- Самотечная система отопления с естественной циркуляцией – расчеты, уклоны, виды
- Принцип работы системы с естественной циркуляцией
- Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией
- Как правильно сделать водяное отопление с естественной циркуляцией
- Какой уклон труб нужен при самотечной циркуляции
- Какие трубы применяют для монтажа
- Какого диаметра должны быть трубы при циркуляции без насоса
- Какой розлив лучше сделать – нижний или верхний
- Какой теплоноситель лучше для систем с самоциркуляцией
- Какое отопление лучше выбрать – естественное или принудительное?
- Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя
- Самотечная система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией: схема и диаметр труб
- Схема отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома
- Системы отопления с естественной циркуляцией
- Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения
- Схема отопления с естественной циркуляцией частного дома. Жми!
- Как выполнить качественный вариант монтажа электропроводки в частном доме
- Зонированная система отопления – Боб Вила
- строительство | История, типы, примеры и факты
- домов, в которых используется тепловая инерция для поддержания комфортных температур
- Старый отремонтированный загородный дом | Энервент
- HTM с высокой тепловой массой, устойчивые, пассивные солнечные, экологические советы для дома
- Дома с дизайном HTM прекрасно работают в любой климат, в любой точке мира
- Пассивное солнечное тепло и лучистая энергия охлаждения должны быстро поглощаться и высвобождаться
- Энергия, воплощенная в выбранных вами строительных материалах, является важной проблемой
- Ориентация, естественно, играет важную роль в любом пассивном солнечном дизайне и плане участка
- остерегайтесь дома-конверта и архитектуры с рамкой, продаваемой как “ зеленое здание ”
- соломенные бревна, бревна и другие материалы стен с высоким сопротивлением снижают эффективность солнечной энергии
- бетон – лучший материал для стен и пола, учитывая, насколько быстро он сохраняет много энергии.
- Если ваша цель – высокая тепловая масса, подумайте дважды, прежде чем использовать блоки AAC
- HTM потенциально могут быть проектами домовладельцев, позволяющих значительно сэкономить на рабочей силе
- HTM не являются «альтернативными строительными материалами», которые влияют на стоимость перепродажи и ипотеки
- Стены из бетонных блоков из сухих блоков с цементом для поверхностного связывания для самостоятельных работ
- беспокоитесь о пожаре, термитах, плесени, землетрясениях, торнадо и ураганах?
- Устойчивые проекты домов с нулевым потреблением энергии HTM идеально подходят для домовладельцев
- Двухэтажные дома и конструкция в стиле лофт являются вариантами, как и любой другой дизайн дома.
- HTM структурно достаточно распространены, чтобы хорошо работать в любом климате и в любом месте.
- HTM пассивная солнечная энергия Простота формы, работающая с функцией, является ключом к успеху
- Выбор конструкции крыши безграничен, равно как и бесконечная внешняя отделка.
- стиль теплицы, наклонное остекление обеспечивает оптимальную солнечную энергию и свободное естественное освещение
- Слишком много стекла, выходящего на юг, не является проблемой
- остерегайтесь изобретательных методов улавливания, хранения и последующего высвобождения избыточной солнечной энергии
- – отличное дополнение к любому дому, если они спроектированы должным образом.
- Пара шерстяных носков – самый экономичный, экологичный и устойчивый инструмент для обеспечения солнечного комфорта
- Земляные трубы – еще одна очень прочная идея для пассивной вентиляции дома для возврата свежего воздуха
- Вот пассивная система охлаждения, которая работает в любом климате с минимальным энергопотреблением.
- Устойчивое спокойствие делает HTM более ценным, чем обычный дом
- HTM считаются более традиционным коммерческим строительством, чем альтернативное
- Планы домов HTM дешевле строить, потому что вы можете предоставить больше рабочей силы
- остерегайтесь высокотехнологичных ответов на низкотехнологичные проблемы … простые пассивные системы последние
- Резервуары для сбора дождевой воды и цистерны являются обычным дополнением к экологичным конструкциям
- внутренние цветочные клумбы часто являются центральным элементом дизайна земляного дома в стиле HTM.
- со сплошным остеклением от пола до потолка, вертикальным или наклонным, обзор бесконечен
- жилая площадь и функциональные основные кухни часто делятся с передней входной комнатой
- Средние киоски и отсеки часто оставляют открытыми для столовой / офиса / зон отдыха
- ванные комнаты являются наиболее малоиспользуемыми областями в любом экологичном домашнем дизайне
- спальни для хозяев обычно представляют собой конечный отсек / стойло ради уединения.
- наша политика – никогда не разглашать имена клиентов или домашние адреса HTM. Полная конфиденциальность – приоритет компании. Направления не выдаются местным клиентам, строителям или архитекторам.
- Римляне в Британии – Римское центральное отопление
Самотечная система отопления с естественной циркуляцией – расчеты, уклоны, виды
Для частных загородных домов и дач, часто устанавливается система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Данное решение имеет свои положительные и отрицательные стороны. Схему выполняют четырьмя различными способами.
Система с гравитационной циркуляцией чувствительна к ошибкам, допущенным во время монтажа отопления.
Принцип работы системы с естественной циркуляцией
Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией пользуется популярностью благодаря следующим преимуществам:
- Простой монтаж и обслуживание.
- Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.
- Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.
Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.
При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм., на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм., в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.
Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.
Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:
- Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.
- Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.
В системах с гравитационной циркуляцией, движение теплоносителя осуществляется самотеком. Благодаря естественному расширению, нагретая жидкость поднимается вверх по разгонному участку, а после, под уклоном «стекает», через трубы, подключенные к радиаторам, обратно к котлу.
Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией
Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.
Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.
Закрытая система с самотечной циркуляцией
В странах ЕС, системы закрытого типа пользуются наибольшей популярностью среди других решений. В РФ схема пока не получила широкого применения. Принципы действия водяной системы отопления закрытого типа с безнасосной циркуляцией заключается в следующем:
- При нагревании теплоноситель расширяется, происходит вытеснение воды из контура отопления.
- Под давлением жидкость поступает в закрытый мембранный расширительный бак. Конструкция емкости представляет полость, разделенную мембраной на две части. Одна половина бачка заполнена газом (в большинстве моделей используется азот). Вторая часть остается пустой для наполнения теплоносителем.
- При нагревании жидкости создается давление, достаточное, чтобы продавить мембрану и сжать азот. После остывания, происходит обратный процесс, и газ выдавливает воду из бачка.
В остальном, системы закрытого типа, работают, как и остальные схемы отопления с естественной циркуляцией. В качестве минусов можно выделить зависимость от объема расширительного бака. Для помещений с большой отапливаемой площадью, потребуется установить вместительную емкость, что не всегда целесообразно.
Открытая система с самотечной циркуляцией
Система отопления открытого типа отличается от предыдущего типа только конструкцией расширительного бака. Данная схема чаще всего использовалась в старых зданиях. Преимуществами открытой системы является возможность самостоятельного изготовления емкости из подручных материалов. Бачок, обычно имеет скромные габариты и устанавливается на кровле или под потолком жилой комнаты.
Главным недостатком открытых конструкций является попадание воздуха в трубы и радиаторы отопления, что приводит к усилению коррозии и быстрому выходу из строя греющих элементов. Завоздушивание системы также частый «гость» в схемах открытого типа. Поэтому, радиаторы устанавливаются под углом, обязательно предусматриваются краны Маевского, для стравливания воздуха.
Однотрубная система с самоциркуляцией
Однотрубная горизонтальная система с естественной циркуляцией имеет низкую теплоэффективность, поэтому используется крайне редко. Суть схемы такова, что подающая труба последовательно подключена к радиаторам.
Нагретый теплоноситель поступает в верхний патрубок батареи и выводится через нижний отвод. После этого тепло поступает к следующему узлу отопления и так до последней точки. От крайней батареи к котлу возвращается обратка.
Преимуществ у данного решения несколько:
- Отсутствует парный трубопровод под потолком и над уровнем пола.
- Экономятся средства на монтаж системы.
Недостатки такого решения очевидны. Теплоотдача радиаторов отопления и интенсивность их нагрева снижается по мере отдаленности от котла. Как показывает практика, однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией, даже при соблюдении всех уклонов и подбора правильного диаметра труб, зачастую переделывается (посредством монтажа насосного оборудования).
Двухтрубная система с самоциркуляцией
Двухтрубная система отопления в частном доме с естественной циркуляцией, имеет следующие конструктивные особенности:
- Подача и обратка проходят по разным трубам.
- Подающий трубопровод подсоединен к каждому радиатору через входной отвод.
- Второй подводкой батарея подключается к обратке.
В результате, двухтрубная система радиаторного типа дает следующие преимущества:
- Равномерное распределение тепла.
- Отсутствие необходимости в добавлении секций радиатора для лучшего прогрева.
- Проще выполнить регулировку системы.
- Диаметр водяного контура, по крайней мере, на размер меньше чем в однотрубных схемах.
- Отсутствие строгих правил установки двухтрубной системы. Допускаются небольшие отклонения относительно уклонов.
Главным достоинством двухтрубной системы отопления с нижней и верхней разводкой является простота и одновременно эффективность конструкции, что позволяет нивелировать ошибки, допущенные в расчетах или во время проведения монтажных работ.
Как правильно сделать водяное отопление с естественной циркуляцией
Все гравитационные системы объединяет общий недостаток – отсутствие давления в системе. Любые нарушения во время проведения монтажных работ, большое количество поворотов, несоблюдение уклонов, моментально отражаются на работоспособности водяного контура.
Чтобы сделать грамотно отопление без насоса, учитывается следующее:
- Минимальный угол уклонов.
- Тип и диаметр труб, используемых для водяного контура.
- Особенности подачи и вид теплоносителя.
Какой уклон труб нужен при самотечной циркуляции
Нормы проектирования внутридомовой системы отопления с гравитационной циркуляцией, подробно прописаны в строительных нормах. В требованиях учитывается, что движению жидкости внутри водяного контура будет мешать гидравлическое сопротивление, препятствия в виде углов и поворотов, и т.д.
Уклон отопительных труб регламентируется в СНиП. Согласно указанным в документе нормам, на каждый погонный метр требуется сделать наклон в 10 мм. Соблюдение данного условия гарантирует беспрепятственное движение жидкости в водяном контуре.
Нарушение наклона при прокладке труб, приводит к завоздушиванию системы, недостаточному прогреву отдаленных от котла радиаторов, и, как следствие, снижению теплоэффективности.
Нормы уклона труб при естественной циркуляции теплоносителя указаны в СП 60.13330 (ранее СНиП 41-01-2003) «Прокладка трубопроводов отопления».Какие трубы применяют для монтажа
Выбор труб для изготовления отопительного контура имеет важное значение. Каждый материал имеет свои теплотехнические характеристики, гидравлическую сопротивляемость и т.д. При самостоятельном выполнении монтажных работ, дополнительно учитывают сложность монтажа.
Чаще всего используют следующие строительные материалы:
- Стальные трубы – к достоинствам материала следует отнести: доступную стоимость, устойчивость к высокому давлению, теплопроводность и прочность. Недостатком стали является сложный монтаж, невозможный, без применения сварочного оборудования.
- Металлопластиковые трубы – имеют гладкую внутреннюю поверхность, не дающую контуру засориться, небольшой вес и линейное расширение, отсутствие коррозии. Популярность металлопластиковых труб несколько ограничивает небольшой срок эксплуатации (15 лет) и высокая стоимость материала.
- Полипропиленовые трубы – получили широкое применение благодаря простоте монтажа, высокой герметичности и прочности, длительному сроку эксплуатации и устойчивости к размерзанию. Трубы из полипропилена монтируются с помощью паяльника. Срок службы не менее 25 лет.
- Медные трубы – не получили широкого распространения за счет большой стоимости. Медь имеет максимальную теплоотдачу. Выдерживает нагрев до + 500°С, срок эксплуатации свыше 100 лет. Особенной похвалы достоин внешний вид трубы. Под воздействием температуры, поверхность меди покрывается патиной, что только улучшает внешние характеристики материала.
Какого диаметра должны быть трубы при циркуляции без насоса
Правильный расчет диаметров труб на водяное отопление с естественной циркуляцией осуществляется в несколько этапов:
- Подсчитывается потребность помещения в тепловой энергии. К полученному результату добавляют около 20%.
- СНиП указывает соотношение тепловой мощности к внутреннему сечению трубы. Высчитываем по приведенным формулам сечение трубопровода. Чтобы не выполнять сложные вычисления, стоит воспользоваться он-лайн калькулятором.
- Диаметр труб системы с естественной циркуляцией должен быть подобран согласно теплотехническим расчетам. Чрезмерно широкий трубопровод приводит к снижению теплоотдачи и увеличению расходов на отопление. На ширину сечения влияет тип используемого материала. Так, стальные трубы не должны быть уже 50 мм. в диаметре.
Существует еще одно правило, помогающее усилить циркуляцию. После каждого разветвления трубы, диаметр сужают на один размер. На практике это значит следующее. К котлу подключена двухдюймовая труба. После первого разветвления контур сужают до 1 ¾, дальше до 1 ½ и т.д. Обратку наоборот собирают с расширением.
Если расчеты диаметра были выполнены верно, и соблюдены уклоны трубопроводов при проектировании и выполнении монтажных работ системы отопления с самотечной циркуляцией, проблемы в работе встречаются крайне редко и в основном происходят по причине неправильной эксплуатации.
Какой розлив лучше сделать – нижний или верхний
Естественная циркуляция воды в системе отопления одноэтажного дома во многом зависит и от выбранной схемы подачи теплоносителя непосредственно к радиаторам. Принято классифицировать все типы подключения или розлива на две категории:
- Система с нижним розливом – имеет привлекательный внешний вид. Трубы располагаются на уровне пола. Однотрубная система с нижней разводкой имеет малую теплоэффективность и требует тщательного планирования и проведения расчетов. Схемы с нижним розливом наиболее востребованы для трубопроводов высокого давления.
- Система с верхним розливом – данное решение оптимально подходит для частного дома. Подача горячей воды осуществляется посредством трубы, расположенной под потолком. Поступающий сверху теплоноситель, вытесняет скопившийся воздух (воздух стравливается через краны Маевского). Однотрубная система водяного отопления с верхним розливом, также отличается эффективностью.
Ошибки в выборе типа розлива приводят к необходимости модифицировать водяной контур посредством установки циркуляционного оборудования.
Какой теплоноситель лучше для систем с самоциркуляцией
Оптимальный теплоноситель для системы отопления с естественным движением жидкости – это вода. Дело в том, что антифриз имеет большую плотность и меньшую теплоотдачу. Для нагрева гликолевых составов до необходимого состояния, требуется больше времени, сжигаемого топлива, при этом теплоотдача остается на уровне воды.
За использование незамерзающей жидкости, в качестве довода можно привести два довода:
- Высокая текучесть материала, улучшающая циркуляцию.
- Способность сохранять текучесть при достижении -10°С, -15°С.
Антифриз используют, если планируется в течение долгого времени не отапливать помещение, или делать это с периодичностью, а постоянно сливать жидкость из системы нет возможности.
Какое отопление лучше выбрать – естественное или принудительное?
Конструктивные особенности системы с естественной гравитационной циркуляцией, простота монтажа и возможность самостоятельного выполнения работ, сделали такую схему достаточно популярной у отечественного потребителя.
Но самоциркулирующая конструкция проигрывает по сравнению с контуром, подключенным к насосному оборудованию, в следующих аспектах:
- Начало работы – система отопления с естественной циркуляцией начинает работать при температуре теплоносителя около 50°С. Это необходимо, чтобы вода расширилась в объеме. При подключении к насосу, жидкость двигается по водяному контуру сразу после включения.
- Падение мощности отопительных приборов при естественной циркуляции теплоносителя по мере отдаленности от котла. Даже при грамотно собранной схеме, разница температуры составляет порядка 5°С.
- Влияние воздуха – основной причиной отсутствия циркуляции является завоздушивание части водяного контура. Воздух в системе отопления может образовываться из-за несоблюдения уклонов, использования открытого расширительного бачка и других причин. Чтобы продавить систему, приходится включать котел на максимальную мощность, что приводит к существенным затратам.
- Отопление двухэтажного дома при естественной циркуляции теплоносителя затруднено по причине существующих препятствий для движения жидкости.
- Относительно регуляции нагрева, самоциркулирующие системы также уступают контурам, подключенным к насосам. Современное циркуляционное оборудование подключается к комнатным термостатам, что обеспечивает точность теплоотдачи и нагрев температуры в помещении с погрешностью до 1°С. Установка терморегуляторов допускается и в схемах с самоциркуляцией, но погрешность настроек составит 3-5°С.
Выбрать систему с естественной циркуляцией, оправдано, в случае отопления небольших одноэтажных зданий. Если требуется отапливать коттеджи и загородные дома площадью более 150-200 м², нужна установка циркуляционного оборудования.
Главным достоинством схем с самоциркуляцией является их энергонезависимость, но произведя несложные расчеты, можно прийти к выводу, что экономия на электроэнергии не оправдывает потери тепла в процессе самостоятельного движения теплоносителя. Схемы с принудительной циркуляцией имеют большую теплоотдачу и эффективность.
Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя
Систему отопления с естественной циркуляцией водяного теплоносителя запантетовал в 1832 г. российский ученый-металлург П.Г. Соболевский. В наш век стремительно изменяющихся технологий эту схему (называемую также гравитационной или самотечной) теплоснабжения частного дома можно было бы считать морально устаревшей, если бы не ее простота, надежность и экономичность. Самотечная система отопления по-прежнему широко используется в строительстве своими руками собственного дома и считается оптимальным технико-экономическим решением. Небольшое давление в сети ограничивает область ее применения, но для одноэтажного жилого здания данная схема весьма эффективна и часто рассматривается в качестве альтернативы отоплению с использованием насосных агрегатов.
Система отопления частного дома с естественной циркуляцией
Схема отопления с естественной циркуляции
Схема движения водяного теплоносителя в системе отопления с естественной циркуляцией
В схеме приняты следующие обозначения:
- поз. 1 – котел отопления;
- поз. 2 – бак расширительный;
- поз. 3 – радиаторы отопления;
- Т1 – нагретый теплоноситель, красными стрелками показано направление его движения;
- Т2 – остывший теплоноситель, синие стрелки указывают на его движение в контуре.
В автономном отоплении одноэтажного или двухэтажного собственного дома допускается применение специальных незамерзающих составов-антифризов, но в системах с естественной циркуляцией теплоносителя использовать антифризы не рекомендуется.
Главные недостатки антифризов для использования в контуре отопления естественной циркуляции:
- В схеме отопления с естественной циркуляцией в конструкциях расширительных баков предусмотрен контакт с окружающим атмосферным воздухом. Антифризы быстро испаряются, загрязняя окружающую экологию;
- Необходимость постоянного контроля за объемом теплоносителя и его периодическом пополнении;
- У антифризов низкая теплоотдача, способствующая малому съему тепла радиаторами от теплоносителя при его циркуляции. Это приводит к перегреву антифриза в контуре и самого котла;
- Использование перегретого антифриза в замкнутом контуре способствует обильному образованию отложений внутри теплообменника, забивающих проходное сечение в трубках.
Наиболее оптимальным носителем тепла в контуре гравитационного типа для отопления одноэтажного или двухэтажного жилого здания является водяной теплоноситель благодаря своей дешевизне и доступности.
Естественная циркуляция в контурах отопления
Основными функциональными элементами системы отопления с естественной циркуляцией жилого здания являются:
- Котел, нагревающий водяной теплоноситель;
- Расширительный бак, представляющий собой емкость для сброса излишков воды, появляющихся при увеличении объема водяного теплоносителя в контуре при его нагреве;
- Трубопроводы подачи из котла горячей воды в отопительные радиаторы и возврата остывшей жидкости из радиаторов обратно в котел (за что возвратная часть теплосети в обиходе получила название обратки). Вместе они составляют замкнутый контур циркуляции теплоносителя;
- Отопительные радиаторы.
Схема теплосети отопления с естественной циркуляцией для обогрева частного дома
При разогреве теплоносителя его объем увеличивается, излишки нагретой воды поднимаются вертикально вверх к расширительному баку, в системе создается гидростатическое давление, зависящее от разности весов водяных столбов горячей (линия подачи) и холодной (линия обратки) воды.
Под этим давлением горячая вода поступает с верхней точки теплотрассы (красная линия на схеме) к радиаторам отопления. Остывшая в радиаторах вода поступает по обратке (синяя линия) на вход котла. Самотечная система отопления в одноэтажном или двухэтажном доме работоспособна лишь в том случае, если при монтаже обеспечены уклоны горизонтальных участков трубопроводной теплотрассы в сторону движения жидкости. Тогда теплоноситель сможет перемещаться вниз под действием собственного веса с наименьшим гидравлическим сопротивлением.
Другим фактором, влияющим на перемещение жидкости, является циркуляционный напор, обозначенный на рисунке буквой Н. Чем выше перепад уровней размещения радиаторов и котла, тем быстрее движение воды в контуре.
В гравитационных системах отопления расширительный бак не закрывается крышкой, поэтому нередко данную систему называют открытой. Все воздушные пробки из теплотрассы вытесняются в верхнюю часть контура, там и устанавливают бак, открытый для контакта с атмосферой. Систему, использующую герметичные баки, называют закрытой. В ее составе используется насос, по принципу действия она уже принудительного характера.
Скорость движения воды
При цикличных изменениях температуры горячая вода находится в верхней части теплосети, холодная влага движется в нижних трубах. Основной побудительной силой для естественного (без принуждения от насоса) движения жидкости в контуре является циркуляционный напор, зависящий от соотношения высот расположения котла и самого нижнего радиатора. На рисунке ниже представлена графическая схема возникновения циркуляционного напора h. Параметр h имеет постоянную величину для данной схемы и не изменяется во время работы системы отопления.
Схема возникновения циркуляционного напора
Для создания оптимального напора отопительный котел устанавливается с максимальной глубиной размещения, например, в подвале. В свою очередь, расширительный бак необходимо установить повыше. Довольно часто его ставят на чердаке дома.
Скорость циркулирования воды в контуре при монтаже своими руками гравитационной отопительной системы частного дома определяется следующими факторами:
- Величиной циркуляционного напора. Чем он больше, тем выше скорость протекания воды в теплотрассе;
- Диаметрами труб отопительной разводки. Малые размеры внутреннего сечения трубы будут оказывать большее сопротивление водяному потоку, чем трубы с диаметром побольше. Для однотрубной или двухтрубной самотечных систем под разводку намеренно завышают размеры труб до Д у 32-40 мм;
- Материалами изготовления труб контура. У современных полипропиленовых труб сопротивление потоку в несколько раз ниже, чем у поврежденных коррозией и покрытых отложениями стальных трубопроводов;
- Наличием поворотов в сети теплотрассы. Идеальный вариант – прямой трубопровод;
- Обилием арматуры, переходников, подпорных шайб. Каждый вентиль снижает величину напора.
Процессы естественной циркуляции весьма инертны и протекают медленно. Время между растопкой котла и полной стабилизацией температуры в помещениях составляет несколько часов.
Монтажные схемы контуров
По способу присоединения радиаторов отопления принято выделять две схемы монтажа контуров отопительных систем: однотрубную и двухтрубную.
Для однотрубной монтажной сборки своими руками характерно последовательное расположение обогревающих приборов на подающем контуре. Пройдя от верхней точки сквозь все радиаторы (линия красного цвета), вода возвращается по обратке (линия синего цвета) к котлу.
Однотрубная схема самотечной системы отопления
В двухтрубной схеме монтируются два отдельных контура циркуляции. По одному протекает горячий теплоноситель, подводящий тепло к радиаторам, по другому контуру – остывшая вода отправляется от радиаторов к котлу.
На рисунке ниже показана двухтрубная система отопления двухэтажного дома. Раздача теплоносителя (линия красного цвета) по радиаторам начинается с максимальной высоты Н, обеспечивающей требуемый циркуляционный напор. Остывший теплоноситель (линия синего цвета) собирается в обратке и направляется на вход котла.
Двухтрубная схема самотечной системы отопления
Схема циркуляции. ВидеоО том, что из себя представляет схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, можно узнать из видео ниже.
Гравитационные системы обогрева частного дома импонируют своей простотой устройства, легкостью обслуживания и энергонезависимостью. В них отсутствуют насосные агрегаты, своим шумом создающие дискомфорт проживающим, нет вибраций, сопровождающих их работу. Срок безаварийной службы систем с естественной циркуляцией оценивается в полвека, поскольку в них отсутствуют электрические насосы и средства автоматики. В целом самотечные схемы проигрывают принудительным системам отопления по ряду пунктов:
- излишняя инерционность вынуждает ждать несколько часов, пока контур выйдет на требуемый тепловой режим;
- сложность монтажа, вызванная необходимостью точных расчетов уклонов горизонтальных участков теплотрассы;
- отсутствие насоса ограничивает общую протяженность теплотрассы;
- постоянный контроль уровня теплоносителя в расширительном баке.
Наиболее подходящей областью применения системы с естественной циркуляцией являются частные дома невысокой этажности (1-2 этажа), площадью до 100 кв. м и горизонтальным радиусом самотечной цепи не более 30 м.
Размещение оборудования системы отопления с естественной циркуляцией в доме
Вконтакте
Одноклассники
Самотечная система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией: схема и диаметр труб
Частный загородный дом практически не ограничивает хозяина в выборе типа и схемы прокладки отопительных конструкций. Разнообразие вариантов позволяет сформировать систему для строений малых и больших площадей, оборудовать экономный способ получения тепла из самых разных энергоносителей. Оптимальный вариант – самотечная система отопления, особенности и характеристики которой следует рассмотреть подробно.
Принцип действия системы отопления с естественной циркуляцией
Работа выстроена на физических законах. При нагревании плотность и вес воды снижаются, а при остывании показатели возвращаются к стандартным параметрам. Давление в системе почти отсутствует – в формулах теплотехнических расчетов принимается соотношение 1 атм. на 10 м напорного водяного столба. Таким образом, при обустройстве отопительной системы в 2-х этажном строении расчет гидростатического давления показывает не более 1 атм., в одноэтажных не более 0,7 атм. на 10 м напорного водяного столба.
Из-за увеличения объема прогретой жидкости самотечная система отопления частного дома дополняется расширительным баком, который устанавливается на трубе подачи теплоносителя вверху системы. Задача емкости – компенсировать повышение объема воды.
Самоциркулирующая система используется в частных строениях и позволяет выполнять подключения:
- К теплым полам. Циркуляционный насос нужен только на водяной контур теплого пола, вся остальная теплосистема будет работать в самотечном режиме. При отключении питания (электричества) комната будет отапливаться посредством радиаторов.
- К бойлеру косвенного нагрева воды. В этом случае нет нужды в насосном оборудовании, бойлер ставится в верхней точке всей конструкции, рядом или чуть ниже расширительного бака. При невозможности монтажа бойлера, систему дополняют насосом, который ставится на расширительный бак. Для предупреждения рециркуляции теплоносителя на бак устанавливается обратный клапан.
Физические свойства воды помогают транспортировке жидкости по трубопроводам – при нагревании жидкость устремляется вверх самотеком по разгонному участку трубопровода, а после остывания перемещается от радиаторов обратно в котел. Важно выложить трубопровод с определенным углом наклона, иначе гравитационная циркуляция не будет работать.
Преимущества и недостатки самотечной системы
Популярностью система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией пользуется из-за простоты монтажа и удобства эксплуатации. Нет необходимости в установке дорогостоящего дополнительного оборудования, не будет расходов на электроэнергию. Поддержание автономности работы отопления – еще один плюс.
К минусам можно отнести только небольшую эффективность конструкции – отопление с принудительной транспортировкой обладает повышенной теплоотдачей. Это достигается за счет ускорения транспортировки нагретого теплоносителя, вода не успевает остывать и доходит в нужном температурном режиме до самых крайних радиаторов. Однако снижение температуры теплоносителя наблюдается в помещениях значительных площадей, а если обустраивается тепловая конструкция в строении малого объема, отопление самотеком является лучшим выбором.
Основные виды гравитационной системы отопления
Различается 4 типа самоциркулирующейся конструкции с гравитационным течением теплоносителя. Выбор варианта зависит от требований хозяина по производительности отопления, материала строения, утепления дома и прочих нюансов.
Определяя, какое лучше делать водяное отопление в частном доме без насоса, требуется выполнить несколько расчетов, принять во внимание технические характеристики источника тепла, просчитать диаметр трубы и составить проект.
Закрытая система
Рекомендуем к прочтению:
Принцип работы такой:
- Нагрев теплоносителя приводит к вытеснению воды из контура отопления. Под воздействием повышенного давления жидкость перемещается в закрытый расширительный бак с мембраной.
- В этом баке одна половина заполнена газом, вторая – пустая. Пустая половина заливается прогретым теплоносителем, что приводит к сжатию газообразного вещества.
- Как только вода остывает, газ снова расширяется и выталкивает из бака воду.
Простое решение пока не набрало популярность, однако возможность полной автономности и поддержания оптимального давления в трубах – явные плюсы варианта, которые пригодятся хозяевам частных домов небольшой площади. Минус конструкции в повышении объема емкости при необходимости прогревать большие помещения, поэтому закрытая система в основном используется в домах площади до 40 м2.
Открытая система
Этот вариант отличается от закрытого лишь конструкцией расширительного бака. Схему можно увидеть в старых строениях, где бак установлен под кровлей или потолком жилого помещения. Емкость можно сделать самостоятельно, но при такой схеме есть риск завоздушивания радиаторов, что снижает эффективность работы системы. Кроме того, кислород в воде приводит к образованию коррозии, появлению дефектов внутри труб и быстрому выходу элементов из строя.
Важно! При открытой системе самотечного отопления необходимо установить радиаторы под определенным углом и оснастить каждую батарею краном Маевского.
Двухтрубная система
Особенности конструкции:
- Прокладывается 2 трубы – одна для подачи теплоносителя, вторая для обратки. Подающий трубопровод соединяется входным отводом, обратный подводкой стыкуется с баком и батареей.
- Двухтрубная схема систем отопления частного дома с естественной циркуляцией обеспечивает равномерное распределение тепла по помещению.
- Нет необходимости добавлять секции батарей, расположенных далеко от бака, чтобы гарантировать прогрев комнаты.
- Для контура выбираются трубы меньшего диаметра, регулировать интенсивность подачи теплоносителя и уровень нагрева намного проще.
В 2-х трубной системе можно допустить некоторые отклонения от параметров уклона труб, причем это не скажется на скорости транспортировки теплоносителя. Выполнить работы по силам домашнему мастеру, ошибки в расчетах устраняются в процессе обустройства конструкции.
Однотрубная система
Это простая горизонтальная схема выкладки с одной трубой, которая подключена последовательным образом ко всем батареям. Подача носителя через верхний отвод – отток через нижний, таким образом, вторая батарея получает чуть более остывший носитель, третья – еще более прохладный. От крайнего радиатора обратка возвращается в бак для прогрева.
Обустроить такую самотечную систему не представляет труда, но если количество радиаторов более 3-5 шт., однотрубная система не является целесообразной. Даже если увеличить количество секций последней батареи, температура носителя слишком мала, чтобы обеспечить равномерность отопления.
К достоинствам схемы относят простоту монтажа, экономию средств, а недостаток наблюдается только при установке одной трубы в больших комнатах. Сформировать однотрубную схему в 2-х и более этажных строениях без насоса нельзя – велик риск допустить ошибку в уклонах трубопроводов, из-за чего теплоноситель не будет транспортироваться с нужной скоростью, и строение останется без отопления.
Какое отопление лучше, естественное или принудительное?
Если дом не отличается величиной площадей, насчитывает всего 1 этаж и количество радиаторов не превышает 3-5 шт., самотечная система отопления будет оптимальным решением задачи.
Во всех прочих случаях следует продумать установку циркуляционного насоса, и вот по каким причинам:
Рекомендуем к прочтению:
- При наличии насоса жидкость быстрее прогревается, достигает положенной температуры в + 50 С, расширяется и начинает циркулировать по системе. То есть прогрев помещений будет более быстрым.
- При самотечном движении воды теплоноситель в крайнем радиаторе будет остывшим, поэтому число модулей в батарее нужно увеличить, а это дополнительные расходы.
- Если стоит насос, риск завоздушивания батарей минимальный, даже при формировании открытой системы отопления.
При подключении насоса есть возможность управлять температурой прогрева, интенсивностью подачи теплоносителя в трубы, самотечная система такого не подразумевает.
Правила монтажа системы отопления без насоса
Во всех гравитационных схемах один минус – нет давления в системе, потому нарушения в монтаже приводят к снижению функциональности конструкции. На работу влияют повороты, высокие или низкие уклоны, отсутствие продуманной схемы.
Чтобы сформировать правильную теплосистему, следует обратить внимание на:
- выкладку уклонов;
- тип, диаметр трубы;
- подачу, вид теплоносителя.
Выбор труб и их уклона в системе отопления
Различается несколько видов материала, пригодного для сооружения трубопровода:
- Сталь. Это трубы с относительно невысокой стоимостью, но увеличенной теплопроводностью, прочностью. Сталь хорошо переносит разницу давлений, стойко противостоит коррозии. Минус – потребуется сварка.
- Металлопластик. Трубы с гладкой внутренней стороной, минимизирующие образование засоров. Малый вес и линейное расширение – плюсы, небольшой срок эксплуатации (15 лет) и высокая цена – минусы.
- Полипропилен. Простой монтаж, герметичность, прочность, длительный срок пользования и неподверженность к промерзанию – достоинства труб, а вот цена товара – минус. Следует учитывать, что стыковка осуществляется пайкой, что снижает затраты на монтаж. Срок службы до 25 лет.
- Медь. Предельно прочный материал, который выдерживает нагрев до +500 С. Срок пользования от 100 лет, предельная стойкость к коррозии – плюсы. Но очень высокая цена и масса – явные минусы трубопроводов.
Что касается выбора диаметра, то его нужно просчитать так:
- учесть потребность помещения в тепловой энергии и к конечной цифре добавить 20%;
- по СНиП найти параметры соотношения мощности теплосети к внутреннему сечению трубы;
- выбрать в таблице материал, из которого сделаны трубы, принять в расчет стандартные параметры, в частности, для стальных труб диаметр должен быть не менее 50 мм, но при подборе широких труб эффективность теплоносителя снижается.
Важно! Чтобы самотечная система работала без сбоев, можно сделать так: после каждого разветвления трубы диаметр снижать на один размер. То есть, если к котлу подсоединяется труба в 2 дюйма, после первой батареи диаметр 1,2 дюйма, после следующей – 1,3 дюйма.
Что касается уклона, то по строительным нормам на каждый погонный метр трубы нужно делать наклон размером в 10 мм. Эти стандарты и нужно принимать в учет, планируя отопление самотеком, а схема выкладки, предварительно составленная в виде проекта, поможет промерить параметры укладки при проведении монтажных работ.
Выбор теплоносителя для системы
Чтобы естественная циркуляция в системе отопления частного дома поддерживалась с нужной скоростью, следует выбрать оптимальный теплоноситель. В большинстве случаев выбирается чистая вода – безопасный и дешевый вариант. Можно применять антифриз, но большая плотность с меньшей теплоотдачей нивелируют достоинства жидкости. Гликолевые составы нужны только при условии, что теплосистема не будет использоваться очень длительное время, антифриз не замерзает, и в отличие от воды не прорывает трубы.
Выбор верхнего или нижнего разлива
Если применяется нижний розлив, то трубопровод прокладывается на уровне напольного покрытия. При формировании однотрубной самотечной схемы нижний розлив считается не теплоэффективным, схема оправдана для трубопроводов с высоким давлением теплоносителя.
Верхний розлив лучше подходит для частных строений. В этом случае горячий поток подается через трубу под потолком, вода вытесняет воздух, который можно стравить краном Маевского. При верхнем розливе можно делать однотрубную схему отопления, теплоэффективность в этом случае поддерживается на оптимальных величинах.
Зная, как сделать циркуляцию воды без насоса, следует внимательно относиться ко всем этапам проектирования и монтажа. Ошибки в работе приводят к переустановке всех элементов, модификации контура или монтажу насоса, а это увеличивает финансовые вложения.
Схема отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома
Качественное отопление зданий жилого назначения в осенне-зимний период является главным фактором создания комфортных условий проживания. Состоит система теплоснабжения из источника тепла, труб и обогревательных агрегатов. В домах с индивидуальным отоплением и частном секторе более активно применяется отопительная система с естественной циркуляцией. Рассмотрим, какие бывают схемы теплоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя более подробно.
Часто можно встретить такие понятия, как схема самотечная и схема гравитационная система отопления – все это является синонимом схемы системы с естественной циркуляцией. Данные термины обозначают единый принцип построения системы – отсутствие насоса. Системы теплоснабжения с естественной циркуляцией иметь могут верхний розлив и нижний. Но схема отопления верхний розлив используется чаще.
В чем плюсы и минусы использования самотечной системы теплоснабжения?
Прежде чем рассмотреть схемы отопления в одноэтажных и двухэтажных домах с естественной циркуляцией, надо отметить, что самотечная система теплоснабжения может иметь плюсы и минусы.
Основными положительными сторонами таких систем отопления можно назвать:
- Экономичность. Для функционирования системы не требуются электронасосы.
- Независимость от электричества. Теплоснабжение осуществляется за счет наличия топлива в котле. Поэтому отключение электроэнергии не сказывается на работе отопительных приборов.
- Отсутствует вибрация и различные шумы, которые характерны при функционировании электрооборудования.
- Саморегуляция. Такая схема естественной циркуляции отопления обеспечивает подачу одинакового количества тепла на все радиаторы.
- Простота монтажа. Установку системы можно произвести и самостоятельно, даже не имея специальных навыков и знаний.
- Инерционность. Если котел отключить, тепло еще будет долго сохраняться в батареях и обогревать помещение.
Правда, и нагревается система, после возобновления работы котла, также будет очень долго. Что можно отнести к недостаткам. Объем воды в подобных системах раза в три больше, нежели в моделях с электронасосом. Трубы должны быть сделаны только из металла. Полимерные магистрали не выдержат высоких температур. Среди прочих минусов можно назвать и то, что системы с естественной циркуляцией отопления подходят лишь для малоэтажных сооружений.
Схемы отопления деревянных жилых сооружений
Надо отметить, что схема отопления в деревянном доме является непростой. Конечно, можно использовать электрические, воздушные и печные варианты. Но большинство пользователей останавливают выбор на водяных системах отопления.
Дом из дерева отличается большой теплоемкостью, поэтому для его прогрева понадобиться больше тепловой энергии.
Помимо этого схема отопления частного дома предполагает, что надо постоянно поддерживать комнатную температуру воды. Необходимо это для того, чтобы помещение не отсырело. При подобном устройстве отопления система состоит из теплонагревательного котла, магистрали и отопительных агрегатов. Конструкцию необходимо оснастить шаровыми кранами и терморегуляторами. Конечно, для отопления деревянного дома можно использовать и искусственную систему теплоснабжения, но схема отопления без насоса все же встречается чаще. Более детально о системе отопления с насосной циркуляцией мы уже писали здесь.
Схема отопления двухэтажной жилой постройки
Реализуется система отопления с естественной циркуляцией двухэтажного дома в двухтрубных и однотрубных системах. Принцип у них один – от котла вверх на максимальную высоту поднимается труба, а потом идет распределение теплоносителя по конструкциям отопления. Различие заключается в следующем: в двухтрубной системе отопления вода, которая уже остыла, собирается в другую трубу, которая заводится на вход обратки теплового котла. Что касается однотрубной системы, на вход обратки котла идет трубопровод от выхода последней батареи. Двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией – наиболее подходящий вариант для домов с двумя этажами.
От однотрубной двухтрубная система отличается лишь порядком подключения отопительных элементов. Перед каждой батареей рекомендуется ставить регулировочный бак. Для обеспечения нормальной циркуляции воды в двухэтажном доме всегда хватает расстояния между центром теплового котла и верхней точкой подающего трубопровода. Поэтому аккумулирующая емкость для обогрева может быть оборудована не на чердаке помещения, а на втором этаже.
Схема отопления одноэтажной жилой постройки
Однотрубная схема отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома является наиболее подходящей для таких сооружений. Состоит такая система из одной трубы и включает котел для нагрева, трубопроводную разводку, проводку и расширительный бак. Схема подобной системы отличается простотой. Поэтому ее установку можно провести и своими руками. По периметру жилого помещения пускается труба. Выбирать надо трубы большого диаметра – не меньше ДУ32.
Монтируется труба внутри жилого помещения. Со стороны подачи разводка должна быть выше, нежели там, где обратка возвращается к отопительному котлу. В закольцовку врезаются радиаторы либо конвекторы. Для этого применяются трубы с диаметром поменьше. Желательно на подводках установить дроссели и вентили. Также нелишним будет ивоздушник. Подобная схема позволяет обогревать помещение без использования вспомогательной арматуры.
В частном секторы широко применяют горизонтальную систему отопления, которая классифицируется на тупиковые и попутные системы движения воды. При тупиковой системе каждая из батарей располагается дальше от котла. Подобная система может быть легко разбалансирована. Поэтому настраивают ее очень долго. Надо отметить, что попутная система отопления схема которой предполагает больший расход труб по сравнению с тупиковой, используется преимущественно в простых системах теплоснабжения.
Выбирая попутную систему, надо учесть, что циркуляционные кольца должны быть одинаковыми.
Все радиаторы в системе работают как один. Сегодня очень часто используют гибкие шланги для отопления дома. Они служат для подсоединения обогревателей к системе теплоснабжения.
Причины отсутствия циркуляции воды
Часто пользователи одно- или двухэтажных домов сталкиваются с такой ситуацией, когда обогреватели начинают работать менее эффективно. Если нет циркуляции в системе отопления, на то могут быть свои причины.
Отсутствие циркуляции в системе теплоснабжения может быть вызвано:
- Загрязнением системы. Батареи необходимо периодически промывать, иначе конструкция может забиться по всему диаметру. Если такое произошло, придется менять трубы.
- Диаметр труб слишком маленький. А чем диаметр труб меньше, тем гидравлическое сопротивление больше. Это тоже может быть причиной того, что нет циркуляции в радиаторе отопления либо она есть, но очень слабая.
- Завоздушиванием обогревателя. Для решения такой проблемы устанавливают краны Маевского.
Очень часто в системах теплоснабжения с естественной циркуляцией устанавливают насосы мокрого типа мощностью до 40-60 Вт. Более подробно о работе тепловых насосов для отопления можно прочитать здесь. Это один из вариантов, как улучшить циркуляцию воды в системе отопления дома. Помимо этого насосы могут помочь сэкономить до 25% затрат.
Системы отопления с естественной циркуляцией
Системы водяного отопления частного дома может быть реализовано с естественной или принудительной циркуляцией. От выбранного режима движения теплоносителя по трубам и радиаторам в значительной мере зависят характеристики и особенности эксплуатации системы. Традиционным вариантом, который используется уже в течение многих десятилетий, является система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.
Такие системы применяются еще с тех пор, когда единственным доступным вариантом котельного оборудования для частного дома был простой твердотопливный котел. Достаточно широко самотечные системы распространены и сегодня.
В каталоге ТМ Ogint представлены эффективные радиаторы, комплектующие и дополнительные устройства для создания систем с естественной циркуляцией. Предлагаемая продукция позволит обеспечить максимально эффективную и надежную работу отопления.
Состав системы
Отопительная система с естественной циркуляцией (или система гравитационного типа) состоит из следующих основных компонентов:
- котел. Возможно применение любых типов котлов за исключением электрических;
- трубопровод;
- радиаторы. В качестве отопительных приборов могут использоваться все виды радиаторов Ogint, которые обеспечат максимальную теплоотдачу и эффективную работу системы;
- расширительный бак открытого типа.
Принцип действия
Принцип работы основан на разнице термодинамических характеристик нагретого и остывшего теплоносителя. Движение теплоносителя обеспечивается за счет его нагрева котлом.
При нагреве теплоноситель расширяется. Таким образом, горячая вода на выходе из котла имеет низкую плотность, а значит и меньший вес. При прохождении через систему радиаторов вода отдает свое тепло и охлаждается. Плотность холодной воды выше, а значит и выше ее вес. В результате создается разница давления в подающей и обратной магистралях, достаточная для циркуляции теплоносителя.
Более тяжелая вода из обратки вытесняет нагретую котлом воду. В свою очередь, горячий теплоноситель, обладающий меньшей плотностью, легко поднимается вверх по центральному стояку. Подающий трубопровод располагается в верхней части помещения. Вода распределяется по радиаторам, остывает и направляется в обратную магистраль. Так обеспечивается цикл движения теплоносителя.
Очень важно соблюсти уклон при монтаже трубопроводов. Это необходимо для нормальной гравитационной циркуляции теплоносителя. Наклон труб должен иметь величину не менее 0,005 м на погонный метр. Наклон подающего трубопровода должен иметь направления от котла, а обратного трубопровода — к котлу.
Чтобы теплоноситель эффективно циркулировал в системе, его расширение должно быть довольно значительным. Поэтому обязательным является использование расширительного бака достаточно большого объема, в который поднимаются излишки разогретого теплоносителя.
Бак размещается, как правило, на неотапливаемом чердаке и не закрывается крышкой. В связи с этим самотечную систему также называют открытой. Размещение бака вверху дает создает дополнительное давление, что улучшает движение теплоносителя.
Для монтажа трубопроводов могут использоваться различные схемы разводки. В том числе может применяться однотрубная система «ленинградка» и традиционная двухтрубная система. Отопление работает лучше при использовании двухтрубной схемы. Что касается выбора батарей, то оптимальным решением будут чугунные радиаторы Ogint за счет небольшого гидравлического сопротивления. Также можно использовать биметаллические радиаторы Ogint.
Преимущества и недостатки систем с естественной циркуляцией
По сравнению с закрытой системой с принудительной циркуляцией, самотечная система является более простой и надежной. Для нее характерны следующие преимущества:
- простота в эксплуатации, обслуживании и ремонте;
- бесшумная работа;
- повышенная надежность. В системе отсутствует циркуляционный насос, который может изнашиваться и выходить из строя;
- движение теплоносителя за счет разницы температур обеспечивает способность к саморегуляции системы, что дает равномерный прогрев помещений;
- энергонезависимость. В отличие от закрытых систем, а также от таких альтернативных решений, как теплые полы или электрические конвекторы, самотечная система может работать без электроснабжения.
Однако имеют такие системы и ряд серьезных недостатков. Даже небольшая ошибка в расчете может привести к тому, что теплоноситель не будет нормально циркулировать. Также необходимость соблюдения уклона обуславливает достаточно сложный монтаж. Для циркуляции теплоносителя необходимо использовать трубы большого диаметра, что приводит к повышению затрат.
Вода в расширительном баке испаряется, поэтому необходимо регулярно контролировать ее уровень. Также за счет открытого бака теплоноситель поглощает атмосферный воздух. Это может привести к завоздушиванию системы. Решить эту проблему позволяют комплектующие ТМ Ogint (краны Маевского для сброса воздуха и другие воздухоотводчики). Кроме того, открытый бак не дает возможности применять в качестве теплоносителя антифриз.
Характерной проблемой самотечных систем является то, что даже кратковременные перерывы в работе котла могут приводить к замерзанию воды в расширительном бачке и трубопроводах, что становится причиной аварии. Для предотвращения таких ситуаций может использоваться термоаккумулятор.
Система с естественной циркуляцией может использоваться только при ограниченной длине трубопроводов. Она подходит для обогрева только небольшого одноэтажного здания. Если необходимо обогреть двухэтажный дом с большим количеством помещений, то самотечная система с этой задачей не справится.
Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения
Система отопления с естественной циркуляцией хороша тем, что работает вне зависимости от наличия электричества, что в некоторых районах очень важно. Другое дело, что получить комфортные условия при такой схеме чрезвычайно сложно, а в некоторых случаях невозможно. Потому часто отопление делают самотечным (одно из названий) для использования такого режима в качестве аварийного, а все остальное время работает насос. Но в некоторых случаях, например, на неэлектрофицированных дачных участках, система отопления без насоса – единственный возможный вариант.
Система с естественной циркуляцией (ЕЦ) называется иногда гравитационной из-за того, что работает на принципе гравитации. Еще одно название – самотечная. Все эти термины обозначают один принцип построения – без использования насоса.
Принцип работы системы ЕЦ
Теплоноситель в самотечных системах движется из-за разности температур теплоносителя и, соответственно, разной их плотности: из котла выходит горячая вода, плотность и вес которой гораздо меньше, чем у холодной. Потому горячая вода вытесняется вверх. Отсюда и главная особенность таких систем – котел должен располагаться ниже радиаторов. Далее теплоноситель движется по трубе с небольшим уклоном. От основной магистрали отходят трубы меньшего диаметра, ведущие к радиаторам/регистрам.
Простейший вариант системы с естественной циркуляциейПроще такая система реализуется в системах с верхней раздачей воды – это когда от котла труба поднимается под потолок и оттуда уже опускается к радиаторам. В системах с нижней раздачей гравитационная система может быть реализована только при наличии разгонного контура – создается искусственный перепад высот: от котла труба поднимается почти под полоток, там, в верхней точке устанавливается расширительный бачок. После него труба опускается до уровня выше радиаторов, но не под потолком, а на уровне окон. Оттуда уже идет разводка на радиаторы. При устройстве разгонного контура помешать вам может только низкий потолок – желательно, чтобы от вершины котла труба отходила выше, чем на 1,5метра (а еще бачок).
Однотрубная система с естественной циркуляцией. Горизонтальная разводкаВиды систем отопления с естественной циркуляцией
Отопление ЕЦ в духэтажных и более домах может быть реализовано как в однотрубных, так и в двухтрубных системах.
Двухтрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией. Схема вертикальнаяПри этом принцип сохраняется – от котла поднимается вверх труба на максимальную высоту, и лишь затем идет раздача теплоносителя по элементам отопления. Разница лишь в том, что в двухтрубной системе остывшая вода собирается в другую магистраль, и она заводится на вход обратки котла. В однотрубной же на этот вход котла идет труба от выхода последнего радиатора.
Система с естественной циркуляцией одноэтажного дома. Схема однотрубная, разводка — верхняяВсе представленные выше схемы однотрубных разводок – с вертикальными стояками. Они более затратные по количеству материалов, но удобны тем, что к каждому стояку можно присоединить отопительные приборы на каждом из этажей. В принципе, в двухэтажном доме с большой площадью выгоднее реализовать водяное отопление с естественной циркуляцией с горизонтальной разводкой. Примерно выглядеть это может так (смотрите схему ниже).
Однотрубная система с естественной циркуляцией. Горизонтальная разводка с разгонным коллекторомВ данном проекте реализована схема отопления с естественной циркуляцией «ленинградка». Для более активной циркуляции на втором этаже устроен разгонный коллектор, после которого два контура расходится по второму этажу – горизонтальное последовательное подключение радиаторов. Еще один контур опускается на первый этаж, где также разделяется на две ветки. Также дополнительно на первый этаж опускаются стояки от последних в контуре радиаторов в каждой из веток второго этажа.
Радиаторы отопления ЕЦ
Для гравитационных систем главное – минимальное сопротивление водяному потоку. Потому, чем шире будет просвет радиатора, тем лучше через него будет течь теплоноситель. Практически идеальны с этой точки зрения чугунные радиаторы – у них самое маленькое гидравлическое сопротивление. Хороши в использовании алюминиевые и биметаллические, но нужно смотреть, чтобы их внутренний диаметр был не менее 3/4”. Можно использовать стальные трубчатые батареи, однозначно не рекомендуются стальные панельные или любые другие с маленьким сечением и высоким гидравлическим сопротивлением – через них или не будет протекать вода или будет очень слабо, что, например, при однотрубной системе может привести к отсутствию циркуляции вообще.
Системы с естественной циркуляцией (кликните по картинке для увеличения масштаба)Есть в подключении радиаторов свои тонкости. Особенно большое значение способ монтажа играет в однотрубной системе: только при помощи разных типов подключения можно добиться лучшей работы отопительных элементов.
Схемы подключения радиаторовНа рисунке, расположенном ниже показаны схемы подключения радиаторов. Первое – нерегулируемое последовательное подключение. При таком способе будут проявляться все недостатки «ленинградки»: разная теплоотдача радиаторов без возможности компенсирования (регулирования). Чуть лучше дело обстоит, если поставить обычную перемычку из трубы. При такой схеме возможность регулирования также отсутствует, но при завоздушивании радиатора система функционирует, так как теплоноситель проходит через байпас (перемычку). Установив дополнительно за перемычкой два шаровых крана (на рисунке нет) мы получаем возможность при перекрытом потоке снять/отключить радиатор без останова системы.
Особенности подключения радиаторов в однотрубных системахДва последних способа монтажа позволяют регулировать поток теплоносителя через радиатор и байпас — в них стоят устройства регулировки температуры радиатора. При таком включении схема уже может быть компенсирована (на каждом отопительном приборе выставляется теплоотдача).
Не менее важным является и тип подключения: боковой, диагональный или нижний. Оперируя этими подключениями можно облегчить/улучшить компенсацию системы.
Трубы для систем с естественной циркуляцией
При подборе диаметра труб играют роль не только размеры системы и количество радиаторов, но и материал, из которого они сделаны, вернее, гладкость стенок. Для гравитационных систем это очень важный параметр. Хуже всего дело обстоит у обычных металлических труб: внутренняя поверхность шероховатая, а после использования она становится еще более неровной из-за процессов коррозии и накопившихся отложений на стенках. Потому такие трубы берут самого большого диаметра.
Стальные трубы через несколько лет могут выглядеть такПредпочтительнее с этой точки зрения металлопластиковые и армированные полипропиленовые. Но в металлопластиковых используются фитинги, значительно заужающие просвет, что для самотечных систем может стать критичным. Потому более предпочтительными выглядят армированные полипропиленовые. Но они имеют ограничения по температуре теплоносителя: рабочая температура 70оС, пиковая – 95оС. У изделий из особого пластика PPS рабочая температура 95оС, пиковая – до 110оС. Так что в зависимости от котла и системы в целом можно использовать эти трубы, с условием, что это качественные фирменные изделия, а не подделка. Подробнее о полипропиленовых трубах читайте тут.
Металоопластик и полипропилен также может использоваться для монтажа систем отопленияНо если предполагается установка твердотопливного котла, то никакой полипропилен таких тепловых нагрузок не выдержит. В этом случае или все-таки использовать стальные, или оцинковку и нержавейку на резьбовых соединениях (сварку при монтаже нержавейки не использовать, так как швы очень быстро протекают). Подойдет и медь (о медных трубах написано тут), но она также имеет свои особенности и с ней нужно обращаться осторожно: не со всеми теплоносителями она будет нормально себя вести, а уж с алюминиевыми радиаторами ее в одной системе лучше не использовать (они быстро разрушаются).
Особенность систем с естественной циркуляцией – их невозможно рассчитать из-за образования турбулентных потоков, которые расчетам не поддаются. Проектируют их основываясь на опыте и усредненных, опытным путем выведенных, нормах и правилах. В основном действуют правила:
- поднять как можно выше точку разгона;
- не заузить трубы подачи;
- поставить достаточное количество секций радиаторов.
Потом применяют еще одно: от места первого разветвления и каждое последующее ведут трубой меньшего на шаг диаметра. Например, от котла идет 2-х дюймовая труба, далее от первого разветвления 1 ¾, потом 1 ½ и т.д. Отбратку собирают от меньшего диаметра к большему.
Есть еще несколько особенностей монтажа гравитационных систем. Первая – трубы желательно делать под уклоном в 1-5% в зависимости от протяженности трубопровода. В принципе при достаточном перепаде температур и высоты, можно сделать и горизонтальную разводку, главное чтобы не было участков с отрицательным уклоном (наклоненных в обратную сторону), которые из-за образования в них воздушных пробок перекроют движение потока воды.
Самотечная система однотрубная с вертикальной разводкой на два крыла (контура)Вторая особенность – в самой высокой точке системы нужно установить расширительный бак и/или воздухоотводчик. Расширительный бак может быть открытого типа (система тоже будет открытой) или мембранного (закрытая). При установке открытого отводить воздух нет необходимости он собирается в наивысшей точке – в бачке и выходит в атмосферу. При установке бака мембранного типа требуется также установка автоматического воздухоотводчика. При горизонтальной разводке не помешают краны «маевского» на каждом из радиаторов – с их помощью легче убрать все воздушные пробки в ветке.
Котел для гравитационных систем
Так как в основном такие схемы нужны для устройства независимого от электричества отопления, то и котлы должны работать без использования электричества. Это могут быть любые неавтоматизированные агрегаты, кроме пеллетных и электрических.
Чаще всего в системах с естественной циркуляцией работают твердотопливные котлы. Всем они хороши, но во многих моделях прогорает топливо быстро. А если за окном сильные морозы, а дом не утеплен в достаточной мере, то чтобы ночью удержать приемлемую температуру приходится вставать и подкидывать топливо. Особенно такая ситуация часто встречается там, где топят дровами. Выход – купить котел длительного горения (энергонезависимый, конечно). Например, в литовских твердотопливных котлах Stropuva, при определенных условиях дрова горят до 30 часов, а уголь (антрацит) до нескольких суток. На котлы Сandle заявлены чуть хуже характеристики: минимальное время горения дров 7 часов, угля – 34 часа. Есть котлы без автоматики и насосов и у немецкой кампании Buderus, чешских Viadrus и у польско-украинских Wikchlach, а также у российских производителей: «Энергия», «Огонек».
Энергонезависимый котел длительного горения StropuvaЕсть газовые энергонезависимые котлы российского производства, например «Конорд», которые производят в Ростове-на-Дону. Их можно использовать в системах с естественной циркуляцией. На том же заводе выпускают энергонезависимые универсальные котлы «Дон», которые также подходят для работы без электричества. Работают в системах с естественной циркуляцией напольные газовые котлы итальянской фирмы Bertta – модель Novella Autonom и некоторые другие агрегаты евопейских и азиатских производителей.
Второй способ, который поможет увеличить время между топками, – повысить инерционность системы. Для этого устанавливают теплоаккумуляторы (ТА). Работают они хорошо именно с твердотопливными котлами, у которых нет возможности регулировать интенсивность горения: излишек тепла отводится на теплоаккумулятор, в котором энергия накапливается и расходуется по мере остывания теплоносителя в основной системе. Подключение такого устройства имеет свои особенности: его нужно располагать на подающем трубопроводе внизу. Причем для эффективного отбора тепла и нормальной работы — максимально близко к котлу. Впрочем, для гравитационных систем это решение далеко не самое лучшее. Они достаточно медленно выходят на нормальный режим циркуляции, но зато являются саморегулируемыми: чем холоднее в помещении, тем сильнее остывает теплоноситель, проходя по радиаторам. Чем больше разница в температурах, тем больше получается перепад плотности и быстрее движется теплоноситель. А установленный ТА делает отопление более инерционным, и времени, и топлива на разгон требуется намного больше. Правда, и отдается тепло дольше. В общем, решать вам.
Для стабилизации температуры в системе устанавливают тепловой аккумуляторПримерно те же проблемы у печного отопления с естественной циркуляцией. Тут роль аккумулятора тепла играет сам массив печи и также требуется много энергии (топлива) на разгон системы. Но в случае использования ТА обычно предусматривается возможность его исключения, а в случае с печью это нереально.
Теплоноситель для систем с естественной циркуляцией
Лучшим теплоносителем для таких систем является вода. Использование антифризов возможно, но при планировании нужно учесть этот момент и увеличить площадь радиаторов – или выбирать их большего размера, или увеличивать количество секций. Все дело в том, что эти составы имеют меньшую теплоотдачу, из-за чего хуже отнимают и передают тепло, что часто приводит к перегреву и котла и теплоносителя.
Для систем отопления используют специальные антифризыПовышение температуры незамерзающей жидкости выше рабочей — очень неприятное явление, так как начинается обильное образование осадков и отложений. За два месяца эксплуатации антифриза с постоянным перегревом теплообменник котла забивается наглухо, система почти зарастает. Так что если планируете использовать незамерзающую жидкость, позаботьтесь о том, чтобы она могла отдавать тепло и не перегревалась.
Нужно учесть, что в системах отопления можно использовать только специализированные составы. Общего назначения или автомобильные абсолютно непригодны, особенно для схем открытого типа, которые контактируют с атмосферой. Планируя использовать антифризы, при выборе материалов обращайте внимание на их совместимость с незамерзающими жидкостями. Далеко не все котлы и трубы «дружат» с ними. О возможности использования незамерзающих жидкостей сообщается обычно в паспортных данных, если такой записи нет, нужно уточнить у продавца, а лучше – у производителя.
Заключение
Система с естественной циркуляцией не самый лучший по эффективности метод отопления, но иногда – единственно возможный – в тех местностях, где нет электроснабжения. В тех же регионах, где электроэнергия есть, на случай перебоев, схему можно создавать как самотечную, но встраивать при этом насос для штатной работы. Правда и такое решение не самое лучшее: увеличивается объем системы, она становится более инерционной и требует больших затрат на нагрев теплоносителя. Если перебои – исключение из правил, можно обезопасить себя установив резервное электропитание (блок бесперебойного питания и/или генератор). Если же перебои случаются часто – тогда ваш выход – системы с естественной циркуляцией.
Схема отопления с естественной циркуляцией частного дома. Жми!
Централизованная система отопления постепенно отживает свое, поскольку, как можно заметить, она не способна справиться с возложенными на нее задачами по отоплению помещений. Поэтому, все чаще можно встретить использование автономного отопления.Наиболее актуальным данный вопрос является для частных домов, по причине отсутствия какого-либо источника тепла. Существует несколько схем отопления, что дает возможность каждому выбрать свою по душе и в соответствии с финансовыми предпочтениями.
РазновидностиРассмотрим варианты систем отопления для частных и многоквартирных домов:
• с использованием принудительной циркуляции теплоносителя;
• естественная циркуляция с использованием самотёка теплоносителя.
Системы с естественной циркуляцией получили широкое распространение, главным образом, благодаря своим сильным сторонам:
• функционирование системы с естественной циркуляцией независимо от того есть напряжение в сети или нет;
• высокие показатели инерционности системы, где внешние факторы не влияют на распространение тепла.
[advice]Примите к сведению: следует с особым вниманием подойти к выбору диаметра используемых труб для системы отопления, учитывая то, что больший диаметр улучшает циркуляцию воды, однако и здесь тоже следует знать меру.[/advice]
Принцип функционирования оборудованияСистема предусматривает проталкивание горячей воды наверх. Использование данной схемы отопления дома позволяет выполнять монтаж котла ниже отопительных радиаторов.Статья, посвящённая установке насоса в систему отопления, расположена здесь: https://teplo.guru/sistemy/sistemy-otopleniya-s-nasosnoi-tsirkulyatsiei.html
С верхней части вода в трубе с небольшим углом продвигается дальше. Здесь нужно обратить внимание на трубы, что отходят от главной ветки, подключенные к отопительным батареям, поскольку они должны быть тоньше.
Наиболее актуальным этот принцип является для систем с верхним типом раздачи, откуда самотечная система проталкивает воду к радиаторам.
В случае, когда используется схема, подразумевающая нижнюю раздачу, отопление частного двухэтажного дома самотечным способом возможно, только если есть разгонный контур. Это означает, что следует создать перепад высот, путем подключения трубы к котлу, подымающуюся к расширительному бачку. Далее труба опускается на уровень окон и оттуда делается разводка по батареям.
[warning]Следует учесть: помехой самотечной системы отопления может быть низкий потолок, поскольку предусмотрено, что труба от верхней точки котла должна на 1,5 метра отходить, и плюс расстояние на расширительный бачок.[/warning]
Наибольшим плюсом, которым обладает гравитационная отопительная система, является, то, что самотек воды выполняется без участия других систем. Это означает, что в случае использования дровяного котла, горячая вода будет поступать в систему самотеком без использования насоса или какого-либо другого оборудования, требующего включения электричества.Правда, при помощи таких схем можно обогревать только дома небольшой площади, поскольку существует ограничение длины контура труб не более 30 метров. Такая система еще носит название ленинградка.
Разновидности самотечных отопительных систем
Используется одна или две трубы, и это не влияет на принцип работы, поскольку вода поднимается как можно выше, где учитывается уклон, а далее она поступает во все элементы системы. Двухтрубный вариант системы закрытого типа отличается тем, что вода переходит в соседнюю ветку, через вход обратки котла.
Отличием однотрубной системы является то, что здесь на вход вода поступает от последнего радиатора. Подобный принцип применяется и в отопительных системах, сделанных своими руками.
Используемые радиаторы отопленияНаиболее значимый показатель здесь – это минимальное сопротивление потоку воды. А от ширины просвета радиатора зависит струя теплоносителя, вне зависимости от того, используете вы трубы из полипропилена или из других материалов. Однако, чугунные радиаторы в данном отношении будут просто идеальными, особенно когда используется однотрубная система. Они имеют наименьшее гидравлическое сопротивление.Узнать подробнее об однотрубной системе отопления можно в данном материале: https://teplo.guru/sistemy/odnotrubnaya-sistema-otopleniya.html
Хорошо себя зарекомендовали в использовании алюминиевые и биметаллические радиаторы, но нужно обращать внимание на их внутренний диаметр, который не должен быть менее 3/4”. Этого будет для отопления одноэтажного дома вполне достаточно, не используя циркуляционный насос. Разрешается использовать стальные трубчатые батареи.
[advice]Обратите внимание: нежелательно использовать на водяное отопление панельные батареи из стали или другие с маленьким сечением, через которые вода или не сможет протекать вообще, или же будет проходить очень небольшой струйкой, что в однотрубной разновидности ограничит циркуляцию или станет для нее препятствием.[/advice]
На практике для однотрубного используется нерегулируемое последовательное подключение. Правда, этой проблемы удастся избежать, если у вас будет использована двухтрубная система. Данная система также не использует регулятор, однако, если радиатор завоздушится, система будет функционировать, поскольку вода будет проходить через перемычку (байпас). Правда для такой системы, как теплый пол, данный вариант не подходит.
Подробнее о необходимости установки байпаса можно прочитать здесь: https://teplo.guru/elementy/truby/baipas-2.html
Установка за перемычкой двух шаровых кранов позволяет, перекрыв поток, снять или отключить радиаторы, при этом систему останавливать не нужно. Так правильный расчет радиаторов отопления позволит Вам помещение оснастить теплоаккумулятором.
[warning]Совет специалиста: циркуляция воды в системе осуществляется за счет разницы температур и разной плотности, поэтому обратный клапан устанавливать не нужно.[/warning]
Также, на выбор материала большое влияние оказывает котел, поскольку в случае с твердотопливным предпочтение следует отдать стальным, оцинкованным трубам или же изделиям из нержавейки, в связи с высокой температурой рабочей жидкости.
Однако, металлопластиковые и армированные трубы предполагают использование фитингов, что значительно сужает просвет, армированные полипропиленовые трубы будут идеальным вариантом, при рабочей температуре 70С, и пиковой – 95С.
Изделия из особого пластика PPS имеют рабочую температуру 95С, и пиковую – до 110С, что позволяет использовать в открытой системе.
Особенности систем самотекомВвиду того, что образуются турбулентные потоки, точные расчеты систем провести не удается, поэтому при их проектировке берутся усредненные значения, для этого:• максимально поднимают точку разгона;
• используют широкие трубы подачи;
• необходимо сделать расчет количества радиаторов.
Далее от начала первого расхождения до каждого последующего подключают трубу меньшего диаметра на шаг, равный ему, что задействует инерционные потоки.
Также существуют и другие особенности монтажа самотечных систем. Так, трубы должны прокладываться под углом 1-5%, на что влияет протяженность трубопровода. Если в системе достаточный перепад высот и температур, можно использовать и горизонтальную разводку. Важно следить, чтобы не было участков с отрицательным углом, поскольку движением теплоносителя их не удастся достать, по причине образования в них воздушных пробок.
Так, принцип работы может основываться на открытом типе или быть мембранного (закрытого) типа. Если сделать монтаж горизонтальной ориентации, рекомендуется на каждом радиаторе установить краны Маевского, поскольку с их помощью легче ликвидировать воздушные пробки в системе.
Смотрите видео, в котором специалист рассказывает об условиях возможности применения самотечной, безнасосной, гравитационной системы отопления:
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Как выполнить качественный вариант монтажа электропроводки в частном доме
Каждый мечтает о таком жилье, которое будет располагаться на значительном удалении от городской суеты. Но при этом необходимо создать тот комфорт, который понравится каждому живущему. Первое – это позаботиться о системе отопления, произведя ее качественный монтаж. Особое внимание придется уделить расположению котла и реализации конкретного варианта разводки теплопроводки в частном доме для самых разных условий.Плюсы и минусы типовых схем, их использование в разных типах циркуляции теплоносителя.
Начало работы
При проведении устройства системы отопления в частном доме своими руками в первую очередь следует обратить внимание на тщательный анализ всех условий, в которых будет проводиться эксплуатация. Не проигрывайте малые значения площади отапливаемого помещения, выбора котла, трубопровода, его диаметра и материала, а также вида топлива.
Но самое главное при этом, чего требует каждый хозяин частного дома – экономичность и отличный уровень тепла.Каждая комната должна быть мгновенно прогрета до нужной температуры. Для этого выберите не только саму систему, но и отопление, и проводку в доме.
Типы систем отопления
Существует достаточное количество систем отопления, различающихся по разным критериям. Если взять принцип протока теплоносителя, то их разделят на:
- обязательно. Для разводки воды по трубам в системе отопления используется электрическая. За его счет и работает весь комплекс.Чаще всего при покупке бойлера в его комплект входит встроенный насос. Но стоит обратить внимание на возможность в зависимости от комплектации оборудования. Тепло не может быть распределено по несущей системе, если произошла авария и потеряна сеть.
- гравитация. Их иначе называют Самотечными. Т.е. теплоноситель направляется на радиатор котла самостоятельно. присутствует принцип конвекции. Замена холодной жидкости горячей. Единственным недостатком является то, что существует определенный предел максимального количества радиаторов, подключаемых к системе.Она не сможет полноценно провести обогрев воздуха в коттедже в несколько этажей и много места. Но нет подключения к блоку питания, что можно отнести к ряду положительных качеств.
После того, как мы определились с выбором того или иного варианта системы отопления, необходимо обратить внимание на вариант разводки. Это чаще всего играет важную роль в функционировании всей системы отопления.
классификация электропроводки
Типы систем отопления различаются циркуляцией, количеством трубопроводов и типом устройства.Разного рода разводки и способы подключения теплообменников. Рассмотрим варианты монтажа контуров отопления в частном доме, рекомендации по прокладке трубопроводов.
Существует четыре категории проводов, используемых в частном домовладении.
- Однотрубная разводка отопления в частном доме. Говоря простыми словами, в этом случае происходит последовательное подключение аккумулятора к трубе, идущей от котла. В таком порядке, в зависимости от удаленности от котла, будет разводка теплоносителя.Следовательно, чем дальше от источника тепла расположен радиатор, тем он будет холоднее. Никаких неровностей, характерных для конкретной комнаты в частном доме.
- Двухтрубный. Кроме того, от ТЭНов идет прямая труба с патрубком горячего теплоносителя к котлу, получившая название «баковая магистраль». Уже есть равномерная передача тепла всем компонентам системы. В каждой комнате становится комфортно. следует знать, как правильно сделать разводку отопления.
Двухтрубная система
- Коллектор.Коллектор устанавливается не только в каждой отдельной комнате, но и на этаже, если в частном доме их несколько. Впоследствии произведено их подключение к котлу с помощью пары трубок. Так выглядит правильная разводка отопления для некоторых профессионалов.
- радиация. Трубка с теплоносителем по возможности поднимается на высоту. Иногда даже производили его установку на чердаке. Именно от нее и будут отправлены аккумуляторы в виде отдельных трубок с горячим носителем. Он напоминает «луч», от того, что имеет такое название.
В любом из представленных случаев просто необходимо знать, как произвести разводку обогрева.
Выбор труб
Раньше, как сделать разводку отопления в частном доме, определялось с материалом самих труб. У каждого из этих вариантов есть свои плюсы и минусы, на которые стоит обратить внимание при покупке.
Самый маленький вариант из популярной стали, в том числе из нержавеющей стали. Это связано с достаточным весом конструкции в целом, а также со сложным процессом их установки.Не всегда удается осуществить правильную разводку отопления в доме своими руками. Для этого необходимо привлечь специалиста по сварке. Дополнительно потребуется резьбовое соединение (резьба). Такая работа под разогревом занимает очень много времени.
Невозможно рассчитать оптимальный вариант и трубы из металла, несмотря на очень простой и быстрый монтаж системы отопления. Во многом это связано с эксплуатационным периодом, когда обязательно нужно проверить все возможные конструкции металлоконструкций и при необходимости осуществить подъем.Следовательно, скрыть это, например, пол, не будет. Если вдобавок к этому постоянно «прыгают» и температурное давление в системе, долго она продержаться не сможет.
Отличный вариант, но не считая бюджетного, будут медные трубы. Они обладают значительными преимуществами, в том числе устойчивостью к коррозии и длительным сроком службы. Сложность заключается не только в покупке столь дорогого изделия, но и в установке. Чтобы качество оставалось на высоком уровне, лучше обратиться к специалисту.
Если рассматривать такие критерии, как эффективность и функциональность, то наиболее отличным вариантом будет покупка системы отопления в частном доме с трубами из полипропилена. Но при выборе следует обратить внимание на использование системы отопления. Туда подойдут трубы с внутренним армированием из алюминия или стеклопластика.
Однотрубная проводка
Для начала монтажа системы отопления с однотрубной разводкой лучше всего приобрести и установить регуляторы на батареях.Они могут быть представлены в виде клапанов или клапанов. Так будет легче распределять напор воды в системе. В дополнение к этому дополнительному балансировочному клапану, установленному на трубопроводе.
Есть два основных варианта, с помощью которых выполняется правильная разводка отопления в частном доме. Это горизонтальный или вертикальный. Первую в народе называют «Ленинградка». Сначала остановимся на горизонтальном расположении. Название происходит от того, что трубопровод должен располагаться по периметру всех комнат.установка может производиться в пол или поверх него вдоль стены. Все будет зависеть от предпочтений исполнителя. главное выдерживать даже небольшой наклон по убыванию от котла.
Он также используется для частных домов в несколько этажей. Но здесь нужно понимать, как сделать разводку отопления в доме. К первому радиатору второго этажа сделана подводка-подступенок. Даже в этом случае можно контролировать расход воды и температурные режимы.Для этого на каждом этаже в трубопроводе проведена его обвязка. Единственный минус использования такого варианта разводки – необходимость накачки приобретения, позволяющей осуществлять циркуляцию воды в системе. Без него, конечно, можно обойтись, но в этом варианте теплоотдача снижена до минимальной скорости. Но и здесь можно выполнить разводку системы отопления своими руками.
«Ленинград»По-другому все происходит при вертикальной разводке трубопроводов.По направлению от котла к чердаку труба проложена в вертикальном положении. Из него производили своеобразную ветку каждой батареи в комнатах. Использовать насос нет необходимости, так как метод считается гравитационным. После нагрева вода в ней поднимается по системе вверх, а затем опускается ниже. Главный недостаток – необходимость приобретения труб с большим внутренним диаметром. К тому же в системе прикрытия такие комплектующие будут практически невозможны.
Двухтрубный
Для правильного монтажа двухтрубной разводки системы отопления следует установить два контура: патрубок для подвода теплоносителя к батареям и возврата к теплу.Для подключения самих радиаторов применен параллельный вариант. Благодаря такому расположению можно опускать трубопроводы, а также самостоятельно регулировать каждый компонент. Если довести продукт до идеала одного из них, это не повлияет на характеристики всех остальных.
Эти варианты воплощения уменьшают недостатки нагревательной проводки системы труб, имея пониженное энергопотребление и более высокую степень нагрева. Вся площадь помещения будет равномерно прогреваться без скачков температурных режимов.
Дополнительно произвести установку на радиаторах вентиляции и запорной арматуры на место горячего носителя.Это позволяет контролировать температуру каждой батареи в помещении и индивидуально. Нет необходимости устанавливать на обратной линии клапаны.
Данный вид разводки не может обойтись без недостатков, которые проявляются в расходе материалов при нагревании устройства системы. Ведь придется покупать вдвое больше труб по сравнению с однотрубным вариантом.
коллекторная проводка
Система предварительного подогрева должна обеспечивать качественную установку циркуляционного насоса.Только после этого можно устраивать подающий и обратный патрубки. Если будет использоваться естественная циркуляция, его нельзя направить в систему теплоносителя. Изначально имеется подача, например, водосборник, после чего он подается на все компоненты, нагревая воздух внутри помещения частного дома.
В качестве компонента используются вентили, которые должны быть расположены на любом выходе коллектора. Несмотря на огромную изначально сумму баксов, все окупится в ближайшее время. Кроме того, есть и другие достоинства, которыми могут похвастаться данные способы обогрева электропроводки в доме:
- Ни одна из схем не вступает во взаимосвязь между собой.В каждой комнате могут быть разные показания температуры. Если есть необходимость. Замена
- может производиться в процессе эксплуатации отдельных радиаторов системы отопления по мере их выхода из системы и повторной установки. После этого будут только включать их в систему.
- – это отдельный шкаф для коллектора, незначительный по размеру, и вся линейка очень хорошо скрывается под полом или в стенах. Все будет зависеть от интерьера.
- С помощью этой системы можно осуществить подключение пола.
- Для установки можно начать процесс самостоятельной установки. Главное, строго соблюдать последовательность всех действий.
коллекторная проводка
Если посмотреть на устройство разводки системы отопления, то можно сделать вывод, что это своего рода двухтрубный вариант. Единственное отличие – использование установки дополнительных деталей и узлов, которые делают всю систему более практичной и экономичной.
Это проявляется в отличной передаче тепла от батарей в комнату и значительном снижении энергопотребления.Срок окупаемости занимает значительно меньший временной интервал. Эти способы обогрева в электропроводке частного дома находят все более широкое применение.
КПД циркуляционного насоса системы отопления
Циркуляционный насос в индивидуальной системе отопления играет важную роль. Если нужно быстро прогреть воздух в комнатах дома, а эффективность системы отопления должна быть высокой. Речь идет о отопительных приборах – радиаторах, системах теплых полов.Чем быстрее радиатор будет производить теплообмен между водой и воздухом, тем эффективнее будет вся система отопления.
Схема установки насосаиндивидуальной системы отопления, надо следить, чтобы радиатор отдает тепло, он горячий и вода в выходе из радиатора небеля очень холодная. Иначе котел будет работать изнашиваться, а это нехорошо. Здесь нам поможет циркуляционный насос, который будет поддерживать циркуляцию воды. радиатор, который будет поддерживать температуру, и вода не возвращается в бойлер переохлажденной.
В этом случае система отопления с естественной циркуляцией перестает быть неэффективной. В первую очередь из-за инерции расход воды зависит от температуры воды. Подождите, пока вода нагреется, а затем остынет, есть медленный и неэффективный способ.
Включается циркуляционный насос, и мы удаляем всю натуральную пробку, связанную с разницей температур. В индивидуальной системе отопления циркулирует любая холодная вода, горячая все зависит от того, успела ли она остыть или прогреть.Вода поступает и возвращается в котел с той же скоростью.
Что у нас есть? Снижение расхода топлива в котле. Допустим, температура охлаждающей жидкости необходимая для 65 *. индивидуальная система отопления холодная вода, котел работает на максимуме. температура повышается, Вода не успевает полностью остыть за один проход отопительной системы, котел уходит на удешевление роботов, поддерживает температуру. Если на выходе 65 * и на входе 60 * в каждом радиаторе нагревается до 64 * струна до 61 * градусов.Так радиаторы выдают полную мощность, котлу не нужно нагревать воду до 70 * -75 * градусов и выше тратить лишнюю энергию. Таким же образом у нас есть возможность установить температуру каждого радиатора отдельно. Если у нас будет теплая комната и кухня то температуру радиатора можно будет снизить, и мы получим дополнительную экономию. Циркуляционный насос за водой для системы отопления получает удобство, когда нужно выставить радиатор на 35 * градусов (система отопления с естественной циркуляцией невозможна) осенние и весенние месяцы прохладно, но не холодно.
Циркуляционный насос индивидуальной системы отопления, прокладываем трубу малого диаметра. Вы говорите, что это нам даст? Даст экономию на покупке труб, уменьшит количество воды в системе отопления и стоимость газа для нагрева воды и быстрого нагрева.
естественное обращение
Во всех вариантах исполнения систем отопления с естественной циркуляцией могут применяться разводки. В нем должен быть предусмотрен расширительный бачок, для размещения охлаждающей жидкости при более высоких температурах.Это, в свою очередь, помогает контролировать уровень артериального давления, исключая повреждение всего оборудования.
Подключение всех компонентов системы отопления выполняется при верхней разводке. Только в этом случае теплоноситель может равномерно разложить радиаторы отопления и передать необходимый уровень температуры внутри помещения. Здесь большое значение имеет канал предвзятости. Он будет предназначен для направления подачи теплоносителя. Обычно угол выбирается при сборке в 5 градусов, чего будет достаточно. Вы можете выделить его достоинства:
Но всех недостатков намного больше.Основная сложность заключается в монтажных работах. Ведь здесь нужно создать постоянный уклон по всему трубопроводу. Его следует выдерживать на каждый метр. Его нельзя использовать в частных домах, если общая площадь более 100 кв. В случае использования металлических труб и радиаторов со временем вода в качестве теплоносителя приводит к коррозии. При этом в системе отопления кроме воды использовать что-либо еще нельзя. Также из минусов выделяется отличный проточный патрубок, когда при такой разводке требуется отопление.
Двухэтажное здание
К частным домам в два этажа предъявляются определенные требования к выбору планировки и ее качественному монтажу. Наиболее универсальной в этом случае наделена двухтрубная система отопления. К большей эффективности его работы можно прийти, если перед каждым радиатором проводить установку регулировочного бачка.
Допускается использование двухэтажного строения естественной циркуляции. Там будет достаточно разместить расширительный бак не на чердаке, а на втором этаже.Узел подающей трубы монтируется на подоконнике в помещении или на потолке. Если заменить все это на циркуляционном насосе, то можно будет использовать дополнительный источник тепла в помещении – полы с подогревом, а также полотенцесушители. Причем делать это можно не только на первом, но и на втором этаже здания.
В любом случае все будет зависеть от качества монтажа, позволяющего получить настоящий комфорт в каждой комнате частного дома. Когда нет знаний, как сделать разводку обогрева руками, лучший вариант – привлечение специалистов.Они выполнят работы в отведенные сроки и качественно и знают, как сделать электропроводку в доме. Отопление
.Статья написана для сайта https://sdelalremont.ru.
Видео:
Видео:
Видео:
Видео:
Видео:
Зонированная система отопления – Боб Вила
Схема зонированного отопления.SupplyHouse.com
Домовладельцы, ищущие лучший способ контролировать температуру в доме, должны изучить преимущества зонированной системы отопления.
Что такое зонированное отопление?
Стандартная незонированная система отопления контролирует температуру всего дома в целом. Зонированная система отопления, напротив, позволяет домовладельцам регулировать температуру в каждой комнате или зоне индивидуально, тем самым повышая комфорт и сводя к минимуму затраты на электроэнергию. Зонированную систему можно настроить с учетом множества факторов, включая использование помещения, личные предпочтения и условия окружающей среды.Зонированные системы помогают домовладельцам более эффективно использовать свои системы отопления, распределяя тепло там, где и когда оно необходимо.
Возможно, пришло время позвонить профессионалу.
Получите бесплатную бесплатную оценку ремонта от лицензированных технических специалистов HVAC поблизости.
+Преимущества зонированного отопления
«Преимущества правильно зонированного дома включают экономию на расходах на отопление, а также больший контроль и комфорт во всем доме», – отмечает Дэниел О’Брайан, технический эксперт интернет-магазина SupplyHouse.com. «Если они индивидуально зонированы, незанятые или редко используемые помещения не нужно отапливать, а те участки дома, которые становятся холоднее других, можно отрегулировать напрямую для большего комфорта. Кроме того, программируемые термостаты могут увеличить экономию за счет сокращения потребления тепла, когда жители находятся вне дома или спят ».
О’Брайан объясняет, что типичная зонированная система отопления рассматривает первый этаж дома как одну зону нагрева, а зону спальни наверху как отдельную зону нагрева.Это позволяет направлять тепло на первый этаж в дневное время и в спальни наверху ночью, позволяя незанятым частям дома остыть, когда они свободны. Зонированная система также может позволить домовладельцам минимизировать нагрев в редко используемых помещениях, таких как комнаты для гостей или складские помещения.
По данным Министерства энергетики США, зонирование системы отопления может сэкономить домовладельцам до 30 процентов на типичных счетах за отопление и охлаждение. Поскольку на отопление и охлаждение приходится более 40 процентов коммунальных расходов среднего домохозяйства, экономия от зонированной системы может действительно возрасти.
Фото: SupplyHouse.com
Как работает зонированное отопление
Основным компонентом зонированной системы отопления является зональный клапан, который регулирует поток воды в системе водяного отопления. Внутри клапана исполнительный механизм открывает и закрывает клапан в зависимости от настройки термостата для этой зоны. Зональные клапаны доступны в двух- или трехходовых конфигурациях с различными типами соединений. Они могут быть нормально закрытыми или нормально открытыми и могут обеспечивать различную скорость потока в зависимости от размера клапана, что позволяет домовладельцам настраивать систему для различных планов этажей и зон разного размера.Зональные клапаны могут использоваться с широким спектром систем водяного отопления, включая плинтусы, радиаторы, тепловые насосы и лучистые системы. Ведущие бренды включают Honeywell, Taco, White-Rodgers и Erie.
Домовладельцы с системами принудительного горячего воздуха также могут создавать несколько зон, используя два или более термостатов, подключенных к главной панели управления; панель управления открывает и закрывает заслонки, установленные внутри воздуховода.
Существует также широкий выбор термостатов, включая программируемые версии, для управления зонированной системой отопления.«Для зонирования дома можно использовать любой термостат, но не все термостаты предназначены для одного и того же применения», – отмечает О’Брайан. «Напряжения, схема системы отопления / охлаждения и характеристики различных термостатов могут быть больше ориентированы на то или иное приложение».
Установка зонированного отопления
Добавление зонированной системы отопления к существующему дому – довольно сложный проект и обычно требует привлечения профессионального установщика. «Ретроактивное зонирование дома – это не то, что на самом деле может сделать средний домашний мастер», – отмечает О’Брайан.«Им пришлось бы подключить элементы управления и термостаты, подключить их к насосу (-ам) и котлу или печи и врезать либо в свои гидравлические линии, либо в воздуховоды, чтобы установить зональные клапаны или заслонки. Все это, вероятно, потребует разрезания открытых стен, подключения электричества и, возможно, потеющей меди ».
Несмотря на то, что установка зонированной системы отопления не является типичным самостоятельным проектом, функции экономии энергии и контроля температуры могут сделать ее чрезвычайно стоящим улучшением дома. Интернет-магазин SupplyHouse.com предлагает большой выбор термостатов, зональных клапанов и элементов управления от ведущих производителей отрасли, а также предлагает множество информационных и учебных видео, подобных этому, в котором объясняется, как работают зонные клапаны.
Это сообщение доставлено вам на SupplyHouse.com. Его факты и мнения принадлежат BobVila.com.
Возможно, пришло время позвонить профессионалу
Получите бесплатную, бесплатную оценку ремонта от лицензированных технических специалистов HVAC поблизости.
+строительство | История, типы, примеры и факты
Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, задействованные в сборке и возведении конструкций, в основном тех, которые используются для обеспечения укрытия.
Строительство – это древняя человеческая деятельность. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата. Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому разнообразию климата и стать глобальным видом.
Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях. Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и зданием.
История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это увеличение прочности используемых материалов. Ранние строительные материалы были скоропортящимися, такими как листья, ветки и шкуры животных. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы. Другой – поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой.Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одна тенденция – это изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мышц и заканчивая мощной техникой, используемой сегодня.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчасВ настоящее время строительство является сложным. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, предназначенных в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, а также профессионалов-проектировщиков, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей. Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.
Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением ее разнообразия и сложности, а также мерилом владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества. В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамские; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, индейцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.
История строительства
Первобытное здание: каменный век
Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширным территориям в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических памятниках. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как полагают, составляли часть таких убежищ. Они могли укрепить грубые хижины из деревянных шестов или утяжелить стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.
Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрану необходимо поддерживать против силы тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюса, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства – это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена палатка. Палатка используется по сей день. Палатка из козьей шерсти в Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной – более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.
Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до нашей эры, дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи или преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня сухой укладки с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев.В более поздних ближневосточных толоах появились прямоугольные вестибюли или вестибюли, прикрепленные к главной круглой камере – первые образцы прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже от круглой формы отказались в пользу прямоугольной, поскольку жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом строительства каменной кладки.
Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также можно найти в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны друг с другом с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но постройки, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.
Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (новый каменный век), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров для каркасов.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки гребня и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька до балок стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Затем шест и стропила были привязаны к колоннам с помощью растительных волокон. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, натянутым между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но если их поставить под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовалось множество типов заполнения, включая глину, плетень и мазню, кору деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солому. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для обеспечения безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты для движения воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили бревна.
домов, в которых используется тепловая инерция для поддержания комфортных температур
Уважаемый EarthTalk! Недавно я увидел ссылку на «дома Enertia», которые практически не требуют внешних источников для отопления или охлаждения. У вас есть какая-нибудь информация об этой конструкции корпуса?
—Алан Маршфилд, по электронной почте
Enertia – это торговая марка домов, спроектированных и проданных в комплектах компанией Enertia Building Systems (EBS) из Северной Каролины.Идея, по сути, объединяет концепции геотермального и пассивного солнечного отопления / охлаждения в гибридную систему с высокой энергоэффективностью. Изобретатель архитектуры Майкл Сайкс придумал термин «Enertia» в 1980-х годах для описания разрабатываемых им инновационных домов, которые будут хранить солнечную и геотермальную энергию и использовать ее для большинства, если не для всех потребностей в отоплении и охлаждении.
В рамках такой системы стены из массива дерева заменяют сайдинг, каркас, изоляцию и панели, в то время как канал воздушного потока – или «оболочка» – проходит вокруг здания внутри стен, создавая то, что Сайкс называет миниатюрной биосферой.Внутри оболочки циркулирует нагретый солнечными батареями воздух, накачивая и нагнетая геотермальную энергию из-под дома и накапливая ее в древесной массе стен, откуда она постепенно распределяется.
Используя свойства тепловой инерции – способность материалов накапливать тепло и медленно отдавать его – дом «Энергия» поддерживает относительно фиксированную и комфортную температуру в течение более теплого дня (когда солнечное тепло собирается и хранится) и более прохладно ночь (когда деревянные стены излучают тепло, чтобы все оставалось поджаренным, когда ртуть опускается).
Сердцем системы является обращенное на юг солнечное пространство внутри оболочки, в которой преобладают окна и которая поэтому поглощает много солнечной энергии, наполняя деревянные стены дома тепловой энергией, которая, в свою очередь, излучается в основное жилое пространство. Весь дом работает как электрический тепловой насос – перемещает теплый и прохладный воздух вокруг, чтобы удовлетворить потребности жителей в комфорте. Он работает даже во время сезонных изменений года – с минимальным потреблением ископаемого топлива или его отсутствием.
В одном доме Enertia в Северной Каролине единственный счет за электроэнергию, который владельцы обычно платят, составляет 35 долларов в месяц за электроэнергию. У них также есть резервная система лучистого отопления в полу, работающая на природном газе, для длительных пасмурных периодов или необычно холодной погоды. Счета за газ за отопление обычно составляют 150 долларов в год, что означает, что общие годовые затраты владельцев на отопление, охлаждение и электричество составляют менее 600 долларов – примерно на 1000 долларов меньше, чем платят традиционные дома с тем же почтовым индексом, согласно данным U.С. Министерство энергетики.
EBS продает дома Enertia нескольких различных конструкций, но все они имеют общую основу – первичное внутреннее жилое пространство, обогреваемое и охлаждаемое воздухом, поступающим из обращенной на юг оболочки «буферной зоны» и снизу. Меньшие дома в этой линии занимают около 2000 квадратных футов жилой площади на двух этажах, в то время как большие дома занимают около 4000 квадратных футов жилой площади на трех этажах. В зависимости от модели вы можете потратить от 66000 до 292000 долларов на полный план и комплект строительных материалов.Остальное – включая выбор и стоимость земли и трудозатраты на строительство дома – зависит от вас.
КОНТАКТЫ : Enertia Building Systems, www.enertia.com.
EarthTalk выпускается E / The Environmental Magazine. ОТПРАВИТЕ ВОПРОСЫ ПО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ НА : EarthTalk, P.O. Box 5098, Westport, CT 06881; [email protected]. Прочтите предыдущие колонки по адресу: www.emagazine.com/earthtalk/archives.php. EarthTalk теперь книга! Подробности и информация для заказа: www.emagazine.com/earthtalkbook.
Старый отремонтированный загородный дом | Энервент
Резиденты | Пара, которую регулярно навещают взрослые дети |
Десятилетие строительства | 1790 |
Ремонт | 1820, 1931, 1960, 1989, 2007–2008 |
Площадь около | 350 м 2 на двух этажах |
Объем | 850 м 3 |
Конструкция ОВК | Pohjois-Espoon LVI / Marko Räsänen |
Система отопления и вентиляции | Enervent Pelican eco PRO greenair HP и Enervent Pelican eco EDX-E |
Требуемая мощность нагрева | 10 кВт при –10 ° C (дополнительное тепло для условий ниже –10 ° C обеспечивается каминами или прямым электрическим нагревом) |
Вентиляционная мощность охлаждения | 9.5 кВт |
Вентиляция, охлаждение с осушением | 9,5 кВт |
Расчетный расход воздуха | 450 л / с |
Комфорт пятизвездочного гостиничного номера в историческом доме
Даже дом старше 200 лет можно отремонтировать до энергоэффективного состояния и улучшить качество внутреннего климата до высочайшего уровня – без ущерба для стиля.
Проведя 16 лет за границей, эта семья переехала в Асколу и купила сельский дом, который был построен в конце 1700-х годов и несколько раз расширялся.Семья ознакомилась с возможностями и ограничениями, связанными с проектами реновации для повышения энергоэффективности старых домов.
– Попытки привести старый дом в соответствие с уровнем пассивного дома неразумны, поскольку его герметичность не может быть улучшена до уровня нового здания. Но уровень низкого потребления энергии наверняка может быть достигнут с помощью современных изоляционных материалов и энергоэффективных окон, а также за счет использования эффективной системы рекуперации тепла и тепловых насосов.При добавлении слоев теплоизоляции и герметизации конструкций необходимо обязательно следить за тем, чтобы эти действия не ухудшили качество микроклимата в помещении. Необходимо также обеспечить правильное расположение и аккуратную установку пароизоляции, подчеркивает этот деревенский джентльмен.
В старом доме не работала естественная вентиляция. Отопление этого двухэтажного очень просторного дома зимой было дорогостоящим, а из-за солнечного расположения на склоне холма летом температура в помещении достигала уровня плохой сауны.
Ремонт был разработан с целью повышения энергоэффективности и комфорта проживания, так что хорошо работавшие функции были сохранены и использованы без ущерба для стиля интерьера.
Теплоизоляция была улучшена наиболее разумным и экологичным методом с использованием целлюлозной изоляции, а вся конструкция крыши была изолирована полиуретаном для экономии места. Окна спален второго этажа заменены новыми, более энергоэффективными. Окна нижнего этажа уже были отремонтированы.
Постоянная температура и высокое качество воздуха в помещении
С точки зрения комфорта проживания наиболее существенным изменением было внедрение механической вентиляции.
– Живя за границей, мы привыкли к хорошо работающей механической вентиляции, которая также может осушать и охлаждать приточный воздух в жаркие летние дни. Мы не хотели идти на компромисс.
Марко Рясянен , очень опытный, но, к сожалению, ныне покойный проектировщик систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, принял вызов с уверенностью, полученной в результате более 500 проектов проектирования домов на одну семью.Но решение, которое в итоге было выбрано, было пилотным даже для него.
Целью проектирования вентиляции было поддержание постоянной температуры в помещении 22 ° C и вентиляции без сквозняков независимо от времени года. Кроме того, требовалось и независимое управление рядом комнат. Жители также хотели сохранить в рабочем состоянии старые, но полностью функциональные изразцовые печи, чтобы обеспечивать дополнительное тепло. Поскольку установка вентиляционных каналов была неизбежна, наиболее разумным методом распределения тепла было воздушное отопление, которое в то время было редко встретить в частных домах.
Когда планировался ремонт, уже взрослые дети жили дома. Потребление горячей воды для бытового потребления было не очень высоким даже для семьи из четырех человек, а сейчас в семье из двух взрослых оно совершенно минимально.
– Тепловой насос типа «земля-источник» или «воздух / вода» может стать хорошим решением для большой семьи. «Но для нас это было бы ненужным», – отмечает хозяин дома.
Отдельная система для каждого крыла
В доме два крыла, для каждого спроектирована отдельная система.При необходимости можно выбрать различную температуру воздуха в помещении для южного и западного крыльев. Воздух меняется каждый час в одном крыле и – благодаря функции рециркуляции воздуха – по стандартной ставке один раз в два часа в другом крыле. Одна треть воздуха забирается извне, остальная часть – это циркуляционный воздух.
Наружный блок.В одном крыле вентиляцию обеспечивает система Enervent Pelican eco PRO greenair HP, которая представляет собой систему вентиляции, нагрева и охлаждения воздуха, основанную на вращающемся теплообменнике и встроенном тепловом насосе вытяжного воздуха без наружного блока.В другом крыле те же задачи выполняет Enervent Pelican eco EDX-E, оснащенный наружным блоком Mitsubishi. Наружный блок обеспечивает дополнительную мощность для охлаждения в самые жаркие дни и для обогрева в более высоком диапазоне отрицательных температур. Больше дополнительного тепла можно получить, используя изразцовые печи, а электрические нагревательные элементы работают при чрезвычайно низких температурах.
– Но они требуются не очень часто, – замечает владелец.
– В общей сложности два тепловых насоса обеспечивают тепловую мощность более 10 кВт при комбинированном потреблении энергии менее 4 кВт, и их достаточно для температур ниже –10 ° C.
Для дополнительного обогрева используется электрическое отопление. Электрические обогреватели расположены под большими окнами и выставлены на + 17… + 18 ° C. Они предотвращают неприятное холодное излучение, когда вы сидите перед окнами в суровые зимние морозы.
Много мощности
Годовая эффективность рекуперации тепла Enervent Pelican eco PRO greenair HP составляет более 90%, а соответствующее значение Enervent Pelican eco EDX-E превышает 70%. Мощность теплового насоса не входит в КПД агрегата EDX.Для того, чтобы в доме такого размера была система воздушного отопления и охлаждения, расход воздуха должен был быть выше, чем может обеспечить установка Пеликан. Именно поэтому в систему был включен блок циркуляционного воздуха Enervent Energy MixBox. При необходимости он может увеличить скорость воздушного потока в четыре раза, даже если базовая скорость вентиляции остается постоянной.
При проектировании системы отопления, охлаждения и вентиляции основное внимание уделялось энергоэффективности. Это оказалось успешным: владелец говорит, что при температуре наружного воздуха –34 ° C температура вытяжного воздуха из агрегата greenair HP составляла –28.5 ° C при температуре в помещении +22 ° C.
Охлаждение также очень энергоэффективно, потому что холодный воздух также рекуперируется – или фактически теплый воздух изолируется.
– Даже при высоких температурах наружного воздуха +28 ° C воздушный тепловой насос работает лишь изредка, – говорит довольный хозяин.
Вращающиеся теплообменники блоков передают тепло и влагу из сауны в сухой воздух в помещении.
– Увлажнение воздуха в помещении необходимо зимой, потому что в противном случае пострадают паркетные полы и обшивка стен в старом доме, поясняет владелец.
В системе нет функции контроля CO2, потому что она не требуется, если расход воздуха такой высокий.
Незаметный монтаж в воздуховоде
Воздуховод требовал ограждения только в одном месте.
Многие люди не решаются установить систему механической вентиляции в старом доме, потому что думают, что установка воздуховодов будет проблематичной. В большинстве домов, построенных после середины 1900-х годов, воздуховоды могут быть закрыты, чтобы они не расстраивали дизайнеров интерьера.Если дом намного старше, воздуховоды должны быть полностью скрыты, что требует обновления внутренних поверхностей. Владелец говорит, что был удивлен, увидев, насколько хорошо предварительно изолированные воздуховоды Lindab можно было спрятать в доме, построенном в 1700-х годах. Например, в наклонном потолке наверху было достаточно места для установки воздуховодов. Воздуховоды были больше обычных – ø 200 мм и ø 160 мм для комнат – потому что они были рассчитаны на больший, чем обычно, расход воздуха, необходимый для охлаждения.
– Достаточно большие воздуховоды также способствуют снижению уровня шума вентиляции.
На кухне один шкаф пришлось отодвинуть от стены на 250 мм. Воздуховоды, ведущие на второй этаж, были скрыты с помощью хитроумного конструктивного решения лестницы. Фактически, воздуховод нужно было закрыть только в одном месте, и его можно было бы легко пропустить, если бы владелец не указал на это.
Терминальное устройство Climecon на потолке кухни похоже на украшение.Терминальные устройстваClimecon, напоминающие цветок, удивительно хорошо вписываются в потолок. Терминал приточного воздуха в одной спальне был оборудован электрическим нагревательным элементом мощностью 500 Вт, чтобы можно было максимально быстро повысить температуру приточного воздуха.
Естественно, воздуховоды тщательно изолированы, чтобы предотвратить любые проблемы с конденсацией и исключить потерю эффективности.
– Эффективность охлаждения снижается очень быстро, если используются неизолированные воздуховоды, например, под горячей крышей.
Настоящие апартаменты располагались вне поля зрения в подвале под кухней.
Всегда есть место для улучшения
Владелец очень доволен работой обеих систем. Однако он намерен и дальше повышать энергоэффективность. Летом на крыше будет установлен массив панелей мощностью 2 кВт для обеспечения бесплатной солнечной энергии для системы вентиляции и охлаждения и
морозильных камер.
– Если бы я собирался сейчас спланировать аналогичный проект реконструкции, я бы включил систему контроля влажности в систему вентиляции и добавил специальные воздуховоды для воздуха для горения для изразцовых печей, – заключает владелец.
HTM с высокой тепловой массой, устойчивые, пассивные солнечные, экологические советы для дома
Экологичный дизайн, пассивные солнечные дома с нулевым энергопотреблением свободны от механических систем климат-контроля для по-настоящему независимой жизни. На нашем веб-сайте есть множество ценной бесплатной информации, поэтому, пожалуйста, найдите время, чтобы прочитать всю эту главу о пассивной солнечной энергии и все многочисленные страницы с подробностями. Узнайте, почему термический сухой блок с высокой тепловой массой (HTM ™), бетонный блок с цементным раствором или монолитная бетонная стеновая конструкция является гораздо лучшим ответом, чем герметичная конструкция с высокой теплоизоляцией (с высоким значением R) для ЛЮБОГО климата. Обычные каркасные конструкции, бревенчатые дома, дома из соломенных блоков, конструкции из автоклавного ячеистого бетона и особенно изолированные бетонные конструкции ICF просто нереализуемы, пассивные солнечные, экологически чистые конструкционные материалы, потому что они не эффективно хранят и выделяют энергию. Для действительно экологичных проектов домов с пассивными солнечными батареями в качестве строительных материалов для стен и полов следует выбирать термический материал с высокой тепловой массой. Обратите внимание, что экологически чистые, пассивные солнечные альтернативные планы дома не должны означать альтернативные материалы.Мы предпочитаем использовать монолитные бетонные стены или, что еще лучше, бетонные блоки для простых самодельных стен из блоков из сухого штабеля с цементом для поверхностного склеивания. Подробнее об этом позже. Во всяком случае, HTM – это просто более коммерческий подход, чем традиционная жилая архитектура в деталях конструкции. А детали коммерческого строительства могут сократить расходы до двадцати процентов по сравнению с обычными каркасными планами жилых домов. В любой части мира угловые рынки, гаражи, заправочные станции и склады построены из бетона и блоков по уважительным причинам: экономия, долговечность, долговечность и простота обслуживания.В некоторых частях Флориды почти каждый дом построен из блоков, чтобы избежать термитов, гнили и тропических штормов. Они обнаружили, что дома с высокой тепловой массой превосходно позволяют снизить счета за кондиционирование воздуха благодаря эффекту маховика и более комфортному лучистому охлаждению. Лучистое охлаждение и отопление более удобны, поскольку в стенах и полу хранится охлаждающая и тепловая энергия, а не только застоявшийся воздух.
Электронная книга HTM Passive Solar – Содержание- Введение к прагматическому дизайну с высокой тепловой массой, низкотехнологичным функциям и материалам
- Фотогалерея заполнена изображениями, комментариями и нашим бесплатным HTM Домой Обзорное видео
- сухой штабель цементные конструкции для склеивания поверхностей и некоторые эскизы компоновки блоков
- планы этажей содержит несколько функциональных основных планировок и комментарии к выбору дизайна
- деталь крыши глава с вентилируемым настилом крыши в стиле планок T&G на балках балок обрешетки
- солнцезащитные экраны критический пассивный компонент солнечной конструкции для создания благоприятного микроклимата
- аккумулирование тепла резервуары для воды из стекловолокна – низкотехнологичное средство для смягчения перепадов температуры
- земляные трубы – простой пассивный метод для регулирования забора свежего воздуха в домашнем хозяйстве 90 513 солнечная ориентация не критична, поскольку конструкции HTM превосходны в жарком или холодном климате где угодно
- внешняя облицовка Покрытия SBC поверх пенополистирола и детали наклонного остекления
- изоляция крыла и неглубокий нижний колонтитул, защищенный от мороза периметр выбор конструкции фундамента
- клумбы являются центральным функциональным компонентом конструкции HTM в тепличном стиле
- ссылки Страница заполнена полезной подборкой исследовательских ссылок и соответствующих веб-сайтов
Дома с дизайном HTM прекрасно работают в любой климат, в любой точке мира
Блочные и монолитные дома и предприятия можно найти в каждом городе мира. Добавьте изоляцию наружных стен для сохранения тепла и охлаждения, изоляцию крыла, чтобы подушка и периметр оставались сухими, затеняющие детали для летних месяцев и остекление с правильным уклоном для оптимальной пассивной мощности солнечного обогрева в зимние месяцы … и у вас есть HTM. Как и в любом другом доме, вы берете то, что есть в наличии, и дополняете остальное. «Форма следует за функцией », тем более пассивным и устойчивым, как вы хотите, должен быть план дома. В HTM жизненно важно включать ВСЕ необходимые «системы» и детали конструкции, а не только выбирать некоторые из них.Вот почему вы можете найти уважаемых местных строителей и архитекторов, вполне уверенных в том, что «HTM здесь не сработает». Обычно они просто не говорят исходя из своего опыта. Если критикуется реальное здание, архитектор либо не включил базовую “ систему ”, такую как шторы и шторы, либо не установил термические перегородки между фундаментом и подъездной дорогой или тротуарами, либо не предусмотрел надлежащий дренаж крыши, либо просто не устанавливали утеплитель крыла по периметру фундамента.Подробнее об этом позже. Функциональные структурные детали являются ключевыми, позволяя внешнему виду дома выглядеть примерно так, как вы хотите, от штукатурки до винилового сайдинга, дерева, бревна, соломы, кирпича или камня.
Пассивное солнечное тепло и лучистая энергия охлаждения должны быстро поглощаться и высвобождаться
Когда стены и пол дома не накапливают и не выделяют энергию , постоянные потери лучистого тепла между теплыми людьми и этими более холодными поверхностями создают ощущение холода в комфортно теплой комнате. Такие материалы, как соломенные шарики, резиновые шины, дерево, ковер, бревна, ICF, автоклавный газобетон и гипсокартон, эффективно противостоят теплопотери (значение R), но у них очень низкая способность аккумулировать энергию. Соломинки, дерево и пеноблоки не являются термическими материалами; они не накапливают тепло! Конечно, соломинки и пенополистирол будут хорошо изолировать, но в плане пассивного солнечного дома вы должны иметь возможность накапливать энергию во внутренних стенах. Изоляция, обернутая вокруг HTM снаружи, – это хорошо, но не используйте тюки для материала стен дома.Когда лучистая тепловая энергия хранится только в тонком слое штукатурки или гипсокартона, становятся необходимыми механические решения, такие как лучистые полы с подогревом или центральная система вентиляции и кондиционирования с принудительной подачей воздуха. В системах отопления и охлаждения HTM нет движущихся частей, которые могли бы выйти из строя. Низкотехнологичная простота – ключ к устойчивому тепловому дизайну HTM.
Энергия, воплощенная в выбранных вами строительных материалах, является важной проблемой
Количество энергии, необходимое для сбора и обработки сырья, мельницы и производства, доставки строительных материалов на рынок и строительства проекта, является материальным ‘внутренная энергия’.Диаграммы могут создать впечатление, что стены из залитого на месте бетона и шлакоблоков имеют гораздо более высокую начальную воплощенную энергию, но к тому времени, когда вы учтете ВСЕ недостающие факторы из диаграммы, они начнут выглядеть как самые низкие в целом. Необходимо учитывать ценность более устойчивой и здоровой внутренней среды с такими функциями, как внутренний сад, для выращивания собственных продуктов в любом климате. Функциональная экономия энергии в течение чрезвычайно длительного срока службы дома HTM с заливкой из бетона или шлакоблоков более чем компенсирует первоначальную воплощенную энергию используемого материала.Взгляните на долгую перспективу, и мы надеемся, что вы согласитесь с нами в том, что вложения энергии в бетонный дом окупаются в долгосрочной перспективе.
Глава 2 – Фотогалерея нашей наиболее экологичной конструкции HTM, созданной более двадцати лет назад
Ориентация, естественно, играет важную роль в любом пассивном солнечном дизайне и плане участка
В более холодном климате стоит указать свое окно Стекло направлено на юг, прямо на всю эту чудесную бесплатную солнечную тепловую энергию солнца.В более теплом климате вы можете ориентироваться больше на восток / запад, вплоть до севера в пустынном климате, чтобы воспользоваться видом или адаптировать планировку к строительной площадке. При правильном затенении ориентация не является таким критическим фактором. Решетки над стеклом, покрытые тканью, будут снижать приток солнечного света в летние месяцы, создавая гораздо более прохладный микроклимат рядом с домом. HTM также может использовать преимущества кондиционирования воздуха в непиковые часы и прохладный ветерок в ночное время. Снижение влажности в доме, пожалуй, единственная задача, которую невозможно решить с пассивными неэлектрическими системами.Если ваш личный уровень комфорта в настоящее время диктует необходимость кондиционирования воздуха, высока вероятность того, что HTM может обойтись осушающим оборудованием или просто вентиляторами для поддержания движения воздуха. Осушители воздуха для всего дома – это одна механическая система, которая в наши дни значительно улучшается. Веб-сайт синдицированного обозревателя Джеймса Далли время от времени обновляет свои обзоры механических систем: www.dulley.com.
здоровых домов постоянно вентилируют для обеспечения очень свежего воздуха в помещенииТрадиционная пассивная солнечная архитектура слишком сильно полагается на герметичную конструкцию с высокой изоляцией из легких материалов для создания «энергоэффективных» конструкций. Мы считаем, что это неправильный путь, если вы также ожидаете, что в доме будет здоровая среда. Чтобы достичь рейтингов энергоэффективности, которые утверждают традиционные архитекторы, дом должен быть запечатан так же плотно, как мешок на молнии. Выпустить свежий воздух в герметичный дом с высокой изоляцией означает просто потерять весь свой комфортно нагретый воздух. Строительные материалы с высокой теплоемкостью позволяют накапливать энергию лучистого отопления и охлаждения внутри стен и пола. Это позволяет выпускать воздух изнутри HTM, не теряя при этом комфорт отопления или кондиционирования воздуха. Свежий воздух жизненно важен для здоровья вашего дома. Вот почему у вас никогда не может быть слишком много солнечной энергии. Возможность вентиляции дома зимой – важный фактор, который не обсуждается при обсуждении плана дома. Если зимой у вас «избыток» солнечной энергии, вы всегда можете просто выпустить его. Архитекторы жилых домов редко уделяют первоочередное внимание здоровому дому, в то время как строительные нормы требуют от школ полностью заменять воздух в помещении свежим воздухом снаружи несколько раз в час.Экологичный дизайн, планы пассивных солнечных домов могут в конечном итоге функционировать без каких-либо механических устройств, контролирующих климат в помещении. Огромная тепловая масса действует как гигантская батарея, которая постоянно перезаряжается за счет прямого поступления солнечной энергии через окна и использования того же замедляющего теплового массового эффекта для охлаждения летом. Старая добрая глинобитная архитектура.
остерегайтесь дома-конверта и архитектуры с рамкой, продаваемой как “ зеленое здание ”
Если рассматривать с точки зрения качества воздуха в помещении, многие схемы устойчивого дизайна дома просто старомодны, как и концепция дома-конверта. Дома с деревянными ограждающими конструкциями с рамой на стержнях позволяют нагретому / охлажденному воздуху циркулировать через стены конструкции. Полость между внутренней и внешней стенами остается открытой, чтобы действовать как гигантский вентиляционный канал, пропускающий через него пассивный нагретый солнечным светом воздух. Конвертные дома – это очень плохая идея, – плохая идея для качества воздуха в помещении, так как абсолютно не существует эффективного метода очистки / стерилизации этой открытой «области воздуховода» между стенами. Плесень, грибок и иногда дохлая мышь в конечном итоге превращает конверт в дом как очень плохую идею.Дома-конверты с изоляцией из стекловолокна еще хуже. Невозможно очистить, не потревожив всю эту зудящую пыль из стекловолокна.
соломенные бревна, бревна и другие материалы стен с высоким сопротивлением снижают эффективность солнечной энергии
Бетон – лучший материал по многим причинам, но прослоенные изоляционные панели и пенопластовые фундаментные блоки (ICF), такие как Rastra®, Faswall®, Tech-Block® и Conform® просто не были функционально предназначены для пассивных солнечных домов. Основная проблема, связанная с блокировкой фундаментных блоков из экструдированного пенополистирола EPS, деревянных и бетонных блоков ICF и Faswall® заключается в том, что изоляция находится с обеих сторон стены. Изоляция стены фундамента снаружи – это хорошая идея, но изоляция стены изнутри просто предотвращает выброс любого лучистого тепла, которое хранится в бетоне. Зачем платить за весь этот бетон и ICF, тогда никогда не будет возможности реально использовать аккумуляторы лучистого тепла функционально? Основной принцип устойчивого пассивного солнечного отопления / охлаждения заключается в том, что дом И земля под ним и вокруг него накапливают тепло все лето и отводят его всю зиму. Вам нужно смотреть на сам дом как на средство для хранения и высвобождения энергии.Аналогия с батареей часто используется для описания того, как функционирует дом с высокой тепловой массой HTM: накапливает энергию, когда она доступна для использования позже, когда это необходимо. Обратите внимание, что мы не говорим о хранении тепла, достаточного для того, чтобы прожить пару дней без солнечного света. Это сезонных пассивных аккумуляторов солнечного тепла. Сэндвич-панели с изоляцией, в которых слой изоляции заключен между наружным слоем бетона и внутренним слоем бетона, могут быть даже менее эффективными, чем панели ICF.Проблема с многослойными панелями заключается в том, что внешний слой тепловой массы часто термически связан с плитой перекрытия и фундаментом. Любая энергия, накопленная в полу дома и в массе внутренних стен, может уходить прямо наружу, как гигантское ребро радиатора зимой и лишая охлаждающая способность в летние месяцы.
бетон – лучший материал для стен и пола, учитывая, насколько быстро он сохраняет много энергии.
Тепловая масса является относительной мерой способности объекта накапливать тепловое тепло. Полная неспособность соломенных соломок и бревен накапливать тепло – вот что делает их таким плохим выбором для дома с пассивными солнечными батареями или пристроенной теплицы. Люди и растения становятся намного здоровее в постоянной, богатой солнечным светом, естественным освещением и хорошей вентиляцией. Если ваша конструкция недостаточно быстро накапливает солнечное тепло, поступающее через окна, температура быстро становится слишком высокой для комфорта, и вам придется либо затенять шторы, либо отводить энергию наружу.Вот почему вы редко встретите такую пристроенную теплицу в соломенном или каркасном доме. Герметичные дома – это плохо для начала, но солома, дерево и обшивка – это топливо , которое способствует росту черной плесени во влажных, непроветриваемых местах. Трещины в штукатурке из соломенных тюков открывают внутреннюю часть стены для попадания влаги в помещение. Между тем, стена из блоков, склеенных с поверхностью, является водонепроницаемой и может быть дополнительно покрыта непористой латексной краской, не дающей топлива для распространения экзотических наростов, влияющих на качество воздуха в помещении.Натуральная штукатурка всегда является вариантом финишного покрытия бетонной стены, но имейте в виду, что штукатурка не создает непористое водонепроницаемое покрытие. Соломинки часто используются клиентами HT для изоляции за пределами своих домов. Нет ничего плохого в том, чтобы штабелировать их снаружи, под карнизами, чтобы помочь теплоизоляции, но использование соломенных шариков в качестве строительного материала для постоянной внутренней стены не является хорошей идеей для дома с пассивными солнечными батареями. Солнечные дома, в которых отсутствует тепловая масса, просто не могут правильно хранить пассивную солнечную энергию.Использование соломенных шариков для строительных материалов для внутренних стен, безусловно, имеет свои проблемы.
Скоро … более свежее слайд-шоу, освещающее работы по реконструкции и дополнения к конструкции HTM
Если ваша цель – высокая тепловая масса, подумайте дважды, прежде чем использовать блоки AAC
Автоклавные газобетонные блоки были разработаны более семидесяти лет назад в Европе, но здесь, в Штатах, они появились относительно недавно. Стеновые блоки AAC – это всегда вариант, но имейте в виду, что у вас не может быть одновременно эффективной изоляции и значительной тепловой массы. Бесчисленные воздушные карманы в этих блоках подчеркивают ценность изоляции, сокращая при этом материальные затраты, вес при транспортировке и тепловую массу. В традиционной конструкции High-R есть место блокам AAC, но если вам нужен действительно экологичный дизайн, тепловой пассивный солнечный дом, выберите более традиционный вариант с высокой тепловой массой. Бетон с вашего местного бетонного завода или бетонные блоки с вашего регионального двора экономят ваши деньги и дают вам гораздо более прочный и более теплый дом. Автоклавный газобетон не может быть преимущественно воздушным и в то же время быть таким же прочным и иметь такую же тепловую массу, как твердый бетон – этого просто не бывает.
HTM потенциально могут быть проектами домовладельцев, позволяющих значительно сэкономить на рабочей силе
Одно из мест, где можно сэкономить много денег, – это предоставить свой собственный труд и / или использовать относительно неквалифицированный труд, поскольку зарплаты составляют 2/3 окончательной стоимости по проектам под ключ. Earthships , использующие переработанные шины для стен, дешевле с точки зрения материалов и рабочей силы, но это счастливое сияние от переработанных шин мало утешает вашу больную спину после того, как вы втиснули сотни тач, полных грязи, в эти бесконечные радиалы.В серии книг Майкла Рейнольдса Earthship можно найти множество информации, но хорошенько подумайте, прежде чем вы решите строить из альтернативных материалов. Продажа «альтернативного» дома может быть очень сложной задачей. Семья, которая хотела бы владеть домом из соломы или автомобильных покрышек, также предпочла бы построить его сами. При выборе строительных материалов для дома вам нужно найти золотую середину между идеализмом окружающей среды и здравым смыслом. Здание из шлакоблоков или наливного бетона – это испытанная конструкция в коммерческом стиле, позволяющая сэкономить деньги и создать гораздо более «закладываемую» недвижимость.
HTM не являются «альтернативными строительными материалами», которые влияют на стоимость перепродажи и ипотеки
Дом и земля, на которой он находится, – это ОГРОМНЫЕ инвестиции, вероятно, самые крупные в жизни большинства семей. Переработанные шины, бумажный бетон, глыба, утрамбованная земля или соломенные шарики могут оказаться ОЧЕНЬ трудной продажей.Экономическая реальность такова, что, несмотря на все, чего мы все желаем, земельный дом стоимостью 30 долларов за квадратный фут не будет стоить много на открытом рынке. В некотором смысле не имеет большого значения то, что строительство было дешевым, когда оно не имеет залоговой стоимости. Проекты домов HTM обычно предполагают стены из шлакоблоков или заливку бетона, что обеспечивает гораздо лучшую стоимость при перепродаже, будучи гораздо более «традиционным» в глазах вашего банкира и этих надоедливых агентов по недвижимости. Большинство людей не обеспокоены перспективой продажи построенного вручную дома, но когда-нибудь вам, возможно, придется взять взаймы под его залог.Сколько стоит построение структуры стиля HTM – неуловимый вопрос. Количество переменных ошеломляет; например, спрашивать, сколько будет стоить автомобиль, не зная марки, модели и опций. Как правило, если вы делаете большую часть работы самостоятельно и хорошо выставляете свои цены на материалы, то можно получить 50 долларов за квадратный фут или меньше.
Стены из бетонных блоков из сухих блоков с цементом для поверхностного связывания для самостоятельных работ
Укладка в сухие блоки – это метод термического строительства с высокой термальной массой, при котором стены из блоков из бетонных блоков CMU собираются без использования раствора. Только первый слой заливается раствором на фундаменте, чтобы установить отвес и выровнять остальную часть стены. Эти блоки CMU не обязательно должны иметь особую конструкцию. Они не обязательно должны быть особой формы, которые сцепляются друг с другом. Остерегайтесь хитроумных маркетинговых схем по продаже «хитрых» блоков из сухого стека, поскольку обычный бетонный блок работает так же хорошо. Вы просто укладываете бетонные блоки в виде непрерывного связующего рисунка, а затем parge с обеих сторон с одним слоем структурной штукатурки SBC, армированной волокном, поверхностного связующего цемента. Нанесенный с обеих сторон толщиной не менее 1/8 дюйма, SBC имеет прочность, которая превосходит стены из блоков, залитых обычным раствором, и они выглядят намного лучше без всех этих линий затирки. Следует понимать, что затирка между блоками НЕ является клеем. Строительный раствор – это просто выравнивающий агент, который удерживает стену ровно и фактически ослабляет стену, так как он может треснуть в любом месте, где есть линии затирки. Поверхностный цемент бывает окрашенного белого или серого цвета, поэтому финишное покрытие или окраска необязательны. полиэфирные волокна цемента сцепляются друг с другом, образуя ОЧЕНЬ прочную и водонепроницаемую стену.Детали из конструкционной стали такие же, как стены из бетонных блоков с одной полой вертикальной сердцевиной через каждые несколько футов, заполненной товарным бетоном и стержнем арматуры №5. На этих заполненных ядрах размещаются ремни, удерживающие крышу. Все остальные сердечники обычно заполняются бетоном, гравием или песком для дополнительной тепловой массы. Нет причин оставлять жилы пустыми или заполненными изоляцией. Обратите внимание, что монолитные бетонные стены столь же эффективны при правильной гидроизоляции, но средний человек не имеет навыков, необходимых для создания и заливки бетонных стен.
Глава 3 – Сухой штабельный блок, склеивание поверхности, цемент, монтаж, фотографии и советы по строительству
беспокоитесь о пожаре, термитах, плесени, землетрясениях, торнадо и ураганах?
Когда вы сравниваете сухой штабель с другими строительными материалами, вспомните трех поросят! Стены из блоков из сухого штабеля намного прочнее и долговечнее любого дома с деревянным каркасом или соломенного тюка. Помимо того, что они являются огнестойкими и водонепроницаемыми, стены с поверхностным соединением сопротивляются проникновению воздуха и звука лучше, чем любой другой тип строительного материала, и они абсолютно устойчивы к термитам и гниению! Нанесение одного слоя цемента на поверхность обеспечивает как структурную прочность, так и текстурированную штукатурку с окрашивающими свойствами, которые могут даже устранить необходимость в покраске.Экономическая сила блоков сухой укладки заключается в том, что блоки можно укладывать на 70% быстрее, чем укладывать в строительный раствор, и это выполняется относительно неквалифицированным рабочим. Plus, стены из цементных блоков с поверхностным сцеплением обладают большей прочностью на изгиб и растирание, чем простая конструкция из раствора.
Устойчивые проекты домов с нулевым потреблением энергии HTM идеально подходят для домовладельцев
Самый экономичный способ приобрести новый дом – построить его самостоятельно. Поскольку при проектировании домов на пассивных солнечных батареях HTM не требуется предварительных навыков гипсокартона, кирпичной кладки, каркаса или сайдинга, средний человек может построить свои собственные стены без помощи дорогих субподрядчиков.Прочные, залитые бетонные стены или стены из блоков из цементного раствора столь же эффективны, но стоимость найма подрядчиков для строительства опалубки, заливки стен и последующего возврата для разборки опалубки может быть непомерно дорогостоящей для многих людей. Мы экспериментировали со множеством низкотехнологичных и недорогих методов и слишком хорошо знаем, что не работает. Подходы к строительству должны быть одновременно простыми и эффективными. Это знание и отличает наш онлайн-комментарий.
Двухэтажные дома и конструкция в стиле лофт являются вариантами, как и любой другой дизайн дома.
Гибридные дома HTM относительно распространены, особенно когда этого требует небольшая строительная площадка. Двухэтажный стиль и стиль лофт сочетают в себе традиционную архитектуру здания с устойчивой пассивной солнечной конструкцией HTM. Ключ в понимании того, что вся эта сухая земля под фундаментом и вокруг него (под изоляцией крыла) является огромным «устройством» хранения тепловой массы, которое невозможно скопировать на втором этаже. Даже с блочными стенами и бетонным полом для верхнего этажа или чердака потребуется какое-то механическое отопление и охлаждение для поддержания того же уровня комфорта. Системы HVAC второго этажа часто представляют собой не более чем вентиляторы и воздуховоды для передачи горячего / холодного воздуха, но вам нужно будет что-то спланировать в двухэтажном дизайне.Избегайте копания подвала ниже уровня земли, так как это нарушит контакт с землей. Лучшая практика – это «проход для сортировки» со стеклом вдоль южной стороны подвала, по сути, стандартный HTM со структурой наверху. Первоначальная экономия затрат достигается в двухэтажном здании, а компромисс заключается в энергонезависимости. Одноэтажные HTM по своей сути более удобны с полностью автоматическим естественным лучистым обогревом и охлаждением, вместо того, чтобы зависеть от температуры воздуха в помещении для вашего личного уровня комфорта.Это постоянное и удобное, очень тонкое регулирование температуры всегда вызывает удивление у людей, которые привыкли жить в герметичном, герметичном доме с высокой изоляцией и деревянным каркасом. Вы почувствуете это с лучистыми системами обогрева и охлаждения полов, но это еще более тонко в HTM, где стены также излучают энергию.
HTM структурно достаточно распространены, чтобы хорошо работать в любом климате и в любом месте.
Блочные и монолитные дома и предприятия можно найти в каждом городе мира. Вот что делает высокотемпературную конструкцию HTM такой экономичной и функционально разумной: обычные детали коммерческого строительства. Добавьте внешнюю изоляцию (для удержания тепла и холода), изоляцию крыла, чтобы прокладка оставалась сухой, затеняющие детали летом и наклонное остекление для оптимального пассивного солнечного обогрева зимой … и у вас есть HTM. В более холодных местах ваш HTM ориентирован как можно ближе к истинной, а не магнитной, южной, насколько это возможно. В пределах 15 градусов – лучшая практика, а внешние стены хорошо изолированы, чтобы обеспечить сохранение тепла в течение более длительных периодов зимних условий.Эта внешняя изоляция обычно влечет за собой прикрепление слоев экструдированного пенополистирола EPS с синей / розовой изоляцией из пенополистирола с последующим покрытием штукатуркой, камнем или сайдингом. В экстремальных климатических условиях, когда очень жарко или холодно, здание может быть заземлено, чтобы обеспечить дополнительную изоляцию и защиту от непогоды. Зайдите в одно из старых зданий федерального суда, построенного из цельных гранитных блоков, в разгар жаркого лета, и вы поймете, о чем мы здесь говорим. Современные детали, такие как изоляция крыла по периметру, позволяют сохранить весь радиатор вашего дома сухим и поддерживать постоянную температуру.
HTM пассивная солнечная энергия Простота формы, работающая с функцией, является ключом к успеху
Обратите внимание, что HTM не всегда закладывается берцами или заглубляется в склон холма с подвалом для пешеходов. Проекты подземных домов всегда можно использовать с HTM, но большинство людей выбирают традиционный наземный вид. Тот же выбор применим и к наклонному стеклу, но имейте в виду, что вертикальное стекло не обеспечивает такого же солнечного усиления. TheNaturalHome.Модель проектирования HTM от com – это, по сути, архитектура домов из самана юго-запада, выдержавшая испытание временем, потому что работает просто и естественно. Мы предлагаем заменить саманный бетонный блок, так как блоки более доступны по всей стране и лучше подходят для соблюдения местных строительных норм и правил и инженерных нужд. После того, как первый ряд укладывается в строительный раствор на нижние колонтитулы фундамента, стены приобретают форму довольно быстро, так как остальные блоки укладываются в сухую штабель без раствора между блоками.Поверхностный цементный клей наносится на обе стороны стен из бетонных блоков, покрывается штукатуркой различной текстуры и часто остается в виде однослойного готового продукта внутри, чтобы не было вредного для здоровья гипсокартона. Наружные стены изолированы и покрыты косметическим слоем штукатурки, сайдинга или любой другой обработки, необходимой для того, чтобы HTM вписался в окружающую среду. Если вы хотите использовать обычные стены из блоков или заливной бетон, не торопитесь. Просто сухой штабель намного проще для неквалифицированного рабочего.Вам не обязательно иметь опыт укладки блока в сухой штабель.
Выбор конструкции крыши безграничен, равно как и бесконечная внешняя отделка.
Большое внимание было уделено выбору балок «прогонных» балок для бревенчатой крыши и внешней штукатурки. Но вы, безусловно, можете использовать обычные массивные деревянные фермы с рамой для крыши и отделывать экстерьер любым способом. Главное преимущество бревенчатых прогонов, помимо красивого внешнего вида бревенчатого дома, они доступны на местном уровне, а их стоимость во многих частях страны невысока.Хороший совет – поищите необработанные телефонные столбы, которые не соответствуют строгим государственным стандартам. Отбракованные опоры часто имеют конструктивную конструкцию и иногда продаются по цене дров. Что вы больше всего замечаете с прогонами после завершения дома, так это то, как круглые бревна значительно смягчают угловатый, линейный характер прямоугольной конструкции коробки. Выбор крыши и внешнего вида редко оказывает какое-либо влияние на общую функцию, поэтому вид на улицу и дизайн крыши могут быть более традиционными. Дизайн HTM сводится к тому, чтобы взять то бесплатное солнечное электричество, которое есть в вашем районе, и дополнить остальное, как и в любом другом доме. Пассивный солнечный дизайн должен в большей степени реагировать на эстетические изменения, когда функция является первоочередной задачей.
стиль теплицы, наклонное остекление обеспечивает оптимальную солнечную энергию и свободное естественное освещение
Спросите любого садовода, вы просто не можете выращивать урожай за вертикальным стеклом! Наклонное стекло придает экологичному дизайну HTM нетрадиционный вид, но вертикальное стекло просто не производит столько солнечного тепла. Это одно из основных функциональных и модных решений, с которыми вам придется столкнуться.Уделите достаточно времени, чтобы тщательно обдумать это чрезвычайно важное решение по устойчивому отоплению дома. Потеря тепла через стекло в ночное время не вызывает особого беспокойства, когда тепловая масса настолько велика, а ваши окна наклонены, чтобы пропускать как минимум на 30% больше энергии. И нет абсолютно никакой необходимости использовать подвижное или дорогое специальное стекло. В конце концов, вся концепция стекла Low-E состоит в том, чтобы не допустить попадания энергии. Впустите всю солнечную энергию в свой дом, и этот «лишний» прирост позволит вам более агрессивно вентилировать зимой. Свежий воздух посреди долгой зимы – роскошь без меры для вашего здоровья и общего благополучия.
Слишком много стекла, выходящего на юг, не является проблемой
для HTM … это их основная функцияСлишком большое количество стекла, выходящего на юг, может быть критической проблемой при проектировании домов с решетчатым каркасом, соломенных и бревенчатых домов , и земные корабли из-за их относительно низкой тепловой массы. Грунт, уплотненный в шину, просто не поглощает и не выделяет тепло достаточно быстро, чтобы избежать неудобных перепадов температуры, и будьте уверены, что эта «поглощающая солнце» напольная плитка в вашем соломенном или бревенчатом доме не поможет, когда сама конструкция не выдерживает любая жара! Пассивные солнечные дома HTM позволяют иметь МНОГО стекла, обращенного на юг, для выращивания пищевых культур в помещении без вредных перепадов температуры, характерных для других типов строительства.Бетонные стены очень быстро реагируют, поглощая излишки солнечной энергии и высвобождая их позже, когда это необходимо для снижения температуры в помещении. Огромная тепловая масса под домом и вокруг него медленно «заряжается» в течение лета, позволяя этой накопленной энергии поддерживать комфорт в доме всю зиму. Изолированные шторы – обычное дополнение в холодном, облачном зимнем климате, но имейте в виду, что даже в пасмурный день ваш дом получает или солнечной энергии. В жарком климате можно охладить свою тепловую массу, установив солнцезащитные материалы вдоль открытого стекла. Для получения подробной информации о создании более прохладного микроклимата вне дома с помощью затененных решеток перейдите по этой ссылке к главе о затеняющих тканях. Обратите внимание, что шторы на крыльях, как показано ниже, встречаются не так часто, как стандартные накладные горизонтальные решетки с сеткой для теней.
остерегайтесь изобретательных методов улавливания, хранения и последующего высвобождения избыточной солнечной энергии
Пожалуйста, будьте осторожны и не верьте всему, что вы читаете, поскольку некоторые дизайнерские идеи просто токсичны .Бетонные блоки, уложенные набок под полом, или открытые каменные грядки с вентиляторами для отвода накопленного тепла – классические учебные примеры того, что НЕ работает в реальном мире. Эти концепции отлично смотрятся на бумаге и действительно способны сохранять тепло, но все они имеют один серьезный недостаток: невозможность доступа к областям аккумулирования тепла для периодической очистки. Некоторые довольно пугающие волосатые штучки , как правило, хорошо растут в таких приятных теплых, темных и влажных условиях. Классическим примером этой плохой идеи является использование пространства между потолком и крышей (чердак) для выпуска нагретого солнечными батареями воздуха вокруг внутри дома.Газовыделение от клея и строительных материалов, таких как изоляция из стекловолокна, фанеры и OSB-плиты, плюс вероятность образования плесени и грибка постоянно присутствует, поскольку полость невозможно очистить. Грязь, пыль и насекомые в конечном итоге будут накапливаться, создавая токсичные проблемы с воздухом в помещении. Рассматривайте установку таких систем только тогда, когда весь вентиляционный контур закрыт, изолирован от утечки воздуха в помещении и, надеюсь, сделан из неорганического материала, такого как пластиковая труба, которую можно чистить. Забор свежего воздуха для вашего воздухонепроницаемого жилого помещения должен быть защищен от утечки загрязненного воздуха путем принудительного забора и выхода свежего воздуха по определенным каналам, например заземляющим трубам и вентиляционным отверстиям приборов.
Пристроенные теплицы
– отличное дополнение к любому дому, если они спроектированы должным образом.
Независимо от того, реконструируете ли вы 300-летний колониальный дом или исправляете обычную ошибку дома с пассивной солнечной батареей, пристроенная теплица вдоль южной стороны является выигрышным предложением. Хорошо изолированный дом «чувствует» наружную температуру через самые слабые места на дверях и окнах. Регулируя температуру снаружи с помощью пристроенной теплицы, вы создаете очень благоприятный микроклимат рядом со стеклом / стеной, и ваш дом не испытывает таких резких перепадов температуры (ночь / день и лето / зима).Буферизация вторым слоем стекла, как в конструкции с двойной лицевой панелью, естественным образом снижает ваш потенциал солнечной энергии в зимние месяцы, таким образом снижая вашу способность вентиляции столь же агрессивно, но часто это хороший компромисс, когда вы имеете дело с Пассивный солнечный дом с низкой тепловой массой, которому трудно поглощать энергию по мере ее поступления. Конструкция с двойной лицевой панелью всегда возможна, но она, как правило, портит вид изнутри дома.
Накопление тепла с баками из стекловолокна – стильная альтернатива хранению воды в бочках емкостью 55 галлонов. Дизайн солярия с верхним стеклом выигрывает от стены из трубок в середине солярия. Центральное размещение равномерно распределяет лучистую энергию. Если в вашей комнате цельный потолок и вертикальное остекление, трубы ставят ближе к окнам. С помощью непрерывной линии трубок вы можете создать очень эффективную стенку Тромба , наполненную водой, . По сути, огромная солнечная «батарея» автоматически заряжает, разряжает и перезаряжает бесплатную энергию каждый солнечный день. Лучше всего находиться под прямыми солнечными лучами, но водяные трубки для накопления солнечной энергии будут оказывать в тени тонкий смягчающий эффект.
Глава 7 – Детали теплоаккумулирующих трубок стр.
Пара шерстяных носков – самый экономичный, экологичный и устойчивый инструмент для обеспечения солнечного комфорта
Человеческое тело ощущает потребность в нагревании и охлаждении на лодыжках и запястьях . Потрите кубик льда или капли холодной воды между запястьями в пустыне, и внезапно тепловой удар «прошел» … наденьте пару шерстяных носков зимой, и чудесным образом вы не замерзнете. Полы выдержаны в режиме HTM и выдерживаются при той же температуре, что и стены.Поддержание температуры около 65 градусов зимой и летом, больше / меньше, если добавить энергии, достижимо с хорошей базовой конструкцией. Босиком может показаться холодным, поэтому наденьте тапочки. Если вам нужен перегретый пол с температурой выше комнатной, всегда можно использовать внутрипольные тепловые трубки. Лучше всего прокладывать в плите перекрытия внутрипольные тепловые трубки, независимо от того, будете вы их использовать или нет. Материалы относительно дешевы с точки зрения стоимости перепродажи, которую они добавляют к любому проекту.
Земляные трубы – еще одна очень прочная идея для пассивной вентиляции дома для возврата свежего воздуха
Земляные трубы функционируют как путь наименьшего сопротивления с заземляющими трубами, позволяющими наружному вентиляционному воздуху естественным образом закаляться, когда он течет вдоль ряда пластиков. трубы, обогрев или охлаждение в зависимости от сезона. В домах, в которых не должно быть пыли и аллергенов, свежий вентиляционный воздух можно фильтровать, а герметичные трубы с гладкими стенками периодически очищать. Попробуйте этот трюк с каменной кладкой или бетонным блоком Solar Slab с каналами под бетонным полом. Обычные дома, как правило, имеют значение High-R и воздухонепроницаемы, поэтому весь эффект обогрева и охлаждения сохраняется в пределах температуры воздуха. Если вы позволите воздуху уйти, вы потеряете весь свой комфорт. Строительные материалы с высокой термальной массой позволяют сохранять эффект нагрева и охлаждения в стенах и полу дома, обеспечивая лучистый комфорт.Это позволяет выпускать воздух изнутри HTM, не теряя при этом комфорт отопления или кондиционирования воздуха. Свежий воздух жизненно важен для здоровья дома. Вот почему у вас никогда не может быть слишком много окон и слишком много солнечной энергии, потому что вы можете всегда больше вентилировать зимой и затенять летом.
Пассивные солнечные вентиляционные системы с возвратным воздухом Earthtube – это не то же самое, что геотермальные тепловые насосы. Earthtubes – это устойчивые, неэлектрические, пассивные системы обогрева и охлаждения.В отличие от геотермальных тепловых насосов, земляные трубы не связаны с каким-либо экзотическим оборудованием или специальными трубами, которые мы пытаемся вам продать. Техника однозначно недорогая и нетехнологичная. Для очистки, например, достаточно просто протянуть полотенце, пропитанное отбеливателем, спиртом, перекисью или дезинфицирующим раствором, через пластиковые трубы. По сравнению с прямоугольными металлическими воздуховодами для обогрева и охлаждения, земляные трубы очень легко содержать в чистоте и, возможно, даже в стерильности. Будьте осторожны с деталями Earthtube …архитекторам нравится эта идея, но они допускают очень элементарные ошибки функционального проектирования, например, не предоставляют средства для их очистки.
Глава 8 – Вентиляция Earthtube Подробная страница
Вот пассивная система охлаждения, которая работает в любом климате с минимальным энергопотреблением.
Для охлаждения также можно использовать системы трубок, устанавливаемых в пол. Просто закачайте холодную воду из колодца, пруда или реки через систему «геотермальных» труб, встроенных в плиту перекрытия. Благодаря эффекту лучистого охлаждения более высокая температура воздуха в помещении ощущается намного, намного прохладнее, поскольку ваши лодыжки охлаждаются холодной водой, протекающей через бетонный пол. В экологически чистых домах часто бывают большие цистерны, фруктовые сады, сады и пруды, поэтому вода всегда находит применение по мере ее прохождения, чтобы не было потраченной зря энергии или природных ресурсов. Не имея цели для воды, которую вы перекачиваете через напольные трубы, вы всегда можете отправить ее обратно в грунтовые воды с помощью ямы для выщелачивания в сухом колодце и, возможно, восстановить часть этой энергии с помощью водяной турбины.Бесплатный кондиционер! Этот эффект пассивного лучистого охлаждения может быть совершенно безэнергетическим при отводе небольшого ручья или родника. Естественно, работают низкотехнологичные, пассивные методы солнечного нагрева и охлаждения.
Устойчивое спокойствие делает HTM более ценным, чем обычный дом
HTM – это экономически выгодные, легко возводимые, экологически чувствительные, здоровые, натуральные дома, которые не только энергоэффективны, но и фактически энергонезависимы , способные сохранять тепло и регулировать микроклимат в помещении без дорогостоящих механических систем, требующих ремонта. Здесь мы говорим не просто о хранении тепла на несколько дней, это сезонное пассивное годовое накопление солнечного тепла без «движущихся частей». HTM более чем функциональны, они дышат через свои земляные трубы и имеют свежее, живое присутствие , который представляет собой мир, отличный от душного, ограниченного, обычного корпуса с палкой. Солнечное лучистое тепло – это очень мягкий источник тепла, который намного удобнее, чем системы вентиляции и кондиционирования с принудительной подачей воздуха. HTM, изображенный на этом сайте, был испытан на пытки на высоте 8700 футов над уровнем моря в очень неприятном климате, превышающем 10 000 градусов тепла в день: ссылка на объяснение «градус-день».Пассивная способность HTM сохранять комфортную температуру зимой и прохладу летом легко реализуется в любом климате. Экстремальные климатические условия или личные предпочтения могут потребовать механического климат-контроля, но они будут меньше по размеру и более экономичны. Например, осушители воздуха настоятельно рекомендуются для жарких и влажных помещений.
Глава 9 – Ориентация HTM и экстремальные климатические испытания на высоте 8700 футов в Скалистых горах Колорадо
HTM считаются более традиционным коммерческим строительством, чем альтернативное
Альтернативные стили зданий не обязательно должны быть новыми, и у нас нет заново изобрел колесо. Что мы сделали, так это создали красивый компактный маленький пакет, который решает множество проблем экологичного дизайна и основных архитектурных проблем, не будучи нестандартными. Одной из основных трудностей с альтернативным жильем всегда было то, что «альтернатива» быстро превращалась в проблемы и расходы для субподрядчиков, ворчавших по поводу трудностей с поиском материалов и незнакомых деталей строительства. Практичный традиционный подход значительно упрощает работу генерального подрядчика, а это очень важно для домовладельцев-строителей.Строительство в коммерческом стиле позволяет использовать больше открытых электрических и сантехнических деталей, в отличие от жилищной конструкции с деревянным каркасом, когда в стенах с деревянным каркасом сантехник и электрик просверливают дыры, а затем все покрывают гипсокартоном. Очень сложно исправить любые ошибки, если не что иное.
Планы домов HTM дешевле строить, потому что вы можете предоставить больше рабочей силы
Мы никогда не подумаем о том, чтобы предложить кому-то, кто никогда не делал никаких каркасных или гипсокартонных попыток построить дом с традиционным каркасом из палки. Это навыки, требующие большой практики, чтобы стать квалифицированными и умелыми. Однако бетонный блок из сухого стека относительно прост в освоении. Как только стены будут подняты, на крыше останется , все, что осталось . Это лишь одна из причин того, что HTM сэкономит вам много денег по сравнению с обычным каркасом палки, но реальная экономия приходит каждый месяц с вашим счетом за электроэнергию и душевным спокойствием. Наливные бетонные стены – это вариант для сушки бетонного блока, особенно когда вы берете на себя всю рабочую силу.Заливной бетон, блоки, мешки с песком, саман, утрамбованная земля и другие строительные материалы для стен с высокой термальной массой имеют общую черту: способность пассивно регулировать температуру в помещении. Бетон обладает самым быстрым временем отклика и проводимостью, что позволяет лучше всего быстро накапливать и выделять энергию, избегая нежелательных колебаний температуры. Мешки с песком и широкие блоки из спрессованной земли CEB могут иметь большую массу, но они медленнее поглощают энергию, и именно эта способность устранять колебания температуры определяет уровень личного комфорта в пассивном солнечном доме.
остерегайтесь высокотехнологичных ответов на низкотехнологичные проблемы … простые пассивные системы последние
Вот почему HTM обычно проектируются как можно более простыми и самоподдерживающимися. Сложные механические системы нагрева и охлаждения – это нагрузка не только на ваш кошелек. Системы искусственного контроля температуры напрямую влияют на «естественное ощущение» дома. Обильный прямой солнечный свет и отсутствие электричества, лучистое, пассивное солнечное тепло кажется правильным, простым в обслуживании и позволяет HTM иметь меньшие фотоэлектрические, ветряные или гидроэлектростанции.Если вы устанавливаете фотоэлектрические панели, мы рекомендуем устанавливать их на стойке во дворе НИКОГДА на крыше. Крыши созданы для защиты вашего дома от протечек воды. Сверлить отверстия в крыше для крепления солнечных батарей – плохая идея. Кто хочет залезть на панели, чтобы убрать снег и лед или сделать ремонт? И ваша пожарная команда не сможет получить доступ к крыше, чтобы пробить огонь из шланга. С регулируемой стойкой во дворе вы можете отслеживать солнце по сезонам для большей мощности и избежать проблем с крышей.
Глава 11 – Изоляция крыла и детали морозостойкости
Самая распространенная ошибка проектирования заключается в том, что фундамент остается неизолированным, а окружающая земля не гидроизолирована. Влажная земля, соприкасающаяся с фундаментом, действует как гигантский радиатор, постоянно отводя энергию от дома. Правильная конструкция фундамента – это гораздо больше, чем просто установка сливного отверстия French . Конструкция с неглубоким нижним колонтитулом, защищенный от мороза неглубокий фундамент будет иметь значительно улучшенные энергетические характеристики при наличии всего лишь двух футов изоляции периметра крыла.
Резервуары для сбора дождевой воды и цистерны являются обычным дополнением к экологичным конструкциям
Без надлежащего ухода цистерны могут быть вредными для здоровья. Мы предлагаем использовать белые или желтые «чистые» полимерные резервуары, а не черные, и всегда устанавливать стояки люков на поверхность для облегчения осмотра, очистки, вентиляции и наполнения. Черный пластиковый полиэтилен высокой плотности HDPE имеет тенденцию создавать неприятный запах пластика и неприятный привкус воде. Черные цистерны, как правило, более изящно стареют под прямыми солнечными лучами, но они не лучший выбор для заглубленных цистерн.Стекловолокно относительно хрупкое с возрастом, что делает его восприимчивым к растрескиванию из-за подземного давления, особенно когда он пустой. Кроме того, волокно и смола со временем портятся, выделяя химические вещества и частицы в воду в резервуаре. У бетона есть преимущество в том, что он самый прочный в пустом состоянии, что важно для подземных резервуаров, но вы бы выпили из бетонной чашки и никогда ее не мыли? Внутренняя облицовка является ключом к поддержанию свежести воды, а герметизация внешней части резервуара обеспечивает долгосрочную структурную целостность. Всегда проветривайте резервуары для домашнего использования, иначе они «закиснут», и вся мировая фильтрация не сделает его вкусным. питьевой . Определите размер хранилища с учетом среднего количества осадков, общей площади сбора, личных потребностей и наличия воды, привозимой грузовиками. Два дюйма дождя на квадратный фут крыши – это один галлон воды. С крышей площадью 1600 квадратных футов это означает водосбор на 3200 галлонов со средним количеством осадков в четыре дюйма в месяц. Среднее потребление воды для бытовых нужд составляет около 50 галлонов на человека в день, с некоторыми сбережениями и минимальным использованием на открытом воздухе.В этом примере потребуется +/- 3600 галлонов емкости цистерны или три бака 1200 галлонов, что является обычным размером цистерны, который умещается в кузове пикапа. Один для питьевой воды, как газированной, так и фильтрованной, один для бытовой промывки серой воды и один резервуар для цистерны для полива грядок и резервного резервуара для домашнего резервуара на случай засухи.
внутренние цветочные клумбы часто являются центральным элементом дизайна земляного дома в стиле HTM.
Наклонное стекло – единственный способ выращивать урожай зимой. Помидоры выращиваются в этом HTM двенадцать месяцев в году на высоте 8700 футов в Скалистых горах. Комнатные цветочные клумбы обеспечивают аккумулирование тепла, и способность выращивать урожай круглый год в экстремальных климатических условиях является краеугольным камнем нашего устойчивого дизайна. Дом площадью 2800 квадратных футов, изображенный на этом веб-сайте, находится на вершине континентального водораздела в Колорадо и поддерживает комфортную круглогодичную растущую температуру. Фиговые деревья – отличные растения для внутренних грядок. Они устойчивы к насекомым, легко подрезаются и растут, а при правильном уходе дают вкусные плоды.Подойдут сахар и горох, а также большинство трав и салата. Тем не менее, внутренние цветочные клумбы не только являются отличным хобби, но и выполняют множество функций. Ошеломляющий объем влажной земли в этих комнатных клумбах содержит удивительное количество энергии, которое является ключом к высокой тепловой массе жилья. Обратите внимание, что мы перешли на надземные грядки, в отличие от изображенного ниже первого сорта, чтобы сохранять еще больше тепла в наших последних конструкциях HTM. Грядки для растений высшего сорта более экономичны в изготовлении, и к ним намного легче получить доступ, стоя на коленях или в инвалидном кресле.
со сплошным остеклением от пола до потолка, вертикальным или наклонным, обзор бесконечен
Ключом к зимней функции является возможность пассивного солнечного тепла и естественного света проникать глубоко в каждую комнату. Передний южный «коридор» в сочетании с грядкой создает ощущение простора и простора во всем HTM. Хотя, конечно, можно установить HTM для создания меньших комнат, мы рекомендуем подождать, пока вы больше не познакомитесь с домом. Комнаты можно легко разделить после завершения строительства дома.Дополнительные внутренние перегородки могут быть ненесущими деревянными каркасами, портьерами, гармошкой или сдвижными перегородками. Имейте в виду, что на устойчивую, энергонезависимую природу вашей пассивной солнечной системы отопления и охлаждения влияет разделение дома на меньшие, встроенные в коробки комнаты. Фактически, вы превращаете HTM в более привычный дом. Конечно, он по-прежнему будет работать лучше, чем любой дом с деревянным каркасом, но ему может потребоваться дополнительная энергия для вентиляции, обогрева и охлаждения этих внутренних комнат, не имеющих выхода к морю.
жилая площадь и функциональные основные кухни часто делятся с передней входной комнатой
Общее отсутствие дверных проемов и окон с трех сторон делает базовую конструкцию HTM чрезвычайно адаптируемой к планировкам подземных домов и планам домов с полностью огражденными берцами. Вы можете спроектировать HTM полностью над землей с дверями и окнами на всех четырех внешних стенах, но, сосредоточив все стекла и входы и выходы вдоль южной стены, вы упростите и ускорите строительство.Такой прагматичный подход позволяет сэкономить много времени и денег на стоимости строительства, в то же время максимизируя тепловую массу и упрощая создание более воздухонепроницаемой и устойчивой конструкции.
Средние киоски и отсеки часто оставляют открытыми для столовой / офиса / зон отдыха
Обработка стен не ограничена, но большинство клиентов склонны избегать гипсокартона. Штукатурка, латексная краска и натуральная штукатурка являются вариантами финишного покрытия для цементных стен с сухой кладкой.Стены из деревянных панелей, подобные тем, что показаны здесь, добавляют много тепла, уравновешивая в остальном прямолинейную каменную комнату. Представление всех четырех элементов дизайна (Земля, Воздух, Огонь и Вода) в каждой комнате обеспечивает оптимальную гармонию дизайна. Обработка полов – это самый разнообразный из всех строительных материалов, и в HTM подходит все, но форма должна следовать за функцией для более экологичного дизайна. Например, темная плитка вдоль передней прихожей будет поглощать больше солнечного излучения и делать это быстрее, но более светлые цвета, такие как этот, будут отражать больше окружающего света обратно в дом. В большинстве комнат огромная тепловая масса позволяет выбирать ковровые или паркетные полы с небольшим падением производительности, но прихожая обычно облицована плиткой или бетоном темного оттенка.
ванные комнаты являются наиболее малоиспользуемыми областями в любом экологичном домашнем дизайне
Подсобные помещения, кладовые и ванные комнаты обычно располагаются вдоль задней северной стены с окнами на потолке, обеспечивающими большое количество естественного света. Большие ванные комнаты привлекают отражение, а водная стихия создает отличное место для медитации с небольшим водопадом или без него.При размещении в потоке позади дома ванные комнаты могут выполнять несколько функций с небольшим дополнительным пространством: сортировка белья, зона для чтения или йоги, массажное кресло, детская / раздевалка или стойка для растений в горшках. Больше активной площади в планировке и потоке дома.
спальни для хозяев обычно представляют собой конечный отсек / стойло ради уединения.
Бетонный блок используется для шумоизоляционных стен вдоль межштатных автомагистралей … он будет работать даже лучше в вашей спальне. Как и на любой вопрос о дизайне, ответ всегда – да, это возможно, но какой функциональной стоимостью. Вам нужно определить ожидания, чтобы получить от чего-либо то, что вы хотите. Предпочтения спальни самые разные. От полной темноты и тишины для тех, кто поздно спит, до тех, кто встает рано, с солнцем в глазах на рассвете. Кто-то любит свежий воздух из исправных окон, а кто-то не переносит сквозняков. Для дополнительной приватности можно установить водопроводные трубы, стены из стеклоблоков, шторы и сдвижные перегородки, а в прихожую всегда можно добавить дверь.Все это проблемы личного вкуса, которые решаются на этапе проектирования и могут измениться по мере необходимости, чтобы учесть ваш образ жизни и потребности семьи.
наша политика – никогда не разглашать имена клиентов или домашние адреса HTM. Полная конфиденциальность – приоритет компании. Направления не выдаются местным клиентам, строителям или архитекторам.
Конструкции лучистого отопления и охлаждения с высокой тепловой массой могут значительно снизить углеродный след. Для нас очень важно постоянно доводить до совершенства профессионалов в строительстве HTM Construction, и это является заявлением нашей компании и заявлением о миссии .Блочные, залитые строительным раствором или сухим штабелем с SBC, а также дома и предприятия из монолитного бетона можно найти в каждом городе мира. Этот очень распространенный коммерческий стиль архитектуры делает HTM такими экономичными и функционально разумными. Ваш местный продуктовый магазин Quick-Stop и заправочный магазин был построен в блочном стиле из соображений экономии, долговечности, низких эксплуатационных расходов и прочности. Добавьте внешнюю изоляцию для удержания тепла и холода, а также слой цементной структурной штукатурки, склеивающей поверхность, для гидроизоляции, прочности и красоты, затем добавьте немного пассивного солнечного дизайна, и у вас есть HTM.Любой местный подрядчик, инженер, архитектор и проектировщик должен быть более чем способен работать над проектом, поскольку в этом нет ничего действительно «альтернативного». Просто некоторые дополнительные пассивные элементы дизайна, такие как ткань для штор и изоляция крыла. Вы берете то количество бесплатного солнечного тепла, которое доступно в вашем районе, отмечая, что наклонное стекло обеспечивает до 30 процентов больше, и дополняете остальное, как и любой другой дом.
Имейте в виду, исследуя нашу целостную конструкцию HTM, что действительно устойчивая пассивная солнечная архитектура требует включения всех основных аспектов для функционального успеха. Выбор и выбор элементов дизайна HTM, основанный исключительно на эстетике, отрицательно влияет на максимальную пассивную солнечную устойчивость. Form следует функции для достижения наилучших характеристик, экономичности конструкции, оптимального здоровья и личного комфорта. Отказ от критического компонента конструкции, такого как изоляция крыла, или отказ от сбора солнечной энергии больше, чем обычно необходимо, будет иметь экспоненциальный отрицательный эффект.
The Natural Home больше не предлагает никаких платных проектных работ, архитектурных работ или инженерных услуг. Здесь ведется бесплатный справочник HTM, посвященный исследованиям в области строительства и проектирования домов с высокой тепловой массой, экологически безопасного использования с нулевым потреблением энергии, пассивной солнечной энергии, экологически чистых домов. Но мы больше не занимаемся архитектурным дизайном, проектированием или инжинирингом и не можем предложить каких-либо торговых рекомендаций другим профессионалам, свободно владеющим этой специальностью. Наилучшие пожелания для вашего проекта.
HTM Passive Solar eBook – Содержание- Введение к прагматическому дизайну с высокой тепловой массой, низкотехнологичным функциям и материалам
- Фотогалерея заполнена изображениями, комментариями и нашим бесплатным HTM Домашнее видео экскурсии
- сухой штабель цементные конструкции для склеивания поверхностей и некоторые эскизы компоновки блоков
- планы этажей содержит несколько функциональных основных планировок и комментарии к выбору дизайна
- деталь крыши глава с вентилируемым настилом крыши в стиле планок T&G на балках балок обрешетки
- солнцезащитные экраны критический пассивный компонент солнечной конструкции для создания благоприятного микроклимата
- аккумулирование тепла резервуары для воды из стекловолокна – низкотехнологичное средство для смягчения перепадов температуры
- земляные трубы – простой пассивный метод для регулирования забора свежего воздуха в домашнем хозяйстве 90 513 солнечная ориентация не критична, поскольку конструкции HTM превосходны в жарком или холодном климате где угодно
- внешняя облицовка Покрытия SBC поверх пенополистирола и детали наклонного остекления
- изоляция крыла и неглубокий нижний колонтитул, защищенный от мороза периметр выбор конструкции фундамента
- клумбы являются центральным функциональным компонентом конструкции HTM в тепличном стиле
- ссылки Страница заполнена полезной подборкой исследовательских ссылок и соответствующих веб-сайтов
Пассивные солнечные батареи учебники имеют тенденцию к представить запутанный список вариантов с эффектом дробовика, в котором все основано на обычных моделях жилых домов. Но некоторые авторы устойчивого развития мыслят нестандартно …
Это не видео, посвященное самодельной работе, а скорее рассказ HTM ™ по пассивному солнечному дому на земле. Второе получасовое представление включает подсказки септической системы поля выщелачивания камеры инфильтратора плюс классические материалы туалета компостирования Sun-Mar. Все доходы от DVD идут в пользу L.A.P.S. это наша местная благотворительная организация для животных. Щелкните здесь, чтобы бесплатно загрузить сегмент HTM Home Tour с DVD.
Римляне в Британии – Римское центральное отопление
Основа римской системы центрального отопления
Для большинства людей римляне знали, что они «изобрели центральное отопление». Не тот тип, который мы знаем сегодня, а разновидность полов с подогревом, которая согревала и стены. В железном веке не было таких элементов, как радиаторы, но им удалось использовать радикальную для того времени форму отопления. Вплоть до прихода римлян британцы знали, как обогреть только одну комнату с помощью огня.Опасность такого способа обогрева была связана не только с материалами в их домах, но и с дымом, который мог попасть в ловушку и задушить жителей из-за вдыхания дыма.
Чтобы понять, как работала римская система отопления, взгляните на фотографию слева, которая сделана с римской виллы в Ньюпорте, остров Уайт. Здесь вы можете увидеть, где был выложен пол в виде ряда бетонных плит, поднятых на плитке, с печью в нижней части одной внешней стены.Разместив здесь огонь, сквозняк будет забирать тепло под полом и подниматься через стены к дымоходам, расположенным в углах комнаты. Высота стопки плиток составляла около 2 футов (60 см), так как было установлено, что это самая эффективная высота для прохождения воздуха.
Как только воздух прошел под полом, воздух втягивался в стены и вверх по дымоходам под действием горячего воздуха, уже поднимающегося в дымоходах, создавая частичный вакуум и таким образом втягивая воздух внизу в стены.
Стены часто строились из кирпича с двумя горизонтальными отверстиями. Это привело к пропусканию воздуха через стены в дымоходы, тем самым согревая и стены.
В римских банях печь была помещена рядом с калударием самой горячей комнаты, в которой три стены этой комнаты были нагреты так, что температура в комнате достигала 120 градусов по Фаренгейту (50 градусов по Цельсию). Тепидарий теплой комнаты имел только одну обогреваемую стену, что делало эту комнату более прохладной, чем калудариум.
Система обогрева была трудоемким устройством, так как требовала постоянного внимания для разведения огня и удаления золы. Таким образом, богатые и влиятельные люди могли себе это позволить.
Объяснение центрального отопления
Печь была источником нагрева системы, и она была размещена снаружи дома, ниже пола, который проходил под комнатой, которая должна была быть самой жаркой комнатой в доме.В одной комнате всегда было жарче, чем в его комнате, так как воздух, проходящий под полом, естественно терял часть тепла, когда проходил под полом.
Пожар требует регулярного внимания со стороны раба или одного из домашних работников, которым придется разгребать пепел с помощью инструмента с длинной ручкой и использовать тот же инструмент, чтобы залить в огонь новое топливо. Топливо представляло собой в основном небольшие ветки и прутья примерно до 3 дюймов в диаметре и до двух футов длиной, которые помещались на 2-3 фута в отверстие печи.Это позволяло воздуху втягиваться в древесину и вокруг нее, чтобы воздух проходил свободно. Бревна не использовались, поскольку они горели слишком медленно, чтобы быть эффективными, и слишком большое их количество блокировало проход воздуха. Высота огня была ограничена примерно половиной высоты отверстия, чтобы воздух мог проходить через пламя и, таким образом, увеличивать тепловую мощность. Это было необходимо в ваннах, где необходимо было генерировать максимальное количество тепла.
Подробнее о Гипокосте
Гипокауст – одна из самых древних форм системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Как и многие другие великие инновации, он появился у римлян более 2000 лет назад. Гипокауст является одновременно первичной и вторичной системой, поскольку он создает и распределяет тепло.
Основное применение гипокаусту находили в больших общественных банях. Сауна была создана путем добавления бассейна с водой, нагретого тем же огнем, нагревающим воздух внизу. Это создавало жаркое и влажное пространство, где можно было помыться и поговорить с друзьями. Температура могла легко достичь 100 градусов по Фаренгейту, а влажность могла достичь 100% из-за бассейнов.Эти параметры неточные, так как система не использовалась много-много лет.
Его цель состояла в том, чтобы равномерно обогреть комнату наиболее эффективным способом. Гипокауст состоял из фальшпола (обычно около двух футов), поддерживаемого колоннами или каменными пьедесталами через каждые несколько футов, а пространство внизу оставалось открытым. Печь, состоящая из непрерывно горящего огня, создавала тепло, которое затем пропускалось через пространство под фальшполом, нагревая, таким образом, пол и остальную часть комнаты.После охлаждения воздух выходил через дымоходы в стене и через вентиляционные отверстия в крыше. Печь занимает изрядное количество места, поэтому обычно располагалась в отдельном помещении. Дымоходы были встроены прямо в стены, поэтому они не занимали полезного пространства.
Соединяющие акведуки (по которым вода поступала в город с гор), резервуары для воды и бассейны представляли собой серию туннелей. Они были построены из кирпича и раствора (очень грубо по сегодняшним меркам, но они, очевидно, работали).
Подобно водяной системе, система воздушного потока соединялась воздуховодами, состоящими из каменных или кирпичных туннелей под полом, в большое открытое пространство под фальшполом и в дымоходы в стене. Эти дымоходы также служили источником изоляции для комнаты. Поднимающийся горячий воздух создавал барьер, сохраняя тепло внутри здания.
Как упоминалось выше, типичными материалами, используемыми в этой системе, являются камень, кирпич ручной работы и строительный раствор. Ранняя форма бетона также могла быть использована, так как римляне использовали ее для многих других построек того времени (например, купола Пантеона).Из-за второго этажа и столбов возвести его было сложно и кропотливо. Стоимость была намного выше, чем у простого камина из-за большего количества используемых материалов.
Главный недостаток системы гипокауста – очень опасный. Пары, создаваемые огнем в печи, легко поползли из помещения под фальшполом в основное пространство. Этот тихий убийца теперь известен как угарный газ. Хотя сегодня это легко обнаружить и предотвратить, римляне, вероятно, понятия не имели об этой концепции.
Римская операция
Гипокаусты использовались для обогрева горячих бань (парил), домов и других зданий, как общественных, так и частных. Пол был приподнят над землей колоннами, называемыми штабелями пиле, со слоем плитки, затем слоем бетона, затем слоем плитки сверху; внутри стен были оставлены пространства, чтобы горячий воздух и дым из печи проходили через эти закрытые участки и выходили из дымоходов в крыше, тем самым нагревая, но не загрязняя внутреннюю часть комнаты.Внутри стен были помещены керамические коробчатые плитки, чтобы удалить горячий обожженный воздух и нагреть стены. Помещения, требующие наибольшего количества тепла, располагались ближе всего к печи, тепло которой можно было увеличить, добавив в огонь еще дров. Запуск гипокауста был трудоемким, так как требовал постоянного внимания, чтобы ухаживать за огнем, и дорогим топливом, поэтому это было особенностью виллы и общественных бань.
Витрувий описывает их строительство и работу в своей работе De Architectura примерно в 15 г. до н.э., добавляя подробности о том, как можно экономить топливо, спроектировав горячую комнату или кальдарий для мужчин и женщин, которые будут построены рядом друг с другом, рядом с тепидарием, чтобы для эффективного управления общественными банями.Он также описывает устройство для регулировки тепла с помощью бронзового вентилятора в куполообразном потолке.
Многие остатки римских гипокаустов сохранились по всей Европе, Западной Азии и Северной Африке.