Энергосберегающее автономное отопление: выбор системы и способы монтажа

Достоинства и недостатки автономной отопительной системы

Само название автономной системы отопления подразумевает отказ от некачественных и дорогостоящих услуг сторонних поставщиков тепловой энергии.

Таким образом, обладатель автономной отопительной системы приобретает следующие преимущества:

1. Возможность начинать и заканчивать отопительный сезон в соответствии с погодными условиями.
2. Осуществляется ручное управление мощностью устройств, что позволяет выставлять комфортную температуру в каждом из помещений в зависимости от времени суток.
3. На период отсутствия людей систему можно выключить либо настроить на экономное расходование ресурсов.
4. Двухконтурная схема позволяет получить не только тепло, но и горячую воду для кухни и душа.
5. Пользователь обретает полную свободу от диктата поставщика тепловой энергии, его графика включения и отключения батарей. Домовладельцы становятся независимы от аварий на теплотрассах и газопроводах.

Делая выбор в пользу автономной отопительной системы, нельзя также не учитывать и некоторых недостатков её использования:

1. Владельцу жилья придётся постоянно думать о пополнении запасов топлива, искать лучшую цену, закупаться впрок, перевозить и хранить горючие материалы рядом с домом.
2. Если речь идёт о твердотопливном котле, потребуется вручную загружать топливо и выносить золу. Немало времени отнимает контроль процесса горения.
3. Индивидуальная система отопления – это комплект дорогостоящих устройств и материалов – котла, труб, радиаторов, насосов, арматуры и автоматов управления.
4. В случае использования электронагревателей, достоинства выбора в значительной степени нивелируются огромными счетами на оплату электроэнергии.

Твердотопливное отопление

В течение многих лет одним из самых дешёвых остается обогрев с применением твердого топлива: угля, древесины или биомассы. Их цены различны и зависят в первую очередь от количества вырабатываемого тепла при сжигании. Соответственно, чем больше вы его получаете, тем меньше будут затраты на покупку топлива.

Остается очень популярным экологически чистый, отобранный уголь. Обычно за него приходится платить немного больше, чем за обычный, но для многих это самый удобный способ отопления. Для сжигания угля предусмотрены котлы с резервуарами для хранения, автоматически подающие топливо. Их обслуживание менее трудоемко, в отличие от котлов, топливо которых должно быть заготовлено вручную. После загрузки уголь нужно пополнять каждые несколько дней.

Панельное отопление — ТеплоВики — энциклопедия отопления

Материал из ТеплоВики — энциклопедия отоплении

В отличие от конвективных систем отопления, которые обсуждались в предыдущих разделах, в панельных системах большая часть тепла передается излучением. При этом комфортные температурные условия в жилых помещениях создаются за счет регулирования средней температуры внутренних поверхностей в помещении, а не температуры воздуха. В идеале при панельном отоплении должна регулироваться средняя температура всех окружающих поверхностей, однако на практике регулируется температура только небольшой части полной поверхности; так, изменение на 6°С температуры поверхности одной стороны кубического помещения дает тот же эффект, что и изменение на 1°С всех шести сторон. Методы подвода тепла к поверхностям нагрева могут быть самыми разными, однако независимо от того, какой теплоноситель используется — воздух, вода или электричество, — в большинстве панельных систем для обогрева служат плоские поверхности конструкции помещения, т.е. потолок, пол или стены. Панели в полах не должны быть нагреты выше 40°С, а лучше 30°С, поскольку в противном случае они будут слишком горячими, чтобы на них стоять. Максимальная допустимая температура поверхности потолка зависит от высоты помещения, однако величину 50°С можно считать максимально допустимой для обычных высот помещений.

Достоинства

Основным преимуществом панельного отопления является снижение оптимальной температуры воздуха внутри помещения наряду со снижением ощущений вялости и сонливости, которые часто связывают с комфортными температурными условиями. Величина возможного снижения температуры воздуха зависит в основном от скорости циркуляции воздуха в помещении; при больших интенсивностях вентиляции оптимальная комфортная температура воздуха может быть на 5°С ниже значений, обычных для конвективных систем отопления, однако для помещений, в которых интенсивность вентиляции мала, что характерно для жилых помещений или небольших зданий с естественной вентиляцией, возможное снижение температуры воздуха составляет лишь 1—2°С.

Дополнительное преимущество пониженной температуры воздуха состоит в снижении тепловых затрат на нагрев до комнатной температуры приходящего снаружи воздуха, поэтому использование панельного отопления в хорошо вентилируемых помещениях, дает, как правило, от 10 до 20% экономии по сравнению с отопительными системами конвективного типа. Однако, если воздухообмен в помещении происходит через фильтры, экономии не получается, так как интенсивность вентиляции в такой системе слишком мала.

Дополнительными преимуществами панельного отопления являются его скрытность (тепловыделяющие элементы находятся внутри ограждающих конструкций помещения), экономия полезного пространства, чистота, более равномерный обогрев и более комфортные условия из-за отсутствия эффекта холодных стен, как в случае конвективного отопления.

Недостатки

К недостаткам отопительных панелей относятся медленная реакция на изменение нагрузки, плохая ремонтопригодность и ограниченность площади при полной тепловой нагрузке. В некоторых местностях из-за недостатка опыта также высока стоимость изготовления, установки и отладки этих систем.

При проектировании системы панельного отопления основным и, вероятно, наиболее важным фактором является выбор места расположения отопительных панелей. В Европе предпочитают потолочные панели, а в США шире применяется размещение отопительных панелей в полах. Со строительной точки зрения, отопительные панели в полах можно очень просто установить в домах без подвальных этажей с бетонными полами, с чем, очевидно, связано их широкое распространение в США. С тепловой точки зрения, панели в полах менее эффективны, чем потолочные, поскольку ограничение на максимальную температуру (30°С) снижает тепловыделение отопительной панели приблизительно до половины от его величины для такой же потолочной панели при температуре 50°С. Другое преимущество потолочных панелей состоит в том, что большая часть тепла в них передается излучением, следовательно, такая система ближе к более эффективной лучистой, чем к конвективной системе отопления.

Литература

• Дроздов В.Ф. Отопление и вентиляция. М., 1984
• Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление. М., 1991
• Соснин Ю.П., Бухаркин Е.Н. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома. М., 1991

http://www.wilo.ua

Электрические котлы для отопления

Котел любой системы является генератором тепла, он нагревает теплоноситель и подает его в контур. В принципе любая схема отопления может работать с любым типом котла.

Очень удобными считаются электрокотлы для отопления бытовые, но они требуют наличие электропитания достаточной мощности.

Преимущества монтажа электрических котлов для частных домов:

1. Простая установка котлов отопления, значительно проще, чем газовых. Для установки не требуется отдельное помещение.
2. Не нужен дымоход и отдельное помещение. Электрический котел можно расположить в любом помещении.
3. Небольшие габариты и вес, следовательно, их легко закрепить.
4. Экологическая безопасность, не выделяются вредные газы.
5. Высокий КПД — 95-98%.

Преимущества утепления стен

Отметим несколько основных преимуществ, которые обычно играют немаловажную роль и влияют на выбор тех или иных материалов для утепления вашего дома.

Достаточно высокий коэффициент полезного действия. Настенное отопление даёт высокую теплоотдачу. Радиаторы, к примеру, дают процентов 50-60, а вот водяные стены куда выше – 85%. Вы сможете поддерживать комфортную температуру, значительно сократив использование теплоносителей. Результат: экономия газа на 10% в сравнении радиаторными батареями. Конвективный поток существенно уменьшается. Система отопления тёплых стен имеет уникальную схему распространения воздушных потоков в помещении

В связи с этим исчезает циркуляция пыли, что даёт возможность свободно дышать, что немаловажно в закрытом помещении в холодное время года. Появляется возможность компенсировать тепловые потери. Такие стены могут работать на концепцию «умного дома», осуществляя снижение тепловых потерь методом перепада температур между основной и обратной линиями отопления

Это достигается при помощи термического барьера. Сухость, которая не даст образоваться плесени. Широта выбора и возможность создать новый креативный интерьер

Такие стены могут работать на концепцию «умного дома», осуществляя снижение тепловых потерь методом перепада температур между основной и обратной линиями отопления. Это достигается при помощи термического барьера. Сухость, которая не даст образоваться плесени. Широта выбора и возможность создать новый креативный интерьер.

Широкие возможности даёт система наружного утепления Кнауф Тёплая стена.

Особенности обустройства «умного» отопления

Самое важное из того, что можно отнести к рекомендациям по обустройству тепловых систем умного дома – это использование качественного регулировочного оборудования, а также надежных фильтров. Эффективная фильтрация потока теплоносителя и применение надежных механизмов регулировки способствуют точной и безупречной работе системы. Эффективная фильтрация потока теплоносителя и применение надежных механизмов регулировки способствуют точной и безупречной работе системы

Эффективная фильтрация потока теплоносителя и применение надежных механизмов регулировки способствуют точной и безупречной работе системы.

Даже самая, что ни на есть автоматизированная система, не сможет нормально функционировать без наличия привычного и простого элемента – фильтра. Этот момент следует учитывать, занимаясь решением задачи автоматизации

Автоматизированные модули на основе контроллеров обеспечивают высокую степень чувствительности, позволяют регулировать процессы с точностью до одного процента.

Однако при отсутствии фильтрующих модулей работа регуляторов потока может нарушиться уже спустя непродолжительное время эксплуатации.

Рекомендуется технически грамотно рассчитывать и подбирать точки установки термостатов (датчиков, сенсоров), так как верно выбранное место установки позволяет достичь максимального эффекта регуляции в целом. Информацию по эффективным точкам размещения всегда можно найти в паспорте прибора.

Другие варианты автономного отопления

Что значит автономное отопление? Это независимость от внешних факторов, прежде всего. А потому если для вас это имеет большое значение, и вы хотите полностью оградить себя от аварийных ситуаций на центральных инженерных сетях, то можно вообще выбрать отопление с использованием твердого или жидкого топлива, как то: мазут, дизель, уголь, дрова и так далее.

Схема подключения печки к системе обогрева объекта

Однако в условиях города такое, конечно, вряд ли возможно. Где вы будете складировать столько топлива на зиму?.. Хотя раньше люди так и делали. И сейчас делают в российских селах и в северных регионах, до которых газификация еще не дошла, и не скоро еще дойдет.

Однако есть и другие альтернативные источники энергии и обогрева, например, солнечное, геотермальное, ветряное отопление. К сожалению, пока эффективность подобных источников энергии далека от ста процентов, да и не везде они применимы. Но если совмещать сразу несколько, то получается очень даже неплохо. Но такие системы точно должны устанавливать специалисты.

Да и вообще об установке автономного отопления своими руками (если такого опыта у вас нет), задумываться вряд ли стоит. Ведь при неграмотном монтаже страдает его эффективность. А если это еще и связано с газом или сжиганием другого топлива, то и безопасность всей семьи. Что это означает, мы думаем, догадается каждый.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href=”/youtube/v3/getting-started#quota”>quota</a>.

Виды источников энергии

Традиционно для отопления используют несколько источников энергии:

Твердое топливо – дань традициям

Для отопления используют дрова, уголь, торфяные брикеты, пеллеты. Твердотопливные котлы и печи трудно назвать экономичными или экологичными, но применение новых технологий позволяет существенно сократить потребление топлива и, как следствие, количество продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу.

Принцип работы пиролизного (газогенераторного) котла основан на использовании пиролизного газа, который применяется в качестве топлива. Древесина в таком котле не горит, а тлеет, благодаря чему порция топлива прогорает гораздо дольше обычного и дает больше тепла

Жидкое топливо – дорого, но популярно

Это сжиженный газ, дизтопливо, отработанное масло и т.п. На отопление жилища всегда расходуется большое количество жидкого топлива, и пока не придуманы способы заметного сокращения расхода. Это отопительное оборудование требует тщательного ухода, регулярной чистки от сажи и копоти.

Большая часть видов жидкого топлива имеет еще один недостаток – высокую стоимость. И все же, несмотря на явные недостатки, жидкотопливные котлы на втором месте по популярности после газовых.

Жидкотопливные котлы удобны в тех случаях, если поблизости от дома нет магистрали газопровода и нужно обустроить полностью независимую систему отопления

Газ – доступно и дешево

В традиционных газовых котлах расход топлива велик, но конденсационные модели решили эту проблему. Их установка позволяет получить максимум тепла с минимальным расходом газа. КПД конденсационных котлов может достигать более 100%. Многие модели известных брендов можно переводить на работу на сжиженном газе. Для этого нужно просто сменить форсунку. Еще один энергосберегающий вариант – инфракрасное газовое отопление.

Конденсационные котлы – новое слово в производстве газовой отопительной техники. Они экономично расходуют топливо, отличаются высоким КПД, идеально подходят для обустройства отопления и горячего водоснабжения в частных домах

Подробнее про газовые котлы читайте здесь.

Электричество – удобный и безопасный источник тепла

Единственный недостаток использования электроэнергии для отопления – высокая стоимость. Впрочем, этот вопрос решается: постоянно разрабатываются электрические системы отопления, потребляющие относительно небольшое количество энергии и обеспечивающие эффективный обогрев. К таким системам можно отнести теплые полы, пленочные обогреватели, инфракрасные радиаторы.

Теплые полы чаще всего используют в качестве дополнительной или альтернативной системы обогрева дома. Преимущество этого вида отопления – нагревается воздух на уровне человеческого роста, т.е. реализуется принцип – «ноги в тепле, голова в холоде»

Тепловые насосы – экономичные и экологичные установки

Системы работают по принципу преобразования тепловой энергии земли или воздуха. В частных домах первые тепловые насосы стали устанавливать еще в 80-х годах ХХ века, но на тот момент их могли позволить себе только очень зажиточные люди.

С каждым годом стоимость установок становится все ниже, и во многих странах они стали весьма популярны. Так, в Швеции тепловые насосы отапливают около 70% всех зданий. В некоторых странах даже разрабатываются строительные нормы и правила, обязывающие застройщиков монтировать геотермальные и воздушные системы для отопления.

Тепловые насосы устанавливают жители США, Японии, Швеции и других европейских стран. Некоторые умельцы собирают их своими руками. Это отличный способ получить энергию для обогрева дома и сохранить окружающую среду

Гелиосистемы – перспективный источник энергии

Гелиотермальные системы преобразуют лучевую солнечную энергию для отопления и горячего водоснабжения. На сегодня существует несколько видов систем, в которых используются солнечные панели, коллекторы. Они различаются по стоимости, сложности производства, удобству эксплуатации.

С каждым годом появляется все больше новых разработок, возможности солнечных систем расширяются, а цены на конструкции снижаются. Пока их нерентабельно устанавливать для крупных зданий промышленного назначения, но для отопления и горячего водоснабжения частного дома они вполне подойдут.

Гелиотермальные системы требуют только начальных затрат – при покупке и монтаже. После установки и настройки они работают автономно. Для отопления используется энергия солнца

Особенности работы экономичного теплогенератора

Чтобы обустроить действительно энергосберегающую систему, желательно придерживаться ряда рекомендаций относительно выбора и эксплуатации котлов:

1. Следует приобретать теплогенератор, оптимально подходящий по мощности. Излишний запас производительности, так же как и ее недостаток, приводит к перерасходу топливного ресурса.
2. Отдавать предпочтение следует монотопливным нагревательным агрегатам. Относительно энергоэффективности существует правило – универсальное теплоснабжение является врагом хорошего обогрева. Но, если все нужен такой прибор, лучше отдать предпочтение котлу с раздельными топками, функционирующему на нескольких видах топлива.
3. Когда требуется подключение контура ГВС, не всегда следует приобретать двухконтурный котел, будет достаточно установить в отопительную конструкцию бойлер косвенного нагрева. Чем точнее работает управляющая автоматика, чем она функциональнее, тем легче выставлять самый экономичный режим работы теплогенератора.

Меньше топлива потребляют газовые агрегаты, имеющие:

• пьезорозжиг — отсутствует горящий в постоянном режиме фитиль;
• модулируемую горелку, благодаря которой производительность во всем диапазоне регулируется плавно.

Значение правильных схем разводки

Полученное тепло следует доставлять в нужное место в требуемом количестве. Безусловно, лучшим решением будет проведение тепловых и гидравлических расчетов, чтобы согласно их результатам правильно выбрать схему разводки, диаметр труб на всех участках контура, тип и количество радиаторов.

Чтобы сбалансировать систему обогрева, на каждом отопительном приборе следует смонтировать регулирующую арматуру – кран или термоголовку, благодаря чему во всех жилых комнатах можно выставить температуру, обеспечивающую комфортное проживание, а в подсобных помещениях сделать воздух более прохладным.

Именно радиаторы являются основными теплообменниками в комнатах, поэтому с целью снижения теплопотерь, специалисты рекомендуют трубы разводки изолировать рукавами, сделанными из вспененных полимеров, а между ними и ограждающими конструкциями проложить листовые материалы, отражающие тепло.

Монолитные кварцевые модули

Этот метод отопления не имеет аналогов. Его изобрел С. Саркисян. Принцип действия теплоэлектронагревателей основан на способности кварцевого песка хорошо накапливать и отдавать тепло. Приборы продолжают нагревать воздух в помещении даже после отключения электропитания. Системы с монолитными кварцевыми электронагревательными модулями надежны, удобны в эксплуатации, не требуют особого ухода и технического обслуживания.

Нагревательный элемент в модуле полностью защищен от любых внешних воздействий. Благодаря этому отопительную систему можно монтировать в помещениях любого назначения. Срок эксплуатации не ограничен. Регулирование температуры осуществляется автоматически. Приборы пожаробезопасны, экологичны.

Экономия средств при использовании электронагревательных модулей составляет около 50%. Это стало возможным потому, что приборы работают не 24 часа в сутки, а лишь 3-12. Время, в течение которого модуль потребляет электроэнергию, зависит от степени теплоизоляции помещения, где он установлен. Чем выше потери тепла, тем большим будет расход электроэнергии. Отопление этого типа используют в частных домах, офисах, магазинах, гостиницах.

Монолитные кварцевые электронагревательные модули при работе не издают шума, не сжигают воздух, не поднимают пыль. Нагревательный элемент замоноличен в конструкцию и не боится никаких внешних воздействий

Эксплуатация и обслуживание системы

Любая отопительная система требует контроля и ухода.

До начала отопительного сезона производим пробный запуск и проверяем:

• корректность работы котла;
• состояние вентилей;
• целостность расширительного бака;
• работу циркуляционного насоса, если он присутствует в системе;
• нет ли протечки;
• нагрев радиаторов.

Раз в 2-3 года рекомендуется промывать систему.

Промывка может быть полной и частичной (например, промыв батареи).

По способу проведения выделяют промывку:

• химическую (с использованием химических реагентов);
• гидродинамическую (вода вступает в реакцию с накипью и другими отложениями в трубах);
• гидропневматическую (с помощью пневмопистолета).

Выбор способа промывки конструкции зависит от ее состояния. В руководстве по эксплуатации отопительных устройств обычно даны рекомендации по этому поводу. Однотрубная система отопления с нижней разводкой читайте у нас на сайте.

Можно ли обогреть дом солнцем

Несмотря на передовые технологии и инновации, до сих пор полноценное отопление гелиосистемами не представляется возможным. Причина проста. Солнце светит только днем. Ночью солнечное излучение отсутствует. Соответственно солнечные коллекторы для отопления будут работать исключительно в светлое время суток. Хотя в пасмурную погоду гелиопанели продолжат работать, теплоотдача существенно уменьшится.

На теплоэффективность во многом влияет интенсивность ультрафиолетового излучения. В районах крайнего севера мощность и теплоотдача солнечного коллектора будет меньшей, чем в регионах с умеренным климатом.

Отопление на солнечных батареях используется исключительно как дополнительный источник тепла. Принцип работы коллектора основан на преобразовании ультрафиолетового излучения в тепловую энергию.

Получаемое тепло направляется в аккумулирующий бак, буферную емкость, установленную внутри здания. В воздушных системах жидкостный теплоноситель отсутствует. В помещение, при помощи вентиляторов нагнетаются разогретые воздушные массы.

Если учесть, что эффективность гелиоколлекторов зимой существенно снижается, автономное отопление дома требует правильных расчетов. Специалисты рекомендуют на этапе планирования установить в здание источник тепла на традиционных энергоносителях (газ, дрова, пеллеты, уголь, дизтопливо, электричество), способный удовлетворить потребность здания в обогреве и ГВС на 100%. Гелиосистема будет использовать солнечную энергию и частично компенсировать затраты с разной эффективностью, в зависимости от месяца года.

Чтобы определить стоит ли устанавливать альтернативное отопление частного дома, стоит обратить внимание на существующие преимущества и недостатки солнечных коллекторов. При составлении таблицы плюсов и минусов, нужно учитывать реальные отзывы о гелиосистемах оставленные пользователями:

• Недостатки — главным минусом остается высокая стоимость (стоит отметить, что с появлением коллекторов российского производства, солнечные системы отопления стали экономически доступнее). Существует еще несколько минусов:
  1. 1. сезонность — солнечные коллекторы с вакуумными термотрубками эффективны до температуры окружающей среды –50°С. Вакуумный гелиоколлекторы продолжат работать до тех пор, пока антифриз в теплообменнике не замерзнет. Солнечные панельные коллекторы работают при температуре до –25°С.
  1. 1. зависимость от электричества — всесезонные системы работают с принудительной циркуляцией теплоносителя. При отключении напряжения теплоноситель может закипеть.
  1. долгая окупаемость — в случае отопления, работа коллектора большую часть осуществляется при отрицательных температурах. Теплоэффективность гелиосистемы снижается. Время окупаемости увеличивается до 6-7 лет.

• Преимущества — рекордно низкие температуры в средних широтах редки. На весь отопительный сезон приходится не более недельного периода, когда коллекторы перестают работать. При правильном подборе оборудования и расчетах удастся подобрать готовое решение, способное по максимуму компенсировать потребности жилого здания в тепле. Для средних широт компенсация энергозатрат достигает 20-30%. Дополнительные плюсы:
  1. 1. срок эксплуатации от 30 до 50 лет;
  1. 1. присутствует антивандальная и противоградовая защита;
  1. гелиопанели выдерживают шквалы ветра.

Выше описаны общие преимущества и недостатки для любой системы отопления частного дома от солнечной энергии. У каждого типа гелиоколлекторов, воздушных и жидкостных, есть присущие им особенности, влияющие на окупаемость автономного обогрева.