Водяной наасос «Ручеек» – технические характеристики и эксплуатация

Особенности эксплуатации вибрационных погружных насосов «Ручеек», ремонт, преимущества и недостатки

Насосы «Ручеек» и сходный по назначению и техническим характеристикам «Малыш» были разработаны в старое советское время, около 40 лет назад, для нужд дачников и до сих пор пользуются хорошим спросом.

Насос качественный, не дорогой, мощности хватает для нужд небольшой семьи и доставки воды для полива на участке 6-12 соток.

Поломки редки, ремонт несложный, запчасти доступны и дешевы. Средний срок службы 5-8 лет.

Технические характеристики насоса

Погружные вибрационные насосы для доставки воды из скважины шириной более 100 мм и глубиной до 40 метров. Отдельные модификации разработаны для скважин глубиной 60 м.

Вес насоса без проводов и шланга около 4 кг, забор воды прибора «Ручеек» верхний, что препятствует попаданию грязи и песка в водозаборное устройство.

Технические характеристики насоса «Ручеек»

Энергопотребление всего 220 — 300 ватт, что сопоставимо с насосом-фильтром аквариума на 300-500 литров, или с работой среднего компьютера. При необходимости, его легко можно запитать даже от аккумулятора или генератора. Питание от бытовой электросети, 220 вольт.

Мощность при глубине скважины до 40 метров составляет около 40 литров в час, при поверхностном заборе воды (глубина менее 1,5 метра) до 1, 5 кубометров в час.

Предусмотрена и широко практикуется возможность длительной работы, до 12 часов. Особенности конструкции и верхний забор воды обеспечивают эффективный отвод тепла от работающей электротехнической части.
В соответствии с инструкцией желательно отключать устройство каждые 2 часа примерно на 15 минут.
Такая практика продлит эксплуатационный срок мотора. На практике мало кто так делает. У большинства есть запасной насос.

Устройство универсально и одинаково эффективно может использоваться для откачки воды как из колодцев и скважин, так и естественных водоемов и резервуаров, бассейнов и прудов.

Устройство насоса Ручеек

Крепление насоса в большинстве случаев не требуется. Устройство подвешивается вертикально при помощи троса.

Категорически запрещено подвешивать устройство за провод. Вибрация насоса во время работы быстро приведет к повреждению провода.

Герметичный металлический корпус отличается прочностью. Для защиты от соприкосновений со стенками колодца на него дополнительно надевают резиновое кольцо в качестве амортизатора.

Все узлы устройства заменяемы.

Принцип работы вибрационного насоса

Электромагнитное напряжение создает магнитное поле, вызывающее изменение давления внутри устройства. Колебания диафрагмы обеспечивают поднятие воды под давлением.

Вибрационный погружной насос — принцип работы

Отсутствие трущихся, вращающихся деталей, обеспечивают длительную бесперебойную работу.

Возможности

В промышленных нуждах он не применяется ввиду низкой мощности и недостаточного количества воды.

В фермерских хозяйствах применяются более мощные устройства с накопительными баками.

Если расход воды семьи значителен, то лучше приобрести серьезную насосную станцию. Потому что бассейн на 100 кубов «Ручеек» будет накачивать около недели.

Удобство использования «ручейка» состоит в том, что его можно использовать в скважинах с низкой мощностью. Там, где более мощный насос опустошит скважину и перейдет к холостой работе или отключится, если сработает термозащита, «ручеек» продолжит прокачку скважины со скоростью 5-7 литров в минуту.

Достаточно часто в результате использования «ручейка», мощность скважины возрастает на 30-50%.

Область применения

• Доставка питьевой воды из скважины;
• Доставка воды для полива;
• Наполнение отопительных систем;
• Откачка воды из бассейнов и резервуаров.

Насос «Ручеек» используется при прочистке заиленных скважин. Благодаря вибрации при водозаборе и эффективному отсосу жидкостей, происходит достаточно быстрая прочистка скважин.

Использование для откачки дренажных вод

Насос предназначен для откачки чистой воды для питьевых нужд. Однако, ситуации на даче бывают всякие и потому имеются данные об использовании «Ручейка» в качестве дренажного устройства.

Выпускаются даже специальные устройства для защиты насоса при работе в условиях загрязненных вод.

Использование «Ручейка» в качестве дренажного устройства

Удивительно, но мощности и надежности устройства «Ручеек» вполне достаточно даже для откачки дренажа, талых вод и подтоплений средней загрязненности. Единственное, о чем следует побеспокоиться, это о приобретении дополнительного защитного фильтра, в который погружается насос, как в стакан.

Существуют различные модификации защитных кожухов, самые распространенные представляют собой синтетические резиновые чехлы, которые нужно натягивать на предварительно прогретый насос.

Особенности ремонта

При невысокой стоимости, ремонтом часто пренебрегают, просто приобретая новый. Но это не совсем правильно.

Устройство в большинстве случаев превосходно ремонтируется и стоимость невысока.

Поэтому логичным решением будет приобрети новый насос, отдав старый в ремонт. У вас будет два рабочих устройства, что гарантирует бесперебойную подачу воды в случае выхода одного из устройств из строя.

Так как устройство прибора простое, можно произвести ремонт насоса ручеек своими руками, заменив пару прокладок или прочистить важные части прибора от песка и грязи.

Трудности при разборке

Первые трудности возникают при попытке разобрать аппарат. Крепежные болты на корпусе покрываются плотным слоем ржавчины до полной невозможности раскрутить их отверткой.

Не пытайтесь открутить намертво приржавевшие болты. Головки креплений рекомендуется аккуратно срезать болгаркой.

Внутреннее устройство насоса — мотор

Во избежание повреждений мотора при проведении данной процедуры, используйте диск небольшого диаметра, а насос обязательно закрепите в тисках. При его закреплении удобно использовать плотные резиновые прокладки или амортизирующую резинку.

Износ мембраны

Резиновые элементы насоса могут выйти из строя в результате износа или попадания инородных предметов. Существуют специальные комплекты для ремонта, которые следует применять в таких случаях, заменяя вышедшие из строя клапаны и мембраны по мере необходимости.

Альтернативное использование резиновых крышек от медицинских пузырьков. Резиновые аптечные крышечки успешно заменяют вышедший из строя клапан данного насоса. Проверено практикой.

Ремонт обмотки

Обмотка электромагнита может стать причиной неисправности устройства. Если у вас нет инженерной специальности, лучше отдать аппарат в ремонт для восстановления обмотки.

Повреждения заливки электромагнита

Такие неисправности устраняются при помощи автогерметика.

Инструкция по заливке предельно проста.

На поверхности электромагнита при помощи болгарки нарезаются неглубокие бороздки для лучшего крепления.

Затем на изделие наносится клей.

Про технические характеристики насоса малыш читайте в этой статье.

Преимущества и недостатки

По поводу преимуществ и так все понятно, они очевидны. Надежный насос, продуманная и простая конструкция, возможность работы в скважинах, советская неприхотливость к условиям работы, отсутствие необходимости крепления, общая безотказность. Несомненным плюсом является низкая цена.

Теперь о недостатках.

Недостаточность количества подаваемой воды. Используя водяной насос «ручеек», невозможно построить полноценную систему водоснабжения. Мощности устройства не хватит. Водонапорный бак, установленный на чердаке, будет наполняться медленно. Поэтому многие пользователи используют накопительный водный бак — цистерну, расположив его неподалеку от скважины.

План системы дачного водопровода с погружной помпой

Устроить душ в одном месте и установить стиральную машину в другой конце дома не получится. Возможен выход техники из строя.

Терморегулятор насоса не всегда быстро срабатывает.

Разрушение скважин и поломка мотора, истирание корпуса.

Многим известно целительное влияние насосов «Ручеек» на скважины. Но далеко не все понимают правила техники безопасности.

Погружение вибрационного насоса в скважину без амортизации, не позволяющей соприкоснуться стенкам скважины с корпусом, гарантированно приведет к выходу устройства из строя и, в ряде случаев, к разрушению скважины.

Вибрационный насос так и называется, потому как засасывает воду при помощи сильнейшей вибрации. И без амортизатора, его будут бить в стену скважины с немаленькой силой. Разумеется, это приведет к разрушениям.

В целом, он предназначен для людей с инженерным складом ума и знанием техники.

Отзывы экспертов и пользователей сходятся на том, что конструкция устройства не претерпела изменений, и качество осталось на прежнем высоком уровне. Данный насос является долгожителем, как по конструкционным особенностям, так и по срокам эксплуатации.

Насосы “Ручеёк”: технические характеристики и особенности ремонта

Насосы “Ручеёк” очень похожи с моделью “Малыш,” как по сфере использования, так и характеристиками. Оба были разработаны в СССР 40 лет назад, для потребностей дачников. Но до сих пор они пользуются повышенным спросом. Конструкция насоса хорошо продумана, возможностей хватает для обеспечения нужд небольшой семьи и полива участка до 12 соток. Насос редко ломается, срок службы – 8 лет.

• Технические характеристики насоса “Ручеёк”
• Устройство насоса
• Принцип работы
• Особенности ремонта
• Цена насоса “Ручеёк”
• Плюсы и минусы “Ручейка”

Технические характеристики насоса “Ручеёк”

Энергопотребление не превышает 300 Вт, что сопоставимо с аквариумным насосом-фильтром на 500 литров. При сильной необходимости его можно запустить от аккумулятора. На глубине 40 м, производительность 40 литров в час, но при поверхностном заборе (не более 1,5 м) – 1500 литров в час. Режим работы по 12 часов в день, насос переносит нормально. Это связано с особенностями конструкции, лишнее тепло отводится с помощью прокачиваемой воды.

При длительной работе устройство рекомендуется отключать на 15 минут каждые 2 часа, это продлевает ресурс мотора. Но большинство этого не делают так как есть в запасе ещё один насос.

Область применения насоса обширна – откачка воды из скважин, колодцев, прудов, бассейнов, резервуаров и естественных водоёмов.

Устройство насоса

При установке “ручейка” крепления необязательны, в большинстве случаев достаточно подвесить вертикально на трос. Но категорически нельзя вешать насос за провод. Во время работы происходит вибрация, что приведёт к повреждению провода. Корпус выполнен из металла и хорошо защищён от повреждений, но для дополнительной амортизации сверху надевают резиновое кольцо. Все составные части устройства легко заменяемы.

Принцип работы

Магнитное поле создаваемое электромагнитным напряжением приводит к изменению давления и за счёт колебания диафрагмы, осуществляется поднятие воды. Длительная безостановочная работа возможна благодаря отсутствию врывающихся деталей.

Возможности применения

Сфера применения “Ручейка” сугубо бытовая. Для промышленного применения ему нахватает мощности, то же самое относится и к фермерским хозяйствам. Если у вас большой расход воды, то лучше приобрести мощную насосную станцию. Бассейн объёмом в 100 кубов “Ручеёк” заполнит за неделю. Его главное удобство в возможности использования в неглубоких скважинах. Где мощный насос опустошит её очень быстро и отключится, “ручеёк” будет работать и прокачивать до 6 литров в минуту. Часто можно наблюдать возросшую мощность скважины на 30% после использования устройства.

Сфера применения:

• Доставка воды из колодцев, скважин.
• Доставка воды для оросительной системы.
• Откачка воды из резервуаров, бассейнов.
• Заполнение отопительной системы.

“Ручеёк” используют для прочистки скважин, благодаря вибрации и отсосу жидкости это происходит быстро.

Откачка дренажных вод

Насос проектировался для откачки питьевой воды. Но ситуации бывают разные и “Ручеёк” использовали как дренаж. Есть специальные защитные насадки, для работы в грязной воде. При использовании устройства не по назначению, срок его службы значительно сокращается. А попадание в механизм мелких камней и песка, гарантировано выведет его из строя. Не используйте для прокачки вязких жидкостей.

Проектировщики заложили достаточно мощности чтобы спокойно откачивать талые воды средней загрязнённости. Но перед такой работой установите дополнительный защитный фильтр, он напоминает стакан.

Модификаций защитных кожухов существует большое количество, но самая распространённая – резиновый чехол, который надевают на прогретый насос.

Особенности конструкции

Конструкция насоса очень проста и состоит из таких элементов:

• Корпус, выполнен из алюминия.
• Якорь.
• Электромагнит.
• Поршень.
• Амортизатор.
• Клапан.
• Диафрагма.
• Шток.

А составных частей всего две:

1. Вибратор или механическая. В которую входят шток, якорь и амортизатор. Якорь изготовлен из электротехнической стали и наполнен стальным штоком. После якоря надевается амортизатор и фиксируется гайками М12. Далее, расположена алюминиевая муфта, на которую крепится резиновая диафрагма, которая нужна для разделения электрической и внутренней частей насоса. На верхней части расположен резиновый обратный клапан, который защищает всасывающую часть насоса от попадания воды, при повышении давления.
2. Электрическая. Содержит электромагнит, который сделан из провода П-образной формы, а на него надеты катушки с медным проводом диаметром 0,6 – 0,7 мм.

Сердечник вместе с катушками помещают в алюминиевый корпус и скрепляются эпоксидной смолой. Заливка выступает в качестве надёжного средства фиксации деталей, а также эффективно отводит тепло.

Последовательность подключения “Ручейка”

В самом начале на патрубок крепится обратный клапан. Это избавит вас от надобности контроля за заполненностью скважины. Патрубок воспрепятствует сливу воды, когда насос отключён. К всасывающему патрубку крепится чашеобразный фильтр. Это защитит рабочую камеру от затопления.

Нагнетательный шланг прикрепляется к клапану обратного типа. По шлангу вода попадает к выходному крану. Второй конец шланга крепится к гидроаккумулятору. Для более надёжной фиксации прикрепите их к адаптеру.

Электрический кабель и нагнетательный шланг фиксируются вместе с помощью полимерных клипс или стяжек. Использование проволоки приведёт к повреждению шланга. В отверстие, находящееся в верхней части корпуса, крепится полимерный канат, на котором и будет висеть насос в скважине.

После того как всё собрано, он медленно и аккуратно опускается в колодец. Весь вес устройства удерживается с помощью каната. Не используйте шланг для опускания.

Особенности ремонта

Из-за невысокой стоимости “Ручейка” многие пренебрегают ремонтом, а сразу покупают новое устройство. Ремонт прост, а стоимость невысока. Поэтому не выбрасывайте сломавшийся насос, а сдайте его в починку и купите новый. Так у вас будет 2 устройства, что обеспечит вам бесперебойную подачу воды. Если у вас есть свободное время, то ремонт можно сделать самостоятельно, конструкция очень простая.

Разборка насоса

Первое что вам нужно сделать – снять крепёжные болты. Они покрыты ржавчиной и намертво сидят в корпусе. Если не получилось открутить отвёрткой нужно срезать головки болгаркой. Используйте диск маленького диаметра, чтобы не повредить случайно мотор. Не забудьте закрепить насос в тисках.

Замена мембраны

Частая причина поломок насоса – выход их строя мембраны в результате попадания инородного элемента. В продаже есть специальные ремонтные комплекты. Если под рукой нет запасных клапанов и мембран их заменят резиновые крышечки от медицинских препаратов. Такое кустарное решение хорошо справляется со своей задачей.

Замена обмотки

Без специальных инженерных знаний здесь не обойтись, лучший вариант – отдать на ремонт специалисту.

Ремонт поверхности электромагнита

Такое повреждение легко устраняется автогерметиком. С помощь болгарки наносите неглубокие бороздки, а затем наносите клей.

Цена насоса “Ручеёк”

Цена насоса зависит не только от технических характеристик, но и от страны производителя:

• Мощность 225 Вт, способен поднимать воду с 60 м – 2500 р.
• Мощность 280 Вт, способен поднимать воду с 40 м -1600 р.

Лучше купить более мощную модель, в цене разница не очень большая, но по характеристикам выигрыш очевиден.

Плюсы и минусы “Ручейка”

Плюсы:

• Надёжность конструкции проверенная годами.
• Простота, позволяющая провести несложный ремонт самостоятельно.
• Неприхотливость к условиям работы.
• Нет необходимости в дополнительных креплениях.
• Низкая цена.

Минусы:

• Малая мощность.
• Терморегулятор срабатывает с задержкой.
• Поставить стиральную машину в одном месте, а душ в другом, не получиться.

При использовании насоса со скважиной нужно использовать амортизацию, что не позволит стенкам корпуса и скважины соприкасаться. Если этого не сделать, то насос гарантировано выйдет из строя. “Ручеёк” работает на вибрации и без амортизации он бьётся об скважину.

Хотя прошло уже больше 40 лет, но до сих пор конструкция не претерпела значительных изменений, а качество осталось высоким. Этому насосу по соотношению технических характеристик, цены и срока службы, нет равных до сих пор.

Насос «Ручеек»

Водоснабжение дачного участка обычно лежит на плечах самих владельцев. Решить вопрос полива и обеспечения нужд хозяйства способен компактный насос «Ручеек» вибрационного типа. Изучение устройства, принципа работы и технических характеристик поможет убедиться в многочисленных достоинствах агрегата.

1. Сфера применения
2. Устройство насоса
3. Принцип действия
4. Технические характеристики
5. Достоинства вибрационного механизма
6. Моменты, заслуживающие внимания потребителей
7. Итог

Сфера применения

Низкая стоимость насоса «Ручеек» никоим образом не умаляет его технических характеристик. Наличие агрегата и источника водозабора снимает с повестки дня вопрос подачи воды для семьи из двух-трех человек и полива участка до 12 соток. Сфера применения вибрационного насоса довольно обширна и зависит от нужд владельцев. Он успешно справится со следующими задачами:

• Смена воды в бассейне. При условии отсутствия химической обработки, загрязненная жидкость может быть использована для полива участка. После опустошения ручеек насос пригодится для наполнения новым объемом.
• Откачка воды из подвалов в период половодья, когда УГВ поднимается выше привычной отметки.
• После бурения новой скважины работа вибрационного насоса «Ручеек» способствует движению грунта и увеличивает дебет воды.
• Вибрационные колебания помогают раскачать заилившуюся скважину за счет удаления твердых наслоений с фильтра, установленного на дне.
• При необходимости откачает воду из затопленной траншеи или котлована.
  

Устройство насоса

Внутреннюю конструкцию насоса «Ручеек» можно условно разделить на две части – механическую и электрическую. Главным компонентом электрической части является электромагнит, представляющий П-образный сердечник с магнитными свойствами. Он состоит из стальных пластин с одетыми электромагнитными катушками. Их покрывает медный провод. Все элементы расположены в медном корпусе, залитом эпоксидной смолой. Функции смолы – надежная фиксация электромагнита в корпусе с одновременным эффективным отводом тепловой энергии во время эксплуатации насоса «Ручеек».

Механическую часть именуют вибратором, она состоит из штока, якоря и амортизатора. В основе якоря лежит электротехническая сталь, функцию амортизаторов выполняют резиновые шайбы. Именно от их качества зависит производительность насоса вибрационного «Ручеек». Муфта предназначена для изоляции камеры, где находится вода, от электрического сектора механизма. Диафрагма внутри муфты оказывает на шток направляющее и фиксирующее действие.

Вода из источника поступает через всасывающую в нагнетающую камеру, откуда впоследствии перемещается в трубопровод. Обратный клапан имеет форму гриба, он пропускает жидкость внутрь насоса «Ручеек» и не дает ей вылиться обратно.

В механической части насоса «Ручеек» также расположен резиновый поршень с гайкой и каналы для перекачки воды. Эксплуатация агрегата в грязной среде приводит к быстрому выходу из строя резинового поршня и обратного клапана.

Принцип действия

Работа насоса «Ручеек» построена на вибрациях, за счет которых в камере нагнетающего действия меняется давление. Выглядит это следующим образом:

• После включения насоса в электросеть катушка создает магнитное поле.
• За счет действующих магнитных сил вибратор притягивается.
• Это влечет за собой изгиб поршня внутрь и его приближение к нагнетающей камере.
• Процесс способствует образованию во всасывающей камере разряженной атмосферы и снижению там давления.
• Через обратный клапан начинает поступать вода, заполняя всасывающую камеру.
• При следующем такте переменного тока магнитное поле исчезает, шток занимает исходную позицию.
• Поршень давит на воду во всасывающей камере, обратный клапан не выпускает ее наружу, поэтому она движется в нагнетающую камеру.
• Следующий такт запускает процесс по-новому и вода из камеры движется в трубопровод.

При частоте ритмов 100 раз в секунду работа поршня на штоке создает вибрацию. Поэтому за счет принципа действия внутреннего механизма насос «Ручеек» относят к вибрационному типу.

Технические характеристики

Насос ручеек по техническим характеристикам занимает достойное место среди других агрегатов вибрационного типа, а по некоторым параметрам и превосходит их. Часть моделей обладают высотой подъема воды 40 м. Более практичны в эксплуатации насосы, где технические характеристики по высоте подъема достигают 60 м. Максимальная глубина погружения – 7 м. Если забор воды проводится в скважине, ее диаметр должен превышать диаметр «Ручейка», который составляет 100 мм.

Среди технических характеристик агрегата ключевое место занимает производительность, которая исчисляется в количестве литров, перекачиваемых насосом за 1 час. По этим параметрам все модели «Ручеек» делятся на три группы:

• с низкой производительностью, когда объем составляет 360 л/ч;
• для средней производительности характерны показатели 750 л/ч;
• насос с высокой производительностью способен перекачать за 1 час 1500 литров воды.

Мощность различных моделей «Ручейка» варьируется от 225 до 300 Вт, все работают от напряжения 220 В. Частота тока – 50 Гц. Продолжительность беспрерывной работы достигает 12 часов.

Дополнительные технические характеристики, интересные потребителю:

• Тип насоса – погружной вертикальный.
• Корпус выполнен из алюминия.
• Количество обратных клапанов – 1 шт.
• Вес около 4 кг.
• Длина кабеля различна. Существуют модели «Ручейка», оснащенные 10,16,25,32 и 40 метровым кабелем.
• Диаметр шланга от 18 до 22 мм.
• «Ручеек-1» характеризуется верхним забором воды, в модель «Ручейка -1М» она поступает снизу.

Достоинства вибрационного механизма

Популярность применения насоса «Ручеек» при ведении загородного хозяйства вполне обоснована. Простая конструкция формирует массу достоинств:

• Работа насоса отличается надежностью. Металлический корпус «Ручейка» герметичен и не подвержен коррозии. Предусмотрено оснащение оборудования резиновым кольцом, которое предотвращает контакт со стенками скважины или колодца.
• Система термозащиты автоматически прекращает работу при угрозе перегрева. Это может случиться из-за критического понижения уровня воды в месте забора.
• Крайне удобна эксплуатация на протяжении длительного времени.
• Технические характеристики соответствуют существующим стандартам качества, эксплуатация насоса не наносит вред экологии и здоровью.
• Незначительный вес «Ручейка» особенно ценится слабым полом.
• Отсутствие в насосе вращающихся элементов сводят к минимуму вероятность поломок механизма. Чаще всего процесс ремонта сводится к замене деталей из резины (поршня и обратного клапана).
• Обслуживание не вызывает сложностей. По рекомендациям производителей спустя 2 часа работы «Ручеек» желательно отключить на 10-15 минут, после чего насос вновь готов к работе.
• Для начала работы «Ручеек» не требует монтажа. Достаточно опустить агрегат в воду на бечевке или тросике.

Моменты, заслуживающие внимания потребителей

Многочисленные достоинства модели «Ручейка» сопровождает несколько негативных моментов.

• Непереносимость холостого хода. Не оснащенный термозащитой «Ручеек» при работе без поступления воды даже в течение нескольких секунд способен выйти из строя. Причина? Повреждение обмотки за счет перегрева.
• Резьбовые соединения насоса «Ручейка» очень часто раскручиваются. Спровоцировано это беспрерывным вибрационным процессом. Но выход всегда есть, стоит только заменить обычные гайки на самоконтрящиеся.
• Со временем на болтах корпуса проступает ржавчина. Алюминиевый корпус насоса «Ручеек» оснащен стальными болтами, которые подвержены коррозии при длительном контакте с водой. Решить проблему легко – заменить существующие детали новыми, выполненными из цветных металлов.
  
• Замедлить процесс износа резиновых элементов насоса «Ручеек» способен дополнительный фильтр в виде металлической сетки, одетой на всасывающее отверстие агрегата.
• Чрезмерная или недостаточная фиксация обратного клапана также легко решается. До начала эксплуатации «Ручейка» достаточно подтянуть гайки или отрегулировать крепление.

Насос «Ручеек» как и все агрегаты вибрационного типа чувствителен к перепадам напряжения. Снижение показателей напряжения на 10 % вдвое ухудшает производительность. Радоваться, когда более высокое, чем требуется по техническим характеристикам, напряжение обеспечивает ускоренную работу не стоит. Такой процесс ведет к быстрому износу механизмов. Исключить проблемные ситуации поможет дополнение насоса «Ручейка» стабилизатором напряжения.

Как видите, модель «Ручеек» чрезвычайно практична и эффективна в работе. Низкая стоимость в совокупности с высокими техническими показателями обеспечивают ей лидирующие позиции среди агрегатов вибрационного типа.

Геотермальное отопление теплицы своими руками

Геотермальное отопление теплицы своими руками

Оптимальный климат является залогом эффективного функционирования теплицы даже в условиях абсолютной герметизации. Зимний период времени, характеризующийся понижением температур и действием парникового эффекта, обуславливает поиск дополнительных источников тепла, способных обеспечить оптимальный климат в замкнутом пространстве. Век инноваций позволяет отказаться от обустройства традиционной отопительной системы и воспользоваться системой альтернативного энергопотребления, к которой предъявляются повышенные требования. Именно поэтому она должна быть не только высокопроизводительной, но и максимально выгодной с экономической точки зрения. Геотермальное отопление, принцип работы которого основан на функционирующих законах природы и использовании возобновляемых ресурсов, максимально отвечает вышеперечисленным требованиям.

Содержание

1. Геотермальное отопление теплицы. Принцип работы
2. Достоинства геотермальной конвекционной системы
3. Конструктивные особенности геотермальной системы отопления
4. Последовательность действий при монтаже геотермальной системывидео

Геотермальное отопление теплицы. Принцип работы

Геотермальное отопление теплицы проектируется с учетом того, что температура грунта, залегающего глубоко в недрах земли, в летний период находится в пределах 10-12 градусов, а в зимний – 6-8 градусов.

Она многократно увеличивается под действием парникового эффекта и энергии солнечного излучения, чего вполне достаточно, чтобы обеспечить оптимальные климатические условия в замкнутом тепличном пространстве. Таким образом, принцип работы системы геотермального отопления основан на использовании энергетического потенциала земли и многократном его приумножении с использованием специализированного оборудования.

Энергетический потенциал грунта и подземных вод преобразуется в тепло, впоследствии передаваемое на специализированный тепловой носитель.

Это происходит за счет работы тепловых насосов для геотермального отопления, с функциональной точки зрения, представляющих устройство, предназначенное для переноса и преумножения тепловой энергии, полученной от источника с более низким потенциалом. Современные геотермальные насосы являются высокотехнологичным, экологически чистым оборудованием, не выделяющим в процессе работы вредные вещества, приносящие вред человеческому организму и зачастую разрушающие озоновый слой.

Достоинства геотермальной конвекционной системы

Учитывая то, что к альтернативным методам получения энергии (коим является система геотермального отопления) зачастую относятся довольно скептически, конвекционная система геотермального отопления, очевидно, является приятным исключением. Несмотря на довольно сложный принцип монтажа и высокую стоимость оборудования для геотермального отопления, такие системы обладают огромным количеством весомых преимуществ, без проблем компенсирующих все материальные и трудовые затраты.

Рассмотрим основные из них:

1.Основное достоинство, благодаря которому стоит заняться оборудованием геотермальной отопительной системы – максимальная экологичность и высочайшая производительность при минимальном потреблении энергетических ресурсов;

2.Абсолютная независимость от электроэнергии: тепловые установки подобного профиля могут функционировать за счет потребления энергии воды, грунта или воздуха;

3.Длительный эксплуатационный срок – по мнению специалистов, стандартная геотермальная отопительная система может эффективно функционировать минимум в течение 50 лет;

4.Возможность постоянного поддержания оптимальных микроклиматических условий в теплице за счет регулирования относительной влажности воздуха, что обеспечивает создание мягкого и сбалансированного микроклимата с возможностью постоянного регулирования вентиляции и показателей влажности;

5.Способность беспроблемного обогрева помещения, характеризующегося большой площадью (более 150 кв. м), а также обеспечения его тепловодоснабжения.

Конструктивные особенности геотермальной системы отопления

Как упоминалось выше, сооружение систем геотермальной конвекции ассоциируется с определенными сложностями, основной из которых является размещение основных функциональных элементов системы глубоко под землей.

Сооружение альтернативной системы энергообеспечения связано с монтажом подземных коммуникаций, что обуславливает необходимость масштабной выемки грунта. Но, несмотря на это, сооружение геотермального отопления, стоимость оборудования для которого значительно ниже, относительно затрат, необходимых для организации электрического или газового отопления.

Конструктивные особенности геотермальной системы сложны лишь на первый взгляд, однако, вникнув в ее суть, можно без труда организовать систему альтернативного энергопотребления своими руками. Ее конструкция подразумевает наличие двух контуров, расположенных как в теплице, так и под землей. Первый требуется для отопления самого помещения, а второй необходим для сбора тепла в недрах земли, то есть, по сути, за счет него происходит тепловой обмен.

Установка описываемого теплообменника может осуществляться либо ниже точки промерзания грунтового слоя, либо в водоемах, для которых промерзание не свойственно. В трубу контура, расположенного под землей, заливают тепловой носитель, роль которого выполняет очищенная вода, либо вода, разбавленная антифризом в определенных пропорциях. Теплоноситель предназначен для сбора тепловой энергии глубоко в недрах земли, которая впоследствии передается тепловому насосу, снабженному двумя теплообменниками.

Последовательность действий при монтаже геотермальной системы

1.Перед тем, как заняться установкой геотермального отопления, необходимо создать его проект, который разрабатывается задолго до постройки теплицы. Однако важно помнить, что расчет плотности воздуховодов, которая должна быть не менее 2,7 м на квадратный метр отапливаемого помещения, также должен проводиться на этапе проектирования;

2.Далее на участке земли, выбранном под постройку теплицы, организовывают котлован, глубина которого соответствует уровню зимнего промерзания почвы (для средней полосы приблизительно 3 м). С данной задачей можно справиться как вручную, так и воспользоваться тяжелой строительной техникой;

3.Нельзя забывать про необходимость изоляции откосов котлована, которая производится с помощью пенополистирольных плит на глубине, равной 0,7 м. Впоследствии дно котлована последовательно засыпается мелким щебнем, 30-сантиметровым слоем песка и тщательно утрамбовывается;

4.В последующем особенности проекта предусматривают укладку воздуховодов, которая производится в соответствии с заранее подготовленными контурами. В роли воздуховодов выступают ПВХ трубы, диаметр которых составляет 110 мм, фиксируемые с помощью проволоки. Важно соблюдать расстояние от стен свежевырытого котлована, которое не должно быть меньше 30 см. Далее трубопровод мысленно разделяют на отдельные участки, равные 2 м, соединяющиеся в центре тройниками. Центральное ответвление по продольной оси выводится на поверхность;

5.Боковые отводы каждого из участков аналогично выводятся на поверхность и, также как и центральные, защищаются полиэтиленовыми мембранами. По окончании монтажа системы, ее необходимо присыпать землей до верхней теплоизоляционной границы;

6.Участок, площадь которого заведомо незначительно превышает площадь теплицы, по периметру покрывают пенополистиролом и засыпают грунтом;

7.Далее, собственно, необходимо заняться постройкой самой теплицы, и лишь потом нарастить центральные ответвления воздуховода таким образом, чтобы концевые участке труб располагались на расстоянии 30 см от крыши теплицы. Боковые ответвления при этом в наращивании не нуждаются;

8.На завершающем этапе монтажа на концевых отделах воздуховода производится установка вытяжного вентиляционного оборудования или фильтрующей установки.

Геотермальное отопление своими руками — рекомендации по выбору типа наружного контура и инструкция по изготовлению

Значительные первоначальные затраты пока не дают геотермальному отоплению превратиться у нас в «товар широкого потребления».

Но идея получать тепло бесплатно оказалась настолько заманчивой, что многие наши соотечественники стараются осваивать ее всеми силами, минимизируя расходы где только возможно.

Наиболее эффективный способ снизить стоимость системы – изготовить все ее компоненты самостоятельно.

Далее мы посмотрим, как можно организовать геотермальное отопление своими руками, и с какой суммой придется при этом расстаться.

Как работает геотермальное отопление?

Это просто новый способ применения старого доброго теплового насоса, который имеется в каждом холодильнике.

Родным братом системы геотермального отопления можно считать кондиционер, работающий в режиме «зима». Ведь это устройство греет воздух вовсе не с помощью ТЭНов, как думают некоторые.

Кондиционер, так сказать, перекачивает тепло, добываемое им из промозглого осеннего воздуха снаружи помещения. Ту же задачу выполняет тепловой насос в геотермальной установке, только в качестве источника тепла используется грунт или вода с температурой +5 — +7 градусов.

Как же получается, что ледяная на ощупь среда выступает в роли источника тепла? Это становится возможным благодаря замечательной способности газов нагреваться при сжатии и остывать при расширении.

Если порции газа дать нагреться от одной среды, а затем перенести в другую и там сжать, он станет еще более горячим и будет отдавать тепловую энергию этой второй среде, даже если она имеет более высокую температуру, чем первая. Теперь снова вернем газ к первоначальному давлению, одновременно перенеся его в первую среду.

Геотермальное отопления — принцип работы

Его температура упадет ниже первоначальной, ведь часть внутренней энергии была отдана в виде тепла на этапе сжатия. Следовательно, газ снова начнет нагреваться от первой среды.

Повторяя операцию снова и снова, мы будем «перекачивать» тепло из одной среды в другую в противоположном естественному теплообмену направлении. Этот процесс называется «циклом Карно» и именно на нем основан принцип работы теплового насоса в системе геотермального отопления.

Классификация по конструкционному типу

Если в случае с кондиционером газ-хладагент сам проходит через среду-источник, то в системе геотермального отопления он получает тепло от посредника – воды или антифриза.

Последний циркулирует по так называемому наружному контуру, представляющему собой длинную трубу.

Именно эта труба и помещается в среду источник.

По виду наружного контура различают три исполнения систем геотермального отопления:

1. С горизонтальным контуром: труба укладывается «змейкой» (в грунте) или в виде спирали (на дне водоема) ниже глубины промерзания, то есть примерно в паре метров от поверхности земли. Такой контур занимает большую площадь, но зато его может соорудить сам владелец.
2. С вертикальным контуром: трубы опускаются в глубокие скважины. Более удобный вариант, так как не требует значительного пространства, но для строительства скважины придется нанимать специалистов с особым оборудованием.
3. Комбинированный вариант: еще один тип контура, который можно построить самостоятельно, при этом он занимает меньше места, чем горизонтальный. Используется полимерная труба, которая укладывается в грунт в виде цилиндрической пружины. Получается нечто среднее между вертикальным и горизонтальным контурами с уклоном в сторону последнего.

Не всегда есть возможность проложить трубы ниже глубины промерзания почвы. Утеплитель для труб в земле поможет защитить отопительную систему от мороза.

Об альтернативных источниках энергии расскажем в этой теме. Энергия ветра и солнца, а также тепло земли в качестве источников тепла.

Что такое биогаз и как получить такое альтернативное топливо своими руками, читайте здесь: https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/alternativnoe-otoplenie/biogaz-svoimi-rukami.html. Виды сырья, конструкция биогазовой установки и много другой полезной информации, читайте внимательно.

Особенности отопительной системы

В отличие от газового котла, тепловому насосу не требуется нагревать теплоноситель системы отопления до высокой температуры, так как образование конденсата при холодной «обратке» ему не грозит. К тому же работа в низкотемпературном режиме потребует меньших энергозатрат.

Чтобы компенсировать низкую температуру теплоносителя, поверхность радиаторов пришлось бы сильно увеличивать, поэтому вместо них лучше использовать систему «теплый пол». Этот вид отопления является и наиболее рациональным, так как нагреваемый воздух в первую очередь поступает, так сказать, в зону обитания, а не под потолок.

Еще один аргумент в пользу «теплого пола» — минимальные теплопотери. Ведь их величина зависит, в первую очередь, от перепада температур, а он при низкотемпературном режиме является наименьшим. Второй фактор – площадь контакта нагретого воздуха с наружными стенами. Поднимающийся от «теплого пола» воздух наружных стен не касается (при использовании обычных радиаторов он буквально омывает остекление окна и прилегающие участки наружной стены).

Основной недостаток «теплого пола» — энергозависимость – в данном случае неактуален, так как тепловой насос тоже не сможет работать без электричества.

Достоинства и недостатки системы

Внедряя геотермальное отопление, мы выигрываем в следующем:

1. Получаем дармовое тепло: 1 кВт затраченной электроэнергии приносит в среднем 3, а иногда и 5 кВт тепла.
2. Обходимся без строительства дымохода и утомительных работ по его обслуживанию.
3. Не загрязняем атмосферу и экономим невозобновляемые ресурсы.

Теперь о недостатках:

1. Система без электропитания неработоспособна.
2. Наружный контур имеет очень большие размеры.

Безопасная геотермальная система

Производительность системы по теплу ограничена. Во-первых, наружный контур не может иметь сколь угодно большую длину, так как с увеличением продолжительности значительно возрастает его гидравлическое сопротивление. Во-вторых, при интенсивной выкачке тепла грунт будет перемерзать, что при вертикальном расположении наружного контура (в скважинах) может привести к негативным последствиям для местной экологии.

Геотермальная система отопления своими руками — пошаговая инструкция

Рассмотрим сооружение геотермального отопления дома своими руками с горизонтальным наружным контуром (укладка в грунте). Работы разобьем на два этапа.

Изготовление теплового насоса

На стене следует закрепить компрессор от кондиционера или холодильника.

При наличии слабой проводки используйте два компрессора с меньшей мощностью – это позволит уменьшить пусковой ток (компрессоры будут включаться последовательно).

Конденсатор, в котором будет сжиматься хладагент, изготавливаем из сантехнической медной трубы наружным диаметром около 12 мм и толщиной стенки 1 – 1,2 мм. Она наматывается на цилиндрическую болванку, так чтобы получился змеевик.

Испаритель делается из того же материала.

Самодельный тепловой насос

В качестве теплообменников следует использовать две емкости: для системы отопления – нержавеющую (здесь устанавливается конденсатор), для наружного контура – пластиковую (в ней установим испаритель).

Конденсатор устанавливаем так, чтобы фреон в нем двигался сверху вниз. Благодаря этому при его конденсации не будут образовываться пузырьки. В испарителе газ должен двигаться в противоположном направлении.

Один конец конденсатора присоединяется к выходу компрессора, на другом – устанавливается редукционный клапан. К выходному отверстию этого клапана присоединяется испаритель, второй конец которого следует подключить ко входу компрессора.

Каждую емкость при помощи штуцеров следует врезать в соответствующий контур.

Строительство наружного контура

Контур представляет собой пластиковую трубу, уложенную в траншею ниже глубины промерзания грунта в виде «змейки». Расстояние между соседними участками должно составлять около 70 см.

Длина контура будет зависеть от влажности грунта. При сухом грунте с каждого метра трубы удается снять 10 Вт тепла, во влажных глинистых почвах этот показатель возрастает до 35 Вт. Таким образом, на каждый кВт тепловой мощности понадобится контур площадью от 25 до 50 кв. м.

Затраты

• на изделия и материалы для конденсатора: 163 доллара;
• для испарителя: 206 долларов;
• на б/у компрессор и фреон: около 50 долларов.

При наличии автоматики общая стоимость самодельного теплового насоса составит примерно 500 долларов.

Полипропиленовая труба марки PN10 диаметром 50 мм для наружного контура будет стоить по 193 руб. за погонный метр.

Знаете ли вы, что отопить дом совершенно бесплатно можно, используя тепло земли? Геотермальное отопление: принцип работы, достоинства и недостатки технологии.

Принцип действия теплового насоса для отопления дома разберем в этой статье.

Видео на тему

Геотермальное отопление теплицы: делаем своими руками

В этой статье мы расскажем, пожалуй, о самом оптимальном способе обогрева теплиц и оранжерей — геотермальной системе отопления. Вы узнаете о принципах её работы, преимуществах, а также получите подробную инструкцию по самостоятельному устройству этой системы у себя на участке.

Устройство теплиц и оранжерей включает в себя множество нюансов, не уступающих друг другу по важности. Продуктивная работа системы отопления для теплицы важна гораздо больше, нежели освещение или проветривание.

Современные достижения в отрасли инженерных коммуникаций дают оригинальное решение для реализации тепличного отопления, основанного на законах природы и энергоресурсах из возобновляемых источников.

Геотермальный обогрев — очевидный выбор рационального хозяина

Главной задачей отопительной системы является поддержание необходимого уровня температуры в зоне выращивания и созревания хозяйственных культур. В зимнее время года, когда температура на улице ниже допустимой, действия парникового эффекта недостаточно, а потому должен использоваться дополнительный источник тепла для обеспечения благоприятного климата. Естественно, что система отопления должна быть не только высокопроизводительной, но и максимально экономичной.

Преимущества геотермальной конвекции

К инновационным методам альтернативного энергообеспечения зачастую относятся весьма скептически, полагая, что бесплатных методов получения энергии не может существовать. Конвекционные системы геотермального отопления можно смело внести в ряд исключений из этого правила. Несмотря на ощутимую сложность в исполнении, о которой речь пойдёт ниже, такие системы обладают массой преимуществ, с лихвой компенсирующих все недостатки:

Полная автономность. Система не зависит от поставки энергоносителя.

Конвекционные отопительные системы не несут никаких затрат в процессе эксплуатации

Нет необходимости в обслуживании, согласовании, периодическом ремонте.

Срок службы — от 50 лет при правильном обустройстве.

Поддержание необходимого климата в течение всего года.

Создание мягкого и сбалансированного микроклимата с автоматической регулировкой влажности и равномерной вентиляцией.

Система является дополнительным источником углекислого газа.

Принцип действия

Чтобы в дальнейшем осуществить технически грамотный монтаж с минимальными затратами времени, следует знать основные принципы, по которым система геотермальной конвекции работает. Суть в том, что глубоко залегающие слои грунта имеют постоянную температуру в 5–7 °С в зимний период и 10–12 °С в летний. Этого вполне достаточно для обеспечения базовой температуры, которая может быть многократно повышена за счёт солнечного излучения при действии парникового эффекта в зимний период.

Летом система оберегает растения от повышенных температур за счёт стабилизации внутреннего климата охлажденным воздухом. Таким образом, на протяжении всего года поддерживается температура в диапазоне 23–27 °С, чего вполне достаточно для выращивания овощных культур, распространённых в средних широтах. Важно заметить, что за счёт воздухообмена почва исполняет роль теплового накопителя: нагревается днём и равномерно отдаёт тепло в ночное время.

Известно, что с помощью таких теплиц, прекрасно функционирующих в условиях вечных ледников, Гренландия полностью обеспечивает своё население экзотическими фруктами. Понятно, что в условиях такого сурового климата требуется дополнительный подогрев, но затраты на его обеспечение ничтожны.

Затраты при монтаже

Как уже говорилось, процесс сооружения систем геотермальной конвекции связан с определёнными сложностями. В первую очередь — с размещением основных функциональных элементов глубоко под землёй. Сооружение конструкций такого рода связано с масштабной выемкой грунта и устройством подземных коммуникаций, что требует определённых затрат времени, сил и средств. Но эффективность и экономичность такого метода отопления для теплиц неоценимы, а потому они стоят всех затраченных усилий. К тому же, стоимость строительных материалов будет невысокой относительно средств, вкладываемых в организацию газового или электрического отопления.

Подготовка к сооружению

Оборудовать уже построенную теплицу геотермальным отоплением не представляется возможным. В любом случае эффективность такого усовершенствования будет гораздо ниже, чем если бы сооружение такой системы подразумевалось ещё на стадии проектирования.

Определяем подходящий участок

Как правило, ГТК-системы применяют в довольно крупных теплицах и оранжереях, ориентированных на круглогодичное выращивание овощных культур или цветов. Их применение целесообразно при площади теплицы от 50 кв. м, а с увеличением полезного пространства эти системы работают еще эффективнее.

Поэтому стоит изначально определиться с размерами проектируемого строения.

Для сооружения отопительной системы потребуется участок, с размерами несколько больше габаритов предполагаемого строения, на котором нет деревьев и построек: в процессе сооружения этот участок превратится в глубокий котлован.

Площадь этого плана должна быть, как минимум, на треть больше планируемой площади теплицы с соблюдением этой зависимости в линейных размерах. То есть, если запроектирована теплица шириной в 6 м и длиной в 12 м, размеры участка должны составить 8х16 м. При габаритных размерах свыше 14 м, увеличивать площадь котлована следует не более чем на 3,5 м: при ширине и длине теплицы 16х20 м, соответственно, котлован должен иметь размер 19,5х23,5 м.

Техническая база, необходимая для реализации проекта. Подготовка к проведению работ
В первую очередь нужно обеспечить возможность размещения выработанного грунта в непосредственной близости к сооружаемой теплице.

Кроме того, если нецелесообразно производить выемку грунта вручную, следует организовать возможность подъезда экскаваторной техники.

Основными расходными материалами, используемыми при сооружении ГТК-системы отопления, являются речной песок, щебень мелкой фракции, бутовый кирпич, сантехнические трубы диаметром 110 мм и узловые соединения для них, а также плиты из вспененного полистирола. Затраты на материалы могут сильно варьироваться, в зависимости от проектируемой плотности системы, однако стоит отталкиваться от $120–140 на квадратный метр готовой теплицы. Стоит заметить, что чем более тёплым является климат в регионе сооружения теплицы, тем меньшая должна быть плотность подземных коммуникаций.

Расчёт функциональных показателей

Основным техническим параметром, характеризующим работу отопительной системы, является количество калорий тепловой энергии, отдаваемых в определённый замкнутый объём. Подробные выкладки и расчёты для геотермального отопления теплиц доступны лишь для проектов, основанных на работе тепловых насосов.

Ввиду отсутствия нормативных баз для систем геотермальной конвекции остаётся довольствоваться лишь нормами, предусмотренными СНиП 23–01–99 и СниП 2.04.05–91. В этих документах речь идёт о проектировании и реализации климатических систем общего назначения, в нашем же случае, на помощь приходит система основных соотношений, проверенная практическим опытом.

Для обеспечения эффективной работы системы следует руководствоваться следующим правилом: плотность размещения воздуховодов под землей должна составлять не менее 2,7 м на один квадратный метр полезной площади теплицы. Уменьшение этого показателя сделает работу системы менее эффективной, а более плотное размещение подземных коммуникаций даст преимущество в более стабильном климате с меньшей амплитудой колебания температур.

Практическая реализация. Монтаж

Процесс сооружения такой отопительной системы может занять от двух недель до одного месяца, в зависимости от степени участия и размеров сооружаемого объекта. Если работы по выемке грунта проблематично выполнить только лишь своими силами, то самостоятельное сооружение сети коммуникаций сложностей не вызовет.

Котлован и его подготовка

Котлован должен иметь глубину, пропорциональную уровню промерзания почвы в зимний период. Система гарантированно работает при глубине в 3–3,2 м, но этот показатель может быть значительно меньше, если речь идёт о южных регионах, подверженных влиянию континентальных воздушных течений.

Плодородный слой почвы снимается на глубину 25–30 см и сохраняется, в то время как глина и почва с её вкраплениями могут быть частично вывезены.

Котлован должен иметь прямоугольную или трапециевидную форму, стенки крепить нет необходимости.

Откосы котлована на глубине более 0,7 м изолируются при помощи плит из пенополистирола.

Дно котлована сначала засыпается слоем щебня мелкой фракции на 10–15 см, а после — песком до 30 см и подвергается легкой трамбовке.

При помощи натянутых нитей осуществляется разметка внутренних контуров стен будущей теплицы и её продольной оси.

1 – плодородная почва; 2 – глина; 3 – песок (250-300 мм); 4 – щебень или гравий; 5 – плиты ППС

Укладка воздуховодов и засыпка

На приготовленной постели при помощи холоднокатаной проволоки толщиной 6 мм фиксируются канализационные ПВХ-трубы диаметром 110 мм. Прокладка осуществляется по намеченному заранее контуру пролегания, обеспечивающему необходимую плотность размещения подземного воздуховода.

Лучше всего использовать укладку труб «змейкой», разбивая трубопровод на участки шириной до 1,5–2 м. Трубы следует прокладывать на расстоянии в 30–50 см от стен котлована. Каждый участок воздуховода должен иметь в центре тройниковое соединение с тремя раструбами, центральное ответвление от которого выводится на поверхность строго по продольной оси планируемого строения с возможным отклонением до 0,5 м в западную сторону.

1 – тройник D 110 мм с тремя раструбами; 2 – двухстороннее колено 90°; 3 – боковое ответвление; 4 – центральное ответвление

Боковые отводы каждого сегмента также выводятся на поверхность, но на расстоянии в 20–25 см от стен будущей теплицы и вместе с центральными ответвлениями плотно глушатся полиэтиленовыми мембранами или пластиковыми заглушками.

Вертикальные участки воздуховода лучше фиксировать присыпкой у основания. Когда система воздуховодов полностью смонтирована, производится засыпка котлована до верхней границы теплоизолирующего слоя, то есть до 0,7 м от поверхности земли. При этом необходимо контролировать строго вертикальное положение ответвлений, выходящих на поверхность.

Заключительный этап работ

После засыпки котлована до необходимого уровня, участок, расположенный за пределами периметра теплицы, укрывается пенополистиролом и засыпается черноземом до уровня земли.

Внутри будущей теплицы должен образоваться приямок глубиной в 90 см, причём следует обеспечить крепление его стен при помощи щитовой опалубки и изолировать с наружной стороны при помощи плит ППС.

Углубление под теплицу засыпается необходимым для выращивания растительных культур количеством чернозема с тем расчётом, чтобы поверхность земли была на 35–40 см ниже плоскости прилегающего земельного участка.

После постройки теплицы необходимо центральные ответвления воздуховода нарастить таким образом, чтобы концы труб находились на расстоянии 30–35 см от уровня крыши.

Боковые ответвления остаются на прежнем уровне, или могут быть обрезаны до 10–15 см от уровня почвы.

Принудительная конвекция

В качестве оконцевания отводов, выходящих на поверхность, можно использовать обычный вентиляционный грибок: система в большинстве случаев хорошо работает без принудительного воздухообмена.

При желании увеличить рабочие показатели и избежать сильных перепадов температуры, можно использовать самодельные вытяжные вентиляторы и фильтрующие установки. Устройство для принудительного воздухообмена включает в себя функцию грубой фильтрации воздуха и может быть изготовлено самостоятельно по простой и эффективной схеме.

1 – вентилятор; 2 – сетка; 3 – герметик

В качестве основания такого устройства используется футляр — соединительная или компенсационная муфта для канализационных труб.

В середину футляра вставляется электрический вытяжной вентилятор (следует учитывать направление создаваемого потока) и крепится посредством силиконового герметика с тщательной заделкой зазоров. Электрические вентиляторы, применяемые в системах принудительной вентиляции, имеют значительную стоимость, а поэтому вполне подойдут либо устройства, извлеченные из недорогих вентиляционных решёток, либо корпусные кулеры для оргтехники.

Последние, стоит заметить, имеют рабочее напряжение питания 12 В, и должны работать в режиме постоянного включения, в то время, как другие вентиляторы могут коммутироваться при помощи суточного или периодического реле времени: достаточно кратковременного включения на 15 минут в течение каждого часа.

Готовое устройство устанавливается на боковые ответвления и закрывается сверху вентиляционным грибком.

Фильтрация воздуха и устранение конденсата

Применение фильтров, как таковых, не требуется.

Достаточно использовать два слоя москитной сетки с размером ячейки 0,2–0,4 мм, чтобы избежать проникновения в систему насекомых (бабочек, муравьёв, пауков). Сетку лучше натянуть на самодельных пяльцах и вклеить в футляр с вентилятором.

Из-за разницы температур воздуха и грунта в трубопроводе может собираться большое количество конденсата. Чтобы этого избежать, можно перед закладкой труб просверлить в них отверстия диаметром 5 мм количеством 10–15 шт на погонный метр трубы.

Естественно, при закладке трубу следует ориентировать отверстиями строго вниз. Если такое усовершенствование проведено, вода из состава воздуховода будет уходить в рыхлый слой постели, а влажность воздуха в теплице можно равномерно регулировать, подливая небольшое количество воды (3–5 л) в каждый сегмент воздуховода.

Система отопления теплиц, основанная на геотермальной воздушной конвекции, является самым экономным средством обеспечения стабильного и теплого климата, благоприятного для выращивания и созревания культурных растений.

Она не требует никакого обслуживания, кроме периодической очистки москитных фильтров, и рекомендует себя в качестве полностью автономного климатического оборудования. опубликовано econet.ru Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Геотермальное отопление теплицы своими руками

Теплицы с геотермальным отоплением — оригинальный метод использования энергии с возобновляемых источников и элементарных законов физики. Область применения этого альтернативного вида энергии имеет достаточно обширна, но чаще всего он применяется для обогрева животноводческих ферм, птицефабрик и теплиц. Использование природных источников тепла позволяет получать существенную экономию, а следовательно, снижать себестоимость сельхозпродукции. Расчеты геотермальной системы отопления для каждого объекта производятся индивидуально.

Содержание

• 1 Геотермальное отопление и его преимущества
• 2 Геотермальное отопление — принцип работы
• 3 Конструкция отопительной системы
• 4 Планирование
• 5 Установка геотермального отопления
• 6 С чего начать установку оборудования для геотермального отопления
  • 6.1 принцип организации процесса воздухообмена
  • 6.2 установка антимоскитной сетки
  • 6.3 как бороться с конденсатом

Геотермальное отопление и его преимущества

Назначение отопительной системы теплицы — обеспечение температур достаточных для выращивания сельхозкультур и созревания их плодов. Для поддержания необходимой температуры внутри теплицы одного только парникового эффекта зимой будет недостаточно, но использование традиционных отопительных систем ведет к значительному удорожанию производственного процесса. Вопреки бытующему мнению, что новые способы альтернативного энергосбережения — это что-то сродни вечному двигателю, системы геотермального отопления реально работают на экономию и имеют ряд неоспоримых преимуществ:

• работая полностью автономно, они не требуют поставок энергоносителей и полностью не зависимы от изменения их стоимости,
• эксплуатация геотермальных систем — процедура мало затратная,
• системам не требуется дорогое сервисное обслуживание, согласования, периодические ремонты,
• при условии качественного выполнения период службы геотермальной отопительной системы составит как минимум 50 лет,
• система позволяет обеспечить нужную температуру внутри теплицы на протяжении круглого года,
• при сбалансированном мягком микроклимате в обогреваемом пространстве система производит равномерную вентиляцию и регулирует уровень влажности.

Геотермальное отопление — принцип работы

Функционирование систем геотермального отопления возможно благодаря стабильной температуре грунта на определенных глубинах. В зимнее время она может составлять 5-7 градусов по С, в летнее — 10 — 12. Таких показателей вполне достаточно для обеспечения базовой температуры в теплицах, благодаря излучению солнца и наличию парникового эффекта в зимнее время температура воздуха в теплице увеличивается в несколько раз.

В летнюю жару система работает на нормализацию микроклимата путем понижения температуры до 23-27 градусов. В принципе, такая температура является оптимальной для выращивания практически всех видов овощных культур. Благодаря воздухообмену на протяжении дня почва аккумулирует тепло, в ночное время — отдает его и обогревает теплицу, что способствует выравниванию дневных и ночных температур.

Геотермальные теплицы оказываются эффективными даже в условиях севера, конечно при суровом холодном климате потребуется дополнительный обогрев, но затраты на него будут вполне приемлемыми.

Конечно, строительство теплицы с геотермальным обогревом — задача не из простых, первая проблема — извлечение огромного объема грунта — ведь установка подземных коммуникаций потребуется на больших глубинах. Тем не менее, стоимость стройматериалов окажется значительно ниже, чем предполагаемые затраты на газ или электроэнергию, используемые при обустроенном традиционным методом обогреве теплиц, а эффективная работа геотермальной системы быстро компенсирует все финансовые затраты.

Конструкция отопительной системы

По своей сути конструкция геотермальной отопительной системы достаточно проста. Она представляет собой два контура, расположенных под слоем грунта и на поверхности. При помощи первого производится сбор тепловой энергии, т.е. он представляет собой теплообменник. Его установка осуществляется или в не промерзающих водоемах на соответствующей глубине или в грунте, ниже точки его промерзания.

Трубы второго контура заливают водой или водой с добавкой соответствующего количества антифриза. Забранная теплоносителем энергия поступает к оборудованному двумя теплообменниками тепловому насосу, геотермальное отопление работает именно от энергии полученной таким способом.

Существует также вариант, когда для геотермального обогрева бурят скважину глубиной около 100 м, такой вариант намного эффективнее, но бурение на такую глубину стоит очень дорого.

Планирование

Во-первых, следует заметить, что действующую теплицу невозможно оснастить эффективной геотермальной конвекцией. Это сложно выполнить с технической стороны, но даже в случае произведенной модернизации, полученная от нее эффективность будет значительно ниже той, которую возможно получить при правильном проведении проектных работ по сооружению нового объекта.

Во-вторых, для получения экономического эффекта следует проектировать геотермальные системы в круглогодично работающих теплицах, причем минимальная площадь их не должна быть меньше, чем 50 кв. м , увеличение площади будет способствовать повышению эффективности. Участок для сооружения объекта и его размеры следует определить еще до начала проектных работ.

Немаловажное значение имеет определение места для строительства, габариты участка должны существенно превышать площадь будущей теплицы. На участке не должны находиться разные постройки или расти деревья. При планировании теплицы с длиной и шириной превышающей 14 м, габариты сторон котлована следует увеличить на 3,5 м. При длине сторон меньшей 14 м потребуется котлован, размеры сторон которого будут превышать стороны сооружения примерно на треть.

Рыть котлован можно собственноручно, но можно задействовать в процессе технику. Из материалов следует заготовить:

• чистый речной песок,
• мелкий щебень,
• бутовый кирпич,
• полистироловые плиты,
• 110 мм трубы и узловые соединения к ним.

Назвать точную сумму затрат сложно, ориентировочно геотермальное отопление имеет стоимость около 120 — 140 долларов за каждый кв. м готового отапливаемого сооружения. Плотность прокладки подземных коммуникаций будет обратно пропорциональной к средне температурным показателям конкретно взятой климатической зоны.

Установка геотермального отопления

Основная характеристика функционирующей отопительной системы является количество калорий тепловой энергии, которые она вырабатывает. Поскольку нормативной базы для геотермальных отопительных систем не существует, то при проведении детальных расчетов рекомендуется использовать положениями СниП, касающихся проектирования и монтажа климатсистем общего назначения.

Эффективную работу системы могут обеспечить воздуховоды, плотность размещения которых будет не меньшей, чем 2,7 м на 1 кв. м, в условиях холодного климата подземные коммуникации размещают более плотно.

С чего начать установку оборудования для геотермального отопления

На выполнение работ потребуется от 2-х до 4-х недель. Самым трудоемким этапом будет выемка грунта, оптимальный вариант — нанять специальную технику, а именно — экскаватор. Монтаж коммуникаций особой сложности не представляет, с ним можно справиться собственными силами.

В зависимости от климата и глубины промерзания почвы рассчитывают глубину котлована, для областей средней полосы достаточной будет глубина в 3 — 3,5 м. Если климат более теплый, то котлован можно делать помельче. Верхний плодородный слой земли аккуратно снимают и сохраняют, глинистые слои вывозят. Форма котлована может быть прямоугольной или трапециевидной, стенки его крепить не требуется.

На глубине большей 0,7 м откосы котлована следует изолировать пенополистирольными плитами. Дно котлована засыпают щебнем (15 см), далее — слой песка, толщиной около 30 см, утрамбовывают. Далее шнуром отбивают внутренний контур каждой из стен будущего сооружения и определяют его продольную ось.

Для прокладки воздуховодов используют пвх сантехнические трубы диаметром 110 мм. Прокладку труб производят в соответствии с размеченным контуром пролегания. Рекомендуется укладывать трубы «змейкой», при таком варианте трубопровод делят на участки шириной 1,5 — 2 м. Расстояние трубопровода от стен котлована должно составлять от 0,3 до 0,5 м. Каждый из воздуховодов должен иметь в центре тройниковое соединение с тремя раструбами. На следующем этапе производят вывод центрального ответвления от этого соединения наверх, ориентируясь на продольную ось теплицы.

После сооружения теплицы наращивают центральное ответвление воздуховода, при этом концы труб должны быть ниже уровня крыши на 30-35 см. Наверх выводят и боковые отводы сегментов, расстояние между ними и стенами теплицы должно составлять не менее 0,2 м. Центральные и боковые отводы глушат при помощи пластиковых заглушек или мембран из полиэтилена. Вертикальные участки системы фиксируются путем засыпки их основания. Ответвления, выходящие на поверхность должны быть строго вертикальными.

Закончив монтаж системы, котлован засыпают до уровня, на котором находится верхняя граница теплоизолирующих плит — 70 см от уровня грунта. Площадь котлована, которая окажется за пределами внутренней части теплицы укрывают слоем пенопласта и засыпают слоем грунта, пока она не поднимется до уровня почвы.

Стенки образовавшегося приямка крепятся при помощи щитовой опалубки, затем изолируются пенополистирольными плитами. Углубление, образовавшееся внутри теплицы, засыпают черноземом, не доходя до уровня грунта примерно на 35-40 см.

принцип организации процесса воздухообмена

Нормально функционирование системы в принципе не требует организации принудительного воздухообмена. Для избежания резких перепадов температур и улучшения рабочих параметров возможна установка самодельного вытяжного вентилятора и фильтрующего устройства. Если устанавливается система принудительного воздухообмена, то она также будет осуществлять фильтрацию воздуха. Изготовить систему можно своими руками воспользовавшись достаточно простой схемой.

установка антимоскитной сетки

Чтобы защитить систему от попадания в нее различных насекомых устанавливают москитную сетку, размер ячеек может быть от 02 до 0,4 мм, сетку натягивают на пяльцы и вклеивают в футляр, в котором размещен вентилятор.

как бороться с конденсатом

Поскольку температурные показатели почвы и воздуха могут существенно отличаться, то можно предположить, что в трубопроводе будет образовываться конденсат. Для предотвращения этого явления в трубах сверлят отверстия диаметром 5 мм, до 15 шт на погонный метр. При закладке трубы следует располагать отверстиями вниз. Для регулировки влажности воздуха в сегменты может подливаться вода в количестве 3-5 литров.

Если обогрев осуществляется по принципу воздушной конвекции то уход за ней будет заключаться только в очистке антимоскитных сеток. Отапливаемые таким образом теплицы — это выгодный вариант получения оптимальных температурных показателей путем использования автономного климатооборудования.