Опалення в приватному будинку: теорія, варіанти та рішення, вибір системи, розрахунок, монтаж

455486648

Індивідуальне опалення приватного будинку не тільки дозволяє забезпечити собі бажаний комфорт. Воно важливе і для суспільства в цілому, і для збереження навколишнього середовища. Крім того, що при «точковому» опаленні виключаються втрати тепла в магістралях (а це до 30% і більше потужності ТЕЦ) і зменшується необхідність до великомасштабному промисловому будівництві, викид парникових газів стає розосередженим в просторі і часі і куди легше «перетравлюється» природним кругообігом речовин .

Примітка: при звичайній весняної грозі в Підмосков'ї виділяється енергія приблизно в 6-20 Мт тротилового еквівалента. А всього 100 кт її ж, виділилися миттєво і в точці, на тій же площі проведуть катастрофічні руйнування.

Повного виявлення переваг індивідуальних систем топлення (СО) поки заважають 2 обставини: технічні новинки, що забезпечують радикальну економію палива, дуже дорогі і окупаються за 20-40 років, а професійне виконання СО, крім дорожнечі, сковано стереотипами типового проектування (мимовільний каламбур) .При механічному перенесенні їх на приватні будинки, спроектовані вроздріб, обігрів 1 куб. м їх обсягу часто виявляється дорожче, ніж в квартирі панельної багатоповерхівки, а витрата палива ніяк не лізе в екологічні норми. Тому для багатьох домовласників і забудовників-приватників питання, як зробити СО своїми руками або хоча б грамотно розробити її схему, представляє животрепетне інтерес.

Дана стаття - спроба висвітлити ці проблеми з точки зору перш за все мінімізації витрат як на будівництво СО, так і витрат на опалення в подальшому. Глобальна економіка, екологія - це, звичайно, дуже важливо. Але йти до них потрібно від добробуту окремих громадян, а не приносити жертви якомусь Левіафану.

Особливий інтерес як об'єкт обігріву є двоповерховим будинком. У масовому будівництві він невигідний, там рентабельність безпосередньо залежить від поверховості. Приватники до недавнього часу друге / полуторних поверхів теж уникали, складно здавалося і дорогувато. Але з ростом цін на ділянки під забудову і податків на землю і нерухомість поверхи над першим стають все більш актуальною і для дрібних домовласників.

Разом з тим саме для півтора-двох поверхового будинку можна реалізувати нетрадиційні схеми опалення, вельми економні як за первинними витратами, так і в експлуатації. Можливо, у будівельника або теплотехніка з «типовими» мисленням від погляду на такий проект очі викотяться, але ж працює! Гріє!

Кінцева наша мета - розробити автономне опалення з можливістю аварійного підключення альтернативних джерел енергії, експлуатаційні витрати на яке не перевищать таких для квартири в багатоповерхівці рівній площі. Зарапортувався, наймиліший? Що ж, текст з інфографікою перед вами, читайте, судіть самі.

початкові положення

Погляньте на рис. Ні, це не кінцевий наш результат. Це схема опалення 2-поверхового будинку загальною площею 120-150 кв. м, розроблена за євростандартом DIN. Тільки схема СО, без обв'язки котлів. Яка ще страхолюдная, а як в реалі виглядає один лише колекторний вузол, можете подивитися на слід. Мал. праворуч. Скільки грошей піде на одні лише труби-крани-темометри-манометри-кріплення? Не будемо про сумне, поговоримо краще про динаміку ставок по іпотеці. Чорний гумор, вибачте.

Типова схема опалення 2-поверхового будинку

Типова схема опалення 2-поверхового будинку

Ми так робити не будемо. Як попало - теж. Ми для спрощення та здешевлення СО використовуємо той факт, що поняття якості життя нерідко доводиться до абсурду і перетворюється в свою протилежність. Що стосується даному випадку, по-перше, відмовимося від управління електронікою і автоматичної підтримки до кімнатах заданої окремо температури з точністю в плюс-мінус 0,5 градуса. Людина не орхідея онцідіум Крамера, що не виверра-кузіманза і не декоративний поні. Він сформувався аж ніяк не в тепличних умовах і коливання температури в 2-3 градуси в межах діапазону комфортності йому тільки на користь підуть.

Друге, євростандарти терпіти не можуть дихаючих стін. Навіть будівельну деревину просочують , а з живої будувати в деяких країнах прямо заборонено. Чому - незрозуміло і ніде чітко не обумовлено. Може бути, з тієї ж причини, по якій стандартний евроіндівідуум під страхом болісної смерті не їстиме дикі гриби і ягоди, але із задоволенням повільної цівкою пропускає в глотку віскі-бурбон, в якому сивухи побільше, ніж в сумській картопляної самогонки і від якого людини , звичного до кримських вин і вірменському коньяку, тут же вивертає навиворіт.

Колекторний вузол типовий СО

Колекторний вузол типовий СО

Конкретніше - в DIN закладена глуха пароізоляція стін , через що доводиться ставити промислову норму циркуляції повітря в 2 повних обміну на годину. У підсумку - тепловтрати на вентиляцію складають 60% загальних. Ми ж будемо виходити з вітчизняної житлової норми - 1 обмін / год і 40% вентиляційних тепловтрат. А в екстрених випадках (форсований обігрів в аномальний мороз, перебої з енегоносітелямі) згадаємо і про медичне мінімумі: людині для дихання потрібно в середньому 7 куб. м повітря на годину.

Тобто, ми відмовляємося від негласно сформованого принципу «дайте нам коробку, а вже батареї в ній ми як-небудь розіпхали» і спробуємо розробити комплексний проект СВ в ув'язці з опалювальним будовою. Пріоритетним завданням поставимо собі всебічне зниження непереборних тепловтрат, тоді і заходи з утеплення будинку виявляться куди дієвіше і дешевше.

Нарешті, між іншим, що ми не білоручки, а робота на себе не в тягар буде. Типова СО передбачає здачу замовнику під ключ, після чого будівельники, отримавши від господаря належне, йдуть на інший об'єкт. Нам же гріх буде витратити 3-5 днів на настройку готової системи під будівлю один раз і назавжди. Індивідуальне опалення, яке потребує настроювальних робіт, виявляється простіше, дешевше, надійніше і створює більший комфорт, ніж типове, модифіковане під довільну планування; нам адже в такому випадку можна буде звузити запаси по розрахунковими коефіцієнтами.

Про двох котлах

На схемі вище 2 котла, включених послідовно, каскадом. І однакових, тобто не під основне і аварійне паливо. Навіщо?

Справа в тому, що опалювальні котли тримають паспортний ККД вниз до 10-12% від номінальної потужності, потім від різко падає. Але для форсованого обігріву в сильний мороз потужність котла потрібно брати в 2-3 рази більше розрахункової за усередненими кліматичними показниками. Тоді межа її регулювання падає до 3-5 крат, а для повного комфорту потрібно регулювання протягом опалювального сезону раз в 10-20, залежно від місцевого клімату. Ось і доводиться ставити 2 котла номінальної (розрахункової) потужності: включені каскадно, вони дадуть якраз потрібні межі потужності не на шкоду запасу на форсаж.

Примітка: ми і тут спробуємо заощадити - основний котел візьмемо розрахункової потужності з форсажного запасом, а для затяжного міжсезоння або аномальних холодів підключимо простенький і дешевий на додатковому або альтернативному енергоносії. Вмикати / вимикати його доведеться вручну, але вже потерпимо заради економії.

Про що потрібно пам'ятати!

Є таке фундаментальне наукове поняття - ентропія. Воно, грубо кажучи, означає загальне прагнення до безладу. Все на світі хоче загубитися, засмічені, припасти пилом, розповзтися, розсипатися, розтектися. Для підтримки порядку доводиться витрачати певну енергію. Що це означає стосовно в СО, розберемо на прикладі. До речі, ентропія і народилася з термодинаміки.

Припустимо, вдарив мороз або треба було посилене провітрювання. Котел «піддав жару», а потім, коли необхідність форсажу пройшла, прітух ​​нижче номіналу, поки СО не охолоне. Оскільки тепловтрати завжди спрямовані назовні, на форсований прогрів буде потрібно більше часу, ніж на зменшений під час охолодження СО. Це явище називається тепловим гистерезисом і обумовлено тепловою інерцією котла і СО. Куди і як дівається енергія надмірно спаленого палива - питання цікаве для фізика, але вимагає довгого обговорення, тому просто візьмемо до уваги: ​​теплової інерції СО потрібно домагатися якомога меншою. Зокрема - не використовувати надмірно потужні котли.

Якщо, наприклад, за широтою душі російської купити котел потужності в 5-7 разів більше розрахункової, то до зменшення ККД на нижній межі потужності помітно додадуться і тепловтрати на гістерезис, котел-то великий, обсяг його сорочки порівняємо з об'ємом труб і радіаторів. А потім доводиться читати на форумах: «Вони чимось газ розбавляють! За теплорасчет виходить витрата 170 кубів на місяць, а Будерус жере 380! »Звичайно, жере. А куди йому подітися, якщо замість чесно заслуженого на фірмових випробуваннях ККД в 85% його змушують працювати ледве на сорока. Води-то в сорочці від цього не зменшується.

Чим грітися?

Ну що ж, пора і до справи. І в першу чергу розберемося, які види опалення бувають і яке собі вибрати. Тобто, виберемо теплоносій, з нього випливає і все інше.

повітря

Природну циркуляцію теплого повітря в приміщенні створюють опалювальні печі. Ми до них повернемося ненадовго в кінці, але поки відзначимо як факт: теплоємність повітря дуже мала, і для повноцінного повітряного опалення необхідний або повітронагрівач великої площі, або досить інтенсивний конвективний потік.

Перший випадок - теплі підлоги . Нагріте повітря в кімнаті з теплою підлогою мало стикається зі стінами і вікнами, а його температура невисока. Теплова інерція дуже мала, тому що вона прямо залежить від теплоємності теплоносія. Тому тепловтрати виявляються нижчими, ніж при обігріві радіаторами, в 1,4-1,7 рази. Одне погано: проштовхнути первинний теплоносій через замуровану в підлогу довгу тонку трубку важко, тому для теплої підлоги необхідний окремий циркуляційний насос. Якщо електрику пропаде, він зупиниться і підлогу перестане гріти.

Через високу ефективність в поєднанні з енергозалежністю теплі підлоги бажано застосовувати в приміщеннях, що не вимагають рівного температурного режиму, але інтенсивно втрачають тепло: у прихожих, коридорах, холах. У спальні або дитячої небажано - підвищений комфорт при менших витратах не окуповує ризику раптового вистужіванія вночі.

піч-калорифер

піч-калорифер

Другий випадок - повністю повітряна СО від печі-калорифера в підвалі через систему повітропроводів. У будівлях не вище 2-х поверхів повітряно-конвекційна СО може бути дуже економічною, потім її ККД стрімко падає. Вона широко застосовувалася в давнину, але вже в Середні віки внаслідок зростання поверховості будівель вийшла з ужитку. В даний час методика розрахунку повітряно-конвекційної СО відсутній, тому її споруда - доля любителів технічних експериментів на собі.

пар

, а паровые радиаторы нагреваются до 120-140 градусов. Опалення перегрітою водяною парою під тиском майже начисто позбавлене теплової інерції і при інших рівних умовах дозволяє зменшити потужність котла (і витрата палива) на 20-30% Однак використання парових СО дозволено тільки у виробничих приміщеннях при безперервному кваліфікованому догляді і догляді за системою: ймовірність аварії істотна, перегрітий пар надзвичайно, навіть смертельно, травмонебезпечний, а парові радіатори нагріваються до 120-140 градусів. Збірка парової СО складна і трудомістка, тому що єдино можливий матеріал для компонентів системи - сталь.

Вода і антифриз

На сьогоднішній день оптимальним варіантом для приватного житлового будинку є водяне опалення: теплоємність води більше, ніж у більшості інших рідин, що дозволяє зробити СО компактніше, але в'язкість її невелика. Це дозволяє домогтися невеликої теплової інерції за рахунок прискорення обороту теплоносія в системі; як - про це далі. Для побудови водяній СО можна використовувати пластики, що полегшує роботу і зменшує додаткові тепловтрати.

Що стосується розчинів етиленгліколю у воді - антифризів - то їх теплотехнічні властивості нітрохи не гірше. Але антифризи дороги, токсичні, тому потрібна ретельна і довговічна герметизація системи. Крім того, обмежується вибір типу котла і дорожчає його обв'язка, тому що використання аварійного скидання перегрівся теплоносія в каналізацію виключено.

СО на антифризі бажано використовувати в тимчасово жилих будинках, скажімо, що здаються в оренду взимку. Але для них тоді буде потрібно забезпечити незалежне електропостачання - обв'язка котлів на антифризі, як правило, електромеханічна і управляється електронікою. Дорожче буде і сама СО: її арматура повинна бути розрахована і на мінусовій температурний діапазон, а конструкція виключати осадження водного конденсату з зовнішнього повітря.

Чим топити?

Другий основне питання - паливо для котла. Самий економічний варіант - газове опалення на природному газі. За співвідношенням енергоємності та ціни він поки не має собі рівних. 1 кДж з скрапленого балонного пропан-бутану обходиться приблизно втричі дорожче, крім того, 30 кг газу в стандартному 50 л балоні на добу вистачає тільки на південь від Ростова-на-Дону. Електрика як основний енергоносій теж поки не варіант: його енерговиділення, з урахуванням ККД системи, 0,95 кВт тепла на 1 кВт від мережі, а коштує 1 кВт / год 3 руб.

Примітка: в деяких випадках застосування стаціонарних опалювальних електроприладів все ж може бути виправдано, див. Далі.

Але чому тоді топити, якщо будинок без газу? Вирішимо цю задачу так: визначимо реквізит загальний запас енергії палива в цілому за сезон, за нього і енергоємності (теплотворної здатності) палива обсяг його закупівлі, а там вже за місцевими цінами вирішимо, під яке паливо потрібен котел. Ця ж методика може бути застосована і до аварійного додатковому котла.

Примітка: теплотворна здатність деревини сильно залежить від її вологості. При відсирівання дерева від кімнатний-сухого (15% вологості) до зберігався у відкритій дровітні (60% вологості) теплотворна спроможність падає в 2,5 рази.

Теплотворна здатність палива

Теплотворна здатність палива

Теплотворну здатність різних видів палива см. В таблиці справа. Деревне паливо передбачається кімнатний-сухим. Точніше з місцевим видом палива можна визначитися у його постачальника і / або у муніципальних теплотехніків. Щоб привести до неї потужність котла, потрібно згадати, що 1 Вт = 1Дж / с. Тобто, визначимо спочатку, скільки кВт повинен розвивати котел в середньому за опалювальний сезон:

P = (ξp) / η (1),

де η - паспортний ККД котла;

p - його розрахункова потужність (див. далі про розрахунок СО);

ξ - сезонний коефіцієнт використання потужності котла.

Для Москви ξ = 0,5, до Архангельська він пропорційно збільшується до 0,79, а до Краснодару також пропорційно падає до 0,35.

Тепер множимо P (в кіловатах) на 3,6 (стільки кілосекунд в годині) і на 24, кількість годин у добі, отримаємо середньодобове споживання енергії СО:

e (кДж) = 86,4t (1000С) * P (кВт) (2),

і, помноживши його на тривалість опалювального сезону в добі, отримаємо повну сезонну енергопотреби на опалення E. Поділивши його на теплотворну здатність палива Q, отримаємо закупівельний вага палива в кілограмах:

M (кг) = E (кДж) / Q (кДж / кг) (3),

ну, а скільки кілограм в тонні, це вже всі знають. Залишилося порівняти ціни і визначитися, що дешевше буде.

Примітка: іноді в довідниках дають теплотворну здатність палива в кілокалорії (ккал) на кг. Переклад в джоулі простий: 1 Дж = 0,2388 кал, а 1 кал = 4,3 Дж.

Точно так же розраховується витрата газу, тільки скрізь замість кілограмів будуть кубометри. Щоб отримати середньомісячні витрати газу (це може знадобитися при верстці сімейного бюджету), загальна витрата просто ділимо на число місяців в опалювальному сезоні.

Примітка: в інтернет-довідниках, калькуляторах тепловтрат, торгових деклараціях тощо. Можна зустріти теплотворну здатність в кВт / кг або кВт / куб.м. Не вірте цим даними - ват і його похідні це одиниці потужності, енерговиділення в одиницю часу. Якщо тут же не вказано, за який час було спалено паливо, що вийшли такі цифри, це фількіна грамота. Для розрахунку кількості палива і витрат на нього потрібно знати повне енерговиділення незалежно від часу його використання, тому що платимо ми за енергію, а не за потужність. А як її визначити, якщо невідомо, скільки часу ці кіловати виділялися? Якщо 1 кг палива повністю згорів за 1 с, розвинувши потужність в 1 кВт, то енергії в цьому кілограмі 1 кДж. А якщо він з тією ж потужністю горів 1 годину, то енергії виділилося 3600 кДж або 3,6 МДж. За умовчанням передбачається, що мається на увазі (кВт * год) / кг, тоді виходить теж одиниця енергії, з розмірністю тієї ж, що у джоуля. Але торговці, нишком прибравши * год (помилка на зразок), безсовісно вписують в графу будь-яку розвідну ахінею, і ніяк не перевіриш.

Опалення в будинку

54684 Розрахунок опалення для свого будинку ми будемо робити в наступному порядку:

  • Накидаємо ескізний проект будинку, виходячи з доступних засобів і ділянки під забудову.
  • Проведемо зонування будинку по мірі необхідною комфортності приміщень.
  • Знайдемо тепловтрати для кожної кімнати окремо.
  • При необхідності, якщо розробляється СО для новобудови, доопрацюємо ескізний проект.
  • Розмістимо в кімнатах опалювальні прилади: батареї радіаторів і, можливо, додаткові стаціонарні обігрівачі.
  • Також для кожної кімнати визначимо сумарну теплову потужність радіаторів, а по ній - необхідна кількість секцій.
  • Виберемо систему побудови СО і схему розводки теплоносія, а по ним - додаткові поправочні коефіцієнти для розрахунку потужності котла. Тут же визначимося, що робитимемо самі, а для чого доведеться наймати майстрів.
  • Розрахуємо, користуючись основним (обов'язковими) і додатковими коефіцієнтами, необхідну потужність котла.

Після цього залишиться розрахувати метраж і номенклатуру труб, кількість і номенклатуру з'єднувачів, вентилів, пристроїв автоматики, характер і обсяг робіт, необхідні інструмент і матеріали тощо. За даними розрахунку складається кошторис на будівництво СО, але це предмет окремої серйозної розмови. Тут ми обмежимося розрахунком котла, тому що методика розрахунку витрати палива вже приведена вище.

зони комфортності


Основа економного витрачання енергії на опалення - ретельне зонування будинку по необхідної / допустимої ступеня комфортності кімнат. Приватному домовласникові, що не стесненному типовими нормами і витратами на оплату фахівців-проектувальників, можна рекомендувати зонування будівлі більш детальне, ніж прийнято при масовій забудові під потенційних покупців, але сильніше заощаджує тепло:

  1. Зона повного комфорту - температурний діапазон 22-24 градуси, не більше 2-х зовнішніх стін. Сюди відносяться дитячі , санвузол (особливо - ванна ), кімнати старих батьків, тренажерний зал, сауна , басейн і т.п.
  2. Спальна зона - крім спалень , це кімнати загального призначення, де зосереджена вся особисте життя їх мешканців: гостьові, кімнати прислуги, приміщення, що здаються в оренду. Температурний діапазон - 21-25 градусів.
  3. Житлова зона - вітальня , їдальня, кухня , робочий кабінет для розумової праці, будуар господарки та ін. Температурний діапазон - по санітарній нормі, 18-27 градусів.
  4. Господарська зона - тут люди активно працюють повністю одягненими по сезону. Швидше за все, є джерела додаткового обігріву. Сюди відносяться кухня, домашня майстерня, зимовий сад і т.п. Верхня межа температури не нормується, нижній під час відсутності людей може опускатися до 15-16 градусів.
  5. Зона тимчасового користування, або прохідна зона - передпокій , леснічние клітина, гараж і т.п. Оскільки люди тут з'являються мимохідь і в верхньому одязі, то нижній температурний межа задається в 12 градусів. Для обігріву доцільно використовувати теплу підлогу або стельові інфрачервоні (ІЧ) випромінювачі, про них див. Далі, в розділі про електрообігрівання. Радіатори опалення - аварійні, тимчасово включаються для захисту котла від перегріву.
  6. Підсобна зона - в приміщеннях цієї зони джерела тепла не встановлюються, температурний діапазон взагалі не нормується, аби вище нуля було. Обігрів здійснюється за рахунок теплопередачі з сусідніх приміщень. Тут також можна ставити аварійні радіатори СО.

Планування

Якщо СО проектується для вже побудованого будинку, то нічого не вдієш - зонувати доведеться то, що є і тепловтрати вийдуть які вийдуть. Але все одно менше, ніж за стандартними методиками розрахунку. Якщо ж СО вписується в будинок на етапі попереднього проектування, то потрібно керуватися наступними правилами:

  • На кімнату комфортну має припадати не більше 2-х зовнішніх стін, тобто не більше 1 зовнішнього кута. Тепловтрати через кути максимальні.
  • Для котла, нехай і настінного, краще виділити окреме приміщення, це підвищить його среднесезонний ККД. Мінімальні вимоги щодо протипожежних правил - обсяг від 8 куб. м, висота стелі від 2,4 м, обов'язково має бути відкривається вікно площі від 10% площі підлоги котельні, необхідний вільний приплив повітря або через щілину під дверима від 40 мм, або через решітку з повітряним фільтром в ній (бажано), або через припливні клапани з вулиці. В котельні обов'язковий окремий димохід, що не сполучається із загальною вентиляцією та іншими димовими каналами (скажімо, з димоходом каміна). Оздоблення - з негорючих матеріалів, перегородки із суміжними кімнатами - не менше ніж в цеглу (27 см).
  • Кімнати 1-ї зони бажано розташовувати суміжними з котельні (топкової), щоб повніше використовувати дармове тепло котла. Але двері в котельню потрібно робити або з вулиці, або з кімнат нежитлових зон - господарської, прохідний, підсобної, крім гаража.
  • Санвузол переважно розташовувати або теж суміжних з котельні, або ближче до центру будівлі.
  • Приміщення господарської, прохідний і підсобної зон слід розміщувати з кутах, у навітряного, північній або північно-східній стін.
  • Кімнати господарської зони, крім того, бажано використовувати в якості теплових буферів між 1-3 і 5-6 зонами.

Приклади стандартного (за типовими, але з розумом застосованим нормам) і нестандартного планувальних рішень показані на рис. Позначення: Г - вітальня, С - спальня господарів, Д - дитяча, КР - кімната батьків господарів (для бабусі), К - кухня, Каб - робочий кабінет господаря, Тл - туалет, Вн - ванна, Гр - вбиральня, П - передпокій , Т - топкова (котельня), Ч - комору, Х - хол, Ф - ліхтар над холом з полікарбонату на плоскому даху, Гар - гараж.

Планування будинків під мінімізацію тепловтрат

Планування будинків під мінімізацію тепловтрат

Обидва будинки мають загальну площу менше 150 кв. м, а під забудову для них досить 4-х соток, і ще залишається місце для газону і садка на задвірках. Проте, вітальню в 30-35 квадратів і спальню в 15-20 квадратів може собі дозволити далеко не кожен забезпечений городянин.

Будинок зліва - для сім'ї з існуючим укладом і традиційним мисленням. Дитячу віднесли в кут, а бабусину кімнату до топкової тому, що первісток вродив здорованем, а бабусі корисно погріти кісточки. Якщо бабуся, за її власними словами, заживеться на світлі до тих пір, поки не знадобиться друга дитяча, господар згоден поступитися їй кабінет.

Будинок праворуч - для молодої самостійної сім'ї. Завдяки досить великому холу неправильної форми вдалося розіпхати все-таки (за висловом проектувальника) двері в кімнати і заштовхати санвузол в центр будівлі. Дах вбудованого гаража (він не на цоколі і стеля в ньому нижче) більш ніж на 1,5 м нижче даху будинку. На той час, коли батьки розплатяться по іпотеці і знадобиться друга дитяча, над гаражем передбачається надбудувати полуторний поверх з однієї великої кімнати і віддати її старшої дочки.

розрахунок тепловтрат

Тепловтрати кімнат 1-4 будемо розраховувати як прийнято, без урахування внутрішнього теплообміну в приміщенні. 5 і 6 вважатимемо на всі 4 стіни, а то і на все 5-6 стін, якщо мова йде про нестандартну планування. Для розрахунку нам знадобляться, крім знання конструкції стіни і товщини складових її шарів в метрах, такі величини:

  1. Тепловий опір матеріалів Rt або питомі тепловтрати матеріалів qп.
  2. Середня температура січня (або найхолоднішого місяця у вашій місцевості), її можна дізнатися в місцевій метеослужбі або на сайті Росгідромету, або на сайті місцевого муніципалітету.
  3. Середня температура за зиму, відомості - там же.
  4. Коефіцієнт сезонного використання потужності котла, вже застосовувався вище.

Примітка: питомі тепловтрати іноді даються в ккал / м * год, тоді їх потрібно переводити в Вт / м ^ 2, користуючись співвідношеннями між Джоулем і калорій і між Джоулем і ват.

При типовому проектуванні розрахунок тепловтрат ведуть по їх питомою значенням і температурі найхолоднішою тижні в році. Результати виходять досить точними для великих багатоповерхових будинків (таблиці питомих тепловтрат, взагалі кажучи, розробляються окремо для будівель подібною конструкції). Малий приватний будинок по теплу абсолютно точно потрібно розраховувати по тепловому опору матеріалів. За питомою тепловтрат приватнику можна з достатньою точністю вважати відтік тепла через холодний горище і вхідні двері.

Деякі дані до розрахунку наведені на рис. Але, взагалі кажучи, Rt і qп потрібно брати з специфікації на матеріал. У того ж цегли і пінопласту вони істотно розрізняються не тільки від виробника до виробника, але і від партії до партії. Якщо постачальник не показує паспорт матеріалу або в ньому немає Rt або qп, краще купити десь ще. Це той випадок, коли скупий платить не двічі, а все життя.

До розрахунку тепловтрат

Власне розрахунок простий: множимо табличне значення Rt для даного матеріалу на товщину його шару в метрах, від результату беремо зворотну величину, це не що інше як теплопровідність даного шару, і множимо її на площу розраховується поверхні і на різницю температур (температурний градієнт) по обидві її боку; якщо на шляху тепла кілька шарів різних матеріалів (напр. штукатурка-цегла-утеплювач), то Rt кожного шару складаються. В результаті отримаємо потік тепловтрат з кімнати в ватах Qп. Якщо розрахунок ведеться за питомими тепловтрат qп, їх табличне значення множимо на різницю температур і площа поверхні, але прорахувати многослойку по qп вже складніше, їх для цього потрібно привести до Rt.

Розрахунок ведеться окремо для стін, підлоги, стелі, вікон і дверей. За максимум температурного градієнта ΔT беремо мінімум допустимої температури приміщення, а за його мінімум:

  • Для стін і вікон - середню температуру січня, поділену на коефіцієнт сезонного використання потужності котла ξ.
  • Для стелі - середньодобову температуру найхолоднішою тижні зими, як в розрахунку за питомими тепловтрат.
  • Для підлоги - среднезімніх температуру даної місцевості.

З точки зору типового проектування цей метод - досконала єресь. Але ми врахуємо обставина, яке в багатоповерхівках не діє, а саме: тяга котла в малому приватному будинку забезпечує вентмінімум повітрообміну з великим надлишком. Потім, як самі собі господарі в своєму будинку, повітря в котельню пустимо 2 шляхами: через щілину під дверима з кухні або грати з фільтром над підлогою в туалеті / ванній, і з вулиці через клапани в зовнішній стіні.

В середні холоду клапани котельні закриті. Раптом вдарить аномальний мороз, їх відкриваємо, підтікання повітря до котла з дому обмежуємо або зовсім перекриваємо. «Дишальний» мінімум в 7 куб.м / год на людину забезпечуємо по-дідівськи: кватирками або, сучасніше, вентклапанамі в кімнатах. Еврокачества життя тут ніякого, але ж прикрити / відкрити клапани не складніше і не важче, ніж підсмажити яєчню. Яку Європа теж їсть. А при такій побудові СО витрати на опалення приватного будинку менші, ніж абонплата за тепло в міській квартирі - реальність. Нарешті, якщо у господаря голова і руки на місці, то хто заважає забезпечити клапани температурної автоматикою? Тоді і з якістю життя все в порядку буде.

ставимо батареї

Які?

У продажу є радіатори опалення 4-х типів:

  1. Сталеві тонкостінні - найдешевші.
  2. Алюмінієві.
  3. Біметалічні сталь-алюміній - найдорожчі.
  4. Чавунні, тільки не старі «гармошки», а профільовані.

Перші більш підійдуть для регіонів з м'якою зимою і нетривалим опалювальним сезоном. При інтенсивної топці вони можуть коррозировать, і при ній же в системі можливі гідроудари, яких тонка сталь не витримує.

4684864648

Алюмінієві батареї добре віддають тепло і забезпечують малу теплову інерцію системи; теплопровідність алюмінію дуже висока, а теплоємність мала. Але неміцні, в регіонах з різкими змінами погоди можуть потекти від гідроударів. Крім того, поганенько сполучаються з металевими трубопроводами, коефіцієнт температурного розширення (ТКР) алюмінію великий. Найкраще використовувати їх в регіонах на північ від чорноземної смуги, де зима стабільно холодна, тоді недоліки алюмінію не позначаються.

У біметалевих радіаторах алюмінієві секції нанизані на тонкий міцний сердечник з спецсталі. Технічних недоліків у биметалла немає, застосовувати біметалеві батареї можна де завгодно без обмежень, але вони дуже дорогі.

Чавун вічний, гідроудари взагалі ігнорує, по дешевизні - другий після стали. проте важкий, для монтажу радіаторів потрібен помічник. А найголовніше - має дуже великий для металу теплоємністю. Теплова інерція СО і теполопотері в ній на гістерезис будуть великі.

Примітка: все вище і описані надалі хитрості економії тепла в системі з «баняків» недійсні. Її потрібно вважати по-типовому.

розрахунок радіаторів

Розрахунок батарей в кімнати простий: знайдену раніше величину тепловтрат ділимо на теплову потужність однієї секції, множимо на коефіцієнт запасу 1,2 і округляємо до найближчого найбільшого цілого, ми отримали кількість секцій на кімнату. Але зверніть увагу: не сказано «на паспортну потужність секції».

Справа в тому, що паспортна потужність дається для температури подачі 90 градусів і обратки 70 градусів. У багатоповерхівках це оптимум. Але наша СО не така велика і ми можемо зменшити співвідношення температур подачі / обратки до 80/60 градусів. Менше не можна, якщо обратка охолоне нижче 50 градусів, то чи спрацює байпас котла (див. Далі) і гроші за тепло полетять в трубу, або, ще гірше, в котлі може випасти кислотний конденсат, здатний швидко і повністю вивести його з ладу. Чого ми цим доб'ємося? Менших тепловтрат від батарей прямо в стіни. Значно менших, тому що тепловіддача нагрітого тіла пропорційна 4 ступеня його температури.

Значить, нам потрібно для правильного розрахунку батарей перерахувати їх потужність на менший температурний діапазон. Паспортне співвідношення температур 90/70 = 1,2857, а наше 80/60 = 1,3333. Поправочний коефіцієнт для батарей буде (1,2857 / 1,3333) ^ 4 = 0,865. На нього і множимо паспортну потужність секції для розрахунку.

Де ставити?

Розміщення батарей - теж справа тонка і кмітливості вимагає. Погляньте на поз. А рис., Там - типове, в нішах під вікнами. Правильно, до речі, теплова завіса перед вікном набагато зменшує втрати через нього. Розрахункові значення: спальня - 4 секції, вітальня - 8, дитяча - 6.

Варіанти розміщення батарей опалення

Варіанти розміщення батарей опалення

Тепер піднімемося на 1 рівень кмітливості, поз. Б. У вітальні так і залишилося 8 секцій, 2 по 4. І теплозавеса не постраждала: її створюють стаківающіеся потоки від 2-х батарей. Але їх тили гріють вже не зовнішню стіну, а перегородку, так що в дитячій вистачає 4-х секцій. 2 - зекономлені, і не тільки по закупівлі, але і по потужності котла, див. Далі.

Батареї у бічних стін неестетично? А ми замість звичайного підвіконня покладемо фігурний, як то кажуть - креативний, показаний зеленим пунктиром. На ньому можна розвести рослини, влаштувати робочий куточок і т.п. На поз. В - варіант, цікавий для, наприклад, ЮФАО і Передкавказзя. Батарей в вітальні зовсім немає (3 зона комфортності), а на стіни повісили ІК-випромінювачі у вигляді картин (про них далі), налаштовані на 18 градусів. Зекономлено ще 8 секцій, а витрата електрики на ІК-підігрів вдвічі менше економії на газі.

Примітка: тут позначається і той факт, що людина випромінює в середньому 60 Вт тепла. Батареї його не відчувають, а датчики ІК-картин цілком.

Екранування батареї опалення

Екранування батареї опалення

Про екранування батарей

У більшості випадків батареї все ж доведеться ставити в підвіконних нішах. Тоді втрати від них прямо в стіну можна зменшити в рази, застосувавши повітряно-теплове екранування , див. Рис справа. Аерокозирек і теплоповітряного інжектор вигинаються з жерсті або тонкої оцинковки, а на ІК-відбивач піде шматок фольгованої з двох сторін волокнистої теплоізоляції.

вибираємо систему

Тут потрібно знати, що теплова інерція СО тим менше, чим швидше в ній циркулює вода. А швидкість її циркуляції, в свою чергу, залежить від тиску в системі. Наскільки дозволяє міцність труб і батарей (з урахуванням можливості гідроудару), тиск слід збільшувати.

Відкрита або закрита?

Відкриті, або атмосферні, СО (зліва на рис. Нижче) до недавнього часу будувалися повсюдно, вони прості і вимагають мінімуму матеріалів. Зараз будувати нові СО відкритого типу в більшості країн заборонено по наступних основних причинах, крім яких є і багато інших:

  1. Для створення тиску в 1 ати (атмосферу надлишкову), що приблизно дорівнює 1 бар, потрібен підйом розширювального бака на 10,5 м.
  2. Розширювач потрібно великого обсягу, що збільшує інерцію СО і ризик гідроудару.
  3. При будь-якому утепленні розширювача його тепловтрати неприпустимо великі.
  4. Відкрита СО вимагає регулярного догляду і обезвоздушіванія.

Закриті СО складніше і затратним в будівництві, але відповідають сучасним вимогам і можуть необмежений час працювати без нагляду. Загальна схема закритою СО показана праворуч на рис:

Відкрита і закрита СО

Відкрита і закрита СО

Її частина правіше перетинів, позначених А-А, цілком доступна для самостійного виготовлення. Те, що лівіше - власне, вже обв'язка котла. Це окрема тема, по-перше. По-друге, скільки лінійок котлів у продажу, стільки до них і обв'язок, докладно описаних в фірмових специфікаціях. Тому зазначимо лише, для орієнтування, призначення її частин:

  • Т1 - байпас (обхід, шунт) котла. Якщо температура обратки падає до 50 градусів, термоклапан 10 спрацьовує від датчика 12 і перепускає частину води з подачі в обратку. Вентилем 5 байпас перекривають, якщо опалення перемикається на аварійно-резервний електрокотел ВІН (див. Нижче і далі) 14.
  • Т2 - байпас циркуляційного насоса (попросту - помпи) 6. Спрацьовує від термометра подачі 3 (такий же термометр бажаний на обратке) в разі перегріву подачі при несправності насоса або пропажі електрики. СО при цьому переходить в слабо гріє і неекономічний, але незалежний термосифонний режим.
  • 2 - системний манометр.
  • 4 - акумулює посудину (теплової демпфер), необхідний для запобігання гідроударів. Найчастіше поєднується з бойлером ГВП, тому що СО з ним пов'язана не безпосередньо, а змійовиком-теплообмінником. Якщо передбачена робота СО від альтернативного джерела енергії (АІ) 13, то в демпфер вбудовують другий змійовик, якщо АІ - сонячний колектор (СК), або низьковольтний ТЕН, якщо АІ - сонячна батарея (СБ).
  • 7 - радіатори опалення.
  • 15 - вентиль повітряного дренажу, встановлюється в найвищій точці системи.
  • 8 - роздатковий і збірний колектори, потрібні для запобігання гідроударів через перепад тиску води по висоті поверху. Кількість роздають / збирають патрубків - по числу поверхів. Розміщуються приблизно посередині висоти будівлі. В одноповерховому будинку не потрібні.
  • 9 - мембранний розширювальний посудину з аварійно-технологічним випуском води в каналізацію. Служить для компенсації теплового розширення теплоносія.
  • 11 - підживлення СО від водопроводу. У найпростішому випадку - поплавковий кран і фільтр-відстійник. Якщо вода погана, ставлять додаткові прилади її підготовки. Система підготовки води для ГВС умовно не показана, тому що до СО не відноситься.
  • 14 - аварійно-резервний вихровий індукційний нагрівач ВІН. Працює від будинкової електромережі або від АІ-СБ через інвертор DC / AC 220В 50/60 Гц.

Як роздати тепло?

Схеми роздачі теплоносія по опалювальних приладів бувають, по-перше, тупиковими і оборотними. У перших потік води замикається тільки через батареї, теплі підлоги, рушникосушки і т.п. По-друге існує частковий безпосередній перетікання води з подачі в обратку. Оборотні схеми мають найменшої тепловою інерцією, мінімуму труб і допускають експлуатацію котла без байпаса, тому що надмірно остигає обратка сама відтягує до себе гарячу подачу від батарей, але добре працюють тільки при дуже довгих гілках (променях) подачі / обратки, тому застосовуються в основному у великих виробничих приміщеннях: цехах, складах.

Про леніградке

В даному випадку ленінградка не різновид карткової гри преферансу, а т.зв.. Леніградской схема роздачі тепла, см. рис.

Схема СО "Леніградка"

Схема СО "Леніградка"

Ленинградка гранично проста, вимагає рекордно малу кількість труб, а гілки розводки в приватних будинках нерідко можна порівняти за довжиною з промисловими. Тому леніградка останнім часом активно обговорюється в рунеті. Детальніше про неї можна подивитися ролик нижче.

Відео: система опалення "Ленинградка"

Ми далі будемо розглядати тільки тупикові схеми, ефективність яких доведена практикою. Вони, як і оборотні, можуть виконуватися:

  • Однотрубними - батареї включаються послідовно, цільна труба йде тільки на обратку.
  • Двотрубними - батареї включаються паралельно між трубами подачі і обратки.
  • Комбінованими - послідовні секції (опускаючи) включаються як окремі батареї в двотрубної схемою.

одна труба

Однотрубна система (див. Рис.) Вимагає найменшої кількості матеріалів для споруди.

однотрубна СО

однотрубна СО

Однак поширена мало через наступних недоліків:

  • Помпа Р і байпас котла Т обов'язкові навіть у відкритій СО.
  • Демпфер-акумулятор А потрібен великий, від 150 л, ємності, що збільшує теплову інерцію СО.
  • Регулювання батарей взаємозалежна: якщо їх більше 3-х на промені і всі різні, то з налаштуванням СО можна провозитися півсезону. Причому потрібні дорогі триходові перепускні вентилі.
  • Батареї самі по собі гріються нерівномірно, через це схильні до самозавоздушіванію (розчинність газів у воді зростає при зниженні температури), тому на кожен радіатор потрібен окремий повітряний дренаж.
  • Помпа потрібна вдвічі більшою звичайного потужності, від 40-50 Вт на кожні 10 кВт потужності котла.

дві труби

Двотрубна схема (див. Рис.) Вимагає більше труб, але менше арматури, так що виходить за матеріалами ненабагато дорожче однотрубної, тільки роботи на неї потрібно більше.

двотрубна СО

двотрубна СО

Ємність демпфера - від 50 л. Деякі типи газових котлів при роботі в двотрубної схемою з довжиною променя до 12-15 м допускають експлуатацію без байпаса. Регулювання радіаторів практично незалежна, видалення повітря потрібен тільки один. Найпоширеніша схема.

Комбі

Комбінована схема, див. Рис., «Теплушнікам» -тіповікам майже зовсім невідома, тому що для одноповерхових будинків не годиться, а при поверховості більше 2-х збирає в собі недоліки одно- і двухтрубной.

комбінована СО

комбінована СО

Але як раз в 2-поверховому будинку, хоча циркулятор з байпасом тут потрібні обов'язково, у неї виявляються переваги і тієї, і іншої:

  • Демпфер - від 50 л, як у 2-х трубної.
  • Якщо верхню розподільну магістраль М зробити з труби діаметром від 60 мм і провести під стелею (можна заховати під карнизом або гіпсокартонних фальшпотолком), то демпфер взагалі не потрібен.
  • Якщо при плануванні будинку звести в опускаючись опалювальні прилади приблизно однакової потужності, то весь опуск можна регулювати одним простим кульовим вентилем, тому що тепловтрати другого поверху через стелю більше, ніж першого через підлогу.

Недолік у системи «комбі-двоповерхова» всього один: немає нормативної методики розрахунку. Щоб правильно її зробити розробити, потрібен великий досвід і професійне чуття.

розведення

Схем розводки трубопроводів до приладів є 2: контурна (зліва на рис.) І радіально-променева, там же справа. Явних переваг один перед одним у них немає. Лучевка вимагає трохи меншого метражу труб, якщо котельня в центрі будинку, але це ще як вийде дивлячись по плануванню. Взагалі, якщо проектувати по-совісті або для себе, а не заради грошей побільше, то потрібно зупинитися на контурній: раптом що з трубами, підлогу ламати доведеться біля стіни, а не посеред кімнати.

Схеми розводки трубопроводів СО

Схеми розводки трубопроводів СО

Про трубах

Кращі труби для СО - пропіленові. Довговічність перевірена 30-ти річним досвідом, не вимагають додаткової теплоізоляції при Замуровування і в штробах. До гідроударів не тільки байдужі, але і гасять їх, тому що пластик мало пружний і дуже в'язок, а міцність пропілену на розрив трохи краще, ніж у інших сталей. За ТКР відмінно сполучаються з будь-якими металами, тобто алюмінієві батареї на пропіленових трубах можна застосовувати де завгодно. Не надміру дороги, а збірка проста: потрібно тільки вміти поводитися з паяльником для пропілену, чому можна навчитися самостійно за півгодини . Опір току води дуже мало, що при тому ж тиску в СО дасть циркуляцію швидше і теплову інерцію менше.

Сталь теж не така вже й страшна: вічна і дешева. Але працювати з нею складно: потрібна зварювання, потужний трубогиб і т.п. Мідь вічна, працювати з нею можна на коліні: труборіз, трубогиб, оправлення для розвальцьовування решт і шабровка (ример) потрібні дрібні ручні. З'єднується пайкою, що теж нескладно. Однак мідь дуже дорога, вимагає утеплення труб навіть при проводці крізь стіни і перекриття, а гідроудар тримає гірше алюмінію. Загалом, для багатих і амбітних: а у мене мідь, не щось там! Чому не золото або срібло? Вони міцніше і дорожче.

Анекдот з 90-х: Зустрічаються два нових росіян: «О, братан, у тебе новий галстук! - Так, ось тільки що 300 баксів віддав! - Чуєш, ну ти і лоханулся! Он за кутом бутик, там точно такі ж по 500 продають ».

Металопластик взагалі виключаємо. Твердження, що його можна монтувати одним розвідним ключем - або брехня, або невігластво. Потрібен специнструмент, той же, що і для міді. Потім, максимально допустима температура покриття з ПВХ - 80 градусів. А найголовніше - фітинги (сполучна спецарматура) течуть, хоч ти трісни, і поки ще ні один виробник з ними не впорався. У СО це загрожує не стільки протечкой, скільки завоздушіванію на повному ходу, що загрожує вже справжньою бідою.

про ухилах

Будь-СО колись так доведеться працювати на термосифонного, без помпи. Щоб при цьому і котел знову не перегрівся, і в кімнатах досить тепло було, монтаж подачі з обраткой потрібно вести з ухилами в 5 мм / м, см. Рис. праворуч. «Профі» -халтурщікі часто цим нехтують, сподіваючись на термоградіентний натиск в трубах, але для себе, звичайно, краще постаратися і зробити надійно.

Ухили труб в СО

Ухили труб в СО

розрахунок котла

Тепер можна взятися і за котел. При описаному підході до проектування СО питаннями недостатності / надмірності його теплової потужності порівняно з такою радіаторів (а це питання тонкі і складні), які не здамся. Форсований обігрів, якщо потрібно, буде забезпечений запасом температури подачі (ми ж її понизили), а більш-менш нормальна робота на термосифонного - акумулятором і ухилом труб. Тоді потужність котла розраховується нескладно:

  • Складаємо потужності всіх опалювальних приладів, що живляться водою від котла.
  • Множимо на 1,4, це ми врахували 40% тепловтрат на вентиляцію.
  • Результат ділимо на сезонний коефіцієнт використання потужності.
  • Другий результат ділимо на ККД попередньо обраного котла.
  • Вибираємо з уподобаної лінійки котлів найближчий більшої потужності.
  • Якщо його ККД нижче попередньо заданого, повторюємо розрахунок; можливо, доведеться взяти котел потужніший або іншого виробника.

Наприклад, для описаних вище будинків, при належному утепленні, сукупні тепловтрати складуть близько 8 кВт без вентиляції. Потужність всіх радіаторів та інших опалювачів вийшла 9,5 кВт. Тоді: (9,5 * 1,4) / (0,5 * 0,85) = 31,3 кВт. Вибираємо котел на 30 кВт, а до нього - ВІН на 3 кВт. За типовим розрахунком виходила потужність 40 кВт в вигляді 2-х 20-кВт котлів, які коштували вдвічі дорожче одного 30-кВт з вином.

Відео: приклад опалення приватного будинку площею 300 кв.м.

Увага: редакція не несе відповідальності за зміст і якість ролика!

електроопалення

Тут мова піде не про електрокотли, електрику дорого і ставити їх можна, тільки якщо палива взагалі немає. Йтиметься про додаткові водогрійних та опалювальних приладах. Електричне опалення з їх допомогою в мезсезонье може виявитися дешевше, ніж твердим або рідким паливом.

ВІН

ВІН, про яку йдеться вище, по влаштуванню своєму - електричний трансформатор з короткозамнутой вторинною обмоткою, вона ж і муздрамтеатр. У виробі - відрізок сталевої труби, на який накладено первинна обмотка з товстої мідної шини, см. Рис. Вихрові струми (струми Фуко зі шкільної фізики) наводяться у вторинці, частково і в воді, і гріють її. Провини вічні і відрізняються рідкісною «Дубовий», вони не бояться навіть удару блискавки і кошмару всіх електриків - отгоранія нуля на підстанції.

Пристрій вихрового індукційного нагрівача (ВІН)

Пристрій вихрового індукційного нагрівача (ВІН)

Але головне їх гідність - нульова теплова інерція. Площа контакту вторинки з водою в тисячі разів більше, ніж у Тена, а її обсяг в трубі в сотні разів менше, ніж в баку бойлера. За рахунок цього, якщо в міжсезоння, коли паливний котел ще дихає на малому ККД, його погасити і включити ВІН, то витрати на електрообігрів виявляться менше витрат на вугілля і порівняти з газовими.

Обумовлено це тим, що ВІН байдужий до температури обратки. Немає полум'я в топці, немає і відпрацьованих газів, кислотним парам просто нізвідки взятися. Можна знизити температуру подачі хоч до 40 градусів, практично повністю виключивши наведені тепловтрати (вони, як пам'ятаємо, пропорційні 4 ступеня температури батарей). Паливний котел в такому випадку буде даремно палити паливо на перегонку води по байпасу.

ІК-картини

Про ІК-обігрівачах також вже сказано. Вони бувають 2-х видів: плівкові (зліва на рис.) І світлодіодні (ІК-картини), там же в центрі і справа. Перші відносно дешеві, це ті ж електрокаміни, тільки низькотемпературні. Малоекономічних, придатні для тимчасового місцевого обігріву, скажімо, на дачі. У санвузлах та ін. Приміщеннях з підвищеною вологістю небезпечні.

Інфрачервоні нагрівачі - картини

Інфрачервоні нагрівачі - картини

ІК-картини - інша справа. Вони, по суті, цифрові фоторамки, тобто зображення можна змінювати, записувати в пам'ять свого. Але в ІК-картинах кожен піксель містить крім колірних (R, G і B) випромінювачів ще інфрачервоний. ККД ІК-світлодіодів високий, але головне - висока і спрямованість випромінювання; назад і в сторони вони майже не гріють. Потрібна температура в кімнаті задається з пульта. Тому ІК-картини можна використовувати для економічного обігріву кімнат 4-6 зон або навіть 2-3 в теплих районах. Погано одне: дороги ці прилади, і дуже.

Примітка: випускаються ІК-випромінювачі і без картинки, стельові для обігріву гаражів і підсобних приміщень. Вони дешевші, але не набагато.

Альтернативна енергія

У РФ і взагалі вище субтропіків по географічній широті сонячне альтернативне опалення як основне в доступному для огляду майбутньому малоперспективно: інсоляція взимку в ясний день не перевищує 300 Вт / кв. м. З урахуванням ККД перетворювачів енергії потрібна площа панелей в десятки і сотні кв. м, що в приватних будинках нереально. Наприклад, найбільш дешевий з пропонованих енергонезалежний будинок, на 26 квадратів житлових (загальна кімната і крихітна спальня + маленька кухонька і суміщений санвузол, як в ЖД вагоні), коштує більше $ 500.000.

Вітросилові установки (ЗСУ) теж коштують дорожче гарного будинку і вимагають великої площі для установки, а земля все дорожчає. До того ж вітру в Росії в основному не сильні. Певний інтерес представляють сонячні колектори, тому що їх можна робити самому. Але гарячу воду саморобки дають тільки влітку. Фірмові моделі, гріють воду взимку до 70 градусів, буквально напхані чудесами високих технологій і коштують дуже дорого.

Пристрій сонячних колекторів та батарей

Пристрій сонячних колекторів та батарей

Пристрій сонячного колектора показано на рис. в центрі. Корпус панелі з газонепроникного матеріалу ретельно герметизується і не менш ретельно з усіх боків, крім лицьового, утеплюється. Усередині зачерняется разом зі змійовиком спеціальною фарбою, добре поглинає теплове випромінювання і закривається 2-5 шаровим склопакетом на герметику. Скло теж спеціальна, тепловідбивне. Потім панель заповнюється аргоном або вуглекислим газом під тиском, чим більше, тим краще. Відомі фірмові моделі з тиском всередині більше 10 бар. У такій конструкції виникає сильний парниковий ефект; КПЛ колекторів доходить до 78%

Сонячні батареї - шар кремнію високої чистоти на токопроводящей підкладці, на який напилю в вакуумі струмознімальних доріжки, праворуч на рис. Електрика генерується завдяки фотоефекту в напівпровідниках - кремнії. Найдешевші батареї з полікристалічного кремнію, але їх ККД всього одиниці відсотків, вони годяться для харчування радіоприймача в поході та підзарядки пальчикових акумуляторів.

Як АІ для опалення використовуються батареї з монокристалічного кремнію (монокремніевие), їх ККД до 30% і більше. Вони неухильно дешевшають, а при установці на даху (зліва на рис.) Здатні в Підмосков'ї розвинути потужність до 3-5 кВт взимку в похмурий день, чого достатньо для живлення ВІНу через інвертор. Загалом, справа перспективна, відстежувати потрібно. Тим більше, що для підключення ВІНу переробляти СО не потрібно.

Наостанок про печах

Пічне опалення , безумовно, створює в будинку здоровий мікроклімат, тому що цегляна піч дихає і підтримує оптимальну вологість повітря при коливаннях температури. Можна змусити дихати і металеві печі, облицювавши їх стеатітовимі матами або просто мінеральним картоном. А споруда печі обійдеться не дорожче, ніж гарною водяній СО.

Проте, майбутнє у печей з камінами тільки ексклюзивно-декоративне. За сучасного стану екології ККД загальний ККД СО потрібен від 70%, що для печей рідкість. А з часом екологічні вимоги будуть тільки посилюватися. В цілому, проектувати будинок з пічним опаленням доцільно тільки там, де в наявності часті перебої електропостачання або його відсутність. При цьому умови грубка виявиться економічніше сучасної СО, для нормальної роботи якої необхідна електрика.

12345 (1 оцінок, середнє: 5,00 з 5)
Завантаження ...
Обговорення:

Натискаючи кнопку «Додати коментар», я погоджуюся з призначеним для користувача угодою і політикою конфіденційності сайту.