Схема отопление попутка: Схемы отопления – попутка, тупиковая, коллекторная и др. Сравнение и выбор
Схемы отопления – попутка, тупиковая, коллекторная и др. Сравнение и выбор
Для дома нужно подобрать подходящую схему отопления, чтобы она надежно работала весь период эксплуатации, не была излишне дорогой. Схема разводки отопительных трубопроводов подбирается под конкретную планировку здания. На выбор влияют размещение котельной относительно других комнат, этажность здания, отапливаемая площадь, размещение комнат и их теплопотери и др.
Чтобы определиться с выбором подходящей отопительной схемы, рассмотрим какие системы отопления бывают, их достоинства и недостатки и области применения.
Начнем с самых популярных схем, которые применяются наиболее часто и рекомендуются специалистами для создания отопления в частных домах и квартирах. В них предусматривается установка насосов для циркуляции жидкости. Самотечную систему рассмотрим последней.
Попутная разводка отопительного трубопровода
«Попутка» является универсальной двухтрубной схемой разводки отопительного трубопровода. Подача (горячий трубопровод) от отопительного котла прокладывается по периметру всего здания и к нему последовательно подключаются радиаторы, а заканчивается она на последнем по ходу движения жидкости радиаторе.
Обратка начинается с первого радиатора, к ней попутно подключаются остальные радиаторы и она возвращает теплоноситель обратно в котел.
Из схемы видно, что для каждого радиатора суммарная протяженность подачи и обратки будет примерно одинаковой, поэтому все радиаторы работают в примерно одних и тех же гидравлических условиях.
Схема наилучшим образом подходит для больших площадей отопления, так как позволяет максимально упростить всю разводку для большого здания. В подающем трубопроводе и будет происходить некоторое снижение температуры жидкости, но в данном случае это не критично.
Диаметр основных труб требуется повышенный, в зависимости от подключенной к ним тепловой мощности, чтобы скорость теплоносителя не превышала максимальные рекомендуемые значения (0,7 м/с) при наибольшей нагрузке.
Это обстоятельство значительно удорожает систему, потому что большие фитинги дороже, попутка хоть и самая стабильная, но не самая дешевая.
Тупиковая схема включения радиаторов
Тупиковая схема состоит из двух или нескольких плечей (ветвей, направлений, тупиков…), приблизительно одинаковых по протяженности и по подключенной мощности радиаторов. В ней можно применить более тонкие трубы, так как длина плечей не большая, она ограничена по количеству радиаторов, что и делает систему дешевле.
Подача в каждом плече прокладывается до последнего радиатора, параллельно ей проводится и обратка до котла, или до стояка на каждом этаже.
Разводка может применяться и в маленьких дома и в больших, является универсальной и надежной, но лучше всего ее удается реализовать в домах небольших или средней площади – до 200 м кв. Что бы в каждом плече было не более чем по 5 радиаторов, тогда меньше проблем с их отладкой.
Важно соблюсти примерное равенство мощностей и гидравлических сопротивлений в каждом плече (по 5 а не 6 и 4). Разница в длине двух труб (подача и обратка) между плечами не должна превышать 20 метров.
Коллекторная (лучевая) разводка отопительного трубопровода
В центре дома устанавливается коллектор, к которому парами тонких трубопроводов (подача и обратка) подключаются все радиаторы.
Здесь трубы чаще прячутся под полом и недоступны для обслуживания, так как иначе выполнить разводу не представляется возможным. Недостатки – сложность прокладки трубопроводов с учетом теплоизоляции, трудность регулировки системы.
Обязательно должно быть примерное равенство гидравлических сопротивлений каждой ветви, отходящей от коллектора, иначе система будет разнотемпературной.
Схеме присущи сложность балансировки и не желательность изменения параметров системы «самостоятельно», так как каждая ветвь влияет на все другие подключения в коллекторе. Поэтому при неграмотной регулировке тепло может «пропасть» из какой-то комнаты.
Достоинства – меньшая стоимость, целесообразность монтажа при толстом пироге чернового пола, так как диаметры труб не большие. Отсутствие множества труб в видимой части интерьера.
Однотрубное отопление — «ленинградка»
Здесь действительно имеется экономия на длине трубопровода, но она не большая. Также один трубопровод большого диаметра, проложенный у пола (под полом в теплоизоляторе), меньше портит дизайн по сравнению с двухтрубными системами.
Радиаторы подключаются последовательно по длине трубопровода. Циркуляция жидкости в них за счет конвекции, за счет сопротивления в трубопроводе по длине подключения, которое создается искусственно уменьшением диаметра и др.
Каждый из радиаторов забирает энергию, охлаждая жидкость. В итоге к последнему радиатору приходит наиболее охлажденный теплоноситель.
Бороться с этим явлением можно уменьшая длину трубопровода, а также увеличивая диаметр труб, и создавая в нем большую скорость движения воды, уменьшая, таким образом, разность температур между подачей и обраткой (но скорость не может превышать допустимые значения по шуму для данного диаметра).
Также, по ходу движения жидкости просто увеличивают мощность радиаторов, чтобы компенсировать потери температуры. По сути, схема эффективно может применяться, лишь в небольших до 200 м кв. площадях на одно кольцо.
Система применяется не часто, так как проигрывает остальным по распределению энергии, потреблению электричества для создания скорости струи, а также из-за сложности регулировки и нестабильности работы, так как один радиатор влияет на работу других. Кроме того, система в итоге дороже из-за большого диаметра трубы.
Самотечное отопление
Сверхдостоинство самотечной схемы — не нужно электричество для движения жидкости. Кроме того, как правило, работа системы стабильна и безотказна.
Но она не может применяться на больших площадях, так как естественного теплового напора не хватает, чтобы вода циркулировала с должной скоростью, которая необходима для подачи нужного количества тепла к радиаторам. Обычная максимальная площадь одного этажа, где может быть применима самотечная схема — не более 150 м кв на 1 этаж.
К ней нельзя подключить дополнительные контура с насосами, например обогрев гаража или теплый пол.
Но при должной разности высотных отметок горячей и холодной воды, а также при больших диаметрах трубопровада, площадь может быть большей, что проверяется расчетом.
Также система самотеком обычно обходится дороже в 2 раза, чем схемы с насосом:
- Требуется большой диаметр трубопроводов и их фитингов для уменьшения гидравлического сопротивления.
- Как правило, применяются стальные трубопроводы, обеспечивающие этот самый большой внутренний диаметр, которые ржавеют и сложны в монтаже.
- Котел устанавливается в приямке (в отапливаемом подвале) чтобы быть ниже радиаторов, чем и создается напор от разности температур.
- Кроме того, наличие множества толстых труб, которые должны иметь определенную начальную и конечную высотные отметки, может значительно подпортить внутренний интерьер.
Схема востребована на удаленных дачах, в местах с нестабильным энергоснабжением, пользуется популярностью «по привычке», так как люди бояться отключений электроэнергии и т. п.
Какую схему отопления предпочесть
- Для большого дома чаще проектируют попутную схему разводки отопительного трубопровода, стабильную и простую.
- В домах поменьше чаще стараются сэкономить, и делается более дешевая, стабильно работающая, но несколько более сложная плечевая схема разводки. При этом плечи создаются приблизительно одинаковыми по характеристикам.
- Лучевая разводка отопления находит все больше сторонников в связи с применением высоких окон, обогреваемых полов, внутрипольных конвекторов. При этом создается вместительное основание пола в котором иногда дешевле проложить тонкие трубы к каждому обогревателю от единого коллектора на этаже.
- От «ленинградки» специалисты не в восторге из-за их нестабильной работы и сложности проектирования и налаживания. Не стоит усложнять, и искать проблемы «на ровном месте», это касается и отопления.
Если возможны перебои с электроэнергией, то для частного дома нужно приобрести и подключить элеткрогенератор , который должен быть в рабочем состоянии всю зиму. А если обеспечить работу системы не возможно, то в нее необходимо заливать незамерзающую жидкость.
Для твердотопливных котлов, которые не прекращают работу при отключении электроэнергии, насос системы отопления необходимо подключать к «бесперебойнику», чтобы обеспечивалась циркуляция жидкости несколько часов в аварийной обстановке.
А если этим всем заниматься не хочется, а электроэнергия не стабильна, то выручит самотечная система со своей схемой разводки. Правда она сгодится только на небольшой дом при ее создании придется потрудиться и излишне потратится.
Попутная схема отопления – устройство, применение, как делается
Попутная схема разводки отопительного трубопровода отличается тем, что является саморегулирующейся. Если она собрана правильно, то после монтажа ее настраивать не нужно. На каждом радиаторе в этой системе должна возникнуть одинаковая разница давлений между подачей и обраткой. Каждый отопительный прибор в попутной схеме работает в одинаковых гидравлических условиях.
Как устроена попутка
Одинаковая разница давлений на радиаторах возникает потому, что сумма длин подачи и обратки для каждого одинаковая. Это можно наглядно увидеть на схеме. Возьмите любую батарею из системы, и оцените суммарную длину подающего и отводящего трубопровода до котла.
Т.е. все отопительные приборы находятся в одинаковых условиях автоматически, а это именно то, что на других схемах добиваются тонкой настройкой и добиться иногда не могут. Например, сложная настройка у лучевой схемы, где каждая батарея подключена длинной парой трубопроводов к одному коллектору. Длины этих трубопроводов разные, радиаторы взаимно влияют друг на друга, поэтому систему приходится тщательно регулировать.
Диаметры трубопроводов
Желательно, чтобы диаметр магистрального трубопровода (и подачи и обратки) был бы одинаков на протяжении всего кольца, за исключением подключения последнего радиатора. Где с точки разветвления на предпоследний, можно использовать меньший диаметр, ведь это будет уже не магистраль, а отвод на последний в схеме отопительный прибор.
Выдержка одного значительного диаметра магистралей необходима, чтобы обеспечить одинаковые условия для радиаторов. Т.е. чтобы эта «попутка» была бы сбалансированной системой, где все батареи работают стабильно в одних условиях.
Если же начать «играться» в экономию и уменьшать диаметр магистрали по ходу движения жидкости (ведь ее требуется меньше с каждым ответвлением), то очень просто сделать, так что группа последних радиаторов будет всегда холоднее, т.е. система получится сложнонастраиваемой.
Таким образом, для небольшого дома с 6 – 8 радиаторами от котла прокладывается трубопровод с диаметром 26 мм (наружный для металлопластика, для полипропилена и др. материалов — другие значения), затем до предпоследнего прибора, — 16 мм. Наоборот, для обратки, – от первой батареи 16 мм, затем от второго – 26 мм кольцо до котла.
Но это лишь пример для небольшой системы, а если дом большой, то и диаметр магистралей возможно нужен побольше, чтобы на конечных участках трубопровод не шумел, чтобы скорость в нем не превысила 0,7 м/с. Определить необходимый диаметр можно несложным подбором по подключенной мощности, пример расчета можно обнаружить и на данном ресурсе.
Всегда ли нужна попутка
Попутная система отопления подороже по сравнению с тупиковой, процентов на 20. Денежный перерасход связан с применением труб большого диаметра, и в особенности их фитингов – тройников на ответвлениях радиаторов и переходников на меньший диаметр, которым подключены радиаторы.
В тупиковой же схеме диаметры труб будут меньшими, так как вся мощность разделяется на 2 и более плечей, по выходу из котла.
Особенно громоздкой становится попутка, когда нет возможности провести трубы по кольцу по периметру дома – от выхода котла к его входу. Тогда обратку приходится возвращать тем же путем, где и уложена подача.
Получается сложная петля уже из трех магистральных трубопроводов большой толщины. Этого нужно избегать и преобразовать попутку в более простую тупиковую схему по конкретным обстоятельствам.
Обычный же переход на тупиковую систему происходит при снижении количества радиаторов до 10 и менее. Тогда появляется возможность сбалансировать радиаторы в тупиках и сами плечи без особого наращивания мощности насоса.
При наличии 3, 4 и даже 5 радиаторов в плече нет проблемы с балансировкой всех радиаторов и плечей в тупиковой схеме отопления.
А если те же десять радиаторов приходится делить по плечам как 6 и 4, — то лучше делать самонастраивающуюся попутку, так как при 6 отопительных приборах и неравнозначных тупиках придется излишне увеличивать мощность насоса и слишком «зажимать» ближе расположенные к нему батареи.
Осложнения при создании попутной системы отопления и ее настройка
Если, как рекомендовалось, диаметр магистрали трубопроводов будет одинаковым, а радиаторы будут расположены на одном высотном уровне, а также, если не будет слишком большой разницы в мощностях радиаторов, то и проблем с работой системы быть не может.
Точнее, любые проблемы типа «не греет 3-й радиатор» возникают только лишь из-за нарушений монтажа. Например, выполнена пайки полипропилена с наплывами и перекрытием внутреннего диаметра.
Но если, негативные для работы системы факторы, которые указаны выше, присутствуют, то и различия в работе радиаторов могут возникать.
- Расположенный выше заберет больше теплоносителя.
- Слишком мощный не сможет ее развить на максимум, а при увеличении расхода насосом, самые маленькие батареи начнут шуметь из-за большой скорости.
- Подключенные уменьшенным диаметром трубопровода (последний не в счет), вероятней всего, не разовьют мощности, так как давление на них будет меньше.
В общем, попутка стабильная схема, но «нежная», — не стоит нарушать правил ее создания, и все будет работать как положено.
Остается лишь вопрос совмещения весьма мощных радиаторов с другими, ведь если его не решить, то система будет … не применимой вообще.
Возможно, что в оранжерее нам понадобится один отопительный прибор на 5 кВт, а в туалете – 0,5 кВт. Настраивая насос и трубопроводы под 5-киловатник, мы подадим на батарею в туалете повышенное для него давление и слишком увеличим через него скорость.
А решение конфликта мощностей все тоже, что и в плечевой схеме – балансировочные краны. Они должны стоять, по крайней мере, на самых маломощных радиаторах в попутке, защищая их от большого давления.
Но если радиаторы управляются местными термоголовками, то возможна ситуация, когда часть отключится, а какой-либо оставшийся в работе, начнет шуметь из-за увеличившегося потока. Поэтому балансировочные краны лучше ставить сразу на все приборы отопления при создании попутной схемы отопления для дома.
Остается один из главных вопросов, — а можно ли собрать попутную систему отопления дома своими руками? Конечно можно. Но нужно уделить внимание освоению также и следующих вопросов.
Выбор вида труб и их диаметра, подбор радиаторов по мощности, обвязка котла, обвязка радиатора, правильный подбор фитингов, способы монтажа, приемы и проблемы с выбранным трубопроводом, тренировка выполнения монтажа. В принципе, даже новички в слесарном деле, собирали отличные работоспособные системы отопления из современных материалов. Вероятно, что так будет и далее.
Системы с попутным движением теплоносителя
При монтаже систем отопления в частных домах наиболее широкое применение получила двухтрубная разводка. Для ее реализации чаще всего применяются две основные принципиально разные схемы — попутная и тупиковая. Рассмотрим, чем отличается попутная система отопления, какими достоинствами и недостатками она обладает.
Принцип действия попутной системы
Система отопления с попутным движением теплоносителя, которую также называют петля Тихельмана, получает сегодня все более широкое применение.
Особенно высокую эффективность данная схема демонстрирует при монтаже протяженных систем отопительных трубопроводов, например, если необходимо обеспечить эффективный обогрев большого двухэтажного дома.
Петля Тихельмана принципиально отличается от классической тупиковой (встречной) схемы. При встречной системе трубопровода подающая магистраль начинается от котла и заканчивается последним радиатором, а «обратка» начинается от последнего радиатора и заканчивается котлом. При этом теплоноситель в магистралях движется в противоположных направлениях. В системе с попутным движением теплоносителя подача проходит таким же образом, а вот обратная магистраль начинается с первого радиатора, после чего доходит до последнего радиатора и возвращается к котлу. Таким образом, по подающей и обратной магистралям теплоноситель движется в одном направлении.
Создание такой схемы объясняется необходимостью балансировки сети отопления. Если в одном из циркуляционных колец системы потери давления будут меньше, чем в остальных, то поток теплоносителя будет стремиться именно в эту ветку. Соответственно, напор на других радиаторах будет меньше, что приведет к снижению эффективности отопления в соответствующих помещениях. Балансировка предусматривает создание условий, при которых потери давления во всех ветках минимальны. В тупиковых системах для этого приходится устанавливать игольчатые вентили или специальные термостатические клапаны.
При использовании попутной системы задача балансировки решается намного проще.
Если система укомплектована радиаторами с одинаковым числом секций и одинакового типоразмера, то она является автоматически сбалансированной без необходимости применения дополнительной арматуры.
Если же используются разные радиаторы, то ставить арматуру придется. Однако и в этом случае сбалансировать попутную систему будет намного проще, чем тупиковую. Особенно это актуально при значительной протяженности трубопроводов.
Системы отопления с попутным движением теплоносителя, как правило, реализуются с нижней разводкой труб по горизонтальной схеме. При этом прокладывается три трубы:
- подающая магистраль;
- обратная магистраль;
- труба для возврата «обратки» к котлу.
Преимущества и недостатки петли Тихельмана
Как уже было сказано, основным достоинством петли Тихельмана является сбалансированность системы отопления. Она не требует установки дополнительной арматуры для регулировки потока, которая стоит достаточно дорого и к тому же может требовать обслуживания и выходить из строя.
Благодаря сбалансированности системы отопления попутного типа и одинаковой длины циркуляционных колец во всех радиаторах поддерживается практически одинаковый поток теплоносителя, а значит и греют они одинаково. В результате котел и циркуляционный насос работают в оптимальном режиме, и в целом обеспечивается оптимальное значение КПД системы. Соответственно вы получаете качественный обогрев помещений при снижении расхода энергоносителя и финансовых затрат на эксплуатацию системы.
Петля Тихельмана демонстрирует особую эффективность при создании достаточно крупных систем отопления со значительной протяженностью трубопроводов. В таких условиях спроектировать сбалансированную и хорошо работающую тупиковую систему бывает довольно проблематично. При использовании же попутной схемы особых сложностей с гидравлическим расчетом не возникает.
Схема с попутным движением теплоносителя, как правило, работает с принудительной циркуляцией. Однако может она применяться и в самотечных системах. Более того, в системе с естественной циркуляции теплоносителя петля Тихельмана представляет собой оптимальное решение именно за счет своей сбалансированности и отсутствия необходимости в регулирующей арматуре.
Преимущества системы с попутным движением теплоносителя оптимальным образом раскрываются при ее комплектации высококачественными отопительными приборами. Радиаторы Ogint сочетают в себе высокую тепловую эффективность и отличные гидравлические характеристики. Благодаря этому они позволяют добиться наилучшего режима работы отопления.
Помимо преимуществ петля Тихельмана имеет и ряд недостатков, которые ограничивают ее применение. К основным минусам относятся:
- более сложный монтаж за счет применения труб разного диаметра;
- увеличенная протяженность трубопровода, что приводит к удорожанию системы;
- наличие трех магистральных труб, что может ухудшать эстетические характеристики при открытой прокладке.
В связи с перечисленными недостатками системы с попутным движением теплоносителя имеют меньшее распространение, по сравнению с более простыми тупиковыми системами. Однако в ряде случаев именно такая схема является практически единственным решением для реализации действительно эффективного и экономичного отопления.
Радиаторы для систем с попутным движением теплоносителя:
Попутное и тупиковое движение теплоносителя. Петля Тихельмана
Для создания автономных систем отопления сегодня чаще всего выбирается двухтрубная разводка, которая позволяет поддерживать равномерную температуру каждого радиатора и эффективно регулировать ее. В зависимости от характера движения теплоносителя в подающей и обратной магистрали, для ее реализации может быть выбрана тупиковая (встречная) или попутная схема. Каждый из этих вариантов имеет свои достоинства и минусы и лучше подходит для определенных условий монтажа. Использование попутной схемы или петли Тихельмана в некоторых случаях представляет собой единственный способ создания эффективного и стабильно работающего отопления. Разберем характерные особенности, плюсы и минусы этой схемы двухтрубной разводки.
Как работает петля Тихельмана
Наиболее распространенной в бытовых сетях является тупиковая схема движения теплоносителя. Ее принцип действия заключается в том, что нагретая вода от котла по подающей магистрали поступает в каждый радиатор, а на выходе из контура отопительного прибора по обратной магистрали сразу направляется к отопительному котлу. Таким образом потоки воды в «подаче» и «обратке» движутся навстречу друг другу. В данном случае подающая магистраль проходит от котла до последнего прибора, а обратная магистраль — в обратном направлении, начиная от последней батареи до котла.
Принципиальной особенностью системы попутного типа является то, что и в подающей, и в обратной трубе теплоноситель движется в одном и том же направлении. Обычно такая схема используется в сетях с нижней разводкой. При этом предусматривается прокладка не двух, а трех труб:
- подающий трубопровод;
- обратный трубопровод;
- трубопровод для возврата теплоносителя из обратной магистрали к котлу.
В данном случае «подача» также проходит от котла до последнего отопительного прибора. Обратная магистраль проходит от первого до последнего отопительного прибора. Таким образом теплоноситель движется по ней в том же направлении, что и по напорному трубопроводу. От последнего отопительного прибора он возвращается обратно к котлу по отдельной трубе.
Для чего используется попутная схема
Попутная система отопления применяется в тех случаях, когда необходимо решить проблему сложной балансировки трубопроводной сети. Такая балансировка требуется для того, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла между подключенными радиаторами. Чем ближе батарея расположена к котлу, тем меньшими будут в ее контуре потери давления по сравнению с контурами других батарей. Соответственно основной поток теплоносителя будет стремиться именно в этот контур. В результате в сети отопления тупикового типа возникает ситуация, когда в первом от котла отопительном приборе поддерживается слишком высокая температура, а последний радиатор оказывается слишком холодным и не может эффективно обогревать помещение.
Для устранения этого дисбаланса на каждый радиатор приходится ставить игольчатый вентиль или термостатический клапан для регулировки объема теплоносителя, подаваемого на каждый прибор. Таким образом, давление на конкретной батарее будет тем ниже, чем ближе она расположена к котлу. Однако серьезные сложности с балансировкой возникают, когда необходимо создать отопительную сеть значительной протяженности, например, если нужно обогреть двухэтажный дом. В таких случаях на первом радиаторе давление может быть занижено настолько, что теплоноситель в него просто не потечет, либо может не хватить настройки клапана. В этом случае оптимальным будет использование варианта с попутным движением теплоносителя.
Вариант с попутным движением теплоносителя дает возможность намного легче решить вопрос балансировки. Собственно, такой вопрос возникает только в том случае, если используются батареи с разными характеристиками. Если все радиаторы в системе отопления имеют одно и то же число секций и одинаковые размеры, то попутная разводка является сбалансированной изначально и не требует применения специальной регулирующей арматуры. При разном количестве секций или при разных типоразмерах установленных в системе радиаторов ее придется балансировать. Однако сделать это будет намного легче по сравнению с тупиковой схемой.
Плюсы и минусы
Главным плюсом петли Тихельмана является именно ее сбалансированность. Выбор такой схемы позволит сократить количество установленной регулирующей арматуры. Соответственно, отпадает необходимость обслуживания дополнительных устройств и возможность их выхода из строя. В результате повышается общая надежность системы и упрощается ее эксплуатация.
Также за счет того, что система является сбалансированной, все батареи в ее составе греют практически одинаково без применения дополнительных решений. Это оптимизирует работу котла и насоса, снижает износ оборудования. Кроме того, в таком режиме повышается эффективность работы системы.
Петля Тихельмана подходит для создания и систем с принудительной циркуляцией, и для самотечных систем. Наиболее распространены, безусловно, принудительные системы. Однако если возникает потребность создания системы с естественной циркуляцией теплоносителя, то хорошим выбором будет именно попутная схема. Это также объясняется сбалансированностью трубопровода и отсутствием необходимости в установке дополнительной регулирующей арматуры.
Радиаторы Lammin обладают высокой тепловой эффективностью и отличными гидравлическими характеристиками. Благодаря этому их использование дает возможность в полной мере использовать все преимущества данного типа отопительной системы.
Помимо перечисленных достоинств, петля Тихельмана имеет и ряд недостатков:
- существенное увеличение протяженности трубопроводов;
- необходимость использования труб различного диаметра;
- необходимость прокладки трех магистральных трубопроводов.
Главным минусом является увеличенная протяженность трубопроводов. Это приводит к значительному росту материальных затрат на комплектацию системы отопления. Кроме того, перечисленные недостатки усложняют работы по ее монтажу.
В связи с этими недостатками схемы с попутным движением применяются реже, чем тупиковые. Однако для создания крупных систем с протяженными трубопроводами такая схема зачастую является просто незаменимой и обеспечивает максимальную эффективность.
Тупиковая система отопления — схема для частного дома. Жми!
Схемы отопления в жилых домах частного сектора домостроительства являются тупиковыми двухтрубными системами отопления, однотрубные применяются редко.На практике существуют несколько вариантов схем. Каждая из них монтируется в соответствии с конкретными условиями жилого помещения.
Что из себя представляет
Система отопления, смонтированная таким образом, когда кольца, по которым проходит теплоноситель, не равны друг другу, называется тупиковой.На рисунке приведена общая схема такой системы, где присутствуют два трубопровода:
- C нагретым теплоносителем. Подающая магистраль, на схеме обозначена красным цветом.
- C остывшим теплоносителем. Обратная магистраль, на схеме обозначена синим цветом.
Согласно данной схеме поток нагретого теплоносителя после выхода из газового котла протекает по подающему трубопроводу в направлении к радиаторной системе. При попадании в радиатор, в процессе прохождения сквозь него, нагретый поток теплоносителя отдает тепло. После охлаждения поток теплоносителя сразу уходит в обратную магистраль, двигаясь в направлении к газовому котлу.
Альтернативой тупиковой системе является попутная система отопления, но так называемая попутка имеет иную схему прохождения теплоносителя по системе.
Виды тупиковых систем
Вариантов таких систем существует два:
- горизонтальный, где применяется горизонтальная разводка трубопроводов;
- вертикальный, где пользуются вертикальной разводкой трубопроводов.
Горизонтальная схема
Согласно данной схеме трубопроводы, подающий и обратный, до момента присоединения к радиаторам располагаются горизонтально.В этом случае диаметры трубопроводов одинаковы, и типоразмеры монтажных компонентов совпадают с диаметрами трубопроводов. Это существенно упрощает работы при монтаже данных систем и соответственно экономятся как средства, так и время.
При эксплуатации данной системы отопления температура теплоносителя на входе радиаторов примерно одинакова. Но существует недостаток. Дело в том, что при больших площадях и большой протяженности трубопроводов трудно отбалансировать отдельные радиаторы.
Разновидностью двухтрубной тупиковой горизонтальной системы, является схема с центральной магистралью. Важно знать, что такую разводку наиболее целесообразно монтировать в скрытом варианте или в пол при его бетонировании, или в стену под слой штукатурки. Тогда не будет нарушаться дизайн жилого помещения.
[advice]Важно знать: монтировать трубопровод в случае его бетонирования или оштукатуривания необходимо из полимерных труб по технологии соединения на надвижной гильзе. [/advice]
Эта технология представляет собой, соединение без резиновых уплотнительных колец. Сам материал трубы является уплотнителем.Однако при монтаже к радиаторам возникает проблема с пересечением трубопроводов, так как трубопроводы будут выступать из стяжки.
Важно знать, что решением данной проблемы является применение крестовины. При выходе к радиатору крестовина даёт возможность, не выходя за пределы монтажной плоскости, обойти магистральный трубопровод.
Эта система даёт возможность подключать:
- контур — теплый пол;
- контур — сушильные полотенца.
Подключаются эти контуры с применением смесительного модуля, который состоит из:
- насоса циркуляции, который придаёт динамику движения теплоносителю;
- вентиля смешения с датчиком температуры.
Этот модуль дает возможность работать контурам в независимом режиме от основной системы. В таком режиме они сами не оказывают влияние на работу общей системы.
Схема отопления в вертикальном исполнении
Эта схема используется в домах более одного этажа.
От газового котла одновременно происходит разделение на две ветви:
- первая проходит по первому этажу;
- вторая через в вертикальный стояк проходит по второму этажу.
Существуют определенные условия, обеспечивающие надежность и устойчивость работы плечевой схемы:
- количество радиаторов — на каждом этаже должно быть в пределах десяти штук;
- должны монтироваться трубопроводы с теми диаметрами, которые подходят к данной конкретной системе;
- должны монтироваться на каждом этаже двухэтажного дома, как на нижнем, так и на верхнем, вентили балансировки, имеющие автоматическую регулировку давления.
[warning]Замечание мастера: вертикальная схема проектируется исключительно с циркуляционным насосом.[/warning]
Дело в том, что вертикальную схему нельзя сделать так, чтобы теплоноситель проходил самотеком, когда движение исключительно под давлением горячего теплоносителя на холодный, поэтому необходимо применение насоса.
Схема двухтрубной тупиковой системы отопления достаточно распространена, так как проста при монтировании и ее несложно эксплуатировать. Данная схема достаточно экономична с финансовой точки зрения. В силу указанных причин частный сектор домовладений охотно ее применяет.
Смотрите интересное видео, в котором специалист дает квалифицированные советы на тему устройства двухтрубной системы отопления:
Попутная система отопления схема своими руками видео
Строительная индустрия радует нас все более разнообразными и практически применимыми тенденциями. Одной из них стала схема отопления под названием петля Тихельмана. Данная система достаточно широко используется не только в нашем государстве, но и далеко за его пределами. Специалисты отмечают, что своей популярностью данная система по большей мере обязана максимальной простоте конструкции. Между тем, несмотря на то, что самостоятельно соорудить эту «петлю» сможет практически каждый, определенную подготовку пройти все же стоит. В противном случае вы рискуете достигнуть результата, качество которого будет, как минимум, неудовлетворительным. Петля Тихельмана – одно из самых эффективных решений
Мифы вокруг приспособления
Если вам придется когда-нибудь столкнуться с необходимостью сделать выбор между такими системами для отопления дома, как попутная и тупиковая, вы наверняка заметите, насколько неоднозначные отзывы и мифы относительно первого варианта заполняют сетевое пространство. Между тем, практика показывает, что львиная доля публикаций псевдопрофессионалов не имеет никакой практической почвы и построены исключительно в гипотетической плоскости. Итак, специалисты выделяют три наиболее распространённых мифа, которые порочат славу отопления с попутным движением теплоносителя:
- Необходимость в балансировании такой системы отсутствует, а потому на отопительном приборе в ее конструкции не нужно проводить монтаж клапанов балансировочного типа;
- В данной конструкции можно специально уменьшить как диаметр, так и длину трубопровода.
- В каждом циркуляционном кольце присутствует одинаковое гидросопротивление.
Стоит отметить, что существуют определенные государственные стандарты, а также специальные учебники, обратившись к которым вы сможете быстро убедиться в ложности мифов, представленных выше. Пример схемы “петли”
Краткая характеристика «попутки»
Нужно сразу сказать, что чисто с конструкционной точки зрения «попутка» является едва ли не наиболее простым среди предложенных в современной строительной индустрии вариантов. Попутная система отопления предполагает протяжку подающей трубы традиционным способом, то есть прокладку ее непосредственно от котла в последний по схеме радиатор. Одновременно с этим, есть и обратная труба, монтаж которой осуществляется следующим образом: она протягивается к нагревательному устройству от самого первого радиатора. В связи со спецификой прокладки разводки такого типа суммарная длина труб, которые подключаются к каждой батарее, является одинаковой. Простыми словами: если к батарее ведет короткая труба подачи, то отводная труба будет достаточно длинной. Схема системы с указанием мощностей
Каковы преимущества данного варианта?
Выбирая между аналогами, которые современные специалисты разработали для частных домов, необходимо разобраться с тем, каковы их отличительные достоинства. В случае «попутки» справедливо будет упомянуть о таких характеристиках:
- Несмотря на то, что мероприятия по балансировке все же необходимо осуществлять, их масштабы будут минимальными, в отличие от аналогичных видов работ с другими отопительными конструкциями.
- Благодаря особенностям конструкции данного типа прогрев помещений осуществляется равномерно, а тепло при этом еще очень долго не покидает дом.
- В заключении хотелось бы сказать, что попутная схема современной системы отопления, которая более известна под названием петля Тихельмана, функционирует с максимальной отдачей.
В рамках тупиковых конструкций двухтрубного типа радиаторы, которые расположены в наибольшей близости к нагревательному оборудованию, в отличие от отдаленных, как правило, нагреваются до высоких температур. Естественно, такая ситуация требует поиска эффективных решений. В данном случае специалисты рекомендуют проводить монтаж балансировочных кранов, при помощи которых количество теплоносителя, протекающего через трубы около нагревательного агрегата, существенно сокращается. “Петля” подойдет для помещений с простой планировкой
К сожалению, даже дорогостоящая балансировка не способна позволить пользователю запустить радиаторы на мощность, предусмотренную производителем. Помимо этого, дополнительной денежной затратой в деле организации такой конструкции, является обязательная покупка весьма недешевого насоса, мощностные параметры которого обеспечат эффективное движение теплоносителя.
Одновременно с этим, так называемая петля Тихельмана известна практически полным отсутствием подобных минусов. Так, батареи, которые задействованы в ее конструкции, функционируют в усредненных и равных условиях.
Немного о недостатках
Рассуждая о практической применимости того или иного варианта, необходимо не только изучить отличительные особенности позитивного характера, но и обратить внимание на то, какие недостатки имеются у наиболее перспективного решения и, конечно же, его аналогов. Справедливо сказать, что «попутка» недостатков не лишена. Для начала стоит отметить, что преимущественно в целях экономии, на базе тупиковых конструкций по ходу продвижения теплоносителя диаметр магистрали несколько уменьшается. С попутным вариантом конструкции так сэкономить не получится, ведь существуют вполне объективные причины, в связи с которыми по периметру помещения осуществляется прокладка труб исключительно равного диаметра. Точки «равного давления» — схема с попутным движением теплоносителя
Факторы целесообразности выбора
Современные отопительные системы представлены как на отечественном, так и на мировом рынке строительной индустрии в широком разнообразии. Однако, каждое из предложенных конструктивных решений целесообразно применять в некоторых конкретных случаях. Если рассматривать конкретно систему петли Тихельмана, ее установка является рациональным решением, если:
- у вас большой дом, организация отопления в котором предполагает монтаж большого количества батарей;
- существует возможность прокладки труб исключительно по периметру комнат;
- вы готовы потратить на организацию отопления в доме относительно большое количество финансов.
Выше подан традиционный минимальный перечень условий, в соответствии с которыми выбор в пользу «попутки» является рациональным и обоснованным. Таким образом, если работа циркулярного насоса определяется влиянием балансировки, а необходимости в прокладке трехтрубной системы с большими петлями отсутствует, именно попутная схема оптимальным образом будет функционировать в вашем доме. Настройка клапана – схема с тупиковым движением теплоносителя
Как рассчитать необходимый диаметр труб?
Естественно, в процессе проектирования схемы отопительной системы в конкретном архитектурном объекте необходимо определиться с тем, каковым должен быть диаметр труб в конструкции. В данном случае предполагается вычисление общих тепло-мощностных показателей. Это необходимо сделать в первую очередь, так как в противном случае монтаж отопления будет затруднен. Итак, в процессе определения диаметра труб мы высчитываем мощность конструкции. Необходимо заранее определить такие параметры:
- объем дома;
- разность температур внутри помещений и в окружающей среде;
- стандартный коэффициент по потерям тепла, который в свою очередь напрямую зависит от того, насколько утепленным является архитектурный объем в целом.
В отношении коэффициента существуют уже заранее определенные числа, которые зависят от степени теплоизоляции архитектурного объекта. Так, если присутствует минимальная теплоизоляция или она полностью отсутствует, то коэффициент равен 3 или 4. В случае облицовки здания кирпичом данный показатель варьируется в диапазоне от 2 до 2.9. При условии среднего уровня изоляции тепла в помещениях предлагается коэффициент со значением порядка 1.8. В завершении стоит сказать, что, если дом утеплен качественными строительными материалами, а также при условии, что был проведен монтаж стеклопакетов и современных дверей на всех входах в здание, коэффициент теплопотерь является минимальным – не более, чем 0.9.
После расчетов, описанных выше, необходимо определить с какой скоростью теплоноситель будет передвигаться по трубам. Традиционный диапазон значений данного параметра – от 0.36 до 0.7 метров в секунду. Специалисты называют эти рамки оптимальными. Как правило, диаметр труб в районе 26 миллиметров является наиболее подходящим как для обратной магистрали, так и для подающей. Для подключения радиаторов к системе специалисты рекомендуют использовать 16-тимилиметровые трубы.
Сколько воды должно быть в «петле»?
Вполне очевидно, что для грамотной организации отопления в доме необходимо знать конкретное количество теплоносителя, который будет заполнять и приводить в действие всю систему. Прежде, чем приступать к непосредственно к расчетам количества необходимой воды, нужно определить каковы теплопотери всего дома. Для этого необходимо знать такие параметры, как:
- разность температур в окружающей среде и внутри помещения;
- значение понижающего коэффициента;
- сопротивление теплопередачи.
Далее остается лишь воспользоваться формулой следующего типа: G = S * 1 / Ро * (Тв – Тн)к. Получив значение теплопотерь можно приступать к определению количества воды. Для этого используем такую формулу – Q = G/(c*(Т1-Т2)). Для ее применения понадобиться знать удельную теплоемкость воды, а также ее температуру как в обратной трубе, так и в подающей. Схема вертикальной двухтрубной системы
Доверьтесь современным технологиям
Ни для кого не секрет, что во времена эры современных технологий люди могут позволить машинам и программному обеспечению решать множество рутинных задач. Очевидно, что новичок в строительной сфере не в состоянии в полном объеме осуществить все необходимые расчеты, а также с нуля создать полноценный проект отопления в доме. К счастью, разработчики уже создали специальные программы, использование которых существенно упрощает дело проектирования и расчетов. Как правило, программное обеспечение для строительной сферы является достаточно дорогостоящим.
Между тем, многие компании предлагают бесплатные версии программ, которые обладают настолько ограниченным функционалом, чтобы пользователь ознакомился с основными возможностями продукта. Собственно, для проектирования отопления в загородном доме подобной бесплатной версии программного продукта может быть вполне достаточно. Схема магистралей воды в системе отопления
Алгоритм работ
Для того, чтобы осуществить качественный монтаж системы в собственном доме, вам придется следовать определенной технологии. Так, сборка проводится в следующем порядке:
- установка котла;
- монтаж радиаторов;
- прокладка магистралей;
- монтаж циркуляционного насоса;
- установка расширительного бака, а также объектов группы безопасности.
В процессе монтажа системы не забывайте, что необходимо учитывать и специфику планировки каждого конкретного помещения. Следует учитывать насколько магистральные пути, которые так или иначе все равно необходимо прокладывать около двери, портят визуальный образ комнат. В хозяйственных помещениях скрывать трубы нет смысла, а в жилых комнатах трубу можно протянуть непосредственно под дверью. Тупиковая и попутная схема движения теплоносителя
Система отопления в частном доме. Какую выбрать схему?
Системы отопления делятся на две большие группы – однотрубные и двухтрубные. Разница заключается в присоединении отопительных приборов. В однотрубной системе радиаторы подключаются последовательно, отсюда основной минус такой системы. По мере движения теплоносителя в отопительных приборах температура постепенно уменьшается, поэтому ближайшие к котлу радиаторы всегда более нагретые, чем отдалённые.
В двухтрубных системах батареи подключаются параллельно, поэтому все приборы нагреваются одинаково. Но такие системы более сложные при монтаже и требуют больше затрат на материалы. Давайте более подробно разберём каждую систему. Пойдём от простого к сложному.
Простейшая однотрубная система – самый дешёвый вариант.
Посмотрите на рисунок, система проще некуда. Теплоноситель, проходя последовательно через несколько радиаторов, возвращается в котёл, где опять нагревается.
В такой системе нельзя отключить или уменьшить мощность одного радиатора, так как закрыв его циркуляция в системе полностью прекратится. Вы спросите: «Зачем нужна такая система, где невозможно отключить радиатор, если стало жарко»?
Вы абсолютно правы!
Но в некоторых случаях такую систему стоит монтировать. Например, Вы имеете дачный домик с одной комнатой, где система состоит из трёх радиаторов и электрического котла. В этом случае, нет необходимости отключать радиаторы, а если стало жарко, можно просто уменьшить температуру на котле. Такую систему можно охарактеризовать так – просто, дешево и без заморочек.
Однотрубная система – «ленинградка»
Схема выглядит таким образом: понизу идёт труба розлива в которую с помощью тройников врезаются батареи отопления.
Эту систему делают очень часто. Люди рассуждают так: одна труба розлива всегда проще и дешевле, чем две. Но экономия на трубе при монтаже «ленинградки» имеет место только тогда, когда есть возможность сделать полный круг, то есть обойти кругом всё помещение. Если же полностью закольцевать розлив не получается, то приходится возвращать холостую трубу и вся экономия сходит на нет. Очень часто при монтаже «ленинградки» допускаются непоправимые ошибки, которые приводят к тому, что система совсем или частично не работает. Как известно, теплоноситель всегда циркулирует по пути наименьшего сопротивления, поэтому большая его часть идёт по нижней трубе помимо радиатора. А в батареи циркуляция очень слабая и чтобы её увеличить монтируется так называемая редукция. Делают её двумя способами — заужением участка трубопровода под радиатором или установкой на нём запорной арматуры.
Гравитационная система — она работает без насоса
По-другому такую систему отопления называют самотечной. В чем ее смысл? Из курса физики известно, что горячая жидкость, а в данном случае, нагретый теплоноситель имеет меньшую плотность, чем остывший. Поэтому, выходя из котла жидкость как бы всплывает, поднимаясь наверх, затем охлаждается в отопительных приборах и падает вниз, далее проходя по обратному трубопроводу поступает обратно в отопительный котел.
Процесс этот называют естественной циркуляцией. Таким образом, для работы такой системы отопления не нужен циркуляционный насос, все и так вертится под действием силы тяжести. Но движение теплоносителя при естественной циркуляции происходит медленно, поэтому циркуляционный насос на такую систему обычно всё равно ставят. Монтируется он на обводной линии, а на основную трубу устанавливается шаровой полнопроходной кран, который открывают при отключении электроэнергии. Гравитационная система монтируется из стальных труб достаточно большого диаметра. Горизонтальные участки розлива выполняются с уклоном — подача от котла, обратка к котлу. Величина уклона должна составлять не менее 5 мм на погонный метр трубы. Верхнюю трубу сделать с уклоном, как правило, не составляет труда, а с нижней возникают проблемы. Приходится устанавливать котел как можно ниже или поднимать обратный трубопровод вместе с радиаторами. Гравитационная система получается дорогой, громоздкой и некрасивой. Чтобы исключить закипание котла при отключении электричества можно пойти по другому пути — это установка источника бесперебойного питания на циркуляционный насос.
Коллекторная — система на любителя
Еще эту систему называют лучевой. Суть схемы такова. В отапливаемом помещении, обычно ближе к центру, располагается коллектор, от которого к каждому радиатору идут две трубы – подающая и обратная.
Трубы в ней, как правило, используются из металлопластика или сшитого полиэтилена. Прокладываются они чаще всего в конструкции пола (в стяжке), реже по потолку нижнего этажа. Лучи, подходящие к радиаторам, имеют разную длину, поэтому для правильной работы необходима тщательная балансировка. Преимуществами такой системы является отсутствие соединений труб, находящихся в стяжке, так как лучи делаются из цельных кусков и быстрота монтажа. При чём второе преимущество достаточно спорное. Самым главным минусом такой системы является дороговизна – большое количество трубы, коллекторы стоят денег.
Попутная система — «Петля Тихельмана»
В этой системе теплоноситель движется по кругу в одном направлении. Подача в ней большим диаметром начинается на первом радиаторе, далее уменьшаясь заканчивается на последнем. Розлив же обратного трубопровода начинается наоборот – большим диаметром на последнем радиаторе и меньшим на первом.
Таким образом, сумма труб подачи и обратки каждого отопительного прибора одинакова. На первом радиаторе — короткая подача, длинная обратка, на последнем наоборот — большая подача, маленькая обратка. Что это даёт? Все радиаторы в такой системе имеют одинаковое гидравлическое сопротивление, то есть находятся в одинаковых условиях. Сделали попутку, запустили, всё сразу работает – хлопаем в ладоши! Не нужно никакой регулировки! На самом деле, балансировочные вентиля в попутной системе ставить рекомендуется, так как ещё есть человеческий фактор. При монтаже, сварке или пайке возможны дефекты (заужение труб), поэтому минимальная балансировка всё же может потребоваться.
Тупиковая двухтрубная система
Петля Тихермана — это очень хорошо. Но не всегда есть возможность закольцевать систему. Входные двери, лестничные марши мешают прохождению труб отопления. В таких случаях монтируется двухтрубная тупиковая система.
Розлив в ней состоит из двух труб — прямой и обратной. Уменьшение диметра трубы происходит от первого радиатора к последнему. Приборы отопления присоединяются параллельно. Система прекрасно работает, когда количество радиаторов на каждой ветке розлива не очень большое, так как чем больше приборов находится на каждом контуре, тем сложнее сбалансировать систему. Для регулировки системы необходимо прикрывать балансировочные клапаны на ближних радиаторах.
Какую схему выбрать?
Выводы:
Если необходимо отопить небольшое помещение, состоящее из одной комнаты: гараж, небольшой цех, дачный домик, то монтируем самую простую однотрубную систему. Дешево и сердито!
Когда источником тепла является твердотопливный котел и часто происходят перебои с электроснабжением, а внешний вид системы не имеет значения (вахтовый вагончик, маленький деревенский дом) — монтируем гравитационную систему.
В небольшом частном доме, где есть возможность пустить трубу отопления по периметру, а количество отопительных приборов не более 8 – делаем «ленинградку».
Во всех остальных случаях советуем использовать двухтрубную систему. Там, где есть возможность пустить трубу по кругу – попутка, где нет – тупиковая система отопления.
Еще совет!
В частном доме в несколько этажей делайте систему из нескольких контуров. Свой контур на каждый этаж. Как известно, тёплый воздух поднимается наверх, поэтому на втором этаже всегда теплее, чем на первом. В этом случае у Вас есть возможность регулировать теплоснабжение каждого этажа.
Низкие ставки безвозмездной передачи грантов на модернизацию энергоэффективности жилых домов. Бюллетень исследований ESRI, 2018/04
Коллинз, Мэтью и Кертис, Джон (2018) Низкие ставки безвозмездной передачи грантов на модернизацию энергоэффективности жилых домов. Бюллетень исследований ESRI, 2018/04. НЕ УКАЗАНО.
Реферат
Управление по устойчивой энергетике Ирландии (SEAI) управляет программой грантов Better Energy Homes (BEH), чтобы побудить домохозяйства инвестировать в модернизацию энергоэффективности жилых домов. Все схемы грантов подлежат безбилетному использованию, когда часть получателей грантов предприняла бы действия (то есть модернизацию энергоэффективности) в отсутствие какой-либо грантовой помощи, что часто называют безвозвратной потерей. Это исследование показывает, что только 7% участников схемы BEH предприняли бы модернизацию даже при отсутствии грантовой помощи, а еще 8% — при более низком уровне грантовой помощи, чем было доступно. Эти ставки безбилетника очень низкие по сравнению с аналогичными международными схемами, где ставки безбилетника варьируются от 40% до 96%.Ставки безбилетника различаются в зависимости от типа модернизации: самые низкие для домохозяйств, инвестирующих в солнечные батареи, и самые высокие для тех, кто инвестирует в средства управления центральным отоплением. Из домохозяйств, получивших субсидию только на управление отоплением, 33% были оценены как безбилетники (то есть инвестировали бы в отсутствие субсидии), а еще 27% предприняли бы модернизацию с меньшим уровнем субсидии. В анализе также оценивается, сколько домохозяйства готовы платить за определенные виды усовершенствований для повышения энергоэффективности.Для модернизации, специально направленной на повышение эффективности использования энергии для отопления помещений и нагрева воды (например, модернизация котлов, управление отоплением), расчетная готовность платить составляет 0,127 евро / кВтч / год. Домохозяйства, которые ранее проводили повышение энергоэффективности, готовы платить вдвое больше. Кроме того, домохозяйства с наименее энергоэффективными объектами (т. Е. С объектами с наибольшим потенциалом повышения энергоэффективности) готовы платить за модернизацию меньше, чем домохозяйства с более энергоэффективными объектами.
Социальные сети: |
Действия (требуется вход в систему)
Типы систем отопления | Умный дом
Центральное отопление
Печи
Большинство домохозяйств в Северной Америке используют центральную печь для обеспечения тепла. Печь работает, продувая нагретый воздух через воздуховоды, которые доставляют теплый воздух в комнаты по всему дому через воздушные регистры или решетки. Такой тип системы отопления называется канальной или принудительной системой распределения теплого воздуха.Он может работать на электричестве, природном газе или мазуте.
Внутри печи, работающей на газе или мазуте, топливо смешивается с воздухом и сжигается. Пламя нагревает металлический теплообменник, в котором тепло передается воздуху. Воздух проталкивается через теплообменник печным вентилятором «обработчика воздуха», а затем проходит через воздуховоды после теплообменника. В топке продукты сгорания выводятся из здания через дымоход. Старые «атмосферные» печи выпускали воздух прямо в атмосферу и тратили около 30% энергии топлива только на то, чтобы выхлоп оставался достаточно горячим, чтобы безопасно подниматься по дымоходу.Современные печи с минимальной эффективностью значительно сокращают эти отходы за счет использования «нагнетательного» вентилятора, который втягивает отработанные газы через теплообменник и создает тягу в дымоходе. «Конденсационные» печи предназначены для утилизации большей части этого уходящего тепла путем охлаждения выхлопных газов ниже 140 ° F, где водяной пар в выхлопных газах конденсируется в воду. Это основная особенность высокоэффективной печи (или котла). Обычно они вентилируются через боковую стенку с пластиковой трубкой.
Новые стандарты печей в настоящее время разрабатываются U.S. Министерство энергетики и должны быть завершены весной 2016 года. Действующие стандарты для печей не обновлялись с 1987 года.
Органы управления системой отопления регулируют включение и выключение различных компонентов системы отопления. Самым важным элементом управления с вашей точки зрения является термостат, который включает и выключает систему или, по крайней мере, систему распределения, чтобы вам было комфортно. Типичная система с принудительной подачей воздуха будет иметь один термостат. Но в системе отопления есть и другие внутренние средства контроля, такие как выключатели «верхнего предела», которые являются частью невидимого, но важного набора средств контроля безопасности.
Лучшие газовые печи и котлы на сегодняшний день имеют КПД более 90%
КПД печи или котла, работающего на ископаемом топливе, является мерой количества полезного тепла, производимого на единицу потребляемой энергии (топлива). Эффективность сгорания — простейшая мера; это просто эффективность системы во время ее работы. Эффективность сгорания сравнима с количеством миль на галлон, который ваша машина проезжает со скоростью 55 миль в час по шоссе.
В США эффективность печи регулируется минимумом AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency).AFUE оценивает сезонную эффективность, усредняя пиковые и частичные нагрузки. AFUE учитывает пусковые, охлаждающие и другие эксплуатационные потери, которые происходят в реальных условиях эксплуатации, и включает оценку электроэнергии, используемой устройством обработки воздуха, нагнетательным вентилятором и элементами управления. AFUE подобен пробегу вашего автомобиля между заправками, включая как движение по шоссе, так и движение с остановками. Чем выше AFUE, тем эффективнее топка или котел.
Котлы
Котлы водонагреватели специального назначения.В то время как печи переносят тепло в теплом воздухе, системы котлов распределяют тепло в горячей воде, которая отдает тепло, проходя через радиаторы или другие устройства в комнатах по всему дому. Затем более холодная вода возвращается в бойлер для повторного нагрева. Системы горячего водоснабжения часто называют гидравлическими системами. В бытовых котлах в качестве топлива обычно используется природный газ или мазут.
В паровых котлах, которые сегодня гораздо реже встречаются в домах, вода кипятится, и пар переносит тепло по дому, конденсируясь в воду в радиаторах при охлаждении.Обычно используются нефть и природный газ.
Вместо системы вентиляции и воздуховодов в котле используется насос для циркуляции горячей воды по трубам к радиаторам. В некоторых системах горячего водоснабжения вода циркулирует по пластиковым трубам в полу. Эта система называется лучистым напольным отоплением (см. «Современное отопление»). Важные элементы управления котлом включают термостаты, аквастаты и клапаны, регулирующие циркуляцию и температуру воды. Хотя стоимость не является тривиальной, обычно гораздо проще установить «зонные» термостаты и регуляторы для отдельных комнат с гидравлической системой, чем с принудительной подачей воздуха.Некоторые элементы управления входят в стандартную комплектацию новых котлов, тогда как другие могут быть добавлены для экономии энергии (см. Раздел «Модификации, выполненные специалистами по отопительным системам» на странице технического обслуживания отопления).
Как и печи, конденсационные газовые котлы относительно распространены и значительно более эффективны, чем неконденсирующие котлы (если не используются очень сложные системы управления). Конденсационные котлы, работающие на жидком топливе, не распространены в США по нескольким причинам, связанным с более низким потенциалом скрытой теплоты и возможностью большего загрязнения обычным мазутом.
Тепловые насосы
Тепловые насосы — это просто кондиционеры двустороннего действия (подробное описание см. В разделе «Системы охлаждения»). Летом кондиционер работает, перемещая тепло из относительно прохладного помещения в относительно теплое снаружи. Зимой тепловой насос меняет этот трюк, собирая тепло от холода снаружи с помощью электрической системы и отводя это тепло внутри дома. Почти все тепловые насосы используют системы принудительной подачи теплого воздуха для перемещения нагретого воздуха по дому.
Земной тепловой насос нагревает и охлаждает в любом климате, обмениваясь теплом с землей, которая имеет более постоянную температуру.
Есть два относительно распространенных типа тепловых насосов. Тепловые насосы с воздушным источником тепла используют наружный воздух в качестве источника тепла зимой и радиатора летом. Наземные тепловые насосы (также называемые геотермальными, GeoExchange или GX) получают тепло из-под земли, где температура более постоянна круглый год. Воздушные тепловые насосы гораздо более распространены, чем наземные тепловые насосы, потому что они дешевле и проще в установке.Однако наземные тепловые насосы намного более эффективны, и их часто выбирают потребители, которые планируют оставаться в одном доме в течение длительного времени или имеют сильное желание жить более устойчиво. Как определить, подходит ли тепловой насос в вашем климате, обсуждается далее в разделе «Варианты топлива».
В то время как тепловой насос с воздушным источником воздуха устанавливается во многом как центральный кондиционер, для тепловых насосов с грунтовым источником требуется, чтобы «петля» была закопана в землю, обычно в длинных неглубоких (3–6 футов) траншеях или в одной или более вертикальных скважин.Конкретный используемый метод будет зависеть от опыта установщика, размера вашего участка, грунта и ландшафта. В качестве альтернативы некоторые системы забирают грунтовые воды и пропускают их через теплообменник вместо использования хладагента. Затем грунтовые воды возвращаются в водоносный горизонт.
Поскольку электричество в тепловом насосе используется для перемещения тепла, а не для его генерации, тепловой насос может выдавать больше энергии, чем потребляет. Отношение поставленной тепловой энергии к потребляемой энергии называется коэффициентом полезного действия, или COP, с типичными значениями в диапазоне от 1.От 5 до 3,5. Это «установившаяся» мера, и ее нельзя напрямую сравнивать с коэффициентом полезного действия в отопительный сезон (HSPF), сезонной мерой, обязательной для оценки эффективности нагрева тепловых насосов с воздушным источником тепла. Преобразование между измерениями непросто, но наземные агрегаты обычно более эффективны, чем воздушные тепловые насосы.
Прямой нагрев
Газовые обогреватели
В некоторых регионах популярно газовое отопительное оборудование прямого нагрева. Сюда входят настенные, напольные и напольные печи, для которых характерно отсутствие воздуховодов и относительно небольшая тепловая мощность.Поскольку в них отсутствуют воздуховоды, они наиболее полезны для обогрева отдельной комнаты. Если требуется обогрев нескольких комнат, либо двери между комнатами должны быть открыты, либо необходим другой метод обогрева. В лучших моделях используются системы «герметичного воздуха для горения» с трубами, проложенными через стену для подачи воздуха для горения и отвода продуктов горения. Эти агрегаты могут обеспечить приемлемую производительность, особенно для кают и других зданий, где допустима большая разница температур между спальнями и основными комнатами.Модели могут работать на природном газе или пропане, а некоторые сжигают керосин.
Газовые обогреватели без вентиляции: плохая идея
Газовые или керосиновые обогреватели, у которых нет вытяжной вентиляции, продаются десятилетиями, но мы настоятельно не рекомендуем их использовать из соображений здоровья и безопасности. Известные производителями как газовые отопительные приборы «без вентиляции», они включают в себя настенные и отдельно стоящие обогреватели, а также газовые камины открытого пламени с керамическими поленьями, которые фактически не соединены с дымоходом.Производители заявляют, что, поскольку полнота сгорания этих продуктов очень высока, они безопасны для жителей здания. Однако это утверждение справедливо только в том случае, если вы держите близлежащее окно открытым для достаточного количества свежего воздуха, что лишает вас возможности дополнительного тепла. Опасности включают воздействие побочных продуктов сгорания, как описано в разделе «Вентиляция», и недостаток кислорода (эти обогреватели должны быть оборудованы датчиками истощения кислорода). Из-за этих опасностей по крайней мере пять штатов (Калифорния, Миннесота, Массачусетс, Монтана и Аляска) запрещают их использование в домашних условиях, и многие города США и Канады также запретили их использование.
Электрические обогреватели
Переносные (съемные) электронагреватели недорого купить, но дорого использовать. Эти резистивные нагреватели включают «маслонаполненные» и «кварцево-инфракрасные» нагреватели. Они преобразуют электрический ток из розетки прямо в тепло, как тостер или утюг. Как объясняется далее в разделе «Выбор новой системы», требуется много электроэнергии, чтобы доставить такое же количество полезного тепла, которое природный газ или нефть могут обеспечить на месте. Вставной нагреватель мощностью 1500 Вт будет использовать почти всю мощность 15-амперной ответвленной цепи; таким образом, добавление дополнительной нагрузки приведет к срабатыванию автоматического выключателя или срабатыванию предохранителя.Стоимость эксплуатации блока мощностью 1500 ватт в час легко подсчитать: это в 1,5 раза больше ваших затрат на электроэнергию в центах за киловатт-час. При средних тарифах по стране — 12 центов за электроэнергию — этот обогреватель будет стоить 18 центов в час, и быстро будет стоить дороже, чем его закупочная цена. С другой стороны, для периодического использования это «наименее плохое» решение, когда альтернативы потребуют значительных инвестиций, например, для улучшения воздуховодов для конкретной области. Просто помните, что тепло с помощью электрического сопротивления обычно является самым дорогим видом тепла, и поэтому его редко рекомендуют.
«Электрический обогрев плинтуса» — это еще один вид резистивного обогрева, похожий на подключаемый обогреватель помещения, за исключением того, что он является проводным. У него есть два основных достоинства: низкая стоимость установки и простота установки индивидуальных комнатных термостатов, позволяющих уменьшить нагрев в неиспользуемых помещениях. Эксплуатационные расходы, как и для всех резистивных систем, обычно очень высоки, если только дом не является «сверхизолированным».
Дровяные печи и пеллетные печи
Дровяное отопление может иметь большой смысл в сельской местности, если вам нравится складывать дрова и топить печь или топку.Цены на древесину обычно ниже, чем на газ, нефть или электричество. Если вы пилите древесину самостоятельно, вы можете значительно сэкономить. Загрязняющие вещества от сжигания древесины были проблемой в некоторых частях страны, что вынудило Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ввести правила, регулирующие выбросы загрязняющих веществ от дровяных печей. В результате новые модели вполне горят. Пеллетные печи имеют ряд преимуществ перед дровяными печами. Они менее загрязняют окружающую среду, чем дровяные печи, и предлагают пользователям большее удобство, контроль температуры и качество воздуха в помещении.
Камины
Газовые (и большинство деревянных) камины в основном являются частью декора комнаты, обеспечивая теплое свечение (и способ избавиться от секретных документов), но обычно не являются эффективным источником тепла. В обычных установках, в которых воздух, поступающий из комнаты в камин для сгорания и разбавления, обычно теряет больше тепла, чем обеспечивает, потому что через устройство проходит очень много теплого воздуха, и его необходимо заменять холодным наружным воздухом. С другой стороны, если камин снабжен герметичной стеклянной дверцей, источником наружного воздуха и хорошей заслонкой дымохода, он может обеспечить полезное тепло.
Современное отопление
Лучистое отопление для пола обычно относится к системам, в которых теплая вода циркулирует по трубам под полом. Это согревает пол, который, в свою очередь, согревает людей, использующих комнату. Он хорошо управляем, его сторонники считают его эффективным и дорогостоящим в установке. Это также требует очень опытного проектировщика и установщика системы и ограничивает выбор ковров и других видов отделки пола: вы не хотите «закрывать» свой источник тепла.
Свяжитесь с ассоциацией Radiant Panel Association
Воздуховод, мини-разъем, мульти-разъем .Жилые воздуховоды относительно редки за пределами Северной Америки. Широко используются «бесканальные» тепловые насосы, которые распределяют энергию по линиям хладагента вместо воды или воздуха. Крупные полевые испытания на северо-западе Тихого океана показывают, что они могут иметь хорошие характеристики в холодную погоду и быть очень рентабельными при замене электрического резистивного нагрева. Как и в случае систем с наземным источником питания, относительная незрелость рынка помогает гарантировать, что мульти-сплит-системы для всего дома будут иметь высокие цены.
Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или когенерация для домов серьезно изучается в некоторых странах.Основная предпосылка заключается в использовании небольшого генератора для удовлетворения некоторой потребности дома в электроэнергии и рекуперации отработанного тепла (обычно более 70% теплотворной способности топлива) для обогрева дома (водяного или водяного отопления). воздушные системы) и горячее водоснабжение. Эти системы еще не получили широкого распространения. Они, вероятно, будут иметь лучшую экономику в домах с высокими счетами за отопление, потому что дом не может быть практически изолирован, например, дома из цельного камня или кирпича.
термодинамика — Почему бы не использовать бытовую систему отопления с воздушным тепловым насосом с автомобильным двигателем?
Тезисы — мои мысли по данному вопросу.Не могу найти ответа на вопрос «почему бы и нет?». Есть ли что-то, чего мне не хватает, или автопроизводители слишком сосредоточены только на автомобилях?
Автомобильная промышленность разрабатывает двигатели внутреннего сгорания на протяжении многих десятилетий. Теперь они, как правило, могут работать в течение 20 000 миль с интервалом обслуживания, который представляет собой простую замену масла и фильтров.
20000 миль — это около 2000 литров топлива, что сопоставимо с объемом масла, необходимого для обогрева дома в Великобритании в течение года с использованием масляного котла.
Тепловые насосыс воздушным источником только способны предложить экономию затрат британскому домохозяйству по сравнению с котлом, работающим на жидком топливе, из-за неэффективности электростанций и электросети в доставке электричества в дом по сравнению с местным сжиганием топлива. . Прирост местного теплового насоса 4+ необходимо умножить на неэффективность производства и распределения электроэнергии (около 0,5? Не уверен).
Инвестиции автопроизводителей в двигатели внутреннего сгорания находятся под угрозой со стороны электромобилей.Они вложили средства в серийное производство двигателей и должны приветствовать еще одно возможное использование того же самого.
Так почему бы автопроизводителям не разработать тепловой насос для бытового воздуха на базе автомобильного двигателя?
Система водяного охлаждения будет системой центрального отопления дома. Автоохлаждение обычно работает при 90 ° C. Системы отопления для дома обычно работают при температуре не выше 70 ° C из соображений безопасности и часто до 30 ° C из соображений термодинамической эффективности. Будет ли это проблемой?
Я не знаю, какая часть автомобильного топлива теряется в виде тепла через выхлопную трубу.В любом случае, некоторая (большая?) Часть может быть утилизирована через теплообменник, как в конденсаторном котле.
Вращательное движение, создаваемое двигателем, может запускать либо непосредственно компрессор, либо запускать генератор, чтобы обеспечить дом электроэнергией, излишки которой будут продаваться обратно электроэнергетической компании. В отличие от солнечных панелей, эта энергия почти по определению будет вырабатываться в периоды максимального спроса (в Великобритании — самая холодная погода. В жарких странах — самая жаркая погода, для охлаждения).Таким образом, это автоматически будет выгодно для коммунальных компаний, и они могут предложить хорошую цену даже без того, чтобы государство заставляло их руки.
Автомобильный двигатель может обеспечивать диапазон уровней мощности, поэтому система может легко регулировать его выходную мощность в соответствии с потребностями.
Я предполагаю, что автомобильный двигатель, прямо или косвенно приводящий в движение тепловой насос, может иметь эффективность нагрева 2-3. КПД теплового насоса для системы центрального отопления с горячей водой обычно составляет 3, поэтому меньшее значение учитывает некоторые потери.КПД современного котла 0,85. Я предполагаю, что общая стоимость электроэнергии плюс тепловой насос составляет около 1,5
.Ежегодное обслуживание будет заключаться в замене масла и фильтра. Используя больший запас масла и более крупные фильтры, можно легко увеличить срок до 2, даже 3 лет. Стоит не намного больше, чем обслуживание масляного котла. Кроме того, стационарная установка должна быть более благоприятной, чем движущееся транспортное средство.
Я знаю, что бензиновый двигатель может работать и на природном газе. Предположительно дизель можно было модифицировать для работы на керосине.В противном случае для этого потребовалось бы, чтобы домашнее хозяйство без газа использовало дизельное топливо в качестве топлива для отопления. Правительства могут беспокоиться об утечке налоговых поступлений из топливного бака в топливный бак автомобиля. Однако в любом случае электромобили уничтожат эти доходы в ближайшие десятилетия. (В Великобритании фермеры используют низконалоговое «красное дизельное топливо» для тракторов и отопления. Это топливо окрашено в красный цвет, чтобы можно было обнаружить уклонение от уплаты налогов на автомобильное топливо).
Счета за электроэнергию могут быть сокращены в связи с отказом от газовых котлов
The South China Morning Post сообщает, что, по мнению ведущего исследователя энергетики, Китай находится на пути к достижению пика потребления угля, мощности угля и выбросов в энергетическом секторе к 2025 году в соответствии с целями Пекина в области климата.В нем цитируются слова Кан Цзюньцзе, заместителя директора программы по изменению климата и энергетическому переходу в Институте энергетики Пекинского университета, который ожидает, что пиковая установленная мощность угольных электростанций в Китае достигнет 1150 гигаватт (ГВт) к 2025 году по сравнению с 1095 ГВт в прошлом году.
Между тем, 21st Century Business Herald сообщает, что Китай намерен ввести меры в различных областях, включая нефть и газ, уголь и отходы, чтобы сократить выбросы метана. «Поскольку в повестку дня были поставлены цели« двойного углерода », в центре внимания Китая в борьбе с изменением климата также смещается акцент с двуокиси углерода (CO2) на другие парниковые газы (ПГ)», — говорится в сообщении.Отчет начинается со ссылки на новую оценку глобальных выбросов метана, опубликованную на прошлой неделе Организацией Объединенных Наций. Затем он цитирует высокопоставленных китайских чиновников по климату, таких как специальный посланник по климату Се Чжэнхуа, чтобы проиллюстрировать решимость страны ограничить выбросы парниковых газов, отличных от CO2, особенно метана. «Углеродный рынок также станет ключевым сектором в борьбе с выбросами метана», — добавляет он.
Отдельно отчет государственного chinanews.com
Еще одна статья, опубликованная chinanews.com фокусируется на новом исследовании, в котором изучаются пути Китая к сокращению загрязнения воздуха PM2,5 при стремлении к «углеродной нейтральности». В документе, опубликованном National Science Review, делается вывод о том, что Китай может достичь «синергетического эффекта» одновременного увеличения выбросов углерода и улучшения качества воздуха, согласно отчету. Для достижения этого Китаю необходимо будет решать проблемы выбросов «у их источника», а именно, в энергоемких отраслях, таких как производство цемента, черной металлургии и стали, увеличивать долю возобновляемых источников энергии и содействовать «работам по контролю за загрязнением» в неэнергетических секторах. — добавляет он.
Наконец, финансовое издание Caijing 11 публикует статью, написанную анонимными работниками Гринпис. В колонке перечислены «пять недоразумений» китайских компаний в отношении «углеродной нейтральности». Авторы отмечают, что многие фирмы просто говорили об «идее», не устанавливая никаких конкретных сроков или дорожных карт. Кроме того, они говорят, что большинство не дает четкого определения «выброса углерода» и не говорит напрямую о снижении уровня выбросов.В материале также содержится предостережение предприятий от отношения к углеродной нейтральности как к «конечной цели» борьбы с изменением климата. Китайская газета Global Times, связанная с правительством, опубликовала статью Лу Сюэ, в которой критикует Грету Тунберг за то, что она написала в Твиттере новости о том, что выбросы Китая в настоящее время составляют больше, чем все страны ОЭСР вместе взятые: «Ей не хватает достаточных академических знаний и не хватает способности к здравой самооценке. Такие девушки, как она, подвержены влиянию некоторых политических сил или даже манипулированию ими.”
Будущее домашнего отопления в чистом нуле Великобритания
Зимним днем вернуться в уютный дом, принять горячую ванну или душ — это то, что многие из нас считают само собой разумеющимся. По крайней мере, в восьми из десяти домов это тепло обеспечивается котлами, работающими на природном газе. Проблема в том, что на системы отопления приходится до 20% выбросов углекислого газа в Великобритании, и, учитывая национальную цель достижения чистого нуля к 2050 году, нам необходимо найти лучший, более экологичный подход.
Для подавляющего большинства британских домов тепло обеспечивается котлами, работающими на природном газе… нам нужно найти лучший, более экологичный подход.
Итак, как мы можем уменьшить углеродный след домашнего отопления без ущерба для доступности или практичности для миллионов людей и предприятий, которые полагаются на газ?
Обезуглероживание домашнего отопленияУменьшение выбросов углекислого газа при отоплении дома включает два основных элемента: поиск лучшего источника топлива для производства тепла; но также уменьшая потерю этого тепла после его создания за счет максимально эффективной изоляции.Проблема в том, что каждый дом уникален — новый, старый, большой, маленький, поэтому трудно найти универсальный подход в таком сложном ландшафте недвижимости.
Новостройки: прощай газовые котлы с 2025 годаОзеленение домашнего отопления — это совсем другое предложение для новых жилищ, чем для существующих. Новые дома — это скорее чистый лист и возможность для перемен, поскольку они могут быть настроены для различных типов отопления, не беспокоясь о пространственных ограничениях или совместимости с существующими системами.Таким образом, для вновь построенных объектов изменение наступит раньше, чем позже.
С 2025 года в соответствии со стандартом Future Homes Standard установка котлов на природном газе строителями будет запрещена.
С 2025 года в соответствии со стандартом Future Homes Standard установка котлов на природном газе строителями будет запрещена. Вместо этого нормой для новых домов скорее всего будет тепловых насосов . Они поглощают тепло из воздуха за пределами дома или извлекают его из земли.Они будут сидеть рядом с лучшими уровнями изоляции, так что также будет удерживаться больше тепла.
Существующие дома — больше проблемС примерно 27,5 миллионами существующих домов в Великобритании ситуация становится более сложной, поскольку модернизация более экологичного отопления может быть дорогостоящей и непрактичной. Действительно, Комитет по изменению климата подсчитал, что перевод каждого дома в Великобритании на низкоуглеродную систему отопления будет стоить в среднем 26 000 фунтов стерлингов.
Более того, те тепловые насосы, которые могут быть предпочтительным вариантом для новой недвижимости, могут быть сложными для установки в существующие дома из-за нехватки места и из-за того, что они требуют очень высокого уровня изоляции для поддержания комфортной температуры.
Нагрев водородом
Если перевод каждого дома в Великобритании на тепловой насос является непрактичным и дорогостоящим, другим решением будет использование нашей существующей инфраструктуры и котлов, но их адаптация для работы на топливе с низким содержанием углерода. Многие эксперты считают, что водород лучше всего подходит для этих целей, поскольку при его сжигании образуется только вода без углекислого газа. Для этого требуется лишь умеренная регулировка систем отопления дома, и вы также можете смешивать природный газ и водород вместе, вместо того, чтобы полностью переключаться.
Даже если мы все еще не сможем перейти на более экологичный источник тепла, мы все равно сможем повлиять на углеродный след наших домов. Относительно небольшие «быстрые выигрыши» для уменьшения воздействия отопления дома включают улучшение теплоизоляции полов, чердаков и окон — вплоть до тепловых оконных покрытий. Интеллектуальные регуляторы отопления, которые позволяют изменять температуру в доме, также достаточно просто переоборудовать в существующую систему отопления.Обе меры могут сократить не только выбросы углерода, но и счета за отопление.
Совместно с декарбонизирующим отоплениемОбезуглероживание системы отопления в Великобритании, возможно, является одной из самых сложных задач в нашем стремлении к нулевому показателю, не в последнюю очередь потому, что она затрагивает многие миллионы существующих частных домов, использующих газ. Более того, то, что может сработать для новой квартиры в центре города, может не сработать для развалившегося старого загородного дома.
Но у нас есть хорошо функционирующая сеть.Использование этого с топливом с более низким содержанием углерода будет значительно более экономичным и практичным, чем создание совершенно новой сети или попытки переоборудовать миллионы домов с новыми системами отопления.
Узнайте больше о планах компании National Grid и ее партнеров в отношении газовой сети Великобритании
4 лучших способа обогреть дом без газа и тепловых насосов
Итак, вы отправляетесь в новое приключение? Все ваши утки в ряд; карьера, партнер, дети. Пришло время поставить галочку в следующем поле — построить собственный дом.Годы мечтаний и интриг наконец окупились, и вот вы стоите на пороге… чего? Как вы подойдете к этой гигантской задаче и что вы будете делать по-другому?
Одно из важнейших решений, которые вам придется принять, — это отопление. Дорогое мероприятие как по установке, так и по обслуживанию, которое практически невозможно исправить, если вы не будете тщательно выбирать с самого начала. Сетевой газ — самый дешевый способ обогреть дом, не так ли? Но что, если у вас нет доступа к магистральному газу? Или дом без газа? Какая система отопления самая эффективная? Какие существуют альтернативные методы отопления домов?
Хорошая новость в том, что существует множество жизнеспособных вариантов.Плохая новость: это не универсальный сценарий. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки для вас, вашей семьи и окружающей среды. Чтобы принять действительно обоснованное решение, ваш первый шаг должен состоять в том, чтобы иметь четкое представление о тепловых характеристиках вашей собственности, что означает понимание комнаты по потере тепла в холодный день зимой (подробнее об этом см. Нашу статью о SAP и тепловом моделирование). Имея в руках этот важный расчет, можно согласовать различные системы отопления с тепловыми характеристиками здания.Правильно подобранная система должна иметь самые низкие затраты на установку и эксплуатацию и обеспечивать комфорт в вашем доме на долгие годы.
Давайте рассмотрим некоторые варианты, включающие электричество, тепловые насосы, нефть, биомассу и даже солнечную энергию;
Варианты замены магистрального газа
Прямое электрическое подключение
Если вы строите новое здание, потери тепла будут минимальными, а скорость отклика системы отопления станет наиболее важным фактором, который необходимо учитывать. Это связано с тем, что комнатам требуется так мало энергии для их обогрева, небольших изменений, таких как вход нескольких человек в комнату или выходящего солнца, может быть достаточно, чтобы перегреть пространство.Вам нужна система, в которой излучатель отопления (то есть радиатор) имеет низкую тепловую массу, поскольку это соответствует более отзывчивому нагреву для поддержания комфортной температуры в помещении. Следовательно, инфракрасные, электрические или вентиляторные радиаторы не только будут наиболее удобными вариантами, но и при правильном управлении будут самыми дешевыми в установке и эксплуатации.
Тепловые насосы
Тепловые насосы — это сложное оборудование, которое необходимо определить, но технология довольно обычная.Они работают по тому же принципу, что и холодильник или морозильная камера, но вместо того, чтобы забирать тепло изнутри и сбрасывать его извне, тепловой насос из наземного или воздушного источника извлекает тепло из внешнего воздуха или земли и перекачивает его в ваш дом. Они работают с максимальной эффективностью, когда существует лишь небольшая разница между источником тепла и целевой комнатой, что означает, что типичная температура подачи в системе теплового насоса составляет около 40 ° C (традиционный бойлер — 75 ° C). Чтобы компенсировать меньшее количество тепла от источника, необходимы излучатели большего размера, которые обычно представляют собой теплые полы, а иногда и радиаторы увеличенного размера.Поскольку энергия теплового насоса относительно низка по сравнению с бойлерами, необходимо значительно улучшить изоляцию здания. К сожалению, слишком часто тепловые насосы устанавливаются в зданиях, которые не имеют достаточной теплоизоляции, и это приводит к непомерным счетам за электроэнергию (и выбросам).
Поскольку тепловые насосы менее эффективны при повышении перепада температур, они не подходят для подачи горячей воды [подробнее здесь; Тепловые насосы для отопления — плюсы и минусы. Это важно, потому что по мере того, как здания становятся лучше изолированными, доля энергии, используемой для отопления помещений, уменьшается, и пропорционально больше энергии используется для горячего водоснабжения (обычно в 3 раза больше).Прежде чем принять решение о тепловом насосе, необходимо серьезно подумать о тепловых характеристиках здания, вероятной занятости и образе жизни жителей.
Котлы на жидком топливе, сжиженном нефтяном газе или биомассе
Для зданий с плохими тепловыми характеристиками, что на самом деле означает любое здание, построенное до этого столетия, вероятно, количество теплопотерь в каждой комнате будет слишком большим для экономичного обогрева с помощью теплового насоса или прямого электрического отопления. Вам нужно будет рассмотреть систему со значительно высокими температурами подачи.Соображения, влияющие на точный выбор котла, выходят за рамки этой статьи, но на самом деле необходимо тщательно изучить как капитальные, так и текущие затраты, а также практические аспекты управления и обслуживания системы. Все эти системы требуют хранения энергии на месте, поэтому не забывайте о доступе для регулярных поставок.
Дровяная горелка и солнечная энергия
Не бойтесь отличаться — для здания с низким энергопотреблением в сельской местности подумайте о дровяной печи и солнечных тепловых (например, горячих водах) панелях.Типичному низкоэнергетическому дому с 3 или 4 спальнями, вероятно, потребуется всего 2 или 3 кВт тепла для всего здания в середине зимы. Дровяная печь, вероятно, будет производить от 6 до 12 кВт тепла, что почти в три раза превышает ваши потребности. Большая часть этой энергии собирается обратным бойлером, хранится в тепловых накопителях и используется как для горячего водоснабжения, так и для отопления помещений. Радиаторы, стратегически расположенные в коридорах и на лестничных площадках, могут распределять тепло по всему зданию.
Когда слишком тепло для уютного костра, солнечные тепловые панели обеспечат достаточно горячей воды даже в Великобритании.Эти совместные системы очень эффективны и могут иметь электрическую резервную копию, поэтому они очень надежны, а также относительно дешевы в установке и эксплуатации. Конечно, наличие бесплатных дров в задней части дома не помешает!
Две важные вещи, о которых нужно помнить
Два основных момента, которые следует помнить при выборе любой системы отопления, — это действительно понимать тепловые характеристики здания и вероятной заполняемости . Пара пенсионеров, которые остаются дома, будет сильно отличаться от молодой семьи, где все отсутствуют в течение дня.Поэтому, когда вы отдыхаете в своем недавно построенном доме, построенном собственными руками или, по крайней мере, в соответствии с вашим собственным воображением и драйвом, вы действительно расслабляетесь с идеально контролируемым климатом — по задумке!
Чтобы узнать больше об отоплении экологического дома, щелкните здесь.
Низкоуглеродное отопление заменит газ в новых домах в Великобритании после 2025 года | Energy
Газовые котлы будут заменены низкоуглеродными системами отопления во всех новых домах, построенных после 2025 года, в попытке справиться с нарастающим климатическим кризисом, заявил Филип Хаммонд.
В своем весеннем заявлении канцлер сказал, что новые объекты недвижимости будут использовать альтернативные системы, такие как тепловые насосы, чтобы помочь Великобритании сократить выбросы углерода.
Тем не менее, Хаммонд, похоже, воздержался от выполнения рекомендаций правительственного консультативного комитета по изменению климата в прошлом месяце, который призвал к тому, чтобы с 2025 года в новых домах не было газа для приготовления пищи или отопления.
Отказ от газового отопления в Новые дома были осторожно встречены экологическими группами, хотя они сказали, что канцлеру нужно было быть более амбициозным, системным и радикальным, чтобы правительство могло справиться с чрезвычайной климатической ситуацией.
Домостроители заявили, что они поддерживают переход к более экологически устойчивым системам, но альтернативное отопление часто бывает более дорогим и менее эффективным.
Представитель Федерации строителей жилья заявил, что постоянные «затраты и комфорт домовладельцев являются абсолютным приоритетом» для ее членов, указав, что тепловые насосы требуют более мощных радиаторов и не работают так же хорошо в условиях похолодания.
«Все чаще внедряются новые технологии, снижающие выбросы, и мы намерены продолжать работать с правительством над этим… [однако] необходимо обеспечить, чтобы альтернативные источники тепла были достаточно привлекательными, доступными и эффективными, прежде чем отказываться от существующих вариантов», он сказал.
В отчете комитета по изменению климата говорится, что установка низкоуглеродного отопления в новом доме будет стоить 4800 фунтов стерлингов, а в существующем доме — 26 300 фунтов стерлингов.
Около 14% выбросов парниковых газов в Великобритании приходится на дома, а в прошлом году выбросы от жилищ увеличились — в основном, от газовых котлов.
Комитет заявил, что для достижения существующих в Великобритании целей по климату, которые многие считают слишком слабыми, во всех домах в будущем придется практически полностью исключить выбросы.
Тем не менее, представитель Казначейства сказал, что не было выделено никаких средств для поддержки перехода к устойчивым системам отопления, добавив, что план будет обсужден позже в этом году.
Объявление Хаммонда о газовых котлах было одной из серии экологических мер, представленных в его заявлении, наряду с защитой вод вокруг острова Вознесения в Атлантике, новой схемой компенсации выбросов углерода для авиации и всеобъемлющим глобальным обзором связи между биоразнообразием и экономический рост под руководством профессора Парта Дасгупта.
Но экологические организации заявили, что эти меры не пошли достаточно далеко.
Мел Эванс, старший участник кампании Greenpeace UK, сказала, что, хотя план по прекращению использования ископаемого топлива в новых домах имеет жизненно важное значение — и она приветствовала меры по защите дикой природы, — борьба с климатическим кризисом требует более серьезного мышления.
«Такие проблемы, как плохое состояние нашего существующего жилищного фонда и быстрое внедрение электромобилей, требуют серьезных денег за серьезную политику», например, запрет на новые бензиновые и дизельные автомобили и фургоны к 2030 году, — сказала она.
Дэйв Тиммс из «Друзей Земли» сказал: «Канцлеру следовало объявить масштабную программу инвестиций в изоляцию домов и общественный транспорт, вместо того, чтобы продвигать ложное решение о компенсации выбросов углерода для авиации».
Профессор Сэм Фанкхаузер из Исследовательского института Grantham по изменению климата Лондонской школы экономики сказал, что этот шаг был «долгожданным шагом на пути к сокращению выбросов углерода», который потенциально может «значительно сократить выбросы, особенно если они будут сопровождаться меры по повышению энергоэффективности домов.
«Чтобы быть полностью эффективными, строгие стандарты для новых домов должны быть дополнены дополнительным финансированием на модернизацию энергоэффективности существующих домов, например, на изоляцию и более качественные котлов».