Насос для отопления в частном доме где установить: как установить своими руками, где поставить, схема подключения к котлу

Выбор насоса для отопления в частном доме: разновидности, особенности монтажа насосов

Если небольшие дома эти системы в состоянии эффективно отапливать, то для более крупных жилых строений они становятся непригодны. Решить проблему можно путем монтажа циркуляционного насоса в уже установленную отопительную систему.

Основное назначение этой установки состоит в обеспечении равномерной подачи теплоносителя к каждому элементу системы обогрева.

Для чего необходимо подключение насоса?

С покупкой или завершением строительства частного дома проблемы у владельца не заканчиваются. Если в нем установлена автономная система отопления, то следует быть готовым к тому, что не все участки системы будут получать в равном количестве тепловую энергию.

Вполне ожидаемой будет ситуация, при которой радиаторы, расположенные на максимальном удалении от котла, постоянно остаются теплыми. И оставлять это так не следует.

Среди возможных путей решения этой проблемы можно выделить следующие:

• устройство системы отопления «с нуля», оборудованной трубопроводом большего диаметра;
• установка насосного оборудования в уже функционирующую систему отопления.

Хотя, выбрав первый вариант, можно получить ощутимый эффект, все же затраты на его реализацию заметно выше по сравнению с установкой насоса в отопительную систему. К тому же этот процесс является очень трудозатратным. Причина этого заключается в том, что владельцу придется выполнить демонтаж старых труб, что потребует серьезных усилий.

Второй вариант представляется более предпочтительным не только по причине отсутствия аналогичных сложностей. На его реализацию требуется меньше финансов и времени.

Решение врезать в систему отопления помпу будет самым правильным. Помимо того, что температура во всех помещениях не будет падать ниже установленного уровня, можно будет навсегда забыть о таком неприятном явлении, как воздушные пробки, при появлении которых внутри труб ухудшается циркуляция воды.

Всем, кто имел возможность попользоваться циркуляционными насосами, понимают, какую они способны принести пользу. По этой причине об использовании такого метода задумываются все больше владельцев, ведь после подключения помпы к отопительной системе им становится проще поддерживать благоприятный тепловой режим в доме и в то же время удается не думать о проблемах, с которыми сталкиваются собственники, не имеющие такого оборудования в своем доме.

Особенности выбора насоса

Если купить чересчур мощный насос, то последствия такого решения вас вряд ли обрадуют. Помимо сильного шума вы заплатите за него слишком высокую цену, а пользоваться всеми его возможностями не сможете. До того, как вы начнете рассматривать модели насосов, вам следует понять, какой мощностью он должен обладать.

На мощность влияют такие характеристики, как:

• диаметр трубопровода;
• уровень напора теплоносителя;
• температура воды.

Понять, какой будет норма расхода теплоносителя, проходящего сквозь замкнутый контур системы отопления, довольно просто. Для этого нужно выяснить норму расхода воды для котла и сопоставить полученные значения.

Мощность котельной установки и пропускная способность теплоносителя — это ключевые параметры, которые обязательно нужно учитывать. Также нужно определить норму расхода теплоносителя для каждого в отдельности радиатора и кольца отопительной системы.

При расчете мощности нужно исходить из того, какой объем воды в минуту должен поступать, что она смогла поддерживать требуемую температуру.

Имейте в виду, что не меньшее значение на характеристики мощности насосной установки оказывает длина трубопровода. Здесь нужно придерживаться следующего правила: на каждые 10 метров системы обогрева должно приходиться порядка 0,5 м насосного напора.

Разновидность насосов

Самыми распространенными считаются два типа:

• «сухие»;
• «мокрые».

Особенность первых состоит в том, что в процессе эксплуатации исключается их взаимодействие с теплоносителем. Что касается «мокрых» насосов, то они все время находятся в воде, обеспечивая ее циркуляцию.

Во время использования «сухих» помп возникает сильный шум. По этой причине подобные насосы для отопления дома являются не лучшим решением. Эти агрегаты желательно устанавливать на крупных предприятиях, в фирмах и производственных цехах.

Для владельцев загородных домов и иных частных строений оптимальным вариантом станут именно модели, постоянно погруженные в воду.

Чаще всего они изготавливаются в бронзовых или латунных корпусах, содержащих нержавеющие элементы, что защищает систему от повреждения в результате длительного контакта с водой.

Чтобы в каждом помещении вашего дома поддерживалась комфортная температура, вы должны уяснить, как должен выполняться монтаж насосного оборудования.

Подготовка к монтажу

Прежде чем приступить к монтажу помпы, следует выполнить подготовительные работы, которые в рассматриваемом случае являются обязательными .

Начальный этап установки

Во избежание сложностей во время установки насоса для отопления дома и в целях экономии времени желательно приобрести в магазине модель, которая уже будет иметь необходимые разъемные резьбы. Так вам не придется тратить дополнительное время и силы на то, чтобы найти подходящие крепления и соединения. Позаботьтесь и о наличии необходимых гаечных ключей, с помощью которых вы будете монтировать крепления.

Завершив подготовительные мероприятия, следует ознакомиться с инструкцией к насосу и схемой его монтажа. Если вы сомневаетесь, что справитесь с этой задачей, имеет смысл поручить эту работу опытным специалистам.

Подбираем место для установки насоса

Раньше в магазине продавались «мокрые» помпы, чьи элементы довольно быстро выходили из строя вследствие длительного контакта с водой. Однако с каждым годом технологии становятся все совершеннее, в результате чего сегодня доступны системы, иных конфигураций, которые надежно защищены и от влаги, и от критических температур. Благодаря этому насос можно установить не только на подающем, но и на обратном трубопроводе, не опасаясь выхода из строя установки раньше положенного срока.

Важной задачей является увеличение уровня давления на участке всасывания. Решить ее можно путем размещения оборудования рядом с местом подключения расширительного бака в зоне спадающего трубопровода отопления.

Вы должны принять все необходимые меры, чтобы насос смог справиться с сильным напором горячей воды. В противном случае это может привести к возникновению аварийных ситуаций.

Правила установки

После ознакомления с основными теоретическими аспектами монтажа насоса на отопление можно переходить к самой работе. И чтобы она была выполнена без последствий, необходимо помнить о некоторых правилах установки:

1. Позаботьтесь об установке с левой и правой стороны помпы специальных шаровых кранов. Они принесут вам пользу тогда, когда потребуется выполнять техническое обслуживание системы либо демонтировать насосное оборудование.
2. Приобретите фильтр и установите его в систему. Благодаря ему установка будет защищена от мелких частичек, которые могут негативно повлиять на работу самой помпы и отдельных ее элементов.
3. Не забывайте, что в наших системах отопления циркулирует вода, содержащая разные примеси. Поэтому советуем предпринять соответствующие меры защиты.
4. Позаботьтесь об установке клапана, который размещают над отопительным байпасом. Выбрать можно как ручной, так и автоматический вариант — большого значения это не имеет. Если ваша отопительная система будет оборудована таким приспособлением, то вы сможете решить проблему с воздушными пробками, появления которых вам не избежать.
5. Убедитесь, что клеммы помпы обращены строго наверх.
6. Обратите внимание на тип агрегата. Если вам придется иметь дело с «мокрой» моделью, то его монтаж следует выполнять строго горизонтально. При несоблюдении этого требования он не сможет полностью погрузиться в воду. Вследствие этого возникнет риск повреждения рабочей поверхности аппарата. И тогда толку от установки насоса в отопительную систему не будет.
7. Всем креплениям и соединениям необходимо обеспечить надежную защиту, для чего на них наносят герметический состав. Так вы добьетесь того, что все узлы будут работать максимально долго.
8. Проверьте, как размещены в системе отопления насос и крепления. Они должны быть установлены последовательно и в соответствии с технологией монтажа.

Принцип монтажа насоса

Очень важно убедиться в отсутствии неисправностей и отклонений в работе. Если что-нибудь подобное будет обнаружено, это сразу же нужно устранить. Далее выполняется очистка от излишков воздуха, используя для этого центральный винт.

Подключать помпу допускается лишь к уже работающей системе, которая должна быть заполнена теплоносителем и очищена от воздуха. Минимизировать участие со стороны владельца в работе насоса можно путем установки модели типа автомат. Вдобавок ко всему это обеспечит ему защиту на случай нарушения правил эксплуатации.

Имейте в виду, что из системы придется удалять излишки воздуха каждый раз, когда потребуется включить насос. Для выполнения этой работы вручную следует применять специальные клапаны, которые должны быть заранее размещены по обеим сторонам теплового насоса.

Выполнить правильный монтаж насоса вы сможете при условии, что вами будут соблюдаться все правила и особенности подключения подобного оборудования.

Имейте в виду, что подобная работа требует максимально серьезного отношения, так как это в конечном итоге повлияет на то, насколько комфортно будет находиться в вашем доме. Объективно оценивайте свои силы. Если у вас есть сомнения насчет того, что вы сможете все сделать правильно, воспользуйтесь услугами профессионала.

Причины поломки циркуляционных насосов

Со временем каждый насос отопления начинает хуже работать и в итоге выходит из строя. И чаще всего подобное происходит по следующим причинам:

• ошибки, допущенные во время монтажа насоса. Валу двигателя обязательно нужно придать горизонтальное положение. Если этого не сделать, то это приведет к образованию скопления воздуха, из-за чего устройство может сломаться;
• ошибки при размещении клеммного модуля либо подводки кабеля;
• пренебрежение процедурой удаления из системы излишков воздуха;
• неэффективное удаление из системы твердых частиц.

Имейте в виду, что для устранения любой поломки циркуляционного насоса необходимо обладать специфическими навыками и знаниями. По этой причине заниматься ремонтом таких агрегатов должны профессионалы.

Заключение

Чтобы на порядок повысить качество обогрева в частном доме, следует не только правильно выбрать насос для отопления, но и произвести грамотную его установку. Соблюдение технологии его монтаж поможет сэкономить время и деньги и поддерживать в каждом помещении дома комфортный микроклимат.

Установка насоса в систему отопления частного дома

Два основных вида устройства для системы отопления

Циркуляционные насосы различают по условиям работы. Если ротор соприкасается с рабочей средой, то он называется мокрым. Если ротор изолирован от перекачиваемой жидкости, то он называется сухим.

Принцип работы сухого ротора

• КПД выше;
• способен работать с загрязнённой жидкостью;
• подходит для перекачки больших объёмов;
• менее чувствителен к перепадам температуры.

Ротор устроен без активного возбуждения (постоянный магнит) и соприкасается с перекачиваемой жидкостью — так называемый мокрый. Находится в отдельном стакане, изолированном от электрического статора.

Внимание! Роль смазки и охлаждения играет транспортируемая среда. Из плюсов:

Из плюсов:

• простота устройства;
• сравнительно низкая цена;
• долгий срок службы;
• бесшумность работы;
• компактность.

Фото 1. Циркуляционный насос с сухим ротором Wilo Crono Bloc-BL 50/220-3/4 с высоким уровнем КПД.

Из минусов:

• низкий КПД;
• необходимость точного соблюдения правил монтажа — ротор располагается строго горизонтально;
• чувствительность к чистоте — абразивные примеси в теплоносители резко сокращают срок службы;
• повышенная шумность;
• необходимость регулярного техобслуживания и меньший срок службы.

В каком режиме работает мокрый ротор?

Чаще в частном доме устанавливают циркуляционные насосы с мокрым ротором. При этом их низкая эффективность не играет особой роли, поскольку итоговая затрачиваемая мощность невелика. Куда важнее бесшумный режим, долговечность, нетребовательность к ТО и компактность.

Фото 2. Циркуляционный насос с мокрым ротором Making Oasis Everywhere CN-22/2, компактный и долговечный.

Виды насосов

При покупке циркуляционного насоса важно знать, что данные системы бывают трех видов. Основным различием является энергоисточники — воздушные, грунтовые или жидкие (вода)

Система, работающая от грунтовой энергии, эффективна, но больше подходит для частных домов. Температура почвы не подвергается резким скачкам, и поэтому такой метод считается стабильным.

Воздушные насосы часто используются в России, реализация данного способа отопления не составит особого труда.

Система с водным источником энергии сегодня является наиболее эффективной и популярной — источником тепла может служить система водоснабжения или даже водоем.

Грунтовой энергоисточник — это проверенный и надежный способ, при наличии небольшого земельного участка энергия грунта используется для обогрева. Стабильность метода заключается в сохранении практически неизменной температуры почвы в течение многих лет.

Классификация насосов

Домашний вид коммуникаций или отопление многоэтажного дома допускает устанавливать агрегаты с различными решениями узла «турбина-ротор».

Модели с мокрым ротором

Крыльчатка и ротор контактируют с рабочим теплоносителем постоянно. Вода смазывает элементы прибора и одновременно охлаждает его. Зона ротора и статора разделена сосудом герметизации. Скорость устанавливается ступенчатым регулятором, что удобно для контроля энергозатрат.

Благодаря модульной конструкции упрощается ремонт и подбор деталей для повышения напора. Двигатель при постоянном воздействии воды не требует охлаждения. Модификации с мокрым ротором имеют несколько преимуществ:

• минимальный уровень шума;
• компактность и небольшой вес;
• сокращение энергопотребления;
• простота настройки и обслуживания;
• длительный эксплуатационный период.

Минус нагнетателей – износ гидравлических механизмов при наличии мелких абразивных частиц в воде.

Устройства с сухим ротором для котлов отопления

Помпы обеспечивают перекачку больших объемов теплоносителя при отсутствии контакта ротора и воды. Корпус из чугуна или стали покрыт противокоррозийными составами. Между мотором и насосным узлом находится уплотнитель в виде статического и динамического колец. Отличие помп с сухим ротором – КПД 85 %.

Для пользования в условиях многоквартирного дома подойдут следующие модели:

• Моноблоки. Двигатель с насосом находятся в одном узле, что упрощает обслуживание и эксплуатацию.
• Консольные. У осей мотора и насосного узла – общая линия. Трубка всасывания находится на улитке, нагнетания – напротив нее, на корпусе.
• In-line. Установка производится на трубопроводной магистрали. Патрубки всасывания и напора расположены по одной линии. Механизм компенсации уплотнителя автоматический.
• Сдвоенные. Работают совместно или по отдельности. Один агрегат включается при поломке второго – котел функционирует в непрерывном режиме.

Нагнетатели с сухим типом ротора характеризуются эффективностью, ремонтопригодностью. Они нетребовательны к составу теплоносителя.

Необходимость циркуляционных насосов

Прежде чем мы расскажем, как правильно установить циркуляционный насос для отопления вашего жилища, поговорим немного о том, для чего он нужен в отопительной системе. Тонкие пластиковые трубы появились в продаже совсем недавно. Их предшественниками являются более толстые металлические трубы большого диаметра. Обладая солидным запасом прочности и повышенной пропускной способностью, они обеспечивали беспрепятственное протекание теплоносителя по системе отопления.

Водяные насосы раньше были не нужны, так как толстые трубы не создавали серьезного гидростатического сопротивления. Следует отметить и конструкцию старых отопительных приборов – их внушительные внутренние объемы не создавали особых препятствий для протекания теплоносителя. Только вот монтировать контуры нужно было по особой схеме:

• От котла устанавливалась высокая труба, поднимающая теплоноситель выше всех отопительных приборов;
• В самой высокой точке монтировался расширительный бачок;
• Подающая труба монтировалась под наклоном, чтобы теплоноситель беспрепятственно тек в сторону радиаторов;
• Обратная труба нужно было монтировать под наклоном в сторону отопительного котла.

Такая схема, не включающая в себя водяные насосы, обеспечивала отличную работу отопления.

Проблемы создавались только в том случае, если нужно было обогреть большой дом. В этом случае теплоноситель тек по системе с затруднениями, так как большой контур создает высокое сопротивление. Чем длиннее трубы и чем больше отопительных приборов, тем больше препятствий. В двухэтажных особняках сопротивление и вовсе достигает высочайших величин. Как следствие мы наблюдаем:

Озвученные проблемы решаются двумя способами – более тщательной проработкой схемы системы отопления или применением водяного насоса.

• Неравномерный прогрев системы отопления;
• Холодные ответвления;
• Перегрев котловой воды.

Паровой тип отопления

Некоторые потребители путают паровое отопление с водяным. В сущности, эти системы очень похожи, за исключением того, что теплоносителем служит пар, а не вода.

Внутри отопительного котла системы с естественным типом циркуляции вода нагревается до температуры кипения и преобразуется в пар, который затем перемещается в трубопровод и далее подается к каждому радиатору в контуре.

В конструкцию паровой системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят такие компоненты:

• специальный отопительный котел, внутри которого вода нагревается до температуры кипения, и аккумулируется пар;
• клапан для выпуска пара в систему отопления;
• трубопровод;
• отопительные радиаторы.

Классификация отопления парового типа по схемам разводки и другим критериям точно такая же, как и у водяных отопительных систем. В последнее время используют и бойлер для отопления частного дома, что тоже имеет свои преимущества.

Как выбрать подходящую модель насоса?

Следует помнить, что подбор циркуляционного насоса осуществляют исходя из гидравлических параметров отопительной системы, спроектированной для конкретного жилого объекта. Обеспечение комфортного микроклимата в доме возможно при выполнении грамотного расчета необходимого количество тепла, который производят специалисты с учетом следующих критериев:

• наличие особых метеоусловий в регионе;
• теплопроводность материала, используемого для возведения стен дома, и способа их утепления;
• ориентации дома по сторонам света;
• устройство межэтажных перекрытий и пола дома;
• характеристики установленных в помещении окон;
• наличие в системе термостатических вентилей и др.

В результате произведенных вычислений определяется объем подачи теплоносителя в системе водяного отопления, измеряемый в кубических метрах в час. Данная величина и берется за основу при выборе подходящего оборудования

Помимо этого следует обращать внимание на напор насоса, количественное значение которого исчисляется общим гидравлическим сопротивлением в системе. Не следует выбирать насос с «запасом» мощности, так как это повлечет во время эксплуатации его работу «вхолостую» в течение длительного времени

Мало того, что оборудование будет работать впустую, так еще и электросчетчик намотает лишних киловатт-часов.

Если проводится реконструкция действующей системы отопления, то рекомендуется выбирать специальную модель регулируемого циркуляционного насоса. При производстве данного оборудования используются технологии, которые позволяют приборам автоматически реагировать на изменившиеся условия работы отопительной системы, подстраиваясь к ним.

Как выбрать водяной насос для отопления дома

Насос для отопления в частном доме выбирается по нескольким основным параметрам:

• Производительность и напор;
• Тип ротора;
• Потребляемая мощность;
• Тип управления;
• Температура теплоносителя.

Давайте посмотрим, как выбирают водяные насосы для отопления частного дома.

Производительность и напор

Правильно сделанные расчеты помогут вам подобрать агрегат, наиболее полно удовлетворяющий вашим запросам, а значит поможет сберечь семейный бюджет.

Под производительностью водяного электронасоса подразумевается его способность перемещать определенное количество воды в минуту. Для расчета используется следующая формула – G=W/(∆t*C). Здесь С – это тепловая емкость теплоносителя, выраженный в Вт*ч/(кг*°С), ∆t – это разница температур в обратной и подающей трубах, W – требуемая тепловая мощность для вашего дома.

Рекомендованная разница температур при использовании радиаторов составляет 20 градусов. Так как в качестве теплоносителя обычно используется вода, то ее теплоемкость составляет 1,16 Вт*ч/(кг*°С). Тепловая мощность рассчитывается для каждого домовладения индивидуально и выражается в киловаттах. Подставьте эти значения в формулу и получите результаты.

Напор вычисляется в соответствии с потерями давления в системе и выражается в метрах. Потери считаются следующим образом – считаются потери в трубах (150 Па/м), а также в других элементах (котел, фильтры очистки воды, радиаторы). Все это складывается и умножается на коэффициент 1,3 (обеспечивает небольшой запас в размере 30% на потери в фитингах, изгибах и т. д.). В одном метре 9807 Па, следовательно, делим полученное суммированием значение на 9807 и получаем необходимый напор.

Тип ротора

В домашнем отоплении используются водяные помпы с мокрым ротором. Они отличаются простой конструкцией, минимальным уровнем шума и отсутствием необходимости в проведении технического обслуживания. Также для них характерны небольшие габариты. Смазывание и охлаждение в них осуществляется с помощью теплоносителя.

Что касается водяных насосов сухого типа, то в домашнем отоплении они не применяются. Они громоздкие, отличаются высоким уровнем шума, требуют охлаждения и периодической смазки. Также они нуждаются в периодической замене уплотнителей. А вот пропускная способность у них большая – по этой причине они применяются в системах отопления многоэтажных домов и крупных промышленных, административных и хозяйственных зданиях.

Потребляемая мощность

Наименьшей потребляемой мощностью обладают самые современные водяные насосы с классом энергопотребления «А». Их недостатком является дороговизна, но лучше один раз вложиться, чтобы получить разумную экономию электроэнергию. Кроме того, дорогие электронасосы обладают меньшим уровнем шума и продолжительным сроком службы.

Тип управления

Через специальное приложение вы сможете получить информацию о работе приборе где бы вы не находились.

Обычно регулировка скорости вращения, производительности и напора выполняется трехпозиционным выключателем. Более продвинутые помпы наделяются электронными системами управления. Они контролируют параметры отопительных систем и позволяют экономить электроэнергию. Самые продвинутые модели управляются в беспроводном режиме, прямо со смартфона.

Температура теплоносителя

Водяные насосы для отопления частного дома отличаются по диапазону рабочих температур. Отдельные модели выдерживают нагревание до +130-140 градусов, именно таким и следует отдать предпочтение – они справятся с любыми тепловыми нагрузками.

Как показывает практика, эксплуатация на предельной температуре возможна разве что самое непродолжительное время, поэтому наличие солидного запаса станет плюсом.

Прочие характеристики

При выборе водяного насоса для отопления необходимо обратить внимание на максимальное рабочее давление для выбранной модели, монтажную длину (130 или 180 мм), тип соединения (фланцевое или муфтовое), наличие автоматического отводчика воздуха. Также обращайте внимание на бренд – ни в коем случае не покупайте дешевые модели от малоизвестных разработчиков

Водяной насос – это не та деталь, на которой следует экономить.

Конструкция насоса

Осуществить подбор насоса для отопления будет намного проще, если разобраться в принципе его действия и понять, какой может быть его конструкция. Основной принцип — это принудительное движение воды или другого источника энергии. Такая система обеспечивает быстрый нагрев отопительных приборов, за счет чего повышается и сама температура в помещении.

Корпус насоса состоит из разных материалов и содержит несколько элементов:

• ротор;
• ротор вращения;
• роторный вал;
• электродвигатель;
• крыльчатка.

Колесо состоит из двух дисков, соединенных лопастями и расположенных противоположно друг другу. Лопасти имеют по два отверстия, благодаря которым движется жидкость и лопастные колеса. На самом корпусе также есть отверстие, преобразующее водную энергию в давление. Таким образом, теплоноситель охлаждает и смазывает роторный вал, двигаясь при этом в нужном направлении.  Ротор закрепляется на подшипниках и изолируется от статора электрического двигателя, который располагается под емкостью из нержавейки.

Принцип работы циркуляционного насоса напоминает дренажный. Происходит воздействие на жидкость и направление в трубопровод. Колесо находится в движении, и от этого всасывающий жидкость патрубок создает вакуум и циркуляцию теплоносителя.

Эффективность работы циркуляционного насоса зависит не только от того, какой прибор вы выберете, но и правильной установки и точных расчетов, о которых будет рассказано далее.

Обзор моделей циркуляционных насосов популярных изготовителей

Сравнивать нагнетательные устройства можно не только по параметрам. Выбор также предусматривает изучение информации о моделях известных производителей.

Grundfos UPS

Качественное устройство, оснащенное керамическими подшипниками, нержавеющими гильзами и композитными колесами. Грундофс выпускает в основном мокророторные модели, которые отличаются:

• энергоэффективностью – потребляют 45-220 Вт;
• минимальным уровнем шума, не превышающим 43 дБ;
• температурным диапазоном эксплуатации от 2 до 110 градусов;
• простотой монтажа и обслуживания;
• компактность и легкий вес.

Оборудование Grundfos нельзя назвать бюджетным.

Wilo Star-RS

Серия отличается надежность узлов и электронных схем. Wilo – экономичная модель с режимами регулировки мощности, чугунным корпусом, полипропиленовыми турбинами. Для валов применена нержавейка, для подшипников – металлографит. Особенности агрегатов:

• легкость монтажа;
• работа при температуре от -10 до +110 градусов;
• наличие системы защиты от колебания напряжения.

Насосы на большой скорости шумят.

DAB VA

Итальянское оборудование стоит выбрать для эксплуатации в отечественных условиях. Двигатель в литой алюминиевой оболочке, турбинное кольцо из технополимера, вал и подшипник – из керамики. Особенности приборов:

• три режима регулировки скорости;
• быстроразъемные монтажные фиксаторы;
• установочные размеры 130 и 180 мм;
• шумность на уровне до 70 дБ.

Втулки выполняются из графита.

Как подключить циркуляционный насос к электричеству

Электрическая схема подключения насоса отопления может быть реализована следующим образом:

• С помощью дифференциального автомата. Наиболее простой вариант, который без проблем можно реализовать самостоятельно.
• Управление термостатом. Дает возможность автоматически останавливать движение теплоносителя, если его температура упадет ниже определенного уровня.
• Совместное применение сети и блока бесперебойного питания. Присоединить электропитание через ИБП совсем несложно, благодаря специальным разъемам. Чего не скажешь о процедуре подключения насоса к распределительному щитку: для этого лучше позвать специалиста.
• Питание от встроенной автоматики. Организация такой электрической схемы циркуляционного насоса потребует некоторых знаний в области электрики.

Использовать для коммутации прибора простую розетку без автоматики и заземления не рекомендуется.

Два насоса в системе отопления и больше

Для того чтобы обеспечить экономичную работу отопления, советуем приобретать более продвинутые энергосберегающие модели водяных насосов.

Водяной насос для циркуляции воды в отоплении частного дома часто является не единственным в системе. Модой последних лет являются водяные теплые полы. Они обеспечивают нагревание напольных покрытий, создавая комфортную атмосферу для пребывания людей. Так как основой для их изготовления служат тонкие трубы из сшитого полиэтилена, самостоятельная циркуляция теплоносителя в них невозможна. Поэтому в систему ставится дополнительный насос.

Системы теплых полов требуют обязательного монтажа водяного насоса. Он ставится в распределительную коробку, рядом с термостатическими клапанами, после чего его нужно подключить к электросети. Работает он только в контуре теплых полов, в то время как второй насос гоняет теплоноситель по остальному контуру отоплению.

Также существуют схемы систем отопления с несколькими отопительными контурами. Планируя создать независимый обогрев по этажам и комнатам, потребители задумываются – сколько насосов нужно для отопления частного дома. Один электронасос здесь ставится общим, в подачу или на обратку, далее устанавливается по отдельной помпе на каждый контур.

Кавитация в отопительной системе и в системе водоснабжения

Кавитация – это такой процесс, во время которого в отопительной установке благодаря уменьшению давления образуются молекулы пара. Такой процесс имеет место в том случае, если в трубах снизится или повысится скорость потока жидкости.

Если отопительная система характеризуется слишком низкими или слишком высокими температурами, то такое явление может сказаться отрицательным образом. Пар, который образуется, собирается в пузырьки, и если они лопаются, то, тем самым, наносят повреждение материалу, из которого изготовлены трубы или другие компоненты системы отопления.

Если у вас не получается самостоятельным образом произвести такие операции, как как рассчитать насос для отопления, или вы сомневаетесь в их правильности, то лучше доверить это дело профессионалу в данной области. Специалист не только поможет с выбором помпы или произведением расчетов, но также займется непосредственно и установкой насоса.

Как выбрать лучший насос для системы отопления частного дома

Зависит от типа системы и необходимых функций, расчётов, проведённых при создании проекта.

Общие параметры

Рекомендуется обращать внимание на 4 характеристики:

1. Допустимая температура. Качественные приборы поддерживают работу в диапазоне 110—130 °C. Следует учитывать, что даже недорогое устройство должно иметь в описании не менее 90 °C. Это не касается низкотемпературных систем. Напротив, для твердотопливных котлов, этот показатель очень важен.

1. Материал, применённый в изготовлении корпуса. Наиболее благоприятным в соотношении цена — качество считают чугун. При недостатке бюджета рекомендуют искать насос из жаропрочного пластика.
2. Размер соединения — от G1 до G4. И также важен тип: резьбовой или фланцевый. Резьбовой делится на наружный и внутренний, причём для них необходимо устанавливать специальные переходники. Фланцевый — цельное крепление, для подбора которого достаточно учесть диаметр точки монтажа.
3. Необходимо два вида защиты: от сухого хода и от перегрева. Оба типа используют в циркуляционных насосах для продления эксплуатации. Первый служит в «мокрых» устройствах для безопасного охлаждения мотора. Вторая предназначена для отключения прибора по достижению критической температуры. Качественная защита обеспечит сохранность и позволит избежать аварий.

Выбор, исходя из производительности

Силы устройства должно хватать на передачу горячего теплоносителя по всем участкам обвязки. Для расчёта пользуются простой формулой:

K = N, где N — мощность котла в кВт.

Размерность K — литры в минуту. Так, для нагревателя 30 кВт используют насос 30 л/мин.

Давление в одноэтажных и двухэтажных домах

Каждое устройство имеет верхнюю границу, пересечение которой грозит возникновением неисправностей. В частных двухэтажных домах её принимают за 3—4 атмосферы, в остальных случаях — за 1,5—2,5.

Обязательно нужно рассчитать высоту подъёма воды прибором. Для этого определяют длину обвязки и умножают её на 0,06 м. Например, для 80 м трубы необходим напор 4,8 Атм.

Желательно выбирать насос с несколькими скоростями. Это позволит контролировать расход или быстрее прогревать помещение, при необходимости.

Важно! Рекомендуется выбирать устройства до 1,6 м/с, поскольку, в противном случае возникает шум

Внешние условия

Диаметр труб должен соответствовать расчётам для обвязки. Число находят при создании проекта. Использование материалов меньшего размера снизит давление в системе. Это правило работает и в обратную сторону.

Возможно применение байпаса, который создаст естественную циркуляцию теплоносителя. Для монтажа потребуется приобрести трубы меньшего диаметра. Их размещают вокруг насоса, врезая кран в любой участок.

Как подобрать прибор, исходя из особенностей потребления

0,1 кВт/м2для небольших частных домов;Зависит от размеров строения и региона, в котором оно расположено. В тёплом климате необходимо:

• 0,07 кВт/м2 для многоквартирных;
• 2 для производственных зданий.

В холодных районах используют нормы СНиП 2.04.07—86, по которым:

• Для малоэтажных строений применяют насосы мощностью 173—177 Вт/кв. м.
• Для 3-этажных и более высоких — 97—101 Вт/кв. м.

Технические характеристики устройств

Знание характеристик циркуляционного насоса поможет найти подходящий вариант для домашнего или квартирного отопления. При покупке учитываются такие параметры:

• напор – технический параметр, определяющий поднятие воды на определенный уровень;
• расход и показатель производительности – количество теплоносителя, поданного за определенное время;
• монтажные габариты – размер прибора, позволяющий определить возможность врезки в трубопровод.

На передней части корпуса присутствуют цифровые и числовые маркеры:

• разновидность – циркуляционные нагнетатели обозначаются как UP;
• регулировка скорости – модели с односкоростным режимом не индексируются, S означает ступенчатое переключение, E – плавное частотное;
• диаметр внутреннего патрубка в мм;
• напор – в зависимости от изготовителя маркируется в метрах или дециметрах.

По информации на передней панели можно определить тип корпуса. N говорит о том, что использовалась нержавейка, чугун не индексируется, A – о наличии штуцера для спускника, K – о возможности применения для систем с холодной водой, KU –для холодной, но с пенным наполнителем для статора и клеммной коробки.

Правильная установка циркуляционного насоса в систему отопления частного дома

В статье описаны преимущества циркуляционных насосов в системе отопления частного дома и указаны основные нюансы, на которые стоит обратить внимание при установке оборудования.

Установка насоса в систему отопления частного дома позволит создать принудительную циркуляцию теплоносителя (воды), благодаря чему все радиаторы вне зависимости от удаленности от котла, будут иметь одинаковую теплоотдачу. Для сравнения, система отопления без насоса начнет прогревать дальние комнаты в течение часа-двух, а с насосом вы почувствуете тепло уже через несколько минут. Монтаж насоса в систему отопления имеет массу технических нюансов, поэтому его установку лучше доверить профильным специалистам, которые занимаются отоплением и водоснабжением частных домов.

Особенности установки циркуляционного насоса на отопление

Как правильно установить насос на отопление? Этим вопросом задаются владельцы частных домов, которые хотят улучшить систему обогрева в своем жилище. Установка водяного насоса в систему отопления проводится в несколько этапов:

1. Выбор модели насоса.
2. Определение места врезки в систему.
3. Монтажные работы.

Подавляющее большинство бытовых насосов имеют небольшие размеры и непосредственно врезаются в систему отопления. Эти модели имеют так называемый «мокрый» ротор, который постоянно находится в воде. Ключевое преимущество таких моделей – длительный срок службы (около 20 лет), отсутствие специального обслуживания и доступная цена. Теплоноситель, проходящий сквозь ротор, играет роль смазки для движущихся частей насоса и одновременно охлаждает механизм.

Выбор конкретной модели насоса основан на точных расчетах системы отопления, которые производят профильные специалисты. При этом учитывается, какой объем теплоносителя должен прогоняться по системе за определенное время, чтобы обеспечить быстрый прогрев помещения. Чем точнее будет подобран насос по мощности, тем дольше он прослужит. Слишком мощное устройство работает вхолостую и будет подвергаться повышенному износу, а насос малой мощности не сможет обеспечить полноценную циркуляцию теплоносителя в системе.

Установка циркуляционного насоса на отопление может быть произведена в любом месте системы, но специалисты рекомендуют врезаться в обратный контур. Это связано с тем, что там теплоноситель имеет меньшую температуру, которая не вредит внутренним элементам конструкции насоса.

Монтаж циркуляционного насоса в систему отопления проводится путем врезки в магистраль. При этом специалисты рекомендуют устанавливать оборудование на отдельный контур (байпас) и ставить с обеих сторон два шаровых вентиля. Если нет подачи электроэнергии или насос вышел из строя, вентили отсекают его от основного контура и система отопления сможет работать на естественной циркуляции.

При установке очень важно соблюдать горизонтальный уровень, чтобы вал двигателя все время находился в воде. При наличии внутри воздуха, подшипники не будут получать достаточного количества смазки, насос начнет перегреваться и быстро выйдет из строя. На корпусе насоса есть стрелка, указывающая направление, по которому должен двигаться теплоноситель.

После проведения всех монтажных работ необходимо убедиться в герметичности системы и выставить подходящий уровень мощности на оборудовании. Как правило, бытовые насосы имеют 2-3 скорости, которые можно выбирать при помощи специального переключателя на корпусе.

Преимущества установки насоса на отопление

Правильная установка циркуляционного насоса на отопление имеет несколько ключевых преимуществ:

• Все комнаты в доме будут прогреваться быстрее благодаря принудительной циркуляции теплоносителя.
• Снижение затрат на обогрев дома, так как в помещении быстрее установится нужная температура, и мощность котла можно уменьшить.
• Благодаря принудительной циркуляции теплоносителя воздушные пробки в батареях больше не будут являться проблемой.
• Одинаковый уровень нагрева всех радиаторов. Это актуально для систем отопления с автоматическим контролем температуры.

Если вы хотите, чтобы в доме было комфортно и уютно в холодные месяцы, то первое, с чего нужно начать – установить циркуляционный насос в систему отопления.

На нашем портале зарегистрированы частные мастера и рабочие бригады из Челябинска различных строительных специальностей. Здесь вы сможете найти профессионалов, которые не только смогут правильно установить насос на отопление, но и сделают практически любые работы, начиная от косметического ремонта и заканчивая установкой системы «Умный Дом» под ключ. Ориентироваться среди большого количества анкет специалистов вам помогут онлайн рейтинги каждого мастера, реальные отзывы от заказчиков и фотографии готовых работ. Вы сами выбираете подходящих по квалификации рабочих и обговариваете с ними напрямую объемы работ и стоимость услуг. Это поможет сэкономить время и деньги на поиск специалистов для выполнения различных строительных и ремонтных работ.

Как выбрать циркуляционный насос для отопления? Монтаж.

Использование отопительных систем с естественной циркуляцией теплоносителя, кроме того, что малоэффективно, оно нуждается в выполнении обязательных требований и ограничений. Поэтому владельцам частных домов или загородных коттеджей придется узнать, как выбрать циркуляционный насос для отопления, для того чтобы обеспечить равномерную доставку теплоносителя по всем трубам и радиаторам системы.

Содержание этой статьи

В зависимости от типа самой системы: одно- или двухконтурной, могут одновременно эксплуатироваться несколько циркулярных насосов (помп), например, один для горячего водоснабжения и один или несколько для отопления, количество которых определяется, прежде всего, площадью дома, а также необходимостью автономной организации теплоснабжения отдельных помещений в доме или общественном здании.

По данной теме есть похожая статья — Как прочистить канализацию в домашних условиях?

Почему нужен насос для отопления в частном доме?

Традиционная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – малоэффективна, потому как жидкости приходится постоянно преодолевать сопротивление, что замедляет ее оборачиваемость. Поэтому в котел теплоноситель возвращается уже охлажденным, что требует дополнительных затрат энергоносителей для ее подогрева до нужной температуры.

Реконструкция с использованием труб меньшего диаметра способна лишь частично решить проблему, к тому же расходы в этом случае несравнимо выше, чем стоимость циркулярного насоса, который применяется для принудительного нагнетания в трубопровод системы теплоносителя, обеспечивая ему одинаковую скорость движения на всех участках.

Автономные системы отопления частных домов, как правило, изначально проектируются с учетом эксплуатации насоса, но если модернизировать старую, то ее эффективность возрастет на 25-35%, при этом существенно сократится потребление энергоносителей.

Достигается это за счет ускоренной оборачиваемости теплоносителя в системе, который совершив полный цикл, возвращается в котел, не растратив всю свою тепловую энергию. Поэтому и усилий для его подогрева требуется меньше, а значит – происходит экономия энергоносителя.

Организация системы с принудительной циркуляцией теплоносителя обязательно предполагает, что будет установлен байпас для циркуляционного насоса, которому отводится выполнение таких функций:

• возможность переключения системы в режим естественной циркуляции, например, при отключении электроэнергии или необходимости проведения ремонтных работ на определенном участке;

• в качестве устройства для регулирования температуры в помещении.

Как правило, система с принудительным циркулированием теплоносителя предполагает в каждом помещении установку байпаса, монтаж которого производится в комплекте с фильтром и запорными клапанами, а в некоторых случаях и с автоматическим клапаном для отвода воздуха (альтернативой крана Маевского).

Так как в частных домах средней площади чаще всего устанавливаются циркулярные насосы так называемого «мокрого» типа, установка байпаса должна выполняться горизонтально, при этом его диаметр должен совпадать с размером трубы, к которой он подключается, а также и с диаметром запорного клапана.

Циркуляционные насосы для систем отопления: виды и типы

Рынок циркулярных насосов довольно обширен, но независимо от фирмы производителя, все их можно отнести к одному из следующих типов устройств с:

• сухим ротором;
• мокрым ротором.

Кроме того, отличаются они между собой и по типу питания: переменное, с напряжением 220 В, так и постоянное – 12В, которое часто обеспечивает источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса, установленный в котельной.

Отличаются насосы также и способом удаления воздуха:

• автоматическим;
• принудительным, ручным.

Аппараты с автоматическим воздухоудалением более удобны в эксплуатации, так как не требуют вмешательства человека, точнее, поиска специалиста для выполнения этого вида работ.

Для регулирования температуры в помещении, предназначены байпасы, но в тех случаях, когда требуется уменьшить или увеличить потребление электроэнергии, то для этого предназначены:

• переключатель, расположенный на корпусе;
• автоматика для циркуляционного насоса отопления, позволяющая эксплуатацию аппарата в зависимости от температуры на улице в автономном режиме.

«Сухие» насосы

Такое конструктивное устройство прибора обеспечивает ему высокий КПД (более 80-85%, в зависимости от модели), но и гарантирует наличие постоянного шума. Поэтому для частных домов такой вариант малопривлекателен, за исключением очень больших объектов, на которых есть возможность расположения котла в отдельном помещении, максимально удаленном от жилых комнат.

Охлаждение в аппаратах этого типа происходит за счет отдачи тепла ребристой поверхностью корпуса в окружающую среду, а также вентилятора, расположенного в задней части прибора.

Как правило, данный тип циркулярных насосов наиболее востребован на больших объектах, прежде всего, общественного назначения.

Насосы с «мокрым» ротором

Для загородных коттеджей или частных домов с автономным отоплением применяются циркулярные насосы с «мокрым» ротором, отличающиеся от первых тем, что у них в теплоноситель погруженными оказывается не только крыльчатка, но и сам двигатель. В этом случае, жидкость теплоносителя обеспечивает выполнение двух функций:

1. охлаждает двигатель;
2. играет роль своеобразной смазки.

Основным потребительским достоинством данного типа аппаратов является тихий режим работы, но при этом существенным недостатком выступает значительно более низкий КПД, редко превышающий 60%.

Когда стоит вопрос о том, какой насос выбрать для отопления частного дома, то стоит обратить внимание и на такое преимущество «мокрых» помп, как большой моторесурс, а также отсутствие необходимости в постоянном обслуживании. Поэтому для объектов с небольшим объемом теплоносителя этот тип циркулярных насосов является самым оптимальным выбором.

Несмотря на то что крыльчатка и сам ротор постоянно соприкасаются с жидкостью теплоносителя, опасности в развитии коррозии на их элементах невысокая. Происходит это потому, что производятся они из специальных материалов, не подверженных разрушению в результате действия агрессивных сред.

Конструкция циркулярного насоса и его принцип действия

Основное и единственное назначение циркулярного насоса для системы отопления – обеспечивать принудительным способом движение теплоносителя по трубам и радиаторам, в том числе и преодоление возникающего сопротивления в замкнутом контуре.

Конструктивно состоит из следующих основных элементов и узлов:

• корпуса, изготавливаемого из нержавеющих видов металла: стали, латуни, чугуна и других, а также различных сплавов;
• электродвигателя, приводящего в движение ротор;
• стального или керамического ротора;
• вала с крыльчаткой.

Независимо от марки этот прибор должен быть надежным и в этом лидером являются западноевропейские марки.

Хотя рынок наводнен и изделиями из Поднебесной, значительно уступающим первым по качеству, при этом разница в цене не является столь критичной.

Как влияет принцип работы системы отопления на выбор насоса

Недостаточно знать, что эксплуатация циркулярного насоса способна существенно сократить расходы на отоплении дома, надо обязательно учитывать все необходимые критерии при его выборе. И прежде всего, следует определиться с типом самой системы отопления, ее характерными особенностями.

Итак, до того как остановиться на конкретной марке насоса, нужно определиться с:

• типом системы отопления. Если существующая сеть имеет естественную циркуляцию, то рекомендуется установка «мокрого» насоса мощностью до 50-60 Вт. Для систем с принудительной работой, потребуется более мощный аппарат – до 80 Вт и то при условии наличия уклона, а без него – следует обращать внимание на приборы свыше 90 Вт;

• отапливаемой площадью и объемом циркулирующего в системе теплоносителя. Естественно, с ростом этих параметров, нужно уделять внимание более мощным насосам. Но для того чтобы рассчитать точную мощность аппарата – потребуется помощь теплотехника. Иногда организация отопительной системы предполагает, что будет производиться установка дополнительного насоса в систему отопления, например, для увеличения мощности или отдельно для теплого пола;

• ограничением на предельный уровень шума – именно из-за этого параметра для частных домов, без возможности установки насоса в отдельном помещении на максимальном удалении от жилых комнат, не рекомендуется использовать аппараты с «сухим» циклом работы;

• техническим состоянием существующей системы отопления. К новой системе можно подключить любой аппарат, но для сетей, которым от 15-20 лет и более, следует учитывать наличие примесей в теплоносителе. К расчетной мощности стоит прибавить дополнительные 25-35%, особенно если планируется установка насоса с «мокрым» двигателем. Но, при возможности, для старых систем лучше подходят насосы с сухим двигателем, так как, из-за закрытой конструкции, они менее чувствительны к качеству теплоносителя.

Обязательно нужно учитывать и вид топлива, на котором работает котел, а также его конструктивные особенности, в том числе и уровень температуры теплоносителя на выходе и входе.

Как правильно выбрать водяной насос для отопления

Таким образом, выбирая циркулярный насос, следует обращать внимание на такие его технические характеристики:

• мощность;
• предельный температурный уровень;
• внутреннее давление, отвечающее за напор. Для одноэтажных домов данный критерий не столь важен, но при отоплении многоэтажных объектов, на этот параметр нужно обращать пристальное внимание. Находиться в прямой зависимости с диаметром труб в системе и о данном показателе сообщает специальная маркировка 30, 40, 80 и так далее, обозначающая высоту подъема теплоносителя в дециметрах, соответственно на 3, 4 или 8 м;
• производительность аппарата, представляющую собой объем теплоносителя, перекачиваемого за единицу времени и зависящего от мощности котла, расхода насоса и температуры воды в подающей трубе и в обратной;
• объем расхода электроэнергии, а также возможности регулирования этого параметра с помощью переключателя. На корпусе, как правило, указывается наибольшее потребление, хотя многие «бытовые» модели не имеют регулировки и обладают усредненными показателями.

Но перед тем как сделать окончательный выбор, специалисты рекомендуют ориентироваться не на пиковые показатели, так как в таком режиме аппарат работает исключительно мало времени, лучше во внимание принимать усредненные значения и тогда не будет слышно шума от движения теплоносителя в трубах.

К тому же такой подход позволит сэкономить на этапе покупки, а также и во время эксплуатации.

Как выбрать газовый котел отопления? — здесь больше полезной информации.

Расчет необходимого напора и объемной подачи, видео:

Основные требования к монтажу циркулярного насоса

До того как установить циркуляционный насос в систему отопления, следует выполнить соблюдение нескольких правил, чтобы эффективность от использования этого аппарата была максимальной. К ним относятся:

• установка расширительного бачка с учетом того, чтобы его уровень был минимум на 1 м выше, чем самая высокая точка системы отопления;
• обязательно следует снабдить каждый радиатор системой отвода воздуха: автоматической или при помощи крана Маевского;
• в каждом помещении должен иметься в наличии байпас, позволяющий осуществлять в критических случаях обход системы, например, при отключении электричества, хотя лучше установить бесперебойник, который полностью исключит или сведет к минимуму такие нештатные ситуации.

Вас заинтересует эта статья — Печи для дома на дровах длительного горения.

Кроме того, если решено проводить работы самостоятельно, потребуется освоить минимальные навыки проведения расчетов. Для этого можно учитывать что:

• на 1 кВт мощности насос способен перекачать приблизительно 1л теплоносителя;
• в среднем на каждые 10 м контура требуется мощности напора равного 0,6 м, следовательно, если вся длина равна 100 м, то необходимо приобретать аппарат с маркировкой 60;
• также нужно знать, что средняя скорость движения жидкости составляет около 1,5-2 м/с.

Установка циркуляционного насоса, видео:

Установка насоса в систему отопления частного дома

Лучше всего устанавливать циркулярный насос одновременно с монтажом всей системы отопления. Но так как необходимость в эксплуатации этого прибора существует и в уже действующих системах, то следует остановиться именно на этом варианте.

1. Сначала нужно подготовить «поле действия», для чего потребуется освободить систему от теплоносителя. Также заранее следует подготовить все необходимые инструменты и расходные материалы.
2. Далее надо изготовить резьбовые соединения на трубах с учетом диаметра отверстий насоса.
3. Перед тем как установить прибор, сначала монтируют перед ним фильтр для очистки. Отсутствие этого элемента непосредственно на работу не влияет, но вероятность того что уже в скором времени потребуется ремонт циркуляционного насоса, достаточно велика, так как грязь и частицы песка выведут из строя прибор.
4. Для того чтобы правильно установить насос, обязательно нужно обращать внимание на стрелку, нанесенную на корпус прибора: она должна совпадать с направлением движения теплоносителя.
5. Обязательной является и установка на входном и выходном патрубке кранов, так называемой, запорной арматуры и обратного клапана, а также байпаса, наличие которых значительно облегчает выполнение ремонтных и обслуживающих работ.
6. Как правило, насос монтируется в горизонтальном положении. Для «мокрых» двигателей – обязательно, а для «сухих» – предпочтительно.
7. После выполнения всех работ по установке, нужно проверить надежность соединений и выполнить пробный запуск системы, для чего ее следует заполнить теплоносителем.
8. Заполнение системы рекомендуется проводить при помощи нижней трубы – это способствует тому, что весь воздух, находящийся в трубах, поднимется вверх в расширительный бачок, через который и будет удален из системы.

Циркулярный насос можно устанавливать как на обратную трубу, так и на подающую. В первом случае он будет работать в более щадящем режиме, так как на него не будут воздействовать высокие температуры теплоносителя.

Но установка на подающей трубе – наиболее эффективна, потому как большинство современных приборов способны выдерживать температуру жидкости более 105-110 °C. В основном, насосы с «мокрым» двигателем устанавливаются на подаче, а с «сухим» – на обратке.

Установка насоса в систему отопления дома

От того насколько правильно была произведена установка насоса на отоплении зависит долговечность, эффективность и бесперебойная работа оборудования. Специалисты компании «ОБИНС» предоставляет услуги по монтажу физическим и юридическим лицам, мы гарантируем качество и соблюдение стандартов. 

Стоит ли производить установку насоса в систему отопления? 

Установка насоса в систему отопления выгодна по нескольким причинам. После монтажа насосного оборудования КПД в системе отопления возрастает на 30-40%. Следствием является повышение эффективности отопления и уменьшение расходов. 

Преимущества циркуляционных насосов: 

• возможность создавать контуры с зауженными участками и любой конструкции;

• удаление возможных воздушных пробок из системы;

• после того, как котел включен за счет насосного оборудования дом прогревается в течение нескольких минут;

• увеличение показателей КПД;

• оптимизация давления в сети – решение проблемы с затрудненным ходом или при отсутствии движения теплоносителя;

• насосы с «мокрым» ротором надежны, просты в обслуживании и ремонте.

Для двухэтажных домов наши специалисты рекомендует установку нескольких насосов в систему отопления, что позволит регулировать показатели температуры на каждом этаже по отдельности, также можно приобрести нагнетательный механизм. 

Виды циркуляционных насосов для отопления 

В зависимости от сферы применения наши специалисты производят монтаж насоса в систему отопления разных видов. На рынке представлено насосное оборудование с «мокрым» и «сухим» ротором. 

Монтаж насоса отопления с «сухим» ротором выполняется в многоэтажных домах, производственных объектах, торговых и развлекательных центрах. Устройства отличаются высоким КПД – 80%. Сложный монтаж и обслуживание лучше доверить профессионалам. В этом случае ротор надежно изолирован и в контакт с теплоносителем не вступает. Не рекомендуется производить установку в систему отопления дома частного или загородного, так как помпа работает очень шумно. 

Для частного дома идеально подходит циркуляционный насос с «мокрым» ротором. В этом случае рабочая часть ротора находится в непосредственном контакте с теплоносителем. Коэффициент полезного действия ниже, чем у предыдущего вида и составляет около 50%. Устройство практически бесшумно при работе, стоит дешевле «сухого» ротора, проще в ремонте и обслуживании. 

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса? 

Перед тем как выполнять установку циркуляционного насоса в систему требуется рассчитать необходимую мощность. При обращении в компанию «ОБИНС» наши сотрудники все расчеты сделают за вас, где будут учтены следующие моменты: 

• плотность теплоносителя в системе отопления;

• диаметр труб и главных частей отопительного оборудования;

• расход теплоносителя котлом за определенное время;

• максимальное давление напора теплоносителя от котла в систему;

• общий объем и максимальную температуру теплоносителя, и многое другое.

Сделать расчеты без опыта и наличия специальных устройств весьма проблематично, а от правильности данных зависит долговечность и эффективность отопления. 

Нашими специалистами подбирается место установки насоса отопления с учетом свободного доступа для обслуживания и ремонта насосного оборудования. Врезка выполняется после котла и до 1-ого ответвления – это оптимальный вариант для парового отопления и любого другого. При необходимости врезаются вспомогательные насосы отопления для достижения оптимальной и эффективной системы. 

Стоит знать, что потребуется нагнетающий механизм при обустройстве теплых полов для подачи теплоносителя от котла в напольную систему обогрева. 

Основные этапы установки циркуляционного насоса в частном доме 

Способы монтажа циркуляционного насоса в систему отопления могут быть разными и зависят от конструктивных особенностей отопления, вида помпы и многих других факторов. В штате компании «ОБИНС» работают узконаправленные специалисты, которые смогут выполнить работу любой сложности и в любом объеме. 

Работы выполняются по представленному алгоритму: 

• выключается котел и дается время для остывания воды;

• устанавливаются шаровые краны с двух сторон, чтобы при возникновении непредвиденной ситуации быстро перекрыть воду с нужной стороны;

• монтируется фильтрующий клапан для предотвращения попадания механических примесей, элемент необходим для увеличения срока службы оборудованию и защиты от любых возможных засоров;

• при правильной обвязке теплогенератора теплоноситель сливать не обязательно;

• на последнем этапе выполняется врезка насоса;

• система тестируется на работоспособность и эффективность, клиенту даются советы по обслуживанию, и подписывается акт приемки.

Где заказать монтаж насоса? 

Компания «ОБИНС» предлагает конкурентные цены на монтаж насоса для отопления частных домов. Наши специалисты проведут полный анализ, подберут оборудование с учетом выделенного бюджета, мощности котла, системы отопления и многих других критериев. 

Мы не являемся представителями определенного производителя циркуляционных насосов, и в принципе клиент может выбрать любую торговую марку. Мы предоставляем на сегодня перечень услуг: 

Все услуги предоставляются с подписанием двустороннего договора, а на выполненную работу выдается гарантия. Сколько стоит монтаж циркуляционного насоса в систему отопления частного дома, вы всегда можете узнать у наших менеджеров по телефону.

Дополнительная информация:

как правильно установить, поставить, монтаж, как подключить циркуляционный насос

Содержание:

Обязательным элементом автономной системы отопления дома является циркуляционный насос: именно этот прибор отвечает за то, чтобы выработанное котлом тепло равномерно и качественно распределялось по всем комнатам.

Как устроен и как работает циркуляционный насос

Замкнутые контуры отопления нуждаются в принудительном движении теплоносителя. Это обеспечивается установкой насоса в систему отопления частного дома. Основным элементом прибора является металлический мотор или ротор, установленный в корпусе. Материалом изготовления кожуха обычно выступает нержавеющая сталь, а подача нагретой воды осуществляется благодаря крыльчатке, расположенной на валу ротора. Работа всей конструкции стимулируется электрическим двигателем.

В составе конструкции насоса имеются и другие детали:

• Клапан обратного или запорного типа.
• Проток. Материалом изготовления обычно выступает сплав из бронзы.
• Рабочий таймер.
• Штекерный разъем.

Роль насоса в системе заключается в заборе воды с последующей ее подачей под напором в трубопровод. Это становится возможным за счет центробежной силы, которая образуется при вращении крыльчатки. Залогом эффективности насоса является успешное преодоление сопротивления различных элементов отопительного контура (батареи, трубопровод и пр.).

Какие бывают насосы для системы отопления

Чтобы выяснить, как правильно установить насос на отопление, необходимо разобраться в существующих разновидностях оборудования.

Автономные отопительные системы могут комплектоваться различными моделями циркуляционных насосов, которые можно разделить на две группы – сухие и мокрые. Определиться с тем, какой насос поставить на отопление, поможет информация о каждой из разновидностей.

«Сухие»

Особенностью насосов первой группы является отделенность мотора и рабочей части (для этого имеются уплотнительные кольца). Материалом изготовления выступает нержавеющая сталь. В рабочем состоянии насоса, кольца имеют необходимую подвижность, что создает очень тонкую герметизирующую пленку воды (она находится между кольцами).

Качество герметизации гарантируется разницей атмосферного и внутреннего давления. Для «сухого» агрегата характерен довольно громкий шум при работе, что нужно учесть перед тем, как правильно поставить насос на отопление. Уровень КПД насосов этой группы обычно достигает 80%. В системах отопления могут применяться три разновидности «сухих» агрегатов – горизонтальные, вертикальные и блочные.

В первом случае позиционирование электрического мотора осуществляется по горизонтали, с установкой нагнетательного патрубка на корпус прибора, а всасывающего – на вал (с лицевой стороны). Вертикальные насосы имеют одноосевое размещение патрубков, с вертикально установленным двигателем. Блочные циркуляционные установки подают нагретый теплоноситель в радиальном направлении, всасывая его по осевой линии.

Обслуживать насосы сухого типа довольно непросто, что предусматривает регулярную смазку всех деталей специальным веществом. Если этим пренебречь, будет наблюдаться быстрый износ торцевых уплотнителей, с угрозой прекращение работы оборудования. Монтаж насоса в систему отопления рекомендуется осуществлять в чистых помещениях, так как пыль заметно усложняет работу «сухого» оборудования (происходит т.н. процесс «завихрения»).

«Мокрые»

В устройствах этой группы функция смазки выполняется непосредственно теплоносителем — установка насоса в отопление частного дома предполагает погружение крыльчатки и ротора в воду. Проблем возникает на порядок меньше, так как подключить циркуляционный насос «мокрого» типа значительно проще. Материалом для корпуса здесь обычно выступает латунь или бронза, а статор и ротор дополнительно разделены между собой нержавеющей мембраной (стаканом).

Благодаря этому обеспечивается необходимый уровень герметизации агрегата, в особенности в этом нуждаются те его части, через которые проходит электрический ток. Автономные системы чаще комплектуются «мокрыми» приборами. Особенно эффективно изделия данного типа помогают решить вопрос, как установить циркуляционный насос в систему отопления небольшого объема. Что касается крупных площадей, то их «мокрые» приборы обеспечить не в состоянии из-за малой производительности (не более 50%). Такой низкий КПД объясняется сложностью герметизации стакана. Выходом из подобной ситуации является использование системы отопления с двумя насосами.

Как выбрать и рассчитать оборудование для частного дома

Разбираясь, как правильно установить насос в систему отопления, в первую очередь нужно обращать внимание на его мощность. Бытовые контуры обычно не нуждается в очень мощных агрегатах.

При расчете мощности циркуляционного насоса в учет следует взять:

1. Уровень напора теплоносителя.
2. Диаметр трубопровода.
3. Производительность и пропускная способность котельного оборудования.
4. Рабочая температура теплоносителя.

Перед тем, как поставить насос в систему отопления, нужно определить уровень расхода воды. Сделать это несложно, так как он находится в прямой зависимости от мощности отопительного котла. К примеру, газовый котел на 20 кВт выдает не более 20 литров нагретой воды в час. Степень напора насоса составляет 5 см/м трубопровода. Чем длиннее контуры, тем более мощный потребуется аппарат. Особую роль играет толщина труб: чем она меньше, тем больше возрастает сопротивление.

Трубы на 0,5 дюйма способны пропускать 5,7 л воды в минуту, если используется стандартная скорость движения теплоносителя (1,5 м/с). Подбирая диаметр труб, рекомендуется обращать внимание на самые экономичные варианты. Для подсчета расхода насоса используется формула N/t2-t1. Т1 здесь – температура теплоносителя в обратке (чаще всего это — +65-70 градусов). Т2 – температура воды на выходе из котла (примерно +90 градусов). N – это мощность котла, которую обычно указывают в паспорте. Для определения напора работы циркуляционного насоса в системе отопления используются стандартные международные параметры. Предполагается, что кВт мощности циркуляционного насоса в состоянии обеспечить полноценный обогрев 1 м2 жилплощади.

Схемы и способы установки насоса — как правильно сделать монтаж

Чаще всего применяются две схемы подключения насоса отопления – двухтрубная и однотрубная. Для первой из них характерно наличие значительных температурных перепадов, при переменном потреблении теплоносителя. Второй вариант обеспечивает небольшой перепад температур и более стабильный расход. Монтажные работы облегчаются наличием пошаговой инструкции, как ставить насос в систему отопления, которая прилагается к прибору. В ней содержится подробное описание каждого шага процедуры установки всех элементов арматурной группы. Насос можно монтировать только после того, как вода из системы будет слита. Довольно часто контур нуждается в дополнительной чистке, так как функционирование системы отопления характеризуется постепенным накоплением различного мусора, снижающего эффективность ее работы.

Лучше всего разместить циркуляционный насос на обратной трубе, сразу за котлом. Такое положение прибора предохраняет открытую отопительную систему от закипания. Это иногда происходит, если установленный на подаче аппарат провоцирует появление вакуума. Преимущество размещения насоса на обратке заключается также в том, что прибор в таком случае будет перекачивать не очень горячий теплоноситель.

Пошаговая инструкция, как правильно установить циркуляционный насос на отопление:

1. Обустройство обвода (его еще называют байпасом) на участке, где будет стоять аппарат. Сечение обводки должно быть меньше диаметра основного трубопровода.
2. Установка насосного вала, с дальнейшим размещением поверх него клеммника. Вал должен быть сориентирован строго по горизонтали.
3. По обеим сторонам насоса монтируются шаровые краны.
4. Установка фильтра. Если этот момент упустить, агрегат будет постоянно забиваться, что неблагоприятно скажется на длительности и эффективности его работы.
5. Монтаж автоматического или ручного выпускного клапана. Он должен размещаться поверх обводного контура, что позволит бороться с воздушными пробками в системе, которые появляются на регулярной основе.
6. Установка арматуры на входы и выходы циркуляционного насоса.

Отопительные системы открытого типа дополнительно комплектуются расширительным баком (закрытые сети в этом элементе не нуждаются). Завершается правильная установка насоса в систему отопления обработкой качественным герметиком всех соединений. После этого на оборудование подается электрическая энергия (для бытовых циркуляционных насосов необходимо 220 Вт). Тестирование установленного насоса рекомендуется проводить с постепенным наращиванием мощности. Если на каком-то из соединительных узлов будут замечены протечки, их нужно осторожно подтянуть.

как правильно установить, монтаж своими руками

Установка циркуляционного насоса в систему отопления иногда просто необходима. В небольших сооружениях (маленьких домах, гаражах) водяное отопление может работать на естественной циркуляции. В большом коттедже этот вариант невозможен: часть помещений просто останутся холодными. В таком случае необходима установка насоса в систему отопления частного дома.

Содержание статьи

Чем отличается принудительная циркуляция от естественной?

При естественной циркуляции теплоноситель в трубах перемещается сам, под действием силы тяжести. Принудительная подразумевает наличие насоса, который проталкивает теплоноситель в трубопроводе, ускоряет его движение. У такой системы есть преимущества и недостатки.

Плюсы:

• снижается инерционность, увеличивается скорость движения. Насос для отопления в частном доме позволяет наполнить контуры горячим теплоносителем за короткое время. Это касается и длинных контуров тоже. При естественной циркуляции к дальним радиаторам вода зачастую поступает уже остывшей, а на второй этаж не поднимается вообще;
• равномерный прогрев;
• поскольку вода идет под напором, уменьшается количество воздушных пробок;
• в гравитационных системах используются трубы с большим сечением – недостаток скорости компенсируется большим объемом воды;
• чтобы естественная циркуляция работала, трубопровод нужно устанавливать под определенным углом. При наличии насоса для системы отопления трубы могут иногда иметь даже отрицательный уклон, насос справится с этим препятствием. Монтаж такого трубопровода существенно проще.

Недостатки:

• дополнительные расходы на оборудование – стоимость самого насоса;
• расходы на электричество, от которого работает насос;
• энергозависимость. При отключении электроэнергии система прекратит работу, дом остынет.

Последняя проблема — самая серьезная при установке циркуляционного насоса для отопления: как правильно установить, зависит от особенностей системы. Если поставить его параллельно на байпас, в отсутствие электричества теплоноситель сможет циркулировать естественным путем.

Но при этом возникнут вышеупомянутые сложности: низкая скорость, неравномерный прогрев. Лучше пойти на дополнительные расходы: приобрести для дома автономный источник энергии (что такое генератор для котла отопления).

Устройство и виды

Насос состоит из ротора, вала, крыльчатки, электродвигателя и корпуса. Принцип работы – центробежный. Крыльчатка (рабочее колесо) – эта два диска, соединенных изогнутыми лопастями. В дисках есть отверстия для забора теплоносителя и для крепления колеса к валу.

При вращении крыльчатка затягивает воду в насос и за счет центробежной силы проталкивает под напором дальше, в контур. В зоне забора образуется разрежение, в зоне выхода – повышенное давление. Вращение вала с крыльчаткой осуществляется при подаче энергии от мотора.

Насосы делятся на две большие группы: сухие и мокрые. Для установки циркуляционного насоса в системе отопления частных домов обычно используются мокрые: в этой конструкции теплоноситель омывает двигатель и выполняет функцию смазки.

У сухих двигатель не контактирует с водой, легко перегревается, что сказывается на его долговечности.

Мощность сухих насосов высокая, в частном доме необходимости в ней, как правило, нет.

Особенности установки

Как установить насос отопления в систему отопления? Чтобы минимизировать препятствия на пути теплоносителя, обеспечить полноценное охлаждение рабочих частей, рабочий вал должен располагаться строго по горизонтали.

В большинстве случаев схема подключения циркуляционного насоса в систему отопления выглядит так: прибор ставят на обратную трубу перед входом в котел. Перед насосом устанавливают грязевой фильтр. Его задача – задерживать песок, частицы накипи, окалину и другие абразивные элементы, которые могут повредить крыльчатку или подшипники, снизить срок службы аппарата.

Почему монтаж в систему отопления циркуляционного насоса предпочтителен на обратку: подшипники и пластиковые элементы устройства чувствительны к высоким температурам. Горячая вода понижает их ресурс.

Если отопление дома осуществляется теплыми полами, монтаж насоса в систему отопления своими руками можно выполнить и на подаче, поскольку теплоноситель в теплых полах низкотемпературный, в пределах 50 градусов. Если же отопление радиаторное – только на обратку.

Варианты установки

Установка насоса на отопление частного дома своими руками осуществляется параллельно, на байпас, чтобы при отключении электричества вода циркулировала по гравитационному принципу. Но иногда естественная циркуляция невозможна. Например, в системе теплых полов: трубы укладываются горизонтально, протяженность контуров большая (водяные теплые полы технология монтажа).

Другое дело, если отопление радиаторное. Особенно когда уже есть старая гравитационная схема, которую вы хотите модернизировать. Как врезать насос в систему отопления с естественной циркуляцией? В этом случае – по классической схеме: на обратку, параллельно, с байпасом.

Врезать сам насос недостаточно: рекомендуется заменить старый открытый расширительный бачок на новый мембранный. Это позволит замедлить износ металлических узлов оборудования (в теплоноситель перестанет попадать воздух извне, приостановится коррозия), а также снизить теплопотери (что позволит экономить топливо).

Установить мембранный бачок (в отличие от открытого) можно на любой высоте, предпочтительно рядом с котлом. Одновременно устанавливают предохранительный клапан для сброса избытка давления при перегреве системы.

Расширение системы

Если площадь дома увеличилась, старого оборудования уже не хватает для полноценного обогрева, необходимы второй котел и дополнительный насос в системе отопления. Место его монтажа будет зависеть от общей схемы с двумя котлами.

В ряде случаев установка дополнительного насоса в систему отопления рекомендована и при одном котле: если он мощный, дом большой, контуров много, схема комбинированная (теплые полы + батареи). В последнем варианте коллекторов желательно тоже два (для радиаторов и для пола), у каждого свой насос.

Монтаж

Как подключить насос к котлу отопления, когда схема и место выбраны?

Порядок действий следующий:

1. Слить теплоноситель, прочистить трубопровод.
2. Врезать в трубу байпас, на него поставить насос.
3. С обеих сторон от аппарата врезать шаровые краны – на случай отключения/ремонта/демонтажа насоса.
4. На участке магистрали рядом с байпасом тоже нужен отсекающий кран.
5. Перед самим насосом установить очистительный фильтр.

Видео об установке циркуляционного насоса в систему отопления.

Установка теплового насоса в существующем доме

Тепловой насос — это эффективное устройство, которое используется для передачи тепла из одного места в другое. Как и кондиционер, тепловой насос может отводить тепло из вашего дома, когда вы хотите, чтобы внутри было прохладнее, и он имеет дополнительное преимущество, заключающееся в возможности отводить тепло в дом, когда вы хотите, чтобы оно было теплее. Они также могут полностью заменить кондиционеры летом. Отапливаете ли вы дом с помощью печи на природном газе или пропане, добавление теплового насоса — отличный способ снизить выбросы углекислого газа, и вы можете сэкономить деньги, используя тепловой насос для обогрева весной и осенью вместо печи.Если вас интересуют тепловые насосы, вам может быть интересно, как они устанавливаются. Вот что вам следует учесть.

Перед покупкой теплового насоса вам следует учесть несколько моментов:

• Эффективность дома : Модернизация изоляции и устранение утечек воздуха — мудрое решение перед установкой теплового насоса. Чем эффективнее конструкция вашего дома, тем дольше зимой вы сможете использовать тепловой насос вместо печи.
• Размер теплового насоса : Убедитесь, что вы работали с квалифицированным специалистом по HVAC, чтобы выбрать тепловой насос, размер которого соответствует вашему дому, чтобы обеспечить его оптимальную эффективность. Размер теплового насоса будет ограничен количеством воздуха, которое ваша существующая система воздуховодов может эффективно перемещать.
• Тип теплового насоса : необходимо учитывать два основных типа тепловых насосов: наземный источник и воздушный источник. Тепловые насосы с воздушным источником используют воздух за пределами вашего дома в качестве источника тепла и назначения тепла летом.Их проще установить. Для грунтовых тепловых насосов (также называемых геотермальными) необходимо проложить трубопровод в землю. Эти контуры заземления могут быть установлены в виде вертикальных контуров или горизонтальных контуров, если имеется много свободных земель. Основное преимущество геотермальных тепловых насосов заключается в том, что они очень эффективны круглый год, поскольку температура почвы довольно постоянна. Если вас интересует наиболее эффективная система отопления, вам обязательно стоит подумать о геотермальной системе.

Хотите узнать больше о том, как установить тепловые насосы в вашем доме? Не смотрите дальше. Наша команда ClimateCare может вам помочь. Свяжитесь с нами сегодня!

Найдите ближайшего к вам ClimateCare

Так же, как и в системах центрального кондиционирования воздуха, тепловые насосы с воздушным источником имеют внутренние и внешние блоки. Ваш специалист по HVAC покажет вам, где будет располагаться каждый блок, и объяснит, что потребуется для подключения блоков и как подключить тепловой насос к существующим системам отопления и охлаждения вашего дома.Как правило, лучше всего устанавливать наружный блок выше уровня снега, что может быть проблемой в нашем климате, потому что вы никогда не можете быть уверены в том, сколько снега выпадет в каждом конкретном году.

В отличие от тепловых насосов, работающих на воздухе, тепловые насосы, работающие на земле, не имеют видимого блока за пределами вашего дома. Вместо этого контуры заземления закопаны под землей, где они извлекают тепло из земли зимой и сохраняют тепло, отводимое от вашего дома, в землю летом.В зависимости от того, сколько у вас земли и каковы топография и ландшафт, вам может потребоваться установить вертикальные петли или можно установить горизонтальные петли. Ваш квалифицированный специалист по геотермальной установке проведет оценку участка и порекомендует вам варианты.

В процессе установки тепловой насос необходимо подключить к электрической системе вашего дома для подачи питания и к системе воздуховодов для отвода теплого или холодного воздуха. После завершения установки ваш специалист по HVAC проверит и введет в эксплуатацию тепловой насос и убедится, что он работает должным образом.

Затем они также должны объяснить вам, какое обслуживание потребуется вашему тепловому насосу в дальнейшем, чтобы он продолжал работать оптимально и эффективно.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите узнать больше о тепловых насосах в Канаде, процессе их установки и их преимуществах, свяжитесь с профессионалами HVAC в ClimateCare сегодня. Мы будем рады помочь!

Можно ли установить тепловой насос в уже существующем доме?

Тепловые насосы уже несколько лет используются для отопления домов.Фактически, самый первый геотермальный тепловой насос был разработан в конце 1940-х годов. Несмотря на это, газовые котлы уже давно доминируют на рынке отопления домов. Но может ли что-то измениться?

За последние несколько лет значительно увеличилось количество домов, оснащенных тепловыми насосами вместо традиционных газовых или масляных котлов. Исследования показывают, что количество тепловых насосов, установленных в 2018 году, было примерно на 20 процентов выше, чем в 2017 году. Но, по данным BRG Building Solutions, 95 процентов систем отопления в Великобритании представляют собой газовые котлы, настенные или напольные, что означает, что эти приборы по-прежнему доминировать на рынке.В 2019 году тепловые насосы занимают чуть менее двух процентов рынка.

Однако это может измениться в будущем. В 2019 году правительство объявило, что любые новые дома не должны быть подключены к газовой сети с 2025 года. Вместо этого в этих домах должны использоваться низкоуглеродные варианты и быть ультра энергоэффективными. Если это так, тепловые насосы могут в конечном итоге стать нормой в британских домах.

Имея это в виду, можно ли установить тепловой насос в существующий дом и насколько сложно это сделать?

Тепловые насосы можно установить практически в любом доме, однако есть некоторые соображения, которые могут потребоваться, особенно в отношении изоляции.Чтобы тепловой насос работал с максимальной эффективностью, ваш дом должен быть хорошо изолирован, чтобы предотвратить утечку как можно большего количества тепла. Для дома с плохой изоляцией потребуется более крупный тепловой насос, чтобы компенсировать потери тепла, а установка и эксплуатация этого дома могут стоить больше денег. Вот почему в 2020 году правительство ввело «схему грантов на зеленые дома», чтобы повысить эффективность собственности с плохой изоляцией.

Кроме того, тепловые насосы более эффективно работают в системах отопления с более низкой температурой, например, с подогревом пола.Старым домам с плохой изоляцией может потребоваться более высокая температура, чем может выдержать тепловой насос, чтобы согреть дом.

Инженер-теплотехник с соответствующей квалификацией сможет посоветовать вам, что нужно сделать в вашем доме, чтобы он подходил для системы отопления с тепловым насосом. Это может включать улучшение изоляции, чтобы в вашем доме была изоляция пустот или сплошная стена, изоляция чердака и двойное остекление. Тем не менее, эти исправления должны быть относительно легко достижимыми, и в большинстве домов двойное остекление теперь входит в стандартную комплектацию.

Другое соображение — нарушение работы. Вам нужно будет подумать о типе теплового насоса, который у вас будет (наземный или воздушный), а также о том, где он будет расположен. Тепловые насосы с грунтовым источником, как правило, сложнее установить. Если у вас большая площадь земли, трубы можно укладывать горизонтально. Если у вас небольшой сад, трубы нужно будет установить вертикально в ямы глубиной около 100 метров. Если вы подумываете об установке теплового насоса в своем доме, тепловой насос с воздушным источником может быть лучшим вариантом, поскольку его проще установить с меньшими простоями.

Наконец, вам следует подумать о местонахождении. Например, воздушный тепловой насос необходимо установить вне вашего дома. Он должен находиться в месте, к которому вы можете легко получить доступ, когда вам нужно почистить агрегат, отрегулировать его настройки или отремонтировать тепловой насос.

Инженер с соответствующей квалификацией сможет обсудить с вами все эти вопросы и поможет выбрать лучшую систему для вас и вашего дома.

Водонагреватели с тепловым насосом — Petersen Plumbing

Что такое водонагреватель с тепловым насосом?

Старомодный водонагреватель емкостного типа работает за счет прямого теплообмена.Газовое пламя нагревает воду прямо над ним, или электрический ток, проходящий через элемент, нагревает воду, в которую он погружен. Но водонагреватель теплового насоса (также известный как гибридный водонагреватель) работает по другому принципу, он больше похож на кондиционер или холодильник на вашей кухне. Тепловой насос работает, собирая окружающее тепло и перемещая его из одной области в другую. Возможно, вы заметили, что если положить руку на правильное место сбоку или сзади холодильника, он будет чувствовать тепло на ощупь.Змеевики холодильника переносят тепло изнутри ящика во внешнюю комнату, оставляя внутреннюю часть коробки значительно более прохладной, чем температура в комнате, и оставляя пространство вокруг холодильник, чтобы немного нагреться в процессе. Точно так же водонагреватель с тепловым насосом перемещает тепло из воздуха вокруг водонагреватель в воду, хранящуюся внутри резервуара. При правильных условиях водонагреватель с тепловым насосом более эффективен. эффективны и менее затратны в эксплуатации, чем старые водонагреватели, к которым мы привыкли, потому что в них используется то, что уже существует — температура в комнате, в которой он находится — чтобы сделать за нас часть работы.

Оценки что вода с тепловым насосом может ежегодно экономить среднему домохозяйству от 30% до 50% энергии, чем обычный водонагреватель. будет потреблять. Для вас, покупателя, это напрямую означает снижение счетов за коммунальные услуги! Для коммунальных предприятий это означает меньший спрос на энергосистему и меньшую потребность в строительстве новых электростанций и инфраструктуры. Энергосбережение просто имеет смысл для наших семей, для наших финансов и для наших сообществ!

Это, конечно, НЕ означает, что водонагреватель с тепловым насосом подходит для любой ситуации.

Стоимость

Водонагреватель с тепловым насосом стоит дороже, чем стандартный водонагреватель старого образца. К счастью, многие местные коммунальные службы в районе Юджин и Спрингфилд предоставляют гранты и значительную финансовую помощь для покрытия первоначальной стоимости обогревателя.

Размер

Ваш новый водонагреватель с тепловым насосом, вероятно, будет больше, чем ваш старый, он будет выше и, вероятно, шире. Часть Причина этого в том, что ВСЕ новые водонагреватели больше, чем были раньше.И расстаться Разница в размерах, конечно же, связана с теплообменником в верхней части водонагревателя с тепловым насосом.

Расположение

Отчасти из-за разницы в размерах ваш новый водонагреватель с тепловым насосом, возможно, придется установить на новом месте в вашем доме. Но размер, конечно, не единственный фактор. Новый обогреватель необходимо разместить в неотапливаемом помещении, которое должно быть достаточно теплым. круглый год, чтобы теплообменники работали эффективно, и вокруг него должен быть достаточный беспрепятственный воздушный поток для обменники функционируют должным образом.Министерство энергетики США рекомендует:

«Водонагреватели с тепловым насосом требуют установки в местах, температура которых поддерживается круглый год при температуре от 40 до 90ºF (4,4–32,2ºC). обеспечьте не менее 1000 кубических футов (28,3 кубических метра) воздушного пространства вокруг водонагревателя ».

Petersen Plumbing не рекомендует , а устанавливать один из этих обогревателей в туалете, в очень маленькой комнате или в отапливаемом помещении. часть дома. Эта последняя часть может нуждаться в некотором объяснении: мы не считаем экономически целесообразным тратить деньги на отопление. комнату, только для того, чтобы разместить в ней водонагреватель, который будет охлаждать комнату во время работы.Это просто слишком неэффективно. Мы предпочитаем устанавливать водонагреватели с тепловым насосом в неотапливаемом подвале или гараже, в защищенном месте, которое не будет замерзнуть, но что вы не тратите деньги на отопление.

После того, как вы убедитесь, что у вас есть достаточно места для установки обогревателя, нужно учесть еще несколько вещей.

Шум

Водонагреватели с тепловым насосом издают больше шума, чем старые водонагреватели, так как двигатель вентилятора издает шум при дутье воздух через катушки.В идеале обогреватель должен быть установлен в таком месте, где этот шум не будет беспокоить обитателей конструкции.

Замена трубопроводов и электропроводки

Если он не будет установлен в том же помещении, что и старый обогреватель, вам нужно будет заново прокладывать некоторые трубопроводы, чтобы вода может достигать водонагревателя, а нагретая вода может достигать светильников с нового места. Кроме того, вам понадобится для прокладки трубопровода конденсата от обогревателя к внешней стороне дома — как и все кондиционеры, водонагреватели с тепловым насосом образуют конденсат, для удаления которого необходимо безопасное место.И вам, вероятно, понадобится электрик для прокладки проводки на новое место расположения обогревателя.

Менеджмент

Водонагреватель с тепловым насосом часто называют «гибридным» водонагревателем, потому что он может работать в нескольких режимах: от полного от режима теплового насоса, при котором электрические элементы не используются вообще, до гибридного режима, в котором нагреватель может использовать оба тепловых насоса. и электрические элементы в полностью включенный электрический режим, в котором элементы обеспечивают все тепло. Вы можете переключаться между режимы в течение дня и недели в зависимости от температуры окружающей среды и вашей потребности в горячей воде.Неудивительно, Режим теплового насоса — самый экономичный, а электрический режим — самый неэффективный. Но если у вас много людей в доме и внезапная потребность в горячей воде, вы будете рады, что она есть! Итог, водонагреватель теплового насоса будет вероятно, займут немного больше вашего внимания, чем старые обогреватели типа «установил и забыл».

Связь с вашим новым обогревателем и управление им

Большинство водонагревателей с тепловыми насосами, производимых в наши дни, выглядят как «умные устройства», они предназначены для подключения к ваша сеть Wi-Fi и может контролироваться и контролироваться через приложение на вашем телефоне или онлайн через Интернет.В этом есть некоторые серьезные последствия для безопасности !! Petersen Plumbing СИЛЬНО предлагает, чтобы специалист по компьютерным сетям оценил домашней сети и поможет настроить новый водонагреватель конфиденциально и безопасно. Мы не компьютерные консультанты путем торговли, и мы не несем ответственности за безопасность вашей компьютерной сети или ваших личных данных. Мы знаем несколько местных компьютерные консультанты, которым мы доверяем и которых используем сами. Не стесняйтесь отправлять нам электронное письмо, если вы хотите знать, кого мы используем и рекомендуем.

На МИНИМУМ , пожалуйста, убедитесь, что вы изменили имя пользователя по умолчанию и пароль, связанный с водонагревателем. и ваш онлайн-аккаунт. Используйте надежный уникальный пароль, а НЕ используйте пароль, который легко угадать или который вы когда-либо использовались где-либо еще.

Итог

Водонагреватели с тепловым насосом очень популярны в наши дни. Существует множество государственных и частных программ, чтобы помочь им доступен практически для всех. Они могут экономить электроэнергию, они могут сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе и, как и большинство современных технологии — они требуют немного больше размышлений и планирования для безопасной и надежной работы.

Просто позвоните нам по телефону 541-343-9339, если вы хотите, чтобы компания Petersen Plumbing помогала вам спланировать и установить новый водонагреватель!

Текущие программы скидок, доступные в вашем регионе:

Прочие изделия для водонагревателей от Petersen Plumbing

Полезные ссылки

Отличная инфографика

• Новые Федеральные энергетические стандарты для водонагревателей вызвали всплеск энергии в новых конструкциях и технологиях водонагревателей. Вот классная инфографика от U.С. Министерство энергетики.

Разные ссылки

Тепловые насосы для жилых домов в США: частный экономический потенциал и его выбросы, здоровье и влияние энергосистемы

Чтобы избежать наихудших последствий изменения климата, мировая экономика продолжает искать возможности для сокращения выбросов парниковых газов. Одна из таких возможностей — электрификация, когда энергоемкие виды деятельности переключаются с использования ископаемого топлива на чистую электроэнергию. В жилом секторе основным способом электрификации является замена существующих нагревателей нефти, природного газа, пропана или неэффективных резистивных электрических нагревателей тепловыми насосами, что заменяет потребления ископаемого топлива на месте на использование электроэнергии.Такое переключение может снизить выбросы парниковых газов или других загрязняющих веществ при условии, что в течение срока службы устройства электричество, используемое для его питания, будет достаточно чистым, чтобы иметь более низкие выбросы, чем при прямом сжигании ископаемого топлива.

Тепловые насосы — это реверсивные кондиционеры. Летом они действуют как кондиционеры. Зимой они реверсируют поток хладагента, поглощая тепло снаружи и отводя его внутрь здания.Электричество используется для механической работы по перемещению тепла, а не для его производства. Отношение количества тепла, которое в конечном итоге доставляется в отапливаемое пространство, к количеству энергии, поставляемой в виде электричества, обычно намного больше единицы. Даже с учетом того факта, что выработка электроэнергии за счет сжигания угля или природного газа менее эффективна, чем сжигание природного газа в домашней печи, переход на тепловой насос обычно снижает чистые выбросы парниковых газов в здании.Таким образом, во многих исследованиях изучается, в какой степени 100% внедрение тепловых насосов снизит чистые выбросы парниковых газов во многих частях мира [1].

Использование тепловых насосов для бытовых нужд, однако, имеет последствия, выходящие за рамки сокращения выбросов парниковых газов. Это может увеличить ущерб здоровью, вызванный определенными загрязнителями воздуха. Хотя бытовые печи и котлы часто производят больше чистых выбросов парниковых газов, чем тепловые насосы, они часто производят меньше вредных для здоровья загрязнителей, таких как SO ₂ , NO _x и PM _2.5 , чем вырабатываются, когда такое же количество тепла доставляется путем выработки электричества и использования его для питания теплового насоса [2]. Внедрение теплового насоса может затруднить эксплуатацию электрической сети, поскольку внедрение крупномасштабного теплового насоса может значительно увеличить пиковую потребность в электроэнергии [3]. И его частные затраты могут перевесить его общественные выгоды, потому что тепловые насосы дороже в установке, чем печи или бойлеры, а электричество часто дороже, чем топливо, такое как природный газ [4].Учитывая эти последствия, в данном исследовании исследуются частные и государственные компромиссы при внедрении тепловых насосов, а также оценивается, как эти компромиссы меняются по мере того, как увеличивается использование тепловых насосов, тепловые насосы становятся дешевле, а электросеть становится чище.

В литературе исследуются эффекты внедрения тепловых насосов с использованием различных структур моделирования энергопотребления. Эти схемы обычно включают моделирование энергопотребления дома до и после внедрения теплового насоса. Путем прогнозирования цен на энергию и оценок выбросов на эти профили потребления энергии исследование оценивает затраты и / или выбросы дома как до, так и после внедрения теплового насоса.Хотя эта общая стратегия уместна, литература демонстрирует множество недостатков, которые снижают полезность метода в качестве руководства для принятия решений.

Многие исследования, например, не в состоянии изучить компромиссы между экономикой, пиковым спросом на электроэнергию, ущерб здоровью и выбросами парниковых газов или показать, как эти компромиссы влияют на потенциал внедрения тепловых насосов. Ханова и Доулатабади оценивают чувствительность сокращения выбросов CO ₂ от перехода на наземные тепловые насосы к интенсивности выработки электроэнергии CO ₂ , затратам на энергию и эффективности теплового насоса [5].Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк считает, что бытовые потребители, как правило, не видят никакой выгоды от перехода на электрические тепловые насосы, но переход снизит выбросы CO ₂ и принесет пользу коммунальному предприятию за счет смещения спроса с летнего пика [6 ]. Ни в одном из исследований не рассматривается влияние на выбросы других загрязнителей. Уэйт и Моди оценивают влияние (частичной) электрификации отопления на пиковое потребление электроэнергии в системе, но не принимают во внимание какое-либо воздействие на окружающую среду [3].Кауфман и др. обнаружили, что при сочетании технологических усовершенствований и климатической политики тепловые насосы могут быть конкурентоспособными по стоимости по сравнению с газовыми печами в различных климатических условиях США [7]. В некоторых исследованиях изучаются аспекты этих компромиссов, но не учитываются капитальные затраты на тепловые насосы [1, 8], изменения в пиковом спросе на электроэнергию [9] и / или монетизированный ущерб от критериев загрязнителей воздуха [1, 8, 10, 11]. Без полного учета этих компромиссов трудно проанализировать плюсы и минусы различных темпов внедрения тепловых насосов, поэтому большинство исследований игнорируют это обсуждение, анализируя влияние только 100% внедрения тепловых насосов [1, 10, 12].

Еще одним недостатком является невозможность моделирования выбросов домов и электрических сетей с почасовым разрешением. Во многих исследованиях моделируется потребление энергии домашним хозяйством в годовом [13] или сезонном [9] масштабе времени. Аналогичным образом, во многих исследованиях используются годовые или усредненные коэффициенты для количественной оценки выбросов из электрических сетей [1]. Без использования почасового разрешения эти исследования не могут точно зафиксировать суточные и сезонные колебания потребности в отоплении, производительности теплового насоса, выбросов в электросети или пикового спроса на электроэнергию, которые влияют на компромиссы при внедрении тепловых насосов.

Большинство предыдущих анализов также предполагают статическую сеть: их анализ выгод и затрат действителен только для электрической сети, как это было на момент анализа. Фактически, электрическая сеть США имеет [14], и, если текущие предложения по политике будут успешными [15], будет продолжать становиться значительно чище в течение срока службы теплового насоса, установленного сегодня. В этом анализе мы учитываем быструю очистку электросети. В соответствии с «Прогрессивным» сценарием исследования Национальной Оценки Электрификации Института Электроэнергетики (EPRI) за 2018 год, мы предполагаем, что выбросы CO ₂ в электросети и ущерб здоровью снизятся на 45% и 75% в период с 2017 по 2032 год [16]; что ущерб от выбросов CO ₂ оценивается в 40 долларов за тонну [17]; стоимость и производительность теплового насоса статичны.Мы также учитываем утечку метана при добыче, транспортировке и распределении природного газа, которая затрагивает как бытовые печи, так и газовые электростанции.

Литература также неадекватно отражает разнообразие жилищного фонда, регионов электросетей и климатических условий. Многие исследования анализируют внедрение тепловых насосов путем моделирования отдельных типов зданий [2, 13, 18, 19] или нескольких архетипов зданий [10], которые не могут адекватно охватить разнообразие зданий в жилом жилищном фонде.Хотя в других исследованиях используются вероятностные методы для создания сотен или тысяч имитационных моделей зданий, чтобы более тщательно отразить разнообразие жилищного фонда, они сосредоточены на отдельных электрических сетях и климатических условиях [1, 8]. Без моделирования различных домов, регионов электросетей и климатических условий с помощью одного и того же метода моделирования эти исследования не позволяют адекватно исследовать разнообразие ситуаций, которые делают внедрение тепловых насосов столь нюансированным.

Из-за этих недостатков в литературе не полностью исследуются последствия внедрения тепловых насосов.Он не уравновешивает экономические, электросетевые, медицинские и климатические компромиссы при внедрении тепловых насосов, а также не учитывает полную стоимость и преимущества высоких темпов внедрения тепловых насосов.

В этом исследовании мы устраняем описанные выше пробелы. Мы учитываем неоднородность нынешнего жилищного фонда страны и то, как эта неоднородность взаимодействует с различиями в региональных электрических сетях и климате. Мы учитываем как капитальные, так и эксплуатационные затраты на переоборудование тепловых насосов в современные дома.Мы также оцениваем ущерб здоровью, ущерб от выбросов парниковых газов и влияние на пиковый спрос на электроэнергию. Мы оцениваем, как меняются выгоды и затраты от внедрения теплового насоса по мере увеличения проникновения теплового насоса (т. Е. Мы не предполагаем 100% проникновения). Наш анализ также признает, что в отсутствие политики скорость принятия, вероятно, будет определяться частными выгодами для пользователей. Мы учитываем тот факт, что сеть будет развиваться в течение срока службы тепловых насосов, установленных сегодня. Наконец, мы проводим анализ чувствительности, чтобы оценить влияние климатической политики (например,грамм. налог на выбросы углерода) и ускоренное снижение интенсивности выбросов в энергосистему. Для этого мы исследуем экономические компромиссы, выбросы и пиковый спрос при внедрении тепловых насосов для 400 местных репрезентативных домов в каждом из 55 городов, чтобы спросить, как затраты и выгоды от внедрения тепловых насосов меняются с увеличением проникновения. Мы спрашиваем, какой уровень внедрения тепловых насосов является экономичным с учетом сегодняшнего жилищного фонда, электросетей, цен на энергию и технологий тепловых насосов, предполагая, что домовладельцы минимизируют свои затраты.И мы исследуем, какие политики, инновации и технологические усовершенствования можно использовать для более широкого внедрения тепловых насосов.

Отвечая на эти вопросы, данный анализ заполняет пробел в исследованиях, который не позволяет полностью понять последствия широкого распространения тепловых насосов. Заполнение этого пробела в исследованиях позволяет нам лучше понять потенциал внедрения тепловых насосов и проблемы, препятствующие более высокому уровню внедрения. Это помогает определить, на чем следует сосредоточить текущие усилия по стимулированию внедрения тепловых насосов: как с точки зрения географического положения, так и с точки зрения характеристик здания.Это также помогает нам разработать прогнозы того, как новая политика и инновации могут изменить баланс выгод и затрат на электрификацию отопления.

Для количественной оценки затрат и выгод от внедрения тепловых насосов в континентальной части США мы используем пятиступенчатый метод.

На шаге 1 мы моделируем потребление энергии в жилых домах. Мы используем инструмент ResStock от NREL, чтобы создать виртуальный фонд из 400 домов для каждого из 55 городов. Мы моделируем потребление энергии в этих домах с помощью программного обеспечения для моделирования зданий EnergyPlus.В результате получено 22 000 смоделированных годовых 8760 часовых профилей потребления природного газа, мазута, пропана и электроэнергии на уровне домашних хозяйств.

На шаге 2 мы используем общедоступные данные для количественной оценки затрат на энергию, ущерба здоровью и выбросов CO ₂ этих профилей потребления. Мы умножаем потребление электроэнергии на предельные выбросы CO ₂ , факторы предельного ущерба для здоровья и цены на электроэнергию на уровне штата. Мы умножаем объем сжигания топлива в домашних условиях на уровень выбросов CO ₂ , сезонные факторы ущерба здоровью и среднегодовые цены на топливо на уровне штата.Результаты показывают годовые затраты на энергию, годовые выбросы CO ₂ и годовой ущерб здоровью, связанный с каждым из 22 000 энергетических профилей домашних хозяйств.

На шаге 3 мы вычисляем частную и государственную чистую приведенную стоимость (ЧПС), полученную в результате использования каждым домохозяйством теплового насоса. Для каждого смоделированного дома мы заменяем существующую систему отопления тепловым насосом с воздушным источником тепла. Модель EnergyPlus, лежащая в основе анализа ResStock, автоматически определяет размер теплового насоса. Мы выбираем рабочие характеристики теплового насоса (HSPF / SEER), как описано в разделе выше.Затем мы повторно моделируем энергетические профили дома и пересчитываем их затраты, ущерб здоровью и выбросы. Для каждого дома частная чистая приведенная стоимость внедрения теплового насоса равна экономии затрат на энергию за вычетом амортизированной стоимости установки теплового насоса. Для каждого дома общественная чистая приведенная стоимость внедрения теплового насоса равна базовому климатическому ущербу и ущербу для здоровья за вычетом ущерба, нанесенного климатическим условиям теплового насоса и ущерба здоровью.

На шаге 4 мы количественно оцениваем процент жилищного фонда, который выиграет от внедрения теплового насоса.С чисто частной точки зрения затрат сюда входят все дома, для которых внедрение теплового насоса дает положительную частную чистую приведенную стоимость. С общественной точки зрения мы также включаем любой дом, положительная общедоступная NPV которого превышает отрицательную частную NPV, т. Е. где чистый положительный (частный + государственный) NPV может быть достигнут за счет стимулирования внедрения тепловых насосов с помощью субсидии.

На шаге 5 мы используем почасовые профили электроэнергии в домах, чтобы количественно оценить влияние внедрения теплового насоса на пиковый спрос на электроэнергию.Для каждого из 55 городов мы используем профили электроэнергии из шага 1 для расчета совокупного спроса на электроэнергию для 400 базовых домов. Затем мы выполняем тот же расчет с использованием обновленных профилей электроэнергии для всех домов, определенных на шаге 4 как пользователей тепловых насосов. Сравнивая совокупный профиль базового потребления электроэнергии с совокупным профилем, который включает пользователей тепловых насосов, мы можем количественно оценить, как внедрение тепловых насосов меняет профиль электроэнергии в жилых домах для каждого города, включая то, как внедрение тепловых насосов меняет пиковую потребность в электроэнергии в жилых домах.

Следуя этим пяти шагам, мы объединяем проверенный инструмент моделирования энергопотребления жилых зданий, общедоступные данные о стоимости, ущербе для здоровья и выбросах CO ₂ , а также экономические расчеты для определения домов на всей континентальной части США, где внедрение тепловых насосов снижает экономическую стоимость и денежный ущерб окружающей среде. В разделах ниже представлены дополнительные сведения о различных компонентах этого метода.

2.1. Моделирование энергопотребления зданий

Мы моделируем энергопотребление 400 домов в каждом из 55 городов с помощью ResStock [20].ResStock — это база данных характеристик жилья. Он описывает эти характеристики жилья с помощью распределений вероятностей, которые зависят от местоположения дома, площади в квадратных футах, урожая и других характеристик. Такой подход позволяет ResStock вероятностно создать виртуальный фонд из сотен домов, распределение старинных домов, площадь в квадратных футах, изоляция чердаков, инфильтрация воздуха, эффективность HVAC, качество окон и другие характеристики точно отражают качество фактического жилищного фонда.

Затем мы загружаем эти модели домов ResStock в программу моделирования энергопотребления зданий EnergyPlus. EnergyPlus использует строительные характеристики дома и погодные данные для определения размера кондиционера / печи / теплового насоса в доме и расчета его почасового годового графика работы / профиля энергопотребления.

Другие академические исследования использовали аналогичные методы. Protopapadaki и др. [8] и Asaee и др. [12], например, используют вероятностные методы для создания большой выборки виртуальных домов для ввода в инструмент моделирования энергопотребления здания.Некоторые исследования также используют сам инструмент ResStock [1].

Чтобы сократить вычислительные затраты на моделирование такого большого количества домов, мы предприняли два шага, чтобы минимизировать количество домов, которое нам нужно было моделировать для каждого города. Мы основали наш анализ на результатах моделирования из NREL, где 80 000 домов моделируются в ResStock и сообщаются характеристики эффективности каждого дома и годовое потребление энергии для отопления, охлаждения и других конечных целей. Во-первых, мы уменьшили степени свободы модели.Мы использовали регрессионный анализ, чтобы определить характеристики, которые мало повлияли на годовые потребности в отоплении или охлаждении. Для этих характеристик — например. эффективность посудомоечной машины, эффективность стиральной машины — мы оценили все дома одинаково. Мы также удалили редкие характеристики — например, окна с тройным остеклением, которые встречаются в очень небольшом подмножестве домов.

Во-вторых, мы использовали эти обновленные характеристики для моделирования 1000 домов для Питтсбурга, Далласа и Сан-Франциско и сравнили годовые потребности этих домов в отоплении с 4500 домами, указанными в наборе данных NREL для каждого из этих городов.Произведя случайную выборку подмножеств этих 1000 смоделированных домов, мы оценили соответствие r-квадрата между кумулятивными функциями плотности годовой потребности в отоплении и охлаждении между симуляциями NREL и нашими симуляциями. См. Результаты этих сравнений в SI (доступны на сайте stacks.iop.org/ERL/16/084024/mmedia). Мы пришли к выводу, что, моделируя 400 домов, мы можем рассчитывать уловить 88–96% колебаний годовой потребности в отоплении, которые будут отражены в модели, в которой используется 4500 домов.Мы определили, что уменьшение количества симуляций, например, до 300, значительно снизит это соответствие, а увеличение количества симуляций, например, до 500, приведет к увеличению вычислительных затрат без значительного улучшения подгонки. Подробнее см. SI.

Чтобы количественно оценить энергетические последствия внедрения теплового насоса, мы смоделировали каждый из 22 000 домов как с их базовой технологией HVAC, так и с модификацией теплового насоса. Мы модернизируем каждый дом воздушным тепловым насосом на 8,5 HSPF, 14,3 SEER в соответствии со стандартами Министерства энергетики [21].Энергоэффективность теплового насоса изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, при этом более низкие температуры приводят к снижению эффективности теплового насоса. Инструмент EnergyPlus использует файлы погоды окружающей среды с хронологическими значениями нормальной температуры за каждый час. Когда тепловая нагрузка превышает мощность теплового насоса, что может происходить при низких температурах окружающей среды, когда производительность теплового насоса ниже, инструмент EnergyPlus предполагает, что тепловой насос работает как резистивный нагреватель (т. Е. С COP, равным 1).

2.2. Моделирование городов

Мы моделируем жилищный фонд 55 городов континентальной части США.Мы предположили, что климатические выбросы и выбросы из электросети будут важными индикаторами ценности внедрения тепловых насосов. Таким образом, мы выбрали города, представляющие различные климатические условия и регионы электрических сетей. Климатические регионы определены с использованием данных проекта Building America Управления по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии США [22]. Регионы электрических сетей определяются как субрегионы, используемые Североамериканской корпорацией по надежности электроснабжения (NERC) [23].

Чтобы выбрать города, мы начали с моделирования одного города для каждой комбинации климатического региона и региона электрической сети.Затем мы добавили дополнительные города, чтобы лучше представить (а) районы с большим населением и жилым фондом и (б) климатические / электрические регионы с большими географическими границами. Используя эти рекомендации, мы решили смоделировать жилищный фонд 55 городов, показанных на рисунке 1.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 1. 55 серых кружков представляют города, смоделированные в нашей модели. Города были выбраны так, чтобы они представляли различные регионы электрических сетей, как определено в [23], и различные климатические регионы, как определено в [22], в пределах каждого региона электросетей.Черные линии и текст показывают границу, название и средний климат каждого региона NERC, а также интенсивность ущерба здоровью (в долларах США / МВтч).

Загрузить рисунок: