виды, схемы отопления, монтаж отопления
Отапливать дом можно используя различные системы отопления, однако чаще всего делают выбор в пользу водяной системы отопления. Водяное отопление — это традиционная система отопления как для городских, так и для загородных домов. Система водяного отопления надежна, эффективна, проста в монтаже и обслуживании. Простота системы водяного отопления позволяет обслуживать систему своими руками, а в большинстве случаев смонтировать систему водяного отопления дома также можно самостоятельно.
Содержание
Принцип устройства системы водяного отопления дома Виды систем водяного отопления дома Схемы системы отопления дома Система отопления и горячая вода в доме Монтаж водяного отопления домаПринцип устройства системы водяного отопления дома
Система водяного отопления дома состоит из котла, радиаторов отопления (системы водяных теплых полов), расширительного бака, циркуляционного насоса и группы безопасности, все элементы системы отопления соединены между собой трубами.
В качестве теплоносителя может использоваться вода или антифриз. Применяя антифриз можно не бояться размораживания системы при ее отключении в зимний период.
Котел отопления – основа любой системы водяного отопления дома. В системе водяного отопления могут применяться котлы на любом виде топлива. Котлы отопления по виду используемого топлива могут быть газовые (на природном и сжиженном газе), твердотопливные (дрова, пеллеты), на жидком топливе (дизельное топливо), электрические. Выбор типа котла зависит от доступности, бесперебойности поставки и стоимости топлива.
Циркуляционный насос предназначен для прокачки теплоносителя через систему отопления.
Группа безопасности состоит из воздухоотводчика, манометра и аварийного клапана. Воздухоотводчик удаляет воздух из системы отопления.
Трубы в системе водяного отопления дома могут применяться любых видов, т.к. температура в системе отопления частного дома не превышает 90 градусов. Наибольшее распространение получили полипропиленовые трубы. Они надежны в местах соединения и просты в монтаже.
Расширительный бак в системе отопления необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя в системе при нагревании. В зависимости от типа системы отопления расширительные баки бывают открытого и закрытого типа.
Виды систем водяного отопления дома
Система водяного отопления может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.
В открытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом за счет разности плотности горячей и холодной воды.
Открытая система отопления может работать без циркуляционного насоса, поэтому она энергонезависима, т.е. при отключении электроэнергии циркуляция не прекратится, и система отопления будет работать.
Открытая система отопления обладает рядом недостатков. Она довольно громоздкая и сложная в монтаже, т.к. все трубы должны быть смонтированы с определенным уклоном, а расширительный бак должен быть установлен в высшей точке системы, при этом в теплом помещении, что не в каждом доме возможно.
В закрытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется циркуляционным насосом, а расширительный бак применяется закрытого типа, что и дало название системе.
Рис.3. Система отопления закрытого типа. В системе отопления закрытого типа отсутствуют ограничения по монтажу элементов. Этот вид системы отопления компактный и простой в монтаже.Ограничения по месту установки расширительного бака и расположению труб в закрытой системе отсутствуют, поэтому закрытая система получается более компактной и простой в монтаже. Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет скрыто расположить трубы системы отопления, а также в качестве обогревателей использовать не только радиаторы отопления, но и водяные теплые полы.
Благодаря чему закрытая система водяного отопления получила наибольшее распространение.
Схемы системы отопления дома
Схема системы отопления определяется способом соединения нагревательных приборов. Различают три схемы системы отопления: однотрубная, двухтрубная и лучевая.
Однотрубная схема системы отопления представляет собой последовательное соединение радиаторов отопления. Особенность схемы в том, что все радиаторы (вход и выход радиатора) подключаются к одной трубе.
Рис.4. В однотрубной схеме отопления все радиаторы подключаются последовательно. Такой подход приводит к тому, что каждый следующий радиатор работает хуже предыдущего. Для устранения этого недостатка необходима балансировка системы отопления.Достоинство такой схемы системы отопления простота монтажа и низкий расход труб при монтаже. Недостаток – сложность регулировки (балансировки). По мере движения теплоносителя по системе он отдает свое тепло радиаторам отопления, таким образом последнему радиатору тепла достается меньше всего.
Поэтому систему необходимо балансировать. Сделать это можно с помощью установки на каждый радиатор специальной запорной арматуры (термоголовок, регуляторы расхода), либо сделать предварительный расчет системы и использовать трубы различного сечения для выравнивания расхода теплоносителя.
Двухтрубная схема система отопления представляет собой систему, в которой горячий теплоноситель подается по одной трубе, а отдав свое тепло радиатору отводится по другой. Таким образом получается, что радиаторы отопления подключены параллельно.
Рис.5. В двухтрубной схеме системы отопления все радиаторы подключены параллельно. Таким образом тепло между радиаторами распространяется равномерно, а система легко балансируется.Параллельное подключение радиаторов отопления значительно упрощает балансировку системы (регулировку) и позволяет достаточно точно задавать температуру в помещении. Например, в нежилых помещениях можно поддерживать минимальную температуру, а в жилых оптимальную, это позволит сэкономить на отоплении.
Недостаток – расход труб для отопления будет в 2 раза больше, чем при однотрубной разводке.
Лучевая схема системы отопления подразумевает подключение каждого отопительного прибора индивидуально. В этой схеме применяется коллектор, который распределяет теплоноситель по радиаторам отопления. Только по этой схеме можно установить водяные теплые полы.
Рис.6. Лучевая схема системы отопления. В этой схеме все радиаторы подключаются индивидуально через коллектор. В коллекторе устанавливается регулирующая арматура, которая позволяет выполнять точную настройку каждого радиатора.С точки зрения простоты управления системой отопления это схема не имеет конкурентов. Работой каждого отопительного элемента можно управлять индивидуально, и это не скажется на работу остальных отопительных приборов. Такой подход приведет к значительному снижению затрат на отопление. Недостатком является высокий расход труб, необходимость монтажа коллектора.
Система отопления и горячая вода в доме
Горячую воду в доме можно обеспечить двумя способами: установить электрический накопительный водонагреватель или использовать котел отопления для создания горячего водоснабжения.
Существует много моделей котлов, имеющих два контура нагрева один для отопления другой для горячего водоснабжения. Таким образом система горячего водоснабжения подключается к котлу и при включении воды котел начинает работать как колонка. Такой способ хорош если одновременно будут работать не более двух точек водоразбора, с большим количеством котел не справится.
Рис.7. Схема работы бойлера косвенного нагрева. Вода из системы отопления направляется в змеевик бойлера. Проходя по змеевику вода в бойлере нарывается и подается в систему горячего водоснабжения.Решение данной проблемы — это установка бойлера косвенного нагрева. Бойлер косвенного нагрева представляет собой бочку, в которой установлен змеевик. Горячая вода из системы отопления проходя по змеевику нагревает воду в бойлере. Нагретая вода может подаваться на любое число точек водоразбора.
Монтаж водяного отопления дома
Монтаж системы водяного отопления начинают с подбора всех элементов системы. Правильный выбор компонентов системы обеспечит ее комфортную эксплуатацию и легкий монтаж.
Основной элемент системы отопления это котел. Вне зависимости от типа используемого топлива основной характеристикой котла является мощность. Если высота потолков в вашем доме не превышает 3 м, то для расчета мощности котла можно использовать соотношение 1кВт вырабатываемой котлом мощности необходимо для отопления 10 кв.м. площади дома.
Выбирая котел отопления следует сразу позаботится о горячем водоснабжении дома. Если число проживающих в доме 1-2 человека, то целесообразно выбирать двухконтурный котел, который обеспечит и горячую воду, и отопление. Если у вас большая семья, то целесообразнее выбрать одноконтурный котел и установить бойлер косвенного нагрева. Бойлер следует выбирать из расчета, что на 5 человек требуется объем бойлера примерно 100 – 120 литров.
Котлы отопления могут быть с открытой и закрытой камерой сгорания.
Для установки первого типа необходимо иметь дымоход и помещение отведенное под котельную, в которой будет обеспечена вентиляция. Котлы второго типа снабжаются воздухом и выводят отработанные газы, через коаксиальный дымоход, который монтируется в стене рядом с котлом. Котлы с закрытой камерой сгорания установить значительно проще.
Некоторые модели котлов отопления могут быть снабжены расширительным баком и циркуляционным насосом, что значительно упрощает монтаж системы водяного отопления. Если котел не имеет этих элементов, то выбрать их можно следующим образом. Объем расширительного бака должен быть примерно 10% от объема системы отопления. Основная характеристика циркуляционного насоса — это напор. Приближенно напор насоса можно вычислить как 5% от мощности котла.
В системе водяного отопления дома могут применяться любые виды радиаторов отопления. Приближенный расчет мощности радиатора вычисляется на основе соотношения 100Вт тепловой мощности радиатора необходимо для отопления 1 кв.м. помещения. Рассчитывая мощность радиаторов необходимо учитывать, что максимальная производительность достигается при одностороннем подключении, а минимальная при нижнем.
Рис.10. Виды подключения радиаторов отопления и влияние на отдаваемую мощность радиатора.Все радиаторы отопления должны быть снабжены воздухоотводчиками. Для простоты балансировки системы и для возможности регулировки температуры в помещении радиаторы необходимо укомплектовать терморегуляционными кранами или термоголовками (термостатами).
Рис.11. Радиатор отопления должен комплектоваться воздухоотводчиком и термоголовкой.
Также необходимо устанавливать краны для возможности демонтажа радиатора для его замены.Монтаж системы отопления начинают с установки котла отопления и радиаторов отопления. После чего все элементы системы соединяют между собой трубами.
Для индивидуальных систем водяного отопления удобно применять полипропиленовые трубы, хотя можно использовать и любые другие. В отличие от стальных труб полипропиленовые просты в монтаже, а для их сварки необходим сварочный аппарат для полипропиленовых труб, он имеет небольшую стоимость и им очень просто работать даже не специалисту. Полипропиленовые трубы также выигрывают перед металлопластиковыми, т.к. последние имеют соединительные элементы, которые со временем могут начать подтекать.
При монтаже системы водяного отопления следует предусмотреть отвод для заполнения и слива системы. Этот отвод должен быть расположен в нижней точке системы. Также в верхней точке необходимо установить воздухоотводчик. Вместо воздухоотводчика может быть установлена группа безопасности.
Она устанавливается в верхней точке подающей трубы системы отопления.
Соединяя элементы системы отопления следует позаботится о том, что некоторые элементы могут сломаться раньше времени и потребуется их замена. Поэтому все приборы (котел, насос, расширительный бак, бойлер и пр.) системы отопления должны устанавливаться через кран и разъемное соединение (американка). Таким образом их можно будет демонтировать и заменить, не сливая систему отопления.
Рассмотренные варианты реализации системы водяного отопления в частном доме позволят вам правильно подобрать все элементы и с монтировать систему. В том случае если вы затрудняетесь все сделать самостоятельно, то полученные знания позволят проконтролировать нанятых работников.
Водяное отопление загородного дома – АО Гидроинжстрой
Выбор конкретной схемы водяного отопления загородного дома и монтаж оборудования – непростая задача.
Успешно решить ее Вам помогут специалисты компании «Гидроинжстрой». Они подберут все необходимое оборудование и грамотно смонтируют систему «под ключ». Обратившись в «Гидроинжстрой», Вы получите надежную и эффективную систему отопления, которая обеспечит вам комфортное и уютное проживание в вашем загородном доме в холодное время года.
В качестве энергоносителей в системе водяного отопления используются:
Электричество
Электрический котел имеет множество достоинств. По цене – это один из самых доступных теплогенераторов. Для него не требуется отводить отдельное помещение. Он весьма компактен и не займет полезную площадь в доме (бoльшая часть электрокотлов выпускается в исполнении для настенного монтажа).
Работает такой аппарат без шума и пламени (последнее означает, что котел не нуждается в дымоходе и не требует организации вентиляции воздуха). Он достаточно прост в установке и эксплуатации.
Главный «минус» системы водяного отопления на основе электрокотла – высокая стоимость электрической энергии. Правда, если в вашем доме установлен двухтарифный электросчетчик, то работу котла можно переориентировать на ночное время, сократив тем самым затраты на электричество. Выработанная за ночь тепловая энергия будет накапливаться в теплоаккумуляторе, а днем – «сбрасываться» в систему отопления.
Газ
Оптимальным вариантом с точки зрения удобства эксплуатации и стоимости энергоносителя является система отопления, где в качестве теплогенератора выступает газовый котел. Если ваш дом подключен к магистральному газопроводу, то вам не придется беспокоиться о доставке и хранении топлива, что, согласитесь, весьма удобно.
Среди газовых котлов есть как энергонезависимые модели, так и аппараты, требующие для своей работы электропитания.
Энергонезависимые – это обычно котлы с негерметичной камерой сгорания, работающие по принципу естественной тяги (как печь). Они нуждаются в традиционном дымоходе, а в помещении, в котором находится котел, должен быть обеспечен достаточный приток воздуха для максимально полного сгорания топлива.
У котлов, оборудованных герметичной камерой сгорания, отвод дымовых газов осуществляется принудительно – с помощью вентилятора, работающего от электричества. Такие котлы комплектуются относительно небольшими по длине трубами для отвода дыма и забора воздуха, необходимого, чтобы «подкармливать» огонь в топке. Эти трубы могут находиться одна в другой или быть раздельными (их просто выводят через стену, проделав в ней одно или два отверстия соответственно).
Электропитание необходимо котлу и в том случае, если он, например, оснащен циркуляционным насосом и автоматикой, работающей под управлением электронной системы.
Отметим также, что на установку газового котла требуется получить разрешение.
Жидкое топливо
Жидкое топливо – один из самых дорогих энергоносителей. Не дешево обойдутся и покупка жидкотопливного котла со всем необходимым дополнительным оборудованием, и его монтаж. Но если возможность газоснабжения вашего дома – весьма отдаленная перспектива, то в этом случае приобретение теплогенератора, работающего на жидком топливе, – вариант вполне приемлемый. Ведь такой аппарат способен обеспечить функционирование отопительной системы в течение достаточно длительного периода времени без участия человека.
Если вы планируете в ближайшем будущем подключиться к газовой магистрали, то водяное отопление загородного дома на жидком топливе – замечательный переходный вариант. Ведь большинство жидкотопливных котлов может работать и на газе – для этого достаточно лишь поменять горелочное устройство. Существуют также котлы с комбинированной горелкой, которая работает как на жидком, так и газовом топливе.
Котел, работающий на жидком топливе, необходимо устанавливать в отдельном помещении, в котором должен быть обеспечен достаточный приток воздуха для поддержания процесса горения.
Еще потребуется монтаж дымохода. Кроме того, следует обеспечить место для хранения емкостей с топливом. С точки зрения пожарной безопасности топливные баки лучше размещать вне дома. Правда, в этом случае потребуется еще проложить топливопровод.
Твердое топливо
В качестве источника тепла в системе водяного отопления загородного дома можно использовать котел, работающий на твердом топливе (например, на древесине или угле). Преимущество традиционного твердотопливного теплогенератора – энергонезависимость. Однако с помощью такого аппарата невозможно автоматизировать работу отопительной системы – время от времени в топку котла нужно подбрасывать дрова или уголь.
Увеличить интервалы между закладкой топлива позволяют газогенераторные котлы, называемые еще пиролизными. Но в отличие от обычных твердотопливных генераторов тепла они нуждаются в электропитании.
Существуют еще котлы, работающие на пеллетах – небольших гранулах цилиндрической формы, изготовленных из измельченных древесных отходов посредством прессования.
Работа такого котла предполагает установку рядом с ним топливного бункера, из которого пеллеты подаются с помощью транспортера в горелку. Подобная система способна функционировать в автоматическом режиме в течение недели (пока в бункере не закончится топливо). Правда, пеллетные котлы не смогут работать без электрической энергии. К тому же стоят они дороже не только обычных твердотопливных котлов, но и котлов аналогичной мощности, работающих на газе или жидком топливе.
Водяное отопление загородного дома можно также организовать на основе дровяного камина. Среди присутствующих на рынке каминных топок есть модели с водяным контуром. Однако учитывая тот факт, что вода или антифриз получают не все тепло (значительная его часть передается посредством конвекции и излучения воздуху, в котором расположен камин), с помощью такого теплогенератора можно отопить дом площадью до 180 м2.
Альтернативные источники энергии
В последнее время все больший интерес вызывают источники энергии, альтернативные традиционным.
К таковым, например, относятся солнечная энергия, а также энергия земли, воды и воздуха. На основе таких источников можно создать экономичную и в то же время эффективную систему отопления. Одна из них – система на основе солнечных коллекторов, с помощью которых солнечная энергия преобразуется в тепловую. Правда, гелиосистема не может играть роль основного источника тепла (в зимнее время, например, ее КПД крайне мал), но зато она способна снять часть нагрузки с основной системы отопления и сэкономить тем самым немало средств.
Еще один вариант индивидуального отопления с привлечением альтернативных источников энергии – тепловой насос. Он позволяет переносить тепло от воздуха, воды или почвы и передавать его системе отопления, затрачивая при этом небольшое количество электроэнергии. В ряду других его достоинств – экологическая чистота и возможность работать как в режиме отопления, так и режиме охлаждения воздуха в помещении.
Однако при всей привлекательности таких систем отопления их широкое распространение сдерживается высокой стоимостью оборудования и его монтажа.
Приборы отопления
Роль передатчиков теплоты от нагретой жидкости (воды или антифриза) воздуху помещений в доме играют отопительные приборы (радиаторы, конвекторы) и поверхности («теплый пол», потолочные и настенные панели). Наибольшее распространение среди приборов отопления получили радиаторы. От 25 до 50% тепла они передают посредством излучения. По материалу изготовления радиаторы делятся на:
Чугунные радиаторы
Чугунные радиаторы отличаются высоким уровнем устойчивости к коррозии и способностью легко переносить плохое качество теплоносителя. Однако эти качества имеют особенную ценность в централизованных отопительных системах. И в большинстве случаев при организации автономного водяного отопления загородного дома особой нужды в использовании чугунных радиаторов нет. Их применение вполне оправдано в гравитационных (с естественной циркуляцией теплоносителя) системах отопления открытого типа, поскольку они обладают малым гидравлическим сопротивлением (за счет большого сечения каналов) и устойчивостью к коррозии.
В ряду недостатков чугунных радиаторов – высокая тепловая инерция (медленно нагреваются и остывают), которая препятствует эффективному регулированию температуры воздуха в помещении с помощью термостатов, а также большая масса, ограничивающая возможности настенной установки и усложняющая монтажные работы. Кроме того, такие отопительные приборы загрязняют систему чугунной крошкой, которая быстро забивает фильтры и может вывести из строя насосное оборудование.
Алюминиевые радиаторы
Отопительные приборы, выполненные из алюминия, характеризуются хорошей теплоотдачей, низкой инерционностью, высокой прочностью и привлекательным внешним видом. Однако, в силу подверженности коррозии, они требовательны к уровню кислотности теплоносителя. Так, оптимальное значение pH рабочей жидкости в системе отопления с алюминиевыми радиаторами составляет 7–8 (приборы с внутренним антикоррозионным покрытием «дружелюбны» к теплоносителям с диапазоном pH от 5 до 10). Кроме того, коррозии алюминия способствует наличие в отопительной системе некоторых других металлов.
Поэтому следует избегать прямого контакта алюминия, например, с медными и стальными элементами, используя переходники, и не включать в систему отопления алюминиевые радиаторы, если в качестве теплогенератора будет использоваться котел с медным теплообменником.
Биметаллические радиаторы
Биметаллические радиаторы – отопительные приборы, при изготовлении которых используется два металла (алюминий и сталь). По сути дела – это те же алюминиевые радиаторы, но только с усиленной стальными трубками конструкцией. Существует две разновидности биметаллических радиаторов: у одних приборов стальными являются только вертикальные каналы, у других – как вертикальные, так и горизонтальные (второй вариант предпочтительней с точки зрения надежности). За счет усиления водопроводящих каналов стальными трубками биметаллические радиаторы прочнее алюминиевых и более устойчивы к воздействию щелочной среды. Характеризуясь высокой прочностью, биметаллические радиаторы применяются в основном в многоэтажных зданиях.
Но ничто не ограничивает возможность их использования в системах водяного отопления загородных домов.
Стальные радиаторы
В ряду отопительных приборов, довольно часто использующихся при водяном отоплении загородных домов, – стальные панельные и трубчатые радиаторы. Первые представляют собой конструкцию из одной или нескольких панелей. Панель – это два приваренных друг к другу листа из стали, между которыми циркулирует теплоноситель. Приборы это типа обладают хорошей теплоотдачей и низкой инерционностью, имеют небольшую массу и отличаются сравнительно низкой стоимостью. Широкий модельный ряд стальных панельных радиаторов позволяет без труда подобрать оптимальный прибор для любого помещения. Многорядные (с несколькими панелями) радиаторы хорошо подходят для эксплуатации в низкотемпературных системах отопления.
К недостаткам стальных панельных радиаторов можно отнести их высокую подверженность коррозии и загрязнению. Поэтому такие приборы не следует устанавливать в открытых системах и в помещениях с высокой влажностью.
Проблему же загрязнения следует устранять установкой фильтров. Если же предполагается делать разводку отопительной системы из пластиковых труб, то нужно использовать трубы с антикислородным слоем. Помимо этого, панельные радиаторы обладают высоким гидравлическим сопротивлением, в связи, с чем их лучше не применять в системах с естественной циркуляцией.
Стальные трубчатые радиаторы – одни из самых дорогих отопительных приборов. Их главное достоинство – весьма привлекательный дизайн. Кроме того, они характеризуются небольшим гидравлическим сопротивлением, низкой травмоопасностью (благодаря отсутствию острых углов) и гигиеничностью (их легко чистить). Некоторые модели имеют внутреннее полимерное покрытие, препятствующее развитию коррозии. Как и их панельные «собратья» трубчатые радиаторы представлены большим разнообразием моделей. Существуют модели с прямым и изогнутым профилем, модели для настенного монтажа и напольной установки. К этому же типу отопительных приборов относятся радиаторы-скамейки.
Конвекторы
Конвектор – прибор, тепло от которого передается преимущественно конвекцией (не менее 75 %). Конвекторы обладают высокой теплоотдачей; за счет низкой инерционности позволяют весьма успешно управлять температурой воздуха в обогреваемом помещении; отличаются простотой монтажа и эксплуатации.
Главным элементом конструкции конвектора является теплообменник (труба с насаженными на нее пластинами), который может быть выполнен из стали, меди алюминия или двух разных металлов. По способу размещения конвекторы делятся на настенные, напольные и встраиваемые в пол. В последнем случае из всех элементов конвектора видна лишь его декоративная решетка.
Некоторые модели конвекторов оснащаются одним или несколькими вентиляторами, что способствует увеличению теплопередачи и позволяет при необходимости очень быстро прогреть помещение. Кроме того, вентиляторные модели могут использоваться и для охлаждения воздуха в теплое время года.
Конвекторы могут быть использованы не только в высокотемпературных (до 150°C), но и в низкотемпературных (до 75°C) системах отопления на основе теплового насоса.
Отопительные поверхности
В последнее время довольно часто в деле обогрева помещений в загородных домах участвуют отопительные поверхности, например, системы водяного напольного отопления. Нагревательными элементами в них являются проложенные в полу трубы (пластиковые, металлопластиковые или медные), по которым движется теплоноситель.
Достоинства «теплых полов» заключаются в равномерности распределения тепла (в обогреваемом помещении отсутствуют перегретые и холодные зоны), более низких, чем при радиаторном отоплении, теплопотерях, возможности экономии энергоресурсов (температура нагрева теплоносителя не превышает 60°C) и гигиеничности (воздух в отапливаемом «теплым полом» помещении содержит меньше пыли, чем при обогреве с помощью радиаторов и конвекторов). Кроме того, такая система отопления не занимает полезную площадь в отапливаемом помещении и не нарушает интерьер. Отметим, что система водяного напольного отопления идеально подходит для совместной работы с тепловыми насосами.
Разумно подогрейте воду при проектировании и строительстве экологически чистых домов
Минимизируйте использование горячей воды в доме
Чем меньше горячей воды используется, тем меньше горячей воды необходимо производить. Установите водосберегающие смесители (1 галлон в минуту или меньше) и насадки для душа (1,5 галлона в минуту или меньше). И выберите приборы, такие как посудомоечные машины и стиральные машины, которые экономно используют горячую воду. Посетите веб-сайт устройства ENERGY STAR, чтобы узнать рейтинги потребления энергии и воды для выбора наилучшего варианта.
Солнечное водонагревание
До недавнего времени солнечные водонагреватели были стандартным элементом домов с нулевым потреблением энергии, и они все еще могут быть хорошим выбором для больших домохозяйств. Если ваш дом обеспечивает горячей водой более 5 человек и будет продолжать это делать в течение следующих 20 лет или около того, то стоит оценить экономическую эффективность солнечной тепловой системы.
Небольшие домохозяйства обнаружат, что первоначальные затраты на установку энергоэффективного водонагревателя с электрическим тепловым насосом, наряду с достаточной фотоэлектрической мощностью для его эксплуатации, будут намного ниже.
Водонагреватели с тепловым насосом
В умеренном и более теплом климате следует учитывать экономическую эффективность использования водонагревателя с тепловым насосом (HPWH). Список эффективных моделей водонагревателей с тепловым насосом поддерживается Северо-западным альянсом по энергоэффективности. С рейтингом UEF от 2,0 до 4,0 HPWH в два-три раза эффективнее стандартных водонагревателей, что делает их наиболее эффективной технологией.
HPWH поглощают тепло из окружающей среды, охлаждая пространство, поэтому важно тщательно выбирать его местонахождение. HPWH эффективно работают в помещениях с температурой от 40°F до 9°С.0°F. Если вы живете в теплом климате, где больше требуется кондиционирование воздуха, чем отопление, HPWH можно разместить в кондиционируемой зоне дома.
В климате с преобладанием отопления лучшим местом для HPWH является буферное пространство, которое не нагревается напрямую, но остается теплее, чем снаружи. Хороший пример — неотапливаемый гараж или подвал. Для HPWH также требуется место с минимальным объемом воздуха, из которого можно отводить тепло. Это зависит от модели и может составлять всего 1000 кубических футов (12 футов x 11 футов x 8 футов). Больше объема однозначно лучше. Большинство моделей можно вентилировать, чтобы теплый приточный воздух поступал из одного места (например, из подвала или подвала), а холодный воздух выходил наружу.
Поскольку HPWH медленно нагревают воду, для больших домохозяйств требуются резервуары большего размера. Два человека могут обойтись с баком на 50 галлонов. Домохозяйствам, в которых проживает более двух человек, размер бака должен соответствовать их ожидаемым потребностям: бак на 80 или 120 галлонов. Избегайте увеличения водонагревателя для случайных скоплений людей. HPWH могут работать в трех режимах в зависимости от потребности.
В режиме теплового насоса используется только компрессор. Это самый медленный, но самый эффективный режим. Гибридный режим позволяет водонагревателю автоматически переключаться на элементы электрического сопротивления, если компрессор не справляется с нагрузкой. Режим электрического сопротивления опирается только на нагревательные элементы. В то время как вы получите наибольшую эффективность в режиме теплового насоса, другие режимы помогут жильцам пережить короткие периоды высокого спроса. Подробнее читайте в статье «Подготовьте горячую воду к современному энергоэффективному способу».
Электрические водонагреватели сопротивления
Электрические водонагреватели сопротивления используют нагревательные элементы в баке для преобразования электричества в тепло, подобно электрической духовке или тостеру. Хорошо изолированный электрический водонагреватель сопротивления может быть хорошим выбором, если стоимость дополнительных солнечных панелей для его питания достаточно низка.
Ищите модель с UEF 0,93 или выше. В климате с преобладанием отопления лучшим местом для электрического водонагревателя будет внутренний туалет или подсобное помещение, где любая потеря тепла из бака может попасть в жилое помещение.
Размещение водонагревателя
Лучше всего размещать водонагреватель рядом с раковинами, душевыми и приборами, где будет использоваться горячая вода. Более короткие участки трубопровода горячей воды сэкономят электроэнергию и воду. Кроме того, все трубы горячего водоснабжения должны быть изолированы. Сюда входят те, которые проходят внутри кондиционируемого помещения, за исключением труб, заделанных в изоляцию здания.
Циркуляционные системы горячего водоснабжения
После открытия крана с горячей водой всегда приходится немного подождать, пока поступит горячая вода. Иногда приходится долго ждать. Современный домашний дизайн часто размещает один или несколько светильников в дальних концах плана этажа. Например, кухня может быть на одном конце плана этажа, а главная ванная — на другом конце.
Когда становится невозможно согласовать цель коротких участков трубопровода с удаленным приспособлением, многие строители устанавливают систему рециркуляции горячей воды, в которой используется насос для быстрого перемещения горячей воды в самую дальнюю точку. Сами системы рециркуляции используют энергию для насоса и ускоряют потери тепла из водопроводных труб. Эксплуатация такой системы, когда она не нужна, является значительной тратой энергии, которая работает против цели нулевого энергопотребления. Даже установка системы на таймер приводит к многочасовой ненужной работе в день. Если установлена система рециркуляции, обязательно выберите систему по требованию, которая включает насос с помощью простой кнопки или датчика присутствия, чтобы определить, когда кто-то действительно ждет воды.
Плюсы и минусы систем водяного отопления
Нужно нанять сантехника?
Получите бесплатную онлайн-оценку от ведущих специалистов по обслуживанию на дому в вашем регионе.
Примечание.
Этот пост может содержать партнерские ссылки. Это означает, что бесплатно для вас мы можем получать небольшую комиссию за совершенные покупки.
Водонагреватели отлично подходят для экономии энергии, но они также имеют некоторые недостатки. Каковы преимущества и недостатки их использования?
Водонагреватели экономят электроэнергию, так как им требуется некоторое время для нагрева.
Однако их остаточное тепло остается намного дольше, а значит, ваш дом дольше остается теплым.
Хотя водонагреватели удобны, они не всегда являются наиболее эффективным способом отопления каждого дома. Они могут стоить вам больше в долгосрочной перспективе.
Мы рассмотрим преимущества и недостатки системы водяного отопления
Содержание
Что такое система водяного отопления?Система водяного отопления — это просто теплая вода, которую вы можете использовать для обогрева своего дома.
Для сравнения, с помощью котла вы также можете обогреть свой дом, но котел вырабатывает пар.
Пар из этого котла нагревает воду внутри резервуара, называемого теплообменником.
Нагретая вода затем циркулирует через радиаторы, расположенные по всему дому.
Когда вы включаете водонагреватель, он начинает нагревать воду в баке. С повышением температуры растет и давление внутри бака.
В конце концов, давление достигает точки, когда вода выталкивается из резервуара в теплообменник.
Теплообменник имеет трубки, по которым нагретая вода поступает в различные части вашего дома.
Оказавшись там, вода течет по трубам, ведущим к каждому радиатору. Каждый радиатор содержит ребра, передающие тепло воздуху, циркулирующему по комнате.
Когда вода проходит по этим трубам, она забирает тепло у окружающего воздуха.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока вся вода из теплообменника не будет переведена в радиаторы.
Плюсы систем водяного отопления Давайте рассмотрим некоторые преимущества системы водяного отопления в вашем доме.
Одним из самых больших преимуществ водонагревателей является то, что они сохраняют остаточное тепло после выключения.
Это означает, что при повторном включении нагревателя он сразу же будет готов к использованию.
Вам не придется ждать, пока он нагреется, как при электрическом сопротивлении или газовом нагреве. Вы также почувствуете, что ваши радиаторы дольше остаются теплыми.
Мало шумаЕще одним преимуществом использования водонагревателей является их низкий уровень шума.
В отличие от системы с принудительной подачей воздуха в топку, которая создает много шума, нагревая воздух с помощью вентиляторов, система водяного отопления не нагнетает воздух через вентиляторы.
Это означает, что водонагреватели работают намного тише.
Подходит для аллергиков Если вы страдаете аллергией, то знаете, как важно защищать свой дом от пыли и пыльцы.
Поскольку водонагреватель не перемещает воздух, он также не распространяет по дому пыль, пыльцу или аллергены.
Без воздуховодов для чистого воздухаЕще одним преимуществом наличия водонагревателя является отсутствие необходимости в воздуховодах для чистого воздуха.
Поскольку нет необходимости в распределении тепла, вам не потребуются чистые воздуховоды.
Теплые полыДругим менее очевидным преимуществом установки котла для отопления дома является то, что радиаторы, которые распределяют тепло в помещении, находятся у пола.
Для сравнения, другие системы отопления, такие как печное отопление, распределяют тепло через вентиляторы в потолке или выше на стенах.
С системой горячего воздуха вы обнаружите, что в местах, где вы сидите и ходите, намного теплее.
Первоначальная стоимость Наконец, одна из основных причин, по которой люди выбирают водонагреватель, заключается в том, что он, как правило, намного дешевле, чем другие системы отопления.
Проточные водонагреватели с бойлером помогут сэкономить место в вашем доме. Если у вас уже есть большой объем свободного места, это может не иметь значения.
Однако, если вы живете в небольшой квартире или многоквартирном доме, вы можете подумать об установке водонагревателя.
Таким образом, вы по-прежнему можете наслаждаться преимуществами горячего душа, не занимая при этом слишком много места.
Более энергоэффективныйБезрезервуарный водонагреватель потребляет меньше энергии, чем традиционный накопительный бак.
Он делает это за счет того, что может хранить столько горячей воды, сколько необходимо для удовлетворения потребностей домашнего хозяйства в любой момент времени.
Меньшие ежемесячные расходыПоскольку системы горячего водоснабжения намного более эффективны, они обходятся дешевле в месяц.
Это означает, что вы будете ежемесячно платить меньше денег за их содержание.
Некоторые безрезервуарные системы горячего водоснабжения могут обходиться примерно на 20% дешевле в месяц, чем некоторые другие системы отопления.
Это может стать значительной экономией в течение года.
Минусы систем водяного отопленияТеперь давайте рассмотрим некоторые недостатки использования водонагревателя.
Они дольше нагреваютсяОсновным недостатком водонагревателей по сравнению с другими системами отопления является то, что им требуется больше времени для начала нагрева.
Требуется около 15 минут, прежде чем ваш бойлер нагреется до температуры, достаточной для снабжения вас горячей водой.
Это сильно отличается от печи, которая обычно начинает работать через 5-10 минут после включения.
Стоимость установкиВодонагреватели также очень дороги в установке. Установка водонагревателя также сложнее, чем других типов систем отопления.
Поскольку для водонагревателей требуется бак, трубы и клапаны, их необходимо устанавливать профессионально.
Протекающие водонагреватели опасны. Они могут нанести серьезный ущерб вашему дому, если вы не исправите их немедленно.
Утечки могут возникать по нескольким причинам, включая:
- Неправильную установку
- Плохое техническое обслуживание
- Поврежденные детали
В котле всегда существует возможный риск утечки в трубах, что может привести к повреждению воды в вашем доме.
Однако на большинство систем горячего водоснабжения предоставляется гарантия 15 и более лет, и они редко ломаются.
Без надстроек кондиционераОдним из самых больших недостатков системы горячего водоснабжения является то, что она не включает в себя дополнительные опции для кондиционирования воздуха.
Это означает, что вы не можете использовать этот тип системы для охлаждения дома в летние месяцы.
Для сравнения, в системе печного отопления используются воздуховоды, которые могут использоваться для подачи горячего или холодного воздуха.
Поскольку в системе горячего водоснабжения не используются воздуховоды для распределения тепла, нет возможности добавить кондиционер к системе горячего водоснабжения на более позднем этапе.
Если вы живете в прохладном климате, где относительно прохладно круглый год, то это не проблема.
Однако, если вы живете в теплом климате с высокими температурами в летние месяцы, вам может понадобиться решение, которое обеспечивает как обогрев, так и охлаждение.
Требуется дополнительное обслуживаниеЕще одним недостатком водонагревателей является то, что они требуют регулярного обслуживания.
В зависимости от дополнительного оборудования, необходимого для вашей системы отопления, вам потребуется регулярно привлекать электрика для проверки вашего котла, чтобы обеспечить его бесперебойную работу.
С годами это может стоить дороже.
Заключение Выбирая между газовым и электрическим котлом, сводится к тому, что вам больше подходит.
№
Электрические котлы идеальны для тех, кто хочет снизить расходы, но при этом наслаждаться преимуществами теплого дома.
Часто задаваемые вопросы Эффективны ли системы водяного отопления?Да, водонагреватели (см. также «Сколько времени требуется для заполнения водонагревателя?») очень энергоэффективны. Это связано с тем, что они работают намного эффективнее и дольше сохраняют остаточное тепло.
Это означает, что даже когда вы выключите отопление, вы некоторое время будете ощущать тепло от батарей.
Это также делает их более экономичными и дешевыми в эксплуатации.
Лучше ли водяное отопление, чем газовое?Системы газового отопления намного дешевле в установке, чем системы водяного отопления.
Однако системы водяного отопления более надежны и сохраняют намного больше тепла, которое можно распределить по всему дому.
Как долго прослужит моя система горячего водоснабжения? Средний срок службы системы горячего водоснабжения зависит от качества обслуживания.