Как подключить радиаторы отопления в частном доме

• Главная
• Отопление
• Как подключить радиаторы отопления в частном доме

ОТПРАВЬТЕ ЗАЯВКУ на консультацию

Оставьте свой номер телефона

Мы позвоним Вам и ответим на все ваши вопросы

Заказать

Высокоэффективная работа отопительной системы (далее – ОС)является важной составляющей комфортных условий проживания. Для того чтобы она работала стабильно, следует грамотно подобрать все необходимые устройства и подключить их, используя наиболее приемлемые в этом случае способы подключения радиаторов отопления в частном доме. От того, как это будет произведено, зависит ваш комфорт. Поэтому поручите эту работу профессионалам, либо выполните подключение батарей отопления в частном доме своими силами, руководствуясь такими важными моментами, как:

• выбор наиболее оптимальных элементов системы;
• правильность подключения всех компонентов ОС.

Виды отопительных систем

Существует два типа разводки, успешно использующихся в частных домах, – это одно- и двухтрубная. Безусловно, каждый из этих вариантов подключения радиаторов отопления в частном доме имеет свои плюсы и минусы, давайте остановимся на них более подробно.

Однотрубная разводка

Данный тип разводки отопления считается одним из самых распространенных ввиду своей экономичности. Одна труба проходит по низу пола таким образом, чтобы все подводки к теплообменникам были подключены к ней. Радиаторные батареи устанавливаются поверх трубы, соединяясь с ней посредством нижних коллекторов. Внутрь радиатора поступает теплоноситель. Отдав тепло, он опускается вниз и попадает в трубу через второй коллектор. В результате последовательного соединения уменьшается эффективность тепловой отдачи. Поэтому в последнем помещении будет всегда холоднее. Чтобы этого не происходило, подключают циркуляционное насосное оборудование, благодаря которому теплоноситель распределяется по всей ОС. Есть еще вариант решения проблемы – нарастить радиаторную батарею, увеличив площадь теплоотдачи.

Преимущества

• простота монтажа;
• низкая цена;
• повышенная гидродинамическая устойчивость;
• возможность использования различные типы радиаторов;
• привлекательный вид (благодаря использованию одной трубы).

Двухтрубная разводка

Такой тип разводки отопления – наилучший вариант, так как все элементы системы подключаются параллельно.Однако первоначальные вложения будут довольно большими, поскольку потребуется проводить два контура. При этом двухтрубная разводка перед однотрубной имеет ряд неоспоримых плюсов:

• возможность применения автоматических температурных регуляторов;
• терморегулировка в каждом помещении;
• ремонт ОС выполняется без ее отключения;
• теплоноситель распределяется по всей комнате равномерно;
• экономия топлива;
• удобство в техобслуживании.

Типы подсоединения радиаторных батарей

Существует три типа соединения радиаторных батарей:

1. Боковое подключение. Обычно установка радиаторов отопления в доме выполняется таким образом: трубы подсоединяются к 2-м коллекторам теплообменника. Причем к верхнему коллектору – труба, с помощью которой подается теплоноситель, а к нижнему коллектору – обратка. Благодаря такой схеме подсоединения, удается добиться равномерной раздачи теплоносителя по секциям радиаторной батареи.
2. Нижнее подключение. Широко используется в ОС со скрытым контуром, расположенным под декоративной поверхностью пола, и только в однотрубных схемах. Трубы соединяются с нижними коллекторами секций, которые находятся на противоположных сторонах теплообменника. Такая разводка способствует снижению тепловой отдачи радиаторных батарей на 25 %. Следовательно, понадобится подсоединение циркуляционного насосного оборудования.
3. Диагональное подключение. Как правило, используется в ОС со множеством секций. Подводящий коллектор располагается сверху, а обратный контур – снизу. При этом они находятся в противоположных концах радиаторной батареи. То есть теплоноситель перемещается по диагонали. Это позволяет решить сразу две задачи: повысить тепловую отдачу (за счет прогрева всей площади теплообменника) и эффективность обогрева комнаты. Теперь вы знаете, как подключить радиаторы отопления в частном доме, чтобы в нем было всегда тепло и комфортно.

Заключение

Выбор способа подсоединения и последующая установка радиаторов отопления в частном доме – довольно трудоемкая процедура. Если в небольшом коттедже с такой работой можно справится самостоятельно, то в более габаритных постройках без опытных мастеров не обойтись. Помните, только грамотное составление схемы и четкое соблюдение ее при проведении монтажных работ позволит качественно подключить радиаторные батареи отопления в частном доме.

Рассчитайте стоимость Вашей скважины

Онлайн-калькулятор скважины на воду

Подробная смета на работы и оборудование

Рассчитать

Наши работы

Акции и спецпредложения

Остались вопросы? Закажите бесплатную консультацию!

Батареи отопления, какие лучше для частного дома

Когда дело доходит до выбора батарей для систем отопления, владельцы частных домов нередко заходят в тупик.

Статьи в интернете, которые противоречат друг другу, и огромный выбор на рынке еще больше затрудняют выбор.

Консультанты в строительный магазинах все, как один, умалчивают о самом главном – по большому счету, все батареи греют одинаково.

Содержание статьи:

• Как выбрать
• Секционные радиаторы или чугунные
• Биметаллические
• Алюминиевые
• Стальные панельные
• Подобрать требуемую мощность
• Разница в креплении и монтаже
• Выводы

Как выбрать

Все рассказы про КПД и материалах изготовления – не более, чем маркетинговая уловка.

Разница только в стране производителе (какой фирмы полотенцесушитель лучше выбрать узнайте здесь), внутреннем и внешнем покрытии, давлении, на которое рассчитана батарея и соединительных прокладках.

Но порой, за незначительное повышение качества нужно будет заплатить очень значительную сумму.

Поэтому, главный критерий при выборе остается один – радиатор должен вам нравиться визуально, подходить под дизайн помещения и иметь приемлемую для вас цену.

У всех батарей отопления один и тот же принцип действия, который предельно прост – есть два отверстия, входное и выходное, и полая металлическая конструкция, через которую протекает вода.

По типу батареи делятся на две большие группы – секционные и монолитные.

Секционные – это:

• алюминиевые,
• биметаллические,
• чугунные.

Название говорит само за себя – они состоят из отдельных секций.

Монолитные радиаторы – это:

• стальные панельные,
• трубчатые,
• конвекторы медные или медно-алюминиевые.

Все те, которые не имеют соединений в своей сборке.

Часто, монолитные радиаторы, по внешнему виду, напоминают секционные (фото водяных полотенцесушителей из нержавеющей стали посмотрите здесь).

А знаете ли вы, как сделать водопровод на даче своими руками из скважины, схема которого размещена в полезной статье? Прочитайте описание работ, узнайте, как подсчитать расход труб и какой насос понадобится для автономного водоснабжения.

Про биде для мужчин или для женщин написано на этой странице.

Это подойдет для тех, кого не устраивает «плоский» внешний вид, но в то же время, кто не хочет, чтобы в конструкции было большое количество соединений и прокладок между секциями.

Самыми распространенными сегодня на рынке, два типа радиаторов отопления:

• стальные панельные
• секционные.

Остальные имеют неоправданно высокую цену. Например, цена на стальные трубчатые, типа «Арбония» может быть в 5-7 раз выше, чем цена на секционные типа «Керми».

Несмотря на то, что «Арбония» – это действительно хорошие и красивые радиаторы, в масштабах частного дома разница может быть такой значительной, что поневоле задумаешься о более достойном применении сэкономленных средств.

Также, очень дорого обойдутся встроенные, напольные конвекторы и чугунные дизайнерские радиаторы, цена которых может доходить до тысячи евро.

Секционные радиаторы или чугунные

Если оставить в стороне современные дизайнерские чугунные «завитушки», а говорить об отечественных, то они имеет целый ряд недостатков.

Выглядят они не очень презентабельно, имеют неопрятную, шероховатую поверхность.

Требуют самостоятельной покраски и регулярного обновления красочного слоя. Не рассчитаны на высокое давление.

Подойдут только для приверженцев чугуна, когда выбор материала обуславливается длительным сроком эксплуатации и невысокой ценой – чугун обладает повышенной антикоррозионной стойкостью.

Самый большой недостаток – межсекционные прокладки выполнены из некачественной резины, и вскоре, после начала эксплуатации они начинают протекать.

Если решите приобретать чугунные батареи для частного дома или коттеджа, их нужно стазу перебирать.

Поэтому, сэкономить, вряд ли получится – стоимость работы специалиста и хорошие прокладки сделают конечную цену в два раза выше, чем у готовых секционных биметаллических.

Плюс ко всему, такие радиаторы очень тяжелые, и с погрузкой-разгрузкой придется изрядно повозиться.

Биметаллические

Как видно из названия, корпус состоит из двух металлов – внутренний стальной сердечник сверху залит алюминиевым сплавом.

Трубочка, соединяющая верхний и нижний коллекторы, также выполнена из стали.

[note]У них хороший внешний вид, рассчитаны на высокое давление в системе, не боятся гидроударов.[/note]

Биметаллические радиаторы имеют чуть меньшую теплоотдачу, чем алюминиевые, но для конечного потребителя это, практически, незаметно.

Цена зависит от толщины стенки – естественно, чем толще, тем дороже.

А известно ли вам, какие трубы лучше использовать для теплого водяного пола? Прочитайте в полезной статье краткий обзор материалов, предназначенных для создания комфортных условий в помещениях.

Как провести водопровод в доме своими руками написано здесь.

На странице: https://ru-canalizator.com/vodosnabzhenie/oborudovanie/dlya-skvazhin.html написано про монтаж глубинного насоса в скважину.

Но и давление, которое способна выдержать конструкция, намного выше.

На это нужно обращать внимание, только, если вы приобретаете радиаторы для квартиры в многоэтажном доме, где давление рабочее может достигать 10, а опрессовочное — 12 атмосфер.

В частном доме с автономной системой отопления, давление не будет превышать 3-4 атмосферы, поэтому подойдут любые, и можно выбирать те, которые вам больше нравятся.

Алюминиевые

Ничем не хуже биметаллических, а обойдутся еще дешевле.

Что же заставляет людей переплачивать, покупая биметаллические радиаторы?

Все дело в том, что производители и продавцы, часто пугают рассказами про гидроудары и высокое давление в системе.

Кто, хоть немного, представляет работу центральной системы отопления, знают, что вентили на станции устроены таким образом, что гидроудары, практически, исключены.

Перекрываются и открываются они вручную или сервис-моторами в течении нескольких минут. Про гидроудары в системе отопления частного дома, говорить даже не приходится.

В отличие от биметаллических, где трубка, соединяющая коллекторы, выполнена из тонкостенного металла, у алюминиевых, она представляет собой отлитый толстостенный канал овального сечения, который имеет намного большую пропускную способность.

Также, как и биметаллические, алюминиевые радиаторы выпускаются с различной толщиной стенки.

Единственное ограничение при покупке – для многоквартирного дома выбирайте те, что рассчитаны на давление, минимум, в 12 атмосфер (как согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях написано в этой статье).

Для установки в частном доме разницы нет.

Секционные радиаторы имеют один, но очень существенный недостаток.

Они плохо подходят для установки в системах отопления, где используется антифриз (добавка, не позволяющая воде замерзать).

Под его действием, межсекционные прокладки со временем теряют свои эластичные свойства, и соединения начинают протекать.

Больше всего от этого страдают отечественные чугунные батареи, но и изделия известных брэндов на лишены этого недостатка.

В этом случае выход один – батарею полностью разбирать и заменять прокладки.

Поэтому, если планируете использовать в системе «незамерзайку», обратите внимание на следующий тип радиаторов – стальные панельные.

Стальные панельные

Имеют, относительно других типов, меньшую площадь теплового излучения.

Поэтому, при тех же размерах, способны обогреть меньший объем воздуха.

Но разница эта ощутима только в цифрах. На деле, идентичные по мощности панельные и секционные радиаторы имеют, практически, одинаковый размер.

В высотный дом со стояковой системой устанавливать нельзя – они рассчитаны на рабочее давление до 6 атмосфер – при большем их может просто раздуть.

Но для коттеджа подойдут в самый раз – во всем остальном, этот тип ничем не проигрывает секционному радиатору.

Большое преимущество стальных панельных радиаторов – в конструкции полностью исключены межсекционные соединительные прокладки, поэтому со временем, никаких протечек быть не может.

Подобрать требуемую мощность

Если в случае с секционными радиаторами, для этого нужно наращивать или снимать отдельные секции (при помощи специального ключа), то панельный можно сразу подобрать необходимого размера при покупке.

Они выпускаются высотой от 200 до 900 мм и длиной до 5 метров.

Кроме того, подобрать мощность позволяет и сама конструкция радиатора.

Он состоит из двух панелей (передней и задней), между которыми находятся несколько рядов нагревательных ребер.

Если вы обратите внимание на этикетку на упаковке, то сможете там найти три цифры.

Например – «22 5 05». Вначале указывается тип радиатора. Он может быть 10-м, 11-м, 12-м, 21-м 22-м или 33-м.

Эта цифра составная. Первая означает количество панелей, вторая – количество рядов нагревательных элементов.

Для примера, 10-й тип будет означать, что присутствует одна панель, и нет оребрения, а 11-й тип – что в конструкции одна панель и один ряд оребрения.

Самый большая батарея – 33-го типа, где три панели и три ряда ребер. Далее указывается ширина и высота радиатора.

Таким образом, при одном и том же фронтальном размере (ширине и высоте), мы можем получить до 5-6 вариантов различной мощности радиаторов отопления (какие лучше для квартиры).

Разница в креплении и монтаже

При покупке секционного радиатора, нужно будет, дополнительно, приобрести, так называемый, радиаторный комплект.

В него входят:

• заглушка,
• 4 пробки,
• кран Маевского,
• 2 кронштейна.

Последние, могут быть в виде уголков из полоски стали или стержневые.

Плюс, понадобятся дополнительные кронштейны.

Дело в том, что, если крепить батарею только в двух верхних точках, жесткость можно обеспечить только в случае использования металлических труб отопления (какие использовать для частного дома).

Если же используются полимерные пластиковые трубы (схема теплого водяного пола своими руками), которые сами по себе мягкие, радиатор может «шататься».

Чтобы этого избежать, нужно обеспечить еще, как минимум, одну нижнюю точку крепления.

Вот здесь возникает небольшая проблема при монтаже.

Кронштейны эти нерегулируемые, и точно подобрать точку крепления их на стене достаточно сложно.

Из-за этого увеличивается длительность и стоимость монтажных работ.

У панельных металлических радиаторов, крепежная арматура всегда идет в комплекте по умолчанию. Проверяйте это при покупке.

Этот момент можно назвать небольшим плюсом, так как отпадает необходимость в приобретении дополнительных радиаторных комплектов, а в частном доме их может понадобится до 30-ти.

Прелесть таких кронштейнов в том, что они предназначены для удерживания батареи как в верхней, так и в нижней точках, что придает конечной конструкции необходимую жесткость.

По конструкции, кронштейн представляет собой разносторонний уголок, что позволяет крепить батарею на расстоянии или 2, или 4 см от стены.

Вывод

Наилучшее соотношение цена-качество имеют секционные биметаллические и алюминиевые радиаторы.

При этом, алюминиевые, намного дешевле, а разницы в теплоотдаче, антикоррозийных и других свойствах, важных для конечного потребителя, практически, нет.

Этот тип подходит для установки в высотном многоквартирном доме, частном доме или коттедже, в которых произведена установка расширительного бака в системе отопления.

Единственное ограничение – не стоит использовать их, если в системе присутствуют незамерзающие добавки. При использовании чистой воды – опасаться нечего, и это будет отличным выбором.

[note]Если же эстетическая сторона вопроса не столь важна, и есть желание сэкономить еще больше, для системы отопления в частном доме можно приобрести панельные металлические батареи.[/note]

часто задаваемых вопросов | CDC

Что такое угарный газ?

Угарный газ, или «CO», — это бесцветный газ без запаха, который может убить вас.

Детектор угарного газа

Где содержится CO?

CO содержится в дымах, образующихся каждый раз, когда вы сжигаете топливо в легковых или грузовых автомобилях, небольших двигателях, печах, фонарях, грилях, каминах, газовых плитах или печах. Угарный газ может накапливаться в помещении и отравлять людей и животных, которые им вдыхают.

Каковы симптомы отравления угарным газом?

Наиболее распространенными симптомами отравления угарным газом являются головная боль, головокружение, слабость, расстройство желудка, рвота, боль в груди и спутанность сознания. Симптомы CO часто описываются как «гриппоподобные». Если вы вдыхаете много угарного газа, вы можете потерять сознание или умереть. Спящие или пьяные люди могут умереть от отравления угарным газом до того, как у них появятся симптомы.

Кто подвержен риску отравления угарным газом?

Каждый подвержен риску отравления угарным газом. Младенцы, пожилые люди, люди с хроническими заболеваниями сердца, анемией или проблемами с дыханием чаще заболевают от угарного газа. Каждый год более 400 американцев умирают от непреднамеренного отравления угарным газом, не связанного с пожарами, более 20 000 обращаются в отделение неотложной помощи, и более 4000 госпитализированы.

Ежегодно проводите техническое обслуживание вашей системы отопления

Как я могу предотвратить отравление угарным газом в моем доме?

• Установите у себя дома детектор угарного газа с батарейным питанием или резервным аккумулятором. Проверяйте или заменяйте батарейку металлоискателя, когда каждую весну и осень вы меняете время на часах. Разместите детектор там, где он разбудит вас, если сработает тревога, например, за пределами вашей спальни. Подумайте о покупке детектора с цифровой индикацией. Этот детектор может сообщить вам самый высокий уровень концентрации CO в вашем доме в дополнение к тревоге. Заменяйте детектор угарного газа каждые пять лет.
• Ежегодное обслуживание вашей системы отопления, водонагревателя и любых других приборов, работающих на газе, жидком топливе или угле, проводит квалифицированный специалист.
• Не используйте портативные беспламенные химические обогреватели в помещении.
• Если вы чувствуете запах из газового холодильника, вызовите специалиста для его обслуживания. Запах из вашего газового холодильника может означать утечку CO.
• При покупке газового оборудования покупайте только оборудование с печатью национального испытательного агентства, например, Underwriters’ Laboratories.
• Убедитесь, что ваши газовые приборы правильно вентилируются. Горизонтальные вентиляционные трубы для приборов, таких как водонагреватель, должны немного подниматься вверх по направлению наружу, как показано ниже. Это предотвращает утечку CO, если соединения или трубы не плотно прилегают.
• Ежегодно проверяйте или очищайте дымоход. Дымоходы могут быть забиты мусором. Это может привести к накоплению CO внутри вашего дома или кабины.
• Никогда не латайте вентиляционную трубу лентой, резинкой или чем-то еще. Такой пластырь может привести к накоплению CO в вашем доме, хижине или кемпере.
• Никогда не используйте газовую плиту или духовку для нагрева. Использование газовой плиты или духовки для отопления может привести к накоплению CO внутри вашего дома, хижины или кемпера.
• Никогда не сжигайте уголь в помещении. Горящий уголь — красный, серый, черный или белый — выделяет CO
.
• Никогда не используйте переносную походную газовую плиту в помещении. Использование походной газовой плиты в помещении может привести к накоплению CO внутри вашего дома, хижины или кемпера.
• Никогда не используйте генератор в доме, подвале или гараже или на расстоянии менее 20 футов от любого окна, двери или вентиляционного отверстия.
• При использовании генератора используйте дома датчик угарного газа с питанием от батареи или резервным аккумулятором.

Как избежать отравления угарным газом из легкового или грузового автомобиля?

• Ежегодно вызывайте механика для проверки выхлопной системы вашего автомобиля или грузовика. Небольшая утечка в выхлопной системе может привести к накоплению CO внутри автомобиля.
• Никогда не запускайте свой автомобиль или грузовик в гараже, примыкающем к дому, даже если дверь гаража открыта. Всегда открывайте дверь в отдельный гараж, чтобы впустить свежий воздух, когда вы управляете автомобилем или грузовиком внутри.
• Если вы едете на автомобиле или внедорожнике с задней дверью, при открытии двери багажника откройте вентиляционные отверстия или окна, чтобы убедиться, что через них проходит воздух. Если открыта только задняя дверь, CO из выхлопной трубы будет втягиваться в автомобиль или внедорожник.

Как водонагреватели превратились в энергоаккумуляторы сетевого масштаба

Содержание

Что такое сетевой нагрев воды?

Выгоды для коммунальных предприятий

Самое дешевое хранение энергии

Новые технологии управления

Пока никакого негативного влияния на клиентов не было

Доставка GIWH в дома клиентов

Что сейчас происходит с GIWH ?

Сетевые интерактивные водонагреватели ( GIWH ) добавляют двунаправленное управление к электрическим водонагревателям сопротивления, позволяя утилите или стороннему агрегатору быстро включать и выключать их. Эта функциональность превращает парк водонагревателей в гибкий накопитель энергии — своего рода батарею, способную увеличивать и уменьшать нагрузку на сеть каждую секунду. И GIWH в настоящее время являются наименее дорогой формой хранения энергии. Коммунальные предприятия могут использовать парки водонагревателей, подключенных к сети, для переключения нагрузки, реагирования на спрос, арбитража, вспомогательных услуг или для реагирования на непредвиденные события стабилизации сети.

Традиционное распространение новой технологии водонагревателей было кропотливо медленным процессом, но программы аренды водонагревателей могут значительно ускорить этот процесс. Самым большим препятствием, с которым в настоящее время сталкивается этот рынок, является постановление Министерства энергетики США (9).0082 DOE ), который запрещает водонагреватели с электрическим сопротивлением объемом более 55 галлонов. Была предложена система отказа, но она еще не включена в кодекс, и отрасль ожидает решения DOE .

Что такое сетевой нагрев воды?

Большинство людей думают о водонагревателе как об устройстве, предназначенном исключительно для нагрева воды в ванне или для мытья раковины, полной посуды. Но электрические водонагреватели могут обеспечить одни из самых быстро реагирующих, гибких, масштабируемых и экономичных накопителей энергии.

Добавляя двунаправленное управление к электрическим водонагревателям сопротивления, GIWH позволяют утилите или стороннему агрегатору быстро и неоднократно включать и выключать устройства. Двунаправленное управление является гораздо более мощным инструментом, чем стандартное прямое управление нагрузкой, которое позволяет только отключать устройства, поскольку эффективно превращает водонагреватель в аккумулятор. Традиционные батареи обеспечивают питание, когда генерация низкая, и поглощают энергию, когда генерация высокая. Таким образом, они помогают регулировать подачу электроэнергии в соответствии с нагрузкой. GIWH не могут поставлять электроэнергию, но они обеспечивают точно такую ​​же функциональность, обращая это уравнение: они могут модулировать нагрузку, чтобы следовать за генерацией. Во время избыточной выработки можно включать парки водонагревателей для поглощения избыточной мощности, а во время недостаточной выработки их можно выключать, чтобы сбросить нагрузку и перераспределить существующую электроэнергию в сети. Таким образом, объединенные GIWH могут действовать как виртуальные электростанции для быстрого и эффективного управления объемом электроэнергии в сети. Более того, эти парки полностью масштабируемы и могут выполнять эту функцию за считанные секунды.

Выгоды для коммунальных предприятий

GIWH позволяют коммунальным предприятиям или агрегаторам перемещать нагрузки, реагировать на спрос, сохранять доход за счет арбитража оптовой электроэнергии, получать доход за счет вспомогательных услуг и обеспечивать стабилизацию сети во время непредвиденных событий.

Переключение нагрузки и традиционное реагирование на спрос. В дополнение к традиционному реагированию на спрос, который отключает нагрузку в периоды пиковой нагрузки, GIWH можно использовать для переключения нагрузок и выполнения интеллектуального управления нагрузкой. Предварительная или постзарядка GIWH в часы пик и небольшие пики в течение дня могут сгладить кривую нагрузки, сохраняя при этом снабжение клиентов горячей водой. Вместо того, чтобы просто сбрасывать пиковую нагрузку, потребление энергии перераспределяется в периоды меньшей потребности ( Рисунок 1 ).

РИСУНОК 1: Стандартное прямое управление нагрузкой и интеллектуальное управление нагрузкой

Стандартное прямое управление нагрузкой может не заряжать водонагреватель до или после пиковой нагрузки, что может привести к тому, что потребитель останется без горячей воды (A). Интеллектуальное управление нагрузкой, с другой стороны, позволяет коммунальному предприятию смещать пиковые нагрузки на периоды меньшего спроса (B). Эта корректировка позволяет потребителю получать все удобства от энергоуслуг, но с потреблением, которое не совпадает с пиковым спросом.

Арбитраж оптовой торговли электроэнергией. Поставщики электроэнергии могут заряжать GIWH , когда цена на энергию низкая, и разряжать их, когда цена высока, экономя деньги коммунальных служб и их клиентов. Эта стратегия может быть особенно полезна для кооперативов и муниципальных коммунальных служб, где сэкономленные средства можно легко передать непосредственно потребителям.

Доходы от вспомогательных услуг. Коммунальные службы также могут использовать GIWH для регулирования частоты или других услуг. Регулирование частоты — или просто регулирование — это посекундное согласование генерации с нагрузкой. В зависимости от рынка, может быть значительный потенциал дохода от регулирования. Кроме того, потребность в регулировании будет только возрастать по мере того, как в сеть будет добавляться больше прерывистых возобновляемых источников энергии. Солнечная и ветровая энергия, например, по своей природе колеблются в зависимости от наличия солнца и ветра, что приводит к неожиданным скачкам и спадам генерации. Регулирование необходимо для сглаживания этих колебаний и обеспечения согласованности выработки с нагрузкой. Не многие ресурсы достаточно гибки, чтобы предоставлять эту услугу, но накопители энергии могут делать это очень хорошо.

Денежная стоимость регулирования частоты зависит от передающей организации, которая отслеживает и контролирует подачу высоковольтной электроэнергии в сеть. Региональные передающие организации (RTO) охватывают большие территории между штатами, а независимые системные операторы (ISO) охватывают меньшие географические области. RTO PJM Interconnection устанавливает гораздо более высокую цену за регулирование частоты, чем большинство других RTO или ISO, что делает финансовые стимулы для GIWH намного выше на территории этой организации. Для PJM один водонагреватель, обеспечивающий регулирование частоты в ночное время (восемь часов в день), может приносить примерно 140 долларов в год дохода. Продавцы утверждают, что использование GIWH на территории PJM могут привести к отрицательной годовой стоимости энергии для клиента; то есть клиенты потенциально могут зарабатывать деньги, предоставляя эту услугу, согласно официальному документу Steffes Corp. 2012 г. Grid-Interactive Electric Thermal Storage (GETS) Water Heating ( PDF ). Однако подтверждения этим цифрам мы не видели.

Водонагреватели с тепловым насосом (HPWH) не могут обеспечить частотное регулирование почти так же хорошо, как водонагреватели с электрическим сопротивлением. Хотя они являются отличной энергоэффективной технологией и завоевывают долю рынка благодаря усилиям DOE и Energy Star, HPWH не могут включаться и выключаться почти так же быстро, как водонагреватели с электрическим сопротивлением. Они также не потребляют столько энергии, сколько электрические водонагреватели сопротивления. Таким образом, потенциальный доход от регулирования HPWH составляет лишь одну восьмую дохода от электрических водонагревателей сопротивления.

Стабилизация сетки. Возможно, одна из самых ценных услуг, предоставляемых GIWH , — это способность реагировать на события стабилизации сети в течение нескольких секунд. В случае отключения трансформатора или другого непредвиденного события GIWH позволяют утилите или агрегатору снижать или увеличивать нагрузку в течение нескольких секунд.

Дополнительные преимущества и последствия. Не все местоположения в сетке одинаковы. GIWH более ценны для областей с ограниченным распределением, чем для областей с избыточными ресурсами распределения, поскольку они могут снизить пиковый спрос, потенциально позволяя коммунальному предприятию отложить обновление распределения.

Для территорий с большим количеством возобновляемых источников энергии коммунальные предприятия или агрегаторы могут рассмотреть возможность использования возобновляемых накопительных водонагревателей (БВВВ). В системах RSWH используется специальный вспомогательный резервуар (или резервуары) для хранения тепла для сбора недорогой или бесплатной избыточной возобновляемой электроэнергии. Вспомогательный резервуар находится рядом с исходным резервуаром для горячей воды и поставляет горячую воду из возобновляемых источников, когда она доступна. В баке используется смесительный клапан для разбавления горячей воды для снижения температуры до стандартных уровней горячей воды для бытовых нужд (ГВС) перед подачей воды потребителю.

Самый дешевый накопитель энергии

В письме от апреля 2014 г. DOE ( PDF ) Терри Бостон, генеральный директор PJM, заявил: доступный.” На самом деле GIWH примерно на порядок дешевле, чем большинство других технологий. Сравнение стоимости различных технологий хранения энергии, экспортированных из инструмента ES-Select Tool от Sandia National Laboratories, показывает относительную стоимость хранения воды в водонагревателе по сравнению с другими формами хранения (9).0005 Рисунок 2 ).

РИСУНОК 2. Стоимость хранения электрического водонагревателя ниже стоимости любого другого носителя

Аккумулирование электрического водонагревателя на рисунке относится к категории «Теплоаккумулирование — горячее». Данные, собранные с помощью инструмента ES-Select от Sandia National Laboratories, показывают минимальную и максимальную стоимость различных носителей данных с использованием технологии переменного тока.

Новые технологии управления

На рынок были представлены две новые системы управления водонагревателями, специально разработанные для взаимодействия с сетью.

Первое решение разработано компанией Steffes Corp. и использует хорошо изолированный резервуар и внешний блок управления. В настоящее время компания работает над интеграцией блока управления в водонагреватель в качестве решения производителя оригинального оборудования (OEM), устанавливаемого на заводе. Алгоритм Штеффеса может управлять водонагревателями как есть, без модификаций, или он может допускать перегрев воды в баке, по существу удваивая емкость аккумулирования энергии. Затем можно использовать смесительный клапан для разбавления воды, снижения температуры до стандартных уровней ГВС перед доставкой потребителю. В полевых испытаниях Hawaiian Electric Co., которые были задокументированы в годовом отчете об изменении и оценке программ программ управления спросом, протокол № 2007-0341 ( PDF ), перегрев воды в баке не снижал КПД водонагревателя. Это связано с тем, что водонагреватель провел практически столько же времени при температурах ниже нормы, сколько и при температурах выше нормы, что привело к изменению эффективности стирки.

Второе решение предлагает компания Sequentric, которая разработала OEM-блок управления, который можно встроить в водонагреватель для обеспечения взаимодействия с сетью. Подход Sequentric заключается в добавлении резистивного нагревательного элемента с дистанционным управлением на дно резервуара для воды. В отличие от технологии Steffes, смесительный клапан не требуется, поскольку температура никогда не превышает стандартные уровни ГВС. Так как вода в баке будет естественным образом расслаиваться, коммунальное предприятие или агрегатор будет контролировать изначально холодную воду на дне бака. Дистанционно управляемый резистивный элемент используется для предварительного нагрева этой холодной «подпиточной» воды по мере необходимости до любой температуры до стандартных температур ГВС. Таким образом, на выходе поддерживается постоянная температура ГВС. Кроме того, в случае отказа нагревательного элемента, управляемого сетью, или потери двунаправленного управления водонагревателем, потребителю просто остается стандартный, работающий электрический водонагреватель ( 9).0005 Рисунок 3 ).

РИСУНОК 3: Органы управления водонагревателем

Технологии Steffes Corp. и Sequentric отличаются подходом к контролю температуры воды. Решение Steffes нагревает воду в баке до температуры, превышающей стандартный уровень горячей воды для бытовых нужд (ГВС) (A). Затем он использует смесительный клапан на выходе для разбавления воды, снижая температуру до уровня ГВС. Технология Sequentric предварительно нагревает холодную «добавочную» воду на дне бака, чтобы довести ее до стандартной температуры ГВС (B). Внутренние термостаты водонагревателя обеспечивают предохранительный ограничитель, никогда не позволяя температуре превышать заданное значение водонагревателя.

В дополнение к элементам управления отдельными водонагревателями коммунальному предприятию или агрегатору потребуется программная служба для объединения GIWH в управляемые парки. Это программное обеспечение должно отслеживать уровень заряда (температуру) отдельных водонагревателей, чтобы убедиться, что каждый GIWH не перегружен (что приводит к более высокой температуре, чем предполагалось) или недозаряжен (что приводит к нехватке горячей воды, доступной для покупатель).

И Steffes Corp., и Sequentric имеют собственное программное обеспечение и могут использовать свои соответствующие элементы управления для обеспечения управляемости парка ГИПХ . Конкурирующая служба агрегации автопарка была разработана Service Logic совместно с Battelle Memorial Institute. Это предложение позволяет управлять любым типом водонагревателя, даже стандартными моделями электрического сопротивления, не предназначенными для взаимодействия с сетью.

Конечно, первостепенное значение имеет удовлетворенность потребителя достаточным количеством горячей воды. До сих пор все тесты, о которых нам известно, показали успех в этой области.

Пока не оказывает негативного влияния на клиентов

В случае с водонагревателями Steffes, управляемыми с помощью программного обеспечения Steffes, пилотные испытания не показали негативного влияния на доступность горячей воды для потребителей. Главный вывод полевых испытаний, проведенных Hawaiian Electric, заключался в том, что «горячая вода всегда была доступна для конечного пользователя».

В отчетах производителей об испытаниях стандартных водонагревателей электрического сопротивления с использованием программного обеспечения Service Logic и Battelle Memorial Institute температура подаваемой воды в верхней части бака оставалась неизменной, несмотря на колебания температуры в нижней части бака ( Рисунок 4 ). Однако мы не видели независимых подтверждений этих данных.

РИСУНОК 4: Результаты тестов Service Logic и Battelle Memorial Institute

В тестах, проведенных компанией Service Logic, температура воды в верхней части бака (синяя линия) соответствует стандартной температуре горячей воды для бытовых нужд. Температура воды на дне бака (оранжевая линия) колеблется в зависимости от включения/выключения резистивных элементов в баке для воды (зеленая линия).

Технология Sequentric была протестирована Исследовательским институтом электроэнергетики и в настоящее время внедряется Hawaiian Electric, но нам еще предстоит увидеть результаты этих исследований.

Размещение

GIWH в домах клиентов

Альтернативные бизнес-модели, такие как коммунальное предприятие или третья сторона, предоставляющая услугу, а не товар, могут оказаться полезными. В Канаде примерно 15 процентов всех водонагревателей в жилых помещениях принадлежат коммунальным предприятиям или сторонним арендным компаниям и сдаются в аренду покупателю. Если коммунальное предприятие или третья сторона решат принять эту модель, они могут заменить существующий водонагреватель клиента на водонагреватель 9.0082 GIWH на момент сбоя. При частоте отказов стандартных водонагревателей от 8 до 10 процентов в год это привело бы к распространению GIWH гораздо более быстрыми темпами, чем это было предусмотрено рынком для предыдущих технологий (например, безбаковых водонагревателей). Аренда водонагревателя имеет много преимуществ:

• Вышедший из строя водонагреватель часто можно заменить менее чем за 24 часа без каких-либо предварительных затрат для клиента. Низкая ежемесячная плата (примерно 15 долларов США) за аренду водонагревателя часто более привлекательна для клиента, чем высокие единовременные расходы на замену водонагревателя, установленного сантехником.
• Сменный водонагреватель часто имеет накопительный бак большего размера, что обеспечивает покупателю более продолжительное время подачи горячей воды, чем раньше.
• В случае протечки водонагревателя любой ущерб может быть покрыт страховым полисом коммунального предприятия или третьего лица, а не домовладельца.

Также был разработан новый технологический стандарт, который может упростить процесс распространения. Стандарт Consumer Electronics Association 2045, по сути, представляет собой блок управления, который подключается к совместимому стандартному водонагревателю и обеспечивает совместимость с сетью (9).0005 Рисунок 5 ). Ценность этого стандарта двояка: он может поддерживать любую технологию связи (включая Wi-Fi, сотовую связь и радиочастоту), что делает интерфейс независимым от сетевой инфраструктуры утилиты или агрегатора. Это может снизить потребность в выездах специалистов по обслуживанию на дом клиентов, позволяя клиентам самостоятельно устанавливать надстройку, как только коммунальное предприятие или агрегатор и клиент будут готовы добавить сетевую совместимость.

РИСУНОК 5: Модульное управление связью

Стандарт Consumer Electronics Association 2045 предлагает коммунальным службам или агрегаторам устройство, не зависящее от коммуникаций, и потенциально может устранить необходимость в дорогостоящем подъезде грузовика к дому клиента.

Что сейчас происходит с

GIWH ?

Great River Energy, генерирующая и передающая компания в Миннесоте, в настоящее время контролирует около 70 000 водонагревателей большой мощности для получения выгоды от арбитража для своих клиентов. Кооператив заряжает GIWH в ночное время, когда оптовая рыночная цена на электроэнергию низка, экономя деньги своих клиентов и предоставляя те же удобства. Dairyland Power Cooperative, еще одна генерирующая и передающая компания в Висконсине, также имеет большой парк водонагревателей, которые он использует для арбитража. Нам неизвестны какие-либо утилиты или агрегаторы, которые в настоящее время контролируют GIWH для регулирования частоты, хотя PJM протестировала эту стратегию и обнаружила, что GIWH смогли успешно следовать сигналу регулирования.

Самым большим препятствием, с которым в настоящее время сталкивается рынок GIWH , является постановление Министерства энергетики США от 2012 года, которое предписывает поэтапный отказ от электрических водонагревателей большой емкости (более 55 галлонов) к 2015 году и замену HPWH. К сожалению, как упоминалось ранее, потенциальный доход от частотного регулирования HPWH составляет лишь одну восьмую от дохода от стандартных электрических водонагревателей. Многие партии выступили против этого МЭ постановление. В ответ DOE предложил систему отказа, позволяющую производителям производить GIWH объемом более 55 галлонов. Однако предложенный отказ еще не принят. В письме PJM Interconnection от апреля 2014 г.