太陽熱暖房システムの設置

代替暖房とは何ですか？

おそらく、代替暖房の存在について聞いたことがなかったであろうそのような人はいないでしょう。ただし、あるタイプまたは別のタイプのエネルギー生産を型破りな方法で分類すると、混乱が生じます。彼らは、赤外線、バイオ燃料、地熱エネルギー、その他多くのエネルギーの使用がすべて代替エネルギー源であると誤って信じています。したがって、エネルギーを入手するための代替方法を決定する際には、消費者がエネルギー供給者に支払わないと同時に、それを入手するためのコストが許容可能なレベルであると考えるのが正しいでしょう。

なぜ電気なのか

電気暖房は、効率と実用性が高いという点で、従来の水炉やガスシステムとは異なります。最初の側面については少し低く説明し、ここで運用上の利点について説明します。

電気暖房は静かであるだけでなく、環境にも優しいです。ガスよりも安全に輸送され、大気中、室内ともに有害物質を一切排出しません。廃棄物がない場合、排気煙突と牽引構造の必要性もなくなります。石炭や木材の暖房は、電気システムに匹敵するものではありません。
電気で暖房することは、大きな一回限りの費用を必要としません。ガスの例を使って比較することができます。家を接続するには、各部屋の機器を購入し、通信、ボイラーを設置し、共通の高速道路に衝突する必要があります。さらに、家の一部をシステムに持ち込むのを延期することは不可能であるため、これらすべてを一緒に行う必要があります。また、電気方式では、順次設置を整理できます。まず、家の最も重要な部分を接続し、次に、資金が蓄積するにつれて、周辺の部分を接続します。
民家やアパートでマルチ料金メーターを使用する可能性と、この分野での技術の絶え間ない開発により、電気による暖房はすでにアナログの中で最も経済的です

機器の高価格に焦点を当てないでください。エネルギー消費量が少ないため、すぐに効果があります。
電気暖房を整理するほとんどすべての方法では、多くの追加ツールを使用せずに、自分でインストールを行うことができます。

もちろん、暖房に電気システムを使用することは理想的とは言えません。各家の高品質な暖房に取り組むには、多くの機能を考慮する必要があります。一部の地域では、電気代が高すぎてガスを捨てることができない場合があります。古いマンションでは、セントラルヒーティングからの切り離しが非常に難しいことと、強力な設備を考慮して電力網を再構築する必要があることの2つの理由から、電気暖房への切り替えが困難です。

それにもかかわらず、全体像は電気を支持してスケールを傾けます。ガスがない、またはガスを供給する可能性がない部屋にとって、それは本当の救いです。

歴史への遠足

最初の太陽集熱器は2世紀以上前に発明されました。その研究は、暗い表面が明るい表面よりも激しく熱くなるという事実に基づいていました。

スイスの平板コレクターはすぐに日常生活で使用されました。 19世紀に彼が彼の有名なアフリカの遠征に行ったときにD.ハーシェルが食べ物を調理するのを助けたのはこの装置でした。

1908年、W。ベイリーは銅管を備えた断熱コレクターを開発しました。これにより、太陽熱の原理を現代の理解に導くことが可能になりましたが、具体的な変化は前世紀の70年代にのみ発生しました。
代替エネルギー源に注目した理由は、石油市場の危機でした。多くの国の科学者は、自然熱の使用の分野で活発な仕事を再開しました。これにより、太陽熱暖房システムの効率が大幅に向上しました。そのような発展は、国家の政策において戦略的に重要になっています。

暖房システムにおける最新の技術革新

最近、家やアパートの暖房システムの最新の革新的な開発がますます人気になっています。技術革新には次のものがあります。

• 赤外線床;
• 特別なヒートポンプ;
• ソーラーパネル。

革新的なシステムのより詳細な説明を提示します。

赤外線床

市場に出回っている新しい暖房システムは、カントリーハウスの所有者の間で急速に人気を博しました。それはより経済的ですが、同時に、特に他の電気暖房オプションと比較した場合、非常に効率的です。

タイルの下のスクリードまたは接着剤に設置された暖かい床の操作は、電気に依存します。発熱体は、物体や居住者に、そしてそれらから部屋全体に熱を供給する赤外線を再生します。

赤外線床の利点には次のものがあります。

• カーボンマットとフィルムを備えたモダンなバージョンの暖かい床は、家具によって損傷することはありません。
• 自動システムは、部屋の暖房に応じて、部屋の温度を個別に調整できます。
• 時間と温度を設定できるサーモスタット。
• 低エネルギー消費。

ヒートポンプによる暖房

ヒートポンプとは何ですか？どのように機能しますか？これは、熱源からキャリアに熱を移動させるデバイスです。その仕事の基本は、外部環境から熱を受け取り、それを暖房システムに移すことです。このようにして、建物を暖めるだけでなく、冷やすことができます。

ポンプは次のオプションに分けられます。

• オープンループ。彼らの動作原理は、地下から水を受け取り、それを発熱体に移して出発地に戻すことです。
• 閉ループ。クーラントは、貯水池に設置された専用パイプを通過します。このパイプは、水から熱エネルギーを伝達または受け取る傾向があります。

ヒートポンプで加熱することの利点は、水、空気、または地球のエネルギーを使用できることです。家はガス本管に接続する必要はありません。不利な点は、そのような機器のコストが高いことだけですが、エネルギーコストを大幅に節約できるため、そのコストは運用中にすぐに報われます。

ソーラーパネル

このタイプのコレクターは、太陽から熱エネルギーを収集し、それを家の熱媒体（水、油、または不凍液）に輸送する特別な設備です。

太陽電池の設計には、メインシステムに保険をかけ、太陽集熱器の効率が低下したときに動作を開始する追加の発熱体があります。

すべてのソーラー設備は2つのオプションに分けられます：

• 表面が透明で断熱性のある吸収体を備えた平板コレクター。 200度まで加熱します。
• 真空電池、真空を形成する密閉クロージャを備えた多層タイプ。そのような設備の加熱温度は250-300度です。

太陽集熱器の主な利点は、設置が簡単で、機器が軽量で、効率が高いことです。このシステムの欠点は、温度差への大きな依存性としか言えません。 今日まで、暖房システムの選択は、従来のバージョンの水タイプからますます遠ざかっています。技術革新は、これまでになく新しく、より経済的で、より安全なオプションを提供します。特定のシステムの選択とその有効性は、すべての長所と短所、および特定の設置条件とさらなる操作の詳細な分析と理解に依存するため、どちらが優れているかを判断することは困難です。

必要なコレクター電力の計算方法

太陽集熱器の必要な電力を計算するとき、一年で最も寒い月に入射する太陽エネルギーに基づいて計算を行うことは、しばしば誤解されます。

事実、その年の残りの数か月間、システム全体が絶えず過熱します。太陽集熱器の出口での夏の冷却液の温度は、蒸気またはガス、120°Cの不凍液、150°Cの水で加熱すると200°Cに達する可能性があります。クーラントが沸騰すると、部分的に蒸発します。その結果、交換する必要があります。

メーカーは、次の図から進めることをお勧めします。

• 70％以下の給湯の提供;
• 暖房システムの提供は30％以下です。

残りの必要な熱は、標準的な加熱装置で生成する必要があります。それにもかかわらず、このような指標を使用すると、暖房と給湯で年間平均約40％節約できます。

シングルチューブ真空システムによって生成される電力は、地理的な場所によって異なります。 1平方メートルの土地で毎年減少する太陽エネルギーの指標は日射量と呼ばれます。チューブの長さと直径がわかれば、開口部（有効吸収面積）を計算できます。吸収係数と放出係数を適用して、1年に1本のチューブの出力を計算する必要があります。

計算例：

チューブの標準長さは1800mm、有効長さは1600mmです。直径58mm。開口部は、チューブによって作成された影付きの領域です。したがって、影の長方形の面積は次のようになります：

S = 1.6 * 0.058 = 0.0928m2

真ん中のチューブの効率は80％で、モスクワの日射量は年間約1170 kWh/m2です。したがって、1年に1本のチューブが機能します。

W \ u003d 0.0928 * 1170 * 0.8 \ u003d 86.86 kW * h

これは非常に概算の計算であることに注意してください。生成されるエネルギーの量は、設置の向き、角度、年間平均気温などによって異なります。

太陽集熱器の選択と設置

自分の手で民家の太陽集熱を作ることにした住宅所有者は、最適なタイプのコレクターを選択するという課題に直面しています。この質問は非常に複雑ですが、理解する必要があります。

オープンコレクターは機能が低いため適切ではないため、それらについて話すのは意味がありません。通常、チューブラータイプとフラットタイプのどちらかを選択します。最初の最も重要な選択基準は、通常、製品の価格と品質の比率です。

このアプローチは正当化されますが、保守性は無視できません。そのため、すべてのタイプのコレクターで真空管を交換できるわけではなく、選択が危険になります。それらの1つが失敗した場合、一部のタイプのコレクターはパネル全体を変更する必要があり、これには費用がかかります。一般に、機械的衝撃は熱エネルギー源を失う恐れがあるため、すべての真空装置はかなり危険な取得です。

最適なオプションを選択したら、インストールに進みます。彼にとって、あなたは家の近くにある適切な場所を選ぶ必要があります

クーラントを長距離輸送するには、高品質の断熱材と循環ポンプの設置が必要になるため、これは重要です。通常、コレクターは重力による循環を可能にするために屋根に設置されます。唯一の問題は、空の太陽の位置に対する傾斜の位置です-パネルを回転させるために追跡システムをインストールする必要がある場合があります

これは高価であり、柔軟なチューブを使用する必要がありますが、効果ははるかに高くなります。

いくつかのタイプの太陽集熱器の比較特性

太陽集熱器の主な特徴は、その性能です。設計上の特徴と温度差に応じて、システムの効率が決まります。平板コレクターのコストは管状システムのコストよりもはるかに低いことを考慮に入れる必要があります。

太陽集熱器を選択するときは、太陽熱温水器の効率と構造物の電力が依存するパラメーターを注意深く検討する必要があります。

太陽集熱器には、かなり重要な特性がいくつかあります。

• 太陽放射の総エネルギーと吸収エネルギーの比率は、吸着係数から決定できます。
• 伝達される熱量と吸収されるエネルギーの比率は、排出係数によって決まります。
• 総面積と開口面積の比率。
• 効率。

自宅の暖房システムの計算

民家の暖房システムの計算は、そのようなシステムの設計が始まる最初のことです。空気暖房システムについてお話しします。これらは、当社が設計し、個人の家と商業ビルや産業施設の両方に設置するシステムです。空気加熱には、従来の水加熱システムに比べて多くの利点があります。詳細については、こちらをご覧ください。

システム計算-オンライン計算機

なぜ民家の暖房の予備計算が必要なのですか？これは、必要な暖房設備の正しい電力を選択するために必要です。これにより、民家の対応する部屋にバランスの取れた方法で熱を提供する暖房システムを実装できます。設備の適切な選択と民家の暖房システムの電力の正しい計算は、建物の外皮からの熱損失と換気の必要性のための街路空気の流れを合理的に補償します。このような計算の式自体は非常に複雑です。したがって、オンライン計算（上記）を使用するか、アンケート（下記）に記入することをお勧めします。この場合、チーフエンジニアが計算し、このサービスは完全に無料です。 。

民家の暖房を計算する方法は？

そのような計算はどこから始まりますか？まず、最悪の気象条件でのオブジェクト（この場合は民家）の最大熱損失を決定する必要があります（このような計算は、この地域で最も寒い5日間を考慮して実行されます） ）。膝の上にある民家の暖房システムを計算することはできません-このため、彼らは家の建設（壁、窓、屋根）の初期データに基づいて計算を構築できる特殊な計算式とプログラムを使用していますなど）。得られたデータの結果として、正味電力が計算値以上でなければならない機器が選択されます。暖房システムの計算中に、ダクトエアヒーターの目的のモデルが選択されます（通常はガスエアヒーターですが、他のタイプのヒーター（水、電気）を使用することもできます）。次に、ヒーターの最大空気性能が計算されます。つまり、単位時間あたりにこの機器のファンによってポンプで送られる空気の量が計算されます。設備の性能は、使用目的によって異なります。たとえば、空調の場合は暖房の場合よりも性能が高くなります。したがって、将来的にエアコンを使用する予定がある場合は、このモードの空気の流れを目的のパフォーマンスの初期値として使用する必要があります。そうでない場合は、暖房モードの値だけで十分です。

次の段階では、民家の空気暖房システムの計算は、空気分配システムの構成の正しい決定と空気ダクトの断面積の計算に還元されます。私たちのシステムでは、長方形の断面を持つフランジレスの長方形のエアダクトを使用しています。組み立てが簡単で、信頼性が高く、家の構造要素間のスペースに便利に配置されています。空気加熱は低圧システムであるため、たとえば、空気ダクトの回転数を最小限に抑えるために、それを構築するときに特定の要件を考慮する必要があります-火格子につながるメインブランチとターミナルブランチの両方。ルートの静的抵抗は100Paを超えてはなりません。機器の性能と空気分配システムの構成に基づいて、メインエアダクトの必要なセクションが計算されます。ターミナルブランチの数は、家の特定の部屋ごとに必要な飼料格子の数に基づいて決定されます。住宅の空気暖房システムでは、通常、250x100 mmのサイズで、スループットが固定された標準の給気グリルが使用されます。これは、出口での最小風速を考慮して計算されます。この速度のおかげで、家の敷地内で空気の動きが感じられず、ドラフトや異音がありません。

民家の暖房の最終的なコストは、設計段階の終了後に、設置された機器と配電システムの要素のリスト、および追加の制御および自動化デバイスを含む仕様に基づいて計算されます。暖房費の初期計算を行うには、以下の暖房システムの費用を計算するための質問票を使用できます。

オンライン計算機

発電機の特徴

発電機は、個人の家に電気を供給するための最も速くて簡単な方法です。運転にはガソリンまたはディーゼル燃料を使用し、燃焼の結果、必要な量のエネルギーを生成します。

主な利点は、季節の変化や天候の変動からデバイスが完全に独立していることです。不利な点は、200リットル以上の容量用に設計された燃料用の特別に装備された貯蔵施設の敷地内に強制的に存在することです。

ディーゼル発電機セットは便利で操作が簡単ですが、完全に運転するには、1時間あたり少なくとも250mlの燃料を受け取る必要があります。 1日あたり数キロワットの実際の資源消費量で小さな民家にエネルギーを供給することができる強力なステーションは、60分間で約1リットルのディーゼル燃料を「食べる」でしょう。

ほとんどの場合、ガソリンとディーゼル発電機のセットは、バックアップまたは一時的な電力源として使用されます。これは、本格的な運用のために、デバイスが大量の燃料を必要とし、そのコストが絶えず増加しているという事実によるものです。

強力なガソリンまたはディーゼル発電機は、適切な量の燃料で途切れることなく電力を供給することができます。ただし、デバイスは動作中に多くのノイズを生成します。不要な音に悩まされないように、ご自宅や近隣の家から少し離れた場所にある隣接するユーティリティルームにユニットを設置することをお勧めします。

機器自体も高価であり、予防保守が必要です。ガスユニットは、セットを生成するためのより収益性の高いオプションの1つです。それらは、途切れることのない燃料の供給を必要とせず、燃料材料の保管を必要としない。

ただし、これらのデバイスの完全な動作は、中央ガスネットワークへの必須接続などの項目によって保証されます。これは、常に可能で手頃な価格とはほど遠いものです。

家のガス発生器の設置は、許可証のパッケージに基づいて、地元のガス配給会社からの職人のチームの設置への義務的な参加を伴ってのみ実行されます。将来の潜在的な漏れやさまざまな誤動作を避けるために、デバイスをガスパイプラインに単独で接続することはお勧めしません。

これらの困難さのために、発電機が個人の家に電力を供給するための主な供給源として選ばれることはめったにありません。

しかし、発電機は、たとえば、カントリーハウスの建設中やその接続のための事務処理中に一時的に使用するための理想的なソリューションです。

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建設工事中の発電機

4つのバッテリーとインバーター

夜と夕方の照明

配線・仕上げ用照明

建設の初期段階では、発電機が主なエネルギー源として機能し、事務処理と一般的な電力網への接続許可を取得した後、それはバックアップ機器になり、確実に複数回役立つでしょう。

追加の運用コスト

これを使用することは、冬の土や雪の定期的な清掃以外の手入れやメンテナンスを意味するものではありません（それ自体が溶けない場合）。ただし、関連する費用がいくつかあります。

修理、保証期間中に変更できるものはすべて、メーカーは問題なく交換できます。正規販売店を購入し、保証書を用意することが重要です。
電気、それはポンプとコントローラーにかなり費やされます。最初のものについては、300 Wで1枚のソーラーパネルしか設置できず、それで十分です（バッテリーシステムがなくても）。
コイルのフラッシングは、5〜7年に1回行う必要があります

それはすべて水質に依存します（それが熱媒体として使用される場合）。

民家のストーブ暖房装置：現代のストーブの設計

民家の炉暖房装置の主な構造要素は、基礎、塹壕、灰室、火室、煙管（煙循環）、煙突です。

基礎は炉の土台であり、炉と煙突からの負荷を引き受けます。操作される構造の安全性はその強度に依存するため、この構造要素は信頼できるものでなければなりません。炉の基礎が正しく配置されているということは、家の基礎とは別の場所にあることを意味します。それらの間の最小ギャップは3cmで、砂で満たされています。

まず、彼らは井戸を掘り、それから石や焦げたレンガの小さな破片で満たされ、その後すべてが注意深く圧縮されます。したがって、基礎用の枕を準備します。次に、液体セメントモルタルをピットに注ぎます。レンガまたは石の基礎の敷設は、継ぎ目のドレッシングで行われます。セメントモルタルの最後の層は注意深く平らにされます。

基礎が建てられた後、彼らはスラットのような炉の構造要素を実行し始めます。それらは、基礎の上にストーブを持ち上げるレンガの列です。スラットの装置用に2列または3列のレンガが作られています。したがって、炉の底部も熱伝達に関与しています。

送風機または灰室のような加熱炉の設計のそのような要素は、火室に空気を供給し、そこから来る灰を蓄積するのに役立つ。火室と灰室の間に、鉄や鋼の棒の形を​​した特別な火格子が設置されています。炉の運転中は、チャンバーのドアを開く必要があり、炉の終わりでは、炉内の空気が急速に冷却されるのを防ぐためにドアを閉じます。

加熱炉の装置の火室は、燃料が燃やされる炉室です-薪と石炭。火室の上部には、煙道ガスを除去するための特別な穴が設けられています。チャンバーの寸法は、炉を加熱するのに必要な量の燃料を炉に装填できるように選択されます。

火室の下部には、火格子に沿って傾斜が配置されており、ブロワーへの灰の自由な移動を保証します。石炭や灰が炉室から落下するのを防ぐために、その扉は一列のレンガで火格子の上に設置されています。耐火レンガで裏打ちすることにより、耐火レンガの寿命を延ばすことができます。

民家の炉暖房システムの動作原理は、煙のチャネルまたは煙の循環による熱の取り込みに基づいています。それらは、垂直方向と水平方向の両方に配置でき、上下に配置することもできます。ストーブがどれだけ効率的に機能するかは、煙道のサイズとその場所によって異なります。

チャネルを通過する煙道ガスは、壁に熱の形でエネルギーを放出し、壁が炉を加熱します。熱伝達を高めるために、煙のチャネルは長く、しばしば方向を変えるように作られています。

民家の現代のストーブ暖房の煙循環は、13 x 13、13 x 26、26 x 26 cmのセクションであり、壁は滑らかになっています（漆喰が破壊された場合、チャネルは漆喰で覆われていません）目詰まりする可能性があります）。煤煙を除去するための煙の循環へのアクセスは、特別なドアを介して行われます。

燃焼した燃料からのガスの除去に寄与する牽引力を得るために、家の外、つまり屋根の上に煙突が配置されています。ほとんどの場合、角のあるパイプではガスの移動がやや難しいため、円形の断面で作られています。また、丸パイプの方がお手入れが便利です。それらの製造材料として、セラミックまたはアスベストセメントパイプが使用されます。