Инженерные системы малоэтажных зданий Часть 1. Теплоснабжение
А. Л. Наумов, вице-президент НП «АВОК», генеральный директор ООО «НПО Термэк», otvet@abok.ru
Жилищное строительство является привлекательной сферой инвестиций – так, в Московской области в 2012 году было построено 6,885 млн м 2 общей площади жилых домов. При этом значительная часть жилой застройки приходится на малоэтажные дома и коттеджи. За последние 3–5 лет в Подмосковье объем жилищного строительства – индивидуального и малоэтажного, включая таунхаусы, сравнялся с объемом многоэтажного строительства. Использование современных инженерных технологий позволяет обеспечить удобное и комфортное проживание в индивидуальных домах.
Введение
В большинстве случаев индивидуальные дома не обеспечены централизованной инженерной инфраструктурой: в них отсутствуют теплоснабжение, водопровод и канализация. В этих случаях вопросы жизнеобеспечения и комфортности решаются с помощью автономных инженерных систем. Средняя стоимость современных автоматизированных инженерных систем индивидуального дома в эконом-классе составляет примерно 100 долл. США в расчете на 1 м 2 обслуживаемой площади дома. Стоимость инженерных систем в сегменте бизнес-класса и премиум-класса зависит от пожеланий заказчика и уникальности проекта.
Как правило, в поселках таунхаусов имеется централизованная канализация с очистными сооружениями (либо осуществляется врезка в существующую централизованную сеть водоотведения) и централизованный водопровод. В отношении теплоснабжения в основном применяют автономные газовые котлы для каждого потребителя. Это обеспечивает экономичность режима эксплуатации и прямой учет потребляемых ресурсов. Наблюдается такая тенденция: теплоснабжение в таунхаусах остается индивидуальным, а сети водоснабжения и водоотведения делают централизованными.
Основные затраты на инженерное обустройство индивидуального дома связаны с устройством теплоснабжения и отопления (40 %). Стоимость системы канализации, включая наружные сети и септик, составляет примерно 1/5. Водоподъемная станция, включая артезианскую скважину, погружной насос и бак-ресивер с системой автоматического управления, обходится около 20 % от общей стоимости инженерных систем, а на трубную разводку холодного и горячего водоснабжения уходит 10 %. С учетом низкого качества воды в водоносных слоях Московской области значительные затраты (от 1 500 до 5 000 долл. США) связаны с очисткой воды.
Теплоснабжение
Источником теплоты в коттеджах являются одноконтурные (только для отопления) и двухконтурные (отопление и горячее водоснабжение) котлы. С повышением герметичности окон и уровня теплозащиты наружных ограждений появилась устойчивая тенденция снижения удельных тепловых нагрузок теплоснабжения в индивидуальной застройке. Ориентировочное распределение установленных котлов по мощности в зависимости от площади обслуживаемых домов приведено в табл. 1.
Малая доля твердотопливных котлов при относительной доступности топлива обусловлена неудобством эксплуатации таких котлов, для работы которых необходимо осуществлять 3–4 топки в течение суток, иметь запас топлива, отводить площадки для его хранения. Кроме того, режим теплопроизводства у твердотопливного котла носит циклический характер, и колебания температуры воздуха в отапливаемых помещениях достигают 3–5 0 C в течение суток. Расширился сегмент газгольдерных систем на привозном сжиженном газе. Устройство газгольдеров со сжиженным газом обходится дешевле, нежели использование дизельного топлива. Сегмент котлов, работающих на привозном сжиженном газе, расширился. Горелки котлов, работающих на природном газе, в силу специфики по давлению требуют специальной наладки при переходе к работе на сжиженном газе.
Соотношение количества устанавливаемых в Московской области котлов в зависимости от видов топлива (без учета домов с печами и дач) сохраняется в последние годы стабильным:
котлы на твердом топливе – 5 %;
газовые котлы – 50 %;
котлы на дизельном топливе – 35 %;
электрические котлы – 10 %.
Если же выбор твердотопливного котла по каким-либо причинам неизбежен, есть два способа сгладить недостатки котла. Первый – сократить число топок вдвое за счет изменения режима продленного горения, который реализуется с помощью регулирования степени открытия поддувала котла в зависимости от температуры отходящих газов в дымоходе. Для этого используется термобаллон, шток которого соединен цепью с дверцей поддувала. По мере снижения температуры отходящих газов термобаллон сжимается, втягивая шток и прикрывая поддувало. Второй способ основан на использовании теплоаккумуляторов. В контур системы отопления включается теплоизолированный аккумулятор горячей воды емкостью 2–10 м 3 . В режиме натопа котел нагревает воду в баке до +80…+95 0 C, а затем эта вода с помощью циркуляционного насоса и простого термостата обеспечивает постоянный режим отопления в течение 3–10 суток.
Таблица 1 Ориентировочное распределение котлов по мощности в зависимости от площади обслуживаемых домов
В настоящее время на рынке оборудования в Москве и области имеется большое количество импортных газовых и дизельных котлов для индивидуального теплоснабжения. Котлы малой мощности до 40 кВт доставляются, как правило, в двухконтурном исполнении, большей – в одноконтурном; приготовление горячей воды в последнем случае осуществляется в отдельных емкостных бойлерах-теплообменниках.
При одноконтурном котле для приготовления горячей воды применяется емкостный бойлер или пластинчатый теплообменник.
Емкость расширительных баков обычно составляет 8–12 % от емкости соответственно систем отопления и горячего водоснабжения. На подающий трубопровод в системе отопления рекомендуется устанавливать предохранительный клапан до 6 атм. Несмотря на то, что котлы оборудованы системами защиты, предохранительный клапан защитит систему отопления от аварийных ситуаций, от разрывов при чрезмерном повышении давления рабочей среды. Для индивидуальных домов и квартир площадью до 200 м 2 могут быть использованы двухконтурные котлы мощностью до 30 кВт, агрегатированные с циркуляционными насосами и расширительными баками.
При обслуживании домов большей площади целесообразно устанавливать одноконтурные котлы большей мощности и в зависимости от вида систем отопления и потребности в горячей воде подбирать бойлеры-теплообменники, циркуляционные насосы, расширительные баки.
Мощность котла, как правило, определяется не режимом отопления, а режимом горячего водоснабжения. К примеру, полностью открытый кран горячей воды с температурой +55…+60 0 C – это мощность котла 25 кВт. Уменьшить пиковую мощность котлов можно с помощью использования бойлеров-накопителей. Пиковая нагрузка может быть связана с большим водоразбором горячего водоснабжения, к примеру в связи с использованием 2–3 душей одновременно.
Появились бойлеры-накопители с технологией стратификации. Принцип действия таких бойлеров-накопителей следующий. С помощью специальных устройств в баке сознательно создается расслоение температуры воды: в верхней части бака она наиболее горячая, в нижней части, соответственно, менее нагретая. Это связано с тем, что может быть несколько потребителей с разной потребной температурой. Например, наименее нагретая вода используется для бассейна, с максимальной температурой – для ванны или душа. Таким образом происходит экономия энергии, поскольку нет необходимости поддерживать максимальную температуру во всем объеме накопителя.
Надо отметить, что возникает проблема, связанная с максимальной температурой горячего водоснабжения. По российским санитарным нормам температура воды составляет +65 0 C. Это связано с требованием защиты от размножения бактерий в воде. Эта норма вступила в противоречие с возможностями альтернативной энергетики: солнечное теплоснабжение и теплонасосные системы могут достаточно эффективно выдавать горячую воду на уровне +50…+55 0 C, а температуры +60…+65 0 C для них в традиционном исполнении недоступны. Приходится использовать каскадные двухступенчатые тепловые насосы либо применять специальные догреватели. На Западе эту проблему решают следующим образом: дополнительный нагреватель используется периодически. Исследования показали, что воду достаточно обеззараживать раз в сутки. На короткое время температура повышается, а затем возвращается нормальный энергоэффективный режим +50…+55 0 C. С нашими гигиенистами этот алгоритм пока не отработан, и формально в России должен обеспечиваться режим приготовления горячей воды на уровне +60…+65 0 C, причем не на выходе из котла, а на выходе из водоразборного устройства.
К сожалению, отечественные котлы типа АОГВ, КЧМ и КСТГВ не в полной мере удовлетворяют современным требованиям в части эффективности, автоматизации и дизайна. Коттеджный рынок Подмосковья ориентирован в основном на импортную продукцию. Широко представлены американские и европейские фирмы, такие как Burnham, Teledyne Laars, Lennox (США); CTC-Bentone, Electrolux (Швеция); Jaspi (Финляндия); Wolf, Viessmann, Vaillant, Buderus, Junkers, Bosch (Германия); ACV (Бельгия); Frico (Франция); Ferroli, Lamborghini, Beretta, Riello (Италия); Roca (Испания); Protherm (Чехия).
Рынок электрокотлов в Московском регионе намного скромнее. Здесь следует отметить финские электрокотлы, чешские Protherm, словацкие Eleco и отечественные ВЭО. Финские отличает высокая надежность, но и высокие цены. Отечественные дешевые котлы ВЭО, к сожалению, не обладают высокой надежностью. Разумные цены при высоких показателях надежности характерны для словацких и чешских котлов.
На использование электрокотлов накладывают ограничения стоимость и сама возможность подключения к электросети. Далеко не всегда есть возможность подключить, к примеру, 20 кВт электрической мощности. В случае ограничения по величине подключаемой мощности одним из вариантов является применение альтернативной энергетики, в частности тепловых насосов, которые из 5 кВт электрической энергии могут сделать 15–20 кВт тепловой.
Начинают находить применение гелиосистемы с солнечными коллекторами. Если система грамотно запроектирована, то в общем годовом балансе горячего водоснабжения солнечные коллекторы в условиях Москвы и области могут компенсировать примерно 30–40 % годового объема тепловой энергии на горячее водоснабжение. Такие системы могут в значительной мере обеспечить потребность в горячей воде с апреля по октябрь. Окупаемость солнечных коллекторов в среднем составляет, в зависимости от качества проекта и монтажа, 3–6 лет.
Несколько слов о комбинированных по видам топлива котлах. Из отечественных комбинированных котлов следует отметить КЧМ (твердое топливо, газ). Эти котлы набираются посекционно и могут обеспечить теплосъем от 16 до 90 кВт. Из импортных котлов следует отметить шведские котлы СТС, где может быть использовано твердое топливо, газ или дизельное топливо, электроэнергия на теновом патроне.
На практике в большинстве случаев не возникает необходимости применения комбинированных котлов. При отсутствии газа целесообразно применение котлов с дизельной горелкой, а впоследствии при обеспечении газоснабжения горелка может быть заменена на газовую.
Типичная ошибка при строительстве коттеджей – недооценка требований к дымоходам и вентиляционным каналам. Для домов площадью более 300 м 2 сечение кирпичных дымовых каналов должно быть не менее 250 × 250 мм. В общем же случае сечение дымового канала должно быть не меньше, чем у выпускного патрубка котла. Однако сечение кирпичных газоходов должно быть минимум на 30 % больше выпускного патрубка котла из-за шероховатости стенок газохода.
Продолжение статьи читайте в следующем номере журнала
Варианты системы отопления частного дома
Считается, что лучшие варианты системы отопления частного дома должны удовлетворять требования жильцов, соответствовать требованиям монтажа, не влечь за собой дискомфорта и дополнительных трат. Идеальность отопления в частном строении зависит от индивидуальных особенностей планировки недвижимости.
Системы отопления частного дома
Важные критерии при выборе системы отопления частного дома
минимальные расходы с высокой степенью теплоотдачи – предполагают малые денежные расходы на установку отопительной системы, профилактику и эксплуатацию;
соответствие требованиям современных стандартов – приветствуются автоматизированные системы с минимальным вмешательством человека;
высокие параметры износостойкости – зависят от бренда и эксплуатационных характеристик оборудования.
В большинстве домах старой постройки проводится монтаж системы отопления частного дома своими руками. В зависимости от типа топлива автономные системы бывают нескольких видов.
Какие варианты системы отопления частного дома бывают?
Каждый из видов отопительных систем хорош по-своему,и, зависит от месторасположения дома, а так же, финансовых возможностей домовладельца.
1.Водяная система отопления
Водяная система отопления самая распространенная в нашей стране. Она легко реализуема своими силами без привлечения высококвалифицированных профессионалов.
Водяная система отопления включает в себя три составляющие: котел, отопительные приборы и трубопровод.
Варианты котлов для системы отопления частного дома
Он производит тепло из дров, угля или торфа. При ручной загрузке топлива минимальная температура на выходе из котла более 65град. Такая температура избыточна в межсезонье. Благодаря включению в систему теплоаккумулятора и смесительного крана появляется возможность подать в систему любую комфортную температуру. Кроме того, это позволит сократить количество заправок топлива. А, значит, и сэкономить.
Очень существенным недостатком твердотопливного котла считается долгое время первичного нагрева, которое бывает от 2-х до 4-х часов. Чтобы устранить этот недостаток в систему вписывают дополнительный газовый или электрический котел.
Выбор теплового аккумулятора для твердотопливного котла зависит от тепловых потерь помещения, с учетом, что на 1кВт необходимо от 20 до 40литров.
Для защиты котла от конденсата устанавливается трехходовой кран на обратке перед котлом. При ручной загрузке температура обратки должна быть более 55град. Для котла пиролизного типа трехходовой клапан на обратку устанавливается не ниже 65град, а иногда и 75град.
Газовый котел
Газовый котел работает от природного или привозного газа. А, предназначен для передачи тепловой энергии от продуктов сгорания теплоносителю.
Газовые котлы бывают
Одноконтурные(только отопление)
Двухконтурные(отопление и горячее водоснабжение)
Так же выделяют традиционные и конденсационные, с открытой камерой сгорания и закрытой камерой сгорания.
Газовый котел состоит из
Горелка с газовой арматурой
Первичный теплообменник
Циркуляционный насос
Расширительный бак
Автоматика управления и устройства безопасности
Контур приготовления горячий воды (у двухконтурных котлов). Если котел конденсационный двухконтурный, то у него два теплообменника: первичный-тепло передается теплоносителю от продуктов сгорания; вторичный-от теплоносителя нагревается холодная вода. Встречаются комбинированные котлы, в которых один теплообменник, предназначенный и для отопления, и для нагрева воды.
Для установки системы необходимо достаточное количество денежных средств и наличие близ лежащей газовой ветки.
Интересно! При отсутствии газовой ветки на приусадебном участке потребуется установка газгольдера – емкости, заправленной пропаном бутаном.
Плюсов у такой установки намного меньше чем минусов. К ним относятся: экологичность, автономия и длительный срок службы оборудования. Из недостатков стоит отметить:
сложность установки газгольдера, высокие требования к его содержанию;
неудобства, связанные с постоянной дозаправкой;
дороговизна покупки и обслуживания оборудования;
постоянный контроль за эксплуатацией: личный и сервисный;
Стоит учесть, что при переходе с одного на другой вид газа обязательна замена жиклеров.
Дизельный котел
Дизельный котел работает на дизельном топливе.
При использовании дизельного котла обязательна котельная, так как необходимо установить большую емкость для хранения солярки. Бак имеет объем от 750литров до нескольких тонн. При этом надо учитывать, что дизельное топливо обладает сильным, едким запахом, который въедается в стены помещения. Расход солярки примерно 20литров на 1кв.м. в год. То есть для дома в 100кв.м. потребуется примерно 2тыс.литров в год или 170литров солярки в месяц. Если использовать солярку низкого качества, то всё оборудование может выйти из строя. Если использовать для отопления качественную солярку, то применение дизельного котла становится экономически невыгодным.
Электрический котел
Эти котлы различают по мощности-либо220В, либо 380В.
Большая часть современных котлов представляют собой мини котельную. То есть в них встроено всё необходимое для безопасной и качественной работы.
Схема обвязки котла с применением системы «теплый пол»
Чтобы понять, какой будет расход электроэнергии необходимо рассчитать тепловые потери дома, и выбрать мощность котла. Как правило, для дома в 100кв.м. необходим котел 12кВт. Если, в Вашем регионе стоимость электроэнергии не очень высока, то возможно использовать эту систему. Стоит учитывать какую мощность выделено от электросетей. То есть, если выделено меньше 15кВт, то пользоваться электрическим котлом будет проблематично.
Оборудование, необходимое для безопасной работы котла:
Расширительный бак
Он предназначен для компенсации давления или уменьшения давления в системе. В закрытой системе он представляет собой герметичную капсулу, внутри которой мембрана или резиновый шар. Вверху капсулы расположен ниппель через который закачивается воздух или газообразный азот. С помощью ниппеля можно стравить излишки воздуха или закачать недостающее его количество. Завод изготовитель настраивает бак в пределах 1,5-3бар. Чтобы бак четко вступил в работу системы нужна его настройка. Для этого систему накачивают теплоносителем до отметки на манометре системы безопасности в 1бар. Затем, нажимая на ниппель стравливается воздух, пока стрелка манометра не начнет падать. Теперь система будет работать синхронно. Оптимальным расположением расширительного бака считается подключение к обратному трубопроводу вблизи всасывающего патрубка циркуляционного насоса.
Механический фильтр
Оптимальное сечение механического фильтра 800микрон. Он предназначен, чтобы задерживать механические частицы и исключать, тем самым, засорение насоса.
Насос
В закрытых системах отопления насос не имеет подшипников, а смазывается за счет теплоносителя. Как правило, имеет несколько скоростей.
Группа безопасности
Устанавливается группа безопасности на выходе из котла. В нее входят манометр для визуального наблюдения за давлением в системе отопления, автоматический воздухоотводчик для сброса воздуха из системы, предохранительный клапан для сброса давления.
Слив и залив системы
Осуществляется в самой низкой точке. Как правило, имеет кран.
Варианты отопительных приборов для системы отопления частного дома
В качестве отопительных приборов выступают радиаторы. Их устанавливают под окно, чтобы предотвратить запотевание. На 1кв.м. площади отапливаемого помещения на первом этаже подбираются радиаторы мощностью в 170Вт. А на 2 и последующие этажи мощностью в 100Вт. Специалисты советуют прибавлять 30% мощности для быстрого разогрева помещения.
У радиаторов есть свои обозначения. Первая цифра означает количество панелей, вторая цифра-количество конвективных пластин, далее идут длина и ширина радиатора. Модели с индексом К обозначают боковое подключение, а с индексом KV-нижнее и боковое подключение.
Схемы подключениярадиаторов
По диагонали. Данная схема более эффективна по теплоотдаче.
Через нижние патрубки. При использовании большой секционности радиаторов (более 8 секций) использовать такую схему не рекомендуется. Так как плохо прогреваются верхние углы радиатора. Но, эту схему применяют очень часто, потому что легче скрыть трубы.
Боковое подключение. По теплоотдаче более эффективна, чем с нижним подключением, но менее эффективна по сравнению с диагональным подключением.
Установка радиатора
Разметить места установки кронштейна на стене с учетом монтажных скоб на тыльной стороне радиатора.
Зафиксировать кронштейны при помощи метизов
Установить радиатор, закрепив монтаж скобы на кронштейне.
Подключить радиатор к трубам системы отопления. Если радиатор подключается к однотрубной системе отопления, то между подающей и обратной трубами надо установить байпас. Байпасом называют трубу на один диаметр меньше, чем подающая труба и обратная.
После монтажа радиатора в один из его патрубков устанавливается заглушка, а в верхний патрубок устанавливается воздухоотводчик.
При одностороннем подключении теплоотдача на 5% меньше паспортного значения. При подключении радиатора в нижние патрубки происходит снижение теплоотдачи уже на 10-15%. Максимальная теплоотдача наблюдается при диагональном подключении.
Для эффективного использования радиатора используют запорную арматуру:
Термостатический клапан
Термостатическая головка на входе в радиатор
Запорный клапан на обратной трубе
Варианты прокладки трубопровода для системы отопления частного дома
Трубопровод, который соединяет котел с отопительными приборами. Современные системы трубопроводов изготавливают из полимерных материалов.
Выделяют два основных вида системы отопления:
Однотрубная система отопления
Однотрубная система ещё не так давно была очень популярна. Тогда использовали металлическую трубу большого диаметра, которая проходила по периметру помещения. А к ней уже подсоединялись, как правило, чугунные радиаторы. Таким образом, сама труба представляла собой отопительный прибор. Но, как только в качестве трубопровода стали использовать полимерные материалы, однотрубная система отопления стала монтироваться все реже. Единственная причина, по которой до сих пор ее используют-это легкость монтажа системы и простота маскировки труб в перекрытии.
Двухтрубная система отопления
Более популярная система отопления несмотря на более сложный монтаж по сравнению с однотрубной. По одной трубе происходит подача теплоносителя от котла в радиаторы отопления. А по другой трубе остывший теплоноситель отводится от радиаторов к котлу.
Водяные теплые стены и теплый пол
Основным преимуществом системы является то, что происходит прогрев стен или пола, которые продолжают излучать тепло даже при выключенном котле. Эта система отопления низкотемпературная. То есть, температура теплоносителя 27град., а не 60град, как для радиаторов. Это приводит к экономии затрат на отопление.
Для присоединения к системе отопления используется коллекторная группа. На подаче устанавливаются расходомеры 0-6л/сек. С их помощью можно выставлять расход теплоносителя для каждого контура в отдельности. Так же, для высокотемпературной системы отопления (наличие радиаторов отопления или отсутствие возможности понижать температуру теплоносителя на выходе из котла) обязательно использовать насосносмесительный узел. Он позволяет создавать дополнительный контур отопления с пониженной температурой. Коллектор к системе подключается через шаровые краны.
Монтаж водяного теплого пола
Очищение поверхности пола от пыли и грязи
Монтаж гидроизоляционного материала
Проклейка демпферной ленты по периметру помещения
Укладка теплоизоляционного слоя
Монтаж труб из сшитого полиэтилена с наружным диаметром 16мм. Шаг укладки определяется с помощью теплотехнического расчета
Конца труб подключаются к коллектору
Испытание системы
Опрессовка и заливка бетоном.
Пол готов к эксплуатации через 28дней.
Монтаж водяных теплых стен
Очищение стены от отделки, пыли и грязи
Монтаж труб из сшитого полиэтилена. Для крепежа используются монтажные планки со специальными пазами для размещения трубопровода.
Проводится испытание на герметичность
Систему опрессовывают до 1,5бар и наносится слой штукатурки на стену 10-30мм. Штукатурка не должна быть теплоизолирующей.
Какой теплоноситель лучше?
Специалисты рекомендуют использовать чистую, фильтрованную воду в качестве теплоносителя. И вот почему:
Незамерзающую жидкость можно использовать только в закрытых системах
У воды меньше линейное расширение. Это значит, что расширительный бак требуется меньшего объема, чем при использовании незамерзающей жидкости.
Вода, благодаря своим физическим свойствам, лучше накапливает и передает тепло.
При использовании твердотопливного котла желательно включать в систему теплоаккумулятор. Тогда, становится экономически нецелесообразно заливать большое количество незамерзающей жидкости.
Незамерзающая жидкость вырабатывает себя в течение пяти лет и ее нужно менять.
Некоторые пугают, что в котле будет образовываться налет от воды, как в чайнике. Но, это не так. Дело все в том, что в чайнике мы регулярно меняем воду. А в системе заливаем воду один раз.
2.Воздушное отопление
Нагрев помещения осуществляется за счет прогрева воздуха газовым оборудованием, водяным теплообменником, электронагревателем, вентилятором и другими устройствами через воздуховоды. Воздушная система отопления в частном доме считается затратной и неэкономной. Во-первых, расход электроэнергии экономный не в каждом типе оборудования, во-вторых, степень нагрева и постоянство температурного режима нельзя сравнить с другими типами обогрева помещения.
Варианты системы воздушного отопления для частного дома
Прямоточная система воздушного отопления
Весь воздух в прямоточной системе забирается с улицы, перегревается до +35-40град. и подается по распределяющим воздуховодам в помещения.
Система воздушного отопления с частичной рециркуляцией
В такой системе часть воздуха забирается с улицы и смешивается с воздухом внутри помещения. Затем, нагретый и перегретый воздух подается к воздуховодам.
Система воздушного отопления с полной рециркуляцией
Воздух в данной системе гоняется внутри помещения без подмеса с улицы. Такая система не безопасна для здоровья, так как воздух будет переполнен бактериями. Но, возможно избавится от этого недостатка включив в систему дорогостоящее оборудование для очистки воздуха.
3.Паровое отопление
Установка паровой системы считается востребованной на сегодняшний день. Она функционирует за счет разных видов топлива. Это может быть твердотопливная система отопления в частном доме или обогрев с помощью газа и электричества. При монтаже строители отдают предпочтение комбинированным вариантам: газ+электричество или газ-твердое топливо. Правильно выбранная система обогрева делает процесс обогрева частного дома бюджетным. Установка насоса в систему отопления частного дома позволит ускорить процесс перераспределения топлива и нагрева помещений.
4.Электрическое отопление
Популярность электрического отопления снизилась в сравнении с другими системами. Причина того заключается в дороговизне оборудования и энергоносителей. Электрическое отопление дома своими руками несмотря на сложность процесса относится к экологичному, не требует постоянного контроля со стороны сервисных служб. Монтаж электрического отопления возможен при соблюдении техники безопасности в плане разводки электрической проводки. Установкой оборудования должен заниматься специалист с опытом работы электрика.
Если нет возможности или достаточной мощности для подключения дома к электросетям используют альтернативные способы получения электроэнергии. К ним относятся солнечные батареи и ветрогенераторы.
Ветрогенератор
Ветрогенератор бесшумен и экологичен. Однако, для отопления необходима большая мощность, поэтому и ветрогенератор будет внушительных размеров. Устанавливают ветрогенераторы на мачте более 8м. высотой. Кроме самого ветрогенератора необходимо еще подключить контроллер для равномерного заряда аккумуляторных батарей, аккумуляторы для накопления энергии, переключатели, предохранители и инвертор для преобразования постоянного тока в переменный с изменением напряжения с 12V на 220V.
Солнечные батареи
Принцип работы солнечных батарей в том, что они аккумулируют солнечную энергию. А, представляют собой панели с фотоэлементами. Так же, как и для ветрогенератора, с электропанелями придется приобрести и установить контроллер, аккумуляторные батареи, предохранитель, реле и инвертор. Если учесть, что для отопления дома в 100кв.м. потребуется примерно 10 000Вт тепловой энергии, то необходимо установить более 30 больших батарей на крыше с мощностью выше 300Вт каждая. Это сделать если и возможно, то крайне проблематично.
Альтернативные способы отопления в виде ветрогенераторов и солнечных батарей привлекают своей экологичностью и независимостью, но имеют очень большой недостаток. А именно, очень дорогое оборудование, которое окупит себя только через много лет.
5.Геотермальное отопление
Подразумевает собой отопление частного сектора за счет использования природного тепла. Теплоноситель в систему отопления частного дома аккумулируется в глубоких слоях грунта. Сохранение постоянной температуры в глубоких слоях земли позволяет использовать тепло в благих целях. В качестве теплоносителя используется вода или антифриз жидкость.
Инновационные вид установки имеет массу плюсов: экологичный, безопасный, дает возможность постоянного получения необходимого количества тепла, не заставляет задуматься, когда и как промыть систему отопления в частном доме, и с помощью каких средств.
Для геотермального отопления применяют
Тепловой насос
Тепловой насос не вырабатывает тепло, а перекачивает его из недр земли. Сначала охлажденный теплоноситель системы отопления нагревается на несколько градусов проходя по наружному контуру. Затем, проходя через теплообменник передает тепло во внутренний корпус насоса с хладагентом. Из-за низкой температуры кипения, хладагент превращается в газообразное состояние, когда проходит через испаритель. Это происходит при низком давлении и температуре -5град. Далее, в компрессоре газообразный хладагент сжимается до высокого давления и температуры. Потом, находясь во втором теплообменнике газ передает тепло теплоносителю системы отопления. Таким образом хладагент остывает, переходит в жидкое состояние, а давление снижается и направляется на следующий круг. А нагретый теплоноситель поступает к отопительным приборам.
Геотермический грунтовый зонд
Установка геотермального зонда включает в себя несколько этапов работ:
Бурится скважина. Глубина скважины рассчитывается по требованию теплового обеспечения дома и зависит от грунта.
Зонд, внутри которого теплоноситель, опускается в скважину . Теплоноситель передает тепло из грунта тепловому насосу. Зонд бывает вертикальный и наклонный. Наклонные зонды используют, когда нет возможности заглубиться в грунт. Горизонтальные коллекторы часто используют под плитным утепленным фундаментом. Если есть грунтовые воды, то специалисты советуют применять колодезные установки.
Продуктивность геотермальной системы отопления зависит от отопительной системы в доме. Лучше всего замечено сочетание с системой «теплый пол», «теплые стены» и фанкойлами.
Работа такой системы возможна в двух режимах. В отопительный период насос будет отапливать дом, транспортируя тепло из глубин земли. А летом будет работать, как кондиционер, то есть перенаправлять тепло из дома в скважину.
Резюме
Чтобы выбрать вид отопления, стоит знать о них основную информацию ещё на этапе проектирования или планирования дома. Если есть возможность подвести газ к дому, то это самый оптимальный вариант цена-качество. Если нет газа, то проще всего посмотреть у соседей, что они используют и как реализована система отопления. Понимание методики монтажа позволит понять ее эффективность, убедиться в платежеспособности и других моментах.