Отопление в умном доме или умное отопление в частном доме.

Если в квартире с умным домом регулировка температуры осуществляется датчиками и реле для радиаторов отопления, то в частном доме, где отопление и само по себе, довольно ресурсоемкий вопрос, вопрос автоматизации еще сильнее усложнит систему. 

Какой котел отопления лучше подойдет для умного дома?

На рынке имеется множество различных котлов для отопления, различающиеся по отапливаемой площади, мощности, количеству контуров, типу используемого топлива, бренду и цене. 

Как выбрать мощность отопительного котла?

Стандартно в паспортах и инструкциях на котлы производители пишут, что площадь отапливаемого помещения в 10 раз больше значения мощности. К примеру, если котел 20 кВт, то отапливаемая площадь, при высоте потолка 2,7 м (стандарт), будет 200 квадратных метров соответственно. Однако, в зависимости от утепленности отапливаемого помещения, а так же от типа потребляемого топлива, значение площади уменьшается в меньшую сторону. Так, при проектировании системы отопления твердотопливным котлом в хорошо утепленном помещении, следует брать котел с запасом мощности в 15-20%, электрическим или газовым котлом — порядка 5-10%. Так же следует учитывать и погодные условия, характерные для местности, ведь для отопления одного и того же дома в Сочи и в Иркутске, где зимой бывает температура до -40, нужна будет разная мощность отопительного котла.

Что такое контуры в котлах отопления?

Контуры — количество несвязанных друг с другом водных систем труб и резервуаров для нагрева в котле. Обычно в котлах отопления бывает один или два контура. Если контур один — то котел предназначен только для отопления. Если контура два — то второй контур может использоваться для получения горячей воды. Поэтому они и называются отопительный контур и контур ГВС (горячего водоснабжения).

Отопительный контур системы отопления, в зависимости от её схемы, может включать различные компоненты. Основные — котел отопления, радиаторы отопления, расширительный бак, группа безопасности, в большинстве случаев циркуляционный насос.

 

Схема системы отопления и водоснабжения

Как можно с помощью одноконтурного котла сделать отопительный контур и контур ГВС?

Для создания системы горячего водоснабжения можно использовать и одноконтурный котел. Для таких случаев Используются бойлеры косвенного нагрева. Бойлер представляет собой бак со встроенным змеевиком (спиралью из трубы). Змеевик встраивается в систему отопления, а выходы из бака подключаются в систему ГВС подобно подключению котла. Вода в бойлере нагревается посредством теплообмена со змеевиком, через который проходит горячая вода, нагреваемая котлом. При этом следует учитывать, что требуемая мощность котла увеличивается, т.к. она тратится еще и на второй контур.

Какой котел лучше всего подходит для умного дома? Твердотопливный, газовый или электрический?

Умный дом — это прежде всего вопрос автоматизации процессов. Автоматизация отопления происходит путем увеличения и уменьшения текущей мощности котла. Приводя простой пример: Дома жарко — уменьшаем мощность, холодно — увеличиваем.

Однако существует еще задача автоматизации подачи топлива в котел. 

Фаворитом является, конечно, электрический котел. В электрическом котле обычно есть выход для внешнего управления. В более современных котлах есть возможность не простого включения и выключения, но и получение данных и ошибок с котла. Вопрос подачи топлива не является проблемой. Есть котлы, работающие как на 220 В, так и на 380 В (более мощные модели). Главным минусом данных котлов является стоимость топлива т.е. электричества. 

На втором месте по удобству и простоте внешнего управления располагаются газовые котлы. В них так же обычно имеются выходы для управления и получения данных. Топливо более дешевое по сравнению с электрическими котлами, однако, не все частные дома подключены к газу, а подключение иногда может стоить дороже чем вся система отопления и водоснабжения вместе взятые. 

На третьем месте располагаются твердотопливные котлы. Они обычно дешевле и в плане покупки и при использовании, т. к. заготовка дров в России редко где является проблемой. В качестве топлива может быть использован уголь, дрова, пеллеты, и топливные брикеты. Следует быть внимательным, стальные твердотопливные котлы можно топить углем только в перемешку с дровами. Стандартная 3мм сталь не долго выдержит температуру, образуемую при горении угля. Для этого лучше использовать чугунные котлы.

Автоматизация в твердотопливных котлах.

Элементы автоматизации в твердотопливных котлах нужно использовать и без интеграции в умный дом. Подробнее в статье:

• Что докупать к твердотопливному котлу?

В качестве таких элементов используется регулятор тяги (специальное устройство, которое в зависимости от текущей и заданной температуры открывает или закрывает поддувало, тем самым регулируя тягу, а тем самым регулирует подачу воздуха в топку и процесс горения от интенсивного горения до состояния тления). Так же большинство твердотопливных котлов имеют возможность подключения ТЭН (трубчатый электронагреватель), для которого в качестве топлива используется электричество, а управление происходит с помощью пульта управления блоком ТЭНов.

Такие пульты обычно оснащаются выходами для удаленного управления, однако зачастую удаленное управление ограничивается включением и выключением пульта управления и, соответственно ТЭНов, а регулировать температуру придется вручную на пульте. Так же ТЭНы в электрических котлах обычно служат всего лишь для поддержания температуры, а не для полного обслуживания контура, поэтому автоматизировать отопление через автоматизацию ТЭНов в твердотопливном котле навряд ли получится.

На данный момент единственной стоящей автоматизацией работы твердотопливного котла является установка пеллетной горелки, либо покупка пеллетного котла. Многие дровяные твердотопливные котлы могут быть переналажены на пеллеты путем установки пеллетной горелки, а так же бункера для пеллетной горелки. Данные элементы частично решают вопрос подачи топлива и управление процессом горения твердотопливного котла. Пеллеты (древесные гранулы) из бункера автоматически подаются в горелку, где сама горелка регулирует процесс горения в топке. Бункеры стандартно имеют объем в 200 литров, однако зачастую могут быть оборудованы дополнительной секцией для бункера, увеличивающей объем обычно на 150 литров. Это увеличивает время автоматизации, однако раз в несколько дней всё-равно придется вручную наполнять бункер пеллетами, поэтому полная автоматизация здесь тоже пока невозможна.

Элементы управления умным отоплением.

Умное управление отоплением частного дома сильно отличается от других элементов умного дома наличием собственного узла связи и контроллера. Если в остальных системах умного дома связывающим и контролирующим устройством выступает Hub с сервером, то в системе умного отопления эти функции на себя берет контроллер. 

Контроллеры различаются в зависимости от сложности системы отопления. Если установлен один простой электрический котел, который отапливает одно помещение, то можно обойтись простым контроллером, по типу Zont Lite. Однако, если в доме множество комнат, теплые полы, котел, бойлер или второй резервный котел, то нужно использовать более сложные контроллеры. На момент написания статьи флагманом является контроллер Zont h3000+ PRO.

Контроллер отопления для умного дома

 С его помощью можно автоматизировать сложные системы отопления. Он будет получать информацию с каждого датчика в каждой комнате, регулировать подачу тепла умных полов или радиаторов, так же автоматизировать и контролировать работу котла, подключать, когда нужно, резервный котел для увеличения мощности, информировать о состоянии системы отопления и экстренно оповещать в случае аварии или ошибки котла или отопительной системы. Работает по GSM, GPRS, Ethernet и Wi-Fi.

Выводы:

• Умное отопления — одина из самых трудоёмких и ресурсоёмких систем умного дома;
• Лучше выбирать электрический или, при наличии центрального газопровода, газовый котел;
• Если уж выбрали твердотопливный котел — оборудовать пеллетной горелкой для большей автоматизации.
• Нужно выбрать источник отопления для контура ГВС;
• Для максимальной автоматизации, следует установить датчики и реле, а так же соединить и настроить управление отоплением через контроллер.
• Все вышеперечисленные товары можно приобрести в интернет-магазине ТеплоГидроИнвест с доставкой по всей России.

Балансировка контуров отопления и их описание

В автономной системе отопления нередко наблюдается ситуация, когда удаленные от котла радиаторы отдают меньшее количество тепла, чем установленные ближе. Проблема может заключаться не только в большой протяженности магистрали, но и в неправильно составленной схеме с единым контуром. Можно ли сделать их несколько и что такое контуры отопления, их описание и балансировка?

Содержание

1. Проблемы балансировки контуров отопления
2. Регулировка водяного теплого пола
3. Коллекторная система отопления
4. Балансировочный клапан

Проблемы балансировки контуров отопления

Пример двухконтурной системы отопления

Самым простым примером грамотного распределения теплоносителя по нескольким потребителям является отопление многоэтажного дома. Если бы при его создании использовалась одноконтурная схема – некоторые потребители остались бы без тепла. Поэтому в здании предусмотрено несколько контуров отопления. Такой же принцип можно применить и для автономной системы частного дома или коттеджа.

Но сначала нужно разобраться, что такое контур отопления. Представим, что на определенном участке трубопровода происходит разветвление, и часть теплоносителя направляется по отдельному контуру в другое помещение. При этом длина каждого из контуров может быть различна, так как комнаты в доме имеют неодинаковые площади. В результате в общую обратную трубу попадает вода с разной степенью остывания. Но большая проблема заключается в неравномерном распределении тепла в доме. Для устранения этого необходима балансировка контуров отопления.

Этот комплекс мер, направленных на равномерное распределение теплоносителя в зависимости от протяженности каждой ветви отопительной системы. Это можно предусмотреть еще на этапе проектирования:

• Если в системе есть два контура отопления – их длина должна быть примерно равна. Для этого делают разделение трубопроводов по площадям каждой комнаты;
• Установка распределительных коллекторов. Их преимущества заключается в возможности использования специальных элементов, которые в автоматическом режиме ограничивают приток теплоносителя. Определяющим показателем является длина контура отопления;
• Применение специальных устройств, регулирующих объем горячей воды в зависимости от установленных значений.

Итогом предпринятых мер по балансировке контуров отопления должна стать равномерная температура во всех помещениях дома.

Расчет балансировки контуров отопления нужно делать еще на этапе проектирования. Не всегда можно сделать модификацию уже существующей системы.

Регулировка водяного теплого пола

Схема коллектора теплого пола

Чаще всего с проблемой терморегулирования сталкиваются при проектировании системы водяного теплого пола. Именно поэтому в его схеме в обязательном порядке предусмотрен коллектор, который отвечает за этот закрытый контур отопления.

К каждому входному и выходному патрубку подключаются отдельные контура. Не всегда их длина может быть одинаковой. Поэтому в конструкции предусмотрены механизмы регулирования:

• Расходомер – устанавливается на обратный патрубок коллектора. Он выполняет функцию регулировки количественного показателя воды в зависимости от длины контура отопления;
• Терморегуляторы – ограничивают приток воды по температурному показателю.

Для изначально правильного распределения теплоносителя по закрытому контуру отопления достаточно сделать несложный расчет. Главным показателем является объем каждого разветвления. Сумма этих значений будет соответствовать 100%. Для расчета нужно разделить объем каждого контура и вычислить коэффициент ограничения притока воды в него.

При балансировке водяного теплого пола с большой площадью рекомендуется учитывать количество поворотов в каждом контуре. Они создают дополнительные гидравлические сопротивления.

Коллекторная система отопления

Коллекторное отопление

Намного сложнее организовать равномерное распределение теплоносителя в схеме, состоящей из двух контуров отопления. До недавнего времени для этого использовали обычные тройниковые распределители. Однако они не могли обеспечить желаемый результат – больший объем воды проходил по пути наименьшего гидравлического сопротивления. В итоге получалась существенная разница температур в помещениях.

Выяснив, что такое контур в отоплении на примере теплых водяных полов, такую же модель перенесли для всей системы дома. Только в этом случае появилась возможность делать отдельные магистрали для каждого помещения или группы комнат. Чаще всего применяется двухконтурная система отопления, которая по сравнению с классической имеет следующие преимущества:

• Возможность осуществлять регулировку расхода теплоносителя в каждом разветвлении с помощью расходометров. Таким образом осуществляется балансировка отдельных контуров отопления без изменения параметров всей системы;
• По надобности можно полностью исключить теплоснабжение помещений. Это может понадобиться для экономии текущих затрат по отоплению;
• Отсутствие большого влияния длины контура в отопления на температурный режим работы. Главное – установить регулирующую аппаратуру.

Недостатком подобной схемы является большая протяженность магистралей. В среднем для создания коллекторного отопления потребуется на 30-40% больше расходных материалов, чем для классического варианта. При этом увеличивается общее количество теплоносителя, что повышает требуемую мощность котла отопления.

Не целесообразно монтировать коллекторное отопление для одноэтажных домов площадью до 120 м².

Балансировочный клапан

Виды балансировочных клапанов

Но что делать, если изначально есть уже готовая система отопления, а вышеописанные механизмы для регулировки контуров отсутствуют? Тогда в подобных закрытых контурах отопления можно установить балансировочный клапан.

Ближайшим аналогом балансировочного клапана является обычная запорная арматура. Но только в отличие от нее в механизме клапан предусмотрена возможности автоматической или ручной регулировки притока теплоносителя в конкретный контур отопления. Для больших систем выбирают автоматические модели. Если же есть возможность осуществлять ручную периодическую регулировку – можно установить механический аналог.

Принцип его работы заключается в ограничении притока теплоносителя в отдельную магистраль. Для этого в конструкции предусмотрен шток, выполняющий запорную функцию.

При выборе определенной модели необходимо обращать внимание на следующие параметры этого оборудования:

• Значение давления рабочей среды – максимальное и номинальное;
• Разница давления в обратной и подающей трубе. Это важно, так как избыток теплоносителя перенаправляется в обратную магистраль;
• Значение скорости потока воды в трубах;
• Номинальный температурный режим работы системы.

Эти характеристики можно взять из предварительного расчета отопления, либо получить их опытным путем методом несложных вычислений. Стоимость балансировочного клапана напрямую зависит от его функциональных возможностей, диаметра патрубка и материала изготовления. Хорошо зарекомендовали себя модели из нержавеющей стали, работающие в автоматическом режиме.

Узнав, что такое контуры отопления и методы их балансировки можно оптимизировать показатели всей системы. Но при этом важно следить за показаниями давления в каждом из них, чтобы не создался избыточный гидравлический напор.

Ознакомиться с примером балансировки можно посмотрев видеоматериал:

Типы домашних систем отопления (Руководство на 2023 год)

Узнайте о распространенных типах систем отопления, чтобы решить, какая из них подходит для вашего дома.

Отзывы от команды This Old House Reviews Team 17. 02.2023 14:15

Все системы отопления поддерживают комфортную температуру в вашем доме, но есть несколько вариантов на выбор. Каждый тип системы отопления имеет свои преимущества и ограничения, и некоторые из них могут быть лучше для определенных домов и регионов, чем другие.

Мы в группе обзора этого старого дома сравнили семь распространенных типов систем отопления, чтобы помочь вам выбрать лучший вариант для вашего дома.

1. Печь

Печи являются одним из наиболее распространенных типов систем отопления в США. Печь с принудительной подачей воздуха обогревает дом за счет сжигания топлива — природного газа, пропана, нефти или электричества — для нагрева металлического теплообменника. Тепло передается окружающему воздуху, и вентилятор разгоняет нагретый воздух по всему дому через воздуховоды и вентиляционные отверстия.

2. Бойлер

Традиционные бойлеры, радиаторы и плинтусные обогреватели представляют собой системы лучистого или водяного отопления. Они нагревают воду в центральном бойлере, используя природный газ, пропан, мазут или электричество. Нагретая вода или пар проходит через сеть труб к радиаторам или плинтусным обогревателям по всему дому. Когда вода внутри радиатора нагревается, воздух нагревается за счет процесса, называемого конвекцией. Горячий воздух циркулирует по комнате, вытесняя холодный воздух.

Когда тепло уходит из воды, оно снова возвращается в котел. Это продолжается до тех пор, пока в вашем доме не будет достигнута желаемая температура.

3. Тепловой насос

Существует три основных типа тепловых насосов: воздух-воздух, водяной и геотермальный. Тепловые насосы используют электричество и хладагент для сбора тепла из воздуха, воды или земли (в зависимости от типа) и доставки его в ваш дом. Летом тепловые насосы работают наоборот, отводя тепло из дома.

В холодные месяцы тепловой насос собирает воздух снаружи и продувает или перекачивает его через поверхность теплообмена, вызывая испарение жидкого хладагента. Этот газ поступает в компрессор, который увеличивает давление и вызывает повышение его температуры. Затем нагретый газ проходит по внутренней поверхности теплообменника. Вентилятор направляет тепло либо непосредственно в комнату от внутреннего блока, либо через воздуховод для обогрева дома.

Тепловые насосы работают с воздуховодами или как мини-сплит-системы без воздуховодов. В то время как некоторые тепловые насосы работают независимо, другим может потребоваться дополнительная система отопления в более холодном климате.

4. Напольное лучистое отопление

Напольное лучистое отопление — как электрическое, так и водяное — используют тепловое излучение и электромагнитные волны для обогрева вашего дома. Электрические провода или заполненные водой трубы устанавливаются под полом и обогревают помещение, нагревая пол напрямую, а не воздух. Водяной теплый пол использует систему котлов и различные источники топлива, такие как природный газ, нефть, древесина, солнечная энергия или их комбинация.

Этот эффект называется лучистой теплопередачей, то же самое вы чувствуете, когда нагреваете руки над горячей духовкой или выходите на улицу, чтобы ощутить на своей коже теплое солнце.

5. Дровяное отопление

Если вам нравится собирать и складывать дрова, рассмотрите возможность сжигания дров для отопления дома. Это делается с помощью наружной дровяной печи или котла, дровяной печи или печи на пеллетах или каменного обогревателя. Древесина, как правило, дешевле, чем другие источники топлива, и вы можете сэкономить еще больше, нарубив дров самостоятельно.

Из-за загрязняющих веществ, связанных со сжиганием древесины, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ввело правила, ограничивающие выбросы дыма от дровяных комнатных обогревателей. В результате теперь доступна улучшенная технология дровяных обогревателей. Например, в пеллетных печах в качестве топлива используются спрессованные пеллеты, изготовленные из дерева или другого органического материала, и они, как правило, имеют чистое горение и более эффективны, чем дровяные печи.

6. Активное солнечное отопление

Активное солнечное отопление использует солнечную энергию для нагрева жидкости или воздуха, а затем передает солнечное тепло непосредственно в дом или в хранилище для последующего использования. Если солнечной энергии недостаточно для обогрева дома, дополнительную помощь может оказать резервная система отопления дома. Жидкостные системы часто используются, когда есть система накопления солнечного тепла. Тем не менее, как жидкостные, так и воздушные активные солнечные системы отопления могут дополнять системы с принудительной подачей воздуха.

7. Гибридное отопление

Гибридная система отопления сочетает в себе электрический тепловой насос и газовую печь. Эта комбинация обеспечивает максимальную экономию энергии и производительность системы. Тепловой насос обогревает дом при умеренной наружной температуре. Вы можете запрограммировать свой термостат на автоматическое переключение на газовую печь, когда температура опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту.

Как обслуживать вашу систему отопления

Большинство проблем, которые могут повлиять на вашу систему отопления, остаются незамеченными до тех пор, пока не станет слишком поздно — и всегда в самый неподходящий момент. Профилактическое обслуживание позволяет решать потенциальные проблемы до того, как они перерастут в более серьезные проблемы.

Требования к техническому обслуживанию различаются в зависимости от типа системы отопления вашего дома. В системах с принудительной подачей воздуха есть фильтры, которые необходимо заменять не реже двух раз в год, чтобы обеспечить эффективную работу системы. К счастью, это несложная работа для большинства домовладельцев. Большинство систем отопления должны ежегодно проверяться, очищаться и обслуживаться профессионалом. Лицензированный техник HVAC должен проверить вашу систему отопления осенью и кондиционер весной.

 

---

 

Наше заключение

Система отопления — это крупная инвестиция, с которой вы будете жить следующие 25 лет. Важно сравнить различные типы систем отопления, чтобы определить, какая из них лучше всего соответствует вашим потребностям и наиболее совместима с вашим домом. Возможно, вы захотите проконсультироваться со специалистом по HVAC для получения дополнительной информации о каждой системе.

Часто задаваемые вопросы о типах систем отопления

Чтобы поделиться отзывом или задать вопрос об этой статье, отправьте сообщение нашей команде по обзору по номеру 9.0067 отзывов@thisoldhousereviews.com .

Система отопления дома Тепловой насос Частный дом Современная система отопления — Стоковый видеоролик © Shlapak #567087240

Система отопления дома Тепловой насос Частный дом Современная система отопления — Стоковый видеоролик © Shlapak #567087240

Изображения

ВидеоРедакцииМузыка и звуковые эффекты

Инструменты

ПредприятиеЦены

Все изображения

ВойтиРегистрация

Образец

Чтобы загрузить это видео,

создайте учетную запись Уже есть аккаунт? Войти

Нажимая Зарегистрироваться, вы принимаете Depositphotos
Пользовательское соглашение

Система отопления дома. Тепловой насос для частного дома. Современная система отопления. 3D Визуализация-Видео Shlapak

• Найти аналогичные видео
• 567087240
• Authorshlapak
• Длина: 00: 10ASPEPT Catio: 16:

. Кадры высокого качества. Вид с воздуха на жилой дом в пригороде. Женщина запускает дрон с пакетом. Транспортная логистика футуристическая тема. Поднимающаяся антенна. Анимация и иллюстрация. Система вентиляции в доме. Схема системы вентиляции. 3D цельДом Кондиционер. Охлаждается сплит-кондиционером. 3D анимацияПаркер, Колорадо, США – 29 июня, 2016. Автомобиль проезжает по жилому району в пригороде. Паркер, штат Колорадо, США – 29 июня 2016 г. Автомобиль проезжает по жилому району в пригороде. Паркер, штат Колорадо, США – 29 июня 2016 г. Автомобиль проезжает по жилому району в пригороде. проект индивидуального жилого дома с мансардным помещением на небольшом участке земли. 3D-рендерингВоздушный дрон доставляет посылку в зону высадки дома в Америке, США.

Графический визуальный эффект движения. Паркер, Колорадо, США-29 июня 2016 г. Автомобиль проезжает по жилому району в пригороде. Частный коричневый деревянный деревенский дом, снятый через траву . Статический выстрел. Дом с садом в сельской местности. Rack Focus3D визуализация дома в лесу Паркер, Колорадо, США-29 июня, 2016. Автомобиль проезжает по жилому району в пригороде. Аэросъемка красивого дома с бассейном в горной деревне Паркер, штат Колорадо, США-29 июня 2016 года. Автомобиль проезжает по жилому району в пригороде. Паркер, штат Колорадо, США-29 июня 2016 года , Автомобиль проезжает по жилому району в пригороде.

Та же серия:

Информация об использовании

Вы можете использовать это бесплатное видео “Система отопления дома. Тепловой насос для частного дома. Современная система отопления. Визуализация 3d” в личных и коммерческих целях согласно Стандартной лицензии. Стандартная лицензия охватывает большинство вариантов использования, включая рекламу и дизайн пользовательского интерфейса на веб-сайтах и ​​в приложениях.