Автономные системы отопления

1. Главная
2. Информация
3. Инженерные системы
4. Автономные системы отопления



В частных жилых домах, не подключенных к централизованным сетям теплоснабжения, используются автономные системы отопления. Их проектируют вместе со зданием, учитывая его площадь, планировку, энергоэффективность ограждающих конструкций, требования к производительности и экономичности, другие параметры.

Для обогрева дома могут использоваться автономные системы отопления трех типов:

• традиционная: использует жидкий теплоноситель, который нагревается в котле и циркулирует по системе трубопроводов и отопительных приборов;
• воздушная: предполагает подачу подогретого теплообменником воздуха по системе трубопроводов или каналов в отапливаемые помещения;
• электрическая: нагревательные приборы (конвекторы, инфракрасные излучатели) устанавливаются в помещениях и включаются в сеть.

Традиционные системы экономичны и эффективны, их используют чаще всего. В их составе — отопительные котлы, трубопроводы, радиаторы, управляющая автоматика и электроника.

 

Схема простой системы отопления:

1. котел.
2. радиатор.
3. расширительный бачок.

Виды отопительных котлов

Ключевой параметр — вид энергоносителя:

• газ. Может быть магистральным (если есть подключение к централизованной сети) или баллонным (требует постоянной доставки, замены баллонов со сжиженным газом). Отопление баллонным газом обычно используется временно, если в будущем планируется подключение к газовой магистрали;
• твердое топливо. Экономичное, но неудобное оборудование. Для котла используются топливные брикеты, уголь, дрова. Чтобы поддерживать постоянную комфортную температуру в доме, топливо подкладывают в топку 3-4 раза в сутки;
• жидкое топливо (дизельное). Используется редко, требует устройства цистерн, хранилищ для его размещения;
• электричество. Котлы компактны, для установки не нужно отдельное помещение, устройство вентиляции, достаточно подключения к бытовой сети. Недостаток — высокая стоимость отопления.

Котел может использоваться только для отопления или дополнительно для подогрева горячей воды (быть одно- или двухконтурным). Двухконтурное оборудование удобнее, экономичнее, но дороже. В случае неисправности или отсутствия теплоносителя, отключается и отопление, и подача горячей воды. При использовании одноконтурного котла дополнительно в доме устанавливается бойлер, проточный нагреватель или другое оборудование.

По способу установки различают напольные или настенные котлы. Напольное оборудование обычно является более производительным, его устанавливают в топочной или в другом отдельном техническом помещении. Настенные котлы имеют меньшую мощность, могут устанавливаться в кухне, в ванной и пр.

Производительность котла определяется его мощностью. Для обогрева коттеджа площадью до 200 м² достаточно 30 кВт. В маленьких домах (площадь до 100 м²) устанавливают маломощные одноконтурные котлы, подогревая водопроводную воду с помощью отдельного оборудования. Если площадь дома больше 250 м², мощность котла увеличивают.

Газовые и жидкостные котлы поставляются с атмосферными горелками. Они тихо работают, достаточно эффективны, но при низком давлении пламя может быть неустойчивым. Это сказывается на производительности, уменьшает срок службы горелки. Вентиляторные устройства хорошо работают даже при пониженном давлении. Они дополнительно комплектуются вентилятором (увеличивает уровень шума при их работе). Их можно докупать отдельно, заменять ими атмосферные горелки.

При использовании котлов с открытым пламенем дополнительно устраивают дымоход с хорошей тягой, предусматривают систему вентиляции. При небольшой высоте стен дома устанавливают стабилизаторы тяги. Без них на стенках шахты может скапливаться конденсат.

Трубопроводы и отопительные приборы

При традиционной организации отопления от котла отводится система труб, по которой теплоноситель поступает в радиаторы. Он нагревает батареи, которые отдают тепло в помещения.

Есть два способа организации трубопровода.

Однотрубная. Система отопления имеет замкнутый контур из труб и установленных радиаторов. Теплоноситель последовательно проходит по нему, отдавая тепло, после чего возвращается в котел для подогрева. Такая схема проста, надежна, но последние «в очереди» радиаторы могут прогреваться хуже, чем самые первые.

Двухтрубная. К каждому радиатору прокладывается два трубопровода. По одному подается теплоноситель, по второму он возвращается к котлу. При такой схеме тепло доставляется к батареям одновременно, с одинаковой эффективностью, и дом прогревается равномерно.

Как теплоноситель обычно используется подготовленная (очищенная) вода. Она может быть дистиллированной. Чем она чище, тем меньше риск засорения элементов системы, образования осадка, появления коррозии. Вместо воды может использоваться антифриз, техническое масло (применяются, если дом не используется постоянно, но периодически зимой система отопления включается).

Циркуляция теплоносителя может быть гравитационной или принудительной. В первом случае он перемещается по трубам самотеком, за счет возникающей при нагреве разницы давлений. Такая система стабильна, надежна, но не всегда эффективна и применима. При сложной структуре системы отопления используется принудительная циркуляция — с размещением дополнительного насоса, который перекачивает теплоноситель по трубам и возвращает его к котлу.

При нагреве вода, антифриз или масло расширяются, при охлаждении сжимаются. Их объем увеличивается, и в замкнутой системе давление на ее элементы будет циклично снижаться и возрастать. Чтобы компенсировать это, встраиваются расширительные бачки. Они могут быть открытыми (незамкнутая емкость, установленная в верхней точке отопительной системы) или закрытыми (бачок замкнут, одна из стенок сформирована эластичной растягивающейся мембраной, встроить его можно на любом участке).

В составе системы отопления может использоваться теплый пол: уложенные под напольным покрытием трубы, отдающие тепло. Воздух от подогретого пола поднимается к потолку помещения, прогревая его. Такая система позволяет отказаться от использования радиаторов. Компания «Олимпия» рекомендует устраивать ее на первом этаже, в санузлах (теплый пол совместим не со всеми видами покрытий и чаще всего используется вместе с керамической плиткой).

Управляющая автоматика

Контролирует работу оборудования, регулирует расход топлива, производительность подогрева. В ее составе используются терморегуляторы, манометры (контроль давления и работы насоса). Дополнительно устанавливаются предохранительные и запорные клапаны, датчики открытого огня, автоматические воздухоотводчики, которые обеспечивают безопасность работы системы отопления. Управлять ею можно вручную (регулируя температуру нагрева на котле) или автоматически (регулировка выполняется по показателям температурных датчиков, установленных в доме или на улице).

• Системы вентиляции
• Электромонтажные работы
• Чистый воздух в доме
• Автономные системы отопления
• Системы подогрева пола
• Реконструкция инженерных сетей
• Системы теплоснабжения
• Системы канализации
• Системы пожарной безопасности
• Техническое обслуживание инженерных систем
• Дренаж, ливневая канализация в городском благоустройстве

1. Главная
2. Информация
3. Инженерные системы
4. Автономные системы отопления

Автономное отопление в частном доме или квартире, организация и преимущества разных видов автономных отопительных систем

24 Марта 2022

Просмотров:  64742528

Время чтения:  8 минут

Содержание

Определение понятия

Обзор автономных систем отопления

Использование автономной газификации

Электрическая автономная система отопления частного дома

Жидкотопливные автономное отопление дома

Плюсы и минусы автономного отопления

Руководство по эксплуатации автономного отопления в частном доме

Автономное отопление в квартире

Коротко о главном

Счета за электроэнергию увеличиваются ежегодно. Один из способов сэкономить – организовать автономное отопление. Такая конфигурация подходит как для квартир, так для частных домов. Чтобы технология функционировала правильно, не было перерасхода энергии, стоит грамотно подходить к выбору техники, учитывать особенности, технические характеристики, как раз об этом рассказано в содержании статьи.

Схематическое изображение автономной системы отопления

Определение понятия

Автономное отопление – это закрытая отопительная система, обеспечивающая поддержание комфортной температуры внутри помещения, без присоединения к централизованным сетям. Таким образом, потребители полностью не зависят от котельной. В квартире или дома устанавливается обогреватель на газу или электроприбор, можно самостоятельно запускать нагрев, регулировать количество градусов. За счет работы обогревателей регулируется температура, подача воды в отопительный контур, поэтому расход энергии меньше, чем в обычных квитанциях за централизованную подачу.

Кроме того, можно самостоятельно начинать или заканчивать отопительный сезон.

Что такое автономное отопление – это список основных элементов и узлов:

Газовый или электрический котел;

Циркуляционный насос;

Трубы;

Радиаторы.

Внутри отопительного контура может циркулировать обычная вода или специальная незамерзающая жидкость, которая еще больше снижает теплопотери.

Обзор автономных систем отопления

После того, как становится понятно, что значит автономное отопление, стоит разобраться в том, какие виды существуют, чем отличаются друг от друга.

Отопительные котлы

Основную стоимость организации обособленного поддержания температуры составляет цена на котел отопления. Это центральный элемент, который выбирается исходя из нескольких факторов:

Площадь объекта;

Теплоноситель: воздушное или водяное, использование воды или незамерзайки;

Материалы, из которых изготовлено здание, показатель теплопотерь.

Каждый прибор имеет свои преимущества и недостатки.

1. Газовый
   

Работает на природном газе, самый экономичный вариант, с точки зрения стоимости эксплуатации. Автономная система отопления с быстрым запуском.

Газовый отопительный котел

2. Твердотопливный 

Из преимуществ – низкая цена угля или дерева, доступность. Главные минусы автономного отопления в загородном доме твердым топливом: необходимость самостоятельной загрузки сырья, чистка камеры сгорания, выделение копоти и сажи, большие теплопотери, низкая, по сравнению с другими вариантами производительность.

3. Жидкотопливный

Автоматизированные механизмы, которые работают на дизельном топливе. По сути, автономное жидкотопливное отопление – это мини-котельные, которые можно установить у себя. Минус – высокая стоимость.

Жидкотопливный котел

4. Электрический

Заменяют газовые котлы в не газифицированных районах. Стоимость электроэнергии выше, но использование такого устройства более экологично и безопасно.  

5. Инфракрасный

Автономное инфракрасное отопление работает на ИК-лучах, при этом нагрев воздуха не происходит, вся тепловая энергия сразу передается теплоносителю. Представляет собой обогреватели, которые не требуют прокладки труб, а устанавливаются в помещениях с учетом площади. 

Чтобы снизить энергопотребление, автономная система отопления, разрабатывается по энергосберегающим технологиям. Дополнительно включают температурные датчики, которые подключаются к электронике, обеспечивают поддержание температуры на заданном уровне, при этом отопительное устройство включается и выключается периодически, энергопотребление уменьшается.

Автономная газовая система

Использование автономной газификации

Закрытая отопительная система такого плана состоит из прокладки алюминиевых или чугунных труб, радиаторов, присоединение к двухконтурному газовому котлу. Отопительное спецоборудование подключается к газу, используется одновременно для нагрева воды в батареях, получения горячей воды из крана.

Автономное газовое отопление дома существенно экономит деньги за оплату коммунальных услуг, так как из квитанции вычеркивается счет за центральную подачу и горячую воду. 

Однако газовые котлы относятся к технике повышенной опасности. Речь идет о горючем, на котором он работает: газ – взрывоопасное вещество. Для безопасного выполнения функций, проводится ежегодное техническое обслуживание. Ремонтные работы стоят не дешево, вся ответственность за контроль дефектов, устранение поломок во всей автономной системе отопления лежит на собственнике.

Электрический котел

Электрическая автономная система отопления частного дома

Что такое автономное электрическое отопление? По факту это электрообогреватель, подключенный к закрытому контуру. Существует несколько вариантов:

• Подключение электрического котла, мощность которого рассчитана на обогрев всей площади недвижимости.
  
• Установка нескольких нагревательных элементов, которые крепятся к каждому радиатору.  
  
• Автономные электрические системы отопления с использованием конвекторов.
  
• Применение электронных теплых полов.
  

Основной недостаток – стоимость электроэнергии, необходимость монтажа качественной проводки, так как нагрузка на провода, питающие обогреватели, существенная.

Жидкотопливный отопительный котел

Жидкотопливные автономное отопление дома

Дизельные генераторы, обеспечивают хороший нагрев рабочей среды. Именно такие установки используют в котельных, для организации централизованной схемы подачи. Установить и эксплуатировать прибор достаточно дорого, за счет цены на само спецоборудование и солярку. Современные приборы изготавливаются по технологиям, направленным на снижение потребления горючего, но все равно такая технология остается одной из самых дорогостоящих. Как правило, используется для крупных объектов, промышленных зданий.

Вариант установки жидкотопливного котла

Плюсы и минусы автономного отопления

Индивидуальное отопление в частном доме обладает рядом преимуществ:

1. Самостоятельный выбор обогревателя и типа питания, согласно бюджету;
2. Экономичность и доступность;
3. Собственноручное начало или завершение отопительного сезона, возможность отапливать помещение в холодное время года;
4. Регулировка температуры во всем контуре или отдельных комнатах;
5. Самостоятельное проектирование: прокладка труб, крепеж радиаторов, их количество и виды;
6. Экономный режим при отсутствии жильцов;
7. Возможность полного автономного отопления частного дома на твердом или жидком топливе.

Газовое автономное отопление в квартире

Несмотря на большое количество плюсов, необходимо определить, что значит недостатки автономного отопления:  

• Ответственность за эксплуатацию, уход, ремонт лежит на собственнике;
• Требуется покупка спецустройств нагрева, циркуляционного насоса, батарей;
• Во время монтажа могут потребоваться дополнительные расходы, на прокладку труб внутри стен.
• Требуется документарное оформление подключения коммуникаций к недвижимости.

Устройство автономного отопления

Руководство по эксплуатации автономного отопления в частном доме

Чтобы автономное отопление в частном доме работало как часы, не возникало аварийных ситуаций, следует контролировать исправность всего оборудования. По схеме обязательно подключается монометр и расширительный бак. Эти приборы регулируют давление жидкости в трубах. При повышении, излишки теплоносителя сбрасываются в резервуар. Следует сделать запасы используемого топлива, для обеспечения работы техники в зимний период. Перед тем, как проводить монтаж, следует заказать проект в специализированной организации, получить разрешения на переподключение такой конфигурации. Кроме разрешительного документа, требуется заключить договор с компанией, которая занимается проверкой, техническое обслуживание по графику.

https://economikatepla.ru/file/blog/3/kotel%2010.png

Критерии выбора центральных отопительных устройств:

1. Мощность должна соответствовать отапливаемой площади. Значения берутся из ГОСТов и СНиПов.
2. Если проект не предусматривает расположение бойлера, то его функцию выполняет двухконтурный отопительный котел.
3. ТЭН лучше выбирать из чугуна, стали или меди.
4. Автоматика и программирование обеспечивают экономичную эксплуатацию оборудования.
5. Если присутствуют проблемы с электричеством, то можно использовать электрогенератор, который будет включаться при отключении централизованной линии и питать спецоборудование.

Основы монтажа

Перед проведением самой установки, происходит несколько подготовительных этапов:

1. Составление и согласование проекта в архитектурном бюро;
2. Выбор типа питания;
3. Подбор всего оборудования;
4. Составление схемы расположения радиаторов, согласноподключению;
5. Закупка всех необходимых элементов.

Монтаж и ТО котла

После этого производят сам монтаж, которые заканчиваются присоединением электроники и контрольным запуском

Автономное отопление в квартире

Жители многоэтажек привыкли, что горячую воду и тепло получают по централизованному типу, однако с ростом цен на ЖКХ, большинство собственников задумываются об организации автономного отопления в квартире.

Автономное отопление в многоквартирном доме

Чтобы организовать внутриквартирную схему в многоквартирном доме, потребуется собрать и получить ряд документов:

• Составление плана расположения, получение разрешения на отключение от централизованных сетей;
• Оборудование помещения под взрывоопасные устройства по требованиям безопасности, получение разрешения на перепланировку, подключение, эксплуатацию;
• Сбор всех документов, касающихся перепланировки: ходатайство на проведение работ, согласие всех жильцов и другие.

Вся бумажная волокита занимает от 3 до 5 месяцев, поэтому быстро переоборудовать схему не получится. Потребуется обращение в теплосети и газораспределительные компании.

Для квартиры может использоваться прибор на газу или электрокотел. Составляется индивидуальный проект, который включает подготовку документации, составление сметы, описательную часть, технологические расчеты, спецификацию, графические изображения. Обратите внимание! Самостоятельное проведение всей монтажа и запуска своими руками не допускается, необходимо обязательное обращение к специалистам.

Коротко о главном

Автономное отопление имеет множество преимуществ, но его организация сложный, дорогостоящий процесс, который окупается не за один год. В качестве основного устройства можно выбрать электрический, газовый, жидко- или твердотопливный котел. Мощности должно хватать для обогрева. Каждый сам выбирает для себя комфорт или экономию.

А как вы оцениваете целесообразность обустройства индивидуальных коммуникаций? Решились бы на подключение автономного отопления в собственном доме или квартире?

Автор

Марк Соловьев Специальность: Инженер

Все статьи

Поделиться

Поделиться

Автономное электроотопление жилых мобильных зданий | Материалы конференции AIP

Пропустить пункт назначения

Исследовательская статья| 24 августа 2022 г.

Житов В.Г.;

Дорофеева Н. Л.

Информация об авторе и статье

^а) Автор, ответственный за переписку: [email protected]

Материалы конференции AIP 2434, 030022 (2022)

https://doi.org/10.1063/5.0093370

• Взгляды
  • Содержание артикула
  • Рисунки и таблицы
  • Видео
  • Аудио
  • Дополнительные данные
  • Экспертная оценка
• Делиться
  • Твиттер
  • Фейсбук
  • Реддит
  • LinkedIn
• Инструменты

  • Перепечатки и разрешения

  • Иконка Цитировать Цитировать

• Поиск по сайту

Цитирование

Житов В. Г., Дорофеева Н.Л.; Автономное электрическое отопление жилых мобильных зданий. Материалы конференции AIP 24 августа 2022 г.; 2434 (1): 030022. https://doi.org/10.1063/5.0093370

Скачать файл цитаты:

• Ris (Zotero)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• КонецПримечание
• РефВоркс
• Бибтекс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск |Поиск по цитированию

В работе представлены результаты исследования суточных колебаний температуры воздуха в жилых мобильных модулях, эксплуатируемых в районах с резко континентальным климатом. Сравнивались две автономные системы отопления. В прошлом веке для обогрева жилых мобильных домов применялась автономная система водяного отопления с твердотопливным котлом. Применение систем автономного электроснабжения позволило использовать системы электрообогрева для обогрева жилых мобильных зданий. Рассмотрена автономная система электрообогрева на основе слюдяных керамических электронагревателей. Каждая из этих систем имеет преимущества и недостатки. Натурные исследования показали, что при работе системы водяного отопления в помещении наблюдаются большие перепады температур. При этом тепловой баланс внутри жилища практически неуправляем. При использовании системы электрообогрева на основе композиционных материалов суточные перепады температур держались в пределах 2-3°С. В этом случае легко достигается регулирование теплового баланса внутри помещения. Исследования показали, что использование этих систем высокоэффективно, надежно и экономично.

Темы

Топливо, Тепловые инструменты, Композитные материалы, Синтез и обработка материалов, Керамика

Этот контент доступен только в формате PDF.

В настоящее время у вас нет доступа к этому содержимому.

У вас еще нет аккаунта? регистр

Технико-экономическое обоснование выбора источника тепла схемы автономного отопления

Открытый доступ

Проблема		Веб-конференция MATEC. Том 129, 2017 Международная конференция «Современные тенденции в производственных технологиях и оборудовании» (ICMTMTE 2017)
Номер статьи		05015
Количество страниц)		4
Секция		Гражданское строительство и архитектура
DOI		https://doi.org/10.1051/matecconf/201712905015
Опубликовано онлайн		07 ноября 2017 г.

MATEC Web of Conferences 129 , 05015 (2017)

Сергей Тихомиров ^* , Геннадий Голубов и Павел Сычев

Донской государственный технический университет, 344022, ул. Социалистическая, 162, Россия

^* Автор, ответственный за переписку: [email protected]

Реферат

Одной из приоритетных задач повышения топливной эффективности в Российской Федерации является развитие систем централизованного теплоснабжения. Такая политика прописана в Федеральном законе «О теплоснабжении» от 27.07.2010 № 190-ФЗ, ряде подзаконных актов и постановлений правительства. Однако в стране наблюдается сильный рост малоэтажного, прежде всего жилого строительства. Сегодня крупные российские города окружены населенными пунктами и садоводством, где прокладка тепловых сетей экономически не оправдана. В современных условиях повышаются требования к схемам энергоэффективности источников автономного теплоснабжения для удовлетворения сезонных и круглогодичных нагрузок, а также поиск альтернативных способов использования тепловых систем с тепловыми насосами и гелиосистемами. В работе рассматриваются варианты использования в схемах автономного отопления таких источников тепла, как традиционные и конденсационные водогрейные котлы.