Комбинированная система отопления частного дома (смешанная)

Комбинированное отопление состоит из соединенных в пределах одного помещения настенных радиаторов и теплого пола, подключенных к одному коллектору, который работает от газового котла. Преимуществом такой системы является высокий КПД, что позволяет ей перекрыть любые теплопотери дома.

Комбинированное отопление

В данной статье представлено комбинированное отопления частного дома. Мы рассмотрим схемы таких систем, приведем рекомендацию по их подключению и монтажу оборудования своими руками.

Содержание   

Комбинированное отопление — где можно использовать?

Систему отопления радиаторы+теплый пол можно использовать в жилых зданиях любой площади. Это отличный вариант как для одноэтажных домов, так и для коттеджей высотой 2-3 этажа. В полной мере смешанное отопление раскрывает своими преимущества в 2-этажных домах, в которых за счет потоков прогретого воздуха, поднимающихся вверх от теплого пола, нагревается плита перекрытия служащая полом второго этажа.

Трудности при обустройстве смешанных систем могут возникнуть в квартирах, так как теплый пол нельзя делать с забором теплоносителя  от централизованного отопления.  Тут потребуется монтаж индивидуального теплообменника (котла), что требует получения множества разрешений и установки счетчика.

Комбинированное отопление

Как в частных, так и в многоквартирных домах, оптимальным вариантом теплообменника является обычный газовый котел Беретта, так как газ был и будет наиболее доступным топливом в нашей стране. Рассматривать в качестве альтернативы сжиженный газ не имеет смысла, поскольку он обходится значительно дороже.

Для дач и коттеджей, расположенных за чертой города в районах без газификации, хорошим выбором будут твердотопливные котлы. Такие агрегаты могут работать на пеллетах,  углях и дровах, и обустроить вокруг них комбинированное отопление также возможно.

к меню ↑

Схема подключения комбинированного отопления

Конкретный выбор схемы подключения отопительных радиаторов и теплого пола необходимо выбирать исходя из типа системы отопления, которым оборудовано жилье. Основными схемами являются:

• теплый пол + однотрубная система отопления;
• теплый пол + двухтрубная система отопления;
• квартирное подключение к центральному отоплению.

Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.

Теплый пол + однотрубная система отопления

Данная система также называется «ленинградкой». На схеме вы можете увидеть теплообменник (напольный котел), трубы обратки и подачи с запорной арматурой, расширительный бак, установленный перед котлом, циркуляционный насос и блок безопасности.

Ленинградка предполагает обустройство радиаторной системы из двух веток, при этом обе ветки оснащаются запорными вентилями на выходе из главного стояка. Каждый из радиаторов комплектуется отдельными вентилями — подачи и обратки, что позволяет при необходимости отсечь батарею от системы и выполнить ее ремонт.

Трубопроводы обратки и подачи выполняются из полипропиленовой трубы диаметром 25 мм, от основной трубы на радиаторы расходятся трубы 20 мм. При этом участки «А» должны иметь диаметр 20 мм, во избежание потерь напора теплоносителя.

Данная схема имеет ряд недостатков. Верхняя ветка подачи подсоединяется к радиаторам сверху, а обратка выходит снизу — это обеспечивает максимальный КПД радиаторного отопления. В это же время на нижней ветке и подача и обратка идут снизу, что снижает эффективность работы батарей.

Также такая схема не может быть задействована в больших домах, в которых радиаторное отопление состоит из 30-34 батарей.  Это оптимальный вариант для небольших одноэтажных зданий, тогда как в двухэтажных постройках на каждом этаже потребуется своими руками монтировать по отдельной отопительной ветке.

Рассмотрим способ подключения теплого пола в данной схеме. На выходе из теплообменника мы имеем температуру теплоносителя в 80⁰. После циркуляции воды по всем радиаторам ее температура в трубе обратки снижается до 50 градусов, что и является оптимальной температурой теплоносителя для напольного отопления.

В трубах подачи и обратки теплого пола также монтируются запорные вентили, которые позволяют отключить систему от радиаторов без остановки последних. Также на обратке нужно устанавливать байпас, посредством которого можно регулировать температуру теплоносителя.

При закрытом байпасе воде идет через напольные трубы, в случае же его открытия сопротивление в трубах растет и вода направляется в котел, при этом теплый пол не прогревается. Байпас может находиться как в полностью открытом/закрытом, так и в промежуточном положении, что дает возможность изменять количество поступающего в теплый пол теплоносителя, тем самым регулируя температуру всей системы.

Теплый пол + двухтрубная система отопления

Комбинированная система отопления, обустроенная на базе двухтрубной схемы подключения радиаторов, представлена на изображении. В ней подача и обратка выполнены из двух отдельных труб, что обеспечивает минимальные потери давления при циркуляции теплоносителя Теплый дом. Недостатком данной схемы является уменьшение температуры воды на последних элементах цепи.

к меню ↑

Схема подключения комбинированного отопления в квартире

Прежде чем своими руками делать смешанное отопление в многоквартирном доме необходимо выяснить у местных коммунальных служб, разрешается ли это в вашем городе.

Схема комбинированного отопления в квартире

На данной схеме вы можете увидеть вертикальные стояки отопления (синий — обратка, красный — подача), которые имеются в каждом многоквартирном доме. В верхней части схемы расположен радиатор, в нижней — теплый пол, заменяющий батарею. Система теплого пола состоит из коллектора, смесительного узла и циркуляционного насоса.

Выход стояка подачи на теплый пол подключен к смесительному узлу, в который поступает вода нагретая до 80⁰. Охлаждение воды до требуемой температуры происходит за счет подмешивания к теплоносителю жидкости из трубы обратки.

к меню ↑

Как обустроить комбинированную систему отопления? (видео)

к меню ↑

Монтаж комбинированного отопления своими руками

Особенности соединения в одну систему котла, радиаторов и напольной системы, а также вспомогательного оборудования, зависят от типа котла, на базе которого будет обустраиваться комбинированное отопление.

Решающим факторами являются мощность теплообменника и наличие встроенного циркуляционного насоса, которые определяют необходимость комплектации системы гидрораспределителем (гидрострелкой) .

Возможны следующие способы подключения:

1. На базе котла мощностью менее 30 кВт со встроенным насосом необходимо использование гидрострелки, которая будет распределять теплоноситель между двумя контурами циркуляции. При этом наличие отдельного циркуляционного насоса как на теплом полу, так и на главной трубе подачи теплоносителя на радиаторы, обязательно.
2. На базе котла мощностью 30 кВт без насоса. Гидрострелка в данном случае не используется, теплообменник можно подключать напрямую к коллектору. Распределение теплоносителя между контурами осуществляется за счет их циркуляционных насосов, каждый из которых тянет заданное количество воды.
3. На базе котла мощностью более 30 кВт. Монтируя своими руками смешанное отопления на базе теплообменников высокой мощности нужно использовать расширительный бак, а не гидрораспределитель. Емкость бака подбирается исходя из мощности котла — 40 л на каждый 1 кВт. Гидрораспределитель может быть заменен аналогичным по объему бойлером косвенного нагрева.
   

   Коллектор комбинированной системы отопления

Коллектор для комбинированной системы отопления нужен лишь в зданиях площадью более 200 м², в меньших по размеру домах можно обойтись лишь гидрораспределителем. Использование коллектора позволяет значительно снизить теплопотери на удаленных от котла участках радиаторной цепи, так как он позволяет распределить потребляющие приборы на небольшие группы и подавать теплоноситель на каждую из них отдельно.

Портал об отоплении » Альтернативное отопление

Комбинированная система отопления

31.05.2018

Вопрос:  Как и какой вид комбинированной системы отопления выбрать?

В настоящее время не каждый дом можно спокойно подключить к централизованному газоснабжению, чтобы обеспечить эффективный его обогрев. Поэтому владельцы коттеджей, дач и так далее, вынуждены искать альтернативные источники энергии. Зачастую несколько систем отопления объединяют в одну, что дает возможность использовать одну энергию в то время, пока отсутствует другая. К отопительным системам с разными энергоносителями можно отнести комбинации: печь + система водяного отопления, радиаторы + электрический подогрев пола.

Виды комбинированных систем отопления

Комбинированная система циркуляции отопления может быть представлена одним из следующих вариантов:

1. радиаторы и водяной теплый пол;
2. радиаторы и теплые стены;
3. теплый пол и стены;
4. радиаторы отопления, теплый водяной пол и теплые стены.

Все используемые устройства находятся в одном помещении и подключены к одному коллектору. Важная особенность такой системы – возможность эффективно использовать источники энергии, повысить КПД и снизить теплопотери.

Радиаторы и теплый пол

Такая система отопления может быть установлена как в частном доме, так и в квартире. Поводом для установки ее в квартире может стать:

•  низкое качество радиаторного отопления;
•  плохо утеплены стены.

Многие люди решают данный вопрос путем наименьшего сопротивления – используют масляные нагреватели и конвекторы. Однако эти устройства сушат воздух, причиняю дискомфорт, и даже могут стать причиной заболеваний домочадцев.

В квартирах отопительная система «теплый пол» может быть установлена на стяжку под покрытием пола, а потому не занимает много пространства.

Целесообразно для таких помещений:

•  кухня;
•  балкон;
•  санузел.

Рис.1 Виды теплых полов

В комбинации с радиаторами центрального отопления чаще всего используются электрические (инфракрасные) и водяные теплые полы.

Водяные теплые полы

Водяной теплый пол не может быть единственным способом обогрева квартиры, так как горячая вода в него подается из основной отопительной системы. Для его монтажа в жилых многоквартирных домах требуется получение специального разрешения.

Для частных домовладениях система водяных полов может стать не только вспомогательным, но и единственным средством обогрева. В этом случае вода для системы нагревается с помощью газовой колонки или котлом.

Существует два способа укладки труб для схемы радиаторы и теплый пол:

•  спираль – для больших комнат;
•  зигзаг – годится для помещений с маленькой площадью.

 Нагретая вода подается в коллектор – место, откуда она распределяется по отопительным контурам.

Такие полы должны быть предусмотрены еще на этапе строительства или капитального ремонта. Это связано с необходимостью снимать половое покрытие и вырубать нишу в стене для коллектора.

Электрические теплые полы

Установка электрического теплого пола в сочетании с радиаторами – это самый популярный способ обогрева жилья. Это связано с тем, что при установке эти полы не нужно подключать к водопроводу и устанавливать коллекторы.

Электрические полы бывают:

•  инфракрасные;
•  матовые; 
•  кабельные.

Нагрев поверхности кабельного пола происходит через кабель, уложенный змейкой под финишное покрытие. Терморегулятор реагирует на изменение температуры и запускает работу кабеля.

Матовый пол отличается тем, что кабель на нем изначально уложен с определенным шагом и его нельзя изменить.

Сейчас появился новый вид теплых полов — инфракрасный, они обладают тонкой, но прочной пленкой, в которую вмонтированы специальные карбоновые пластины. Такой вариант покрытия наиболее экономичный, а теплоотдача происходит за счет инфракрасного излучения.

Схемы комбинированной системы отопления

В зависимости от типа системы отопления, которой оснащено жилье, могут быть использованы различные схемы комбинированных систем отопления.

Рис. 2 Теплый пол + однотрубная система отопления

На рисунке 2 приведена схема, в которой две ветки радиаторной системы оборудуются запорными вентилями (подачи и обратки) на выходе из основного стояка. Такой ход дает возможность в случае необходимости отключить батарею и произвести ее ремонт. Здесь на обратке должен быть установлен регулятор температуры теплоносителя (бейпас), который может быть установлен в закрытом или открытом положении, а также в промежуточном. Это дает возможность регулировать количество горячей воды, поступающей в теплый пол.

Такая схема лучше всего подойдет для небольших одноэтажных строений.

Рис. 3 Теплый пол с двухтрубной системой отопления

На рисунке 3 представлена комбинированная система, базирующаяся на двухтрубной схеме подключения батарей отопления. Здесь для подачи теплоносителя и для обратки используются разные трубы, что снижает потери давления.

Рис. 4 Схема комбинированного отопления в квартире

На рисунке 4 приведена схема, где красным цветом показан стояк подачи, а синим – обратка. Вверху схемы изображен радиатор, внизу – теплый пол.

Рис. 5 Инфракрасный теплый пол

В электрических системах для прокладки проводки используется кабель, нагревающий пол. Это устаревший вариант отопления, в настоящее время рекомендуется применять инфракрасные теплые полы (Рис. 5).

Простота монтажа электрических теплых полов – это одно из весомых преимуществ в их пользу. К тому же регулятор может быть установлен на любой высоте от пола.

Все приведенные схемы работоспособны и могут быть использованы для подключения отопления в доме. Для корректной работы комбинированной отопительной системы важно правильно произвести монтаж и подключить радиаторы между собой. Для этого можно воспользоваться услугами частного прораба в Ростовской области.

Преимущества

Использование комбинированных систем отопления несет следующие преимущества:

•  продлевается срок эксплуатации каждого из используемых устройств;
•  заметная экономия финансов;
•  воздух нагревается равномерно;
•  возможность регулировать температуру.

Эффективный обогрев помещения любой площади при минимальных расходах на энергоносители.
Выбирая профессионального частного прораба в Ростове-на-Дону для выполнения работ по подключению системы, вы получите безукоризненный результат и комфортную температуру в доме даже в сильный мороз.

Комбинированное отопление частного дома — Мосводострой

Комбинирование различных источников тепла: газ, электричество и твердое топливо

Комбинированной называют не только систему с радиаторами и теплыми полами в одном контуре, но и вариант с использованием нескольких источников тепла. Достаточно популярны котлы, которые могут работать на твердом топливе и электричестве или использовать другие варианты комбинации твердого топлива, газа и электроэнергии. Существуют также универсальные котлы, легко преобразующие в тепловую энергию любое топливо.

По желанию заказчика также возможно обустройство системы отопления с несколькими котлами, каждый из которых использует определенный вид ресурсов.

Зачем нужна система отопления, использующая разное топливо:

• стабилизация системы и бесперебойность отопления – например, в случае отключения магистрального газа можно запустить твердотопливный котел и контур не пострадает. Аналогично работают варианты с электроэнергией и другими видами ресурсов – в случае отсутствия возможности отопления одним типом топлива просто запускают котел, работающий на другом источнике тепла;
• экономия – в областях, где отсутствует магистральное газоснабжение, нередко ставят комбинированные системы отопления, что позволяет сэкономить и получить более ровное тепло (простые модели твердотопливных котлов практически всегда приводят к перепадам температуры в системе из-за неравномерного сгорания топлива, а подключение газа в эту систему позволяет сгладить такие колебания). Ещё одним вариантом экономии является комбинированное отопление с электрокотлом – ночью в льготный тариф топят электричеством, а днём поддерживают температуру с помощью твердого топлива или газа.

Выбор комбинированного отопления всегда индивидуален, необходимо рассматривать доступность источников тепла, а также возможность их постоянного использования. Если в вашем регионе есть проблемы с бесперебойными поставками газа или электричества, то системы, работающие только на таких ресурсах ненадежны, а тепло дома слишком зависит от обеспечивающей компании.

котел на газе, дровах и электричестве для частного дома

Формирование автономной тепловой магистрали подразумевает установку основного прибора нагрева. Котлы бывают твердотопливными, электрическими, газовыми. Каждый вид удобнее устанавливаться по типу доступного топлива, но при наличии нескольких типов энергоносителей, возможна комбинированная система отопления. Это сеть, работающая не от одного, а нескольких источников энергии. Рассмотрим типы оборудования, варианты комбинирования и область применения системы.

Что такое комбинированные системы отопления?

Теперь чтобы скачать приложение от 1xBet на свой Андроид телефон достаточно перейти по ссылке и скачать APK файл. Больше нет необходимости искать официальный сайт букмекерской конторы.

Стандартная система отопления представляет собой схему, в которой есть отопительный котел и трубопроводы с радиаторами для транспортировки теплоносителя. Комбинированное отопление отличается только тем, что применяется тепловая энергия из различных источников. Схема способна переключаться с одного топлива на другое при недоступности использования первого энергоносителя. Настройки сети менять не придется, для сгорания топлива обустроена одна камера горения, потому переключение происходит в автоматическом режиме.

Также в продаже встречаются приборы с разными камерами сгорания, предназначенными для разных видов топлива, например, одна топка для сжигания дров или угля, вторая – для газовой горелки. Оборудование удобно подключением нескольких автономных контуров с выставлением определенного режима прогрева для каждой линии. Например, комбинированный котел обеспечивает подачу теплоносителя в радиаторную сеть отопления и в контуры теплого пола – таким образом прогревается значительная площадь, в каждой комнате поддерживается определенный температурный режим.

Область использования комбинированных систем

Ограничения могут касаться только получения разрешений на формирование сетей в квартирах. Например, теплые водяные полы в частном доме формируются без особых сложностей, но в многоэтажном строении возникнут проблемы. Именно поэтому в квартирах чаще всего устанавливаются электрические контуры теплого пола, в качестве резервного источника используется централизованная сеть.

Комбинированная система удобна для монтажа в домах любой этажности, практично применять вариант в двухэтажных строениях при обустройстве теплого пола на первом этаже – прогреваться будет весь этаж и перекрытия, которые являются полом второго яруса. На втором этаже в этом случае удобно ставить радиаторную сеть.

Достоинства и недостатки комбинированных систем

Совмещенные сети обладают множеством преимуществ:

1. Полная автономность работы. При отсутствии одного энергоносителя котел переходит на другое топливо. Например, если нет электричества, в топочную загружаются дрова.
2. Возможность установить двухконтурные устройства, которые подают теплоноситель в сеть отопления и раздают ГВС. В продаже также есть одноконтурные комбинированные котлы, прогревающие носитель только для тепловой сети.

На заметку! В домах, где проживающих более 5 человек, выгоднее ставить одноконтурный котел для обеспечения системы отопления, а для ГВС покупать нагревательный бойлер.

3. Оборудование нагрева выпускается с комплектом патрубков. Переходники пригодны для присоединения магистрали и контуров теплых полов.

Недостатки тоже есть:

• мощные котлы могут не иметь защиты от перемерзания или контура для раздачи ГВС;
• массивные котлы требуют подготовленной зоны монтажа, лучше всего их ставить в отдельную котельную.

Из-за применения нескольких видов топлива котлы стоят дорого, также высокая цена на сервисное обслуживание и ремонтные работы. Вложения окупаются экономией средств на энергоносители.

Рекомендуем к прочтению:

Варианты совмещения отопительных приборов в системе

Если рядом с домом проложена газовая магистраль, то проблемы с выбором оборудования нет.

В других случаях применяются отопительные приборы с комбинацией топлива:

1. Газовый котел с подачей магистрального топлива переделать под энергоноситель баллонного типа. В этом случае меняется только форсунка.
2. Жидкотопливные котлы. Оборудование удобно при свободном доступе большого объема солярки.
3. Твердотопливные котлы длительного горения обходятся довольно дорого, но являются энергонезависимыми агрегатами.
4. Конденсационное устройство. Оборудование отличается экономным расходом и повышенным КПД, является энергонезависимым, горелка с электронным поджигом.

Совет! В системах с принудительной циркуляцией теплоносителя котлы оборудуются насосами.

Примеры комбинированных отопительных систем

Практичная совмещенная система отопления работает с разными типами агрегатов. Иногда в сеть встраивается несколько отопительных контуров, также встречаются магистрали, где на один контур подключается несколько типов приборов нагрева. Рассмотрим самые востребованные варианты совмещения агрегатов.

Отопление конвекционного и внутрипольного типа

В этом случае обогрев подается в контур теплого пола и радиаторную сеть.

Реализуется магистраль следующим образом:

• Теплые полы запитываются теплоносителем из обратного трубопровода от радиаторной сети. В этом случае применяется газовый котел, система становится энергозависимой.
• Контур теплого пола присоединен независимо от радиаторной сети через трехходовой смеситель. Теплоноситель транспортируется принудительно, для чего подключается циркуляционный насос. Котел может быть любым, контуры работают независимо друг от друга.

Плюс системы в рациональном расходовании тепла и плавном нагреве всей площади, но если не работает радиаторная сеть, теплые полы не прогреют помещение до нужного уровня.

Дизельное топливо и газ

Применение универсального котла имеет только один минус – при переходе с одного типа энергоносителя на другой меняется горелка.

Совет! Если в ближайшем будущем в зону проживания планируется подвести газовую магистраль, то такая схема комбинированного отопления является самой удачной. Пока нет магистрального топлива, допустимо пользоваться жидким топливом, после подключения – газом.

Котел электрический и твердотопливный

К одной сети подключается два котла, работающих по очереди. Удобно применять данный тип отопления при наличии двухтарифных счетчиков. Электричество прогревает теплоноситель ночью, когда тарифы снижены, а твердое топливо применяется для дневного поддержания температуры.

Рекомендуем к прочтению:

Совет! Для накопления горячей воды в сеть врезается накопительный бак – емкость утепляется и служит для поддержания постоянного режима нагрева теплоносителя.

К достоинствам схемы относят:

1. Удобство применения. При включении электрокотла в ночном режиме, все параметры работы задаются заранее.
2. Энергонезависимость. При отключении питания в электросети, в работу запускается прибор на твердом топливе – это оборудование не требует электричества.

Необходимость теплоаккумулятора возникает в случае, когда нужно сделать запас горячей воды иди обеспечить наличие теплоносителя положенной температуры для дневного прогрева сети. При наличии запаса горячего теплоносителя не придется часто растапливать котел в дневное время, экономится топливо.

Тепловой насос воздушного типа и твердотопливный котел

Насос воздух-воздух представляет собой модульную систему из двух блоков – наружного и внутреннего, работает по принципу забора тепловой энергии из окружающего воздуха. В процессе преобразования тепловая энергия передается теплоносителю, который перемещается по воздуховодам или трубопроводам.

Дровяная печь или камин в этом случае выступают резервными источниками нагрева, которые снимают нагрузку с сети при снижении внешних температур до критических показателей.

Преимущества в высоком КПД теплового насоса воздух-воздух, который доходит до 500% и сниженных расходах электроэнергии. Электричество тратится только на поддержание работы компрессора.

Важно! При температурах от -25 С производительность тепловых насосов снижается. Если в регионе морозные зимы, затраты на твердотопливный котел(резервный источник питания) возрастут.

Электрический котел и система кондиционирования

Инверторный кондиционер – прибор, работающий на прогрев и охлаждение. Устанавливается несколько кондиционеров, поскольку устройства обеспечивают только локальный прогрев и не интегрируются в сеть. Электрокотел с ТЭНом является резервным источником.

Что касается плюсов, то они касаются лишь простоты обустройства сети и мобильности агрегатов. Также к достоинствам относится быстрый прогрев помещений.

Но минусов больше:

• вся система зависит от наличия электрического питания;
• дневные тарифы на энергоноситель высоки, потому обслуживание потребует значительных затрат;
• при кондиционировании помещения тепловые потоки поднимают пыль.

Совет! Комбинированная система с электрокотлом и сплит-системами применяется для быстрого прогрева помещений разной площади. Практичнее использовать оборудование с низким энергопотреблением.

Комбинированная система отопления частного дома

Комбинированной называется система отопления с различными источниками тепловой энергии или с различными приборами отопления.

Причины использования комбинированных систем отопления могут быть самими различными. Вот лишь некоторые из них:

Примером такой комбинированной системы отопления может стать совмещение солнечных коллекторов с обычным котлом отопления: днем в солнечную погоду нагрев теплоносителя производится за счет солнечной энергии, а ночью комфортную температуру в доме поддерживает работающий котел отопления.

Если принять во внимание тот факт, что солнечные коллекторы в нашей стране пока не получили широкого распространения, то сэкономить можно комбинируя более привычные источники тепловой энергии, например, твердотопливные котлы отопления и электрические отопительные приборы.

Действительно, установка электрического котла отопления позволяет обеспечить высокий уровень комфорта в доме, а периодическое замещение его твердотопливным котлом позволяет снизить затраты на отопление. При этом дровами можно топить днем, при условии, что есть кому подбрасывать топливо в топку и следить за работой котла, а ночью можно включать электрическую составляющую системы отопления, безопасность работы которой обеспечивает система автоматического контроля.

Действительно, климатические условия нашей страны таковы, что сильными морозами здесь никого не удивить. Люди к ним потенциально готовы. На случай резкого понижения температуры у многих припасены электрические обогреватели, задействовав которые можно получить пример второго варианта комбинированной системы отопления. Он же широко используется в начале отопительного сезона, когда в домах уже холодно, а центральное отопление еще не работает.

В частных домах дополнительными источниками тепловой энергии на случай сильных морозов могут служить дровяные печи отопления и камины, используемые также для создания «настроения» в доме, что позволяет выделить третью причину использования в доме комбинированного отопления:

И все же основной причиной использование комбинированных источников тепла в доме является

Простой пример: отопление дома осуществляется с помощью теплового насоса, перекачивающего тепло из расположенного неподалеку водоема. Насос может исправно работать до тех пор, пока на уровне прокладки наружного контура теплообменника температура остается положительной. При сильном морозе водоем может замерзнуть значительно ниже, что может стать причиной остановки теплового насоса. В этом случае не обойтись без дополнительного источника тепла.

Еще один пример особенно актуален для домов, расположенных в сельской глубинке и на хуторах, где чаще всего используется электрическое отопление, вывести которое из строя может обрыв линий электропередач. В этом случае также не обойтись без дополнительного источника тепловой энергии.

Что с чем комбинировать?

Комбинированная система отопления должна в равной мере быть эффективной при работе на основном и дополнительном виде топлива (источнике энергии). Проще всего это сделать, устанавливая теплотехническое оборудование, способное работать на двух или нескольких видах топлива.

Это может быть котел, работающий на твердом топливе и газе, жидком топливе и газе, сжиженном газе и дровах и т.д.

Можно поступить иначе и установить сразу два котла отопления, например, газовый и твердотопливный, переключая их при необходимости. При этом основной котел может быть дорогостоящим, с надежной системой автоматического контроля, а вспомогательный простой и дешевый, особенно, если использовать его предполагается только в аварийных ситуациях.

Вывод: комбинированная система отопления не роскошь, а жизненная необходимость и единственный способ чувствовать себя уверенно в любых жизненных ситуациях.

Комбинированные системы отопления частного дома своими руками и их схемы

Содержание статьи:

Комбинированное отопление дома представляет собой сочетание элементов различных систем. В связи с необходимостью экономии энергоносителей большую популярность получают комбинированные системы отопления, объединяющие традиционные и альтернативные источники тепла.

Особенности комбинированных систем отопления

Главный плюс схемы комбинированного отопления – это коэффициент полезного действия, достигающий 109 процентов.

Принципиальная схема комбинированной системы отопления

Системы не только получают тепло, но и аккумулируют его, а также экономно расходуют.

Монтировать комбинированное отопление частного дома можно как во время возведения здания, так и модернизируя уже существующую котельную. Экономия достигается благодаря использованию тепловых насосов и солнечных коллекторов. Теплообменники насосов делают воздушными или грунтовыми.  Для экономии средств на обогрев воды комбинированное отопление дома оснащается солнечным коллектором. Вода для хозяйственных нужд, для бассейна и даже частично для отопительной системы обогревается с помощью бесплатной энергии солнца. Особенно заметна экономия в теплые месяцы года. Оборудование, используемое при комбинированных системах отопления, отличается надежностью и долговечностью. Так, солнечные батареи без сервисного обслуживания и снижения интенсивности обогрева работают тридцать и более лет, это очень удобная схема отопления частного дома.

Котел или печь для отопления дома

Без котла на твердом топливе невозможно создать комбинированное отопление частного дома. Теплоносителем в таких системах является вода. Для комбинированных систем выбираются экономичные печи или котлы длительного горения, которые работают на дровяных брикетах. Котел подключается к водяному контуру, обогревает воду, которая передает часть энергии теплоаккумулятору. В дальнейшем сэкономленная энергия идет на обогрев дома.

Все источники тепла схемы комбинированного отопления подключаются к мультифункциональному бойлеру или теплоаккумулятору. Именно этот прибор дает возможность сэкономить топливо и наиболее рационально использовать полученную от альтернативных источников энергию.

Применение схемы комбинированной системы отопления позволяет уменьшить амортизацию оборудования. Все ее части работают с меньшей нагрузкой. Но наибольшая эффективность комбинированной системы отопления заметна в хорошо утепленных коттеджах. Схема комбинированной системы отопления достаточно сложна, поэтому установку оборудования лучше доверить специалистам.

Комбинированная система отопления частного дома | Что с чем объединять | Инсталсис

Ищете пути повышения теплового комфорта в доме? Не устраивает централизованное теплоснабжение и Вы сомневаетесь в его эффективности? Наконец, хотите наслаждаться комфортными условиями и при этом экономить на отоплении? Возможно, идеальный вариант для Вас – комбинированное разнотипное отопление. Это понятие предполагает как использование разнотипных отопительных приборов, работающих на одном виде энергии, так и применение теплогенераторов, использующих в работе разные физические законы и принципы.

Вариантов комбинаций немало, и каждая имеет преимущества и не лишена недостатков. При выборе такой системы лучше всего довериться специалистам, проектирующим и создающим инженерные системы под ключ – их знания и практический опыт станут залогом успеха. И неважно, идет ли речь о задуманной Вами реконструкции отопительной системы или создании новой в новом доме – они достойно справятся с поставленной задачей.

Рассмотрим наиболее популярные комбинированные системы отопления частного дома.

Варианты комбинирования разных теплогенераторов с солнечными коллекторами

Солнечные коллекторы, стремительно завоевывающие популярность в регионах с высокой активностью солнца, успешно комбинируют в одну систему с газовыми и твердотопливными котлами, электрическими обогревателями и котлами на жидком топливе.

Коллекторы – оборудование достаточно дорогое, и для тех, кто стремится в наиболее короткие сроки окупить их приобретение, предпочтительнее вариант комбинирования их с отопительными приборами, имеющими большие эксплуатационные расходы – электроприборами и котлами на жидком топливе. В этом случае ожидаемый экономический эффект будет достигнут наиболее быстро.

Использование гелиосистем с такими теплогенераторами, как твердотопливный или газовый котел, не принесет быстрого результата с экономической точки зрения, но тоже вполне имеет смысл. Такая комбинированная система отопления позволит в теплое время года обеспечивать дом горячей водой совершенно без эксплуатационных расходов, используя для этого только солнечную энергию.

Газовый и твердотопливный котлы в одной отопительной системе

Использование в одной системе двух котлов на разных видах топлива позволяет значительно повысить надежность отопительной системы. Понятно, что чем больше способов обогреть свое жилье будет иметься у Вас в запасе, тем меньше Вы будете зависеть от разных катаклизмов. Перебои в поставках газа не застанут Вас врасплох и на комфорте Ваших жилищных условий никак не скажутся – Вы в любой момент сможете обогреть дом дровами.

Если же у Вас есть возможность и время в какой-то период подбрасывать дрова в твердотопливный котел и вычищать из него золу, Вы можете неплохо сэкономить – пока еще твердое топливо общедоступно и стоит сравнительно недорого.

Существует два варианта объединения этих котлов в одну систему. Первый – это включение в схему обвязки котлов термогидравлического разделителя. Главной задачей гидрострелки является согласование между собой потоков теплоносителя, выравнивание их температур, распределение гидравлического сопротивления. Этот нехитрый по сути прибор справляется с этими заданиями виртуозно, и экономить на нем не стоит.

Второй вариант подойдет для маломощной отопительной системы. При нем практикуют параллельное подключение двух котлов, а контуры отделяют друг от друга обратными клапанами. Так теплогенераторы смогут работать как одновременно, так и по одному – параллельное подключение гарантирует равномерное распределение нагрузки.

Однако для того, чтобы обеспечить грамотное подключение, необходимо учесть много индивидуальных моментов функционирования котлов, верно рассчитать все параметры. Вывод один – установка твердотопливного котла в одну систему с газовым должна быть произведена специалистами. Они разработают схему для каждого конкретного случая, и система будет работать бесперебойно и надежно.

Комбинированное разнотипное отопление: газ + электричество

При объединении в одну систему газового и электрического котлов отопления в первую очередь следует учитывать их мощность. Как правило, в таких системах в качестве основного теплогенератора выступает газовый котел.

Если мощность электрокотла сопоставима с его мощностью, то практикуют параллельное подключение. При таком подключении отапливаемая площадь как бы разделяется условно на две части, и каждый из котлов отвечает за свою зону. Однако в случае отключения газового котла электрический сможет работать автономно.

Если же электрокотел имеет мощность значительно меньше, чем газовый, не имеет встроенного циркуляционного насоса, и его планируется использовать в качестве дополнительного оборудования, практикуют последовательное подключение.

С экономической точки зрения более целесообразно вложить больше средств на начальном этапе проектирования комбинированной системы и приобрести электрокотел примерно такой же мощности, что и газовый. Так Вы получите два независимых источника тепловой энергии, способные в случае необходимости полностью заменить друг друга и взять всю нагрузку на себя.

Существуют и другие варианты

Другие комбинированные системы отопления могут объединять в одну систему:

• твердотопливные котлы с электрическими;
• газовые теплогенераторы с системами «теплый пол»;
• тепловые насосы в комбинации с газовыми, электрическими или твердотопливными котлами;
• те же составляющие плюс солнечные коллекторы.

Каждая из систем имеет право на жизнь и при условии грамотной схемы и качественного монтажа обеспечивают высокий уровень комфорта и надежности.

Мы обеспечим Вам и первое, и второе, и сделаем все для  того, чтобы Ваша комбинированная система отопления частного дома работала бесперебойно, была максимально проста в обслуживании и позволяла Вам экономить на отоплении. Мы предоставим Вам расширенную консультацию по каждому из видов комбинирования, составим индивидуальный монтажный проект, скомплектуем набор оборудования и осуществим монтаж. Свяжитесь с нами, и мы обсудим сроки работ и цены на наши услуги.

Поделиться ссылкой

Однотрубный, двухтрубный, схема системы отопления и ее конструкция

Отопление частного дома — один из важнейших элементов создания в жилище комфортной и уютной атмосферы. Система отопления состоит из нескольких взаимосвязанных элементов, важнейшим из которых является теплоноситель. Без него невозможно качественное функционирование всей системы отопления. В современных системах отопления наиболее распространенным теплоносителем является вода.

Для устройства отопления в частном доме лучше всего заручиться поддержкой квалифицированных специалистов.Они смогут правильно составить проект, закупить необходимые расходные материалы и провести монтаж оборудования для теплоснабжения вашего дома. Разумеется, имея соответствующий опыт провести установку системы отопления в своем доме, вы можете сами. Для этого необходимо знать устройство типа отопления и основные свойства.

При установке отопительного оборудования в частном доме одним из важнейших требований является правильный выбор типа системы. Какие бывают типы систем отопления частных домов?

Отметим, что при строительстве любого типа системы отопления может использоваться однотрубная или двухтрубная схема.Самыми популярными разновидностями систем отопления для частных домов являются:

• Газ;
• Электрическое отопление;
• Solid;
• Масло.

Есть альтернативная система отопления. К ним относятся гидроагрегаты, ветер, солнечные батареи и солнечные системы. Для всех вышеперечисленных вариантов топлива используется только один вид охлаждающей жидкости — вода. То есть нагрев может осуществляться разными способами, но с постоянным и неизменным теплоносителем. Именно поэтому каждая схема системы отопления оснащена фильтром для жидкости и специальным канализационным стоком. К тому же современные радиаторы отопления оснащены регулирующими клапанами, регулирующими поток воды, тем самым устанавливая оптимальную температуру в помещениях.

Автономная система отопления частного дома может рассчитываться по одной из двух схем:

• Однотрубный;
• Двухтрубный;
• Коллектор.

Отличительной особенностью однотрубной системы отопления (рис. 1) является наличие электронасоса. Благодаря этой функции вода подается в радиатор (устройство создает необходимое технологическое давление).Главное достоинство однотрубной системы отопления — компактность и простота монтажа. Однако использование электрического насоса для поддержания желаемого давления в трубопроводах делает рабочую систему более дорогостоящей.

Рис.1 однотрубный контур отопления

Двухтрубное отопление частных домов (рис. 2) — это конструкция, в которой горячая вода в радиаторы подается по более высокой линии, а обратная линия охлаждаемой жидкости намного ниже. В этой системе трубы отопления должны располагаться под определенным уклоном.Отличительной особенностью двухтрубной системы отопления является циркуляция воды по трубам под действием давления, создаваемого уравнительным баком. В такой конструкции отсутствует насосная полностью электрическая система, что значительно снижает стоимость эксплуатации.

Рис.2 двухтрубный отопительный контур

Коллектор системы отопления (рис. 3) спроектирован таким образом, что каждый радиатор имеется в здании, отдельные трубы соединяются с общим коллектором. То есть радиаторы в коллекторной системе отопления имеют две трубы: одна подает нагретый теплоноситель, другая — холодную.Достоинством такой схемы является возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно. При выходе из строя какой-либо части системы ее замену можно провести без отключения всего дома от отопления. Коллекторная система отопления на сегодняшний день самая прогрессивная. Единственным минусом стал большой расход труб и необходимость дополнительного места для крепления коллекторной стойки.

Рис.3 коллекторная система отопления

Основным элементом современных систем отопления частных домов остается котельная.С его помощью теплоноситель и распределение тепла по дому. Естественно, что лучший теплоноситель для отопления частного дома — это вода. Это заполненные жидкостью отопительные трубы, идущие от котла. Циркулируя в них и нагретая жидкость отдает тепловую энергию, обогревая помещения дома. Также в систему отопления частного дома включено трубопроводов, и отопительного оборудования (радиаторы).

• Котел — основной генератор тепла, обеспечивающий качественный нагрев теплоносителя (воды) перед его распределением по радиаторам.Вода в котле нагревается с помощью различных видов топлива (в процессе сгорания выделяется определенное количество тепловой энергии). Тип котла отопления нужно выбирать в соответствии с условиями объекта недвижимости, учитывая наиболее распространенные виды топлива в регионе. Еще одним немаловажным фактором при выборе котла являются климатические условия и общая площадь дома. На сегодняшний день наиболее приемлемым для оборудования системы отопления в частном доме считается газовый котел.Он обладает необходимой экологичностью, надежностью, простотой, экономичностью и безопасностью;
• Трубопроводы — функциональные элементы, соединяющие котел с радиаторами, помогающие доставлять к радиаторам нагретую жидкость. Сегодня производители предлагают широкий ассортимент труб для качественного оборудования системы отопления в частном доме. Наибольшей популярностью пользуются трубопроводы из стальных, медных и пластиковых труб для систем отопления. Недостатком стальных труб отопления можно назвать сложность монтажа (их в процессе сборки системы отопления необходимо приваривать друг к другу) и сильную подверженность коррозии.Конечно, вы можете приобрести стальную оцинкованную трубу, но из-за большого веса монтаж будет затруднен. Сейчас в частных домах для систем отопления и оборудования все чаще используются трубопроводы из полимерных пластиковых материалов. Особой популярностью пользуются металлические трубы, в основе которых лежит алюминий, верхняя часть которых имеет тонкое пластиковое покрытие;
• Отопительные устройства — это традиционные радиаторы, которые выделяют необходимое количество тепловой энергии для обогрева домов. Эти устройства можно разделить на несколько типов: классические водяные радиаторы, инфракрасные обогреватели, радиаторы конвекционного типа (имеющие ребристую форму).Каждое отопительное устройство имеет ряд секций. Чем больше, тем сильнее будет обогрев помещения. Безусловно, радиаторы с большим количеством сегментов предназначены для отопления домов с большой площадью.
  
  Котел отопительной воды

Системы водяного отопления частных домов чаще всего — закрытые (закрытые). В них жидкость циркулирует по замкнутой схеме и пополняется на ее счет очень редко.

На современном этапе специалисты рекомендуют оборудовать двухтрубную систему отопления частного дома.(Схема 1).

Схема 1: двухтрубная система отопления

Как видно на рисунке, эта схема состоит из двух контуров замкнутого типа. Один тракт распределяет нагретую в котле воду на радиаторы (батареи) отопления. Когда теплоноситель остывает, он возвращается по трубам обратно в центральный котел, где снова нагревается. Преимущество системы водяного отопления — параллельное расположение радиаторов отопления во всех комнатах. Они позволяют одновременно нагревать воздух в доме.

Важно! Важнейшим фактором при определении степени эффективности системы водяного отопления является расстояние между двумя контурами (подавать теплоноситель и возвращать обратно).Оптимальный вариант — если между подающим и обратным контуром будет выдерживаться расстояние, равное высоте от подоконника до пола.

Причина востребованности и популярности системы водяного отопления в частном доме — ее бесперебойная работа. Ведь для нагрева воды в радиаторах можно использовать самые разные виды топлива (газ, твердое топливо). В устройстве системы электрического отопления частного дома бесперебойной работы добиться сложно. Электричество может быть отключено, и система отопления перестанет работать.

Чтобы система водяного отопления функционировала правильно и слаженно, специалисты рекомендуют выдерживать максимальную высоту между выходом и самой высокой точкой отопительной конструкции. Отопительный котел лучше установить в подвале или яме в комнате.

Еще одним важным элементом системы отопления этого типа является расширительный бак. Его основная функция — создание максимально возможного давления в системе (чтобы жидкость могла циркулировать по трубам). В основе этого резервуара лежит принцип силы тяжести, поэтому желательно размещать этот элемент как можно выше.Чем выше будет резервуар, чем больше будет давление в трубах, тем лучше будет для него циркуляция нагретой воды. Хорошим местом для установки бакового отопления станет чердак.

Внимание! Объем расширительного бачка должен быть средним, это позволит лучше контролировать уровень охлаждающей жидкости в нем и доливать (сливать) жидкость.

Системы водяного отопления частных домов с расширительным бачком обычно считаются открытыми. В закрытой системе отопления частного дома тоже может быть расширительный бак, но он не имеет ничего общего с окружающим миром (откачать воду или добавить недостающую жидкость невозможно).Если система отопления оснащена таким резервуаром, то это должен быть компенсационный резервуар (дополнительный резервуар небольшого размера, внутри которого есть специальная мембрана для регулирования давления в системе). В закрытых системах отопления теплоносителем может быть не только вода, но и другие жидкости (Тосол).

Котел

Перед тем, как провести установку системы отопления в частном доме, вы должны определиться, какой вариант будет оптимальным для вашего проживания. Оптимальным решением будет установка системы отопления, использующей наиболее экономичный и приемлемый для вашего региона и типа источника энергии.Например, если в ваш дом подведен газ, наиболее целесообразным вариантом для системы отопления является вода (основной источник энергии — газовый котел). Если позволяют финансовые возможности и площадь дома, можно установить дополнительную систему отопления с электрическим или твердотопливным котлом (он будет служить резервным вариантом и позволит отапливать дом независимо от наличия котла. удельный топливный ресурс).

Следующий этап — подготовка проектной документации, которая включает все расчеты (необходимые для качественного монтажа).Проектный офис поможет подготовить все необходимые чертежи и схемы отопления частного дома. После того, как проектирование системы отопления частного дома завершено, вы можете отправиться на рынок за необходимыми монтажными материалами.

На начальном этапе монтажных работ идет установка котла. Если он не электрический, обязательно организуйте индивидуальный котел (это предотвратит попадание продуктов сгорания в ваш дом). В котельной обязательно должна быть установлена ​​хорошая система вентиляции.Поверхность вокруг котла (стены, пол, потолок) нужно отделать огнеупорными материалами, а также сделать дымоход данной конструкции на улице. Котел не должен стоять слишком близко к стенам котельной (Фото 1).

Фото 1. Котел

Далее необходимо установить коллектор (если он обозначен на схеме системы отопления), циркуляционный насос (при необходимости контролировать давление воды в трубах и отсутствие расширительного бачка), другие устройства для регулирования и измерения работоспособности котел.

Далее необходимо оборудовать трубопровод (Фото 2). Эти элементы необходимо отойти от котла и направить к радиаторам. Обычно для проведения трубопроводов к дому в стенах проемы необходимого диаметра, а затем полосы этих элементов отопительной системы форточки заделывают цементным раствором.

Фото 2. Трубопровод

Установка радиаторов (3) выполняется в последнюю очередь. Для установки с помощью специальных монтажных кронштейнов. Обычно эти элементы системы отопления устанавливают под окном.Радиатор снабжен двумя отверстиями (для входа и выхода жидкости). Некоторые из них необходимо установить датчики температуры и запорные и регулировочные арматуры. Первый запуск отопительной системы после установки желательно провести в присутствии специалиста газовой службы.

Фото 3. Радиатор

При выборе системы отопления для частного дома нужно учитывать несколько факторов:

• Самый подходящий для вашего региона источник энергии;
• Оборудование, автономная система отопления на случай непредвиденных обстоятельств;
• С учетом климатических условий местности;
• Учет общей площади дома.

Самостоятельно производить монтаж системы отопления в частном доме не рекомендуется, этим должны заниматься профессионалы.

Связанные с контентом

Плюсы и минусы водородного отопления в частном доме

Водородное отопление — это альтернативный тип отопления, при котором водород используется в качестве источника энергии. Этот химический элемент очень широко распространен в атмосфере и по сравнению с другими видами топлива является наиболее экономичным с финансовой точки зрения.

Кроме своей дешевизны, такое отопление для частного дома или любого другого здания радует экологичностью — водород является частью окружающей среды, которая в процессе горения не выделяет никаких вредных компонентов.
Несколько слов о водороде…

Из всех химических элементов на нашей планете водород является наиболее распространенным — его везде и в избытке. Он имеет очень интересные свойства:

• При температуре -250 ° C, находясь в жидком состоянии, водород является самой легкой жидкостью;
• При том же — 250 ° С, но в твердом состоянии это наиболее легкий кристаллический компонент;
• При соединении воздуха с водородом, несмотря на то, что атомы последнего имеют меньшие размеры, получается весьма взрывоопасное вещество.

Получение водорода — очень простой процесс, для которого требуется только вода и электрический ток. Ток способствует расщеплению молекул воды на кислород, а также водород. Последние, произведенные этим методом, могут использоваться для различных целей, в том числе для обогрева домов.

Плюсы и минусы

Использование водородного отопления в вашем доме даст вам следующие преимущества:

• Генераторы, работающие на водородных элементах, могут похвастаться удивительно высоким КПД — на 90% больше, чем у других традиционных генераторов.Ни один из традиционных видов отопления не может дать таких результатов.
• Водородная горелка известна своей абсолютной экологической безопасностью. Устройство излучает только пар, совершенно безвредный для окружающей среды и жителей дома. В эпоху глобального потепления это может быть единственной причиной перехода на водородное топливо.
• При обогреве дома водородным топливным элементом не возникает пламени. Производство тепла достигается за счет химических реакций с использованием катализаторов — водород соединяется с кислородом, в результате чего выделяется тепловая энергия, которая поступает в теплообменник.Такой способ работы лучше всего подходит для жилых домов.
• В долгосрочной перспективе, если использование генераторов водорода будет развиваться, мировая экономика будет расти и восстанавливаться беспрецедентным образом. Причина этого в том, что стоимость получения водорода не так высока, как стоимость добычи угля, газа и нефти.
• Горелки этого типа абсолютно бесшумны, что также следует рассматривать как очень важный фактор, поскольку большинство генераторов издают много шума и причиняют неудобства своим пользователям.
• Самостоятельная установка водородных генераторов не требует наличия дымоходов, что очень удобно.
• Водородная вода может быть легко получена в качестве побочного продукта с помощью генератора водородной воды. Это устройство очищает и обогащает питьевую воду водородом с терапевтической концентрацией 1–1,3 промилле. Ученые обнаружили, что водород обладает уникальными свойствами, которые делают его наиболее эффективным антиоксидантом. Многие научные работы подтверждают преимущества его применения как наиболее эффективного и безопасного антиоксиданта.

Согласно статье о генераторах на thehomedweller.com, водород — очень маленькая и мобильная молекула, которая быстро ускользает из обычных контейнеров. Поэтому рекомендуется использовать водородную воду в течение первых 20 минут после получения или соблюдать определенные условия хранения.

Хотя мы подробно описываем преимущества водородного нагрева, было бы несправедливо скрывать недостатки, которые также существуют, когда речь идет о водородном нагреве:

• При нормальной комнатной температуре водород имеет газообразную консистенцию.К тому же он считается довольно взрывоопасным, поэтому его транспортировка затруднена.
• Несмотря на то, что использование генераторов водорода становится все более распространенным, могут возникнуть некоторые проблемы с покупкой и установкой котла.
• Требуется время на подготовку специалистов, которые будут проверять и сертифицировать баллоны с водородом (в такой «таре» этот элемент должен храниться по всем правилам).

Водородные котлы и их работа

Современные модели водородных горелок могут существенно различаться по критериям мощности, что позволяет подобрать оптимальное оборудование для нужд каждого отдельного помещения.Пропускная способность определяется с помощью специальных каналов. Максимальный номинал мощности — 6. Следует отметить, что эти каналы могут работать независимо, что добавляет определенное сходство котельной с водородным генератором.

В каждом канале находится катализатор, запускающий процесс выделения тепла. Затем тепловой поток (40 градусов) перемещается к теплообменнику, расположенному в камере сгорания. Этот вид системы отопления включает в себя два конструктивных элемента — котел и трубы.

Никаких дополнительных устройств для отвода продуктов сгорания при использовании горелок не требуется. Потому что их просто не существует. Единственное, что вырабатывается при работе устройства — это обычный водяной пар, совершенно безопасный и чистый, в отличие от многих обычных обогревателей.

Используемые трубы должны иметь диаметр 1–1,25 ″. В принципе возможны и другие размеры, но, как правило, используются именно эти размеры. При прокладке труб соблюдают важный момент: каждое Y-образное соединение должно иметь меньший диаметр, чем предыдущее.

Водородные установки могут использоваться не только как автономное и единственное отопительное оборудование в помещении, но и как дополнение к другим системам отопления.В этой ситуации основные отопительные агрегаты должны работать в низкотемпературном режиме.

Послесловие

В заключение, если влиятельные люди внесут свой вклад в развитие этой технологии, в будущем у нее есть хорошие шансы полностью заменить традиционные виды отопления, потому что она превосходит их по всем компонентам.

Напомним 3 основных момента: во-первых, водород — абсолютно экологический элемент, во-вторых, он содержится в окружающей среде в неограниченном количестве, в-третьих, его добыча очень проста и требует минимальных финансовых затрат.

Кстати, еще один альтернативный вид нагрева — это использование газа Брауна, который представляет собой соединение 2 атомов водорода и 1 атома кислорода. Сожженный, этот газ дает в несколько раз больше тепла, чем водород!

Категория: Нагреватели

Прощай, газовые печи? Почему электрификация — это будущее домашнего отопления

Это стереотип, но это правда — зимы в Канаде холодные. И многие из нас остаются поджаренными, сжигая ископаемое топливо, такое как природный газ, в наших печах или котлах, питающих наши радиаторы.

Стремясь сократить выбросы парниковых газов и достичь целей по снижению глобального потепления, Великобритания предложила запретить отопление на ископаемом топливе в новых домах к 2025 году. . Города в штатах Калифорния , Вашингтон и Массачусетс также пытаются постепенно отказаться от природного газа.

Если ваш дом подключен к системе централизованного теплоснабжения, где коммунальное предприятие поставляет тепло напрямую, вы можете использовать различные более экологичные источники энергии.

Но если ваш дом полагается на собственную индивидуальную систему отопления, как это делает большинство, каковы альтернативы ископаемому топливу и будут ли они работать в более холодных частях этой страны?

А вот и поближе.

Насколько влияет отопление зданий на выбросы CO2?

Выбросы от отопления и электричества обычно объединяются в статистику выбросов. Из-за этого мы не смогли найти точную разбивку пропорции только по нагреву.Но вот что мы знаем.

Около 45 процентов выбросов в Канаде приходится на сжигание ископаемого топлива для производства энергии, включая тепло и электричество — это немного больше, чем транспорт (28 процентов), сообщает Климатический центр прерий. Из них около половины приходится на дома, магазины, школы и другие частные и общественные здания. Другая половина — из промышленности.

Около 70 процентов энергии, используемой в жилищном секторе, приходится на ископаемое топливо, , по оценке 2014 года, . Печи с принудительной подачей воздуха и водогрейные или паровые котлы с радиаторами, которые чаще всего работают на ископаемом топливе, таком как природный газ, составляют большую часть первичных систем отопления в Канаде, сообщает Статистическое управление Канады .

Насколько важно декарбонизация отопления?

«Очень важно», — сказал Фин Макдональд, руководитель программы строительства с нулевым выбросом углерода в Canada Green Building Council, некоммерческой организации, которая защищает и сертифицирует зеленые здания.По его словам, в таких провинциях, как Британская Колумбия, Онтарио и Квебек, электрические сети которых не производят больших выбросов, сжигание ископаемого топлива в зданиях является крупнейшим источником углекислого газа.

Это, безусловно, случай Ванкувера, где более половины выбросов парниковых газов происходит от зданий, сказал Брэди Фот, городской инженер по зеленым зданиям.

В то время как люди могут беспокоиться о том, что машина простаивает в течение 10 минут, Фаут говорит, что «ваш дом в основном простаивает весь день. «

Проблема не только в газе, который он сжигает. Природный газ или метан — парниковый газ, который улавливает тепло гораздо эффективнее, чем углекислый газ, вызывая гораздо большее глобальное потепление на молекулу, — также утекает из всей распределительной системы, которая использовалась для По словам Фота, доставляют газ в дома и печи людей.

Использование природного газа для отопления приводит к выбросам не только в результате его сжигания, но и в результате утечек через систему. (Тим Бойл / Getty Images)

Как можно сократить выбросы от отопления домов или исключено?

Здания, отапливаемые ископаемым топливом, могут сократить часть своих выбросов за счет снижения потребности в отоплении за счет таких вещей, как лучшая изоляция и повторное использование «отработанного» тепла.

Но для того, чтобы добиться значительных результатов, экологическое строительство стремится к электрификации отопления.

«Единственное топливо, которое мы действительно можем сделать на 100% углеродно нейтральным, — это электричество», — сказал Макдональд.

Вот почему городские власти Ванкувера пытаются разработать правила и стимулы для домовладельцев электрифицировать отопление своих домов.

«Конечная цель — нулевые выбросы», — сказал Фаут, чья работа заключается в разработке политики, способствующей экологической модернизации частных домов в Ванкувере.

В провинциях с электросетью, основанной в основном на гидроэнергетических, ядерных или других источниках энергии, не связанных с ископаемым топливом, таких как Онтарио, Квебек и Британская Колумбия, замена газовой печи на электрическую систему отопления может почти полностью устранить выбросы в дом.

В некоторых провинциях, таких как Альберта и Саскачеван, электроэнергия в основном вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива. На данный момент домовладельцы, которые хотят сократить выбросы при отоплении, должны выйти за рамки электрификации и также установить экологически чистые источники энергии, такие как солнечные батареи.

Какие есть варианты для электрического отопления вашего дома?

• Обогреватели плинтуса — наиболее распространенный вариант, используемый в Канаде. Они питаются от электрического нагрева сопротивлением, как ваш тостер и духовка. Электрические печи с принудительной подачей воздуха, электрические конвекционные обогреватели и Электрические излучающие полы также используют электрический резистивный нагрев.

• Тепловые насосы намного более эффективны, потому что они просто передают тепло в ваш дом, а не генерируют тепло.Есть два типа:

  • Воздушные тепловые насосы , которые отбирают тепло из воздуха. (Да, он может работать, даже когда на улице очень холодно, точно так же, как ваш морозильник может использовать свой тепловой насос для охлаждения до -18 C на кухне с 20 C.)

  • Тепловые насосы наземного источника , тепло от земли и иногда называют геотермальными тепловыми насосами , или . Однако Макдональд говорит, что отрасль пытается отойти от названия геотермальной энергии, поскольку ее путают с производством геотермальной энергии .

Каковы плюсы и минусы нагревателей плинтуса и других нагревателей электрического сопротивления?

Обогреватели для плинтусов популярны, потому что они очень дешевы и просты в установке.

Однако эти и другие электрические резистивные нагреватели очень неэффективны.

«Это как если бы у вас дома целый день работал тостер… что приводит к высоким счетам за электричество», — сказал Фаут.

По этим причинам обогреватели плинтуса часто популярны в квартирах, сдаваемых в аренду, когда домовладельцы устанавливают их, а арендаторы оплачивают стоимость электроэнергии.

Этот дом в Эдмонтоне — это «чистый ноль энергии», то есть он производит столько же энергии, сколько потребляет, используя солнечные панели на крыше. Он также не производит выбросов от отопления, так как использует тепловой насос с воздушным источником тепла и горячей воды. (Cooper & O’Hara / Builtgreen Canada)

Тем не менее, можно снизить стоимость в небольшом доме, сделав здание более герметичным и лучше изолированным.

Дэвид Тернбулл, бывший застройщик и нынешний менеджер Enerspec Energy Consulting, сказал, что его компания построила комплекс таунхаусов в Эдмонтоне, где единицы были относительно небольшими и были настолько хорошо изолированы, что «дом можно было обогреть с помощью двух фенов». В этом случае отопление плинтуса имело финансовый смысл.

Когда имеет смысл установка теплового насоса?

Тепловые насосы намного более эффективны, чем электрическое сопротивление. И Макдональд, и Фаут говорят, что от теплового насоса можно получить 300-процентную эффективность, то есть вы можете получить три киловатта тепла на каждый киловатт потребляемой электроэнергии.Они особенно эффективны весной и осенью.

Однако Макдональд говорит, что тепловые насосы, как правило, производят тепло с более низкой температурой, чем сжигание ископаемого топлива, и поэтому не нагревают здание так быстро.

Это означает, что здание должно быть герметичным и хорошо изолированным, чтобы предотвратить утечку тепла и снизить «тепловую нагрузку», прежде чем вы должны рассматривать это как вариант — и тем более чем дальше на север вы идете.

Это подвал демонстрационного нулевого дома в Оттаве.Вместо печи установлен тепловой насос для холодного климата и система рекуперации тепла сточной воды. (Фотография Гордона Кинга)

Faught говорит, что тепловые насосы с воздушным источником могут обогревать воздухонепроницаемое, хорошо изолированное жилище до комфортной температуры, пока она не опустится примерно до -10 C на улице. В местах с более холодными зимами может потребоваться установка обогревателей для плинтусов с помощью обычных тепловых насосов с воздушным источником. Однако некоторые производители представили на рынке тепловые насосы для холодного климата, которые, по их словам, могут выдерживать внешние температуры до -25 C или -30 C.

Одним из больших преимуществ тепловых насосов является то, что они не только обогревают дома, но и могут их охлаждать. .

По сути, кондиционеры — это тепловые насосы. Отличие тепловых насосов от отопления домов в том, что они могут работать в обратном направлении.

В чем разница между воздушными и наземными тепловыми насосами?

Воздушные тепловые насосы дешевле и проще в установке, но менее эффективны и дороже в эксплуатации. Это потому, что температура земли имеет тенденцию оставаться стабильной круглый год — в ней содержится больше тепла зимой и больше «прохлады» летом, чем в воздухе.

Однако наземные тепловые насосы, как правило, намного дороже — и требуют больше места — для установки, поскольку необходимо копать глубоко, чтобы получить стабильные подземные температуры.

Аня Кания-Ричмонд стоит с мужем и детьми перед их сертифицированным «пассивным домом» в жилом комплексе EchoHaven на северо-западе Калгари. В доме нет печи. Он нагревается пассивной солнечной энергией, при необходимости дополняется электрическими радиаторами. (Дэйв Уилл / CBC)

Это может быть особенно дорого в местах, где земля является коренной породой, сказал Тернбулл. По его словам, это более экономично, если вы строите на глине или песке, особенно если вы все равно копаете — например, для парковки.

А как насчет солнечной энергии?

Солнечная энергия полезна для выработки зеленой энергии для работы устройств, таких как тепловые насосы, в провинциях с электросетью на ископаемом топливе.

Однако есть также солнечная тепловая энергия, где тепло собирается напрямую, а не путем выработки электроэнергии.

Солнечное сообщество высадки драконов в Окотоксе, Альта., является проектом централизованного энергоснабжения, в котором используется солнечное тепловое отопление с подземным хранилищем. (Майк Ридвуд / Natural Resources Canada)

Макдональд сказал, что это обычно дороже, чем другие варианты, и требует много места для солнечных батарей. Поскольку большая часть тепла собирается летом, его тоже нужно где-то хранить.

«Если у вас есть бассейн — отлично», — сказал он. Если у вас есть наземный тепловой насос, теоретически вы также можете хранить тепло в его подземном контуре теплообмена.

Тернбулл и Фаут считают, что солнечная технология не совсем готова для отопления индивидуальных домов в Канаде (хотя солнечное тепловое отопление с накоплением было успешно протестировано для централизованного теплоснабжения в Окотоксе, Альта).

Что с этим делают правительства?

В Канаде федеральное правительство проводит общественных консультаций по предлагаемым изменениям в Национальном строительном кодексе и его Национальном энергетическом кодексе для зданий. Некоторые юрисдикции, такие как Ванкувер, также придумывают свои собственные правила и стимулы для поощрения электрификации, особенно в новых домах.

В городском отчете о реагировании на чрезвычайные климатические ситуации предлагается, чтобы к 2025 году все новые и заменяемые системы отопления и горячего водоснабжения не имели выбросов.

«Мы хотим иметь полностью электрический дом без газопровода», — сказал Фаут.

Тернбулл говорит, что правительствам необходимо запланировать поэтапный отказ от ископаемого топлива в отоплении домов.

«Мы неизбежно выберемся из них».

Что такое ТЭЦ или комбинированная теплоэнергетическая система? — Энергид

При использовании комбинированного производства тепла и электроэнергии (сокращенно ТЭЦ) тепловая и электрическая энергия одновременно вырабатываются двигателем, работающим на одном топливе.Это может быть что угодно, от ископаемого топлива (мазут или природный газ) до возобновляемого топлива (биогаза или биомассы).

Эта технология была разработана в основном для обслуживания больших зданий, требующих значительного отопления, таких как больницы.

Хорошая новость заключается в том, что решения ТЭЦ также доступны для домашнего использования, известные как системы микро-ТЭЦ. По внешнему виду и размерам системы очень похожи на обычные конденсационные котлы. Также хорошей новостью является тот факт, что Leefmilieu Brussel / Bruxelles Environnement (на французском) выплачивает субсидии домовладельцам, которые решают установить систему когенерации.

Принцип действия

Принцип работы комбинированного производства тепла и электроэнергии прост.

1. Топливо приводит в действие двигатель . Для этого можно использовать любое количество технологий:
   • паротурбинная установка
   • газовая турбина
   • двигатель внутреннего сгорания
   • Двигатель Стирлинга
   • а также топливные элементы.
2. В свою очередь, эта турбина или двигатель приводит в действие генератор , который вырабатывает электроэнергии
3. В качестве второго элемента при вращении генератора переменного тока выделяется тепло . Для предотвращения перегрева генератора используется охлаждающая жидкость.
4. Теплообменник рекуперирует это тепло и использует его для нагрева воды, которая используется для сантехнического оборудования или отопления дома .
5. Тепло от дымовых газов извлекается путем конденсации и используется для производства горячей воды.

Льготы

Меньший расход топлива
По сравнению с двойной системой, включающей раздельное производство тепла и производство тепла, при которой электроэнергия вырабатывается на электростанции, а тепло вырабатывается в котле, использование ТЭЦ позволяет пользователям экономить до 20% топлива.

Меньший выброс CO2
Снижение уровней выбросов диоксида углерода и других вредных побочных продуктов сгорания, таких как сажа, оксид азота, оксид углерода и т. Д.

Меньший счет за электроэнергию

Отопление 40 миллионов домов — препятствия на пути отказа от ископаемого топлива в немецких подвалах

Это сложно

Когда домовладельцы решают заменить свою отопительную систему и у них достаточно денег для инвестиций, решить, какой тип котла установить, для среднего пользователя непросто. Отсутствие знаний о преимуществах, рентабельности и субсидиях на их установку различных систем отопления является препятствием для многих людей.Чтобы усложнить ситуацию, то, какие инвестиции имеют больше смысла, часто зависит от ряда взаимосвязанных факторов. Например, если домовладелец может инвестировать в изоляцию здания, можно будет установить более энергоэффективную систему отопления, такую ​​как электрический тепловой насос, чем если меры по изоляции экономически недоступны.

Правительство также пыталось сделать это более экономичным, разрешив с 2020 года вычет из налогооблагаемой базы энергоэффективного ремонта домов.Это, например, снизит стоимость установки новой изоляции или замены старых систем отопления или окон до 20 процентов. Однако крайне неоднородная картина типов зданий и пользователей, включая арендаторов, домовладельцев, домовладельцев и жилищные ассоциации, по-прежнему затрудняет регулирование сектора отопления, чем это было сделано в секторе энергетики. Новые налоговые льготы, например, применяются только к жилым домам, занимаемым собственниками, исключая более половины всех домов в Германии, которые сдаются в аренду.

Из-за их длительного срока службы, выбранная сегодня система отопления окажет долгосрочное влияние на выбросы CO2 в Германии. Например, через 10 лет электрические тепловые насосы станут более благоприятной для климата альтернативой, чем сегодня, если предположить, что доля возобновляемых источников энергии в структуре энергоснабжения Германии будет расти, как и планировалось. Таким образом, введение этикеток энергоэффективности, основанных на том, насколько безопасна для климата система отопления через 10 лет, может быть более полезным, чем нынешние этикетки для оценки их эффективности сегодня.

Производство экологически безопасного отопления

Хотя сектор отопления сложен, некоторые немецкие стартапы работают над тем, чтобы сделать переход менее сложным и более благоприятным для климата. Например, при поддержке Amazon компания tado разработала интеллектуальные термостаты, которые помогают снизить выбросы без необходимости инвестировать в дорогую изоляцию или новый бойлер. Стартап Thermondo, основанный в 2012 году, стал крупнейшим установщиком систем отопления в Германии с официальным девизом «<2 °» и новым цифровым подходом к консультированию домовладельцев по вопросам модернизации их систем отопления.

Хорошо зарекомендовавшие себя поставщики энергетических услуг, такие как ista и techem, также работают над безопасными для климата решениями и входят в Союз Германии по климатически нейтральному жилищному строительству, наряду с такими компаниями отопительной техники, как Viessmann и Bosch. Объединив свой опыт в области интеллектуального управления энергопотреблением и технологий отопления, все они работают над сокращением потребления энергии и выбросов в немецких домах.

Как согреться в прохладном доме

Иллюстрация Диего Мармолехо.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Отопление — это огромный источник ископаемого топлива в более прохладном климате. В Нидерландах, например, на отопление приходится от 20 до 25% общего потребления первичной энергии, несмотря на относительно мягкие зимы.Это означает, что теплоснабжение потребляет столько же топлива, сколько и транспорт. [1] По мнению многих, решение проблемы высокого энергопотребления систем отопления следует искать в лучших стратегиях теплоизоляции.

Хорошо изолированное здание действительно может значительно снизить потребление энергии до такой степени, что отпадает необходимость в системе отопления: тепло, производимое людьми, электрическими устройствами и солнцем, может обеспечить тепловой комфорт. Ориентация здания (или всего города) вокруг солнца — еще один важный элемент дизайна, который может сделать отопление ненужным.Для новых зданий дизайн и ориентация являются гораздо более важными факторами для повышения энергоэффективности, чем выбор системы отопления, если она вообще необходима.

Однако когда мы говорим о существующих зданиях, все выглядит иначе. Существует несколько методов теплоизоляции старых зданий, но их влияние на использование энергии обычно ограничено по сравнению с тем, что может дать новое здание. Более того, изоляция существующих зданий может быть дорогостоящей, а некоторые из более простых в применении методов могут вызвать проблемы, такие как образование трещин, повреждение от мороза, плесень и гниль.[1] И, конечно, непросто переориентировать существующее здание в сторону солнца.

Если мы будем полагаться исключительно на изоляцию, солнечную энергию и экологичную архитектуру, для решения проблемы высокого энергопотребления зданий потребуется слишком много времени. Исходя из текущего ежегодного количества новых построек в Нидерландах, например, потребуется 88 лет, прежде чем голландский строительный фонд будет соответствовать сегодняшним строгим стандартам изоляции. [1] И это без учета энергии, необходимой для сноса старых зданий и строительства новых.[2] Если мы серьезно настроены снизить нашу зависимость от ископаемого топлива, нам также необходимо будет найти доступные краткосрочные решения, которые могут снизить потребление энергии в существующих зданиях.

Местное отопление как альтернатива изоляции

Одно из ранее обсуждавшихся решений — это одежда. Изоляция тела более эффективна, чем изоляция здания, особенно эффективно термобелье. В этой статье мы обсудим другое решение, которое можно применять отдельно или в сочетании с более качественной одеждой: локальное отопление.

В отличие от воздушного отопления, которое распределяет тепло по помещению, лучистые и теплопроводные системы отопления действуют гораздо более локально; они могут сделать людей комфортными, не утепляя все пространство. Системы лучистого обогрева передают энергию посредством электромагнитных волн (во многом аналогичных энергии, исходящей от солнца), которые при поглощении кожей преобразуются в тепло. Системы кондуктивного обогрева нагревают тело посредством прямого физического контакта.

Инфракрасное тепловое изображение, показывающее потери тепла в здании.Источник.

Хотя местные системы отопления могут улучшить тепловой комфорт и энергоэффективность в большинстве типов зданий, они особенно полезны в старых неизолированных зданиях. Это связано с тем, что они обеспечивают комфорт при более низких температурах воздуха, уменьшая потери тепла из здания и, таким образом, делая теплоизоляцию относительно менее важной.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Если мы ищем быструю и значительную экономию энергии для существующих зданий, то нашего самого пристального внимания заслуживают местные системы отопления.

————————————————- ————————————————— ——————————————

Изоляция может еще больше повысить энергоэффективность и тепловой комфорт систем лучистого и кондуктивного отопления, так что это, конечно, не аргумент против изоляции.Но если мы стремимся к быстрой и существенной экономии энергии для значительной части неизолированных зданий, то самого пристального внимания заслуживают местные системы отопления. Переход от воздушного отопления к лучистому и кондуктивному отоплению или их объединение в гибридную систему может принести экономию энергии, по крайней мере, такую ​​же, как изоляция существующего здания.

Гибридные системы: лучшее из обоих миров?

В отчете для журнала «Историческая Шотландия» под названием «Сохранение тепла в прохладном доме» (PDF) исследователь Майкл Хамфрис выступает за возврат к старомодному способу отопления в сочетании с современными отопительными приборами в исторических зданиях по всей Шотландии (около 20%). от общего жилищного фонда).Хамфрис утверждает, что этот подход следует чаще рассматривать за счет теплоизоляции, которая обходится дороже и меняет характер здания. [3]

Он предлагает гибридную систему, в которой система воздушного отопления обеспечивает «фоновую температуру» около 16ºC (61ºF), что является достаточно высокой температурой для домашнего хозяйства. Для сидячих занятий, таких как чтение, учеба или просмотр телевизора, местные системы отопления обеспечивают температурный микроклимат 21–23ºC (70–73ºF) с использованием источников лучистого тепла.

У гибридной системы есть интересные преимущества. Поскольку воздушное отопление настолько неэффективно — весь объем воздуха в помещении должен быть нагрет — можно получить большую экономию энергии, даже если термостат повернут вниз всего на несколько градусов. В то же время фоновая температура, создаваемая системой воздушного отопления, улучшает тепловой комфорт, поскольку разница в климате между локальными горячими точками и остальной частью комнаты («ассиметрия лучистой температуры») становится меньше.

Стул с капюшоном защищает от ассиметрии лучистой температуры.»Стул Аренд Кайган», Марин ван дер Поль

Местная изоляция в виде стульев с капюшонами и складных ширм может дополнительно защитить тело от более холодных частей помещения, повышая комфорт в неизолированном здании. Наконец, в гибридной системе локальные источники тепла не должны рассчитываться на исключительно холодные периоды, а нагрев воздуха может иметь меньшую мощность. [3]

Экономия энергии

На каждый 1 ° C (1,8 ° F), при котором термостат понижается, можно сэкономить 7-10% тепловой энергии. [4] Если температура в помещении понижается с 21 до 16ºC (от 70 до 61ºF), экономия энергии может достигать 35-50%. Источники тепла, создающие более теплый микроклимат, требуют дополнительных затрат энергии, что, конечно, также следует учитывать.

По словам Хамфриса, местное отопление может сэкономить 30-40% энергии по сравнению с отоплением только воздухом, с учетом (первичного) использования энергии местных источников тепла. По его подсчетам, в старом неизолированном здании в Шотландии вертикально расположенный источник лучистого тепла должен обеспечивать 425 Вт на человека для достижения желаемого микроклимата при фоновой температуре 16 ° C (61 ° F).[3]

При использовании местного утеплителя — старинного кресла с капюшоном — получается 340 Вт на человека, которые могут быть обеспечены панелью лучистого отопления размером всего 60×60 см. В своих экспериментах Хамфрис использует устаревшие системы лучистого отопления 1970-х годов, так что его результаты могут быть консервативными. [3]

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Местное отопление может сэкономить 30-40% энергии по сравнению с одним только воздушным отоплением, с учетом использования энергии местных источников тепла

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Системы кондуктивного отопления могут быть еще более энергоэффективными.Согласно недавнему исследованию, офисное кресло с подогревом может поддерживать комфорт 92% испытуемых (с изоляцией одежды 0,8 кло) при рабочей температуре 18ºC (64ºF), в то время как 74% испытуемых по-прежнему чувствуют себя комфортно только при 16ºC (61ºF). Само рабочее кресло потребляет всего 16 Вт (около 30-40 Вт первичной энергии, если электричество вырабатывается из ископаемого топлива), что демонстрирует эффективность теплопередачи за счет теплопроводности. [5]

Цифры, которые приводит Хамфрис, соответствуют результатам исследования летнего комфорта в офисах, которое показало, что вентиляторы и другие персональные охлаждающие устройства предпочтительнее кондиционирования воздуха, при этом они потребляют гораздо меньше энергии.

Мало людей, много места

Хотя местные системы отопления могут быть более экологичными и экономить большое количество энергии, этот эффект не гарантирован. Бывают ситуации, когда местное отопление потребляет больше энергии, чем воздушное. Точно так же, сколько энергии можно сэкономить за счет местного отопления, зависит от многих факторов: внутреннего объема помещения, количества людей в нем, частоты использования пространства, уровня изоляции здания, требований к вентиляции, эффективность локальной системы отопления и эффективность системы воздушного отопления.

Наиболее важными факторами являются объем помещения и количество людей, которые им пользуются. Очевидно, что чем больше пространство и чем меньше людей внутри, тем интереснее будет локальное отопление по сравнению с системой воздушного отопления. Местные системы отопления также становятся сравнительно более эффективными с ростом потолков. Горячий воздух поднимается вверх, и поэтому энергоэффективность воздушного отопления в помещениях с высокими потолками еще больше ухудшается. Неслучайно церкви в северных странах веками отапливались гигантскими изразцовыми печами.

Иллюстрация Диего Мармолехо.

Еще один фактор — местная система отопления. Лучистое отопление не привязано к конкретному первичному источнику энергии. Например, горячая вода для гидравлической панели отопления может подаваться с помощью солнечного коллектора, электричества, теплового насоса или газового, угольного или дровяного котла. Естественно, от выбора первичного источника энергии зависит энергоэффективность системы отопления. В частности, использование электрических излучающих панелей может вызвать удивление, потому что электрическое отопление не считается устойчивым: сжигание ископаемого топлива для производства электричества с последующим преобразованием его обратно в тепло имеет большие потери при преобразовании энергии, которых можно избежать, если нагреть пространство. непосредственно с ископаемым топливом.

Однако все не так просто, как может показаться. Панели излучающего электрического отопления могут обеспечить экономию энергии, даже если электричество вырабатывается на ископаемом топливе, поскольку они способны нагревать локально и быстро. Так как панели электрического лучистого отопления требуется менее пяти минут для достижения максимальной мощности, ее можно использовать только тогда и там, где это необходимо. Системам воздушного отопления, плиточным печам или излучающим поверхностям зданий требуется значительно больше времени, чтобы довести пространство до комфортной температуры, и поэтому они должны работать непрерывно в течение дня (или они должны быть слишком большими), чтобы обеспечить мгновенный комфорт.

————————————————- ————————————————— ——————————————

Сколько энергии можно сэкономить, зависит, помимо прочего, от внутреннего объема помещения, количества людей в нем и от того, как часто это пространство используется

————————————————- ————————————————— ——————————————

Перевешивают ли преимущества электрических нагревательных панелей недостатки? В основном это зависит от того, как часто используется пространство. Их преимущество в эффективности является самым большим для помещений, которые используются реже. Многие помещения используются только с перерывами, и именно эти помещения могут получить наибольшую выгоду от панелей электрического лучистого отопления. С другой стороны, если электрические нагревательные панели используются постоянно в течение дня, их быстрая нагревательная способность не дает преимущества в эффективности, и они могут в конечном итоге потреблять больше энергии, чем система воздушного отопления. [6]

Откройте Windows

Местное отопление может обеспечить более здоровый микроклимат в помещении по сравнению с воздушным отоплением.Загрязнение воздуха внутри помещений становится все более серьезной проблемой по двум причинам. Во-первых, люди все больше и больше времени проводят в помещении: до 90% своей жизни в западном мире. Во-вторых, все больше загрязняются строительные материалы и предметы домашнего обихода. Вредные химические вещества могут выделяться из строительных материалов, мебели и бытовых чистящих средств, в то время как дополнительное загрязнение вызывается деятельностью человека (в основном, приготовлением пищи и курением), а также попаданием внешних загрязнителей. [7]

Местное отопление лучше сочетать с естественной вентиляцией, чем с воздушным.Когда мы обогреваем пространство воздухом, среда для хранения тепла также является средой для вентиляции. Меры, повышающие эффективность и комфорт воздушного отопления, например, обеспечение герметичности здания, отрицательно сказываются на здоровье внутренней среды, в то время как меры, способствующие более здоровому микроклимату в помещении, такие как регулярное открытие окон, вредны. к эффективности и комфорту системы отопления.

Иллюстрация Диего Мармолехо.

При локальном обогреве воздух не является теплоносителем.Тепло напрямую передается людям. Каждый лучистый или токопроводящий источник тепла также нагревает воздух, поэтому открытие окон и подача свежего воздуха по-прежнему будут стоить энергии. Однако, поскольку местное отопление обеспечивает тепловой комфорт при более низких температурах воздуха, для подачи большего количества свежего воздуха потребуется меньше энергии. Это альтернатива сложным и дорогостоящим системам механической вентиляции, которые хорошо работают, если построены, используются и обслуживаются должным образом, но на самом деле могут ухудшить микроклимат в помещении, если это не так.

Локальное отопление также сводит к минимуму постоянную циркуляцию воздуха, типичную для систем воздушного отопления: теплый воздух поднимается, охлаждается и снова опускается, нагревается и поднимается, и так далее. Эта турбулентность вызывает циркуляцию частиц пыли, которые могут вызывать или усугублять аллергию или инфекции слизистых оболочек. При понижении температуры воздуха эти эффекты сводятся к минимуму. Более низкие температуры в помещении также уменьшают распространение клещей домашней пыли. [3] [7]

Повышение теплового комфорта

Очевидным недостатком местного отопления является то, что вы привязаны к определенному пространству, когда хотите, чтобы вам было комфортно.Большое преимущество воздушного отопления — за счет очень высокого потребления энергии — заключается в том, что тепло равномерно распределяется по пространству, по крайней мере, в горизонтальной плоскости, так что тепловой комфорт не зависит от вашего местоположения. Однако тот факт, что локальное отопление фиксирует вас в определенной точке пространства, не так невыгоден, как может показаться, и на самом деле дает важное и неожиданное преимущество: больше комфорта, по крайней мере, в общих помещениях.

Единая комфортная температура по международным стандартам комфорта — 23.3ºC (74ºF) с утеплителем одежды 1 кло — на самом деле нацелено на людей в состоянии покоя (уровень активности 1 «встретился», что соответствует «сидящий, тихий»). Используя CBE Thermal Comfort Tool, мы видим, что увеличение активности оказывает сильное влияние на комфорт. Если метаболизм увеличивается с 1 до 2,2 мес («сидение, тяжелые движения конечностей») или 2,7 мт («уборка дома»), идеальная комфортная температура снижается до 13ºC (55ºF) и 9ºC (48ºF) соответственно. Даже небольшое повышение с 1 до 1,1 («набор») уже снижает комфортную температуру с 23.От 3 до 22,4 ° C (от 74 до 72 ° F).

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Люди разные, носят разную одежду и занимаются разными видами деятельности, а воздушное отопление создает тепловую среду, одинаковую для всех

————————————————- ————————————————— ——————————————-

В помещении с воздушным отоплением и равномерной температурой 23. 3ºC, человеку, сидящему на диване и смотрящему телевизор, может быть удобно, но человеку, который набирает текст, может быть немного жарко, а человек, убирающий комнату или ведущий оживленную беседу, может потеть. В помещении, обогреваемом лучистыми и токопроводящими источниками тепла, каждый может найти тепловой комфорт, наилучшим образом соответствующий его потребностям.

Хотя это по-прежнему означает, что вы привязаны к определенному месту, чтобы чувствовать себя комфортно, если вы неактивны или выполняете легкую деятельность, даже при воздушном обогреве очень часто приходится находиться в определенном месте в течение длительного времени: на диване, в помещении. письменный стол, за кухонным столом.В комнате много мест, где мы никогда не отдыхаем, поэтому нет необходимости нагревать их до той же температуры.

Современный «котацу», обогреваемый стол из Японии, использующий электрический нагреватель вместо раскаленного топлива. Источник: Ракутен.

Люди различаются не только по своей деятельности, но также по одежде и характеру. При выполнении аналогичных действий и ношении одинаковой одежды разница в нейтральной температуре между людьми все еще может достигать 5ºC.[8] [9] В помещении с воздушным отоплением эти люди обречены на одинаковый для всех тепловой климат — компромисс. Этот факт признан международными стандартами комфорта, согласно которым даже при «идеальной» температуре комфортно будет комфортно максимум 80% пользователей. Иными словами, при использовании современных систем отопления каждому пятому будет слишком тепло или слишком холодно в лучшем случае. [3]

В помещении, обогреваемом местными источниками тепла, люди, которые более активны или лучше одеты, могут найти более прохладное место, в то время как те, кто отдыхает, одеты легко или особенно чувствительны к холоду, могут найти более теплый микроклимат.100% жителей смогут найти свою идеальную среду обитания. Персональный контроль тепловой среды может быть организован двумя способами: каждый регулирует свой индивидуальный комфорт с помощью личного излучающего и / или проводящего источника тепла, или все «мигрируют» через пространство, которое нагревается центральным источником лучистого отопления. Оба метода тоже можно комбинировать, как это было раньше.

Комфортные кабинеты в офисных зданиях

Эффективность местных систем лучистого и кондуктивного обогрева в сочетании с более низкой фоновой температурой, обеспечиваемой воздушным обогревом, наиболее тщательно исследовалась в офисных помещениях.Большинство этих исследований пришли к выводу, что персонализированные системы отопления могут снизить потребление энергии и одновременно улучшить тепловой комфорт и общую производительность. [9] [10] В офисах множество людей используют одно и то же пространство в течение длительного периода времени, без особого или какого-либо личного контроля над своей температурной средой. Исследования показали, что примерно каждый второй офисный работник — круглый год — недоволен тепловым климатом. [11]

————————————————- ————————————————— ——————————————-

В офисах индивидуализированные системы отопления могут снизить потребление энергии и одновременно улучшить тепловой комфорт и рабочие характеристики.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Обеспечивая каждого офисного работника личными источниками тепла, каждый может выбрать предпочтительную тепловую среду. Исследуемые системы обычно представляют собой электрические или гидравлические излучающие панели, которые могут быть встроены в стены кабинетов для уединения, подвешены к потолку над офисными работниками или прикреплены под поверхностью стола.

Их можно комбинировать с токопроводящими нагревательными элементами, встроенными в мебель.Обычно лучше всего работают системы, согревающие руки и ноги, потому что эти части тела наиболее чувствительны к холоду. Поскольку персональные системы отопления могут вырабатывать тепло очень быстро, они могут автоматически отключаться, когда офисный работник выходит из-за стола, используя энергию только тогда, когда это необходимо.

Иллюстрация Диего Мармолехо.

Конечно, для получения преимуществ потребление энергии личными источниками тепла должно быть меньше, чем энергия, сэкономленная за счет поворота термостата на несколько градусов ниже.В противном случае тепловой комфорт может улучшить комфорт, но сбережения энергии не произойдет. Это может произойти, когда система воздушного отопления имеет слишком малую мощность (в этом случае ожидается дополнительное потребление энергии), но также возможно, что люди начнут одеваться более легко из-за личных источников энергии, что может привести к большему потреблению энергии.

Адаптивный тепловой комфорт

Восстановление старой концепции «обогрев людей, а не мест» требует нового определения теплового комфорта.При всех своих преимуществах использование локальных систем отопления не соответствует международным стандартам комфорта, поскольку средняя температура в помещении не достигает минимальных рекомендуемых значений. Как обсуждалось в предыдущей статье, то же самое касается охлаждения: пространство, охлаждаемое локальными системами охлаждения (такими как вентиляторы), превышает максимальные значения температуры для летнего комфорта.

Современные стандарты комфорта не признают свободу активного перемещения по пространству в поисках теплового комфорта, хотя это может иметь серьезные последствия для использования энергии при сохранении теплового комфорта, пишут Хамфрис и двое его коллег в книге «Adaptive Thermal Comfort: Principles» и практика ».[4] Мы были обусловлены идеями о том, что комфорт подразумевает постоянную температуру во всем пространстве, но это неотъемлемая черта современных систем воздушного отопления и охлаждения, а не условие комфорта.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Стабильная температура во всем помещении — неотъемлемая черта современных систем воздушного отопления и охлаждения, а не условие комфорта.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

На самом деле, мы постоянно адаптируемся к тепловой среде, не только перемещаясь между различными тепловыми средами, но также меняя одежду или занимаясь, открывая или закрывая окна или шторы, потребляя горячие или холодные напитки, меняя позу, и так далее. Полевые исследования показали, что люди могут чувствовать себя комфортно в гораздо более широких диапазонах температур, чем те, которые предписываются стандартами комфорта, если они могут свободно реагировать на меняющиеся условия.Эта модель «Adaptive Thermal Comfort», которая в значительной степени опирается на местные источники тепла / охлаждения и изоляцию одежды, не соответствует установленным стандартам комфорта, основанным на исследованиях в климатических камерах. [4]

Климатические камеры — это специальные лаборатории, в которых точно контролируются температура, влажность и скорость воздуха, а также измеряется тепловой комфорт субъектов. Все испытуемые должны выполнять одно и то же задание, носить одинаковую одежду и сидеть в фиксированном месте.Они не могут переодеться или заняться чем-либо, или подойти ближе к источнику тепла или холода, хотя эти действия могут иметь серьезные последствия для их теплового комфорта. Стандарты комфорта, которыми руководствуется большинство архитекторов и инженеров, относятся к нам как к пассивным существам, живущим в климатических камерах. Мы пришли к выводу, что это так.

Крис Де Декер (под редакцией Дева Ли)

Эта статья переведена на испанский.

Примечания:

[1] Stralingsverwarming: Gezonde Warmte и Minder Energie, Крис Де Декер, 2015

[2] Доказательство того, что самым зеленым зданием является то, что уже стоит, приведено в новом отчете Preservation Green Lab, Lloyd Alter, 2012.

[3] Как согреться в прохладном помещении. Создание комфорта с помощью фонового обогрева и местного дополнительного тепла (PDF). Исторический документ Шотландии 14, Майкл Хамфрис, Историческая Шотландия, 2011

[4] Адаптивный тепловой комфорт: принципы и практика, Фергус Никол, Майкл Хамфрис и Сьюзан Роаф, 2012 г.

[5] Энергоэффективный комфорт с креслом с подогревом / охлаждением, Центр искусственной среды, Калифорнийский университет в Беркли, Уилмер Пасут, 2014 г.

[6] Beispielhafte Vergleichsmessung zwischen Infrarothstrahlungsheizung und Gasheizung im Altbaubereich, Peter Kosack, TU Kaiserslautern, 2009

[7] Внутренние загрязнители, Комитет по внутренним загрязнителям, Национальный исследовательский совет, 1981

[8] Индивидуальный контроль на каждом рабочем месте: средства и потенциальные преимущества, Дэвид Вайон, в «Создание продуктивного рабочего места», Дерек Крум, 2000

[9] Persoonlijke beïnvloeding als sleutel tot een A + klimaat (PDF), Atze Boerstra, in TVVL Magazine, 04, 2010

[10] Комфорт, воспринимаемое качество воздуха и производительность в маломощной системе кондиционирования рабочей среды (PDF), Hui Zhang et al. , Центр искусственной среды, 2008

[11] Качество воздуха и тепловой комфорт в офисных зданиях: результаты большого исследования качества окружающей среды в помещениях (PDF), в «Proceedings of здоровых зданиях, 2006 г., Лиссабон, Том III, 393-397

.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Статьи по теме:

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Роттердам строит оригинальную сверхзеленую городскую систему отопления — следующий город

В Роттердаме холодно.С ноября примерно до конца апреля средняя температура в городе колеблется от 1 ° C до 5 ° C (34 ° F — 41 ° F). Однако проблема для многих заключается не столько в холоде, сколько в темноте, сырости и ветре. Фактически, большинство путеводителей рекомендуют туристам полностью пропустить Нидерланды до восхода солнца в мае.

К счастью, Роттердам очень хорошо держит своих жителей в тепле и сухости. Во время Второй мировой войны государственные служащие муниципалитета Роттердама разработали планы системы централизованного теплоснабжения.Система, в которой несколько зданий отапливаются от центрального удаленного источника, а не от собственных котлов, должна была быть внедрена во время реконструкции территорий, разрушенных во время бомбардировки. Когда в 1945 году война закончилась, министр общественных работ и реконструкции Йохан Рингерс курировал восстановление города и одновременное размещение трубопровода централизованного теплоснабжения. В 1949 году отель Pax стал первым зданием, полностью отапливаемым по новой системе.

Централизованное теплоснабжение более энергоэффективно и производит меньше выбросов углерода, чем индивидуальные котлы.Системы различаются от страны к стране, но большинство из них вырабатывают тепло с помощью когенерационных установок, геотермального отопления или ядерной энергетики. Например, на Манхэттене есть система централизованного теплоснабжения, которую с 1882 года эксплуатирует городская коммунальная компания Con Edison. Сан-Франциско, Денвер и Сиэтл также используют системы централизованного теплоснабжения, а Дания и Германия все чаще используют солнечно-тепловые панели в качестве источника энергии. их районное тепло. Но в Роттердаме этот метод идет еще дальше.

Из-за облаков, закрывающих солнце в течение большей части зимы, солнечной энергии здесь не так много.Но вода есть, а промышленная деятельность, которая ведется в порту Роттердама, производит огромное количество избыточного тепла. До 2012 года это тепло просто выбрасывалось в атмосферу или реку Маас. Но сегодня более 50 000 домов в Роттердаме отапливаются остаточным теплом в порту, и к концу 2014 года планируется отапливать еще 95 000 домов.

Процесс начинается на заводе по производству энергии из отходов AVR в Розенбурге, районе Роттердама, примерно в 20 км к западу от Центрального делового района на южном берегу реки Маас. В дополнение к бытовым, промышленным отходам и отходам биомассы завод недавно начал перерабатывать и импортные отходы. Эти отходы превращаются в пар, тепло и электричество путем сжигания. Но это также место новаторского проекта: там, на крупнейшей в Европе электростанции, работающей на отходах, остаточное тепло от окружающих портовых предприятий собирается и отводится в «Новый Тепловой путь» ( De Nieuwe Warmteweg ), 26 -километровый двойной трубопровод, идущий от Розенбурга до больницы Маасстад и обратно, распределяя избыточное тепло по домам и предприятиям по пути.

По инициативе Warmtebedrijf Rotterdam, государственно-частной инициативы, инициаторами и акционерами New Heatway являются провинция Южная Голландия, муниципалитет Роттердама, жилищная корпорация WoonBron и E.On, крупнейший поставщик энергии в Нидерландах. Виссер и Смит Ханаб | Drilling Technologies, подразделение VolkerWessels, отвечает за проектирование, строительство и техническое обслуживание New Heatway. Затем частные энергетические компании управляют распределением систем централизованного теплоснабжения среди индивидуальных конечных пользователей.В Роттердаме Nuon и E.On в настоящее время поставляют тепло с помощью этой новаторской системы.

Еще в Розенбурге вода, нагретая в результате промышленных процессов, поступает в систему. Температура воды в источнике 120 ° C. Из-за сильной изоляции трубопроводной системы вода теряет около 2 ° C к моменту поступления в распределительные центры в разных районах. Оттуда трубопроводы резко сжимаются, в результате чего вода охлаждается намного быстрее, поскольку она течет из центров в отдельные дома, магазины и офисные здания, где обычно достигает температуры около 70 ° C.Когда вода возвращается в сеть и, в конечном итоге, возвращается на завод AVR в гавани, она может быть от 70 ° C до 90 ° C, в зависимости от времени года.

Помимо New Heatway, Eneco планирует установить еще один распределительный трубопровод, который пройдет на север под рекой Маас и в Роттердам через Влардинген и Схидам. Eneco Group — это энергетическая компания со штаб-квартирой в Роттердаме, в которой работает около 7000 сотрудников, а ее миссия — обеспечивать «устойчивую энергию для всех».Строительство «Северного трубопровода» протяженностью 16,8 км ( Leading over Noord ) уже началось — ни во Флардингене, ни в Схидаме нет местных сетей централизованного теплоснабжения, поэтому оно предполагает прокладку значительного объема труб через существующие районы. Согласно заявлению Eneco, они связались с местными заинтересованными сторонами, такими как девелоперы, жилищные корпорации, медицинские учреждения и ассоциации домовладельцев, чтобы оценить, где система может оказать наибольшее влияние. Eneco также организовала серию открытых информационных встреч, чтобы проинформировать местных жителей и снять обеспокоенность общественности по поводу проекта.

Начиная с октября 2014 года, Eneco присоединится к поставщикам энергии, которые уже покупают остаточное тепло у завода по производству энергии из отходов AVR в Розенбурге. «Проект Leiding over Noord принесет экологические выгоды всем людям, живущим и работающим в районе Роттердама, — говорит Кор де Руйтер, пресс-секретарь Eneco. «Это приведет к сокращению выбросов CO2 за счет использования тепла от удаленной станции по переработке отходов вместо использования тепла от газовой электростанции в городе.В финансовом отношении потребителей тепла не будет. Это вложение в десятки миллионов евро, которое в долгосрочной перспективе даст определенную финансовую отдачу. Но экологическая отдача появится с первого момента, когда тепло пройдет через трубу ».

Роттердам подсчитал, что New Heatway предотвратит выброс от 70 до 80 килотонн CO2 в год — примерно столько же выбросов, которые производят 17 000 автомобилей в год. По оценкам Eneco, сокращение выбросов по Северной линии будет еще выше — 95 килотонн в год.Вместе эти два трубопровода позволят сократить выбросы CO2 примерно на 175 килотонн — это больше, чем ежегодно производят некоторые целые страны. Тем не менее, на Роттердам и его порт приходится около 16 процентов выбросов CO2, производимых в Нидерландах, поэтому срочно требуется значительное сокращение выбросов. Для сравнения: в 2013 году в Роттердаме было произведено больше выбросов CO2 на душу населения (29,8 тонны), чем в Лондоне (9,6) и Шанхае (11,7) вместе взятых. Более того, финансовые выгоды для конечного потребителя весьма незначительны.И централизованное теплоснабжение, и природный газ, поставляемый поставщиком, будут стоить среднему домохозяйству примерно одинаково: 1000 евро в год.

Для Роттердама стимулы к сокращению выбросов углерода довольно очевидны. И, к счастью для своих жителей, этот город готов делать большие и смелые инвестиции, чтобы эти сокращения продолжались. Гениальность этого плана заключается в том, что, несмотря на резкое сокращение выбросов, он будет держать нас в тепле и сухости — если, конечно, мы не выйдем на улицу в период с ноября по апрель.

Фотографии предоставлены DNWW 2013

.