Вместо велосипеда теперь изобретают тепловые насосы

Технология выполнения замазки стыков

Выбирая отделку керамической плиткой, чаще всего обсуждают характеристики самой плитки: ее дизайн, технологию укладки и другие моменты. О выполнении межплиточных швов вспоминают гораздо реже, а ведь именно от качества затирки зависит то, как будет выглядеть вся поверхность в целом.

Из всего многообразия сопутствующих отделочных материалов выделяют следующие виды затирок.

Эпоксидные смеси

Устойчивы к химическому воздействию, колебаниям температур, появлению плесени и грибка, с них легко снять загрязнения. За счет устойчивости к воздействию агрессивных внешних факторов такая затирка получила широкое применение при обработке помещений, в которых повышен показатель влажности (например, в ванной или душевой).

Однако работать с эпоксидными составами под силу только профессионалам своего дела, так как консистенция раствора достаточно вязкая и требует большой аккуратности.

Полимерные составы

Обладают существенными преимуществами:

  • пластичная консистенция,
  • малая усадка швов,
  • независимость скорости и качества затвердевания от температуры и влажности,
  • морозоустойчивость,
  • простота очищения поверхности плитки от излишков раствора,
  • гидрофильная поверхность.

Однако если сравнивать этот состав с эпоксидным, то он значительно уступает по прочности. Для увеличения прочности раствора дополнительно добавляют жидкие полимеры.

Цементная замазка

Это наиболее распространенный вид. Своей популярностью он обязан приемлемой цене и простоте технологии нанесения.

Чтобы изготовить затирку, достаточно залить сухую смесь необходимым количеством воды в соответствии с инструкцией, указанной на упаковке. После высыхания швов можно удалить белый налет, образовавшийся на плитке, обычной губкой, смоченной водой.

Такие швы подвержены загрязнениям, а под воздействием влаги могут потемнеть или раскрошиться, поэтому для сохранения внешнего вида покрытия их необходимо пропитывать специальным раствором с водоотталкивающим эффектом. Некоторые мастера для придания цементному составу водоотталкивающих свойств при замешивании раствора добавляют грунтовку.

Затирку наносят с помощью резинового шпателя, вдавливая раствор в щель между плитками, или специального мешочка, который по своему принципу действия схож с кондитерским мешком.

Затирочный мешок используется чаще всего при работе с полимерным или эпоксидным составами.

ОПЫТ ЯПОНИИ

Японцы выступают новаторами во многих областях, в том числе и в применении тепловых насосов. Они очень ценят не только практичность и технологичность данного оборудования, но и его высокую энергоэффективность и получаемые в результате удобства. Возможность пользоваться горячей водой в любое время суток для них является важным условием комфортной жизни.

Воду в Японии принято подогревать в ночное время, когда тариф на электричество более дешевый, чем дневной

К тому же электросеть не перегружается, а это очень важно в целях безопасности. А если учесть, что японцы – известные любители горячих ванн и в сутки один человек может израсходовать до 420 литров воды, то необходимость дешевой энергии становится очевидна и понятна

Для начала правительство страны инициировало программу по изучению последствий применения тепловых насосов. Не было выявлено ни единого отрицательного фактора воздействия на окружающую среду и на безопасность для человека. Это и стало причиной массового внедрения тепловых насосов в систему отопления. И сегодня Япония может служить ярким примером для других стран.

Для обеспечения максимальной эффективности в этой области бизнес и власть работают вместе. В середине 80-х годов минувшего столетия там был создан фонд «Тепловые насосы», который показал результативность своей работы.

Катастрофа на Фукусиме еще больше стимулировала развитие программ, которые уменьшают зависимость от атомной энергетики и газа, а также программ, которые позволяют внедрять энергосберегающие технологии.  

Сегодня в Японии наибольшую популярность получили насосы «Воздух-вода». К этому подтолкнули климатические условия в этом регионе. А правительство внедряет программы, которые позволяют получать субсидии при установке тепловых насосов. 

Как видим, в странах с развитой экономикой с умом подходят к разработке новых программ по внедрению зеленых технологий, а также к различным энергетическим проектам. Такая перспектива имеет все шансы на создание в будущем умных домов, которые обеспечат людей фактически бесплатным теплом и электричеством. опубликовано econet.ru

Пример установки на практике

Здесь в деревне нет газа. Чтобы его проводить, нужно большое количество денег. Решили поставить сначала пиллетный котел. Одну зиму прожили и в итоге получилось, что мало того, что платили за электричество, за материал, которым топили дом, это пиллетты. Это оказалось дорого. Потом решили поставить тепловой насос. Вторую зиму прожили уже с тепловым насосом и, в общем-то, никаких проблем. Потому что с пиллетным котлом надо пиллеты закладывать, это расходы физические и экономические. А здесь ты фактически тепловой насос включил в розетку и всё – он у тебя работает.

Есть три варианта реального обустройства грунтового контура. Первый самый дешёвый вариант – утопить трубы теплообменника в реке. Тогда получается максимальный теплосъем, потому что среда постоянно движется, холодная вода уносится и поступает довольно теплая. В речке на глубине температура всегда +4 и больше. Этого вполне достаточно чтобы тепловой насос работал, отбирая тепло у реки.

Второй вариант для владельца подороже, – это закопать на глубине полтора метра змейкой трубу. Для этого надо большие площади. Для такого теплового насоса, который вырабатывает примерно 22 киловатта тепловой энергии, нам надо больше километра трубы закопать в землю. Это займет больше 10 соток земли, потому что между трубами надо оставить метр. Не у всех есть такие площади на участке, поэтому многие выбирают от безысходности самый дорогой вариант – это скважины, так же как сделано в этом доме, потому что земли тут всего 9 соток и еще стоит дом, баня беседка, но этой земли вполне хватает для обустройства скважин. На такой тепловой насос нужно примерно 350-400 погонных метров скважин пробурить. На землю это не влияет.

На этой земле можно делать все что угодно, но желательно не сажать деревья с развитой корневой структурой и строить капитальные строения. Можете делать дорожки, газоны кусты – всё что угодно. Скважины занимают не весь участок. Можете распланировать участок так, чтобы там, где у вас будут посажены крупные деревья, там этих скважин не будет. Все скважины соединяются на глубине полтора метра между собой…

Далее на видео с реальным отзывом конкретного владельца теплового насоса.

Предложения

Исходя из всего сказанного, я считаю, что нужно что-то делать и как можно быстрее. Например, можно, в качестве одного из методов воспитания участников рынка использовать формирование «черного списка» недобросовестных установщиков, производителей или монтажных организаций. Надо обратиться в Правительство РФ с вопросом о необходимости создания современной нормативной базы для тепловых насосов, разработки методики стимулирования потребителей и производителей тепловых насосов, как энергосберегающего, экологичного источника теплоснабжения.

Например, можно применять повсеместно скидку на тариф электроэнергии, если дом отапливается тепловыми насосами, аналогично применяемой для зданий с электроплитами или с отоплением на основе электронагревателей. Пора уже внести изменение в законодательство, которое позволило бы также и мелким потребителям электричества для тепловых насосов, в том числе частникам, понизить тариф на 30%, в соответствии с законом.

Необходимо разработать нормативную базу для буровых работ по геотермальному контуру. Создавая геотермальное поле, мы все время идем на грани соблюдения Закона о недрах и Градостроительного Кодекса. И хотя некоторые монтажные компании утверждают, что сегодня можно бурить водоносный известняк, что это, мол, недорого и они не извлекают полезные ископаемые. Но ведь дело в том, что на это нет разрешения и дело вовсе не в цене вопроса. Особенно, если тепло отбирают из воды артезианской скважины, поднимая воду наверх, а потом сливают ее тоже в скважину, но в другой горизонт. Вот это уж точно запрещено Законом. Конечно, этот вопрос крайне важный и решать его надо на государственном уровне. Необходимо чтобы разрешение на бурение для геотермальных зондов до водоносного слоя можно было получить на законных основаниях без волокиты и в кратчайшие сроки.

Конечно, создание в России некоммерческой организации по тепловым насосам, типа Европейской Ассоциации, во многом способствовало бы наведению порядка в этой сфере энергосбережения в России, помогло бы консолидировать усилия участников рынка тепловых насосов, повышению качества конечного продукта.

Кто изобрел тепловой насос?

Кто придумал тепловой насос?

Возникновение тепловых насосов относят к 1852 году. Их изобретателем считают британского физика Уильяма Томсона, который разработал практическую теплонасосную систему, названную им «умножителем тепла». Но еще до его изобретения в 1824 году была создана холодильная машина французским физиком Сади Карно, который сформулировал принцип работы теплового насоса. Если учитывать, что тепловые насосы действуют по тому же принципу, что и холодильники, то правильней исчислять дату возникновения этих агрегатов со времени теоретических и практических попыток человечества изобрести способ получения искусственного холода.

 В 1755 году выдающимся хирургом, терапевтом и профессором медицины Уильямом Калленом – была сконструирована хитроумная установка. В одной ее емкости был эфир, который, испаряясь, переходил в виде газа в другую емкость, в которой, конденсируясь, отдавал в атмосферу тепло, взятое в холодильной камере. Использование вакуума позволило Каллену снизить ниже комнатной температуры температуру кипения эфира диэтилового. Этот аппарат, разработанный Уильямом Калленом, на практике показал возможность в циклическом процессе постоянной генерации холода. Именно на основе технологии, разработанной еще в 1755 году Уильямом Каленом, работают многие современные бытовые холодильники.

 В 1852 году, проводя исследования, Уильям Томсон с Джоулем заметили, что газы охлаждаются при снятии высокого давления и нагреваются при повышении давления. Этим открытием воспользовался в 1856 году Петер Риттер фон Риттегер австрийский физик. Он построил для перегрева пара первую паровую машину. Так стал известен миру принцип работы теплового насоса.

 Следует отметить, что практическое применение тепловые насосы получили в сороковых годах двадцатого столетия. Изобретатель Роберт Вебер, экспериментируя с морозильной камерой, случайно прикоснулся к трубе, выходящей из камеры. Труба была горячей. Тогда Вебер и понял, что выбрасываемое наружу тепло можно использовать практически, например, для нагрева воды.

 Изобретатель поместил трубу в емкость с водой, и через некоторое время она стала горячей. Так он смог полностью обеспечить свою семью горячей воды. После этого Вебер, усовершенствовав изобретение, стал прогонять нагретую воду по спирали, и с помощью вентилятора распространять тепло в помещении дома. У Роберта Вебера через некоторое время появилась идея добывать тепло из земли. Температура в земле в течение года мало изменяется. Вебер поместил медные трубы в грунт. В трубах циркулировал фреон, этот газ «собирал» тепло из земли, конденсировался, отдавая свое тепло в помещении, и снова циркулировал по трубам за новой порцией тепла. С помощью вентилятора теплый воздух распространялся по дому. И с этого времени Вебер больше не использовал свою угольную печь.

Насколько оправдана покраска ламината

Прежде чем приступить к окрашивающим процедурам, следует задаться закономерным вопросом: предназначена ли структура ламинатного покрытия для покраски? Если да, то можно ли покрасить ламинат самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов? Чтобы в этом разобраться, стоит немного узнать о строении структуры ламината.

Напольное покрытие ламинат состоит из нескольких последовательно расположенных слоев:

  1. Верхний – защитный слой, благодаря которому ламинат успешно переносит механические повреждения. Изготавливают его из бумопласта – бумаги, пропитанной меламиновой смолой и корундом. От количества последнего и зависит прочность слоя.
  2. Декоративный – слой бумаги, на которую наносят нужный рисунок, вследствие чего ламинат имеет имитацию дерева.

    Составляющие части ламината

  3. Несущий – основной слой, самый толстый и плотный. Изготавливают его либо из древесноволокнистой плиты, либо из пластика. Шип соединяет две стороны ламината и замок. За счет него ламинат плотно скрепляется, образуя единую поверхность.
  4. Нижний – подложка ламината. Его задача – обеспечить звуко- и гидроизоляцию. Он обычно никогда не разрушается. Дефекты, которые возникают, затрагивают первый и второй слой, но и иногда и третий.

В совокупности все эти четыре слоя и образуют кусок ламината. Соединяя множество отдельных кусочков, ламинат, как мозаика, собирается в один сплошной напольный материал. Если толщина всех четырех слоев примерно 1 см, то долговечность такого ламината порядком 10 лет, а при толщине 1,5 см срок эксплуатации приближается к 25 годам.

Неосведомленность в отношении подобных деталей может привести к порче ламината в случае использования, скажем, неподходящей краски, которая «слетит» уже спустя месяц.

Почему же краска может испортить ламинат? Все просто: наряду с плюсами, он имеет и явные недостатки, самым существенным из которых является высокая водопроницаемость. Пока ламинат новый и не имеет повреждений, он защищен от влаги, хотя и в этом случае не стоит часто проводить влажную уборку или же оставлять лужи воды на полу. Покраска уже поврежденного напольного покрытия раствором на водной основе приведет к плачевному результату: он просто вздуется, так что останется только выбросить его и заменить на новый. Даже если выбрать правильную краску, но не произвести предварительную обработку поверхности, все усилия будут напрасны. Верхний защитный слой подложит свинью. Он очень гладкий, поэтому обладает низкой адгезией (свойством сцепления), и краска вряд ли задержится на нем в течение долгого периода времени.

Вот так выглядит старый ламинат, который необходимо правильным образом покрасить

Как можно покрасить ламинат в домашних условиях, если есть столько предостерегающих факторов?

Конструктивные особенности тепловых насосов

В настоящее время используются тепловые насосы, имеющие разные конструкции. Так, насос с открытым циклом применяют, когда дом расположен рядом с водоемом. В этом случае теплоноситель, вода, поступает в открытый контур, проходит весь цикл и, охлаждаясь, вновь сливается в водоем.

Геотермальные насосы закрытого типа прокачивают теплоноситель – воздух или воду, по трубам, заложенным глубоко в землю и проложенным по дну водоема. Закрытый цикл в экологическом плане считается более безопасным. К закрытому типу относятся насосы с вертикальным и горизонтальным теплообменником, которые используются, когда поблизости нет водоемов. Вертикальные тепловые насосы применяются, когда площадь земельного участка, на котором расположен дом, невелика. Иногда вертикальные насосы устанавливают в пробуренных поблизости скважинах.

Зарубежный опыт

Это все, к счастью, – «болезни роста». За рубежом было нечто похожее. Развитие технологий по созданию геотермальных насосов началось в Европе в 1973-1978 гг., когда в результате кризиса на Ближнем Востоке энергоносители стали очень дорогие и крупнейшие потребители нефти, Европа и США, начали искать пути экономии энергоресурсов.

В начале малая геотермальная энергетика была доступна только состоятельной прослойке населения, но год от года инженеры искали возможности для снижения себестоимости техники. Оборудование было пока еще не совершенным, качество низкое и их распространение замедлилось. Были и претензии от потребителей по качеству, были судебные разбирательства, были банкротства фирм. Эта волна увлечения тепловыми насосами схлынула, когда углеводороды стали дешеветь. Но позже, уже в 90-х, когда углеводороды опять подросли в цене и люди осознали, что они загрязняют окружающую среду, эта технология стала опять востребованной. В Европе была создана Ассоциация тепловых насосов, организована специальная лаборатория, которая проверяет на добровольной основе продукцию каждого производителя на предмет соответствия его оборудования паспортным характеристикам. Выдается соответствующий сертификат и потребитель теперь уверен, что он покупает, например геотермальный тепловой насос, а не промышленный холодильник, или чиллер.

Кроме того, конечно, нам необходимо вырабатывать какие-то стандарты по тепловым насосам. Помимо того ГОСТа, который существует (перевод немецкого нормативного документа), надо разработать российские более подробные и современные нормативы и правила. Без этого даже иногда трудно привлечь к ответственности недобросовестных продавцов или установщиков, которые не понимают, что тепловой насос – это не бытовой холодильник.

Основные функции теплового насоса

Тепловые насосы способны в один момент времени выполнять сразу несколько попутных функций:

  • отопление здания;
  • подогрев воды для ее последующего использования в быту (ГВС);
  • кондиционирование помещений посредством фанкойлов;
  • подогрев воды в бассейнах;
  • подогрев кровли и тропинок для недопущения образования ледяной корки.

Получается, что одна установка геотермального отопления способна справляться сразу со всеми функциями по отоплению или охлаждению здания в зависимости от потребностей в конкретный момент времени.

ООО «Нова Грос» — Официальный сервисный и гарантийный центр Stiebel Eltron

Связаться с нами

Связаться с нами

Как топят в России

Тепловая электростанция

В нашей стране генерация тепла тесно связана с производством электроэнергии. По сути, все производящие электричество станции, кроме гидроэнергетических, генерируют и тепло. Упрощенно схему теплогенерации можно представить на примере работы теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Энергия сжигаемого топлива превращает воду в пар, который вращает турбины для выработки электричества. После этого пар собирается для нагрева теплоносителя центральной отопительной системы. По системе теплоснабжения его направляют потребителям.

По теплоцентралям нагретый теплоноситель поступает в батареи городских квартир. Через теплообменники он же нагревает и водопроводную воду на центральных или индивидуальных тепловых пунктах (ЦТП и ИТП). Остывшая вода из батарей возвращается на станцию, чтобы отправиться в котлы, превратиться в пар, раскрутить турбину для выработки электроэнергии и снова согреть теплоноситель.

Как правило, в крупных российских городах вся система теплоснабжения соединена и работает как единая сеть. Кроме ТЭЦ в нее входит сеть небольших тепловых котельных, которые отапливают удаленные районы или страхуют на случай аварии.

Кирилл Лушин

директор Института инженерно-экологического строительства и механизации (ИИЭСМ) НИУ МГСУ

Из-за особенностей климата в России централизованное теплоснабжение является оптимальным вариантом. Это не идеологическое решение, а скорее вынужденное: нигде в мире нет такого плотного расселения людей в суровых северных широтах, как у нас. Аналогов Москвы — гигантского города в настолько холодном климате — в мире нет. Децентрализованное теплоснабжение России обходилось бы значительно дороже, и тарифы на него, скорее всего, были бы выше, потому что тепла нам нужно намного больше, чем даже Скандинавии или Канаде. При этом в мире есть и другие примеры применения систем центрального отопления: у датчан, в некоторых регионах Азии, но опять же из-за климата там это не очень востребовано.

Главные недостатки такой системы — негибкость и безальтернативность. У жителей города нет выбора, как получать тепло, и городская тепловая сеть выступает здесь монополистом. Хотя ее тарифы и сдерживаются властями, в целом любая монополия порочна. Но это проблема экономическая, с технической стороны, я считаю, в Москве например, система центрального теплоснабжения выполнена очень хорошо.

Аварии, как та, что произошла на днях, в основном случаются из-за отдельных ошибок устройства и эксплуатации системы. Зачастую дело в том, что из экономии в ней циркулирует слишком сильно нагретый теплоноситель, а частые перепады его температуры ускоряют износ трубопровода. Но, опять же, существующая теплосеть неплохо себя показывает, и в критической ситуации аварийный участок перекрывают, а теплоснабжение отрезанного района осуществляют через резервные системы отопления (что и произошло на прошлой неделе). Этого достаточно, чтобы не дать разморозиться всем системам отопления пострадавшего района, а заодно и его жителям.

Стоит отметить, что в России децентрализованное теплоснабжение существенно ограничено действующими законами на территориях, где есть центральное. Многие дома с собственными котельными, например, большую часть года все равно подключены к центральной системе теплоснабжения и лишь в отдельные периоды (во время профилактического отключения горячей воды или аварии) включают собственные котлы. Но даже если домовладелец добьется того, чтобы полностью вырабатывать тепло самостоятельно, это приведет только к смене одного монополиста другим — поставщика тепла поставщиком газа или электроэнергии.

Тепловые насосы для отопления небольших помещений или под ГВС

Предназначение – экономичное отопление жилых и вспомогательных помещений, обслуживание системы горячего водоснабжения. Самым низким потреблением (до 2 кВт) выделяются однофазные модели. Для защиты от скачков напряжения в сети им нужен стабилизатор. Надёжность трёхфазных, объясняется особенностями сети (нагрузка распределяется равномерно) и присутствием собственных защитных цепей, предотвращающих повреждение устройства при перепадах напряжения. Оборудование этой категории не всегда справляется с одновременным обслуживанием системы отопления и контура горячего водоснабжения.

1. Huch EnTEC VARIO КНР S2-E (Германия) – от 184 493 руб.

Huch EnTEC VARIO самостоятельно не эксплуатируется. Только в связке с накопительным баком системы горячего водоснабжения. ТН подогревает воду для санитарных нужд, охлаждая воздух в помещении.

Из преимуществ – небольшое энергопотребление прибора, приемлемая температура воды в контуре ГВС и функция очистки системы (периодическим кратковременным нагреванием до 60 °С) от патогенных бактерий, развивающихся во влажной среде.

Минусы в том, что прокладки, фланцы и манжету, надо докупать отдельно. Обязательно оригинальные, иначе будут потёки.

При расчёте необходимо помнить, что устройство прокачивает 500 м³ воздуха в час, поэтому минимальная площадь помещения, в котором установлен Huch EnTEC VARIO, должна быть не менее 20 м², при высоте потолка в 3 и более метра.

Основные характеристики Huch EnTEC VARIO КНР S2-E
ХарактеристикиаЗначение
Схема работыВоздух — вода
Тепловая мощность, кВт3.2
Потребляемая электроэнергия, кВт/ч (сеть)1.9 (220)
Температура теплоносителя  на выходе, °С55
Диапазон рабочей температуры первичного контура, °С+7…+35
Хладагент, типR134А
Вес, кг31

2. NIBE F1155-6 EXP (Швеция) – от 355 161 руб.

Модель заявлена, как «интеллектуальное» оборудование, с автоматической настройкой под потребности объекта. Внедрена инверторная схема питания компрессора – появилась возможность настраивать выходную мощность.

Присутствие такой функции при малом числе потребителей (точки водоразбора, радиаторы отопления), делает отопление небольшого дома более выгодным, чем в случае с обычным, неинверторным ТН (у которых нет плавного пуска компрессора и выходная мощность не регулируется).  Потому что у NIBE, при малых значениях мощности, тэны включаются редко, а собственное максимальное потребление теплового насоса – не более 2 кВт.

В условиях небольшого объекта шум (47 ДБ) не приемлем. Оптимальный вариант установки – отдельное помещение. Обвязку размещать на стенах не примыкающим к комнатам для отдыха.

Основные характеристики NIBE F1155-6 EXP
ХарактеристикаЗначение
Схема работыРассол — вода
Тепловая мощность, кВт4-16
Потребляемая электроэнергия (сеть, V/насосы, компрессор/тэны), кВт/ч380 / 1.9 / 9
Температура теплоносителя  на выходе, °С65
Диапазон рабочей температуры первичного контура, °С0… +35
Хладагент, типR 407C
Вес, кг185

3. Fujitsu WSYA100DD6 (Япония) – от 524 640 руб.

«Из коробки» работает только на нагрев в одном контуре. Опционально предлагается комплект для подключения второго контура, с возможностью независимой настройки для каждого. Но сам тепловой насос рассчитан на систему отопления  помещения до 100 м², с высотой потолка не более 3 метров.

В списке преимуществ – небольшие габариты, работа от бытовой электросети, регулировка температуры на выходе 8…55 °С, что по замыслу производителя должно было как-то повлиять на комфорт и точность управления подключенными системами.

Но всё перечеркнула низкая мощность. В нашем климате, отапливая заявленные 100 м², устройство будет работать на износ. Что подтверждают частые переходы устройства в «аварийный» режим, с отключением помпы и ошибками на дисплее. Случай не гарантийный. Исправляется перезапуском оборудования.

«Аварии» влияют на расход электроэнергии. Потому что когда умолкает компрессор, в работу включается тэн. Поэтому совместное подключение контуров СО и тёплого пола (или ГВС) допустимо на объекте площадью не более 70 м².

Основные характеристики Fujitsu WSYA100DD6
ХарактеристикаЗначение
Схема работыВоздух — вода
Тепловая мощность, кВт6
Потребляемая электроэнергия, кВт/ч (сеть)2.04 (220)
Температура теплоносителя  на выходе, °С60
Диапазон рабочей температуры первичного контура, °С-20… +35
Хладагент, типR410A
Вес, кг42
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий