сохранить в 4 раза больше тепла.

Потери тепла через дверные и оконные проемы тоже учитываются – даже при хороших стеклопакетах тепло будет уходить через неутепленные откосы. Если же установка проводилась некачественно – сквозняки гарантированы.

Утепляя дом, следует не забывать о точке росы – зоне выпадения конденсата при встрече разницы температур. Так, стены утепляются исключительно снаружи, что предотвращает промерзание конструкций. Что характерно, теплопотери при утеплении изнутри не меняются.

Но влажный утеплитель со временем перестает быть эффективным, а на стыке со стеной начинает образовываться невидимая взгляду плесень.

Перекрытия между домом и неотапливаемым подвалом утепляются со стороны подвала, а крыша жилой мансарды – со стороны мансарды. Но если чердак не отапливается, то утеплитель укладывается на пол чердака. Дешево утеплить чердак можно простыми опилками. При этом в здании сохраняется естественная влажность и даже в каркасном доме не наблюдается эффекта парника.

Способы сэкономить – двухтарифный счетчик и льготный тариф «с электрическими плитами»

Когда дом утеплен и потери тепла сведены к минимуму, можно подумать еще об одном отличном способе экономить – установить двухтарифный счетчик и подключить льготный тариф, доступный для жильцов домов без газа. Предоставив справку о том, что дом не газифицирован, тариф на электричество можно снизить в полтора раза.
Двухтарифный счетчик настроен на учет потребления электроэнергии в дневное (16 часов) и ночное (8 часов) время.

Ночной тариф ниже дневного в 1,5 раза, поэтому есть смысл настроить часть электроприборов на ночное время. Например, включать посудомоечную и стиральную машинки с таким расчётом, чтобы они закончили работу утром.

С точки зрения отопления двухтарифный счетчик тоже позволяет хорошо экономить. Если в доме весь день никого нет, а жильцы съезжаются только под вечер, снизив уровень отопления в дневное время и увеличив температуру на ночь, можно оптимизировать затраты на электричество.

Но тут следует учитывать – дом из материалов с высоким коэффициентом поглощения тепла (бетон, кирпич) за ночь только успеет прогреться. Другими словами, придется всегда возвращаться в холодный дом и ложиться спать в еще не прогретых помещениях. Поэтому подобная схема отопления подходит только для деревянных и каркасных домов, в которых стены не накапливают тепло. Как результат – дом быстро прогревается, но также быстро остывает.

Но и для домов из кирпича или газобетонных блоков есть решение – использовать теплоаккумулятор.

И тогда двухтарифный счетчик полностью себя оправдывает. Ведь ночью электричество по льготному тарифу заряжает теплоаккумулятор, а днем электроэнергия практические не расходуется, ведь температура в доме поддерживается за счет накопленного тепла. Как же это работает?

Теплоаккумулятор – что это и как выбрать

Теплоаккумулятор представляет собой хорошо изолированную емкость, в которой нагревается и сохраняется теплоноситель. Когда котел отопления отключается, а температура в помещениях падает ниже установленной на терморегуляторе отметки, теплоноситель (горячая вода) из накопителя поступает в систему отопления.

Так продолжается, пока температура теплоносителя в теплоаккумуляторе выше температуры воды в контуре отопления. Как только температуры сравниваются, опять включается котел.

И тут есть два варианта настройки системы:

горячая вода подается в обход аккумулятора непосредственно в систему отопления;

нагретый теплоноситель проходит сначала через теплонакопитель и уже оттуда – к радиаторам или теплым полам.

В первом варианте достигается быстрый нагрев помещений, но смонтировать дополнительный обходной контур будет сложно, понадобятся дополнительные клапаны и реле.

Второй вариант можно осуществить с минимальной задержкой теплопередачи от котла к системе отопления. Для этого:

подключаются термометры к выходам теплоносителя из системы отопления к теплоаккумулятору и из теплоаккумулятра к котлу;
сравнивается температура воды в обоих случаях;
если температура воды на выходе из батарей ниже температуры воды из аккумулятора, значит тепло задерживается в аккумуляторе;
в этом случае постепенно закрывается кран выхода от теплоаккумулятора к котлу до тех пор, пока температуры на двух выходах (от системы отопления и от теплоаккумулятора) не сравняются;
это будет значить, что все тепло проходит через аккумулятор напрямую к системе отопления;
теперь можно открыть кран выхода из теплоаккумулятора до котла отопления сильнее, чтобы температура «обратки» из аккумулятора повысилась на 2-3 градуса;
это позволит заряжать теплоаккумулятор, но минимизирует «запаздывание» нагрева радиаторов.

А чтобы не греть впустую воздух в комнатах, когда котел работает на максимуме в ночное время, на каждом радиаторе должен стоять хороший терморегулятор. И тогда при достижении в помещении нужной температуры все излишки тепла будут направляться в аккумулятор.

Теперь о выборе теплонакопителя. Критериев всего несколько:

Поддержка максимально возможной температуры теплоносителя (80-90 градусов).
Дополнительные выходы для подключения альтернативных источников питания (твердотопливного или газового котла, солнечной батареи), также бонусом будет косвенный нагрев для ГВС;

Объем аккумулятора должен быть достаточным для поддержания заданной температуры в доме весь день. Если объем меньше – вода в накопителе остынет быстрее, чем включится ночной счетчик, что недостаточно экономично, ведь начнет работать электрокотел.
Объем накопителя должен соответствовать мощности электрокотла – чтобы за 8 льготных часов вода прогревалась до максимума. Поэтому сначала рассчитываются затраты теплоэнергии в системе отопления, потом подбирается теплоаккумулятор и только после этого – электрокотелнужной мощности.

При этом лучше предусмотреть еще и резервный источник тепла – печь, буржуйку или твердотопливный котел и встроить их в систему отопления.

Ведь нет ничего хуже, чем остаться без электричества зимой, когда даже не на чем разогреть чайник.

Но что делать, если выделенной на участок электрической мощности недостаточно для одновременной работы мощного электрокотла и бытовых электроприборов? Тут на помощь приходит низкотемпературная система отопления!

Низкотемпературная система отопления – ее преимущества

Низкотемпературной система отопления называется из-за температуры теплоносителя, которая существенно ниже стандартной. Существует два основных вида низкотемпературных систем:

теплые полы – вода в контуре не может превышать 55 градусов, хотя рекомендуется поддерживать ее в пределах 40-45 гр.;
радиаторы отопления – в этом случае теплоноситель нагревается до 60 гр. максимум.

Есть еще оригинальные решения с теплыми стенами и теплыми потолками, но они менее удобны как в эксплуатации, так и в устройстве. Принцип же их такой же, как и у теплых полов – трубы с теплоносителем укладываются в стенах или за подвесным потолком.

Не трудно сделать вывод, что нагревать воду до 40-60 градусов быстрее, чем до 90. Соответственно, и затрат электроэнергии меньше. Теплые полы в долгосрочной перспективе получаются экономнее, но для их устройства понадобится коллекторная (более сложная) система отопления. В то же время секций радиаторов в низкотемпературной системе нужно больше – чтобы получить необходимую теплоотдачу, придется удлинить батарею в два раза. Зато монтаж такой системы проще, при этом можно обойтись недорогими батареями, которым не нужно выдерживать до 90 градусов.

В этом случае можно приобрести теплоаккумулятор меньшего объема, и его будет точно хватать для дневного отопления. Да и электрокотел нужен будет не такой мощный. Как результат – не придется переживать об отключении автомата на щитке, если домочадцы в отопительный сезон начнут пользоваться одновременно еще и бойлером с электрочайником.

Организация отопления дома электричеством своими руками

Для полноценной системы отопления понадобятся навыки электрика и сантехника – ведь придется не только делать проводку и подключать котел к щитку, но и проводить водяное отопление. Если же загородный домик небольшой и не предусмотрен для постоянного проживания, можно поступить гораздо проще – установить обогреватели!

Простейшее отопление электрообогревателями

Что нужно знать перед тем, как ставить в каждой комнате по обогревателю:

проводка должна быть рассчитана на увеличенное энергопотребление;
комнаты должны быть небольшими, в противном случае придется устанавливать по обогревателю на противоположных стенах;
обогреватели, как и радиаторы, нужно располагать под оконными проемами – это создает тепловую завесу и не дает холоду проникать в помещение через окно.

Итак, сначала рассчитывается сечение проводов. Для этого сумма мощностей всех электроприборов (обогреватели, электрочайник, посудомойка, бойлер) умножается на коэффициент 0,8. Полученное число сверяется с таблицей сечения алюминиевого или медного кабеля по мощности.

Например, все электроприборы в доме будут потреблять 12 кВт. Расчетное одномоментное энергопотребление 12*0,8 = 9,6. Число округляется до большего результата по таблице. Соответственно, понадобится или медный кабель сечением 10 мм2, или алюминиевый с сечением 16 мм2.

Выход розеток делается возле каждого обогревателя – не стоит подключать их через удлинители, даже ели это маломощные тепловые панели. Кстати, тепловые панели, обогревающие 15 м2, будут потреблять всего 0,75 кВт, в то время как конвекторы или масляные обогреватели для той же площади потребляют 1,5-2 кВт.

Система отопления с электрическим котлом

Расчет сечения проводника для системы отопления с электрокотлом точно такой же. Но тут можно схитрить – более дорогой толстый провод довести только до котла, а на все остальные помещения развести менее мощную проводку.

Перед подключением котла следует нарисовать схему будущей системы отопления, предусмотрев в ней все основные и резервные источники тепла.

Когда схема готова, можно будет точно посчитать количество необходимых материалов. Особенно это актуально для коллекторной разводки труб и теплых полов.

Если к дому подведены 220 В, выбор ограничивается только маломощными однофазными электрокотлами. Подключаются они к счетчику через дифференциальный автомат или связку УЗО и простой автоматический выключатель. К одному концу ТЭНа подключается фаза, ко второму – ноль. Не стоит забывать о заземлении на корпусе прибора.

Если же есть возможность подвести три фазы (380 В), без специалиста подключить мощный трехфазный электрический котел вряд ли получится. Схема подключения к счетчику через трехфазный дифавтомат довольно сложна.

При этом в котле установлено три и больше ТЭНа. Если каждый из ТЭНов трехфазного котла рассчитан на 220В, они подключаются к сети «звездой».

Но, если в спецификации указано, что ТЭНы рассчитаны на 380В, подключаются они «треугольником».

Если же рабочее напряжение ТЭНов неизвестно, и узнать никак не получится, лучше всего подключать их «звездой». Тогда рассчитанные на 220В нагреватели точно не сгорят, а если нагреватели были рассчитаны на 380В, то будут просто выдавать меньше мощности.

Последовательность работ при монтаже системы отопления:

Установка котла. От него будут прокладываться трубы.
Монтаж коллекторов, если они предусмотрены. Для этого на этаже устанавливают коллекторный каф, в котором и будет помещаться распределительная гребенка.

Разводка труб по стоякам и по этажам. Если выбрано радиаторное подключение, разводка может совершаться:

по полу под последующей стяжкой – при нижнем подключении радиаторов;

в стенах – при боковом и диагональном подключении;

поверху вдоль стен – при любом из выбранных подключений.

Укладка контура теплого пола. Для этого на черновой пол кладется утеплитель, закрывается гидроизоляцией и теплоотражающей пленкой. На пленку кладется армирующая сетка и в зависимости от выбранной схемы укладываются трубы теплого пола.

Следует помнить, что под массивную мебель трубы теплого пола не укладываются, так что нужно заранее предусмотреть расположение кухонного гарнитура, шкафов купе, джакузи и душевой кабины. При этом слишком много места отступать от стен тоже не нужно – мыть посуду, стоя на холодной плитке, не слишком приятно.

После того, как установлены радиаторы и подключены трубы теплого пола к системе отопления, делается пробный запуск системы с повышенным давлением. Если протечек и других неисправностей не обнаружено, можно приступать к отделке.

По заранее установленным маякам делается стяжка пола. Штробы в стенах также заделываются цементным раствором. Минимальная толщина слоя над трубами отопления – 3 см, чтобы в отопительный сезон при расширении труб штукатурка не потрескалась.

Когда бетон затвердеет, можно приступать к чистовой отделке. А на видео показана обвязка каркасного дома с простым электрическим отоплением – справится даже начинающий строитель!

Вам понравится

Ученый-ракетчик на пенсии построил самодельную солнечную тепловую энергию менее чем за 1000 долларов

Хорошо, он не совсем ученый-ракетчик на пенсии; он на пенсии инженер по разработке самолетов , но Гэри Рейса построил свою самодельную, очень простую в технологии солнечную систему горячего водоснабжения , которая является функциональным и тепловым эквивалентом коммерческих систем, стоящих в 6 или 7 раз дороже!

Эта простая конструкция пережила зимы в Монтане с температурами до минус 30 ° F без малейшего намека на проблему, обеспечивая при этом необычно высокую долю солнечной энергии , составляющую 94% (75% типично для коммерческих систем с солнечной горячей водой ).)

Детали:

Тот же принцип, что и коммерческое солнечное горячее водоснабжение

Входящая холодная вода с улицы проходит через большой змеевик, погруженный в резервуар-накопитель, и нагревается горячей водой резервуара-хранилища до того, как попадет в существующий резервуар для горячей воды, что обеспечивает резервный нагрев при необходимости.

Теплообменник

В системе используется уникальный теплообменник, состоящий из большого змеевика, погруженного в резервуар для хранения тепла.Змеевик предварительно нагревает воду, направляемую в обычный водонагреватель. Прямо в погруженном змеевике с трубой хранится достаточно горячей воды, чтобы выдержать 15-минутный душ — после того, как горячая вода в змеевике иссякнет, змеевик работает как обычный теплообменник, забирая тепло из резервуара для хранения тепла.

Дополнительное пространство коллектора

Он использует большую площадь коллектора и хранения, чем коммерческие системы. Это должно улучшить зимние характеристики и привести к увеличению доли солнечной энергии в течение всего года.Поскольку вы строите коллектор и резервуар, затраты на дополнительные материалы и усилия по увеличению размеров этих элементов минимальны. Бак обеспечивает большую емкость, чем обычно, для большего запаса в пасмурный день и большей тепловой инерции.

Установить под крутым наклоном

Коллекторы расположены под таким крутым углом, чтобы улучшить зимние характеристики и уменьшить перегрев летом. (Иногда коммерческие солнечные тепловые системы устанавливаются на крышах под любым углом, под которым крыша имеет крышу. Это нехорошо, поскольку обычно это означает, что они получают слишком много летнего солнца (риск остановки застоя) и слишком мало зимнего солнца в низком небе)

Серийная прочная конструкция

Помимо необходимости замены стандартного контроллера, он не требует обслуживания.Теплоаккумулятор — это просто большой резервуар, облицованный прудом. Контроллер, который включает насос, когда коллектор горячее, чем вода в накопительном баке, является готовым продуктом.

А если; как у отставного ученого-ракетчика — у вас есть несколько широких открытых пространств, вы могли бы даже построить свой собственный гигантский солнечный сарай для горячей воды, как у него. Этот резервуар для горячей воды полностью посвящен приготовлению тостов в усадьбе:

Просто следуйте удивительно , щедро подробным инструкциям для этих элегантных простых технических солнечных проектов DIY Gary Reysa.

Чтобы внести свой вклад, чтобы вывести США на устойчивый путь к безуглеродному будущему , ознакомьтесь с другими его проектами DIY в области солнечной энергии на Build It Solar

Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon. У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.
Новый подкаст: Прогнозирование продаж электромобилей и цен на батареи и металл для электромобилей — Интервью с руководителем BloombergNEF по исследованию чистой энергии
солнечная тепловая энергия — есть ли хорошие примеры домашнего уровня STES или BTES
своими руками?
Я сделал это в обратном порядке.
Я выращиваю деревья. Я получаю саженцы и, чтобы продлить время их посадки, я сделал холодную комнату.
Это комната размером 12х12 футов с изоляцией из 4 «стекловолокна и 12» соломенных тюков.Внутри 10 бочек по 45 галлонов с водой на секциях поддона и 4 дюйма стирки из пенополистирола наверху. Зимой дверь остается открытой, а вентилятор включен. Бочки замерзают. Стружка замедляет образование льда наверху, так что когда середина ствола замерзает, лед наверху ломается, а не дно.
Холод также проникает глубоко в землю.
В конце зимы я увеличиваю это количество, кладя на землю фут утрамбованного снега.
Ящики с деревьями начинают прибывать в конце апреля — начале мая.У меня лед до июня.
Это иллюстрирует некоторые проблемы в мелком масштабе:
Требуется много изоляции.
У вас нет хорошей экономии на масштабе.
Если бы я хотел сохранить лед еще на месяц, мне пришлось бы утроить количество бочек со льдом. Это заполнит сарай.
Если я удвою размеры сарая, потребуется вдвое больше внешней изоляции, но я получу в 4 раза большую внутреннюю площадь. (Пока не обращаем внимания на крышу.)
Если бы я сделал это снова, я бы построил здание 30×30, а внутри создал бы яму глубиной 4 фута со столбами. Столбы были бы свободны, чтобы их охватывали стандартные поддоны.
Яма будет выложена бентонитовой глиной и пластиком. Я бы поставил несколько тысяч футов капельной линии диаметром 1/2 дюйма, разделенных на куски по 100-200 футов. Они будут прикреплены к стойкам на разной высоте.
Еще один ряд труб будет на северном склоне сарая и будет держаться на распорках в нескольких дюймах над крышей.
Небольшой насос на таймере будет циркулировать антифриз между двумя коллекторами. Это было бы на дифференциальном термостате, чтобы, когда антифриз в секции крыши был холоднее, чем в секции ямы, насос работал. В идеале скорость насоса должна зависеть от дифференциала.
В летнем режиме яма была бы закрыта поддонами, с несколькими открытыми площадками для установки вентиляторов. Когда температура в помещении превышала заданное значение, вентиляторы вытягивали холодный воздух из верхней части ямы и распределяли по комнате.
Накопление солнечной энергии для дома, фермы и малого бизнеса: предложения по выбору и использованию материалов и устройств для аккумулирования тепла
AE-89
АЕ-89
Университет Пердью
Совместная служба поддержки
West Lafayette, IN 47907
Стив Экхофф и Мартин Окос

Департамент сельскохозяйственной инженерии
Университет Пердью
Содержание
Вступление Типы материалов, используемых для хранения солнечного тепла Преимущества и недостатки различных материалов для хранения Как материалы с фазовым переходом работают в солнечном аккумуляторе Размер и тип горных пород, наиболее подходящих для хранения тепла Тип используемого теплоносителя Определение размера вашего складского помещения Расположение вашего хранилища Важность конфигурации хранилища (форма) Уменьшение необходимого объема хранения Предложения при покупке коммерческого накопителя тепла Связанные публикации
Никому не нужно определять для рядового гражданина термин «энергия». хруст ».Наши ежемесячные счета за топливо и коммунальные услуги — постоянное напоминание о том, что стоимость уровня жизни Америки. А «эксперты» предупреждают, что кризис здесь, чтобы остаться.
Из альтернатив традиционным формам энергии одна получение самого серьезного внимания — по крайней мере, для дома, фермы и небольшого Потребности бизнеса в отоплении — это солнечная энергия. Сегодня много новых домов проектируются и строятся для размещения солнечного отопления системы. Различные типы переносных коллекторов и солнечного отопления пакеты конверсии легко доступны на розничном рынке.
К сожалению, слишком многие перспективные пользователи солнечной энергии тоже мало информации о некоторых аспектах строительства или преобразования к солнечной системе отопления. Одна область неадекватной или дезинформации в особенным (и дорогостоящим из-за того, что допускаются ошибки) является хранение собранная энергия. Таким образом, цель данной публикации — ответить на несколько основных вопросов о правильном выборе и использовании устройства хранения тепла.
В публикацию включены обсуждения различных аккумуляторов тепла. материалы и средства массовой информации, и как выбрать «правильный»; размер, расположение и форма запоминающего устройства; и предложения по покупкам для такого устройства.Включены два рабочих листа (с примерами) — один для определение того, сколько тепла вам может понадобиться, а другой для выяснения того, насколько вы сможете сократить расходы за счет правильного изоляция. Перечисленные в конце этой публикации доступны Purdue Extension публикации, которые касаются связанных аспектов солнечного отопления и энергосбережение.
Какие материалы используются для хранения солнечного тепла и есть ли «лучший» один?
Ряд материалов будет работать в качестве носителей информации дома, на ферме или системы солнечного отопления для малого бизнеса; но только три обычно рекомендуется в это время — камень, вода (или водно-антифризные смеси) и химическое вещество с фазовым переходом, называемое глауберовской солью.Это материалы, наиболее последовательно соответствующие критериям выбора носитель информации, а именно способность (1) передавать тепло своему точки приложения при желаемой температуре, и (2) сделать это дешево, исходя не столько из стоимости материала, сколько из стоимости самого общая система и ее обслуживание.
Таким образом, не существует одного «лучшего» теплоаккумулирующего материала; а скорее каждый из трех имеет характеристики, которые могут сделать его наиболее желанным при определенных условиях.
Каковы преимущества и недостатки каждого материала для хранения, и при каких условиях его можно будет использовать?
Скалы
В качестве материала для хранения камни дешевы и легко доступны, имеют хорошие характеристики теплопередачи с воздухом (теплоносителем) при низкие скорости и действуют как собственный теплообменник. Главный недостатками являются их высокое соотношение объема на единицу хранения по сравнению с вода и материалы с фазовым переходом (что означает больший запас тепла области), а также трудности с конденсацией воды и микробиологическим Мероприятия.Если точка росы поступающего в хранилище воздуха выше температуры породы, влага в воздухе конденсируется на камни. Влага и тепло в горном дне могут привести к возникновению микробов. рост.
Каменное хранилище — самая надежная из трех систем хранения из-за своей простоты. После того, как система установлена, обслуживание минимален, и некоторые вещи могут снизить производительность хранилища.
Воздушные солнечные коллекторы обычно используются с каменными хранилищами. устройств.Поскольку воздухосборники дешевле и не требуют обслуживания чем жидкостные коллекторы, система, использующая каменные накопители и воздушные солнечные коллекторы кажется наиболее логичным вариантом для отопления жилых домов. Тем не мение, другие обстоятельства, такие как наличие дешевых материалов, ограниченное коллектор или место для хранения или несовместимость с существующим система отопления, может диктовать использование воды или фазового перехода устройство хранения материала. Помните, однако, что окончательный решающим фактором должны быть начальные затраты и затраты на обслуживание система.
Обсуждается тип и размер горных пород, которые лучше всего хранят тепло. потом.
Вода
Вода в качестве материала для хранения имеет преимущества в том, что она недорогая. и легко доступны, имеют отличную теплопередачу характеристики и совместимость с существующей горячей водой системы. К его основным недостаткам можно отнести трудности с системой. коррозия и утечки, а также более дорогие строительные расходы.
Благодаря хорошему соотношению теплоемкости к объему (в пять раз больше, чем скала) и большая эффективность жидкостных солнечных коллекторов, Системы сбора и хранения жидкостей могут быть очень практичными: (1) где доступно тщательное техническое обслуживание (например, в многоквартирных домах или промышленных зданий), (2) где конечным использованием является горячая вода (например, как в молочном сарае или на предприятии пищевой промышленности), или (3) где система хранения воды может быть напрямую соединена с существующим отоплением система как в жилом водонагревателе плинтус отопления.
Вместо камня можно также рассмотреть систему хранения воды. хранение в ситуациях, когда пространство ограничено. Резервуар для воды может легко закапывать под землю для экономии места.
Материалы с фазовым переходом (PCM)
Глауберова соль вещества с фазовым переходом из-за низкого содержания объема на хранящуюся БТЕ, требует только 1/8 пространства камней и 2/5 пространство воды для сопоставимого хранения тепла (см. рисунок 1).Это также поглощает и отдает большую часть тепла при постоянном температура. Недостатки глауберовской соли, по крайней мере, на данный момент, его стоимость относительно камня и воды, а также различные технические проблемы (например, проблемы с упаковкой из-за плохой термической проводимость и ее коррозионный характер). Такие проблемы нужно устраняется до того, как можно будет гарантировать надежность PCM.
Рисунок 1. Сравнительные объемы для одинакового количества аккумуляторов тепла. с использованием трех разных материалов для хранения.
Материалы с фазовым переходом обычно используются в ситуациях, когда существуют ограничения по пространству. Часто стоимость дополнительного места в новый дом для каменного хранилища будет больше, чем добавленная стоимость о покупке ПКМ, такого как глауберова соль. Эти материалы также очень желательно, если ставка делается на поддержание постоянного температура. Жилые помещения, отапливаемые PCM, часто более комфортны, так как температура воздуха в хранилище более равномерная, пока разрядка.
Как материалы с фазовым переходом работают в солнечном аккумуляторе?
PCM — это химические вещества, которые претерпевают твердое-жидкое переход при температурах в пределах желаемого диапазона нагрева целей. В процессе перехода материал поглощает энергию поскольку он переходит из твердого состояния в жидкость и высвобождает энергию по мере продвижения обратно в твердое состояние. Что делает PCM желательным для хранения тепла, так это его способность удерживать одновременно очень разное количество энергии температура.
Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим фазовые изменения, которые происходят с водой. Если вода помещается в морозильную камеру, тепло отводится из нее хладагент, пока он не станет льдом. Если затем лед помещается в жидкость при комнатной температуре, она тает, поскольку поглощает энергию из этого окружающая жидкость. Количество поглощаемого тепла составляет около 143 БТЕ на фунт, что означает, что фунт льда может охладить фунт воды от От 175 ° F до 32 ° F, в то время как само по себе только меняет форму (т.е., от льда при 32 ° до воды при 32 °).
В настоящее время изучаются потенциальные теплоаккумулирующие материалы на минимум дюжина химических соединений, которые изменяют фазу при температуре в пределах полезного диапазона для отопления помещений. Однако на данный момент продается только глауберова соль (декагидрат сульфата натрия) коммерчески. Соль Глаубера меняет фазы при 90 ° F и имеет 108 БТЕ на фунт «скрытого тепла» (количество поглощенного или выделенного тепла во время смены фазы). Из-за высокой скрытой теплоты глауберова соль требует меньшего объема хранения, чем камень или вода; что могло означает более низкую стоимость складских помещений и больше полезного пространства в доме чтобы компенсировать относительно высокую стоимость материала.
У ПКМ есть некоторые химические свойства, которые могут вызывать проблемы при нагревании. хранение и передача; но большинство из них преодолены или преодолеваются. Один что PCM имеют тенденцию к переохлаждению при отводе тепла. Это означает, что, вместо того, чтобы отдавать скрытую теплоту при температуре фазового перехода, соль PCM может оставаться жидкостью, пока не упадет, возможно, до 15-30 ° ниже этой температуры.Для борьбы с этим сверхохлаждением »по Глауберу соль, около 3 процентов химического вещества, декагидрат тетрабората натрия, добавляется, чтобы вызвать фазовый переход при надлежащей температуре.
Еще одна проблема с солевыми ПКМ — это неконгруэнтное плавление, что происходит, когда соль частично нерастворима в воде кристаллизация. В случае глауберовской соли при ее плавлении температуре около 15 процентов сульфата натрия остается в нерастворимая безводная форма.Вдвое плотнее насыщенного раствор, безводный осаждается и не перекристаллизовывается при тепло отводится. Чтобы предотвратить это, используется загуститель, чтобы сохранить водный раствор в суспензии, пока он не сможет преобразоваться в кристалл структура при отводе тепла.
Способность аккумулировать тепло снизится со 108 примерно до 60 БТЕ на фунт по мере оседания безводного. В настоящее время лучшее загущение Используемый агент — аттапульгитовая глина, которая при добавлении к глауберовской соль в количестве 7-10 процентов, препятствует оседанию безводный и не разлагается со временем.
Примечание : Остерегайтесь смесей, содержащих целлюлозу, крахмал, опилки, силикагель, диоксид кремния и т. д. Эти типы загустителей хорошо подходят для некоторое время, но в конечном итоге либо гидролизуются солью, либо разлагается бактериями и становится неэффективным. Имея дело с уважаемая компания должна устранить некоторые из этих опасений. Не позволяйте продавец продаст вам «секретный» загуститель; если бы это было хорошо он был бы запатентован, и не было бы необходимости в секретах.)
Если в качестве материала для хранения используется камень, какой размер и тип лучше всего подойдут?
Хотя размер выбранной породы будет определяться в первую очередь стоимость, как правило, чем больше размер, тем лучше для хранения целей. Основная причина в том, что требуется меньше энергии, чтобы заставить теплопередача воздуха через большие камни, чем через маленькие. Горные породы менее дюйма в диаметре обычно слишком малы; тогда как еще более 4-6 дюймов в диаметре слишком велики из-за недостаточного площадь поверхности теплопередачи.
Собирая камень для хранения, ищите округлое поле. камни диаметром от 4 до 6 дюймов. При коммерческой покупке у каменный карьер, самый крупный из имеющихся, вероятно, «септический» гравий », диаметр которого составляет 1–3 дюйма. Но не переусердствуйте. озабочен размером; соглашайтесь на 2-дюймовый септический гравий, если у вас есть платить больше за камень большего размера. Если есть, старый кирпич дома хороший материал для хранения при штабелировании для обеспечения циркуляции воздуха.
Вероятно, более важным, чем размер камня, является его однородность. Если слишком много вариаций, более мелкие камни заполнят пустоты между более крупными камнями, тем самым увеличивая мощность воздуходувки требование. Кроме того, избегайте камней, которые имеют тенденцию к масштабированию и чешуйки, например известняк. Образовавшаяся «пыль» улавливается теплопередающий воздух и либо забивает фильтры печи, либо, если печь обходится, выдувается прямо в зону нагрева.
Поскольку воздух необходимо продувать через каменное дно, необходимо знать необходимое количество энергии. В общем, чем быстрее поток воздуха и / или чем меньше размер камня, тем больше потребляемая мощность.
Например, скорость воздуха 50 футов в минуту через 10-футовый слой 1-дюймовой породы имеет перепад давления около 1 дюйма. вода (статическое давление). Уменьшение скорости до 30 футов в минуту сократит падение давления до 1/2 дюйма водяного столба.Падение давления по всей системе (т. е. коллектор, платформа для хранения и воздуховоды) должно быть не более 3-4 дюймов водяного столба (статическое давление).
Перед заполнением хранилища рассмотрите возможность мойки или проверки. из «штрафов», которые в противном случае могли бы заполнить пустоты. Каменное хранилище должен позволять отвод скопившейся влаги. Также, рассмотреть способы предотвращения роста плесени и бактерий, одним из которых является поддержание высокой температуры хранения даже в периоды малой нагрузки.
Какой тип теплоносителя мне следует использовать?
Средствами переноса, наиболее часто используемыми в системах солнечного отопления, являются: воздушные, водяные и водо-антифризные смеси. Какой из них вы должны использовать вполне может быть продиктовано типом выбранного материала для хранения. За Например, для хранения горных пород в качестве среды передачи требуется воздух; вода или хранилища воды-антифриза используют ту же жидкость для передачи тепла; PCM хранилище. с другой стороны, использовал бы воздух или жидкость, в зависимости от типа теплообменника.
Многие из первых домов, построенных на солнечной энергии, использовали водные коллекторы. с накоплением воды из-за преимуществ повышенной эффективности и уменьшенный размер. Однако в настоящее время солнечные системы отопления, использующие воздух в качестве средства переноса рекомендуется для домашнего использования. Один причина — меньшая вероятность повреждения; неисправная система передачи воздуха почти не вызовет проблем, связанных с протекающей или замерзшей водой. система будет. Кроме того, воздуховоды и воздуховоды обычно дешевле и требуют меньшего обслуживания. До более надежной и «отказоустойчивой» жидкости. системы разработаны, воздух, вероятно, по-прежнему будет рекомендован теплоноситель для домашнего солнечного отопления.
Насколько большим должен быть мой солнечный накопитель тепла?
Необходимый объем хранилища зависит от четырех факторов: (1) нагрев потребность отапливаемой площади, (2) дня резерва хранения желаемый, (3) температурный диапазон, в котором сохраняется тепло, и (4) тип используемого материала для хранения.Ниже приводится краткое обсуждение каждого коэффициент и рабочий лист I (с примером) для расчета необходимого тепла емкость хранилища с использованием различных материалов для хранения.
Необходимое количество тепла — количество тепла, необходимое для поддержания желаемого температура в доме или другом здании. Это равно сумме тепла, которое конструкция теряет в окружающую среду через стены и кровля за счет теплопроводности и конвекции. Эта потеря тепла может быть оценивается по простым уравнениям, найденным в большинстве тепловых переводные книги (см. Связанные публикации на стр. 9) или часто газ и Представители теплотехнической компании примут такие решения, как служба.
Запас хранения — это количество тепла, необходимое, если энергия не может быть собираются за определенное количество дней. Хотя довольно вариативно, сумма резерва, обычно планируемая для солнечного отопления дома при настоящее время от 3 до 5 дней.
Температурный диапазон, в котором сохраняется тепло — разница между максимальной температурой полки для хранения при заполнении и минимальная температура, которой должен быть теплоноситель обогрев.В домах, отапливаемых солнечными батареями, максимальная температура «кровати», вероятно, будет ниже. быть 130-150 ° F, в зависимости от используемого коллектора; тогда как минимум температура передачи составляет около 75-80 ° F, если предположить, что желаемая комната температура 70 ° F. Таким образом. хороший показатель «температурный диапазон» до использование в расчетах объема хранилища будет 50 ° F (130 ° — 80 °) (Имеется тенденция к максимально возможному сохранению тепла. температура для минимизации размера хранилища; но как температура от коллектора повышается, КПД падает).
Теплоаккумуляторы отличаются определенными характеристиками, которые также необходимо учитывать при определении емкости хранилища. В таблице 1 перечислены насыпная плотность, удельная теплоемкость (теплоемкость) и скрытая теплота три распространенных материала для хранения солнечного тепла — камень, вода и глауберовский соль. На рисунке 1 показан сравнительный объем каждого материала для такое же количество аккумулированного тепла, на основе примера на Рабочем листе I.
Таблица 1.Характеристики хранения тепла трех обычных солнечных источников тепла Материалы для хранения.
Накопительный материал Насыпная плотность Удельная теплоемкость Скрытая теплота -------------------------------------------------- -------------------------- Камень 100 фунтов / куб. Фут. 0,2 БТЕ / фунт ° F --------------- Вода 62,4 фунта / куб. Фут. 1 БТЕ / фунт ° F --------------- Глауберова соль 56 фунтов / куб. Фут. 0,5 БТЕ / фунт.° F 108 БТЕ / фунт. при 90 ° F (фазовый переход (включая нагрев ниже 90 ° F температура, 90 ° F) теплообменник) 0,8 БТЕ / фунт ° F выше 90 ° F -------------------------------------------------- ---------------------------
Рабочий лист 1. Расчет необходимого объема накопления солнечного тепла
Пример: предположим, что вашему дому требуется отопление (расчетное количество тепла потери) 15000 БТЕ в час, и вы хотите, чтобы ваша солнечная система отопления иметь 3-дневный резерв хранения.Каким будет ваше необходимое хранилище емкость с использованием камня, воды или глауберовской соли в качестве материала для хранения?
Наш Ваш Ситуация с позициями и расчетами 1. Требуемый объем при использовании ROCK в качестве носителя. а. Потребность в отоплении здания: Расчетные потери тепла (см. Обсуждение выше).= 15 000 БТЕ / час ___________ б. Часов в день: 24. = 24 часа в сутки ___________ c. Желаемый резерв хранения: в среднем 3-5 дней (см. Обсуждение выше). = 3 дня ___________ d. Общее необходимое тепло: Шаг 1.a (15000 БТЕ / час) x Шаг 1.b (24 часа / день) x Шаг 1.c (3 дня). = 1 080 000 БТЕ ___________ е.Объемная плотность материала для хранения: Из Таблицы 1. = 100 фунтов / куб.фут ___________ f. Удельная теплоемкость аккумулирующего материала: Из Таблицы 1. = 0,2 БТЕ / фунт ° F ___________ грамм. Температурный диапазон, в котором сохраняется тепло: в среднем 50-75 ° F (см. обсуждение выше). = 50 ° F ----------- час Нагрев на кубический фут материала для хранения: Шаг 1.e (100 фунтов / куб.фут) x Шаг 1.f. (0,2 БТЕ / фунт ° F) x Шаг 1.g (50 ° F). = 1000 БТЕ / куб. Фут ___________ я. Требуемый объем хранилища с использованием камня: Шаг 1.d (1 080 000 БТЕ) ÷ Шаг 1.h (1000 БТЕ / куб. Фут). = 1080 куб. Футов ____________ 2. Требуемый объем при использовании ВОДЫ в качестве носителя. а. Общее необходимое количество тепла: то же, что и в шагах с 1.a по 1.d. = 1 080 000 куб. Футов ___________ б. Объемная плотность материала для хранения: Из Таблицы 1.= 62,4 фунта / куб. Фут ___________ c. Удельная теплоемкость аккумулирующего материала: Из Таблицы 1. = 1 БТЕ / фунт ° F ___________ d. Температурный диапазон, в котором сохраняется тепло: То же, что и в шаге 1.g. = 50 ° F ___________ е. Тепло на куб. футов материала для хранения: Шаг 2.b (62,4 фунта / куб. фут) x Шаг 2.c (1 БТЕ / фунт ° F) x Шаг 2.d (50 ° F). = 3120 БТЕ / куб. Фут __________ f. Требуемый объем хранения с использованием воды: Шаг 2.a (1 080 000 БТЕ) ÷ Шаг 2. e (3120 БТЕ / куб. Фут.). = 346 куб. Футов ___________ 3. Требуемый объем при использовании СОЛИ ГЛАУБЕРА в качестве носителя информации. а. Общее необходимое количество тепла: то же, что и в шагах с 1.a по 1.d. = 1 080 000 БТЕ ___________ б. Объемная плотность материала для хранения: Из Таблицы 1. = 56 фунтов / куб.фут ___________ c Скрытая теплота аккумулирующего материала: из таблицы 1.= 108 БТЕ / фунт ___________ d. Удельная теплоемкость аккумулирующего материала: Из таблицы 1. * Температура выше фазового перехода = 0,8 БТЕ / фунт ° F ___________ ** Температура ниже фазового перехода = 0,5 БТЕ / фунт ° F ___________ е. Разница температур между фазовым переходом (90 ° F) и хранением максимум (130 ° F) и минимум (80 ° F): см. обсуждение температурного диапазона над.* Разница температур выше фазового перехода = 40 ° F ___________ ** Разница температур ниже фазового перехода = 10 ° F ___________ f. Нагрев на фунт материала для хранения: Шаг 3.c + (Шаг 3.d * x Шаг 3.e *) + (Шаг 3.d ** x Шаг 3.e **). Пример: 108 БТЕ / фунт. + (0,8 БТЕ / фунт ° F x 40 ° F) + (0,5 БТЕ / фунт ° F x 10F) = 108 БТЕ / фунт.+ 32 БТЕ / фунт. + 5 БТЕ / фунт. = 145 БТЕ / фунт ___________ грамм. Нагрев на куб. футов материала для хранения: Шаг 3.b (56 фунтов / куб. фут) x Шаг 3.f (145 БТЕ / фунт). = 8120 БТЕ / куб. Фут ___________ час Требуемый объем хранилища с использованием глауберовской соли: Шаг 3.a (1 080 000 БТЕ) ÷ Шаг 3.g (8120 БТЕ / куб. Фут.). = 133 куб. Футов ___________
Где должен быть мой солнечный накопитель тепла?
Как правило, для отопления жилых помещений содержится в самом доме.Так как это тяжело. самый лучший расположение в подвале или на нижнем уровне — и на бетоне. нет деревянные опорные элементы. Внутреннее хранилище должно иметь некоторая изоляция, особенно если хранилище заряжается во время летом. Тем не менее, это не обязательно должно быть так сильно изолировано, как на открытом воздухе. хранение, так как тепловые потери идут непосредственно на отопление дома.
Хранилище также может быть расположено снаружи дома либо в на земле или в неотапливаемом здании.при условии, что он хорошо изолирован. Сухой, хорошо дренированная почва действует как подходящая изоляция в хранилище похоронен снаружи; подземное хранилище также обеспечивает более удобную жизнь место в доме.
Важна ли форма теплонакопителя?
Важность конфигурации хранилища зависит от используемый материал для хранения. Хранилища жидкостей обычно хранятся в одиночный большой танк. Использование нескольких резервуаров меньшего размера позволит максимизация температуры в меньшем объеме, вместо того, чтобы нагрейте весь объем одной емкости.Однако из-за стоимости нескольких резервуаров и связанных с ними проблем с клапанами, а также потому, что значительная вертикальная температурная стратификация в воде бак, рекомендуемая процедура — использовать один бак и взлетать. вода вверху, где она наиболее теплая.
Эффективность склада очень зависит от конфигурация. Основная проблема при проектировании хранилища горных пород заключается в минимизации падения давления в воздушном потоке через хранилище.В как правило, чем короче расстояние, которое должен пройти воздух, и тем ниже расход воздуха, тем меньше будет перепад давления.
Минимальная длина, необходимая для адекватной теплопередачи внутри накопление зависит от расхода воздуха, коэффициента теплопередачи воздуха к рок, и площадь поперечного сечения. В нормальных условиях эксплуатации эта минимальная длина довольно мала. Следовательно, чем короче хранилище может быть (в пределах разумного), чем ниже эксплуатационные Стоимость.Как правило, скорость воздушного потока 20-30 футов в минуту невысока. желательно. Площадь хранения можно приблизительно определить, разделив общий расход воздуха из коллектора (в кубических расходах в минуту) от скорость (в футах в минуту).
Хотя воздух можно продувать через пласт в горизонтальном направлении, эффективная система предназначена для вертикального воздушного потока. Горячий воздух из коллектора выдувается сверху, а холодный воздух возвращается обратно к коллектору снизу.Когда требуется тепло для нагрева в комнате воздушный поток меняется на противоположный.
Может ли дополнительная изоляция уменьшить требуемый объем хранения (и стоимость)?
Поскольку потребность здания в отоплении определяет количество солнечной энергии. тепло, которое необходимо собирать и хранить, снижение этого требования приведет к также уменьшите площадь коллектора и емкость хранилища нужный. Обычно самый дешевый способ уменьшить теплопотери — это правильная изоляция. Фактически, деньги, сэкономленные за счет меньшего объема хранилища площадь, складские материалы и площадь коллектора часто больше, чем окупается дополнительная изоляция.
Насколько добавление изоляции может снизить стоимость система солнечного отопления зависит от ряда факторов, таких как структурная прочность здания, существующий уровень теплоизоляции, тепло материалы для хранения и т. д. Но можно сэкономить важно, как показывает пример на Рабочем листе II. Используйте рабочий лист для определения требований к отоплению и последующему сбору-хранению объем системы и стоимость при текущем уровне изоляции, а затем на «должных» уровнях.Как правило, хранилище следует изолировать от значение R-11, если в отапливаемой зоне, и R-30, если в неотапливаемой зоне. площадь.
На что следует обращать внимание или о чем спрашивать при покупке коммерческого отопления устройство хранения?
Если прогнозируемый строительный «бум», связанный с солнечной энергией, действительно становится реальностью, наверняка возникнут какие-то однодневки компании, которые попытаются воспользоваться «невежеством потребителей» относительно систем хранения солнечного тепла и материалов.Защищать себя из этих фирм, а также иметь основу для мудрых варианты, следуйте этой предложенной процедуре:
1. Остерегайтесь систем «черного ящика». Знайте, что в системе и как он действует.
2. Если вы не знакомы с компанией, проверьте ее через Better Бизнес-бюро или аналогичная организация.
3. Свяжитесь с кем-нибудь, у кого уже есть один из устройства хранения данных; они могут многое рассказать вам о типе выступления ожидать.Будьте очень осторожны, если продавец не может или не даст вам клиенты, с которыми нужно связаться.
4. Получите письменные претензии компании перед покупкой система. Также получите их, чтобы гарантировать заданный уровень производительности и замените все неисправные детали.
5. Попросите показать проектные расчеты системы и проверьте их использование имеющихся справочных материалов или получение помощи от вашего округа Дополнительный офис.
6. Если система требует использования теплоаккумулирующего материала, например рок, рассчитайте его стоимость, если бы вы купили его сами.Это будет дать вам представление об объеме затрат на оплату труда и рекламных затрат. в сделке.
7. Если система требует предварительно упакованных PCM. попросить посмотреть данные компании, подтверждающие заявления о тепловой мощности, скрытой теплоте и ожидаемый срок полезного использования. Помните, что заявления о том, сколько раз Материал для хранения ПКМ не так важен, как количество тепло поглощается и выделяется в каждом цикле. Если безводная соль держится оседая, эффективность хранилища со временем снижается, но PCM будет продолжать цикл (на уровне 60 БТЕ на фунт вместо 108 БТЕ).
Публикации по теме
Единичные копии следующих публикаций Purdue Extension доступны вопросы солнечного отопления и энергосбережения жителям Индианы из их окружного офиса или написав в Центр распространения СМИ, 301 South Second Street, Лафайет, Индиана, 47901–1232.
Солнечное отопление для дома, фермы и малого бизнеса (AE-88)
Рабочий лист II. Определение эффекта дополнительной изоляции

по объему и стоимости теплоаккумулятора и коллектора
Пример: типичный квадратный двухэтажный дом. с площадью поверхности крыши 1267 квадратных футов и площадь стены 2400 квадратных футов должны быть солнечное отопление. В настоящее время он имеет только 6 дюймов изоляции. стекловолокно (значение проводимости 0,053 БТЕ / час- ° F-кв. фут. в крыше и 1 дюйм древесноволокнистой плиты (значение проводимости 0,33 БТЕ / час- ° F-кв. фут) в стены. Внутренняя температура будет поддерживаться на уровне 70 ° F: ожидается внешняя низкая температура составляет 10 ° F. Должен ли владелец оформить воздух коллектор и глауберова система хранения соли для дома потребность в отоплении.или стоит добавить еще 6 дюймов изоляция в крыше и 3 1/2 дюйма в стенах?
Наш Ваш Позиции и расчеты примерная ситуация 1.Требования к отоплению здания с существующей изоляцией. а. Разница между внутренней и внешней температурой: из примера выше (70 ° F - 10 ° F).= 60 ° F _____________ б. Площади кровли и стен; Из примера выше. * Корневая площадь = 1267 кв.футов _____________ ** Площадь стен = 2400 кв. футов _____________ c. Значение проводимости для данного типа и толщины изоляции: Обратитесь к дилеру строительных материалов. (Пример: крыша, 6 дюймов. стекловолокно; стена, ДВП толщиной 1 дюйм). * Утеплитель крыши =.053 БТЕ / ч ° F-кв.фут _____________ ** Изоляция стен = 0,33 БТЕ / ч. ° F-кв.фут _____________ d. Потери тепла через крышу: Шаг 1.a (60 ° F) x Шаг 1.b * (1267 кв. Футов) x Шаг 1.c * (0,053 - БТЕ / час- ° F-кв.фут). = 4029 БТЕ / час ______________ е. Потери тепла от стен: Шаг 1.a (60 ° F) x Шаг 1.b * (2400 квадратных футов) x Шаг 1.c ** (0,33 БТЕ / ч.- ° F-кв.фут). = 47 520 БТЕ / час ______________ е. Общая текущая потребность в тепле: Шаг 1.d (4029 БТЕ / час) + Шаг 1.e (47 520 БТЕ / час). = 51 549 БТЕ / час ______________ 2. количество и стоимость складских материалов для удовлетворения текущих потребностей в отоплении. а. Часов в день: 24. = 24 часа в сутки _____________ б. Желаемый запас аккумулирования тепла: Сред. 3-5 дней. = 3 дня _____________ c.Теплоемкость накопительного материала: Для глауберовской соли, см. Рабочий лист I, Шаг 3.f d. Стоимость единицы складского материала: уточняйте у поставщика. = 0,25 доллара США / фунт _____________ е. Общий необходимый для хранения материал: (Шаг 1.f x Шаг 2.a x Шаг 2.b) ÷ Шаг 2.c. Пример: (51549 БТЕ / час x 24 часа в день x 3 дня) ÷ 145 БТЕ / фунт. = 3,711,526 БТЕ ÷ 145 БТЕ / фунт. = 25 597 фунтов _____________ е. Общая стоимость необходимых складских материалов: Шаг 2.е. (25 597 фунтов) x Шаг 2.d (0,25 доллара США за фунт). = 6399 долларов США ______________ 3. Размер и стоимость коллектора для удовлетворения текущих потребностей в отоплении. а. Желаемая способность сбора тепла: в среднем 2 дня. = 2 дня ______________ б. Уровень радиации для коллектора: уточните у поставщика. = 1000 БТЕ / кв.фут ______________ c. Стоимость одного квадратного метра коллектора: уточняйте у поставщика.= $ 1,00 / кв.фут ______________ d. Общая необходимая площадь коллектора: (Шаг 1.f x Шаг 2.a x Шаг 3.a) ÷ Шаг 3.b. Пример: (51549 БТЕ / час x 24 ч / день x 2 дня) ÷ 1000 БТЕ / кв.фут = 2,474,352 БТЕ ÷ 1000 БТЕ / кв. Фут. = 2474 кв. Фута ______________ е. Общая стоимость коллектора: Шаг 3.d (2474 кв. Фута) x Шаг 3.c (1,00 долл. США за кв. Фут). = 2474 доллара США ______________ 4.Потребность в отоплении здания с дополнительной изоляцией а. Текущее значение проводимости + дополнительная изоляция: Шаг 1.c + добавлено изоляция. (Пример: крыша 6 из стекловолокна + пенополистирол 6 дюймов; стена 1 дюйм. ДВП + 3-1 / 2 дюйма, пенополистирол * Изоляция корня = 0,026 БТЕ / ч- ______________ ° F-кв. фут ** Изоляция стен = 0,071 БТЕ / ч- ______________ ° F-кв.футов б. Потери тепла через крышу: Шаг 1.a (60 ° F. X Шаг 1.b * (1267 кв. Футов) x Шаг 4.a * (0,026 БТЕ / ч- ° F-кв.фут) = 1977 БТЕ / ч ______________ c. Потери тепла от стен: Шаг 1.a (60 ° F) x Шаг 1.b ** (2400 кв. Футов) x Шаг 4.a ** (0,071 БТЕ / ч) - ° F-кв.фут). = 10224 БТЕ / час ______________ d. Общая потребность в отоплении с дополнительной изоляцией: Шаг 4.b (1977 БТЕ / час) + Шаг 4.c (10224 БТЕ / час) = 12 201 БТЕ / час _____________ 5. Количество и стоимость складского материала для обеспечения «дополнительной изоляции». потребность в отоплении а. Общий объем необходимого для хранения материала: (Шаг 4.d x Шаг 2.a x Шаг 2.b) ÷ Шаг 2.c Пример: (12 201 БТЕ / час x 24 часа в день x 3 дня ÷ 145 БТЕ / кв.фут = 878 472 БТЕ ÷ 145 БТЕ / фунт = 6058 фунтов _____________ б. Общая стоимость необходимого складского материала: Шаг 5.a (6058 фунтов) x Шаг 2.d (0,25 доллара США / фунт) = 1515 долларов США _____________ 6. Размер и стоимость коллектора с учетом «дополнительной теплоизоляции» отопления. требование а. Общая необходимая площадь коллектора: (Шаг 4.d x Шаг 2.a x Шаг 3.a) ÷ Шаг 3.b. Пример: (12 201 БТЕ / час x 24 часа / день x 2 дня) - 1000 БТЕ / кв. Фут. знак равно 585648 БТЕ ÷ 1000 БТЕ / кв. Фут. = 586 кв. Футов ______________ б. Общая стоимость коллектора: Шаг 6.а. (586 кв. Футов) x Шаг 3.c (1,00 долл. США / кв. Фут). = 586 долларов США ______________ 7. Экономия затрат на тепловую систему за счет добавления теплоизоляции. а. Удельная стоимость изоляции: уточняйте у поставщика. Пример: 6 дюймов и 3-1 / 2 дюйма. коврики. * 6 дюймов коврики = $ 0,20 / кв.фут ______________ ** 3-1 / 2 дюйма = 0,12 доллара США за квадратный фут ______________ б. Стоимость дополнительной изоляции: (Шаг 1.b * x Шаг 7.a *) + (Шаг 1. b ** x Шаг 7.а **). Пример: (1267 кв. Футов x 0,20 $ / кв. Фут) + (2400 кв. Футов x 0,12 $ / кв. Фут) = 253 долл. США + 288 долл. США. = 541 доллар США ______________ c. Общая стоимость тепловой системы с существующей изоляцией: Шаг 2.f (6399 долларов США) + Шаг 3.e (2474 доллара США). = 8823 долл. США ______________ d. Общая стоимость тепловой системы с дополнительной изоляцией: Шаг 5.b (1515 долларов США) + Шаг 6.b (586 долларов США) + Шаг 7.b (541 доллар США). = 2642 доллара США ______________ е.«Экономия» за счет изоляции: Шаг 7.c (8873 $) - Шаг 7.d (2642 доллара США). = 6231 долл. США ______________

Новый 9/78
Кооперативная консультативная работа в сельском хозяйстве и домохозяйстве, состояние Индиана, Университет Пердью и Министерство сельского хозяйства США. Сотрудничество; Х.А. Уодсворт, директор, West Lafayette, IN. Выдается в исполнение актов 8 мая и 30 июня 1914 г.Кооператив Служба распространения знаний Университета Пердью — это позитивное действие / равное возможность учреждения.
Теплоаккумулятор своими руками | Форумы Hearth.com Home
American Solartechnics продаст вам либо весь резервуар, либо лайнер и катушки, если вы хотите сделать самодельный резервуар без давления. Сложность с резервуарами без давления заключается в том, что единственный поддерживающий их вкладыш — это специализированный продукт из ПВХ. EPDM не предназначен для длительной эксплуатации под водой при повышенных температурах.
Расчет зависит от тепловой мощности вашего котла и потребности в тепле. Один очень важный вопрос — что у вас есть на радиаторы ?. Если у вас есть стандартные радиаторы с ребрами, они, скорее всего, были рассчитаны на масляную печь, которая работает от 150 до 180 F. Теплопередача резко падает, если вы становитесь холоднее. Полезная теплоемкость накопительных баков — это разница между тем, насколько горячо вы можете его нагреть (около 180 для без давления и, возможно, 210 очень оптимистично для сжатого) и самой низкой температурой, которую ваши радиаторы будут обогревать дом, которая, вероятно, составляет 140 в очень холодных условиях. С другой стороны, если у вас есть лучистое тепло в полах или стенах, они могут использовать тепло примерно до 85 градусов по Фаренгейту. 180–85 намного лучше, чем 180–140.
Количество сохраненного тепла — это количество галлонов, умноженное на 8 фунтов / галлон, умноженное на разницу температур. Далее Сколько дней вы хотите между розжигами котла? Я думаю, что большинство людей выбирают такой размер аквариума, чтобы стрелять раз в день в самую холодную погоду. Затем вам нужно знать, сколько тепла вам нужно для обогрева дома. Правильный подход — это расчет теплопотерь, но некоторые люди поправляют его, отслеживая использование нефти или газа в течение нескольких дней.Итак, если я предполагаю, что котел рассчитан на выходную мощность 85000 британских тепловых единиц в час, а дому требуется 200000 британских тепловых единиц в течение 24 часов, это означает, что вам нужно разжечь котел на 2,3 часа и сохранить 200000 британских тепловых единиц. Теперь разделите на дельту T на основе вашего излучения, которое может быть 40 градусов для хранения без давления, и вы получите минимальное хранилище 5000 фунтов воды или 625 галлонов. Обратите внимание, что это очень короткий метод, поскольку резервуары расслаиваются так, что самая высокая температура наверху определенно не является температурой внизу, поэтому общая дельта T ниже.Это компенсируется тем, что я использую 24 часа хранения, а на самом деле вам нужно всего около 21, поскольку в течение трех из этих часов вы используете дровяной котел. У меня небольшой плотный дом, наклонный плавник и 550 галлонов хранилища, и я обычно толкаю его в очень холодную погоду, чтобы выдержать 24 часа. Очень немногие люди когда-либо жалуются, что у них слишком много места для хранения, но даже с квадратной конструкцией American Solartechnics, которая занимает намного меньше места, чем баллоны с пропаном, в подвале все еще много места. Обратите внимание, что если вы поместите действительно большое хранилище и прогоните его на пару дней, чтобы подзарядить, вам понадобится либо котел высокой мощности, либо 7 или 8 часов, чтобы его зарядить.
Для горячей воды я жду, пока мой накопитель не разогреется до температуры, а затем использую тепло, оставшееся в бойлере, для нагрева изолированного резервуара для горячей воды с змеевиком в нем. Я нагреваю его до максимально возможной температуры, близкой к 180 F, а затем использую высококачественный термостатирующий клапан, питаемый с холодной стороны от моей солнечной системы горячего водоснабжения, которая зимой действует как подогреватель. Храня горячую воду и используя для ее подогрева теплую воду от солнечных батарей, я могу прожить 24 часа, прежде чем мне понадобится ее подзарядить, и мне не придется беспокоиться о том, что легионеры попадут в мою горячую питьевую воду.Я бегал так в течение 10 лет и, наконец, подключил резервную электрическую катушку к своему резервуару для горячей воды на солнечной батарее в качестве резерва в межсезонье, когда я не использую дровяной котел так часто, но моя горячая вода на солнечной энергии недостаточно горячая
Между прочим штат Нью-Йорк заплатил, вероятно, первому специалисту в области водяного отопления за организацию курса по нагреву на биомассе. https://www.heatspring.com/courses/hydronics-for-high-efficiency-biomass-boilers-sponsored-by-nyserda. Если вы посмотрите вокруг, я думаю, что есть также слайд-шоу, сделанное тем же учителем Джоном Зигенталером.Он активный сторонник разработки общей системы вместо того, чтобы гадать, что делают многие люди. Я не проходил этот конкретный курс, но прошел более длинный, более подробный курс по гидронике от того же человека.
Тепловой накопитель энергии — обзор
Эффективность и прорывная технология
Важной целью стратегической энергетической технологии является создание конкурентоспособных коммерческих технологий, позволяющих электричеству напрямую конкурировать с жидким топливом.Это включает, помимо прочего, аккумуляторные технологии и транспортные средства, которые работают напрямую от электросети, например, электропоезда. Эти технологии являются примерами беспроигрышных подходов, когда они повышают стабильность цен и спроса как на жидкое топливо, так и на электроэнергию.
Проблема и слабость электросети заключается в том, что в потреблении преобладают включенные / выключенные машины. К ним относятся такие устройства, как кондиционеры, электрические плиты и сушилки для одежды, которые, как правило, работают с 9:00 до 21:00.«Пиковая нагрузка», вызванная таким использованием, является проблемой и возможностью.
Удовлетворение пикового спроса на электроэнергию наиболее экономичными способами является обязанностью поставщиков электроэнергии. Типичный подход предполагает использование специальных электростанций в качестве «объектов пиковой нагрузки». Объекты пикового спроса работают на природном газе или нефти и менее эффективны, работая с КПД 25–30%, а не с 35–53% базовых энергосистем. Они дешевы в строительстве, но дороги в эксплуатации в течение нескольких дней в году.Они также производят больше парниковых газов на 1 кВт · ч электроэнергии.
Объекты ядерной энергетики и твердого топлива не могут удовлетворить пиковую потребность в электроэнергии, поскольку переход от 0% нагрузки к работе с полной нагрузкой может занять несколько часов. Солнечные и ветровые источники энергии поставляют электричество только тогда, когда светит солнце и дует ветер, и не работают в удобное для нас время. Для удовлетворения пикового спроса необходимы производственные мощности, и они, как правило, дороги, потому что их можно использовать только в эквиваленте нескольких недель в течение года.
Альтернативой преобразованию топлива в электричество по запросу является хранение электроэнергии во время низкого спроса и возврат в сеть во время высокого спроса. Хранение аккумуляторов в настоящее время слишком дорогое, и более дешевые аккумуляторы, чтобы сделать их доступными, являются национальным приоритетом исследований. Другие варианты используются в ограниченном объеме. Насосное хранилище воды — альтернатива, получившая коммерческое признание. На рисунке 3.4 по источникам топлива не показано гидроаккумулятор .
На долю гидроэлектроэнергии приходится около 6. 8% электроэнергии вырабатывается в США. Дополнительные 2–3% гидроэлектроэнергии вырабатываются за счет воды, которая закачивается на более высокие высоты за счет избыточной базовой мощности в периоды непиковой нагрузки. Одним из недостатков накопления воды является то, что энергия используется в насосе для хранения и восстанавливается турбиной во время рекуперации энергии. Например, энергия, которая первоначально вырабатывается с 50% -ным тепловым КПД, будет способствовать тепловому КПД около 30%, если она используется для привода насоса для хранения воды, а затем преобразуется обратно в электричество с помощью турбины.Общий КПД лучше, чем при пиковой потребляемой мощности, но насосная система хранения является капиталоемкой, потому что для нее требуется недвижимость с благоприятным перепадом высот.
Накопитель тепловой энергии
Летом можно использовать систему охлаждения для замораживания льда в ночное время с использованием непиковой мощности. В течение дня вентиляционный воздух, проходящий через лед (высокая стоимость, пиковая мощность), обеспечивает охлаждение в качестве альтернативы работе кондиционера в течение дня. Прошло несколько десятилетий с тех пор, как использовалась такая примитивная система; однако используются современные версии.В Университете Кертина в Западной Австралии по ночам работают кондиционеры, чтобы охлаждать воду, а холодная вода хранится в большом резервуаре. Эта охлажденная вода циркулирует в зданиях по всему университетскому городку, чтобы обеспечить охлаждение в течение дня. Такие системы используют менее дорогую ночную электроэнергию (обычно доступную для коммерческих потребителей, но не для бытовых потребителей) и требуют более компактных кондиционеров, поскольку кондиционеры могут работать при постоянной нагрузке в течение 24-часового цикла, а не только в течение дня.
Накопители тепловой энергии могут использоваться для обеспечения большей гармонии систем отопления и кондиционирования с электроснабжением. Для солнечного отопления особенно важно хранение энергии. Необходимость в дополнительном отоплении минимальна в течение дня, когда солнечные устройства работают с максимальной эффективностью. Отопление необходимо, когда солнце садится, а солнечные батареи не производят тепла. Накопление тепловой энергии позволяет сохранять тепло в течение дня для использования в прохладные ночи.
Успешный и распространенный метод снижения пикового спроса — это снижение тарифов на электроэнергию для промышленных потребителей в непиковые часы. В частности, в промышленных условиях некоторые энергоемкие операции могут быть запланированы на непиковые нагрузки. В этих случаях оборудование отключается в часы пиковой нагрузки, чтобы избежать более высоких штрафных санкций в периоды пиковой нагрузки. В той или иной форме ценовые стимулы продвигают ряд решений для удовлетворения потребностей в энергии при пиковом спросе. Ценовые стимулы эффективны, но сами по себе не могут довести спрос на электроэнергию до постоянного уровня в течение дня.
Для хранения электроэнергии необходимы лучшие варианты. Недостатком преобразования электрической энергии в химическую или потенциальную энергию и затем обратно в электрическую энергию является потеря эффективности при каждом преобразовании. Обычно каждое преобразование имеет эффективность менее 90% (часто менее 85%), а преобразования в хранилище и из хранилища имеют общую эффективность менее 75% (часто менее 70%). Это снижение эффективности означает увеличение расхода топлива на 25%, загрязнение воздуха на 25% и выбросы парниковых газов на 25% для этой пиковой мощности, которой можно было бы избежать, если бы спрос на электроэнергию был на уровне.
Перспективной технологией для снижения пикового спроса является накопление тепловой энергии. Тепловая энергия (накопленное тепло или накопленное охлаждение) представляет собой более низкую форму энергии, чем электричество или накопленная гидравлическая (потенциальная) энергия. В принципе, преобразование в тепловую энергию необратимо; однако для систем отопления и кондиционирования воздуха тепловая энергия является желаемой формой энергии.
Системы аккумулирования тепловой энергии могут достигать 100% эффективности и могут использоваться всеми потребителями, использующими электричество для отопления или кондиционирования воздуха.Поскольку отопление и кондиционирование воздуха представляют собой основные компоненты пиковых нагрузок, эта технология может иметь большое значение.
Современные варианты хранения тепловой энергии включают хранение льда, хранение охлажденной воды и использование материалов с фазовым переходом. Материалы с фазовым переходом — это химические вещества, замерзающие при температуре около комнатной. Например, материал, который выделяет энергию при температуре 74 ° F при замерзании и потребляет энергию при температуре 76 ° F при оттаивании, может быть использован для поддержания температуры в доме при температуре 78 ° F летом и при 72 ° F зимой.Для этого идеально подходит материал с большой теплотой плавления.
Полезность накопления тепловой энергии выходит за рамки преобразования неэффективной электроэнергии пиковой нагрузки в более эффективную базовую нагрузку. Накопление солнечной энергии является примером того, что необходимость в дополнительном отоплении может быть частично устранена. Во время сезона кондиционирования воздуха ночные температуры часто бывают достаточно прохладными, чтобы охладить среду (воду, твердую решетку и т. Д.), Чтобы компенсировать потребность в кондиционировании в дневную жару.Это особенно актуально для коммерческих зданий, которые часто требуют кондиционирования воздуха даже в весенние и осенние дни.
Другой многообещающей технологией является PHEV [18], который заряжает батареи и производит водород топливных элементов в ночное время для использования в течение дня (двигатель транспортного средства обеспечивает резервное питание). Лучшее время для подзарядки аккумуляторных батарей — ночные часы, поскольку они обычно не используются. Также электроэнергия используется для замещения импортной нефти. Разнообразие инфраструктуры электроэнергетики можно использовать для стабилизации и снижения цен на нефть. В этом подходе нет необходимости в крупных инвестициях, поскольку на рынке присутствуют гибридные автомобили, и можно добиться постепенного продвижения вперед.
Предполагается, что до 20% бензина можно будет заменить без строительства дополнительных электростанций; Однако история показывает, что когда потребность в электроэнергии базовой нагрузки возрастает, появятся инвесторы, желающие вложить средства. Эти инвестиции будут направлены на создание более эффективных электростанций нового поколения. Если бы в качестве источника топлива использовался уголь (см. Таблицу 3.1, 0,011 доллара за кВтч), затраты на уголь будут менее 0,02 доллара за милю по сравнению с 0,05–0,10 доллара за милю для бензина (2 доллара за галлон).
Ожидаемые прорывные технологии
Прорыв в производстве электроэнергии на основе сетей вряд ли произойдет в ближайшие пару десятилетий. Области прорыва действительно существуют для коммунальных сетей электроснабжения, солнечных устройств и электромобилей. Учитывая, что (i) около 10% электроэнергии теряется во время распределения; (ii) большая часть затрат на электроэнергию связана с обслуживанием и учетом сети; и (iii) многие «удаленные» места нуждаются в электричестве; есть возможности для внесетевого электричества.
•
Можно ли изготавливать фотоэлектрический кровельный материал, который стоит немного дороже, чем обычный кровельный материал?
•
Можно ли изготовить экономичные тепловые аккумуляторы для домашнего использования?
•
Может ли когенерация (с использованием отходящего тепла выработки электроэнергии) найти более широкое применение?
•
Существуют ли рентабельные способы использования электроэнергии в транспортных средствах?
•
Могут ли PHEV повысить жизнеспособность удаленных и общественных электрических сетей?
•
Существуют ли подходы к малым ядерным реакторам, которые преодолевают высокий риск, связанный с более крупными ядерными реакторными установками?
Ответы на все эти вопросы — «да». Произойдут ли эти преобразования в ближайшее десятилетие? Некоторые из них, вероятно, произойдут в следующем десятилетии; другие могут занять больше времени. В следующих главах эти параметры рассматриваются более подробно.
Изготовление шкафа с подогревом — IBUILDIT.CA
Это проект для тех из нас, кто живет в районах, где зимой становится холодно. Там, где я живу, температура может легко опускаться до -30 градусов по Цельсию или ниже примерно три месяца в году. Этого более чем достаточно, чтобы заморозить клей и отделочные материалы на водной основе, если их оставить в неотапливаемом магазине.Даже если ваш магазин отапливается, его нельзя постоянно поддерживать при «комнатной температуре». Мой, например, поддерживается при температуре около 10 градусов Цельсия, когда работает обогреватель . …
Клей для дерева лучше всего работает при комнатной температуре или около 20 градусов Цельсия. Раньше я приносил его в дом, чтобы он оставался достаточно теплым для использования. Это немного неудобно, тем более что я использую более одного типа клея и имею несколько вариантов отделки, которые также регулярно использую в магазине. Носить их обратно и четвертый для каждого проекта непрактично, поэтому я придумал решение, которое хорошо работает: подвесной шкаф для хранения, который нагревается обычной лампочкой.Лампа управляется термостатом, что позволяет мне установить идеальную температуру внутри шкафа.
Для начала я вырезал верхнюю, нижнюю и боковые части корпуса размером 3/4 дюйма; толстая фанера:
Стороны 1/2 ″; шире, чем снизу и сверху.
A 1/2 ″; х 1/2 ″; на заднем крае боковых панелей прорезан шпунт:
Когда стороны прибиты гвоздями и приклеены к верху и низу, выступы освобождают место для задней панели из фанеры.
Обрезка спинки по размеру с помощью моей пилы :
Задняя часть всего 1/2 ″; еловая фанера, приклеенная и прибитая гвоздями. Для большинства шкафов для мастерских, которые я бы установил на стене, я бы оставил заднюю часть открытой. В этом случае шкаф должен быть как можно плотнее запечатан, чтобы удерживать тепло, поэтому важно добавить заднюю стенку из фанеры.
Именно на этом этапе процесса сборки я понял, что забыл проделать отверстия для штифтов полки в боковых панелях, прежде чем собирать их вместе.Вместо того, чтобы пытаться разобрать его, я придумал другой способ поддерживать полки. Первым шагом было нарезать мелкие кролики на концах каждой полки:
Кролики 1/4 ″; широкий, 1/8 дюйма; глубокий.
Чтобы удерживать полки вверх, я отрезала кусочки размером 1/4 дюйма; фанеры нужной ширины и высоты, и они просто удерживаются кроликами на полках:
Думаю, неплохой способ сделать это. Если мне нужно изменить высоту между полками, мне придется вырезать новые части размером 1/4 дюйма; фанера.Это не самый удобный способ менять высоту, но я не думаю, что мне придется делать это очень часто или вообще.
Все полки установлены для проверки расстояния. Нижняя закреплена, приклеена и прибита к бокам и задней панели:
Затем мне нужно снять его с настольной пилы и повесить на стену, чтобы закончить. Я сделал две ножки, чтобы поставить шкаф, чтобы он держался в нужном месте на стене:
Затем я использовал гвоздь как указатель шпильки позади того места, где будет располагаться шкаф.Шкаф будет тяжелым, и его нужно будет вкручивать в прочную конструкцию.
Сняв верхние полки, я прикрутил его к стене. Его намного легче и легче повесить на стену, когда он только частично закончен:
Затем я вставил полки обратно.
Далее я добавил рамку лица:
3/4 ″; ель толстая, приклеенная и прибитая гвоздями. Стойки 1-1 / 4 ″; шириной, направляющие 3/4 дюйма, чтобы соответствовать толщине фанеры.
При применении лицевой рамы полки доходят до передней части, оставляя 3/4 дюйма; зазор для циркуляции тепла снизу шкафа.
После основной работы над шкафом я обратил свое внимание на «обогреватель». Вот вырезаю кусок фанеры для стандартной восьмиугольной коробки:
Недорогой патрон для лампы войдет в эту коробку после того, как он будет подключен и помещен в шкаф.
Для контроля температуры используется термостат, вот и вырезаю коробку, в которую он будет монтироваться:
Поскольку тепло поднимается, имеет смысл поставить нагреватель внизу шкафа.
Просверлено отверстие для пропуска шнура питания в:
Проводка очень проста, я использую куски старого удлинителя:
Проверяю, прежде чем закрыть, чтобы убедиться, что я не делал ошибок. Кажется, работает хорошо. Обратите внимание, что для теста я использовал лампу CFL, но когда шкаф используется, у нее будет обычная лампа накаливания с длительным сроком службы, поскольку необходимо тепло, а не свет. Что касается мощности, я бы не стал использовать в этом замкнутом пространстве ничего выше шестидесяти ватт.
Крышка и разделитель (стрелка) блокируют часть тепла и не дают термостату ложные показания:
Без разделителя тепло от лампы слишком быстро достигнет термостата, и он выключится до того, как остальная часть шкафа нагреется.
Затем шкафу нужна пара дверей, чтобы удерживать тепло. Они будут сплошными 3/4 дюйма; фанера и уплотнитель, чтобы остановить движение воздуха. Петли, которые я хочу использовать, слишком открыты и не позволяют дверце закрываться достаточно плотно:
Сжатие в деревянных тисках дает свое.
Изгиб петли таким образом может сделать ее немного жесткой, но она довольно быстро ослабнет.
Чтобы этого не произошло, петли можно было врезать в дверную и лицевую раму шкафа, но я не чувствовал необходимости в дополнительных работах.
Я использую по три петли на дверь, чтобы убедиться, что она плотно закрывается от уплотнителя, чтобы обеспечить хорошее уплотнение:
Обе двери подвешены и подогнаны. Они хорошо сочетаются по лицу, и между дверцами очень небольшой зазор.
Чтобы держать их закрытыми, я сделал простую пружинную защелку:
Это очень похоже на защелку, которая удерживает контейнер для пыли на моей самодельной ленточной пиле .
Для дверей нужны ручки, поэтому я сделал их из массива дерева:
Они просто наклеены на лицевую сторону каждой двери:
Герметичная и законченная отделка:
Мне все еще нужно сделать экран из листового металла, чтобы обернуть лампу, чтобы она не сломалась, если что-то попадает в нее.
До сих пор это работало хорошо, сохраняя поджаренные продукты в тепле. Даже когда мой магазинный обогреватель вышел из строя и стал очень холодным, клей все равно оставался при комнатной температуре. Шкаф небольшой и вмещает немного, но для важных вещей места более чем достаточно.
Проект, который давно назрел и стоит того.
Прошел целый год с тех пор, как я построил шкаф, и он действительно хорошо мне служил всю прошлую зиму. В то время единственной проблемой было сохранить в агрегате исправную лампочку.Он довольно часто перегорал, и мне приходилось постоянно проверять его, чтобы убедиться, что он все еще работает. Было предложено заменить ее керамической лампой обогревателя, используемой для террариумов. Один из них прослужит намного дольше, но я так и не дошел до его покупки.
Другая проблема заключается в том, что там, где находится лампа, прямо над ней на фанере образовалось темное пятно:
Похоже на ожог, но я не думаю, что существует реальный риск возгорания. Первоначально я собирался сделать металлический экран, который будет защищать лампочку, и который также работал бы как тепловой экран, предотвращая это.Чтобы временно «исправить» это, я просверлил 2-1 / 4 дюйма; отверстие прямо над лампочкой:
Таким образом, тепло идет прямо через отверстие. Это сработало, но у меня все еще была проблема с перегоранием лампы.
Обсуждая этот проект в теме на форуме, я придумал еще одну идею источника тепла: небольшой фен. Когда я переехала в свой новый дом, на высокой полке в ванной оказалась одна, которую оставили прежние хозяева. Идеально подходит:
Я сделал для него держатель и надел шнур, который питал светильник, чтобы подключить его.Я также вырезал большее отверстие в конце полки, чтобы тепло могло проходить через него, с меньшим отверстием, которое было просверлено для лампы в качестве впуска.
Он находится на месте и работает уже около двух недель. Фен имеет несколько преимуществ: во-первых, в него встроен вентилятор для быстрой циркуляции тепла, в отличие от лампочки. Он также обладает большей мощностью, чтобы нагреть шкаф, когда становится холоднее. Поскольку он имеет большую мощность, он остается включенным в течение меньшего времени, и нет риска обжечь дерево.Наконец, он имеет встроенную защиту от тепловой перегрузки и отключается, если становится слишком жарко.
Тот, который я использовал, мощностью 1500 Вт и имеет две настройки вентилятора. Я установил вентилятор на более низкую настройку.
Как обычно, этот проект «; используйте на свой страх и риск»; и это следует делать только в том случае, если вы достаточно мужественны, чтобы брать на себя ответственность за свои действия. Если ваш магазин сгорел в результате постройки этого шкафа, это ваша вина. Если у вас есть сомнения, не делайте этого — принесите в дом клей, краску и отделочные материалы, чтобы они не замерзли.
3 самодельных обогревателя, которые согреют вас этой зимой
Будь то небольшой сарай, гараж или весь дом, эти самодельные обогреватели действительно доставят вас, но будьте осторожны.
Зима пришла, и, несмотря на все ваши усилия, всегда есть одна комната, в которой слишком холодно. Электрические обогреватели — обычный вариант, но у них есть свои недостатки. Во-первых, они действительно сжигают ватты. Большинство обогревателей работают на максимальной мощности 1500 Вт, и наши счета за электричество говорят правду.
Хотите сохранить этот пост на потом? Нажмите здесь, чтобы закрепить на Pinterest!
Они также зависят от электричества. Это может означать проложить удлинители к пристройке, такой как сарай или отдельно стоящий гараж, при условии, что это разумное расстояние от источника питания.
Также существует вероятность отключения электроэнергии, которая может длиться от нескольких часов до нескольких недель, и это когда альтернативные источники тепла уже не просто удобны, а абсолютно необходимы.
Многие люди полагаются на дровяные печи или печи на гранулах, чтобы поддерживать тепло, но большинство этих источников тепла сосредоточено в жилых помещениях, а не во внешних постройках. Есть способы распределить тепло от дров или гранул в других частях дома, но некоторых пространств в доме, кажется, недостаточно.
К счастью, есть несколько простых в изготовлении альтернатив, которые позволят сохранить тепло в любом помещении. Эти самодельные обогреватели просты и часто могут быть собраны из материалов, которые у вас уже есть под рукой.
Они, как правило, наиболее эффективны в небольших помещениях, но во многом они связаны с более терпимой, чем жаркой, температурой. Даже самый маленький самодельный обогреватель может поддерживать относительно комфортную температуру 50 ° по Фаренгейту. Такая погода, как свитер, и лучше, чем мороз.
В больших помещениях вам может понадобиться несколько таких самодельных обогревателей. Просто помните, чем больше открытого огня вы распространите в любом пространстве, тем выше риск.
Мы собираемся изучить три самодельных обогревателя, но прежде чем мы перейдем к материалам и деталям сборки, мы должны коснуться нескольких моментов, касающихся топлива , дыма, безопасности и теплообмена .
Топливо
Два основных вида топлива используются для обогревателей, которые мы собираемся покрыть. Свечи и 70% раствор изопропилового спирта. Третья возможность — это добавка к бензину, известная как HEET, но она может создавать запах, если обогреватель не горит должным образом и является более легковоспламеняющимся, чем 70% раствор изопропилового спирта.
Свечи
Свечи должны изготавливаться из неокрашенного воска без запаха. Запах ванили может быть приятным в течение часа или около того, но с течением времени он может стать немного подавляющим.Мы будем использовать простые свечи из белого чая, потому что они горят от 4 до 5 часов. Небольшие металлические чашки, окружающие свечу у основания, также добавляют запас прочности.
Изопропиловый спирт
Изопропиловый спирт можно купить практически в любой аптеке и во многих хозяйственных магазинах. Доказательство варьируется в зависимости от основных концентраций от 50% до 91%. 70% раствор идеален, потому что он горит чисто и будет поддерживать устойчивое горячее пламя. Златовласка первой скажет вам, что 50% — это слишком мало, а 91% — слишком много, но 70% — в самый раз.
Фитиль используется для подвода спирта к пламени, и этот катализатор капиллярности обычно представляет собой огнестойкий изоляционный материал или, хотите верьте, хотите нет, туалетную бумагу.
Дымовые газы
Все, что горит, выделяет различные газы. Дым является наиболее вредным и обычно возникает в результате сжигания топлива на основе углерода. К счастью, изопропиловый спирт и свечи почти не выделяют дыма, а пары относительно безвредны.
Одно предупреждение связано с потреблением кислорода в замкнутом пространстве.Любому пламени нужен кислород, чтобы гореть, а пламя, которое начинает тускнеть без видимой причины, вам что-то говорит. Ему либо нужно больше топлива, либо больше кислорода.
Это кажется противоречащим идее защиты от холода, но рекомендуется некоторая степень вентиляции, даже если все, что это означает, — время от времени открывать дверь.
Безопасность
Открытый огонь представляет очевидные проблемы, поэтому здесь необходимы здравый смысл и должная осмотрительность. Справедливо сказать, что многие из нас время от времени зажигают свечи, не причиняя вреда, но обогреватели, о которых мы говорим, потенциально будут гореть открытым пламенем в течение некоторого времени.
Вот почему так важно расположение вашего самодельного обогревателя. Он должен находиться подальше от стен, портьер, кроватей и любых других легковоспламеняющихся материалов. Он также должен находиться в таком месте, где его нельзя опрокинуть.
Вам также следует создать хороший изолирующий слой между основанием вашего обогревателя и любой поверхностью, особенно деревянной. Температура в некоторых помещениях этих обогревателей будет колебаться от 200 до 400 ° по Фаренгейту. Бумага загорается при 451 ° F, а приближается 400 °.
Типичные изоляционные материалы включают кирпич, плитку или слой камней под обогревателем. Двойной слой этих материалов под обогревателем также целесообразен, так как он будет дополнительно рассеивать тепло.
Теплообменник
Одна из концепций, увеличивающих тепло для одного из этих самодельных обогревателей, — это простой теплообменник. По такому же принципу работает и печь.
Большой кусок металла или керамики нагревается, а затем воздух нагнетается над горячим материалом, вызывая теплообмен.Как вы увидите в одном из наших самодельных обогревателей, мы будем использовать терракотовые цветочные горшки для обмена теплом с окружающим воздухом.
Хороший пример простого теплообмена можно найти на железных поверхностях дровяных печей. Их часто украшают чугунными предметами различной формы, чтобы тепло от чугунной топки передавалось чугунным украшениям и окружающему воздуху.
Если вы когда-нибудь увидите железную утку, отдыхающую на дровяной печи, поступите мудро, чтобы не схватить ее.Очень жарко, и причина тому — теплообмен.
Аварийные обогреватели «сделай сам»
1. Нагреватель жестяной банки
Этот самодельный обогреватель прост в сборке, его легко и безопасно хранить, и он отводит много тепла. Он производит довольно большое пламя, поэтому его местоположение имеет решающее значение. Это также потенциальная опасность, если он опрокинется. В банке есть изопропиловый спирт, и любая пролитая жидкость воспламенится, так что будьте осторожны с этим.
Вы также обнаружите, что пламя алкоголя трудно увидеть при дневном свете.
Убедитесь, что все знают, что происходит, чтобы они случайно не коснулись или не опрокинули обогреватель, потому что не могли видеть пламя.
Банка представляет собой 1-литровую банку для краски и должна быть новой пустой банкой. Вы можете купить их в большинстве хозяйственных магазинов примерно за 3 доллара. Не используйте баллончики с остатками краски. Пока горит обогреватель, краска выделяет ядовитые пары.
Потратьте три доллара на чистую новую банку. Банка емкостью 1 литр будет гореть чуть больше часа, пока ее не нужно будет снова наполнить.Не наполняйте банку до тех пор, пока она полностью не остынет.
Можно выбрать металлическую банку для супа или другую жестяную банку. Банку следует хорошо промыть, а также удалить бумажную этикетку и полоску клея. Оттуда принцип тот же, что и с краской, за исключением того, что у вас не будет плотно закрывающейся крышки для тушения, хранения и использования в будущем.
Материалы и инструменты:
1 пустая банка для краски емкостью 1 литр с крышкой или пустая банка для еды
1 рулон туалетной бумаги
1 бутылка 70% изопропилового спирта
Отвертка с плоской головкой
Сборка:
Отверткой и руками извлеките картонную трубку из центра рулона туалетной бумаги.
После того, как трубка будет удалена, сожмите рулон, чтобы он сам сложился.
Медленно вставьте рулон туалетной бумаги в банку.
По мере приближения к концу рулона вам может понадобиться отвертка, чтобы вывести рулон за край.
Убедитесь, что туалетная бумага находится ниже края банки.
Под банку следует положить большую плитку размером не менее 1 фута.
Медленно налейте изопропиловый спирт на фитиль туалетной бумаги, пока он не пропитается.
Осветите верхнюю часть банки, f но будьте осторожны, если поместите банку на яркое место. Пламя бывает трудно увидеть.
Поместите баллончик в безопасное место. Банка станет очень горячей, поэтому погасите ее и дайте ей остыть, прежде чем прикасаться. Крышку можно надеть сверху, чтобы погасить пламя. Закройте крышку легкими ударами молотка и храните там, где вы храните другие горючие материалы, такие как керосин, газ, масло и пропан. Перед повторным использованием долейте в банку еще изопропилового спирта.
Может вас удивить, но туалетная бумага не пригорит. Он действует как фитиль, вытягивающий спирт со дна банки. Однако, если сгорит слишком много спирта, туалетная бумага может начать обугливаться. Когда уровень алкоголя станет низким, погасите пламя, дайте банке полностью остыть и долейте до нужного уровня.
2. Подогреватель чайных свечей в цветочном горшке
Кажется абсурдным думать, что одна чайная свеча может произвести достаточно тепла, чтобы обогреть комнату, и вы правы.Для этого требуется от 4 до 6 чайных свечей. Этот нагреватель для чайных свечей работает благодаря концепции теплообмена. Терракотовые горшки выполняют роль теплообменника, и за 20-30 минут они сильно нагреются от небольшого пламени нескольких чайных свечей.
Это еще один обогреватель, сделанный своими руками, который нужно размещать осторожно. Хорошая новость заключается в том, что в случае опрокидывания он не распространит горящий спирт, но расплавленный воск легко воспламеняется, а открытое пламя — это открытый огонь.
Материалы:
1 терракотовый горшок диаметром 4 дюйма
1 терракотовый горшок диаметром 6 дюймов
простые белые чайные свечи от 4 до 6
Большая плитка для изоляции тепла от любой поверхности и поддержки свечей
Меньшие плитки или кирпичи для поддержки цветочных горшков
Четверть для закрытия сливного отверстия в меньшем горшке в перевернутом виде
Сборка:
Создайте меньшие плитки на большой плитке, чтобы они могли поддерживать и то, и другое цветочные горшки и создайте достаточно воздуха, чтобы свечи горели под перевернутым горшком.
Расположите свечи по центру и зажгите.
Переверните самую маленькую кастрюлю так, чтобы она находилась над свечами.
Закройте отверстие в дне самой маленькой кастрюли четвертинкой. Не делайте этого со второй кастрюлей побольше.
Переверните большую кастрюлю над меньшей.
Через 20–30 минут вы начнете ощущать сильное тепло от стенок большой кастрюли и от открытого отверстия наверху. Чтобы потушить, задуйте свечи, но будьте осторожны с горшками.Внутренняя температура в небольшом внутреннем горшке достигает 400 ° по Фаренгейту. Дайте им достаточно времени остыть, прежде чем брать в руки.
Есть запасные альтернативы цветочным горшкам. Возможно, лучше всего будет чугунная голландская духовка, перевернутая на плитке или кирпиче вместо цветочных горшков. У вас не будет конвекции, которую создает цветочный горшок внутри цветочного горшка, но чугун обязательно нагреется.
3. Струйная горелка для газированных банок
Этот нагреватель представляет собой спиртовую горелку на стероидах.Благодаря компактным размерам его можно использовать вместо чайных свечей в нагревателе «Цветочный горшок». Один из этих обогревателей под цветочным горшком сделает свое дело, а два удвоят тепло. Однако этот обогреватель сам по себе будет излучать тепло, поэтому цветочные горшки не обязательны.
Сборка немного сложнее по сравнению с двумя другими обогревателями, но материалы очень легко найти в доме.
Материалы и инструменты:
3 пустых и промытые алюминиевые банки с напитками
Горстка несгораемой изоляции или изоляции оберточной трубы
1 бутылка 70% изопропилового спирта
пенни
Кухонные ножницы
канцелярской кнопки для пробивания отверстий
Небольшой молоток из чего угодно, которым можно проткнуть канцелярскую кнопку через тонкий алюминий
Рабочие перчатки для защиты рук от острых краев алюминия
Перманентный маркер
Небольшой кусок 2 × 4, чтобы направить маркер на банку перед резкой
Игольчатые плоскогубцы
Сборка:
Положите банку дном вверх и, используя гвоздь, осторожно забейте гвоздь через центр нижней части банка.
С помощью канцелярской кнопки проделайте 4 отверстия вокруг отверстия для гвоздя. Используйте небольшой молоток, чтобы вставить булавку в алюминий.
С помощью той же канцелярской кнопки проделайте 16 отверстий, расположенных на равном расстоянии друг от друга, вокруг выступа на дне банки. Для этого начните с одного отверстия и перейдите к противоположной стороне банки для второго отверстия и продолжайте таким же образом, создавая равномерно расположенные отверстия.
Разделите разницу между двумя отверстиями и пробейте еще раз. Продолжайте разделять разницу, пока не получите 16 равномерно расположенных отверстий.
После того, как отверстия будут пробиты, опереть банку на 2 × 4 так, чтобы доска лежала ровно. Прижмите кончик перманентного маркера к краю и медленно поверните банку, чтобы нарисовать ровную линию по окружности банки. Повторите то же самое с другой банкой.
Сделайте начальный надрез на банке с помощью бритвенного ножа.
Используйте кухонные ножницы, чтобы разрезать банку по линии по окружности.
Теперь у вас завершена секция верхней горелки.
Повторите то же самое с другой банкой и, используя плоскогубцы, скручивайте и обжимайте банку через каждые полдюйма, чтобы ее было легче вставить в верхнюю часть горелки.
После того, как вы разрезали дно банок и пробили верхнюю часть, вы готовы к установке изоляционного фитиля.
Если вы используете изоляцию трубной оберткой (дешевый способ подобрать изоляцию), обрежьте ее по длине до высоты цоколя.
Сверните изоляцию и набейте в банке с основанием.
Осторожно поместите верхнюю банку на наполненное изоляцией основание, чтобы оно совместилось.
Осторожно нажмите на верхнюю часть, пока банки плотно не соединятся. Налейте 70% -ный изопропиловый спирт в верхнюю часть и дайте стечь в банку. Вы также можете использовать присадку к бензину, например HEET, но, вероятно, вам лучше использовать спирт. Вам придется повторять этот этап заполнения несколько раз. Время от времени поднимайте банку, чтобы оценить количество алкоголя в ней.
Используя кухонные ножницы, отрежьте нижнюю часть третьей банки по краю.
Теперь этот нижний край можно использовать для тушения пламени.
Чтобы дать баллончику толчок, облейте немного топлива вокруг основания нагревателя, чтобы повысить температуру металла и способствовать быстрому испарению. Не забудьте иметь плиту, чтобы защитить любые поверхности от огня. Зажгите верх обогревателя и топливо вокруг основания. При необходимости повторите процесс зажигания несколько раз, чтобы горелка заработала.Подождите, пока не погаснет пламя, прежде чем добавлять спирт в обогреватель или основание плитки. Вы также должны быть осторожны, чтобы не пропустить фантомное пламя. Спирт горит тусклым синим пламенем, и его трудно увидеть.
Как только банка загорится через отверстия по периметру, дайте ей гореть несколько минут. Некоторые отверстия не будут зажжены, но вскоре они должны загореться.
Когда загорится достаточное количество отверстий по периметру обода, бросьте пенни на банку, чтобы закрыть центральные отверстия.Отцентрируйте его с помощью отвертки.
Тепло от этого нагревателя для жестяных банок можно использовать не только для обогрева помещения, но и для приготовления пищи с помощью приспособления, которое будет поддерживать кастрюлю или сковороду. Он также очень хорошо сочетается с терракотовым цветочным горшком.
Рекомендации для размышлений
Эти обогреватели, сделанные своими руками, работают, но они могут быть опасными. Вот несколько советов по управлению открытым пламенем.
Расположение
Пол — действительно плохое место для обогревателя с открытым пламенем.Его может легко сбить с ног небрежным шагом, чрезмерно взволнованным домашним животным или кем-то, кто что-то толкнет в него.
Подумайте, как вы сейчас справляетесь с открытым огнем в своем доме.