Монтаж отопления в частном доме

Главная | Новости |

Одним из возможных вариантов, часто применяемых для обогрева загородного дома, особенно в условиях постоянного в нем проживания, является использование водяного отопления. Однако рассматривая монтаж отопления, частный дом, в котором он будет выполнен, можно столкнуться с тем, что потребуется определить, как будет происходить реализация проекта. Для каждого из них характерны свои особенности, которые могут повлиять на ваш выбор.

О водяном отоплении

Принцип работы подобного отопления понятен каждому – в отопительном котле нагревается вода и затем поступает в батареи, проходя через которые отдает тепло окружающему воздуху. Сделать отопление в частном доме, работающее на описанном принципе, достаточно просто, но дело в том, что при этом необходимо учесть ряд дополнительных факторов, начиная от выбора оборудования и заканчивая его расположением и подключением.

1. Определение нужного котла для отопления. В тех случаях, когда рассматривается задача, как сделать отопление частного дома, надо учесть следующие факторы:
   • вид топлива, и возможность его обеспечения по доступным ценам;
   • наличие воды;
   • использование горячей воды для других целей, кроме отопления.

   Ответ на эти вопросы определит выбор котла (газовый, твердотопливный и т.д.) и его вид (одно- или двухконтурный).

2. Каким образом провести монтаж отопления в частном доме (бюджетным или более затратным).
3. В какой степени автономным и независимым от внешних условий должен быть обогрев, мы делаем отопление в частном доме, опираясь только на собственные ресурсы, или будем использовать еще и внешние, например электричество.

Ответ на эти вопросы во многом предопределяет, каким будет обогрев, и как мы проводим отопление в частном доме.

Про циркуляцию теплоносителя

Надо отметить еще такую особенность, присущую водяному отоплению. Циркуляцию горячей воды в системе можно обеспечить несколькими способами:

• естественным или гравитационным;
• принудительным.

Естественная циркуляция основана на том, что холодная вода тяжелее, чем горячая, и поэтому  вода с более высокой температурой поднимается вверх. При таком способе циркуляции теплоносителя проведение отопления в частном доме должно учитывать некоторые дополнительные требования, которые понятны при рассмотрении приведенного рисунка:

Это следующие требования:

• диаметр подающей трубы должен быть больше, чем остальных труб;
• необходимо обеспечить уклон при прокладке труб от расширительного бачка до радиатора и от последнего к котлу, вода должна поступать к батареям и котлу самотеком;
• расширительный бачок должен располагаться выше всех остальных элементов системы.

Преимуществом такого подхода является возможность работы обогрева без использования дополнительных устройств (насосов или   нагнетателей), в этом случае может работать и тогда, когда нет электроэнергии (обрыв линий электропередач, авария и прочие нарушения электроснабжения, а так же полное его отсутствие). Недостатком надо считать небольшой радиус использования из-за небольшого давления.

При использовании принудительной циркуляции в систему отопления встраивается насос, обеспечивающий необходимое давление и подачу теплоносителя в нужное место. Подобная система является универсальной и может быть применена при любом виде монтажа и в любых зданиях.

Однотрубный монтаж

Подобная схема монтажа отопления частного дома является наименее затратной и наиболее независимой от внешних условий. Что собой представляет подобная схема обогрева, можно понять из приведенного рисунка:

Рассматриваемый монтаж системы отопления частного дома предусматривает прохождение горячей воды через все радиаторы. При этом система может быть выполнена как с вертикальной разводкой, так и с горизонтальной, схема подключения отопления частного дома с обоими типами разводки приведена ниже:

Подобная однотрубная проводка отопления в частном доме называется “Ленинградка” По оценкам специалистов, это один из самых распространенных вариантов водяного отопления. Ее достоинством является меньшая стоимость материалов, необходимых для прокладки отопления в частном доме, и меньшая стоимость монтажных работ.

Одним из достоинств подобной системы можно считать ее универсальность, она может работать с естественной циркуляцией воды и с принудительной.

Двухтрубный монтаж

Схема, как выглядит монтаж систем отопления частных домов, приведена на  рисунке:

Горячая вода в каждый радиатор поступает независимо (от общей магистрали по отдельной трубе), а затем таким же образом возвращается в общую магистраль для поступления в котел и повторного нагрева.

Подобная система отопления наиболее универсальна и может быть применена в любых частных домах, независимо от этажности и размеров.

К особенностям использования такого варианта монтажа следует отнести повышенные расходы на материалы и комплектующие (трубы, насос, фурнитура и т.д.) а так же значительный объем работ, характерный для случаев, когда проводится такая   установка отопления в частном доме.

О других вариантах и возможностях

Приведенные виды монтажа не охватывают всех возможных способов построения разводки водяного отопления. Выше отмечалось, что однотрубная разводка может быть горизонтальной и вертикальной. Такими же способами  выполняется и двухтрубная разводка. Кроме того, для любых вариантов монтажа допустимо разное подключение радиаторов:

Стоит отметить, что могут быть использованы и другие варианты монтажа с целью обеспечения большей эффективности работы обогрева в конкретных условиях, но этим должны заниматься специалисты, добиваясь максимальной отдачи от отопления. Приведенные данные охватывают наиболее популярные и чаще всего используемые варианты монтажа.

Как все это реализуется?

Существуют различные подходы к созданию обогрева. Но только отопление, ориентированное на местные доступные ресурсы и топливо, – правильное отопление частного дома.

Учитывая, что любая отопительная система представляет достаточно сложную гидротехническую систему, лучше всего ее проектирование и последующий монтаж доверить профессионалам, фирмам и организациям, занимающимся этим на постоянной основе. В этом случае вы всегда сможете получить консультацию по работе смонтированной системы, а так же обратиться к ним для ее ремонта при повреждении.

Можно выполнить подобную работу самостоятельно, в этом случае затраты на создание и монтаж отопления будут минимальны, но и претензии по некачественной работе предъявлять придется себе.

В собственном доме отопление должно быть рассчитано на использование доступных и дешевых энергоносителей, а также на работу в автономных условиях, например, при отсутствии электроэнергии. Кроме того, надо ответственно отнестись к реализации планов по созданию системы отопления, учитывая, что это достаточно сложная и дорогостоящая процедура.

Как сделать электрическое отопление в частном доме

Рекомендуемые товары/услуги

Рассчитать стоимость отопления

Благодаря развитию технологий и появлению нового оборудования современное электрическое отопление частного дома экономно и эффективно. Такая система подразумевает преобразование электроэнергии в тепло посредством разных способов, которые различаются по:

• сложности реализации;
• общей стоимости и размеру разовых вложений;
• ежемесячным затратам на обслуживание электрического отопления;
• окупаемости.

Подробнее о Зебре ЭВО-300

Некоторые по привычке считают, что обогрев помещения электричеством — это слишком дорого. В то же время другие уже давно перешли на такой способ получения тепла, и вполне довольны небольшими затратами на один джоуль тепловой энергии. Чтобы оценить сильные и слабые стороны электрического отопления остановимся подробней на способах его реализации. Не будем забывать, что каждый из них имеет право на свое существование.

Разные системы, генерирующих тепло из электричества, значительно отличаются друг от друга. Наиболее распространенные и доступные:

• котлы;
• конвекторы;
• инфракрасные обогреватели;
• теплый пол;
• тепловентиляторы, тепловые пушки, масляные радиаторы.

Котлы, работающие от 220 или 380 Вольт

Здесь возможны два варианта. В первом случае корпус изделия снабжается трубчатыми электронагревателями (ТЭНами, которых может быть до 4 шт.

) разной мощности. Омывая ТЭН, вода нагревается и поступает на радиаторы. Управляющий блок позволяет подключать (вручную или дистанционно) разное количество ТЭНов в нужной комбинации — так реализуется гибкая регулировка степени нагрева. Мощность таких котлов составляет от 3 до 50 киловатт. Установка системы требует:

• монтажа водяного контура и радиаторов;
• правильной обвязки прибора;
• защиты от протечек;
• наличия надежной системы безопасности, отключающей питание в случае перегрева или прекращении поступления воды на ТЭНы.

Вместо ТЭНов в некоторых моделях применяются электроды, расположенные в теплоносителе. В его роли выступает не вода, а специальный состав — антифриз (незамерзающая жидкость). В результате прохождения тока между электродами теплоноситель нагревается.

Несмотря на бесшумную работу, точность регулировки температуры, малые габариты и экологическую чистоту, такой способ преобразования электричества имеет свои недостатки:

• в большом частном доме он затратен из-за высокой мощности устройства, поэтому, если нет льготного тарифа, раз в месяц придется оплачивать полную стоимость потребленной электроэнергии;
• со временем потребуется замена вышедших из строя ТЭНов — это дополнительные затраты;
• не обойтись без хорошей проводки с запасом на освещение и домашние электроприборы;
• нагрев происходит с некоторой задержкой;
• функционирование котлов зависит от входящих параметров электросети, а мощность электродных моделей меняется в зависимости от температуры и химического состава теплоносителя.

Напольные или настенные конвекторы

Такие переносные или навесные «батареи» также используют ТЭН. Вокруг него находится керамический изолятор и аккуратный стальной или алюминиевый корпус с технологическими отверстиями для циркуляции нагреваемого воздуха. Температура нагревания поддерживается с помощью вмонтированного в конвектор термостата. К преимуществам относятся:

• автоматическая работа благодаря выставленной пользователем температуре;
• мобильность и компактность, возможность установки в любом месте;
• используется ТЭН закрытого типа, поэтому изделия не нагреваются более 60 градусов Цельсия, в результате чего не сушат воздух и могут размещаться даже во влажных помещениях.

Главный недостаток приборов — малая мощность одного изделия в пределах 1-3 кВт. Поэтому их минимальное количество в доме будет равно числу отапливаемых комнат.

Инфракрасные излучатели для обогрева

Большинство из них выполнены в виде отдельных устройств (по аналогии с конвекторами).

В качестве преобразователя энергии выступает кварцевый излучатель. Он генерирует нужную длину волны. Принцип действия такого оборудования (от 0,25 до 4 кВт) основан на поглощении окружающими предметами тепловых лучей и последующей отдачей поглощенной энергии в окружающий воздух.

В отличие от конвекторов такой способ позволяет сделать локальный обогрев благодаря направленному потоку тепла. С другой стороны ему присущи недостатки, связанные с необходимостью установки отдельного прибора в каждой комнате. Хорошим выходом, исключающим такой недостаток, являются системы модульного инфракрасного потолка. Благодаря им вся покрытая площадь становится источником обогрева. При этом на помещение 3 х 5 м расходуется не 1-2 кВт, а около 300 Вт (из расчета 20 Вт/м2).

Теплый пол

Конструкция состоит из нагреваемого кабеля с большим сопротивлением. Он укладывается в нужных местах пола в виде зигзагов, полос или волн. Их частота рассчитывается, исходя из планируемой тепловой мощности.

В другом исполнении это выглядит в виде особой пленки, на которую (по аналогии с печатной платой) нанесен проводник. Она также монтируется в пол. Способ требует значительных первоначальных затрат: заливку в стяжку, фиксацию под дощатым полом или паркетом, укладку под линолеум (в случае с пленочной конструкцией).

Тепловентиляторы и тепловые пушки

Применяются в качестве дополнительного средства обогрева, притом для небольших помещений. В пожарном отношении они не безопасны и сильно сушат воздух, что неблагоприятно сказывается на здоровье при постоянном использовании.

Оптимальная схема отопления

Как подобрать и сделать оптимальную схему электроотопления? Для этого учитывают особенности климатического пояса, в котором расположено здание, его тепловые потери и количество комнат. Универсальным и хорошо окупаемым решением является электрическое отопление частного дома на основе готового продукта — инфракрасного источника Зебра ЭВО-300 от компании Рост. Хотя там, где существует готовый водяной контур, для экономии можно остановиться на электродном приборе. Но дальнейшие затраты на эксплуатацию и единицу тепла окажутся выше.

Похожие статьи

• Инфракрасные теплые полы Зебра
• Инфракрасные системы отопления дома

Рассчитать стоимость отопления

Активное солнечное отопление | Министерство энергетики

Энергосбережение

Изображение

Активные системы солнечного отопления используют солнечную энергию для нагрева жидкости — жидкости или воздуха — и затем передают солнечное тепло непосредственно во внутреннее пространство или в систему хранения для последующего использования. Если солнечная система не может обеспечить адекватный обогрев помещения, вспомогательная или резервная система обеспечивает дополнительное тепло. Жидкостные системы чаще используются при наличии накопителя и хорошо подходят для систем лучистого отопления, бойлеров с радиаторами горячей воды и даже абсорбционных тепловых насосов и охладителей. Как жидкостные, так и воздушные системы могут дополнять системы с принудительной подачей воздуха.

Жидкостное активное солнечное отопление

Солнечные коллекторы жидкости лучше всего подходят для центрального отопления. Они такие же, как те, которые используются в системах солнечного нагрева воды для бытовых нужд. Плоские коллекторы являются наиболее распространенными, но также доступны вакуумные трубчатые и концентрирующие коллекторы. В коллекторе теплоноситель или «рабочая» жидкость, такая как вода, антифриз (обычно нетоксичный пропиленгликоль) или другой тип жидкости, поглощает солнечное тепло. В соответствующее время контроллер включает циркуляционный насос для перемещения жидкости через коллектор.

Жидкость течет быстро, поэтому ее температура увеличивается только на 10–20 °F (5,6–11 °C) по мере прохождения через коллектор. Нагрев меньшего объема жидкости до более высокой температуры увеличивает потери тепла от коллектора и снижает эффективность системы. Жидкость поступает либо в резервуар для хранения, либо в теплообменник для немедленного использования. Другие компоненты системы включают трубопроводы, насосы, клапаны, расширительный бак, теплообменник, накопительный бак и элементы управления.

Расход зависит от теплоносителя. Чтобы узнать больше о типах жидких солнечных коллекторов, их размерах, техническом обслуживании и других вопросах, см. Солнечный нагрев воды.

Сохранение тепла в жидких системах

Жидкостные системы аккумулируют солнечное тепло в резервуарах с водой или в кладочной массе системы излучающих плит. В системах хранения резервуарного типа тепло от рабочей жидкости передается распределительной жидкости в теплообменнике снаружи или внутри резервуара.

Резервуары находятся под давлением или без давления, в зависимости от общей конструкции системы. Прежде чем выбрать накопительный бак, учитывайте стоимость, размер, долговечность, где его разместить (в подвале или на улице) и как его установить. Возможно, вам придется построить резервуар на месте, если резервуар необходимого размера не пройдет через существующие дверные проемы. Резервуары также имеют ограничения по температуре и давлению и должны соответствовать местным строительным, сантехническим и механическим нормам. Вы также должны отметить, какая изоляция необходима для предотвращения чрезмерных потерь тепла, и какое защитное покрытие или герметизация необходимы для предотвращения коррозии или утечек.

В системах с очень большими объемами хранения могут потребоваться специальные или нестандартные резервуары. Обычно это нержавеющая сталь, стекловолокно или высокотемпературный пластик. Бетонные и деревянные (джакузи) резервуары также являются вариантами. Каждый тип резервуара имеет свои преимущества и недостатки, и все типы требуют тщательного размещения из-за их размера и веса. Может оказаться более практичным использовать несколько небольших резервуаров, а не один большой. Самый простой вариант системы аккумулирования – использование стандартных бытовых водонагревателей. Они соответствуют строительным нормам и требованиям к сосудам под давлением, имеют антикоррозийное покрытие и просты в установке.

Распределение тепла для жидкостных систем

Для распределения солнечного тепла можно использовать теплый пол, плинтусы или радиаторы с подогревом воды или центральную систему принудительной вентиляции. В системе лучистого пола нагретая солнцем жидкость циркулирует по трубам, встроенным в пол из тонких бетонных плит, которые затем излучают тепло в помещение. Лучистый теплый пол идеально подходит для жидкостных солнечных систем, поскольку он хорошо работает при относительно низких температурах. Тщательно спроектированная система может не нуждаться в отдельном баке для хранения тепла, хотя в большинстве систем они предусмотрены для контроля температуры. Обычный котел или даже стандартный бытовой водонагреватель может обеспечивать резервное тепло. Плита обычно отделана плиткой. Системам излучающих плит требуется больше времени для обогрева дома с «холодного старта», чем другим типам систем распределения тепла. Однако, когда они работают, они обеспечивают постоянный уровень тепла. Ковры и коврики снижают эффективность системы. Дополнительную информацию см. в разделе лучистое отопление.

Плинтусы и радиаторы с подогревом воды требуют воды температурой от 71° до 82°C (от 160° до 180°F) для эффективного обогрева помещения. Как правило, плоские коллекторы жидкости нагревают перекачиваемую и распределяющую жидкость до температуры от 90° до 120°F (от 32° до 49°C). Таким образом, использование плинтусов или радиаторов с системой солнечного отопления требует, чтобы площадь поверхности плинтуса или радиаторов была больше, температура нагреваемой солнцем жидкости повышалась за счет резервной системы или среднетемпературного солнечного коллектора (например, вакуумного коллектора). трубчатый коллектор) можно заменить плоским коллектором.

Существует несколько вариантов включения жидкостной системы в систему воздушного отопления. Базовая конструкция заключается в размещении жидкостно-воздушного теплообменника или нагревательного змеевика в главном возвратном канале комнатного воздуха до того, как он попадет в печь. Воздух, возвращающийся из жилого помещения, нагревается, проходя над нагретой солнечным светом жидкостью в теплообменнике. Дополнительное тепло подается по мере необходимости от печи. Змеевик должен быть достаточно большим, чтобы передавать достаточное количество тепла воздуху при самой низкой рабочей температуре коллектора.

Вентиляция

Солнечные системы воздушного отопления используют воздух в качестве рабочей жидкости для поглощения и передачи солнечной энергии. Солнечные коллекторы воздуха могут напрямую обогревать отдельные помещения или потенциально могут предварительно нагревать воздух, поступающий в вентилятор с рекуперацией тепла или через воздушный змеевик теплового насоса с источником воздуха.

Воздушные коллекторы производят тепло раньше и позже в течение дня, чем жидкостные системы, поэтому они могут производить больше полезной энергии в течение отопительного сезона, чем жидкостные системы того же размера. Также, в отличие от жидкостных систем, воздушные системы не замерзают, а небольшие протечки в коллекторе или распределительных каналах не вызовут значительных проблем, хотя и ухудшат работу. Однако воздух является менее эффективным теплоносителем, чем жидкость, поэтому солнечные коллекторы воздуха работают с меньшей эффективностью, чем солнечные коллекторы жидкости.

Хотя некоторые ранние системы пропускали нагретый солнцем воздух через скальное ложе в качестве накопителя энергии, этот подход не рекомендуется из-за связанной с этим неэффективности, потенциальных проблем с конденсацией и плесенью в скальном ложе, а также воздействия влаги и плесень влияет на качество воздуха в помещении.

Солнечные коллекторы воздуха часто встраивают в стены или крыши, чтобы скрыть их внешний вид. Например, в черепичную крышу могут быть встроены воздушные пути для использования тепла, поглощаемого черепицей.

Обогреватели воздуха в помещении

Воздухосборники могут быть установлены на крыше или наружной (южной) стене для обогрева одного или нескольких помещений. Несмотря на то, что доступны заводские коллекторы для установки на месте, люди, которые делают это своими руками, могут построить и установить свой собственный воздушный коллектор. Простой коллектор оконного обогревателя можно сделать за несколько сотен долларов.

Коллектор имеет герметичный и изолированный металлический каркас и черную металлическую пластину для поглощения тепла с остеклением перед ней. Солнечное излучение нагревает пластину, которая, в свою очередь, нагревает воздух в коллекторе. Электрический вентилятор или воздуходувка вытягивает воздух из помещения через коллектор и нагнетает его обратно в помещение. Крышные коллекторы требуют воздуховодов для подачи воздуха между помещением и коллектором. Настенные коллекторы размещаются непосредственно на стене, выходящей на юг, и в стене прорезаются отверстия для входа и выхода воздуха коллектора.

Простые “коллекторы оконных коробок” встраиваются в существующий оконный проем. Они могут быть активными (с помощью вентилятора) или пассивными. В пассивных типах воздух поступает снизу коллектора, по мере нагрева поднимается вверх и поступает в помещение. Дефлектор или заслонка не дает комнатному воздуху поступать обратно в панель (обратное термосифонирование), когда не светит солнце. Эти системы обеспечивают только небольшое количество тепла, потому что площадь коллектора относительно мала.

Коллекторы испаряемого воздуха

Коллекторы вытяжного воздуха используют простую технологию для улавливания солнечного тепла для обогрева зданий. Коллекторы состоят из темных перфорированных металлических пластин, установленных на южной стене здания. Между старой стеной и новым фасадом создается воздушное пространство. Темный внешний фасад поглощает солнечную энергию и быстро нагревается в солнечные дни, даже когда снаружи холодно.

Вентилятор или воздуходувка втягивает вентиляционный воздух в здание через крошечные отверстия в коллекторах и вверх через воздушное пространство между коллекторами и южной стеной. Солнечная энергия, поглощаемая коллекторами, нагревает воздух, проходящий через них, на целых 40°F. В отличие от других технологий обогрева помещений, коллекторы вытяжного воздуха не требуют дорогостоящего остекления.

Коллекторы вытяжного воздуха лучше всего подходят для больших зданий с высокой вентиляционной нагрузкой, что делает их непригодными для современных плотно закрытых домов. Тем не менее, небольшие коллекторы испаряемого воздуха могут использоваться для предварительного нагрева воздуха, поступающего в вентилятор с рекуперацией тепла, или могут нагревать воздушный змеевик на воздушном тепловом насосе, повышая его эффективность и уровень комфорта в холодные дни. Однако в настоящее время нет информации о рентабельности использования коллектора выдыхаемого воздуха таким образом.

Экономика и другие преимущества активных систем солнечного отопления

Активные системы солнечного отопления наиболее рентабельны в холодном климате с хорошими солнечными ресурсами, когда они заменяют более дорогие виды топлива для отопления, такие как электричество, пропан и нефть. Некоторые штаты предлагают освобождение от налога с продаж, кредиты или вычеты по подоходному налогу, а также освобождение или вычеты от налога на имущество для систем солнечной энергии. Здесь можно добавить предложение: Список стимулов для энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, включая активную солнечную тепловую энергию, доступен на сайте DSIRE.

Стоимость активной солнечной системы отопления будет варьироваться. На имеющиеся в продаже коллекторы распространяется гарантия 10 и более лет, и они легко прослужат десятилетиями дольше. Экономика активной системы отопления помещений улучшается, если она также нагревает воду для бытовых нужд, потому что в противном случае неиспользуемый коллектор может нагревать воду летом.

Отопление дома с помощью активной системы солнечной энергии может значительно сократить расходы на топливо зимой. Солнечная система отопления также уменьшит загрязнение воздуха и парниковые газы, возникающие в результате использования ископаемого топлива для отопления или производства электроэнергии.

Выбор и определение размеров системы солнечного отопления

Выбор подходящей системы солнечной энергии зависит от таких факторов, как местоположение, дизайн и потребности в отоплении вашего дома. Местные соглашения могут ограничивать ваши возможности; например, ассоциации домовладельцев могут запретить вам устанавливать солнечные коллекторы в определенных частях вашего дома (хотя многим домовладельцам удалось оспорить такие соглашения).

Местный климат, тип и эффективность коллектора(ов) и площадь коллектора определяют, сколько тепла может обеспечить система солнечного отопления. Обычно наиболее экономично проектировать активную систему, обеспечивающую от 40% до 80% потребности дома в отоплении. Системы, обеспечивающие менее 40% тепла дома, редко бывают рентабельными, за исключением случаев использования солнечных коллекторов для обогрева воздуха, которые обогревают одну или две комнаты и не требуют накопления тепла. Хорошо спроектированный и изолированный дом, в котором используются методы пассивного солнечного отопления, потребует меньшей и менее дорогостоящей системы отопления любого типа и может нуждаться в очень небольшом дополнительном тепле, кроме солнечного.

Помимо того факта, что разработка активной системы для подачи достаточного количества тепла в течение 100% времени, как правило, нецелесообразна или экономически неэффективна, большинство строительных норм и правил и ипотечных кредиторов требуют наличия резервной системы отопления. Дополнительные или резервные системы поставляют тепло, когда солнечная система не может удовлетворить потребности в отоплении. Резервные копии могут варьироваться от дровяной печи до обычной системы центрального отопления.

Строительные нормы, соглашения и правила для систем солнечного отопления

Прежде чем устанавливать солнечную энергетическую систему, вы должны изучить местные строительные нормы и правила, постановления о зонировании и соглашения о подразделении, а также любые специальные правила, относящиеся к месту. Вам, вероятно, потребуется разрешение на строительство, чтобы установить систему солнечной энергии в существующем здании.

В то время как большинство сообществ и муниципалитетов приветствуют жилые установки возобновляемой энергии, есть несколько, для которых системы возобновляемой энергии являются сравнительной новинкой, и поэтому они, возможно, не упомянули их в своих кодексах. Вы должны соблюдать существующие строительные и разрешительные процедуры для установки вашей системы.

Вопросы строительных норм и правил зонирования для установки солнечной системы обычно решаются на местном уровне. Даже если в штате действуют строительные нормы и правила, ваш город, округ или округ обычно соблюдает их. Общие проблемы, с которыми домовладельцы столкнулись со строительными нормами, включают следующее:

• Превышение нагрузки на крышу
• Недопустимые теплообменники
• Неправильная проводка
• Незаконное вмешательство в систему снабжения питьевой водой.

Потенциальные проблемы зонирования включают следующее:

• Загромождение боковых дворов
• Установка незаконных выступов на крышах
• Установка системы слишком близко к улицам или границам участков.

Особые нормативные акты, такие как соглашения местного сообщества, подразделения или ассоциации домовладельцев, также требуют соблюдения. Эти соглашения, правила исторического района и положения о поймах можно легко упустить из виду. Чтобы узнать, что необходимо для соблюдения требований местного законодательства, свяжитесь с отделами по зонированию и контролю за строительством в вашей местной юрисдикции, а также с любыми соответствующими домовладельцами, подразделениями, соседями и/или общественными ассоциациями.

Элементы управления для систем солнечного отопления

Органы управления солнечными системами отопления обычно более сложны, чем обычные системы отопления, поскольку они должны анализировать больше сигналов и управлять большим количеством устройств (включая обычную резервную систему отопления). Солнечные элементы управления используют датчики, переключатели и/или двигатели для управления системой. Система использует другие элементы управления для предотвращения замерзания или чрезмерно высоких температур в коллекторах.

Сердцем системы управления является дифференциальный термостат, который измеряет разницу температур между коллекторами и накопителем. Когда коллекторы на 10–20 °F (от 5,6 ° до 11 °C) теплее, чем в накопителе, термостат включает насос или вентилятор для циркуляции воды или воздуха через коллектор для нагрева накопительной среды или дома.

Работа, производительность и стоимость этих элементов управления различаются. Некоторые системы управления контролируют температуру в различных частях системы, чтобы определить, как она работает. Самые сложные системы используют микропроцессоры для управления и оптимизации теплопередачи и доставки тепла в хранилище и зоны дома.

Можно использовать солнечную панель для питания низковольтных вентиляторов постоянного тока (постоянного тока) (для коллекторов воздуха) или насосов (для коллекторов жидкости). Выходная мощность солнечных панелей соответствует доступному притоку солнечного тепла к солнечному коллектору. При тщательном выборе размеров скорость вентилятора или насоса оптимизируется для эффективного поглощения солнечной энергии рабочей жидкостью. При слабом солнечном свете скорость вентилятора или насоса низкая, а при сильном солнечном свете они работают быстрее.

При использовании с комнатным воздухосборником отдельные элементы управления могут не потребоваться. Это также гарантирует, что система будет работать в случае отключения электроэнергии. Солнечная энергетическая система с аккумуляторной батареей также может обеспечивать питание для работы системы центрального отопления, хотя для больших систем это дорого.

Установка и обслуживание вашей системы солнечного отопления

Насколько хорошо работает активная солнечная энергетическая система, зависит от правильного выбора места, конструкции системы и установки, а также от качества и долговечности компонентов. Современные коллекторы и элементы управления отличаются высоким качеством, но поиск опытного подрядчика, который сможет правильно спроектировать и установить систему, может оказаться сложной задачей.

После установки системы ее необходимо надлежащим образом обслуживать, чтобы оптимизировать ее работу и избежать поломок. Разные системы требуют разных типов обслуживания, и вам следует настроить календарь, в котором перечислены задачи обслуживания, которые производители компонентов и установщики рекомендуют для вашей установки.

Большинство солнечных водонагревателей автоматически покрываются страховым полисом вашего домовладельца. Однако повреждений от замерзания, как правило, нет. Свяжитесь со своей страховой компанией, чтобы узнать, какова ее политика. Даже если ваш провайдер покроет вашу систему, лучше сообщить ему в письменной форме о том, что вы являетесь владельцем новой системы.

• Узнать больше

• Домашние системы отопления

Новая технология может обогревать и охлаждать ваш дом, используя только воздух

Представьте, что вы могли бы обогреть или охладить свой дом, просто добившись желаемого уровня комфорта из воздуха. Буквально.

Израильский стартап ThermoTerra превращает это видение в новую систему возобновляемой энергии, которая извлекает энергию из колебаний влажности.

«Водяной пар в воздухе, который поглощается абсорбирующим материалом или проникает в него, передает значительное количество энергии», — объясняет основатель и генеральный директор ThermoTerra Дрор Зхори.

Мы знаем это интуитивно. Когда вода испаряется, она вызывает охлаждающий эффект. Подумайте о человеческом теле: когда нам жарко, мы выделяем пот, который, испаряясь, предохраняет нас от перегрева.

Когда водяной пар поглощается или конденсируется на материале, происходит обратное – выделяется тепло.

В жаркий день технология ThermoTerra подает теплый и сухой воздух в дом или офис. Он хранится внутри утеплителя стен здания — пенобетон, силикагель или утеплитель из древесной шерсти особенно хорошо впитывают влагу, — говорит Жор. Когда воздух впоследствии испаряется, он поглощает энергию и охлаждает здание.

При более низких температурах подается холодный и влажный воздух; поглощаясь, он нагревает воздух, обогревая дом или офис.

«Это природное явление, — говорит Жори.

Система ThermoTerra управляется встроенными в стены датчиками. Умные алгоритмы отслеживают, когда подавать горячий или холодный воздух, а когда его выпускать. Алгоритмы изучают предпочтения владельца и автоматически регулируют температуру соответственно. Они также могут использовать внешние прогнозы погоды.

«Если сейчас очень жарко, но система знает, что через неделю будет холодно, она может заранее запастись водой», — говорит Жори.

Потребность в новых технологиях, таких как ThermoTerra, неоспорима: около 40 % энергии зданий в мире расходуется на отопление и охлаждение, а здания потребляют 30 % энергии в мире.

Три компонента

Для волшебства ThermoTerra необходимо интегрировать конструкцию воздуховодов и трубопроводов в новую стену. В существующих зданиях к стенам можно добавить новый фасад со встроенной изоляцией и воздуховодами.

Это может занимать несколько дюймов, но воздействие на окружающую среду и экономия средств значительны: по оценке Жори, внедрение технологии ThermoTerra в конструкцию здания может снизить затраты на отопление и охлаждение вдвое, «а в некоторых случаях даже до нуля».

Умный вентилятор, встроенный в стену, управляемый алгоритмами, перемещает горячий или холодный воздух по мере необходимости. Это единственная часть системы, которая требует электричества.

Система ThermoTerra состоит из трех основных компонентов:

1. Резервуар для хранения – специальный абсорбирующий материал, упакованный внутри стены с воздушными каналами, предназначенными для максимального потока воздуха.
2. Система вентиляторов, воздуховодов и заслонок.
3. ActiveMemBrain, состоящий из интеллектуальных датчиков IoT, контроллера, алгоритмов и облачных вычислений.

Используя специальные материалы, которые могут поглощать большое количество воды, в сочетании с запатентованной системой контроля компании, ThermoTerra использует колебания влажности для «зарядки» изоляционного материала, делая его более сухим зимой или более влажным летом, а затем воздух через материал для выпуска горячего или холодного воздуха по мере необходимости.

Постоянно пропуская такой окружающий воздух через свою систему, ThermoTerra сглаживает пики и впадины, так что циклы температуры и влажности становятся более мелкими, что создает более комфортную среду.

Реальное влияние

Идея ThermoTerra пришла к Зхори, когда он строил свой собственный зеленый дом в Амириме, сельском районе Галилеи, известном своим экологическим сознанием и где сейчас находится штаб-квартира ThermoTerra.

«Я использовал все известные мне технологии, чтобы построить дом с нулевым потреблением энергии», — рассказывает Зхори ISRAEL21c.

«Дом был полностью отключен от сети. Я не использовал ни дерева, ни какой-либо другой энергии. Так что зимой мне было холодно».

Опыт работы Зчори в биотехнологиях, сельском хозяйстве, машиностроении и экологическом строительстве привел его к осознанию того, что он может реализовать влажное охлаждение и обогрев, используя «естественные, простые и доступные материалы, а не редкие элементы или сложные материалы, которые нам нужно импортировать».

Жори отмечает, что если оставить газету на солнце, «она станет очень сухой и хрустящей. Если вы поместите его во «влажную» комнату, он немного впитает влагу и снова станет гибким».

Этот принцип является общим для всех видов материалов. Традиционные постройки из грязи и глины очень хорошо защищают от холода и используют влажность.

Используя естественные колебания влажности, Зхори обнаружил, что может повысить температуру в своем доме с 12 градусов по Цельсию (53,6 по Фаренгейту) до 26 градусов по Цельсию (78,8 по Фаренгейту).

Дом Жори оказался не такой уж хорошей проверкой концепции, отмечает он. «Это особенный дом. Я хотел показать, что наш подход может работать на более обычных зданиях, где мы можем оказать реальное влияние».

Изменение мира

Жори основал компанию ThermoTerra в 2015 году вместе с патентным поверенным Джереми Рутманом и экспертом по анализу данных Йонатаном Натаном. В компании работает пять человек.

Деньги поступили от Министерства энергетики Израиля, Управления инноваций Израиля и от учредителей. В настоящее время компания подает заявку на исследовательский грант ЕС.

Компания ThermoTerra также получила финансирование от ускорителя Quantum Hub, спонсором которого является израильский производитель кондиционеров Tadiran.

«Мы говорили с их инженерами о совместной работе по сокращению количества энергии, необходимой для решения их проблем с влажностью», — говорит Зхори.

Команда увлечена своим делом.

«Сначала к нам пришел очень хороший программист, — говорит Жори. «Я сказал ему, что у нас нет денег, чтобы платить зарплату. Он сказал: «Меня не интересует зарплата. Я много лет работаю в компании, выпускающей кредитные карты, над ИИ, который заставит людей покупать больше. Я хочу изменить мир’» 9.0003

Использование влажности

Zchori оценивает, что частный дом площадью 100 квадратных метров будет стоить около 3400 долларов, чтобы привести в действие и запустить частный дом площадью 100 квадратных метров с обогревом и охлаждением с колебаниями влажности.

Дополнительные услуги будут охватывать обнаружение утечек дыма и газа, а также мониторинг и фильтрацию загрязнения воздуха внутри помещений.

ThermoTerra не будет разрабатывать собственную изоляцию. «Мы не хотим быть теми, кто строит пассивную часть системы. Так что будем сотрудничать с подрядчиками», — говорит Жори.

В настоящее время компания ищет такое сотрудничество, так как находится на этапе разработки продукта с экспериментами в разных частях Израиля.