Автономная система отопления частного дома — полное руководство

Рис. 1 Автономная система отопления и пример подключения котла

Здесь вы узнаете:

Содержание

  • 1 Здесь вы узнаете:
  • 2 Суть энергосбережения
  • 3 Способы повышения энергоэффективности дома
    • 3.1 Системы инфракрасного обогрева
    • 3.2 Индукционные электрокотлы
    • 3.3 Тепловые панели – энергосберегающее отопление
    • 3.4 Энергосбережение с использованием монолитных кварцевых теплоэлектронагревателей
    • 3.5 Использование солнечной энергии
      • 3.5.1 Воздушные модульные коллекторы
      • 3.5.2 Воздушно-водяные коллекторы
      • 3.5.3 Солнечное отопление пассивного типа
  • 4 Способы повышения энергоэффективности дома
  • 5 Система управления «Умный дом»
  • 6 Снижение расходов при помощи приборов
  • 7 Энергоэффективные котлы и печи
  • 8 Использование экологически чистого топлива
    • 8.1 Отопление дровяными печами
    • 8.2 Две разновидности тепловых насосов
    • 8.3 Солярные энергосберегающие устройства
  • 9 Выводы и полезное видео по теме
  • 10 Видео
  • 11 Информация по инфракрасному отоплению
    • 11.1 Инфракрасное излучение: природа и свойства
    • 11.2 Тепловые волны, излучаемые инфракрасными панелями
    • 11.3 Принципы работы
    • 11.4 Применение инфракрасных панелей
    • 11.5 Основные преимущества и недостатки
    • 11.6 Преимущество инфракрасных панелей
    • 11.7 Разновидности устройств
    • 11.8 Правила выбора
    • 11.9 Особенности монтажа
    • Суть энергосбережения
    • Системы инфракрасного обогрева
  • 12 Индукционные электрокотлы
  • 13 Выводы
  • 14 Тепловые панели: что это?
  • 15 Плюсы и минусы
  • 16 Виды панельного отопления для дома
    • 16.1 Водяная система
    • 16.2 Электрические панели
    • 16.3 Отопительные панели
  • 17 Настенные или напольные выбрать
  • 18 Установка
  • Суть энергосбережения
  • Способы повышения энергоэффективности дома
  • Системы инфракрасного обогрева
  • Индукционные электрокотлы
  • Тепловые панели – энергосберегающее отопление
  • Энергосбережение с использованием монолитных кварцевых теплоэлектронагревателей
  • Использование солнечной энергии
  • Система управления «Умный дом»
  • Тепловые насосы двух видов
  • Отопление на дровах
  • Рекуперация тепла

Энергосберегающие системы отопления интересуют все больше людей. Способы экономии электроэнергии — существенный нюанс при выборе системы отопления. Последнее слово техники в этом вопросе — инфракрасный обогрев и индукционные котлы, солнечное отопление и системы умного дома.

Дровяное отопление

Котел длительного горения для энергоэффективного отопления дровами

На замену большим печам пришли твердотопливные котлы, энергоэффективность которых имеет самый высокий уровень. Существуют универсальные и узкоспециализированные котлы. Если речь идет об энергосбережении, то лучше применять универсальные устройства. Это обусловлено тем, что в таком котле увеличенная топочная камера, которая позволяет продлить время действия топлива.

Котлы длительного горения могут беспрерывно работать около суток.

Такой котел нельзя надолго оставлять без присмотра, но для домов лишенных централизованных коммуникаций, дровяное отопление – это самый лучший и экономный способ обогрева.

Помимо вышеперечисленных систем отопления, существуют еще и другие способы обогрева, которые заключаются в извлечении тепла из окружающей среды.

Умное отопление, контроллеры для управления электрокотлом

Самый простой способ оптимизировать работу электрического котла и, соответственно, снизить затраты электроэнергии – это установить контроллер с поддержкой недельного расписания и термодатчиков, располагаемых снаружи и изнутри дома.

Читайте также:  Какие радиаторы отопления лучше выбрать для дома

Электрический котел в плане автоматизации куда проще и надежнее газового или твердотельного котла. Для газового по умолчанию устанавливается только температура теплоносителя в баке. Менять ее приходиться только вручную и чаще «на глазок». Для твердотопливного все еще хуже, ведь нужно регулярно подбрасывать уголь или дрова и конечный результат сложно проконтролировать или настроить.

Если же разобраться по сути, то постоянный и равномерный нагрев дома не нужен.

Днем, когда дома никого нет, включать отопление на полную мощность нет смысла, достаточно поддерживать, например 16-18°С и только.

Максимальная отдача нужна лишь утром и вечером, когда все дома и хочется создать комфортные условия.

Ночью опять-таки температуру можно снизить, что актуально и в плане экономии, и в плане здорового образа жизни.

В выходные, когда весь день кто-то есть дома, в течение дня поддерживается комфортная температура и только ночью можно снизить температуру батарей или теплого пола.

Речь не идет о том, чтобы постоянно сидеть в холодном доме. Достаточно учесть время, в течение которого прогревать дом сверх меры не следует, и указать электрическому котлу соответствующий режим. В дополнение к этому контроллер способен учитывать не только фактическую температуру внутри помещения, но и снаружи. Если на улице стало резко холодать, он отдаст котлу команду «повысить обороты».

Важно: контроллер с поддержкой недельного расписания с точностью в час или даже полчаса, а также с учетом внешней температуры позволяет снизить непосредственно затраты электроэнергии, пресекая работу котла в те моменты, когда обогрев не нужен.

У такого подхода есть два несомненных плюса даже в сравнении с использованием аккумулирующего бака:

  • Стоимость контроллера ниже, чем стоимость изготовления или покупки аккумулирующего бака и дополнительного оборудования.
  • Установка контроллера не требует специфических навыков и занимает несколько часов, считая вместе с настройкой.

В конечном счете, контроллеру достаточно задать такие параметры:

  • оптимальная температура в помещении;
  • минимальная температура в период простоя;
  • расписание работы котла по дням недели и времени суток.

В некоторых системах автоматизации есть возможность установить целевую температуру даже для отдельных помещений, что еще больше снимает нагрузку на отопительное оборудование. Однако такой вариант потребует существенных стартовых вложений, что не всегда уместно.

Фактически у всех электрических котлов есть возможность подключения внешних контроллеров управления. Для самодельных устройств достаточно приобрести блок управления ТЭНами или другой нагрузкой с возможностью подключения внешних управляющих сигналов.

Как сделать водяное электроотопление экономным

Для того чтобы сделать электроотопление экономным, специалисты советуют:

  • Устанавливать котлы расчетной мощности, компенсирующей теплопотери всех частей конструкции;
  • При отсутствии в котле циркуляционного насоса в обязательном порядке производить его монтаж перед отопительным агрегатом в обратку;
  • Применять для внутридомовой разводки отопления трубы с внутренним диаметром не более 32 мм;
  • Использовать чугунные модели радиаторов;
  • Производить утепление наружных стен.

Подбор котла для автономного отопления по мощности

В паспортных данных на котел обязательно указывается его номинальная мощность, иногда производитель приводит площадь помещений в квадратных метрах, которую может отопить данный котел. Для усредненных вычислений принимают расход 1 кВт тепловой мощности агрегата на обогрев 10 квадратных метров жилого помещения при высоте потолков 2,5 — 2,7 м. Если высота больше, вводят поправочный коэффициент, к примеру, мощность умножают на 1,23 при расстоянии от пола до потолка 3,2 м.

Читайте также:  Виды энергонезависимых газовых котлов и особенности их использования

Также при расчетах учитывают климатическую зону, в которой находится дом, она включается в формулы в виде поправочного коэффициента и лежит в диапазоне от 0,7 для южных районов до 2 при расположении жилья в северных областях. Если применяют для нагревания воды котел двухконтурный, его расчетную мощность увеличивают на 20 — 25%.

Для определения мощности теплового генератора иногда используют СНиП , согласно которому для малоэтажных домов, если наружная средняя температура составляет -25 °С, теплопотребление считают по норме 173 — 177 Вт/м2, а в квартирах многоэтажек норматив принимают равным 97 — 101 Вт/м2.

Подводя итог, следует отметить, что для приблизительных ускоренных расчетов с учетом различных факторов (горячее водоснабжение, высокие потолки, холодный климат) котел обычно выбирают со средней мощностью, которая должна составлять около 1,5 кВт на 10 м2 помещения.

Рис. 16 Пример расчета тепловой мощности

Грамотно используем тепло

Автоматизация работы системы

Распоряжаться сгенерированной энергией тоже нужно с умом. Задача номер один – вырабатывать ровно столько тепла, сколько необходимо. Ведь за семь месяцев отопительного сезона температура на улице меняется в диапазоне нескольких десятков градусов, резкие скачки возможны и в течение суток. Тут не обойтись без автоматики, которая по показаниям температурных сенсоров (в том числе расположенных на улице) переводит котёл в лёгкие режимы. Вовремя снижая и повышая мощность оборудования, вместо манипуляций с форточками и накрывания радиаторов одеялами, удастся избежать лишних затрат, которые для старых котлов, работающих по принципу «вкл/выкл» довольно внушительны.

Хорошо сэкономить ресурсы можно, пользуясь программированием отопительных устройств по таймеру. Предположим, на несколько градусов можно понизить температуру в помещениях ночью, когда все спят, или в середине дня, когда в доме никого из жильцов нет. Если отопительная система включает в себя электрический источник тепла (который запитывается через многотарифный счётчик), то есть смысл именно ночью активировать этот теплогенератор.

В этом домике тёплый пол будет основным источником обогрева

Важно! Системы обогрева пола обычно являются низкотемпературными, ведь тепло, идущее снизу и по всей площади, воспринимается человеком иначе. Практика показывает, что снижение рабочей температуры теплоносителя не 3-4 градуса влечёт за собой экономию топлива до 10 процентов. Лучшие свои качества водяные ТП показывают, когда работают в паре с пиролизным котлом или тепловым насосом. Чем вам не энергосберегающее отопление?

Особенности разводки

Грамотно используем тепло

А ещё следует доставить тепло именно туда, куда необходимо, и в необходимом количестве. Само собой, очень желательно произвести тепловые и гидравлические расчёты, чтобы по их результатам выбрать правильную схему разводки, оптимальное сечение труб на всех участках, тип и количество радиаторов. Но для точной балансировки системы требуется на каждом отопительном приборе установить регулирующий кран или термоголовку. Так во всех жилых комнатах получится установить одинаково комфортный для людей режим без «перетопов», а, например, в подсобных помещениях – температуру существенно снизить.

Грамотно используем тепло

Регуляторы температуры для батареи бывают очень функциональные

Грамотно используем тепло

Некоторые бонусы можно получить, если без ошибок выбрать способ подключения радиаторов

Грамотно используем тепло

Именно радиатор, а не магистрали, должен быть основным теплообменником в комнатах. Поэтому, чтобы не допустить рассеивания энергии в произвольных местах, трубы рекомендуют изолировать рукавами из вспененных полимеров, а между ними и ограждающими конструкциями прокладывать отражающие/останавливающие тепло листовые материалы.

Грамотно используем тепло

Важно! Не стоит забывать о пользе насосного оборудования для обогрева здания. Отопление с естественной циркуляцией примечательно своей автономностью, но по энергоэффективности серьёзно уступает напорным системам.

Читайте также:  Как выбрать трубы для теплого пола — подробная инструкция

Принцип работы системы рекуперации воздуха

Достоинства ПЛЭН отопления

ПЛЭН-отопление сегодня активно используется в частных домах. Конструкция занимает мало места, толщина пленки составляет 1,5 мм. ПЛЭН рассматривают как самое экономное отопление частного дома. Достигается это за счет того, что такая система способна обогреть значительную площадь при минимальных затратах электроэнергии.

Энергосберегающие системы отопления домов основываются на минимальных затратах ресурсов и максимальной теплоотдаче. ПЛЭН отвечает этим требованиям. Инфракрасные волны, распределяясь в пространстве, поглощаются окружающими предметами. В них энергия от волн преобразовывается в тепло. Предметы постепенно отдают это тепло в пространство, нагревая его.

Энергосберегающие обогреватели на основе ПЛЭН размещают на потолке, полу, стенах. Для достижения максимального эффекта от отопления нужно произвести теплоизоляцию в доме. Нагрев помещения происходит за 2 часа на 10°С. При достижении комфортной температуры автоматический регулятор отключает систему. Включение происходит при отклонении температуры от заданной нормы. Включается система в дальнейшем на 3-10 минут.

Потолочный обогреватель ПЛЭН никак не воздействует на окружающую среду, не изменяет состав воздуха, не выделяет побочных продуктов.

Какие возможности дает ЗСО

Использование в качестве теплоносителя не только воды, но и низкозамерзающих жидкостей. Это немаловажно в тех случаях, когда, например, котел задействован для обогрева не только жилого дома, но и иного (подсобного) строения, расположенного на приусадебном участке. Или для загородных построек, если хозяева в отъезде, а линия эл/снабжения обесточилась. Применение в качестве теплоносителя того же антифриза значительно снижает риск размораживания системы.

Подключение нескольких дополнительных контуров.

В системах с принудительной циркуляцией можно монтировать трубы меньшего сечения, чем с естественной, а их себестоимость ниже.

Высокая скорость прогрева контура. В этом плане аналог с самотоком более инертен.

Герметичность мембранного бака резко снижает вероятность «завоздушнивания» системы.

Максимальная теплоотдача, обусловленная скоростью перемещения жидкости. Она за время нахождения в трубах не остывает до такой степени, как в системе с ЕЦ. Как следствие, на ее вторичный подогрев энергии тратится меньше.