Напевно, ви не раз чули про геотермальне опалення. Такі системи встановлені у багатьох європейських країнах і вони мають великий успіх і популярність серед населення. Чи можливе його встановлення у нас? Щоб це зрозуміти, потрібно розібратися з принципом роботи, а також розглянути всі переваги такої системи.

Переваги геотермального опалення

Вартість геотермального опалення будинку

Напевно, це єдиний момент, через який система ще нешироко узвичаїлася. Початкові витрати можуть сягнути одного мільйона рублів. Все залежить від того, якою є площа вашого будинку і від джерела тепла. Так, укладання контуру нагрівання у водоймах обходиться дешевшепри тих же витратах на насосну станцію і супутні матеріали (труби, герметики тощо. буд.).

Найбільш вигідною є така установка для невеликих будинків. Витрати окупаються вже за два-три роки, оскільки немає необхідності платити за газ/вугілля/дроваа всі витрати зводяться до сплати за малу кількість електроенергії, яка витрачається на роботу насосного обладнання. Чи варто заощаджувати, виконуючи таку установку не під ключ, а самостійно? Можливо, за умови, що ви уважно вивчите всі особливості процесу. Насправді є випадки успішного складання самими господарями.

Вартість робіт під ключ складається:

• із розрахунків потужності насоса, довжини контуру нагрівання;
• з ціни на роботи в ґрунтах або воді (буріння свердловин, копання траншей, укладання під водою), а також супутні роботи з прокладання та встановлення;
• з встановлення та підключення насосної станції.

Як приклад, наведемо зразкові розрахунки для будинку площею 150 кв. м.

1. Для такого житла потрібний тепловий насос потужністю 14 кВт. Його ціна – 260 тис. нар.
2. Сума за всі роботи з облаштування вертикального земляного контуру – приблизно 427 тис. грн. Може коливатися залежно від типів ґрунтів.

Разом – 687 тис. н. Бачимо, що дуже значні початкові витрати на встановлення геотермального опалення. Ціна звичайних котлів на порядок дешевша. Для порівняння підрахуйте, які ваші поточні витрати на теплопостачання, та підрахуйте, скільки ви витрачатимете з геотермальним опаленням. Обидва випадки розглядайте в перспективі на багато років (10-15 років). Різниця дуже і дуже суттєва.

Основні складові систем геотермального опалення

Геотермальне опалення не користується звичайними джерелами тепла. Ні про які дрова, про вугілля, газ або електрику (у тій кількості, яку використовує звичайний електричний котел), не йдеться.

Вся система складається із трьох основних елементів. Ними виступають:

• контур опалення усередині будинку;
• контур нагрівання;
• насосна станція.

Як контур опалення, який перебуватиме всередині будинку, можуть виступити як звичайні звичні радіатори, так і система теплої підлоги (на її нагрівання йде більша кількість енергії). Крім того, цю систему можна підвести для підігріву теплиці, басейнів, доріжок усередині ділянки, т.п.

Контуром нагрівання у разі виступають геотермальні джерела тепла. Так, йде нагрів за допомогою енергії землі, води, а також повітря.

Насосна станція потрібна для того, щоб перекачувати тепло з геотермального контуру нагрівання в опалювальний.

Докладніше про спосіб нагрівання

Для нагрівання приміщення геотермальним опаленням використовують енергію, що зберігається у навколишньому середовищі. Принцип роботи запозичений від конструкції холодильника. У ньому тепло з внутрішньої камери виводиться назовні, щоб у самій камері досягти мінімальних значень температури. При цьому відбувається нагрівання задньої стінки. При геотермальному опаленні тепло із землі (або води, повітря) виводиться у житлове приміщення. Різниця в тому, що джерело тепла не остигаєа має стабільну температуру. Через це опалення приміщення може відбуватися в будь-яку холодну пору року. А в спеку можна налаштувати систему на те, щоб житло охолоджувалося.

Розглянемо приклад із нагрівальним контуром для опалення житла всередині землі. Цей варіант найпоширеніший, оскільки положення геотермального контуру у водяних джерелах потребує його поблизу будинку. Таке трапляється рідше.

Тепло із землі

На певній глибині земля має власну температуру. Вона не залежить від погодних умов та пори року. Мова про ті шари, які знаходяться нижче за рівень промерзання. Тобто контур нагрівання прокладається там, де температура завжди має стабільне позитивне значення.

Способи положення труб контурів нагріву в землі

Вертикальне укладання

Полягає в тому, що на ділянці виконують буріння глибоких свердловин, в які будуть укладені труби Їхня глибина залежить від того, яку площу потрібно буде обігрівати. Значення сягає 300 метрів. Розрахунок йде з того, що на один метр геотермального трубопроводу припадає 50-60 Вт теплової енергії землі. Для насоса потужністю 10 кіловат (він підійде для будинку площею до 120 кв. м) знадобиться свердловина завглибшки від 170 до 200 м. Можна пробурити кілька свердловин, але меншої глибини. Перевага способу полягає в тому, що при такому укладанні йде найменше втручання в ландшафт вашої ділянки, якщо будинок вже побудований, а ділянка приведена в належний вигляд. Але при цьому тривають великі витрати на роботи.

Горизонтальне укладання

По прилеглій ділянці вириваються траншеї величезної площі. Їх глибина залежить від рівня промерзання землі у вашому регіоні(від 3 метрів та глибше), а площа котловану – від квадратури будинку. Розраховувати слід, що у 1 метр трубопроводу доводиться від 20 до 30 Вт енергії. Якщо встановлювати той самий тепловий насос на 10 кВт, довжина контуру повинна бути від 300 до 500 м. По дну цих траншей укладаються труби, і засипаються назад землею.

Схема роботи всієї конструкції

По суті, є три контури, якими циркулює рідина. Перший ми позначили як нагрівання. Наступний контур знаходиться усередині насоса. Там холодоагент забирає тепло від контуру нагрівання та передає його на третій цикл за допомогою труб до будинку.

Теплоносій проходить по контуру під землею і нагрівається до температури 7 ° C (такий показник на глибині нижче рівня промерзання). Вся енергія, яку теплоносій забрав із землі, приходить у тепловий насос.

У тепловому насосі є теплообмінник. В ньому теплоносій із земляного контуру нагріває холодоагент, підвищуючи йому як температуру, а й тиск. У стані газу холодоагент переходить до другого теплообмінника. Тут він нагріває теплоносій, який циркулює трубами всередині будинку, а потім знову повертається в рідкий стан.

Сучасна електростанція на дровах є дуже ефективним і при цьому відносно недорогим обладнанням, основним паливом якого є дрова. Зараз це обладнання досить широко використовується у приватному житловому секторі, а також на невеликих виробничих площах та у похідних умовах.

Принцип класичної схеми

Саме поняття «на дровах» за яким працює теплова електростанція на дровах потрібно розуміти, що як паливо, є можливість використовувати різноманітні матеріали здатні горіти. При цьому найпоширенішим і найчастіше використовуваним ресурсом є саме дрова. Ви можете купити електростанції на дровах з великого представленого на ринку асортименту за відносно невисокою вартістю. Основний устрій цих видів електростанцій такий:

• Пекти.
• Спеціальний казан.
• Турбін.

За допомогою печі відбувається нагрівання котла в якому знаходиться вода або може бути спеціальний для цього газ. Потім вода прямує трубопроводом до турбіни. Вона обертається і за допомогою цього у спеціально змонтованому генераторі перетворюється на електрику. Електростанції на дровах своїми руками зробити досить просто і це не займе багато часу і значних фінансових вкладень.

Основні особливості роботи

При роботі електростанції вода не відразу випаровуватиметься, а постійно ходитиме по контуру. Відпрацьована пара охолоджується і потім знову стає водою і так по колу. Деяким недоліком подібної схеми роботи міні електростанції на твердому паливі є висока вибухонебезпечність. Якщо раптом вода, яка знаходиться в контурі, сильно перегріється, тоді котел може не витримати і його розірве тиском. Для запобігання цьому використовуються сучасні системи та автоматичні клапани. Ви завжди можете купити похідну електростанцію на дровах, яка має високі показники ефективності та безпеки зовсім недорого за вартістю.

Також, у стандартній схемі генератора на пару є деякі вимоги до води, що використовується. Звичайну воду з-під крана заливати в це обладнання не рекомендується. Тому, як в ній велика кількість солей, що з певним часом стане основною причиною виникнення нальоту на стінках котла і в трубах електростанції, яка використовує дрова як основне паливо.

Такий наліт має знижену теплопровідність, що негативно позначиться на роботі твердопаливної електростанції купити, яку ви можете з будь-якими необхідними робочими параметрами за найприйнятнішою вартістю. Але зараз проблеми і складності з утворенням нальоту можуть досить швидко і легко вирішуватися за допомогою використання спеціалізованих засобів, які розроблені для боротьби з появою нальоту. Вони дають прекрасну можливість, дуже швидко і ефективно впорається з утворенням нальоту в подібному устаткуванні, що значно спрощує процес експлуатації електростанцій, які використовують як паливо дрова.

Різні варіанти електростанцій на дровах

Зараз дуже популярною та недорогою є твердопаливна туристична міні електростанція, яку можна придбати з великого представленого асортименту. Такі електростанції користуються високою популярністю та затребуваністю у великої кількості туристів та мандрівників. У цьому обладнанні використовується спеціальне тверде паливо, яке забезпечує високі показники ефективності, надійності та безпеки в експлуатації.

Мініелектростанція використовує у вигляді палива дрова, є досить успішним обладнанням, яке вже давно застосовується, яке може бути використане в різних сферах діяльності людини. Дуже популярні такі види електростанцій у дачників, де можуть бути часті проблеми з відключенням електрики, а також у важкодоступних регіонах, де відсутні лінії електропередач. Крім цього, все більшої популярності зараз набувають похідні варіанти електростанцій, які використовують дрова або будь-які інші твердопаливні елементи.

Безплатна всесезонна гідроелектростанція

Пропонується безщільна всесезонна гідроелектростанція (БВГЕС), яка призначена для вироблення електроенергії без спорудження греблі за рахунок використання енергії самопливного потоку.

За рахунок виготовлення різних типорозмірів під різні швидкості течії, а також каскадного монтажу установки БВГЕС можуть використовуватися як у малих господарствах, так і для промислового виробництва електроенергії, особливо у місцях, віддалених від ЛЕП.

Конструктивно ротор ГЕС встановлюється вертикально, висота ротора від 0,25 до 2,5 м ... Фіксація конструкції на річках з льодоставом проводиться на дні русла, а у відкритому (незамерзаючому руслі) __ на закріпленому катамарані.

Потужність установки пропорційна площі лопаті та швидкості течії в кубі. Залежність потужності, що отримується на валу БВГЕС від її розмірів та швидкості течії, а також оцінна вартість гідроагрегату представлена ​​в наступній таблиці:

Потужність БВГЕС, кВт в залежності від швидкості потоку та розмірів установки

Термін окупності установки не перевищує 1 рік. Досвідчений зразок БВГЕС пройшов випробування на водному натурному полігоні.

В даний час є технічна документація для виробництва промислових зразків з технічних умов замовника.

Напірні мікро- та малі ГЕС

Гідроагрегати для малих ГЕС призначені для експлуатації у широкому діапазоні напорів та витрат з високими енергетичними характеристиками.

МікроГЕС — надійні, екологічно чисті, компактні джерела електроенергії, що швидко окупаються, для сіл, хуторів, дачних селищ, фермерських господарств, а також млинів, хлібопекарень, невеликих виробництв у віддалених гірських і важкодоступних районах, де немає поблизу ліній електропередач, а будувати такі лінії зараз і довше і дорожче, ніж придбати та встановити мікроГЕС.

У комплект поставки входять: енергоблок, водозабірний пристрій та пристрій автоматичного регулювання.

Є успішний досвід експлуатації обладнання на перепадах вже існуючих гребель, каналів, систем водопостачання та водовідведення промислових підприємств та об'єктів міського господарства, очисних споруд, зрошувальних систем та питних водоводів. Понад 150 комплектів обладнання поставлено замовникам до різних регіонів Росії, країн СНД, а також до Японії, Бразилії, Гватемали, Швеції та Латвії.

Основні технічні рішення, використані при створенні обладнання, виконані на рівні винаходів та захищені патентами.

1. МІКРОГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

з пропелерним робочим колесом
- Потужністю до 10 кВт (МГЕС-10ПР) на напір 2,0-4,5 м і витрата 0,07 - 0,14 м3 / с;
- Потужністю до 10 кВт (МГЕС-10ПР) на натиск 4,5-8,0 м і витрата 0,10 - 0,21 м3 / с;
- Потужністю до 15 кВт (МГЕС-15ПР) на напір 1,75-3,5 м і витрата 0,10 - 0,20 м3 / с;
- Потужністю до 15 кВт (МГЕС-15ПР) на натиск 3,5-7,0 м і витрата 0,15 - 0,130м3 / с;
- Потужністю до 50 кВт (МГЕС-50ПР) на натиск 4,0-10,0 м і витрата 0,36 - 0,80 м3 / с;

з діагональним робочим колесом
- Потужністю 10 - 50 кВт (МГЕС-50Д) на натиск 10,0-25,0 м і витрата 0,05 - 0,28 м3 / с;
- Потужністю до 100кВт (МГЕС-100Д) на натиск 25,0-55,0 м і витрата 0,19 - 0,25 м3 / с;

2. ГІДРОАГРЕГАТИ ДЛЯ МАЛИХ ГЕС

Гідроагрегати з осьовими турбінами потужністю до 1000 кВт;
-гідроагрегати з радіально-осьовими турбінами потужністю до 5000 кВт;
-гідроагрегати з ковшовими турбінами потужністю до 5000 кВт;

ТЕРМІН ПОСТАЧАННЯ

МікроГЕС10кВт; 15кВт поставляється терміном до 3 місяців після підписання контракту.
МікроГЕС 50кВт; поставляється терміном до 6 місяців після підписання контракту.
МікроГЕС 100кВт; поставляється терміном до 8 місяців після підписання контракту.
Гідроагрегати постачаються у термін від 6 до 12 місяців після підписання контракту.

Фахівці фірми готові допомогти Вам визначити оптимальний варіант установки мікро- та малих ГЕС, вибрати обладнання для них, надати допомогу в монтажі та пуску гідроагрегатів, а також забезпечити сервісне обслуговування обладнання
процесі його експлуатації.

ВАРТІСТЬ ОБЛАДНАННЯ

Мікро-ГЕС російського виробництва

Зовнішній вигляд

Мікро-ГЕС 10 кВт

Мікро-ГЕС 50 кВт

ІнжІнвестБуд

Міні ГЕС. Мікрогідроелектростанції

Мала гідроелектростанція або мала ГЕС (МГЕС) – гідроелектростанція, що виробляє порівняно мала кількість електроенергії та складається з гідроенергетичних установок із встановленою потужністю від 1 до 3000 кВт.

Мікро-гідроелектростанціяпризначена для перетворення гідравлічної енергії потоку рідини на електричну для подальшої передачі згенерованої електроенергії в енергосистему.

Під терміном мікро мається на увазі, що ця гідроелектростанція встановлюється на малих водних об'єктах - невеликих річках або навіть струмках, технологічних протоках або перепадах висот систем водопідготовки, а потужність гідроагрегату не перевищує 10 кВт.

МГЕС поділяють на два класи: це мікро-гідроелектростанції (до 200 кВт) та міні-гідроелектростанції (до 3000 кВт). Перші застосовуються в основному в домогосподарствах і на невеликих підприємствах, другі – на більших об'єктах.

Для власника заміського будинку або невеликого бізнесу, очевидно, більший інтерес представляють перші.

Виходячи з принципу дії, мікро-гідроелектростанції поділяють на такі типи:

Водяне колесо. Це колесо з лопатями, встановлене перпендикулярно до поверхні води і наполовину в неї занурене. У процесі роботи вода тисне на лопаті та змушує обертатися колесо.

З погляду простоти виготовлення та отримання максимального ККД з мінімальними витратами, ця конструкція добре працює.

Тому часто застосовується і практично.

Гірляндна міні-ГЕС. Є перекинутим з одного берега річки на інший трос з жорстко закріпленими на ньому роторами. Потік води обертає ротори, а їх обертання передається на трос, один кінець якого з'єднаний з підшипником, а другий – з валом генератора.

Недоліки гірляндної ГЕС: велика матеріаломісткість, небезпека для оточуючих (довгий підводний трос, приховані у воді ротори, перегородження річки), низький ККД.

Ротор Дар'ї.

Це вертикальний ротор, що обертається за рахунок різниці тисків на його лопатях. Різниця тисків створюється за рахунок обтікання рідиною складних поверхонь. Ефект подібний до підйомної сили суден на підводних крилах або підйомній силі крила літака. Фактично, МГЕС даної конструкції ідентичні однойменним вітрогенераторам, але розташовуються в рідинному середовищі.

Ротор Дар'ї складний у виготовленні, на початку його потрібно розкрутити.

Але він привабливий тим, що вісь ротора розташована вертикально і відбір потужності можна проводити над водою без додаткових передач. Такий ротор обертатиметься за будь-якої зміни напряму потоку. Як і в його повітряного побратима, ККД ротора Дар'ї поступається ККД МГЕС пропелерного типу.

Пропелер.

Це має вертикальний ротор підводний «вітряк», який на відміну від повітряного, має лопаті мінімальної ширини всього в 2 см. Така ширина забезпечує мінімальний опір і максимальну швидкість обертання і вибиралася для швидкості потоку, що найчастіше зустрічається, - 0.8-2 метри в секунду.

Пропелерні МГЕС, Так само як і колісні, прості у виготовленні і мають порівняно високий ККД, їх часте застосування цим і обумовлено.

Класифікація Міні ГЕС

Класифікація з вироблюваної потужності (області застосування).

Вироблена мікро ГЕС потужність визначається поєднанням двох факторів, перший це напір води, що надходить на лопаті гідротурбіни, яка приводить в дію генератор, що виробляє електроенергію, і другий фактор - витратою, тобто.

об'ємом води, що проходить через турбіну за 1 секунду. Витрата є визначальним фактором при віднесенні ГЕС до певного типу.

По вироблюваної потужності МГЕС поділяються на:

• Побутові потужністю до 15 кВт: використовуються для забезпечення електроенергією приватних домоволодінь та ферм.
• Комерційні потужністю до 180 кВт: живлять електроенергією невеликі підприємства.
• Промислові потужністю понад 180 кВт: генерують електроенергію на продаж або енергія передається на виробництво.

Класифікація за конструкцією

Класифікація за місцем встановлення

• Високонапірні - понад 60 м;
• Середньонапірні - від 25 м;
• Низьконапірні - від 3 до 25 м.

Ця класифікація передбачає, що електростанція дбає про різних частотах обертання, й у її механічної стабілізації вживається низку заходів, т.к.

швидкість потоку залежить від напору.

Складові частини Міні ГЕС

Електрогенеруюча установка малої ГЕС складається з турбіни, генератора та системи автоматичного управління. Частина елементів системи аналогічні для систем сонячної генерації чи вітряної генерації. Основні елементи системи:

• Гідротурбіниз лопатками, з'єднана валом із генератором
• Генератор.

  Міні гідроелектростанція (ГЕС) для дому

  Призначений для вироблення змінного струму. Приєднується до валу турбіни. Параметри струму, що генерується, бути відносно нестабільні, проте нічого схожого на стрибки потужності при вітряній генерації не відбувається;

• Блок керування гідротурбіноюзабезпечує пуск та зупинку гідроагрегату, автоматичну синхронізацію генератора при підключенні до енергосистеми, контроль режимів роботи гідроагрегату, аварійну зупинку.
• Блок баластного навантаження, призначений для розсіювання невикористовуваної споживачем на даний момент потужність, дозволяє уникнути виходу з ладу електрогенератора та системи контролю та управління.
• Контролер заряду/стабілізатор: призначений для керування зарядом акумуляторних батарей, контролю повороту лопатей та перетворення напруги.
• Банк АКБ: накопичувальна ємність, від розміру якої залежить тривалість функціонування в автономному режимі об'єкта, що живиться нею.
• ІнверторУ багатьох гідрогенеруючих системах застосовуються інверторні системи. За наявності банку АКБ та контролера заряду, гідросистеми мало чим відрізняються від інших систем, що застосовують ВІЕ.

Міні ГЕС для приватного будинку

Зростання тарифів на електроенергію та відсутність достатніх потужностей роблять актуальними питання про застосування безкоштовної енергії відновлюваних джерел у домашніх господарствах.

Порівняно з іншими джерелами ВІЕ, міні ГЕС становлять інтерес, оскільки за рівної потужності з вітряком і сонячною батареєю вони здатні видати за рівний проміжок часу набагато більше енергії.

Природне обмеження їх застосування є відсутність річки

Якщо біля вашого будинку протікає невелика річка, струмок або мають місце перепади висот на озерних водоскидах, то у вас є умови для встановлення міні ГЕС. Витрачені на її придбання гроші швидко окупляться - ви будь-якої пори року забезпечені дешевою електроенергією, незалежно від погодних умов та інших зовнішніх факторів.

Основним показником, який вказує на ефективність використання МГЕС, є швидкість потоку водойми.

Якщо швидкість менше 1 м/с, то необхідно вжити додаткових заходів щодо його розгону, наприклад, зробити обвідний канал змінного перерізу або організувати штучний перепад висот.

Переваги та недоліки мікрогідроенергетики

До переваг міні ґес для дому можна віднести:

• Екологічна безпека (з застереженнями для риб-мальків) обладнання та відсутність необхідності затоплення великих площ з колосальним матеріальним збитком;
• Екологічна чистота одержуваної енергії.

  Відсутній вплив на властивості та якість води. Водойми можна використовувати і для рибогосподарської діяльності, як джерела водопостачання населення;

• Низьку вартість одержуваної електроенергії, яка в рази дешевша за вироблену на ТЕС;
• Простоту і надійність устаткування, що застосовується, і можливість його роботи в автономному режимі (як у складі, так і поза мережею електропостачання).

  Електричний струм, що виробляється ними, відповідає вимогам ГОСТу по частоті і напрузі;

• Повний ресурс роботи станції – не менше 40 років (не менше 5 років до капітального ремонту);
• невичерпність ресурсів, що використовуються для вироблення енергії.

Основний недолік мікро-ГЕС це відносна небезпека для мешканців водної фауни, т.к. лопатки турбін, що обертаються, особливо в швидкісних потоках, можуть становити загрозу для риб або мальків.

Загальна інформація

Мікрогідроелектростанція (Micro HPP) призначена для забезпечення електропостачання споживача ізольованого від енергосистеми.

Повноту постачання мікро-ГЕС наведено в таблиці 1

Умови експлуатації:

- Температура повітря, 0 ° C

- У точці живлення від -10 до +40;

- у місці розташування електричних шаф від 0 до +40;

- Висота над рівнем моря, м до 1000; (При установці мікро-ГЕС на висоті понад 1000 м максимальна потужність має бути обмежена)

- Відносна вологість повітря в місці розташування електричних шаф не перевищує 98% при t = +250 °C.

Гарантійний термін для мікроГЕС 1 рік з дати його запуску, але не більше 1,5 років з дати відправлення, зведення контролю та введення в експлуатацію роботи за участю компанії та дотримання правил транспорту, зберігання та експлуатації експертів.

Повне постачання мікро-ГЕС

Таблиця 1

технічні дані

Специфікації MicroHP наведено у таблиці 2

Таблиця 2

параметр
Голова (нетто), м
Витрата води, м3/с
Вихідна потужність, кВт
Швидкість обертання, об/хв
Напруга, В
Поточна частота, Гц
Діаметр диска, мм
Діаметр подачі, мм

Вимоги до мережі та навантаження споживача (навантаження визначається як відсоток від фактичного надходження на мікро-ГЕС):

- Характеристика місцевого, чотирифазного, трифазного;

- Потужність кожного двигуна,% не більше 10;

Загальна потужність двигуна, якщо встановлено додаткові компенсаційні конденсатори,% не більше 30.

ДИЗАЙН

Блок живлення призначений для вироблення електроенергії та складається з гідравлічної турбіни та асинхронного двигуна, який використовується як генератор.

Він призначений для поглинання надмірної активної потужності мікро-ГЕС. BNN - це шафа, всередині якої розташовані термоелектричні нагрівачі.

Пристрій автоматичного керування призначений для керування та захисту приводу. Він забезпечує збудження асинхронного генератора і автоматичне управління напругою і частотою.

UAR забезпечує захист від перевантаження, перенапруги та коротких замикань

Пристрій подачі води виконано у вигляді мережного ящика, всередині якого є шланг подачі води з корпусом, що закриває.

Пристрій подачі води сконструйовано таким чином, що залишки, що плавають, не входять у привід.

Повні, монтажні та приєднувальні розміри показані на малюнку 1.

вимоги до встановлення

Для роботи мікроелектростанції наявність тиску (різниця в рівнях води) є попередньою умовою (див. рис. 2).

Повноекранна гідроелектрична гребель

Голова може бути отримана через різницю у водяних знаках між:

- Дві річки;

- озеро та річка;

— на тій річці, через вирівнювання кривої.

Тиск також можливий при будівництві греблі.

На малюнку 2 показано встановлення мікро HP відповідно до схеми конструкції бар'єру. Для створення тиску на турбіну вздовж річки, що має безліч схилів та порогів, встановлено вихідний трубопровід.

Невелика кам'яна гребля розсіюється, щоб збільшити тиск.

Трубопровід повинен забезпечувати воду для встановлення з мінімальною втратою головки.

Довжина трубопроводу визначається місцевими умовами.

Перед блоком живлення вхідний та основний клапани, необхідні для запуску та зупинки мікро HPW, повинні бути встановлені на трубопроводі.

Мал. 1
Загалом, розміри монтажу та підключення Micro HPP 10Pr.
1 - привід,
2 - блочне баластне навантаження BBN,
3 — Автоматичний пристрій керування UAR

Когенераційні установки малої потужності (огляд)

Когенераційні установки для індивідуальних будинків. мікро-ТЕЦ,« Мікро-CHP (microCHP)» – абревіатура від “ heat and power combined” (комбінування тепла та електрики) – це установка, призначена для опалення індивідуального житла) – один із найцікавіших напрямків розвитку опалювальної техніки.

Мікро-ТЕЦ(microCHP) вже знайшли тисячі користувачів і увійдуть до каталогів виробників у найближчі роки.

У конструкціях, що випускаються і проектуються, реалізуються різні технічні рішення - від традиційного двигуна внутрішнього згоряння (двигун Отто), до парових турбін і поршневих двигунів, а також двигуна зовнішнього згоряння Стірлінга. Просуваючи дане обладнання, виробники наводять аргументи як економічного, так і екологічного характеру: високий (більше 90%) сукупний ККДмікро-ТЕЦзабезпечує зниження витрат на енергопостачання та обсяг шкідливих викидів, зокрема вуглекислого газу, в атмосферу.

Компанія Senertec GmbH, що входить до Вахi Group, що реалізувала на сьогодні близько півтора десятка тисяч установок Dachs(Барсук) із двигуном внутрішнього згоряння.

Електрична потужність – від 5 кВт, теплова – від 12,5 до 20,5. Senertecпропонує енергоцентр для індивідуального будинку, а при використанні кількох модулів та великого комерційного об'єкту. Крім компактного когенераційного модуля він включає у стандартному виконанні буферний накопичувач ємністю до 1000 л зі змонтованим на ньому тепловим пунктом, що поєднує всі елементи обв'язки, необхідні для опалення та ГВП.

Додатково є зовнішній конденсаційний теплообмінник. Різні моделі установок Dachs працюють на природному зрідженому газі, дизельному паливі.

Є модель Dachs RS, призначена для роботи на біодизельному паливі з ріпакової олії. Орієнтовна вартість газової моделі – 25 тис. євро.

МікроТЕЦ (Mini-BHKW) ecopoverнімецької компанії PoverPlus Technologies(входить в Vaillant Group) вже продається на європейському ринку.

Її електрична потужність модулюється в діапазоні від 1,3 до 4,7, теплова - в діапазоні від 4,0 до 12,5 кВт. Сумарний ККД установки перевищує 90%, паливом для неї є природний або зріджений газ.

Орієнтовна вартість моделі – 20 тис. євро.

Наприкінці минулого року компанією Otag Vertribesвипущено пілотну партію підлогової газової мікроТЕЦ lion ®- Powerblockелектричної потужністю 0.2-2,2, теплової - 2,5-16,0 кВт.

У ній застосовано паровий двоциліндровий двигунзі здвоєним вільно рухомим поршнем: пара по черзі надходить то лівий, то правий циліндр, рухаючи робочий поршень.

Парогенератор апарату складається з наддувного пальника та сталевого змійовика; температура пари - 350 ° С, тиск - 25-30 бар. Його конденсація здійснюється у апараті.

Як очікується, lion ® на пелетах буде доступна квітень 2010 року.

Компанія Microgen(Великобританія), один із лідерів у виробництві міні-ТЕЦ, вперше розробила двигун Стірлінганастільки невеликого розміру, що його можна вбудувати в котел автономної системи опалення.

Компанією Вахi Heating UK було оголошено про намір вивести у 2008 р. на ринок Великобританії компактну (у настінному виконанні) мікроТЕЦ електричною потужністю 1, тепловою – до 36 кВт. Установка розроблялася спільно з компанією Microgen Energy і є поєднанням створеного нею компактного однопоршневого двигуна Стірлінга з конденсаційним котлом Вахi.

Модель оснащена двома пальниками: перша - наддувна модуляційна -забезпечує роботу електрогенератора та отримання 15 кВт теплової потужності, друга -задовольняє додаткову потребу об'єкта в теплі. Прототип установки було представлено на виставці ISН-2007.

Microgen, у співпраці з голландською компанією-постачальником природного газу Gausine та De Dietrich Remeha Group, що виробляють котли Remeha, Розробляє комплексне рішення для опалення та виробництва електрики.

Група De Dietrich-Remehaпланує виробляти та продавати настінний конденсаційний котел із вбудованим двигуном Стірлінга. Він вже експонувався на виставках ISН-2007, 2009. Котел випускатиметься в одно- та двоконтурному виконанні. Деякі технічні характеристики котла: Його теплова потужність складе 23 кВт, у другому випадку - 28 кВт; електрична потужність - 1 кВт; теплова потужність Stirling – 4.8 кВт, ККД при 40/30°C – понад 107%, низькі викиди CO2 та NOx, рівень шуму – менше 43 дБ(A) на 1 м.

Габарити: 900x420x450мм.

Найголовнішою перевагою котла HRE є те, що частина його високої продуктивності до 107% (завдяки технології конденсації) використовується для вироблення електрики. Вартість електрики, а також викиди шкідливих речовин знижено на 65% порівняно з тепловими електростанціями на традиційному паливі.

Для середнього житла котел "Remeha-HRE" виробляє 2500 - 3000 кВт на рік, що становить 75% від середнього споживання, тим самим заощаджується приблизно 400 євро на рік. При опаленні та виробництві електроенергії на 20% скорочуються викиди шкідливих речовин. У Голландії тестуються 8 казанів. На даний момент для більш масштабного тестування запускаються ще 120 казанів. Комерційне виробництво передбачено розпочати у 2010 році.

У Японії понад 30.000 домовласників встановили мікро-ТЕЦ Hondaз тихими, ефективними двигунами внутрішнього згоряння, розміщеними у гладкому металевому корпусі.

Автоматизовані газогенераторні установки KOHLER®виробництва США потужністю 13 кВА, призначені для використання у житлових будинках.

Вони мають оптимальну компактність і відмінну шумоізоляцію.

Газові генератори призначені для зовнішньої установки та не вимагають особливого приміщення. Для їхньої роботи придатний як природний магістральний газ, так і скраплений газ у балонах або газгольдерах.

Система протиаварійної автоматики робить їх використання безпечним та комфортним.

Дане обладнання дозволяє найбільш ефективно вирішувати такі, на жаль, нерідкі проблеми з електропостачанням, що постають перед власниками заміських будинків:

• Мережа хороша, потужності вистачає, але іноді трапляються перебої електропостачання
• Мережа слабка, перевантажена, сильні «просідання» напруги, часті відключення
• Недостатньо виділеної електропостачальної організацією потужності
• Мережі немає взагалі

У Вас ніколи не бракує енергії!

Вашому будинку потрібна енергія.

Генераторні установки KOHLER® зроблені з професійною якістю, але спроектовані для домашнього використання, щоб Ви могли продовжувати свої заняття та насолоджуватися комфортом навіть під час вимкнення електроенергії. Генераторні установки KOHLER® компактні, мають шумову ізоляцію і включаються автоматично, якщо сталося відключення електрики, забезпечуючи продовження нормального життя в будинку та абсолютний душевний спокій.

Будьте впевнені у Вашій генераторній установці KOHLER®.

Вона почне роботу, якщо відбудеться відключення електрики, неважливо, вдома Ви чи ні, і забезпечить Ваш будинок електроенергією, наприклад, для того, щоб:

• Продовжили працювати холодильники та морозильні камери.
• Функціонували кондиціонери, системи опалення та сигналізації.
• Функціонували дренажні насоси, морозозахисні системи та ін.
• Забезпечити енергією Вашу комп'ютерну систему.
• Повсякденне життя тривало без втрат.

Генераторні установки KOHLER® встановлюються стаціонарно поза стінами будинку та включаються автоматично для вироблення енергії, якщо енергопостачання від мережі припиняється.

• Надійне електропостачання.

  Збої в електропостачанні можуть призвести до поломки електричного обладнання (плазмові дисплеї, холодильники з електронним керуванням температурою, комп'ютери тощо).

  Гідроелектростанції в Росії

  Генераторні установки KOHLER® забезпечують резервну електроенергію, яка відповідає європейським стандартам для житлових приміщень. Генераторна установка KOHLER® не зіпсує дороге електронне обладнання!

• Найкраща звукова ізоляція. Генераторні установки KOHLER® працюють практично безшумно, зберігаючи комфортні умови для Вас та Ваших сусідів. Рівень шуму при роботі не вище 65 децибелів на відстані 7 м, що відповідає шуму звичайного побутового кондиціонера.

• Швидкий запуск.

  Генераторні установки KOHLER® за кілька секунд відновлюють електропостачання. Вони мають автоматичну систему щотижневого тестування для підтримки установки в робочому стані при рідкому використанні.

• Паливо. Генераторні установки KOHLER® придатні для роботи на рідкому газі пропан або природний газ, а також на дизельному паливі.

  Газові генераторні установки мають низький рівень емісії, що робить їх безпечнішими з екологічної точки зору, працюють безшумно і потребують менш частого технічного обслуговування.

  Вибір за вами.

• Якість KOHLER®. KOHLER® є визнаною міжнародною групою компаній із майже 90-річним досвідом виробництва генераторних установок для забезпечення резервної енергії. Перша установка була зібрана у 1920 році.

Характеристики газогенератора SDMO RES 13

Електростанції та генератори

На головну

Малі гідроелектростанції зазвичай поділяються на два типи: "міні" - забезпечують одиницю потужності до 5000 кВт, а "мікро" - в діапазоні від 3 до 100 кВт. Використання гідроелектростанцій таких потужностей для Росії не нове, але добре забуте старе: у 50-ті та 60-ті роки діяли тисячі малих гідроелектростанцій.

Нині їх кількість майже досягає сотень штук. Тим часом постійне зростання цін на органічне паливо призводить до значного збільшення вартості електроенергії, частка якої у виробничих витратах становить 20% і більше. У зв'язку з цим невелика гідроелектростанція набула нового життя.

Сучасна гідроенергетика в порівнянні з іншими традиційними видами електроенергії є найбільш ефективним та екологічно безпечним способом виробництва електроенергії.

Мала гідроелектростанція продовжується в цьому напрямку. Малі електростанції дозволяють зберігати природний ландшафт, довкілля як під час фази експлуатації, а й у процесі будівництва.

Міні-гідроелектростанція 10-15-30-50 кВт

У майбутньому негативний вплив на якість води не має: повністю зберігає початкові природні властивості.

У річках рибних консервів вода може використовуватись для водних видів рослин. На відміну від інших екологічно чистих відновлюваних джерел енергії, як-от сонце, вітер, невеликі гідроелектростанції практично не залежать від погодних умов і можуть забезпечити стабільне постачання економічних споживачів електроенергією. Ще однією перевагою невеликої енергії є економія.

У той час, коли природні джерела енергії – нафта, вугілля та газ – виснажуються, постійний приріст дорожчий, використання дешевих, доступних відновлюваних джерел енергії, особливо малих, дозволяє виробляти дешеву електроенергію. Крім того, будівництво об'єктів малих ГЕС дешево і швидко окупається. Так, будівництво невеликої ГЕС із встановленою потужністю близько 500 кВт, вартість будівельних робіт становить близько 14,5-15,0 млн рублів.

У комбінованому столі вводяться в експлуатацію проектна документація, будівництво обладнання, будівництво та монтаж малих ГЕС на 15-18 місяців. Висока частота електроенергії від ГЕС становить трохи більше 0,45-0,5 рубля за 1 кВтг, один, Це у п'ять разів нижче, ніж витрати на електроенергію, практично продані енергосистемою.

До речі, наступного року або двох років електроенергетичні системи мають намір збільшити у 2-2,2 рази, тож витрати на будівництво будуть погашені через 3,5-5 років. Реалізація такого проекту з погляду довкілля не зашкодить довкіллю.

Крім того, слід зазначити, що реконструкція, яка раніше віднімається з експлуатації невеликої гідроелектростанції, обійдеться в 1,5-2 рази дешевше.

Багато російські наукові та виробничі організації та компанії займаються проектуванням та розробкою обладнання для таких ГЕС.

Одним із найбільших є міжгалузеве науково-технічне об'єднання «ІНСЕТ» (Санкт-Петербург). Фахівці INSET розробили та запатентували оригінальні технічні рішення для автоматизованих систем управління для малих та мікро-ГЕС. Використання таких систем не потребує постійної присутності обслуговуючого персоналу на об'єкті — гідравлічний блок працює в автоматичному режимі. Система управління може бути реалізована на основі програмованого контролера, що дозволяє візуально контролювати параметри гідравлічного блоку на екрані комп'ютера.

Гідравлічні установки для малих та мікрогідроелектростанцій виробляють MNTO «вбудований», призначений для роботи в широкому діапазоні потоків і тисків з високими енергетичними властивостями та виготовлених за допомогою пропелерної, радіальної та осьової лопатей турбіни.

Обсяг поставки включає, як правило, турбіну, генератор та автоматичне керування гідравлічним блоком. Швидкість потоку всіх турбін заснована на методі математичного моделювання.

Мала енергія є найефективнішим вирішенням енергетичних проблем районів, які стосуються районів децентралізованого електропостачання, що становить понад 70% території Росії. Забезпечення енергії для віддалених регіонів та нестача енергії потребують значних витрат.

І тут далеко не корисно використати можливості існуючої федеральної енергетичної системи. Економічний потенціал в Росії значно вищий, ніж потенціал відновлюваних джерел енергії, таких як вітер, сонячна енергія і біомаса, разом узяті. якої цього року буде введено в експлуатацію невелику гідроелектростанцію у селі Кизил-Хая.

В даний час гідроелектростанції INSET працюють у Росії (Кабардино-Балкарія, Башкортостан), Співдружності Незалежних Держав (Білорусь, Грузія), а також у Латвії та інших країнах.

Екологічно чиста та економічна міні-енергія давно привертає увагу іноземців.

Micro INESET працює у Японії, Південній Кореї, Бразилії, Гватемалі, Швеції, Польщі.

Безкоштовна електрика - міні ГЕС своїми руками

Якщо у Вашої оселі протікає річка або навіть невеликий струмок, то за допомогою саморобної міні ГЕС Ви можете отримати безкоштовну електроенергію. Можливо, це буде не дуже велике поповнення бюджету, але усвідомлення того, що у Вас є своя власна електроенергія - коштує набагато дорожче.

Ну а якщо, наприклад, на дачі, немає центрального електропостачання - то навіть невеликі потужності електроенергії будуть просто необхідні. І так, для створення саморобної гідроелектростанції необхідно як мінімум дві умови – наявність водяного ресурсу та бажання.

Якщо і те, й інше є, то перше, що потрібно зробити – це виміряти швидкість потоку річки.

Зробити це дуже просто - кидаєте в річку гілочку і заміряйте час, протягом якого вона пропливе 10 метрів. Розділивши метри на секунди, ви отримаєте швидкість течії в м/с. Якщо швидкість менша за 1 м/с, то продуктивної міні ГЕС не вийде.

У цьому випадку можна спробувати збільшити швидкість потоку штучно завузивши русло або зробивши невелику греблю, якщо маєте справу з невеликим струмком.

Для орієнтира, можна використовувати співвідношення між швидкістю потоку в м/с і потужністю електроенергії, що знімається з валу гвинта в кВт (діаметр гвинта 1 метр).

Дані експериментальні, насправді отримана потужність залежить від багатьох факторів, але для оцінки підійде. Так:

• 0.5 м/с – 0.03 кВт,
• 0.7 м/с – 0.07 кВт,
• 1 м/с – 0.14 кВт,
• 1.5 м/с – 0.31 кВт,
• 2 м/с – 0.55 кВт,
• 2.5 м/с – 0.86 кВт,
• 3 м/с -1.24 кВт,
• 4 м/с - 2.2 кВт і т.д.

Потужність саморобної міні ГЕС пропорційна кубу швидкості потоку.

Як вже вказувалося, якщо швидкість течії недостатня, спробуйте її штучно збільшити, якщо це, звичайно, можливо.

Типи міні-ГЕС

Існує кілька основних варіантів саморобних міні гідроелектростанцій.


Це колесо з лопатями, встановлене перпендикулярно поверхні води.

Колесо занурене в потік менше ніж наполовину. Вода тисне на лопаті та обертає колесо. Існують також колеса-турбіни зі спеціальними лопатками, оптимізованими під струмінь рідини. Але це досить складні конструкції швидше за заводське, ніж саморобне виготовлення.

Це ротор з вертикальною віссю обертання, що використовується для створення електричної енергії.

Вертикальний ротор, що обертається за рахунок різниці тисків на його лопатях. Різниця тисків створюється за рахунок обтікання рідиною складних поверхонь. Ефект подібний до підйомної сили суден на підводних крилах або підйомній силі крила літака. Ця конструкція була запатентована Жорж Жан-Марі Дар'є, французьким авіаційним інженером у 1931 році. Також часто використовується у конструкціях вітрогенераторів.

Гірлянднагідроелектростанція складається з легких турбін - гідровінгроторів, нанизаних та жорстко закріпленими у вигляді гірлянди на тросі, перекинутому через річку.

Один кінець троса закріплюється в опорному підшипнику, другий обертає ротор генератора.

Міні-ГЕС - гідроенергоблок Лєньова

Трос у разі грає роль своєрідного валу, обертальний рух якого передається до генератору. Потік води обертає ротори, ротори крутять трос.

Також запозичений з конструкцій вітрових електростанцій, такий собі «підводний вітряк» із вертикальним ротором. На відміну від повітряного, підводний пропелер має лопаті мінімальної ширини. Для води достатньо ширини лопаті всього 2 см. При такій ширині буде мінімальний опір і максимальна швидкість обертання.

Така ширина лопат вибиралася для швидкості потоку 0.8-2 метри в секунду. При більших швидкостях, можливо, оптимальні інші розміри. Пропелер рухається не за рахунок тиску води, а за рахунок підйомної сили. Так само, як крило літака. Лопаті пропелера рухаються впоперек потоку, а не захоплюються потоком у напрямку течії.

Переваги та недоліки різних систем саморобної міні ГЕС

Недоліки гірляндної ГЕС очевидні: велика матеріаломісткість, небезпека для оточуючих (довгий підводний трос, приховані у воді ротори, перегородження річки), низький ККД.

Гірляндна ГЕС – це свого роду невелика гребля. Доцільно використовувати у безлюдних, віддалених місцях із відповідними попереджувальними знаками.

Можливо буде потрібно дозвіл влади та екологів. Другий варіант – невеликий струмок у Вас на городі.

Ротор Дар'ї - складний у розрахунку та виготовленні.

На початку роботи його треба розкрутити. Але він привабливий тим, що вісь ротора розташована вертикально і відбір потужності можна проводити над водою без додаткових передач. Такий ротор обертатиметься за будь-якої зміни напряму потоку - це плюс.

Найбільшого поширення при побудові саморобних гідроелектростанцій набули схеми пропелера та водяного колеса.

Так як ці варіанти порівняно прості у виготовленні, вимагають мінімальних розрахунків і реалізуються за мінімальних витрат, мають високий ККД, прості в налаштуванні та експлуатації.

Приклад найпростішої міні-ГЕС

Найпростішу гідроелектростанцію можна швидко збудувати зі звичайного велосипеда з динамікою для велофари.

З оцинкованого заліза чи товстого листового алюмінію треба заготовити кілька лопатей (2-3). Лопаті повинні бути довжиною від обода колеса до втулки, а завширшки 2-4 см.

Ці лопаті встановлюються між спицями будь-яким підручним способом або заздалегідь заготовленими кріпленнями.

Якщо ви використовуєте дві лопаті, то встановіть їх навпроти один одного.

Якщо захочете додати більше лопатей, то розділіть коло колеса на число лопатей і встановіть їх через рівні проміжки. З глибиною занурення колеса із лопатями у воду можете поекспериментувати. Зазвичай його занурюють від третини до половини.

Варіант похідної вітроелектростанції розглядався раніше.

Така мікро ГЕС не займає багато місця і чудово послужить велотуристам – головна наявність струмка чи річечки – що зазвичай і є у місці розбивки табору.

Міні ГЕС з велосипеда зможе висвітлювати намет та заряджати стільникові телефони чи інші гаджети.

Джерело

саморобний вільнопотоковий

Надішліть матеріал вам на e-mail

Вилучення тепла з ґрунту та водних джерел – не така вже новація. Західний світ давно використовує геотермальну енергію для опалення житла. Дедалі актуальнішою ця тема стає у міру того, як у комунальників зростають ціни. Тепловий насос для опалення будинку дає можливість екологічно, безпечно та безкоштовно зігріти батареї.

Тепловий насос обігріває будинок природним теплом

Тепловий насос для опалення будинку: принцип роботи, переваги та недоліки

Зразок такого теплового насоса пристрою є в кожному будинку – це холодильник. Він виробляє не лише холод, а й тепло – це помітно за температури задньої стінки агрегату. Подібний принцип закладено і в тепловому насосі – він набирає термальну енергію із води, землі та повітря.

Принцип роботи та пристрій

Система роботи пристрою наступна:

• вода зі свердловини або водойми проходить через випарник, де її температура падає на п'ять градусів;
• після охолодження рідина потрапляє у компресор;
• компресор стискає воду, підвищуючи її температуру;
• нагріта рідина переміщається в теплообмінну камеру, де віддає своє тепло системі опалення;
• охолола вода повертається до початку циклу.

Системи опалення на основі теплонасосних установок мають три складові:

• Зонд – змійовик, розташований у воді чи землі. Він збирає тепло і передає його у пристрій.
• Тепловий насос – прилад, що отримує термальну енергію.
• Сама система опалення, що включає теплообмінну камеру.

Плюси та мінуси пристрою

Спочатку про позитивні сторони такого опалення:

• Порівняно невеликі енерговитрати. На опалення витрачається тільки електроенергія, причому її потрібно набагато менше, ніж, наприклад, на опалення за допомогою електроприладів. У теплових насосах є коефіцієнт перетворення, що вказує на вихід теплової енергії по відношенню до витраченої електричної. Наприклад, якщо значення «ϕ» дорівнює 5, отже, на 1 кіловат на годину витрати електрики доведеться 5 кіловат теплової енергії.

• Універсальність. Ця опалювальна система може встановлюватись у будь-якій місцевості. Особливо це актуально для віддалених районів, де немає газових магістралей. У разі неможливості підключення електроенергії насос може працювати на дизельному або бензиновому двигуні.
• Повна автоматизація. У систему не потрібно додавати воду або стежити за її роботою.
• Екологічність та безпека. Теплонасосна установка не виробляє жодних відходів та газів. Пристрій не може випадково перегрітись.
• Такий агрегат може не тільки опалювати будинок взимку за температури повітря до мінус п'ятнадцяти градусів, а й охолоджувати його влітку. Такі функції є у ​​реверсивних моделях.

• Тривалий період експлуатації – до півстоліття. Приблизно раз на двадцять років може знадобитися заміна компресора.

Є у цієї системи свої недоліки, про які не можна не згадати:

• Ціни. Тепловий насос для опалення будинку – це не дешеве задоволення. Окупиться ця система не раніше, ніж за п'ять років.
• У місцевості, де зимова температура опускається нижче за п'ятнадцять градусів морозу, для функціонування пристрою знадобляться додаткові джерела тепла (електричні або газові).
• Система, що забирає теплову енергію із землі, порушує екосистему ділянки. Втрата не значна, але слід це враховувати.

Погляд експерта

Андрій Старповський

Задати питання

«За бажанням можна виготовити тепловий насос для опалення будинку із холодильника своїми руками. Але для цього знадобляться певні технічні знання».

Який насос вибрати

Установки розрізняються за джерелом теплової енергії та способом її передачі. Існує п'ять основних видів:

• Вода-повітря.
• Ґрунт-вода.
• Повітря-повітря.
• Вода-вода.
• Повітря-вода.

Дослідження ділянки

Перед монтажем системи опалення важливо дослідити особливості ділянки. Це дослідження допоможе визначитись, яке джерело термальної енергії стане оптимальним варіантом. Найпростіше, якщо поряд з будинком є ​​водоймище. Цей факт звільнить необхідність проводити земляні роботи. Ще одне практичне рішення – використовувати ділянку, на якій постійно дме вітер. Якщо немає ні того, ні іншого, доведеться зупинитись на земляних роботах.

Система опалення може мати два варіанти монтажу:

• із застосуванням зондів;
• із встановленням підземного колектора.

Насос ґрунт-вода та варіанти встановлення

Геотермальні зонди зазвичай встановлюють на невеликій ділянці, площа якої дозволяє прокласти великий трубопровід. Для встановлення цієї системи знадобиться обладнання для буріння, оскільки глибина свердловин має бути не менше ста метрів, діаметр – двадцять сантиметрів. У такі свердловини опускаються зонди. Кількість свердловин впливає на продуктивність системи опалення.

Якщо площа ділянки досить велика, можна обійтися без буріння та встановити горизонтальну систему. Для цієї мети змійовик закопують на півтораметрову глибину. Цей варіант системи вважається стабільним і безвідмовним.

Насос вода-вода: проста установка

Тепловий насос для опалення будинку вода-вода підходить для ділянок із водоймами. Для трубопроводу можна використовувати звичайні поліетиленові труби. Зібраний колектор переміщають до ставка і там опускають на дно. Це один з найдешевших варіантів монтажу, який можна виконати самостійно.

Тепловий насос повітря-повітря: ціна монтажу

На ділянці, де постійно є вітри, підійде система, що використовує теплову енергію повітря. Монтаж у цьому випадку теж не вимагатиме особливих витрат, його можна виконати своїми руками. Потрібно лише встановити насос не далі, ніж за двадцять метрів від будинку в самому місці.

Тепловий насос для опалення будинку: ціни та виробники

Теплонасосні установки на російському ринку представлені продукцією фірм Vaillant (Німеччина), Nibe (Швеція), Danfoss (Данія), Mitsubishi Electric (Японія), Mammoth (США) Viessmann (Німеччина). Не поступаються їм як і російські виробники SunDue і Henk.

Для опалення будинку площею сто квадратних метрів знадобиться десятикіловатна установка.

Таблиця 1. Середня вартість різних типів насосів потужністю 10 кіловат

Зображення	Тип насосу	Вартість обладнання, руб	Вартість монтажних робіт, руб
	Грунт-вода Імпортні виробники	Від 500 000	Від 80 000
	Грунт-вода вітчизняні виробники	Від 360 000	Від 70 000
	Повітря-вода Імпортні виробники	Від 270 000	Від 50 000
	Повітря-вода Вітчизняні виробники	Від 210 000	Від 40 000
	Вода-вода імпортні виробники	Від 230 000	Від 50 000
	Вода-вода вітчизняні виробники	Від 220 000	Від 40 000

Ціна під ключ теплового насоса в середньому становить близько 300-350 тисяч рублів. Найбільш бюджетним варіантом вважається система «повітря-вода», оскільки вона не вимагає здійснення дорогих земляних робіт.

Погляд експерта

Андрій Старповський

Керівник групи "Опалення, вентиляція та кондиціювання повітря" ТОВ "ГРАСТ"

Задати питання

Питання, для чого необхідний циркуляційний насос у системі опалення приватного будинку, сьогодні зустрічається не так часто. Споживачі давно зрозуміли, що цей невеликий пристрій вирішує багато проблем, пов'язаних з ефективною роботою опалювальної системи в цілому.

По-перше, з його допомогою збільшується коефіцієнт корисної дії. По-друге, є можливість заощадити на матеріалах та елементах опалення. Про все це нижче.

Особливості примусової циркуляції

Встановлений у систему циркуляційний насос створює всередині невеликий тиск. При цьому теплоносій рухається з невеликою швидкістю, рівномірно розподіляючи тепло по всіх радіаторах.

Невже природна циркуляція теплоносія не може рівномірно розподілити теплову енергію?

Може, але через те, що заміські приватні будинки, що будуються, стають все більше в розмірах, а відповідно схеми розведення трубних магістралей стають все складнішими, теплоносію все важче долати конфігурації трубних схем. І в таких будинках без циркуляційного насоса просто не обійтись.

Переваги

Під дією насоса теплоносій швидше проходить по всьому контуру опалювальної установки, повертаючись у нагрівальний котел. При цьому температура не буде низькою. Отже, нагрівати не сильно охолоджений теплоносій буде простіше. Найменше витрат на споживання палива.

Для природної циркуляції теплоносія необхідний його великий обсяг, щоб у своїй своїй він зміг тримати необхідну температуру. Відповідно для нормальної роботи опалювальної системи в приватному будинку знадобляться труби з великим діаметром, радіатори з широкими порожнинами, запірна арматура відповідно до труб.

Для системи, в якій встановлений насос, не потрібно тримати великий об'єм теплоносія. Тому можна спокійно використовувати труби та запірну арматуру з меншим діаметром. А це зниження ціни на всі вироби та економія на матеріалах.

Недоліки

У принципі, недолік такого опалення лише один – це енергозалежність. Працює пристрій електричного струму. По-перше, це нехай невеликі, але витрати. По-друге, при відключенні подачі струму насосний агрегат перестає працювати.

Звичайно, майстри, враховуючи цю ситуацію, встановлюють байпас, через який опалення починає працювати за принципом природної циркуляції гарячої води. А це зниження ефективності роботи плюс зниження ККД.

Підбір приладу

Відповідальний момент – це правильно розрахувати потужність насоса, що встановлюється. Тут враховується два показники:

• об'єм маси води, що переганяється, м³/год;
• напір, що вимірюється в метрах.

Зробити правильний розрахунок, якщо ви у цій справі неспеціаліст, дуже складно. Тут доводиться враховувати складність схеми розведення трубних магістралей, кількість радіаторів та запірної арматури, потужність опалювального котла, матеріали з яких виготовлені труби та інші прилади опалення. Тому цей етап найкраще перекласти на плечі професіонала.

Якщо ви вирішили взяти відповідальність на себе, тоді найкраще придбати насос, в якому можна перемикати швидкості переміщення теплоносія.

Ідеальний варіант – з автоматичним регулюванням. Коштує такий прилад у рази дорожчий за звичайний зразок, зате ви спокійні, що можете самі налаштувати його під необхідні параметри опалювальної системи будинку.

Приклад розрахунку

Перед тим, як вибрати насос, необхідно провести наступний розрахунок. Наприклад, опалювальний котел встановлений у підвальному приміщенні. Ваш будинок – це двоповерхова будівля. Система опалення – це однотрубне розведення.

Тобто виходить так, що найвища точка опалювальної системи – це верхні краї радіаторів, встановлених на другому поверсі. Це при тому, що в будинку встановлено закриту систему опалення.

Розрахунок напору

Від труби зворотного контуру, яка входить у котел (саме ця ділянка є місцем установки приладу) необхідно заміряти відстань до верхнього краю радіатора другого поверху. Це буде напір насосного пристрою. По суті, вийде так:

• 2,5 м – висота підвалу;
• 3 м – висота першого поверху;
• два перекриття – 0,5 м;
• відстань від підлоги до верхнього краю радіатора – 0,6м.

Сума дорівнює 6,6 м. Значить, вам знадобиться насос із напором 7 м.

Для цього необхідно знати опалювальну площу приватного будинку. Наприклад нехай буде 200 м². Щоб у приватному будинку було тепло, необхідно дотримуватись співвідношення: 1 кВт теплової енергії на 10 м². Тобто вам знадобиться 20 кВт.

Наступний показник - різниця температур на контурі, що подає і зворотному. Фахівці рекомендують у межах 10 °C. Тобто якщо на виході з котла температура теплоносія буде +70 °С, то при вході +60 °С. Тепер проводьте таку математичну дію: 20:10=2. Це і є потужність насоса, що вимірюється в м?/год.

Як бачите, вибрати насос не так вже й складно. Звісно, ​​це найпростіший розрахунок без урахування різних нюансів. Але його можна взяти за основу, приплюсувавши 20% про всяк випадок.

Монтаж

Займатися установкою циркуляційного насоса самостійно, якщо ви не знаєте всіх нюансів монтажного процесу, краще не варто. Але ознайомитися з технологією та послідовністю потрібно.

Місце встановлення

Насос встановлюється на звороті поруч із опалювальним котлом. Це робиться з однією єдиною метою - знизити температурні навантаження на ущільнювачі, манжети і прокладки, які використовуються в конструкції самого агрегату. Під впливом високих температур вони швидко виходять із ладу.

Існує два типи пристроїв: з мокрим ротором та сухим. Зазвичай, перший варіант це малопотужні насоси, які використовуються для опалення невеликих приватних будинків. Його врізають прямо в трубопровід, з'єднуючи з двох сторін різьбленням. Другий – це потужніша установка. Такі насоси найчастіше з'єднуються за допомогою фланців.

Запірна арматура та фільтр

Насос відсікається від труби двома вентилями (кульовими кранами), які за необхідності проведення ремонту закриваються.

Обов'язково встановлюється байпас. Це труба, яка з'єднує трубопровід, минаючи насосну установку. На байпас обов'язково вмонтовується вентиль. Він перекриває перебіг теплоносія, коли працює насос. І відкриває, коли прилад перестає працювати чи в процесі ремонту. Тобто байпас працює в екстрених випадках, щоб опалення не припинялося, якщо зупинився сам насос.

Сьогодні нерідко перед насосом монтується фільтр грубої очистки. Він відповідає за якість теплоносія.

Популярні виробники

Питання, як вибрати, торкається не тільки технічних характеристик приладу. Найчастіше під ним споживачі розуміють марку чи виробника. Сучасний ринок пропонує досить широкий асортимент. Тут і закордонні аналоги, і вітчизняні. Ось лише кілька моделей.

Італійський насос Aquario

Його модель AC204-130 одна з найпопулярніших. Використовують для приватних будинків. Його потужність – 2,4 м³/год, натиск до 3 м, споживана потужність 0,64 кВт, вага 3,4 кг.

З'єднання фланцеве, має три швидкісні режими.

Італійський прилад DAB VA-VB-VD

Він має широкий діапазон технічних характеристик: натиск до 6 м при потужності від 0,5 до 3,3 м³/год.

Цей зразок має спеціальне теплове реле, яке відключає насос, якщо той починає перегріватися. Багато фахівців радять вибрати саме цю модель.

Данська компанія Grundfos пропонує насоси п'яти модифікацій. У Росії велику популярність завоювала модель UPS, як економічна в плані споживання електроенергії (0,55 кВт).

При цьому її натиск 3 м, і об'єм теплоносія, що перекачується 3 м³/ч.

Російські моделі

З вітчизняних виробників необхідно виділити насоси марки «Господар» з Подільська та «Циркуль» від компанії «Джилекс». Декілька технічних характеристик:

• Господар 4.25.180 – натиск 4,2 м, потужність 3 м/год;
• Господар 8.32.180 – натиск 8 м, потужність 9,6 м³/год;
• Циркуль 25/40 (напір 4 м, об'єм 2,5 м?/год) - найменший зразок;
• Циркуль 32/80 (напір 8 м, об'єм 3,2 м³/год) – найбільший.

Обидві марки виготовляють насоси, які з'єднуються з трубопроводом фланцевим з'єднанням.
Отже, знаючи марки та моделі, що пропонуються виробниками, можна правильно вибрати насос, враховуючи не лише його технічні характеристики, але й ціну.