Как сделать отопления в частном доме: Как правильно сделать отопление в доме: теплоснабжение дома своими руками

Отопление в частном доме – схемы и процесс создания

Если нужно создать или модернизировать отопление в частном доме, то лучше сперва потратить час-другой на изучение вопроса, подборку мнений специалистов, и в частности, на прочтение данного материала, — рассмотреть наиболее распространенные ситуации и проверенные временем решения.

Знание вопроса – ключ к успеху. Даже если отопление в доме самостоятельно делаться не будет, то тогда с пришлыми монтажниками, хозяину лучше разговаривать на их языке. Проще будет проконтролировать правильность и бюджет процесса, самостоятельно можно будет закупить материалы, — значит значительно сэкономить. Поэтому изучить, как делается система отопления, – выгодно.

Как работает отопление

Для обычного жилого дома в подавляющем большинстве случаев применяется водяная система с принудительной циркуляцией жидкости. Теплоноситель движется по трубам под воздействием насоса, нагревает радиаторы, от которых греется воздух. Энергия генерируется в котле.

Все, что этому не соответствует, называется, как «редкость», а специалисты еще называют «дикость», — настолько оно будет уступать по потребительским качествам для жильцов дома обычной площади 70 – 500 м кв.

Из чего состоит

В отоплении всегда применяется ряд узлов и агрегатов, о которых стоит узнать поподробнее.

• Котел – теплогенератор, сжигающий топливо, нагревающий воду (теплоноситель).
• Циркуляционный насос – может не только устанавливаться отдельно, но и находится в составе автоматизированного котла, как и некоторые другие элементы. Гоняет теплоноситель по трубам.
• Трубы – применяются современные пластиковые, металлопластиковые изделия, подбираются по диаметру.
• Радиаторы – передают энергию воздуху.
• Расширительный бак – обязательный элемент, поддерживает стабильное давление при тепловом расширении воды. Предохраняет систему от аварии.
• Группа безопасности — может быть в составе котла или отдельно, включает предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр. Обязательно устанавливается в любой замкнутой системе.
• Фильтр очистки – небольшой обязательный элемент.

Это минимум обычной системы. Если это грамотно смонтировать, для чего применяются фитинги и краны, то отопление начнет обогревать дом.

Дополнительные элементы системы

• Краны шаровые – два режима работы «открыл-закрыл».
• Вентили балансировочные – похожие на обычные краны — тонкая настройка системы.
• Клапаны дух-трех-ходовые – автоматические регуляторы потока.
• Термоголовки – устройства, управляющие клапанами в зависимости от температуры и ручных установок.
• Краны Маевского – ручные воздухоотводчики, для спуска воздуха.

Чем топить

Прежде всего хозяев волнует вопрос, — чем отапливать дом. В каждой местности сложились свои приоритеты.

• Много домов сейчас отапливается природным газом из магистралей. Это дешевый и удобный вид топлива. Если есть газовая труба, то раздумывать не о чем, нужно подключаться и ставить газовый котел.
• Но также часто можно встретить отопление дровами в твердотопливных котлах. В большинстве регионов это дешево. Но не удобно. Чтобы упростить процесс топки систему дополняют буферной емкостью, или, что хуже – сложными, не лучшими по качествам, устройствами – котлами длительного горения.
• Уголь вытесняет из употребления дрова в отдельных угольных регионах, где он дешев.
• Пеллеты – «автоматизированые дрова», удобней, но дорого.
• Электричество – вытесняет потихоньку дрова, так как очень удобно, и при ночном тарифе – терпимо по цене. Но при дневном тарифе – слишком дорого.

Подробней, чем лучше топить дом можно прочитать здесь…

Какой котел поставить

Какая мощность отопления будет в самый раз?

• С электрическим понятно – сколько разрешит энергонадзор, столько и поставим. Котел скорее всего будет в качестве резервного (или ночного) теплогенератора.
• С твердотопливным все просто, — если строить для себя, то можно взять в запас двойную–тройную мощность – тогда реже топить, можно в режиме тления, быстрее нагреть буфер, быстрее прогреть дом.
• Но с мощностью газового автоматизированного не стоит сильно перебарщивать, так как слишком мощный агрегат будет работать во вредном режиме с частыми остановками. Лучше взять с запасом мощности 20% от расчетных теплопотерь.

Не считаем теплопотери

Точный расчет теплопотерь частного дома может произвести только научно-исследовательская организация. Влияют множество факторов, например, площадь освещаемой солнцем стены и угол ее расположения к солнцу…. На практике, владельцу дома такие данные вообще не нужны.

Точность подбора мощности отопления тут же будет снивелирована, к примеру, заменой окна, выросшим деревом, другим качеством газа, плохим монтажем…

С теплоплотерями все просто – их значения, для определения мощности отопления, грубо принимаются из расчета 1 кВ на 10 м кв. Если такой мощности в итоге окажется мало, то увеличивать ее, при нынешний ценах на энергоносители, — не выгодно. Правильно будет модернизировать дом, утеплять…

Как побороться с холодом в доме

Достаточно знать, что котел не должен быть слабее 10 кВт на 100 м кв. А если при этих условиях, будет прохладно, то и 20 кВт могут не помочь, потому, что хозяин из своего кармана отапливает космическое пространство, которое нагреть сложно.

Прежде всего нужно побороть сквозняки любыми методами и организовать нормальную вентиляцию – как делается вентиляция чтобы сберечь тепло

Дальше нужно перебороть холодный чердак, или крышу и обеспечить их нормативным слоем утепления. Например – утепляем крышу лучшим утеплителем

Желательно термоизолировтать пол, и организовать отопление теплым полом. Как делаются теплые полы – краткая инструкция

После этих мероприятий, если они нормально выполнены, в доме будет тепло…
Как построить теплый дом

Подробней о том, как сделать отопление

Отопление в доме делается в следующей последовательности.

• Принимается решение о схеме подключения отопительных приборов, определятся их точки размещения и соответственно места нахождения трубопроводов. Определяется мощность оборудования и другие технические параметры (составляется проект!…)
• Выбирается место для котла и устанавливается котел, возможно по проекту газификации дома, возможно в связи с привязкой дымохода на естественной тяге.
• Делается обвязка котла, — монтируется трубопровод и обязательное оборудование обеспечивающее его работу и всей системы.
• Распределяются и устанавливаются радиаторы по комнатам в соответствии с необходимой мощностью отопления для каждой комнаты. С этим вопросом можно ознакомится здесь
• Прокладывается трубопровод, подключаются радиаторы и котел со своей обвязкой.
• Система заполняется теплоносителем и испытывается.

Обвязываем котел

Автоматизированные котлы, как правило, содержат в своем корпусе и насос и группу безопасности, а иногда и расширительный бак. Вся их обвязка заключается в установке отключающих кранов.

Для твердотопливного котла устанавливается насос, расширительный бачок, группа безопасности, регулирование температуры, возможны и блоки автоматизации и управления.

В сложных системах все это дополняется гидрострелкой (или контуром первичного кольца) с дополнительными насосами на каждом ответвлении, а также возможно устанавливается буферная емкость, ставиться и бойлер ГВС.

В простейшем варианте твердотопливный котел нужно правильно обвязать – как сделать подключение не автоматизированного котла

Элементы, которые встречаются в сложных системах

• Гидрострелка – принадлежность сложных систем с 3 и более контурами, для выравнивания давления в них.
• Буферная емкость – теплоаккумулятор на большой запас воды, полезен для периодически действующих котлов или для электрокотла на ночном тарифе.
• Распределительный коллектор – устройство упрощающее разводку и подключение труб к магистрали в теплых полах и в сложных схемах.
• Бойлер косвенного нагрева – устройство для нагрева воды от отопительной системы, которая расходуется на бытовые нужды.

Старые системы не применяются

Упоминалось, что в современном представлении теплоноситель должен двигаться под воздействием насоса. Все самотечное – анахронизм, не практичный, не функциональный и в два раза дороже.

Также по современным представлением система отопления должна быть двухтрубной, а однотрубная – дорогая и в создании и в эксплуатации, громоздкая и не обеспечивающая… Ее цена догоняется за счет большого диаметра труб и фитингов, а кольцевая схема создает и трудности прокладки и сложность в обеспечения одинаковой температуры радиаторов.

Выбираем схему – одну из трех

• Наиболее практичной и широкоприменяемой оказывается тупиковая схема подключения. До 5 радиаторов в одном тупике.
  Тупиков может быть несколько, с помощью этой схемы можно охватить даже дом средних размеров.
• Также не редка для средний и больших домов попутка. Но она несколько дороже и ей присуща сложность обвода полного кольца по дому – мешают двери. Если это решается, то схема самая стабильная.
• Если есть возможность прокладывать трубы под полом без проблем, то лучевая, как практичная и стабильная, хоть и несколько более дорогая по сравнению с тупиковой может быть применима.

Как совмещают отопление с дизайном

Сейчас все больше стараются убрать не только трубы под пол, но и сами радиаторы. Устанавливают внутрипольные конвекторы, хоть и более дорогие, но зато не загромождающие интерьер. О наличии отопления с ними будет напоминать декоративная решетка под подоконниками, под входными дверями…

Промежуточный вариант более практичный в эксплуатации – спрятать под пол трубы, на стенах оставить радиаторы с нижним подключением – трубы выходят из пола под радиаторами.

При этом под полом разводка может быть по любой схеме, но наиболее дешевой и практичной оказывается тупиковая с ответвлениями более тонкими трубами от магистрали. Под полом допускается установка обжимных фитингов на металлопластиковых трубах. Часто подключение радиаторов совмещается с разводкой теплого пола в одном пространстве.

Выбрать трубы и радиаторы

Самый дешевый вариант и легко исполняемый самостоятельно — монтаж системы из полипропиленовых труб …. Но его порекомендовать нельзя. Он же самый ненадежный. Виной всему невозможность обеспечения стандартного качества соединения и номинального просвета труб в сварных стыках.

Рекомендуется для надежности использовать металлопластиковые трубы, хоть их фитинги дороги.

О подборе радиаторов можно спорить долго… но подойдут для частного дома любые, которые встретятся в магазине. Подробнее о выборе современных радиаторов
Подключить и установить радиаторы нужно по правилам…

Монтаж

Теперь дело за малым – собрать воедино все элементы, которые и были спроектированы. Кстати, конечно лучше воспользоваться готовым проектом отопления, если таковой имеется….

Вопрос монтажа самостоятельно упирается лишь в вопрос навыков «крутить гайки». Сложного ничего нет, нужно лишь прочитать немного теории и попробовать собрать для начала немного простейшего. Ключевым моментами здесь будут – как обеспечить плотность резьбовых соединений

Как не допустить течи металлопластиковых труб

А если это известно, то и система отопления должна работать исправно… Осталось как залить систему отопления, чтобы она все таки заработала

Монтаж отопления в частном доме своими руками

Здесь вы узнаете:

Система отопления предполагает, что теплопотери сводятся к минимуму, а отдача тепла остается максимальной. Также нужно учитывать и количество затрачиваемых материалов, модель котла и тип батарей при проектировании системы. Чтобы самому выполнить такой проект, необязательно иметь соответствующую подготовку, достаточно знать некоторые правила, выполняя которые вы успешно сможете подготовить и выполнить монтаж отопления в частном доме своими руками.

Прежде чем покупать материалы и готовиться к работе, сначала определитесь, какой тип системы отопления будете использовать, выберите подходящий для нее котел и радиаторы. После необходимо составить проект и лишь потом переходить к приобретению материалов и монтажу.

ВАЖНО! В данной статье рассматривается система водяного отопления, в которую входят котел, трубы и радиаторы. Такая конструкция наиболее простая, надежная и менее затратная в эксплуатации. Система действует так: вода нагревается в котле, по трубам поступает в радиаторы, последние отдают полученное тепло в помещение. Остывшая жидкость по трубам (обратке) поступает снова в котел, и процесс повторяется.

Схемы монтажа системы отопления в частном доме

На практике применяются два вида систем – схем (или видов разводки труб), а именно:

• однотрубная;
• двухтрубная.

Каждая из них имеет свои преимущества, недостатки и используется в разных случаях.

Однотрубная система

Этот тип разводки более дешевый и простой. Система строится в виде кольца – все батареи соединяются последовательно друг с другом, и горячая вода движется от одного радиатора к другому, затем попадает снова в котел.

Как видно на рисунке, все батареи соединены последовательно, а теплоноситель проходит каждую из них.

Эта схема отопления весьма экономична в своем исполнении, ее просто монтировать и проектировать. Но в ней присутствует один существенный недостаток. Он настолько весомый, что многие отказываются от такой разводки и предпочитают более дорогую и сложную – двухтрубную. Проблема в том, что по мере продвижения теплоносителя он будет постепенно остывать. До последней батареи вода будет поступать чуть теплой. Если же увеличить мощность котла, то первый радиатор будет слишком сильно нагревать воздух. Такая неравномерность распределения тепла и заставляет отказываться от простой и дешевой однотрубной системы.

Можно попробовать выйти из сложной ситуации, увеличив количество секций последнего радиатора, но и это не всегда эффективно. Отсюда напрашивается вывод, что однотрубную разводку можно использовать в том случае, когда количество соединенных последовательно батарей составляет не более трех.

Некоторые выходят из ситуации следующим образом: подключают к котлу насос, тем самым заставляя воду двигаться в принудительном порядке. Жидкость не успевает остывать и проходит через все радиаторы, почти не теряя температуры. Но и в этом случае вас ждут некоторые неудобства:

• насос стоит денег, а значит, растут затраты на установку системы;
• увеличивается потребление электроэнергии, так как насос работает от электричества;
• если отключат электричество, то не будет давления в системе, а значит, не будет и тепла.

Вывод. Однотрубная система эффективна лишь для маленьких домиков с 1-2 комнатами, где используется небольшое количество радиаторов. Несмотря на свою простоту и надежность, она не оправдывает себя в загородных домах, где нужно устанавливать более трех радиаторов на всю жилую площадь.

Двухтрубная система

Горячая вода подается по одному трубопроводу, а остывшая – по другому. Таким образом обеспечивается равномерное распределение тепла по всем батареям.

Такая разводка отопления в частном доме будет намного эффективнее и лучше однотрубной. Хотя она и дороже в исполнении, и сложнее в монтаже, но позволяет равномерно распределять тепло по всем батареям, что поможет создать комфортные условия. В отличие от однотрубной, в этой разводке труба с горячей водой подводится под каждый радиатор, а остывшая жидкость спускается по обратной линии в котел. Так как теплоноситель подается сразу на все батареи, то и последние нагреваются одинаково.

Эта система не намного сложнее первой, придется покупать большее количество материалов, так как подводить трубы придется к каждому радиатору.

Двухтрубная система может работать по двум схемам:

• коллекторной;
• лучевой.

Лучевой вариант разводки более старый. В этом варианте подающая труба устанавливается в верхней точке дома, после чего делается разводка труб на каждую батарею. Благодаря такой конструкции схема и получила название – лучевая.

Первая схема работает следующим образом: на чердаке необходимо установить коллектор (специальное устройство, состоящее из множества труб), который распределяет теплоноситель по трубам отопления. В этом же месте нужно установить запорную арматуру, которая будет отсекать контуры. Такая конструкция достаточно удобная, она облегчает ремонт всей линии и даже отдельного радиатора. Схема хотя и надежна, но у нее есть один существенный недостаток – сложный монтаж с большим количеством материалов (запорные арматуры, трубы, датчики, устройства контроля). Коллекторная схема разводки труб отопления схожа с лучевой, но более сложная и эффективная.

В отличие от однотрубной системы, двухтрубная не нуждается в дополнительной принудительной циркуляции теплоносителя. Она и без насоса показывает высокую эффективность.

Выбираем оборудование для отопления частного дома

В местах где бывают перебои с поставками основного вида топлива, рекомендуется устанавливать универсальные котлы отопления.

На рынке представлен огромный ассортимент котлов. Появились даже гибридные котлы, способные работать, например, как на газе, так и дровах. Так, выбор зависит сугубо от ваших предпочтений и нужд. Конечно, более дорогими будут котлы с полным набором автоматики и гибриды. Первые с лихвой окупятся своим высоким КПД, а вторые – универсальностью.

Нельзя посоветовать конкретную модель, так как разные приборы имеют различную мощность. Выбирайте тот аппарат, который максимально подойдет для ваших условий, однако старайтесь подбирать котел так, чтобы его эксплуатация не была затратной. Если пользуетесь дровами, то лучше выбрать модель на дровах. Если подведен газ, то используйте газовую модель.

Составляем проект отопления

Чтобы провести отопление в частном доме своими руками, вам обязательно понадобится проект. Его нужно составлять в следующем порядке:

1. Сначала сделайте эскиз дома.
2. Затем проведите зонирование дома и определите степень комфортности каждого помещения.
3. Вычислите теплопотери для всех комнат по отдельности.
4. Спроектируйте размещение батарей в каждом помещении.
5. Определите количество необходимых секций для каждого радиатора.
6. Выберите схему отопления.
7. Рассчитайте мощность котла, необходимое количество материалов (метраж труб, количество тройников, вентилей, автоматики и прочее).

Проблем с эскизом дома возникнуть не должно, поэтому переходим сразу к зонам комфортности.

ВАЖНО! Сделать весь объем работы самостоятельно крайне сложно, поэтому рекомендуем узнать расценки на монтаж отопления частного дома в различных фирмах. Так, вам будет проще сориентироваться, какую работу можно отдать мастерам, а какую лучше выполнить самому.

Зонируем помещения

Грамотное распределение тепла позволит вам не только чувствовать себя комфортно дома, но и может сэкономить некоторые средства. Итак, какую же температуру лучше выдерживать в разных помещениях:

Правильно планируйте тепловые зоны вашего дома для комфортного проживания в нем.

1. Общая температура комфорта должна быть в пределах 20-24 градусов.
2. Для спальни лучше чуть повысить температуру и установить ее в рамках 22-25 градусов.
3. Для ванной комнаты, санузла, гостевой и комнат, где вы находитесь большую часть времени, диапазон температур составит от 21 до 24 градусов.
4. Для столовой, кухни, рабочего кабинета температуру лучше снизить до 18-22 градусов.
5. Для прихожей, гаража и проходной зоны можно установить предел в 12 градусов.

Подсчитываем теплопотери

Расчет можно упростить, не учитывая внутренний теплообмен между комнатами. При подсчетах важно определить количество наружных стен и углов, именно там идут наибольшие потери. Величину потерь можно высчитать, взяв данные из нижеприведенной таблицы и умножив их на толщину стены.

По тепловому сопротивлению

Материал и толщина стен	Rt
Кирпичная стена толщиной в 3 кирпича (79 см)	0,592
Кирпичная стена толщиной в 2,5 кирпича (67 см)	0,502
Кирпичная стена толщиной в 2 кирпича (54 см)	0,405
Кирпичная стенатолщиной в 1 кирпич (25 см)	0,187
Сруб из бревен диаметр 25 см	0,55
Сруб из бревен диаметр 20 см	0,44
Сруб из бруса толщиной 20 см	0,806
Сруб из бруса толщиной 10 см	0,353
Каркасная стена(доска+минвата+доска) 20 см	0,703
Стена из пенобетона 20 см	0,476
Стена из пенобетона 30 см	0,709
Штукатурка 2-3 см	0,035
Потолочное (чердачное) перекрытие	1,43
Деревянные полы	1,85
Двойные деревянные двери	0,21

По приведенным теплопотерям

Удельные теплопотери элементов ограждения здания (на 1 м² по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году

Характеристики ограждения	Наружная температура, °C	Тепловые потери, Вт/м2
Окно с двойным остекление	-24	117
	-26	126
	-28	131
	-30	135
Сплошные деревянные двери (двойные)	-24	204
	-26	219
	-28	228
	-30	234
Чердачное перекрытие	-24	30
	-26	33
	-28	34
	-30	35
Деревянные полы над подвалом	-24	22
	-26	25
	-28	26
	-30	26

ВАЖНО! Большое количество тепла уходит через окна.

Батареи

Выбор радиаторов очень важен. От этого зависит не только долговечность системы отопления, но и градусы тепла в вашем доме. Существует всего 4 типа батарей:

• чугунные;
• стальные;
• алюминиевые;
• биметаллические.

Биметаллические радиаторы состоят из крепких стальных труб и алюминиевой рубашки, хорошо отдающей тепло.

Лучше всего отдают тепло, дольше всех служат – чугунные радиаторы. Но их сложно устанавливать из-за значительного веса. Отличным выбором будут биметаллические батареи. Они долговечны, хорошо отдают тепло, но стоят дороже, чем другие варианты. Алюминиевые и стальные лучше не устанавливать, так как алюминий недолговечный, а сталь не сможет справиться с нагревом комнат в лютый мороз.

Чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора на комнату, вам необходимо число теплопотерь умножить на 1,2 (коэффициент запаса) и поделить на тепловую мощность секции батареи. Округлять значение нужно в большую сторону.

На заметку! Альтернативный вариант. Чтобы не затруднять себя подсчетами, вы можете высчитать количество секций так: на каждые 2 кв. м комнаты (при высоте потолка до 3 м) нужна одна секция. Если теплопотери высокие, то возьмите пару-тройку секций про запас.

Принцип работы «экрана» для батареи.

Батареи лучше устанавливать под окном. Такой ход несколько снизит теплопотери через оконный проем. Но в этом случае батарея будет отдавать часть своего тепла стене, что вам совсем не нужно. Поэтому мы рекомендуем на стенку, где установлен радиатор, монтировать «экран». Выполняется он обычно из фольги и служит отражателем тепла. Теплый поток отражается и возвращается в помещение, нагревая при этом воздух, а не стену.

После всех подсчетов вам необходимо выбрать схему отопления, о которой уже говорилось ранее. Наш выбор неизменен – мы рекомендуем двухтрубную.

Расчет мощности котла

Стоит отметить, что параметр мощности лучше брать с небольшим запасом, так вы обезопасите себя в сильный мороз. Нагревательный прибор спокойно справится с чрезвычайной ситуацией.

Чтобы рассчитать мощность, вам необходимо сложить мощности всех радиаторов (возможно и других приборов, которые будут питаться от котла), умножить эту величину на 1,4 (это коэффициент, учитывающий теплопотери на вентиляцию). Полученную цифру нужно разделить на коэффициент использования мощности и на КПД котла. После чего выбирайте котел из таблицы, который наиболее соответствует получившемуся значению.

Последние заготовки

Когда все расчеты сделаны, вам необходимо замерить все расстояния, чтобы купить нужное количество труб, тройников. Берите все с небольшим запасом. Покупайте котел, согласовывайте все необходимые документы, приобретайте радиаторы и прочие расходники.

Проводим монтаж отопления в частном доме

Один из вариантов правильно спланированного котельного помещения.

Система отопления устанавливается в несколько этапов. Первым делом вам необходимо обустроить помещение под котел. Оно должно быть хорошо проветриваемое, обработанное огнеупорными материалами. Сам котел монтируется не вплотную к стене, а с небольшим отступом. От потолка, пола и остальных стен также нужно отступить. Вешайте прибор так, чтобы к нему было легко добраться.

После установки котла переходите к подключению насоса (если он нужен) или монтажу коллектора (если предусмотрен). Также закрепите все регулирующие и измерительные приборы около котла. Только после вышеперечисленных действий стоит переходить к обустройству магистральных трубопроводов. Здесь не обойтись без перфоратора, так как для прокладки линии придется пробивать в стенах отверстия.

Важно! Уклон должен составлять не менее 5 мм на метр – очень важно выдержать уклон. Отсутствие такового негативно скажется на работе всей системы в целом, поэтому ответственно отнеситесь к этому вопросу.

Схематическое изображение правильного уклона в системе отопления. Вода самотеком поступает в радиаторы и самотеком отправляется обратно в котел.

Радиаторы устанавливаются в последнюю очередь. Перед монтажом нужно разметить стену, затем просверлить отверстия, куда устанавливают кронштейны. При разметке соблюдайте следующие расстояния: от пола до нижней стороны батареи – не менее 10 см, от стены до задней стенки – не менее 2 см, а от подоконника – не менее 10 см. Желательно на все входы и выходы батарей ставить вентили, что упростит замену или ремонт.

Только после окончания всех работ можно проверить систему. Если вы устанавливали газовый котел, то обязательно вызовите на пробный запуск представителя газовой службы.

На самом деле установка системы отопления в частном доме – не настолько сложное занятие. Достаточно соблюдать все правила и работать без спешки. Проблема заключается лишь в сроках. Если у вас не слишком много времени, то посмотрите цены на работу, прикиньте, что вы сможете сделать самостоятельно, а что лучше доверить мастерам. Таким образом, вы сэкономите время и деньги. Покупайте качественные материалы, тогда все элементы прослужат вам намного дольше. Также устанавливайте хорошие радиаторы, они буду иметь больший КПД, а значит, затраты на топливо сократятся.

Как правильно провести отопление в частном доме: на примере водяной системы

Содержание статьи:

Как бы хорошо ни был утеплён дом, в наших климатических условиях без искусственного обогрева не обойтись. Ведь в любом случае зимой будут потери тепла, а их нужно восполнять. Жителям многоквартирных домов выбирать особо ничего не приходится, там отопление обычно «идёт в комплекте» и мало что можно изменить. А вот в частном секторе проблемы проектирования и реализации отопительной системы возложены на домовладельца. Именно хозяин будет заниматься её управлением и обслуживанием. С одной стороны, это бремя: даже если будут приглашены специалисты, придётся разобраться в том, как провести отопление в частном доме, как система комплектуется и функционирует. Но также очевидно, что есть огромный плюс, потому как застройщик сам выбирает наиболее приемлемый именно для его условий вариант: вид топлива, отопительное устройство, способ разводки.

Принцип работы системы водяного отопления

Есть системы, где в качестве теплоносителя выступает воздух, либо производится его непосредственный нагрев прямо в помещениях. Мы же будем говорить о конструкциях, в которых используется жидкий теплоноситель (чаще всего вода), так как подавляющее большинство наших соотечественников отдают предпочтение именно им. Принцип работы довольно прост: котёл нагревает воду, вода движется по замкнутому контуру из труб, через поверхности радиаторов она отдаёт тепловую энергию воздуху в комнатах, вода остывает и снова попадает в котёл – цикл повторяется многократно.

Циркуляция – это краеугольный камень водяного отопления

Структура водяного отопления

Все жидкостные отопительные системы имеют схожий набор элементов:

1. Отопительное устройство. Как правило, это котёл. Но также из кирпича может быть построена дровяная печь с водяной рубашкой или камин с теплообменником. Топливо для генератора тепла может использоваться любое, начиная с электричества и заканчивая соляркой (в основном, всё зависит от его доступности для конкретного объекта). Если есть возможность подключиться к магистральному газу – это будет лучший вариант в соотношении «цена/практичность».
2. Отопительные приборы. Чаше всего используют радиаторы (чугун, алюминий, биметалл). Во многих случаях довольно удачным решением будет создание водяного тёплого пола. Также провести отопление в частном доме можно с использованием конвекторов, которые запитываются от водяной системы.

   Тёплый пол и радиаторы без проблем могут «уживаться» в одной отопительной системе.

3. Трубопровод в виде закольцованного контура служит для транспортировки теплоносителя. Есть множество схем прокладки труб, выбор зависит от общестроительных факторов и общей структуры отопительной системы.
4. Вспомогательное оборудование. Для нагнетания воды в трубах применяются циркуляционные насосы. Запорно-регулирующая арматура (краны, клапаны, термоголовки) позволяет сбалансировать теплоотдачу, качественно распределить тепло по дому. Расширительные баки нужны, чтобы в случае необходимости снять избыточное давление. В закрытых системах для контроля давления используют сбросные клапаны.

Характер циркуляции теплоносителя

Жидкость в системе отопления может циркулировать естественным путём, или принудительно. Оба способа имеют свои достоинства и недостатки, их выбор существенно влияет на функционал системы:

• Принудительная циркуляция осуществляется электрическим насосом, который монтируется на трубе обратки или подачи. Повышенное давление в закрытой системе позволяет качественно отапливать большие дома, в том числе в несколько уровней, при этом температурный режим будет очень просто регулировать.
• Естественная циркуляция (гравитационная система) происходит за счёт того, что нагретая и остывшая вода отличается по плотности. Это открытые системы с нормальным давлением, тут не применяются зависимые от электричества устройства. Такой вариант хорошо подойдёт, если электроснабжение в посёлке нестабильное или отсутствует.

Гравитационные системы часто дополняют циркуляционным насосом, подключенным через байпас (параллельно). Так получают эффективное универсальное отопление, которое в случае обесточивания коттеджа тоже будет работать

Особенности монтажа отопления в частном доме

Так как провести отопление в доме всегда непросто, без проектирования начинать нельзя. Схемы и планы на бумаге – это только видимая часть айсберга, осязаемый результат труда инженера. Чтобы отопление было эффективным, необходимо точно определить количество тепла, которое дом будет терять в зимний период. Потом разрабатываются черновые варианты системы и производятся гидравлические расчёты, которые помогут подобрать правильное оборудование, выбрать сечение труб и способ разводки. Естественно, такими проблемами должны быть озадачены специалисты, застройщик же может в это время заняться другими вопросами, например, получить разрешительные документы для врезки в газовую магистраль.

Грамотный расчёт поможет рационально распределить тепловую производительность котла по всем комнатам. Показатели местных гидравлических сопротивлений и расхода теплоносителя всегда берутся во внимание

Что нужно для подключения газового котла

Необходимая мощность отопительного устройства определяется на стадии проектирования. Котёл должен обеспечить достаточно тепла, чтобы компенсировать его потери через ограждающие конструкции. Можно ориентироваться на цифру 1 кВт мощности  на каждые десять квадратных метров площади здания в климате средней полосы РФ. Конечно, речь идёт о доме с хорошей теплоизоляцией.

Обратите внимание! Котлы могут обеспечить не только обогрев помещений, но также давать горячую воду для бытовых нужд. Тут есть два пути решения: купить двухконтурное  устройство, либо в систему с одноконтурным котлом установить накопительный бак косвенного нагрева.

Бак косвенного нагрева не имеет ТЭНов, температура воды повышается за счёт змеевика-теплообменника, подсоединённого к отоплению.

В частных домах для отопительных устройств при необходимости оборудуют отдельное помещение – котельную, где, кроме генератора тепла, также располагают вспомогательные элементы. Особенно актуально это может быть, если конфигурация отопления предполагает наличие напольного котла, который для нормальной циркуляции, в гравитационной системе при расположении на первом этаже должен быть установлен в приямке. Заметим, что современные настенные модели компактны и красивы, они могут быть установлены в любой комнате, например, в кухне.

Для подключения газового котла необходимо позаботиться о подведении к нему электрического питания и водяных труб (холодная подающая, исходящая ветка ГВС). Естественно, где-то рядом уже должна быть газовая труба с краном на выходе. Что касается дымохода, то совсем не обязательно вести трубу через перекрытие на крышу, для турбированных газовых котлов можно применить коаксиальный дымоход, проходящий через наружную стену.

Обратите внимание! В помещении, где располагается котёл, необходимо установить датчик утечки газа.

Как монтируют трубопроводы

Трубы соединяют радиаторы с котлами, как правило, мы можем наблюдать своеобразное дерево, где основной контур, как ствол, выполнен большим диаметром, а от него к радиаторам отходят более тонкие трубы для подключения. В сложных системах могут использоваться трубы 3-4 разных диаметров, что позволяет в оптимальном количестве подавать теплоноситель в разные участки системы, при этом экономить на материалах сразу и на энергии – во время эксплуатации.

На данной схеме указана распространённая для частных домов градация диаметров

Выбор материала для труб отопления

Трубопроводы из металла хороши своей прочностью и стабильностью линейных размеров при нагревании. Обычная сталь в последнее время используется редко, так она слишком сильно подвержена коррозионным разрушениям, и в таких трубах быстро накапливаются отложения. Нержавейка и медь на порядок практичнее, но застройщиков вполне объяснимо отпугивает высокая стоимость материалов, а также сложная технология сборки таких трубопроводов.

Полимерные трубы намного проще в монтаже, во многом из-за этого особенно популярным стал полипропилен, который научились паять почти все домашние мастера. Трубы из сшитого полиэтилена собирают на пресс-фитингах, для этого необходимо иметь специальное дорогостоящее оборудование, но его можно взять на прокат – сама технология не сложная. По физическим свойствам нечто среднее между металлическими и полимерными образцами представляет собой металлопластиковая труба, которая собирается на резьбовых фитингах.

Для соединения труб из сшитого полиэтилена потребуются тиски для опрессовки фитинга и клещи для расширения трубы

Пластиковые трубы дешевле, чем металлические, они долговечнее и обладают меньшим гидравлическим сопротивлением. Среди недостатков – большее температурное расширение полимеров, опасность механических повреждений.

Обратите внимание! Для создания отопительных систем необходимо использовать полипропиленовые трубы с внутренним армированием. Это может быть дополнительная фольгированная оболочка (её зачищают на краях перед пайкой), либо внутренний слой из стекловолокна.

Несколько способов провести трубы отопления в коттедже

Первое, что придётся выбирать – наличие/отсутствие отдельной подачи и обратки. По этому принципу выделяют такие виды:

• Двухтрубное отопление имеет отдельный подающий и отдельный обратный трубопровод. Радиаторы здесь легко регулируются и не зависят друг от друга, система хорошо справляется со своими задачами в доме любой площади.
• Однотрубное отопление имеет только одно кольцо (выполняет функции как обратки, так и подачи). Оно несколько дешевле, но его целесообразно использовать только в небольших домиках, где отопительных приборов немного. Главный потребительский недостаток подобных конфигураций – последний радиатор заметно холоднее первого.

В двухтрубных системах каждый радиатор запитывается носителем примерно одной температуры

Трубопроводы отопления можно вести как по полу (допустим, в стяжке или между лагами), так и в районе потолка (в том числе на чердаке). Если отопление собрать аккуратно, то трубы будут неплохо смотреться, даже если проложены открытым способом по стенам.

В частных домах почти всегда реализуется горизонтальная разводка. Вертикальные схемы с верхним розливом (подающий трубопровод, выходя из котла, поднимается и тянется вверху здания), где есть стояки, могут быть применены в коттеджах в несколько уровней, но они требуют больше капитальных вложений.

Отопительные приборы в системе отопления частного дома

По традиции у нас для теплообмена используются радиаторы, которые, как правило, монтируются под окнами. Здесь они взаимодействуют с холодным воздухом, нисходящим от оконных проёмов, и создают конвективное движение воздушных масс.

В зависимости от способа обвязки эффективность радиатора будет меняться

Чем больше площадь поверхности радиатора, тем больше тепла он может отдать. Набирая радиатор из разного количества секций, мы можем сделать отопительный прибор необходимой мощности. Но продуктивность батарей также зависит и от материала, например, алюминиевые и биметаллические модели считаются самыми производительными.

Обратите внимание! Для регулировки теплоотдачи радиаторы снабжаются специальными устройствами. Они могут управляться вручную, но есть и автоматические приспособления, которые изменяют интенсивность протока, реагируя на температуру воздуха в комнате.

Есть несколько вариантов обвязки радиаторов. Если боковое подключение в основном используют, если нужно провести отопление в квартире со стояками, то диагональное и нижнее подключение больше характерно для частного сектора, где распространена горизонтальная разводка трубопроводов. Диагональная обвязка отлично зарекомендовала себя с крупными батареями. Нижняя – наименее эффективная среди других видов, но в закрытых системах с циркуляционным насосом она работает хорошо и, кроме того, наиболее удобна для монтажа.

Обратите внимание! Если выбрана однотрубная система отопления, то она будет намного эффективнее и функциональнее, если радиаторы подключать параллельно трубопроводу. Это единственный способ, который позволит балансировать систему.

Для реализации параллельного подключения оставляют участок основного кольца, который будет пропускать теплоноситель даже в том случае, если краны на отопительном приборе полностью закрыты

О том, как правильно провести отопление в частном доме, можно говорить долго, но всё равно много важных нюансов останутся в тени. Между тем, цена ошибки тут слишком велика, а мелочей просто не существует. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем по максимуму воспользоваться помощью профессионалов, особенно по части проектирования и обвязки оборудования.

Видео:  схема отопление частного дома своими руками

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Расчёт отопления в частном доме: основные этапы и правила

Дом — это нечто большее, нежели стены и потолок, поэтому каждый владелец частного имения старается оборудовать свое имущество базовыми системами отопления, водоснабжения и электрификации. При этом в зимнее время года первостепенное значение имеет температура внутри помещения, поэтому произведенный заранее расчёт отопления в частном доме поможет владельцу создать приемлемые условия для проживания.

Любой современный дом требует наличия надежной и функциональной системы отопления. Несмотря на то, что она являет собой сложный комплекс взаимодействующих компонентов, с помощью современных технологий, таких как программа расчета отопления частного дома, спроектировать эффективную систему стало гораздо проще.

Основные этапы расчета

В общем понимании оборудование дома отопительными приборами включается в себя расчет отопительной системы частного дома и непосредственный монтаж приборов отопления.

Перед проведением монтажных работ и закупкой оборудования необходимо подготовить проект и составить схему отопления.

При этом, корректно рассчитать отопление в частном доме можно лишь учитывая такие нюансы как, специфика здания, его планировка, этажность, местоположение, индивидуальные требования к обогреву и пр.

Это позволит владельцам избежать неприятных сюрпризов, вызванных поспешностью и непродуманностью действий. Незнание или игнорирование основных правил подбора отопительных приборов приведет к тому, что стоимость отопления в частном доме возрастет до критически высоких показателей, а сами владельцы будут недоумевать, почему в их доме даже при работающем котле столбик термометра не достигает комфортных 20 градусов.

Причиной таких последствий чаще всего становятся неправильно подобранные радиаторы или монтированный котел с некорректной номинальной мощностью. Избежать таких ошибок поможет ряд рекомендаций от специалистов, которые посоветуют как рассчитать систему отопления частного дома и сделать ее максимально эффективной и экономичной.

Расчет тепловых потерь дома

Расчет данного показателя необходимо произвести на начальных этапах, поскольку выбор мощности котла и остальных элементов отопительной системы будет исходить из коэффициента тепловых потерь.

Тепловые потери рассчитывают для каждого помещения в частном доме, которое имеет выходящую наружу стену.

Произвести расчёт системы отопления частного дома программа созданная для учета теплопотерь, поможет максимально быстро и точно. Для использования программы владельцам потребуется лишь ввести некоторые общеизвестные данные, такие как площадь комнат, ее местонахождение, этажность дома, особенности планировки и пр.

Выбор температурного режима

На данном этапе проведения расчетов владельцам рекомендуется выбирать стандартизированные температурные режимы, с которыми совместимы современные котлы. Например, для европейских стран оптимальным считается режим «75/65/20» поскольку под него настроены базовые модели функциональных импортных котлов. Также есть и другие варианты температурных режимов, которые применяются для удовлетворения специфичных потребностей в отоплении частных домов.

Расчет номинальной мощности радиаторов

После определения температурного режима, владельцы недвижимости могут задуматься о том, как рассчитать батареи отопления для частного дома таким образом, чтобы они эффективно дополнили проектируемую систему. Для этого учитывается объем каждой комнаты, в которой планируется монтаж радиаторов, а также берется в расчет коэффициент тепловой энергии, необходимой на обогрев кубометра помещения. После проведения расчетов, домовладелец может изучить мощность радиаторов от различных производителей и подобрать для своего дома самый приемлемый вариант.

Гидравлический расчет

Данный этап один из самых трудоемких и ответственных. Он подразумевает проведение ряда расчетов, результат которых повлияет на выбор диаметра труб и эксплуатационных характеристик циркуляционного насоса. На данном этапе поможет произвести гидравлический расчет системы отопления программа и сводные таблицы, в которых имеется информация о специфике подбора труб и устройств принудительной циркуляции для теплоносителя.

Гидравлический расчет, произведенный корректно, будет гарантировать отсутствие шума в батареях, и исключит появление завоздушенных участков в системе трубопроводов. Также важно корректно произвести все расчеты и для того, чтобы монтировать в систему отопления циркуляционный насос оптимальной мощности.

Расчет типа и мощности котла

Произвести расчет отопительных приборов системы отопления невозможно без учета мощности котла и его конструктивных особенностей. Выбирая котел, важно обращать внимание на то, с каким видом топлива он работает. Среди доступных вариантов есть модели, работающие на жидком топливе, природном газе, электричестве, пеллетах и угле. Довольно низкая норма расхода газа на отопление частного дома позволяет судить о том, что наиболее приемлемыми устройствами для большинства домовладельцев являются газовые котлы. Они экономичны, долговечны и безопасны. Более детально об оборудовании и материале топки можно узнать здесь.

Выбирая котел, важно учитывать расход газа для отопления частного дома, а также другие параметры. Среди них:

• теплоотдача;
• коэффициент полезного действия;
• номинальная мощность.

Наиболее критическим параметром является корректный подбор мощности котла. Он зависит от площади отапливаемого помещения и ряда коэффициентов, индивидуальных для каждого региона.

Расчет объема системы отопления

Этот заключительный этап необходимо произвести для того, чтобы подобрать правильный объем расширительного бака. В некоторых случаях, расчет показывает, что расширительный бак не нужен и вовсе, поскольку обеспечить нужды системы отопления сможет небольшой мембранный резервуар, встроенный в котел.

Выводы

После того, как полностью завершен расчет отопления в частном доме схемы составлены, а проекты утверждены, владельцы недвижимости могут приступать к следующему шагу – покупке и установке отопительных приборов – насосов, трубопроводов, средств автоматики, теплоносителей, устройств для регулировки, котлов и пр. Важно помнить о том, что правильно произведенные расчеты помогут сделать стоимость отопления частного дома доступной, а саму систему обогрева – функциональной и эффективной.

Поэтому на каждом этапе расчетов нужно проявлять предельную внимательность и щепетильность, учитывать все нюансы и особенности дома. При отсутствии самостоятельных навыков ведения расчетов, домовладельцам стоит привлечь к работе профессиональных инженеров-проектировщиков. Они грамотно произведут расчет системы отопления и предоставят готовый проект с указанием рекомендованных к установке приборов отопления.

Как сделать отопление в частном доме

Проектирование отопления

Строительство загородного дома — дело серьезное и трудное. Много хлопот, много времени уходит, много средств, но мы стремимся даже за городом вдали от плодов цивилизации жить достойно, комфортно, не считая себя обделенными. Поэтому не только сам дом, его объем, форма конструкции, количество комнат и подсобных помещений имеют большое значение. Необходимо учитывать и все известные инженерные сооружения. Поэтому вопрос, как правильно сделать отопление в частном доме, сегодня звучит очень актуально.

Необходимо сразу же отметить, что отопление — достаточно затратная часть выделенного на строительство дома бюджета. Практика показывает, что оно требует до 20% от всех затраченных денег, поэтому можно сказать, что данная система является не только дорогой, но и достаточно сложной.

Конечно, можно избежать больших финансовых затрат, если обойтись более простыми способами обогрева помещений. И выбор здесь достаточно широкий. К примеру, можно установить в каждой комнате электрические обогреватели, подобрав их по мощности, обеспечивающей нормальное проживание.

Отопление бревенчатого дома

Можно установить электрические конвекторы — отличный вариант. Но учтите один момент, который касается подачи электроэнергии в загородные поселки. Отключение света здесь — дело обычное, особенно зимой, так что рассчитывать на электричество не стоит.

Есть вариант с установкой камина или печки, которые можно топить различными видами топлива. К примеру, дровами, углем, соляркой, газом и тем же электричеством. Но опять-таки, газ — это роскошь, которая есть не во всех поселках. С соляркой много проблем, поскольку придется организовывать подачу по трубопроводу и обеспечивать надежное ее хранение.

Проще всего с дровами и углем, но и здесь много недочетов. Чтобы поддержать необходимую температуру в комнатах, придется постоянно подкладывать топливо в топку, сохраняя огонь, а это не очень удобно.

Поэтому идеальный вариант — это водяное отопление с установкой радиаторов и котла. И тут же возникает вопрос, как сделать водяное отопление, чтобы дом прогревался равномерно, даже если в нем несколько этажей.

Схемы отопления частного дома

Начнем разбор водяного отопления с его схем и сразу определим, что существует всего лишь две схемы:

• Одноконтурная;
• Двухконтурная.

В чем их отличия друг от друга? Во-первых, сразу отметим, что первый вариант лучше всего использовать только для одноэтажных строений. А вот второй подойдет для любых загородных домов.

Однотрубная схема отопления

Однотрубная схема отопления

Однотрубная система отопления самая простая и малозатратная. Здесь все очень просто. Труба, по которой будет двигаться теплоноситель, отходит от отопительного котла и последовательно соединяет все отопительные радиаторы. После этого она возвращается в котел. Круг замкнут, то есть, движение теплоносителя происходит по замкнутому циклу.

Хорошая схема, в который есть один достаточно важный нюанс, а точнее сказать, минус. В такой системе, которая установлена в последовательном порядке, радиаторы, находящиеся ближе к котлу, будут всегда иметь более высокую температуру, чем те, которые расположены дальше. То есть, воздух в дальних комнатах будет всегда прохладнее. Конечно, на это можно посмотреть и с другой стороны, ведь в семье живут разные люди, для которых прохлада даже зимой — это блаженство.

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система более сложная, к тому же, сооружая ее, придется раскошелиться. От котла отводится сразу две трубы. По одной теплоноситель поднимается вверх к отопительным батареям, по другой возвращается в котел. Вроде бы, то же самое, что и в первом случае, только радиаторы установлены не последовательно. А как?

Схема такова. От котла отводится труба, по которой горячая вода поднимается вверх. Эту трубу обычно выводят в чердачное помещение, где производится разводка. То есть, на каждую батарею отпускается своя индивидуальная труба. Теперь понятно, что все радиаторы будут иметь одинаковую температуру.

Далее от каждого радиатора делается отвод, который подсоединяется к трубе с названием «обратка». Именно по ней теплоноситель возвращается обратно в котел. Обратка проходит по всем комнатам, где установлены радиаторы отопления. Ее обычно укладываю под пол или скрывают в стены. Если такой возможности нет, то можно ее прикрепить к стеновой поверхности.

В этой схеме, как показывает практика, необходимо правильно сделать разводку отопления труб, расположенных на чердаке. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать коллектор отопления. Что это такое?

Это специальное приспособление, которое позволяет регулировать подачу теплоносителя на каждый радиатор. Состоит он из конструкции труб, где основной выступает труба диаметром 50 миллиметров, в нее входит труба подачи горячей воды. Обязательно устанавливается между ними запорное устройство, к примеру, вентиль.

От этой трубы отходят трубы, соединяющиеся с радиаторами. Здесь также устанавливается запорная арматура на каждый контур. Такая система позволяет контролировать и регулировать температуру в каждой отдельной комнате.

Тупиковая система отопления

Есть еще одна схема, которую специалисты используют не всегда. Она называется «тупиковой». В ней вышедшие из котла трубы ведут параллельно. От каждого контура проводятся к батареям два отвода: один к верхнему входу — это труба с горячей водой, второй к нижнему входу — к обратке. Очень экономичная схема, работает хорошо, но не прижилась.

Нюансы водяного отопления

Отопление в доме

На что необходимо обратить внимание при проведении монтажа отопительной системы? В первую очередь придется определиться с видом. Существует два вида, которые отличаются друг от друга только наличием циркуляционного насоса.

Если в схеме отопления его нет, то это самотечная система. Чем она выгодна, и какие имеет недостатки?

• Во-первых, это дешевый вариант.
• Во-вторых, нет необходимости использовать электроэнергию для работы насоса.
• В-третьих, можно применять любой вид котла.

А вот недостатков у этой схемы чуть больше:

• низкий коэффициент полезного действия, а значит, эффективность работы системы ниже.
• неравномерное распределение теплоносителя.
• более затратное мероприятие, потому что придется устанавливать расширительный бак и использовать металлические трубы. А металл стоит дороже пластика, плюс газосварочные работы, которые стоят тоже не дешево.

Многие могут задать вопрос, почему необходимы металлические трубы? Все дело в том, что при такой системе придется подавать теплоноситель с большей температурой, а пластик ее может не выдержать. Особенно это касается участка около котла.

С циркуляционным насосом все по-другому. Это более эффективный способ распределения горячей воды по всей системе отопления. К тому же, можно уменьшить потребление топлива за счет равномерной подачи тепла. А это уже экономия. Сюда можно добавить и тот факт, что диаметр используемых труб можно сократить. К примеру, в систему с естественной циркуляцией необходимо установить трубы для разводки диаметром 25 миллиметров, для стояка 32 миллиметра. В принудительной системе соответственно 20 и 25. Тоже экономия.

Отопление «теплый пол»

Система «теплый пол»

Можно ли использовать данный вид как основной? Да. Сегодня все специалисты в один голос утверждают, что «теплый пол» — это очень эффективная схема. Она не только малозатратна и проста в монтаже и эксплуатации, но и экономична. К тому же, с ее помощью можно создать внутри помещений очень комфортные условия, которые хорошо влияют на здоровье и самочувствие человека.

Отсутствие конвекции, всегда теплые полы, по которым можно ходить босиком, отсутствие необходимости покрывать их дорогостоящими коврами и постоянно их чистить.

Во всех отношениях это сегодня самый эффективный вид отопления в частных домах. К тому же, система «теплый пол» может быть уложена практически под любые напольные материалы — будь-то керамическая плитка, паркет или ламинат.

Здесь важно принять во внимание коэффициент пропускной способности тепла полового покрытия. К примеру, у плитки он выше, значит, нет необходимости использовать мощную систему. У деревянных полов он меньше, поэтому стоит принять это во внимание и установить более частые контуры, тем самым повысив теплоотдачу системы.

Важное условие — это точно подобрать схему и правильно провести монтаж. Любая, пусть даже маленькая, ошибка приведет к тому, что отопление работать будет плохо. Поэтому рекомендации специалистов придется принять во внимание, если все работы будут проводиться своими руками.

Заключение

Утепляем дом

Итак, отвечая на вопрос, как правильно делать отопление в частном доме, можно прийти к следующему заключению. Самое важное — правильно подойти к выбору схемы, если дело касается водяного отопления. Но учтите, что в таком деле, как монтаж отопительной системы в загородном доме, мелочей не бывает. Здесь важно все: и тип отопительного котла, и вид радиаторов, и используемые в схеме трубы, и запорная арматура, и даже тип топлива, на котором будет работать котел. Ведь даже от этого будет зависеть бюджет. Почему?

Судите сами. Если используется жидкое топливо, то под него придется устраивать отдельное помещение для хранения солярки. И здесь нужно придерживаться противопожарных норм. Если будет использоваться уголь или дрова, то их также придется хранить или под навесом, или в отдельно стоящем помещении. То есть, с такими видами топлива проблем больше.

Как правильно сделать отопление в доме

Для того чтобы проживание было комфортным, вам необходимо знать о том, как правильно сделать отопление в доме для поддержания оптимальной температуры. Сначала вам необходимо определиться с видом отопительной системы и нагревательного котла.

Выбирая отопление для своего дома, предпочтение стоит отдать более дешевому виду топлива в вашей местности. А затем определиться с источником теплоснабжения: печка, циркулирующий котел или воздухогрейный котел. Наибольшим спросом пользуются воздухогрейные и жидкие топливные носители отопительной системы.

Воздухогрейные котлы в отопительной системе

Воздухогрейные котлы

1. Совмещение буржуйки и радиатора;
2. Воздухогрейные котлы нового поколения;
3. Труба для дымохода типа «сандвич».

В данном виде отопительной системы присутствует как ряд достоинств, так и недостатков.

Плюсы использования воздухогрейных котлов

Топливо для воздухогрейного котла

• невысокая цена отопительной системы;
• легкая установка;
• большой ассортимент топлива и его экономный расход;
• простота в обслуживании;
• высокий коэффициент полезного действия.

Минусы использования воздухогрейных котлов

Опасность возгорания

• во время работы котла происходит образование конденсата, который, попадая в котел, опять испаряется, расходуя при этом энергию;
• в результате отхода газов на стенах дымохода оседают дегтярные смолы, которые со временем не только уменьшают его диаметр, но и являются пожароопасными;
• при монтаже необходимо соблюдать меры предосторожности, препятствующие возникновению пожара;
• топливо всегда будет находиться в жилом помещении.

Пока вы не переключите воздухогрейный котел в режим генерации газа, за ним необходимо постоянно наблюдать, в противном случае может произойти возгорание.

Жидкие топливные носители отопительной системы

Газовый котел

Вышеописанные минусы практически отсутствуют в отопительной системе с циркуляцией жидкого носителя тепла. Установка такой системы вам обойдется значительно дороже, но при этом она и значительно удобнее в использовании, гораздо надежнее и полностью автоматизирована. В скором времени вы поймете, что она полностью соответствует своей стоимости.

Классификация отопительных систем на жидких носителях

Жидкотопливный отопительный котел

Отопительная система, основанная на жидких носителях тепла, бывает двух видов:

• Открытая система, при которой циркуляция теплоносителя происходит естественно;
• Закрытая – циркуляция происходит принудительно.

Открытая система работает, не затрачивая электрическую энергию, поскольку циркуляция теплоносителя осуществляется благодаря температурной разнице горячей и холодной воды.

Установка закрытого типа подразумевает подсоединение специального насоса и более тщательного выбора труб и элементов для отопления, подходящих для эксплуатации под воздействием высокого давления. Система должна содержать насос для циркуляции, потребляющий минимальное количество электрической энергии. Эти финансовые вложения значительно меньше тех, которые пошли бы на устройство циркуляции открытого вида.

Сравнительная характеристика КПД отопительных систем открытого и закрытого типов такова: у открытой системы этот показатель равен около 30%, в то время как у закрытой он достигает 95%.

Разница КПД между установками открытого и закрытого типов довольно значительная и оказывает немаловажное значение при выборе отопительной системы закрытого типа для своего жилья, поскольку помогает экономить топливо.

Топливо для котлов

Отопительная система с жидким носителем тепла классифицируется в зависимости от вида используемых котлов, которые бывают следующих видов:

• Котлы, работающие на твердом топливе: угле, дровах, брикетах и торфе;
• Конструкции, использующие жидкое топливо: дизельное, мазут или отработанное топливо;
• Котлы, работающие на газу. Это может быть как природный, так сжиженный газ;
• Мультитопливные установки, которые могут работать на твердом виде топлива и газу;
• Тепловой насос.

Более целесообразно отдать предпочтение мультитопливному или газовому котлу для устройства отопительной системы частного дома. Для того чтобы осуществить монтажные работы самостоятельно, вам необходимо иметь определенный опыт и навыки, в связи с отсутствием таковых лучше обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.

Не допускается собственноручное подключение и запуск оборудования, работающего на газу.

Преимущества отопительной системы, основанной на жидком носителе тепла

Надежность котла

• котел помещают в отдельное помещение;
• процесс горения и поддержания установленного температурного режима происходит автоматически;
• коэффициент полезного действия достигает 95%;
• высокие показатели надежности и безопасности;
• экономичный расход топлива;
• эксплуатация не требует больших расходов;
• конструкция довольно мобильна;
• устройство известкуется в процессе использования, что негативно отражается на КПД;
• есть возможность затопления;
• автоматическая система может дать сбой или сломаться;
• работа циркулярного насоса может внезапно прекратиться;
• если вы не планируете проживать в частном доме в зимнее время, воду из системы необходимо слить, либо залить незамерзайку;
• установочные работы и оборудование довольно дороги;
• получение разрешения на выполнение газификации стоит также немало;
• стоимость отопительной системы напрямую зависит от тарифов на энергию.
• снижение КПД по мере известкования отопительной системы;

Минусы жидкого теплоносителя

Минусы отопительных котлов

Какую отопительную систему и сопутствующее оборудование выбрать – решать только вам. Это определяется множеством факторов: размер отапливаемого помещения, качество теплоизоляции жилья, надежность дверных и оконных проемов, напольное покрытие, количество квадратов в доме, материал межкомнатных перекрытий и многое другое.

Какие-то отопительные системы можно установить своими руками, в то время как для других потребуется тщательная разработка и проектирование, поэтому выбор исключительно за хозяином дома. Главное, чтобы ваша система отопления не доставляла дискомфорта соседствующим с вами людям и была максимально безопасной.

Советуем прочитать:

Видео

Обзор технологий отопления загородного дома в следующих видеоматериалах:

Монтаж отопления в частном доме, цены

Выполняем монтаж котельных «под ключ», в том числе:

1. Комплектацию и поставку оборудования и материалов, если предусмотрено договором на монтаж котельной в частном доме. Работаем с оборудованием для систем отопления и котельных различных производителей, не ограничиваем Заказчиков в выборе.
2. Приемку в монтаж оборудования, приобретенного Заказчиком, если предусмотрена работа с оборудованием клиента.
3. Монтаж напольных и настенных котлов на различных видах топлива: газе (магистрально и сжиженном), дизеле, дровах, угле, пеллетах и электричестве. Выполняем монтаж котлов различных производителей: Vaillant, Baxi, Buderus, Viessmann, Beretta, Protherm, Thermona, Dakon, Rapido, ZOTA, Rinnai, РусНит, Kiturami, Electrolux и других. Монтаж котла отопления включает: установку, крепление, подключение гидравлическое, к топливной линии и к дымохлоду.
4. Установку на котлы съёмных горелок различного типа: газовых, дизельных, пеллетных.
5. Монтаж бойлеров косвенного нагрева, включающий установку и подключение к контуру теплоснабжения (от котла) и магистралям горячего, холодного водоснабжения и линии рециркуляции. 
6. Установку устройств безопасности, измерения и контроля: групп безопасности котла и бойлера, термометров, манометров, обратных клапанов.
7. Монтаж запорной арматуры, кранов запорных и сливных, редукторов и фильтров.
8. Установку магистральных коллекторов, гидравлических разделителей и насосных групп заводской готовности Meibes, включая: монтаж на стене или на опорах, крепление, подключение к котловой магистрали и магистралям теплоснабжения (отопления, теплого пола, вентиляции, бассейна и т.п.).
9. Монтаж циркуляционных насосов отопления, теплого пола, как в насосные группы, так и отдельно, на котловой контур и линию рециркуляции горячей воды.
10. Монтаж дымоходных систем различных конфигураций, с естественным и принудительных дымоудалением, индивидуальных и групповых, из пластиковых коаксиальных труб и дымоходов из нержавеющей стали.
11. Монтаж автоматики котельной различной конфигурации, включая блоки погодозависимого управления, дистанционного управления, сервоприводы, датчики, устройства контроля по GSM-связи.
12. Электрические работы в котельных, включая прокладку кабелей питания и управления (в кабель-каналах), подключение котлов, блоков управления, циркуляционных насосов, различных датчиков (в том числе наружной температуры).
13. Пуско-наладку котельных, программирование встроенной и дополнительной автоматики, настройка параметров различных контуров котельной (отопление, теплый пол, бойлер, вентиляция и т.п.).
14. Монтаж трубопроводов в котельной.

На заметку: статья «Что нужно знать о современной котельной?»

Выполняем монтаж систем отопления и водяных теплых полов, в том числе:

1. Монтаж приборов отопления, включая панельные, секционные и трубчатые радиаторы, дизайн-радиаторы, напольные и встроенные в пол конвекторы. Работаем с любыми производителями, среди которых Kermi, Zehnder, Mohlenhoff, Irsap, Rifar, BiLUX, Kampmann, Licon, Varmann, Arbonia, EVA, Sira, Изотерм, КЗТО, Purmo, Сунержа. В монтаж входит прокладка подводящего трубопровода (вне зависимости от длины)  крепление на стену, на пол или в пол,  гидравлическое подключение к трубопроводам отопления через присоединительный комплект (запорную арматуру).
2. Монтаж распределительных коллекторов отопления, включая установку и крепление коллектора, подключение к отводам трубопроводов и к магисталям отопления или теплого пола. В установку входит также монтаж коллекторного шкафа, встроенного или наружного. Устанавливаем коллекторы различных производителей Rehau, Valtec, Oventrop, Luxor.
3. Монтаж магистральных трубопроводов (стояков) отопления и теплого пола, включая выполнение прессовых соединений на поэтажных отводах. Используем трубопроводы из различных материалов – металлопластика, полиэтилена и полипропилена.
4. Монтаж подводящих трубопроводов к радиаторам (входит в стоимость монтажа радиатора).
5. Утепление магистральных и подводящих трубопроводов трубчатым утеплителем Энергофлекс.
6. Укладка основания под водяной теплый пол, в качестве которого используем маты из пенополистирола «Экопол».
7. Монтаж петель теплого пола различной конфигурации, в соответствии с проектом теплого пола.
8. Балансировка системы отопления и теплого пола, обеспечение их устойчивой и равномерной работы.
9. Установка ручных и автоматических устройств управления отоплением и теплым полом, включая терморегуляторы («термоголовки») на радиаторы — для ручной регулировки, комнатные термостаты и сервоприводы — для электронного управления.
10. Гидравлические испытания трубопроводов, приборов отопления и петель теплого пола.

На заметку: статья «Что нужно знать о системе отопления?»

Выполняем монтаж внутреннего водопровода и канализации:

1. Системы водоснабжения монтируем в соответствии с проектом, по коллекторной или тройниковой (тупиковой) схеме, с рециркуляцией горячей воды через водорозетки или полотенцесушители.
2. Монтаж внутренней канализации различных типов – самотечного и напорного, с соблюдением уклонов согласно проектной документации.
3. Монтаж точек водоснабжения с подводкой трубопроводов (входят в монтаж точки), установкой и креплением водорозетки (тупиковой или проходной). Установка смесистелей в монтаж точки водоснабжения не входит.
4. Монтаж сборных распределительных коллекторов водопровода, с установкой, сборкой, креплением, установкой шкафа (встроенного или пристроенного) и подключением к отводящим трубопроводам и магистралям водопровода. Устанавливаем коллекторы Rehau, Valtec, Oventrop, FAR.
5. Укладка магистральных и подводящих трубопроводов водоснабжения различных марок Rehau, Valtec, Oventrop.
6. Утепление магистральных и подводящих трубопроводов водоснабжения трубчатым утеплителем Энергофлекс.
7. Установка водосчетчиков, запорных и сливных кранов, встроенных боксов для смесителей и гигиенических душей.
8. Монтаж трубопроводов естественной и напорной канализации, их утепление.
9. Установка канализационно-насосных станций (КНС), инсталляций для встроенных унитазов.
10. Монтаж точки канализации, включающий подводку трубопроводов канализации диаметром 50мм и крепление вывода на стену. Установка сантехники (умывальников, унитазов) в монтаж точки не входит.
11. Установку канализационных трапов и душевых лотков.
12. Испытания трубопроводов канализации проливом, а трубопроводов водопровода – давлением (опрессовка), в соответствии с требованием нормативных документов.

Как сделать горячую воду в частном доме | Сантехника. Водоснабжение. Канализация

Мы привыкли каждый день пользоваться горячей водой и с трудом представляем себе комфортную жизнь, если нельзя принимать теплую ванну или мыть посуду под краном, из которого течет струйка холода. Вода нужной температуры и в нужном количестве — вот о чем мечтает каждый хозяин частного дома.

Существуют различные варианты горячего водоснабжения (ГВС) в частном доме. Например, установка специального двухконтурного котла, в котором теплообменник обеспечивает тепловую сеть, а второй «занят» ГВС.Большой популярностью пользуется одноконтурная схема водогрейного котла, работающего в паре с накопительным водо-водяным теплообменником или бойлером. Другой вариант основан на водонагревателе. Четвертый контур включает в себя множество проточных нагревателей для каждой точки подачи (часто используются в квартирах). Наконец, в дом можно подавать горячую воду от отдельного композитного водонагревателя, имеющего сердцевину (за счет системы подогрева теплоносителя) и дополнительное тепло (за счет электроэнергии). Какая бы схема горячего водоснабжения у вас ни была устроена, ясно одно: без надежного водонагревателя не обойтись.

Комплект котлов на отопление двух контуров и приготовление горячей воды с дистанционным управлением. Самая распространенная комбинация: газовый котел в паре с бойлером напорной воды. На сегодняшний день это приведет к тому, что водонагреватель выполнен как отдельное изделие, не встроенное в котел и позволяющее обеспечивать горячей водой трех и более человек, проживающих в загородном доме. В качестве источника энергии эти устройства можно разделить на электрические, газовые и косвенные (с водяным охлаждением). Некоторые из них оснащены емкостью для нагрева и хранения воды и относятся к водонагревателям накопительного типа и другому потоку отопительной воды и являются проточными.

Проточный электроводо обогреватель ВЭД Э эксклюзив VAILLANT.

Накопительные (емкостные) электронагреватели

Сегодня на рынке их великое множество. Модели объемом от 150 до 1000 литров. Вы можете найти диски от фирм GORENJE (Словения), TATRAMAT (Словакия), GENERAL, ARISTON, BAXI, HEIZER, ISEA, LORENZI VASCO (Италия), VAILLANT, STIEBEL ELTRON, DIMPLEX, SIEMENS (Германия), WESTER (Великобритания), AUSTRIA EMAIL (Австрия) и другие.

Накопительный водонагреватель работает от термоса и представляет собой термоизолированную емкость (колбу) с нагревательным элементом (ТЭН) внутри и снаружи облицовки. Устройство снабжено ТЭНами контроля температуры и мощности. Очень важна хорошая теплоизоляция колбы: чем она толще, тем меньше энергии для поддержания температуры воды.

Фланец с ТЭНами для горизонтальной установки в водонагревателях накопительных.

Температуру можно регулировать в диапазоне от 7 до 85 ° С.Вода нагревается до заданного уровня, который затем автоматически поддерживается термостатом, при необходимости включая и выключая нагревательные элементы. Водонагреватели обычно защищены от замерзания, что предотвращает падение температуры воды ниже 5-7 °; С.

Накопительные водонагреватели делятся на открытые и закрытые (или безнапорные и напорные). Открытый-неограниченный можно использовать только вместе со специальным смесителем, закрывающим вход воды в водонагреватель по окончании розлива, и соответственно работают только одни водные точки.Поэтому объем цистерн, как правило, невелик (5-10 л). Такие устройства желательно устанавливать на даче, в гараже или мастерской, где горячая вода идет на диспенсер для воды или кухонную мойку, но для дачи не подходит.

Накопительный электронагреватель хорош для дачи, но его установка в коттедже имеет смысл только в том случае, если вдруг возникли перебои с водоснабжением.

Для эксплуатации в загородных домах, где проживает семья из 3-5 человек, больше подходят запоминающие устройства закрытого типа емкостью 50-200 литров.Теплая вода вытекает из агрегата автоматически при открытии крана на одной из точек перекачки воды, а взамен получает порцию холодной воды. Чтобы нагретая вода не заменяла холодную, система обеспечивает равномерное перемешивание воды.

Водонагреватели электрические

горизонтальной конструкции удачно размещаются в труднодоступных уголках помещений.

Все емкостные нагреватели поставляются со стальной гильзой со специальным антикоррозийным покрытием внутри.У каждой фирмы есть свои секреты его изготовления. Компания ELECTROLUX, например, покрывает внутреннюю поверхность накопительного бака серии EWH тончайшей эмалью с добавками алюминия. Затем эмаль закаляется при высокой температуре и становится гладкой, как стекло, и в то же время достаточно пластичной. Это покрытие обеспечивает долгий срок службы и хорошую защиту от коррозии. Специальная эмаль используется в накопителях среднего размера (50-200 литров) серии Super Glass от ARISTON. Одной из последних разработок компании, реализованной в модельном ряду TI TECH Elite, стало внутреннее покрытие из титановой эмали.STIEBEL ELTRON предварительно обрабатывает сталь для хранения пневмоабразивным способом (без химического травления), а затем наносит специальное антикорное покрытие, способное выдерживать воду и пар на более чем двухслойную эмаль.

Для дополнительной защиты от коррозии в резервуарах со стальными антикоррозийными магниевыми анодами, которые постепенно разрушаются, заполняются микротрещины в эмали (обратная связь горячей воды и пара). Как устроен анод? От него по электрохимическому диапазону напряжений к местам возможных дефектов эмалевого покрытия направляется поток электронов.Также он имеет коррозионную стойкость в месте дефекта эмали. Срок службы магниевого анода зависит от его размеров и качества, а дешевый водонагреватель составляет не более 1 года, а лучше — от 2 до 3 лет. Чем длиннее анод, тем больше срок его службы (в некоторых моделях — около 7 лет). Если помнить о своевременной замене элемента, водонагреватель вполне способен прослужить 10 лет, не доставляя владельцу никаких проблем.

Однако замена магниевого анода и контроль его состояния — довольно трудоемкая и дорогостоящая работа.Необходимо слить воду, демонтировать ТЭН и снять анод с его фланца. Если анод небольшой, эту процедуру нужно проводить два раза в год. Самостоятельно сделать это практически невозможно, так как демонтаж тэна влечет за собой повреждение прокладки. Придется позвонить в сервисный центр производителя устройства, что потребует дополнительных затрат на командировку специалиста, замену прокладок и, при необходимости, магниевого анода. Компания STIEBEL ELTRON решает проблему, устанавливая индикатор состояния магниевого анода, а анод использует особую конструкцию — он выходит из бака без деформации нагревателя и прокладок.

Накопительные водонагреватели закрытого типа требуют наличия так называемой группы безопасности — клапана, которая устанавливается на трубопроводе холодной воды и включает в себя предохранительный клапан, обратный клапан и редуктор (с давлением в системе водоснабжения 6 бар). Редукционный клапан снижает давление до нормального (3-4 бар), если водопроводная сеть превышена. Обратный клапан защищает устройство от опорожнения, если оно внезапно прекращает подачу. Таким образом, нагревательные элементы защищены от возгорания в случае аварии.Поскольку вода при нагревании расширяется и давление внутри колбы растет, что может привести к выходу устройства из строя, то предохранительный клапан при необходимости должен открывать приямки и спускать воду в канализацию. Группы безопасности, как правило, в стандарт не входят, их необходимо приобретать отдельно. Сейчас многие производители (например, SIEMENS, STIEBEL ELTRON, VAILLANT, DIMPLEX) выпускают группы безопасности, собранные в одном устройстве, которое легко устанавливается при установке нагревателя. Баки водонагревателей изготавливаются с запасом и выдерживают давление до 10 бар.Большинство водонагревателей средней емкости (150 литров) можно закрепить на стене с помощью специальных кронштейнов.

Группа безопасности накопительных электронагревателей:
1. Воронка со сливом из сифона.
2. Предохранительный клапан.
3. Обратный клапан.
4. Редуктор давления.

Водонагреватель

среднего объема (100 литров) можно с успехом разместить даже в канализационной яме.

Немаловажную роль играет выбор мощности нагревателя, которая зависит от расхода греющей воды.Приборы экономии небольших объемов (до 50 л) обычно имеют мощность 2 кВт и питаются от сети 220 В (обязательно с заземлением, что необходимо как для безопасности, так и для правильного функционирования антикоррозийного анода). Некоторые модели баков объемом 5-30 литров от STIEBEL ELTRON VAILLANT снабжены сетевой вилкой и могут быть включены в «». заземляющий штырь У компании STIEBEL ELTRON есть довольно мощные устройства (1-4 кВт), рассчитанные на подключение к сети 220 В (а также 3-6 кВт на 380 В).Для обогревателей использовать большое количество энергии, что непрактично, так как вода будет нагреваться слишком долго.

Время нагрева можно рассчитать по упрощенной формуле: при мощности 1 кВт 860 литров воды нагревается на 1 °; C в течение 1 мин. Обычно обычные накопители энергии (2 кВт) нагревают воду объемом от 100 л до 65 °; C около 3 часов. Ускорить процесс можно, увеличив мощность инструмента. Так, компания VAILLANT предлагает навесные обогреватели VAILLANT (серия VEH exclusiv, объем от 50 до 150 л.с.) и уличные 200-400-литровые обогреватели, в которых помимо штатного режима доступна функция быстрого нагрева на удвоенной мощности.Это позволяет в короткие сроки восстановить подачу израсходованной горячей воды. А наличие режима нагрева воды в ночное время (по более низкому тарифу) дает возможность снизить затраты на электроэнергию. Аналогичные режимы есть и у нагревателей на DIMPLEX, SIEMENS и STIEBEL ELTRON. Недостаток приборов средней вместимости (200 литров) в том, что после принятия душа запас горячей воды в баке останется, и следующей порции нагрева придется долго ждать. В результате желание принять ванну может выстроить все место в линию, что не слишком удобно.Так что лучше подумать об установке ТЭН большей емкости (200-600 литров).

Во многих современных емкостных электронагревателях предусмотрен ночной (по льготному тарифу) подогрев воды. Некоторые устройства, например SIEMENS и ELECTROLUX, можно переключить на экономичный обогрев, и днем ​​температура воды будет поддерживаться на уровне 55 ° C; C (при таком режиме практически не образуется в нем, а кроме того экономится время при последующем нагреве воды).

Для всех мощных устройств (от 2 до 4 кВт / 220 В и 6 кВт / 380) требуется собственная выделенная проводка, подключаемая к вашей машине. Целесообразнее провести отдельный кабель от земли и небольших обогревателей. Это касается всех устройств мощностью более 2 кВт. К обычной двухпроводной розетке их нельзя подключить.

При большом расходе горячей воды (до 1 м. ³ / ч) в уличном исполнении разумнее использовать водонагреватели комбинированные повышенной мощности.Эти модели производятся OSO (Норвегия), AUSTRIA EMAIL (Австрия), ARISTON, SIEMENS, UNITHERM, STIEBEL ELTRON, TATRAMAT, VAILLANT, DIMPLEX и др. Очень популярны баковые водонагреватели объемом от 200-600 литров (емкость 2-4 Вт / 220 или 6 кВт / 380) до 1000 л.

Энергосберегающий обогреватель Напольный тип SHW-200S от STIEBEL ELTRON.

Конструкция позволяет устанавливать такие устройства в котел (бак водонагревателя) или нагреватель или теплообменник, благодаря которым в отопительный сезон можно будет использовать для нагрева ГВС тепловой бойлер, экономя электроэнергию.Летом, когда котел выключен, котел оборудован тэном, а горячая вода обеспечивается электрическим отоплением. В ассортименте комбинированных устройств AUSTRIA EMAIL, STIEBEL ELTRON, VAILLANT, REFLEX есть модели с двумя отверстиями — фланцевым и фланцевым нагревателями с теплообменником. Одновременная работа двух ТЭНов для сокращения времени приготовления воды. А вот фланцевые соединения, как правило, не входят в стандартную комплектацию — их нужно покупать отдельно.

Встроенный теплообменник для установки на фланцевом напорном водонагревателе, подключенном к котлу.

Емкостный водонагреватель EPC 100 на ЭЛЕКТРОННУЮ ПОЧТУ АВСТРИИ.

Как определить, сколько горячей воды нужно для дома? Сначала посчитайте количество точек воды. При этом необходимо учитывать, что каждый из них потребляет определенное количество воды (при температуре на входе порядка 60-65 ГВС ° С). Например, раковина в ванной в среднем расходует 3-4 л / мин, душ — 6-7 л / мин, смеситель на кухне — от 2 до 5 л / мин. Санузлов, кстати, может быть несколько, как хозяин, так и гостевой.Если в гостях есть раковина и душ, расход воды составит около 8 л / мин. Конечно, речь идет о воде, протекающей через смеситель, как об открытом, так и холодном кране. Предположим, вы хотите принять ванну. Средняя ванна имеет объем 150 л. Если ваш котел настроен на нагрев до 65 °; C вода будет разбавлена ​​примерно вдвое выше температуры примерно 40 ° C; C. Следовательно, на ванну на 160 литров потребуется 80 литров горячей воды, затем еще 20-40 литров на один душ, то есть на водолечение расходуется 100-120 л.

Конечно, днем ​​вода расходуется неравномерно. «Пиковая» нагрузка приходится на утро (купание, приготовление пищи, мытье посуды), середину дня (обед) и вечер. Конечно, вы можете лишь приблизительно определить свою предполагаемую потребность в горячей воде для бытового потребления. В расчетах используются усредненные данные с учетом привычек каждого отдельного жителя дома.

Примерное суточное потребление горячей воды на одного человека

Разместите розыгрыш	Объем воды, л	Температура полезная, & град; C	Объем воды при 60 °; C, L
Кухонная мойка	10-20	50	8-16
Ванна	150–180	40	90-108
Душ	30-50	37	15–27
Мойка	10-15	37	5-8
Шайба ручная	2-5	37	1-3

Потребность в горячей воде из расчета на одного человека л / день

Расход воды	Температура горячей воды		Удельный расход электроэнергии, кВт · ч на 1 чел.
	60 °; C	45 & град; C
Экономичный	10-20	15-30	0,6–1,2
Среднее значение	20-40	30-60	1,2–2,4
Большой	40-80	60-120	2,4-4,8

Электронагреватели накопительные

Цена.

Компания	Модель	L	Мощность кВт	, $
BAXI (Италия)	SV580	80	1,2	126
	SV510	100	1,5	142,1
	SV550 / R15	50	1,5	155,7
	SV580 / R15	80	1,5	178,2
	SV510 / R15	100	1,5	200,8
ARISTON (Италия)	SG 100 H	100	1,5	158
	SG 120	120	1,5	191
	SG 150	150	1,5	218
	SG 200	200	1,5	295
	TI 150 QB	150	2	370
	TI STI	200	3	749
	TI STI	300	3	832
	TI STI	500	3	1946
STIEBEL ELTRON (Германия)	PSH 50 Sl	50	2/220 B	232
	SH 80 A	80	2/220 B	512
	HFA 100 Z	100	2-4 / 220 B 2-6 / 380 B	705
	ШЗ 150 С	150	1.5-4,5 / 220 В 1,5-6 / 220	921
	SHW 200 S	200	2-4 / 220 В 2-6 / 380	1349
DIMPLEX (Германия)	САУ 200	200	2–6 220/380	1222
	САУ 300	300	3–6 220/380	1352
	ACS 400	400	3-6 20/380 В	1492
	ACH 100	400	1–6 220/380	633
VAILLANT (Германия)	VEH 100 классический	100	2	539
	VEH 80 классический	80	2	499
ОБЩЕЕ (Италия)	100 МГц	100	1,2	135
	МВ 140	140	2	180
	SVT 150	150	2,5	450
	SVT 200	200	2,5	550
SIEMENS (Германия)	DG80014	80	1/3/4/6	407
	DG80014	100

Мой домовладелец отказывается обогревать мою морозильную квартиру

Колонка с советами о жилье по всем вашим проблемам с арендой от обозревателя VICE UK Вики Спратт.Есть животрепещущий вопрос? Электронная почта [email protected].

Отопление и изоляция в нашей квартире — мусор, и здесь всегда очень холодно, особенно сейчас. Мы жаловались на это нашему домовладельцу, но он отказывается что-либо с этим делать. Прошлой зимой мы заставили его показать ему, насколько холодно, и он вел себя так, как будто мы были младенцами из-за того, что не могли с этим мириться — его единственным ответом было то, что мы должны положить больше слоев, включить духовку и оставить ее. открыть (?!), чтобы нагреть место.

Часть меня хочет бросить полотенце и получить портативные радиаторы, но я также чувствую, что нам не нужно платить за некачественные радиаторы и несуществующую изоляцию в месте, которое мы снимаем!

Простите меня за каламбур, но это звучит так, как будто ваш домовладелец приставал к вам. Они психологически манипулировали вами почти до такой степени, что вы сомневаетесь в собственном здравомыслии. Вы действительно «ребенок» из-за того, что не хотите жить в морозной квартире? Я так не думаю.Действительно ли включение духовки обогревает дом? Если в вашей квартире нет Aga, я думаю, что нет.

Если у вас есть домовладелец, который плохо реагирует на ваши просьбы о помощи, вы никогда не забудете, как начинаете тихо сойти с ума. Возможно, вы вошли в собственность, чувствуя себя прекрасно, но со временем, когда они лишают вас платных услуг, вы начинаете сомневаться в собственной ценности — своем праве на базовый уровень жизни — и даже задумываетесь о том, чтобы потратить деньги на максимум. собственной ренты, чтобы улучшить положение.

Вот как они тебя поймают.

Прямо сейчас кажется, что что-то витает в воздухе, потому что домовладельцы безумно двигаются влево, вправо и в центр. Вы, наверное, видели антиутопический вирусный твит друга-арендатора Алекса Милсома о том, что его домовладелец поместил свой термостат в плексигласовую клетку, чтобы он не мог регулировать температуру.

Джайлз Пикер, эксперт по жилищным вопросам и партнер Anthony Gold, сказал мне, что у арендаторов «должен быть какой-то способ контролировать температуру в своих комнатах — например, выключить радиатор» и что, несмотря ни на что, арендодатель «Настройки должны быть разумными: чтобы не было чрезмерного тепла или холода и не было необоснованного прерывания подачи горячей воды».

Если условия не являются разумными и «настройки арендодателя мешают жильцам пользоваться имуществом», Пикер говорит, что это будет вопрос HHSRS (Стандарты здоровья и безопасности для арендных домов) или, возможно, вопрос пригодности для проживания людей » . Итак, во-первых, пусть не будет никаких сомнений в том, что проживание в холодном доме может представлять серьезную опасность для вашего здоровья. Служба общественного здравоохранения Англии определила несколько групп, для которых это может быть очень и очень опасным. Не зря мы говорим о топливной бедности.Возможно, вы не пенсионер, но это не делает ваше положение менее серьезным.

Вы ни в коем случае не должны сидеть в холодной гостиной в трех джемперах и не чувствовать своих рук, просто чтобы доказать, насколько вы на самом деле трудны для кого-либо — и в первую очередь для арендодателя!

Подобно плохому парню, который подчеркивает тот факт, что вы не мыли посуду, когда вы спрашиваете его, почему он не пришел домой вчера вечером, ваш домовладелец перекладывает вину и ответственность на вас, чтобы отвлечься от их собственных мусорное поведение.Скорее всего, это потому, что они знают, что квартира плохо утеплена и котел не в рабочем состоянии.

Прежде чем раскошелиться на портативные радиаторы, я предлагаю вам отправить строгое электронное письмо, чтобы у вас был надлежащий учет всего. Скопируйте в свое агентство по сдаче в аренду, если вы тоже имеете с ним дело.

Ваш домовладелец несет ответственность за ремонт в вашем доме, включая неисправный котел. Чем больше у вас будет доказательств того, что вы пытаетесь сообщить им об этом, тем лучше. Как указывает Shelter, если вы подписали договор аренды 20 марта 2019 года или позже, в соответствии с новым Законом о домах (Закон о пригодности для проживания) они должны убедиться, что дом, который они снимают, пригоден для проживания.Вы какое-то время проживали в этой собственности, поэтому к вам это пока не относится. Но это произойдет с марта 2020 года.

Попробуйте договориться, цитируя вышеизложенное в своих электронных письмах и апеллируя к человечности вашего арендодателя. Если вы ничего не добьетесь, скажите им, что собираетесь обратиться в частную группу по аренде местного совета. Этого может быть достаточно, чтобы побудить их к действию. Однако, как я должен предупреждать каждую неделю, это может подвергнуть вас риску выселения из мести. Пока отмена статьи 21 фактически не материализуется (мы все еще ждем), мало что может помешать домовладельцу использовать этот пагубный раздел Закона о жилье 1988 года, чтобы избавиться от арендаторов, которые, по их мнению, доставляют им слишком много хлопот.

Ведите записи обо всем, делайте фотографии и складывайте все электронные письма в папку, чтобы они были у вас под рукой, если они вам понадобятся. Хотел бы я быть носителем лучших новостей, читатель, правда. Вы заслуживаете гораздо лучшего.

Я и мой партнер живем в помещении, которое мы продали нам как подвал. Когда мы въехали, мы поняли, что это была комната, кухня и ванная, которые были частью викторианского дома.

У нас были проблемы с душем (вода не оставалась теплой больше пяти секунд в большинстве случаев — если вообще была) с первого дня.Нам сказали, что это большой дом, и мы последние внизу, поэтому ничего не остается, кроме как установить отдельный душ, что хозяин дома делать не хочет. Мы также зависим от верхнего этажа (там бойлер) для отопления и Wi-Fi.

Всякий раз, когда у нас возникали проблемы, агентство обычно приходило, почти ничего не исправляло и оставляло беспорядок и дверь открытой. Они также приходили на случайную работу без каких-либо предупреждений.

Нам так надоело, что мы перестали им звонить, если только это не было экстренной ситуацией.На прошлой неделе у нас совсем не было теплой воды, сломалась стиральная машина, и никто не пришел. Вчера ночью с потолка текла вода; никто не появился.

Агентство изменило название, но персонал и методы остались прежними. Мы не можем позволить себе переехать сейчас, и мы беспокоимся, что они сохранят залог по какой-то глупой надуманной причине.

Что делать?

Звучит как полный беспорядок — извините.Это действительно хитроумное отопление и ледяная холодная вода, не так ли? Как эти помещики спят по ночам? (Я уверен, что очень хорошо после горячей ванны.)

Здесь происходит что-то очень, очень хитрое. Во-первых, агентство, которое вы арендовали, звучит невероятно фальшиво. В срочном порядке проверьте, зарегистрированы ли они в отраслевом органе, таком как Ассоциация агентов по сдаче в аренду жилых домов (ARLA). Если нет, сообщите о них.

Во-вторых, вы живете в отдельной квартире в переоборудованном доме, но у вас общая котельная.Это тоже должно влиять на ваши счета? Вы знаете, как они рассчитываются? У вас есть собственный счетчик или он тоже общий? Это стоит выяснить. К арендодателям, которые предоставляют коммунальное отопление, предъявляются особые требования, и ваши могут нарушать их. Если да, то это может работать в вашу пользу в качестве доказательства в любой будущей жалобе, которую вы подадите.

Помимо этого, я боюсь, что применимы те же советы, которые я предложил выше: вам нужно пожаловаться в свое агентство, затем попытаться убедить арендодателя и, если это не удастся, обратиться в местный совет.Также стоит связаться с командой экспертов Shelter, так как они смогут вам помочь.

Мне очень, очень, очень хотелось бы предложить какую-нибудь серебряную пулю для вашей ситуации. Я так устал слышать о нестандартных ситуациях, подобных вашей, но не так устал, как вы, должно быть, смирились с ними.

Когда Маргарет Тэтчер отменила контроль за арендной платой в 1988 году, все это было частью попытки отменить законы, которые защищали арендаторов, но усложняли жизнь арендодателям. Она хотела создать быстроразвивающийся сектор сдачи в аренду и «освободить рынок».Это должно было дать людям больше выбора.

На самом деле это способствовало развитию сектора купли-продажи для арендодателей, сделав более прибыльным владеть собственностью, чем работать. Но, похоже, доставил что угодно, только не с точки зрения выбора для арендаторов.

С 2011 года стоимость аренды превышает заработную плату людей не только в Лондоне, но и в других частях страны. И что мы получаем взамен наших кровно заработанных денег? Морозные холода в домах.

@Victoria_Spratt

Сколько тепла и других основных коммунальных услуг должен предоставить мой арендодатель?

Сколько тепла или других основных коммунальных услуг должен предоставить домовладелец?

Если ваш домовладелец согласился предоставить тепло или другие основные коммунальные услуги, он нарушил закон, если:

• Температура в вашем доме или квартире настолько низкая, что «наносит вред здоровью» всех, кто там живет.(Это правило не применяется к тем, кто «страдает ненормальными заболеваниями», то есть тем, кто настолько болен, что не может оставаться здоровым при нормальном количестве тепла.)


• Система обогрева не может нагреть устройство до температуры как минимум 68 градусов, когда на улице до 20 градусов ниже нуля (-20 F). Вы можете проверить это, установив термометр на расстоянии не менее 3 футов от внешней стены и примерно 5 футов над полом. (Показания не учитываются, если они ближе к стене или полу.)


• Система отопления не защищает системы здания (например, водопровод) от замерзания.


• Другие основные коммуникации в вашей квартире не работают, что делает квартиру небезопасной или непригодной.

Это минимальные государственные стандарты. В вашем городе могут быть более строгие правила. Чтобы узнать это, позвоните в офис по обеспечению соблюдения кодов вашего города. (В небольших городах менее вероятно, что будут иметь свои собственные правила.)

Если арендодатель нарушил любое из этих четырех правил, что делать:

• Поговорите со своим домовладельцем, объясните проблему и попросите ее исправить.
• Если это не помогло, подайте жалобу в письменной форме. Сохраните копию своего письма. Передайте письмо арендодателю или отправьте его заказным письмом с уведомлением о вручении, чтобы у вас было письменное доказательство того, что они его получили.
• Обратитесь к местному офицеру по обеспечению соблюдения норм. Попросите их осмотреть ваш дом и отправить домовладельцу уведомление с просьбой решить проблему.
• Если проблема может быть устранена с помощью мелкого ремонта, выполните шаги для «Ремонт и вычет».
• Если ни один из этих шагов не помог или у вас есть вопросы по этому поводу, позвоните в Pine Tree Legal Assistance.

Может ли мой город чем-нибудь помочь мне?

Если ваш домовладелец не предоставляет тепло или коммунальные услуги, вам также может помочь закон штата Мэн, принятый в 2009 году и обновленный в 2010 году. Этот закон позволяет городам в определенных ситуациях предоставлять жильцам топливо для отопления, ремонт печей и другие основные коммунальные услуги. Это не требует, чтобы город или поселок помогал арендаторам, но позволяет им это делать. В настоящее время государство возмещает городам часть этой стоимости, что должно побудить большее количество городов вмешаться и помочь.

Чтобы претендовать на помощь с топливом для отопления или основными коммунальными услугами от города:

• У вас, должно быть, закончилось или почти закончилось топливо для отопления.
• Или вы не можете получить основные коммунальные услуги.
• Городские чиновники должны решить, что такая ситуация делает проживание в жилом доме опасным.
• Городские чиновники должны попытаться связаться с домовладельцем по поводу:
  1. Их решение, что без топлива и основных коммунальных услуг жилье может быть непригодным для жизни
  2. Их решение предоставить топливо для отопления или основные коммунальные услуги
  3. Их намерение вернуть свои затраты
  4. Возможность арендодателя предоставить топливо, основные коммунальные услуги или ремонт к определенному времени, чтобы избежать вмешательства города.

Если с арендодателем невозможно связаться или если он не обеспечивает доставку топлива или основных коммунальных услуг, город или поселок могут это сделать.

Обратитесь в местное управление по обеспечению соблюдения законов или в городское управление, чтобы узнать, поможет ли ваш город.

Если город в конечном итоге предоставит топливо, основные коммунальные услуги или любой необходимый ремонт, у него будет залоговое право на домовладельца. Это означает, что у города будет законный «контроль» над собственностью. Залог будет в отношении стоимости топлива, основных коммунальных услуг и ремонта, а также других административных расходов.

Могу ли я согласиться на меньшее количество тепла, чтобы сэкономить на топливе?

Арендодателю разрешается подавать тепло при температуре ниже 68 градусов по Фаренгейту, если он заключает соглашение с арендатором. Договор должен:

• быть написано простым английским шрифтом не менее 12 пунктов
• отдельно от аренды
• должен быть подписан домовладельцем и арендатором
• заявляют, что домовладелец и арендатор вправе расторгнуть договор, уведомив об этом в разумные сроки.
• устанавливает минимальную температуру (не ниже 62 градусов по Фаренгейту)

Это соглашение является незаконным и не имеющим исковой силы, если кто-либо старше 65 или младше 5 лет проживает в арендуемой собственности.

Арендодатель не несет ответственности за арендатора, который контролирует собственное отопление и выбирает температуру ниже 68 градусов по Фаренгейту.

Получите образец соглашения здесь.

Предупреждения

Если вы подписали письменное соглашение, в котором говорится, что вы соглашаетесь с определенным условием (например, без печи), чтобы снять установленную сумму с вашей арендной платы, то домовладелец не обязан предоставлять печь. В противном случае домовладелец должен соответствовать стандартам отопления.

Не удерживайте арендную плату, если вы не готовы к переезду.Ваш домовладелец может выселить вас, если вы не платите арендную плату. Если вы получили уведомление о выселении, позвоните в юридический отдел Pine Tree Legal.

Узнайте больше о «гарантии пригодности для проживания» вашего арендодателя и о том, как обеспечить ее соблюдение в Правах арендаторов штата Мэн: небезопасное или неподходящее жилье.

Ознакомьтесь с последними новостями о помощи в отоплении.

Частично обновлено: январь 2018 г.
PTLA № 636

Идеи энергосбережения: 18 способов сделать старый дом более энергоэффективным

Экономия энергии в старом доме может быть сложной задачей, особенно если вы только что переехали в собственность, которая давно не обновлялась.Историческая недвижимость не была построена с применением энергоэффективных методов, а их привлекательный дизайн часто сопровождается высокими счетами за электроэнергию. При этом существует множество простых способов сделать старый дом более энергоэффективным, не требуя капитального ремонта.

Хотя старые неизолированные дома со сплошными стенами действительно теряют больше тепла, чем недавно построенные дома, а устаревшие, неэффективные приборы и оборудование потребляют больше энергии, чем необходимо, можно провести некоторые простые улучшения, чтобы сделать ваш дом теплее и сократить счета.

Хотите заняться другими проектами дома? Наше руководство по ремонту дома будет полезно прочитать, если вы беретесь за более крупный проект.

(Изображение предоставлено Брюсом Хеммингом)

Когда дело доходит до внесения значительных изменений в старый дом, существует много противоречивой информации о том, что лучше всего предпринять, особенно если вы имеете дело с перечисленным здание или собственность, расположенная на заповедной территории — наши профессиональные гиды подробно расскажут, что делать в любом из этих обстоятельств.

Самая большая проблема — когда вносятся несоответствующие, необратимые изменения или когда не указаны воздухопроницаемые материалы.

Внимательно подумайте, каким советам вы следуете при решении таких вопросов, как отопление и изоляция, и работайте только с компаниями, имеющими опыт работы со старинной недвижимостью.

По возможности, отремонтируйте, а не заменяйте и проконсультируйтесь с местными властями, прежде чем вводить какие-либо энергосберегающие меры, которые могут иметь физическое или визуальное воздействие на вашу собственность.

1. Переключитесь на поставщика энергии

Каким бы старым ни был ваш дом, весьма вероятно, что вы переплачиваете за электроэнергию просто потому, что давно не меняли поставщиков. К сожалению, лояльность на самом деле не окупается, когда дело доходит до того, чтобы оставаться с одним и тем же поставщиком в течение многих лет — и если вы используете стандартный тариф со своим поставщиком, вы можете быть уверены, что платите слишком много. Воспользуйтесь нашим инструментом сравнения энергопотребления, чтобы найти лучшего поставщика для вашего дома.

(Изображение предоставлено Getty Images)

2.Заполнение промежутков между половицами

Старые половицы добавляют характер комнате, но при этом поразительно, как много тепла может теряться через промежутки между ними: в сумме это может быть эквивалентно маленькому окну, которое постоянно остается открытым.

Если просто положить большой ковер зимой, это может обеспечить дополнительную изоляцию, но устранение проблемы может обеспечить лучшее решение в долгосрочной перспективе. Фактически, по оценкам The Energy Saving Trust, заполнение пробелов может сэкономить до 40 фунтов стерлингов на комнату в год.

Пошаговые инструкции см. В нашем руководстве по устранению сквозняков.

(Изображение предоставлено Роджером Хантом)

3. Переход на светодиодное освещение

Еще один простой способ сделать старый дом более энергоэффективным — обновить осветительную арматуру и заменить старые вольфрамовые лампы на светодиоды, что в среднем последние 25000 часов, может мгновенно снизить потребление электроэнергии.

Хотя светодиодные лампы могут быть дорогими, экономия на счетах за электроэнергию обычно компенсирует затраты.Теперь лампы доступны во всех стилях, от точечных светильников с регулируемой яркостью до ламп накаливания.

Найдите широкий выбор великолепных светодиодных фонарей на Lights 4 Fun

(Изображение предоставлено: Lights 4 Fun)

4. Или даже погрузитесь в мир интеллектуального освещения

При инвестировании в Умная система освещения означает небольшие первоначальные вложения, и в долгосрочной перспективе вы обязательно сэкономите — как по затратам, так и по энергии. В частности, если вы переключаетесь напрямую с ламп накаливания на галогенные лампы с низким энергопотреблением или просто вкладываете средства в интеллектуальные розетки, чтобы контролировать и контролировать потребление энергии подключаемыми приборами.

В дополнение к их энергосберегающим свойствам, интеллектуальное освещение также удобно, помогая пользователям оптимизировать свою систему освещения благодаря возможности управлять всем освещением в вашем доме со своего смартфона.

Если вы хотите узнать больше об интеллектуальном освещении, ознакомьтесь с нашим руководством по лучшим устройствам интеллектуального освещения для освещения вашего дома. Убежденный? Стартовый комплект Philips Hue — лучшее место для начала. Вы найдете лучшие предложения, доступные в настоящее время, в нашей таблице сравнения цен ниже.

Лучший на сегодняшний день стартовый комплект для персонального беспроводного освещения Philips Hue:

5. Проверьте свою текущую систему отопления

Ежегодное обслуживание важно, чтобы ваш котел работал должным образом, но если ему больше 10 лет, вам следует подумайте о замене его высокоэффективной конденсационной моделью, которая может сэкономить до 305 фунтов стерлингов в год.

Если ваши радиаторы не работают эффективно, проверьте, не холоднее ли они вверху, чем внизу, так как это означает, что в системе может скопиться воздух.Прокачать их для решения проблемы — простая задача, которую можно выполнить своими руками.

Если, однако, верхняя часть радиатора горячая, а нижняя — холодная или обычно они не такие теплые, то, вероятно, в системе имеется осадок, который необходимо промыть — процесс, который обычно стоит около 500 фунтов стерлингов.

Для получения дополнительных советов по как можно более эффективному отоплению вашего дома просмотрите наше руководство по отоплению вашего дома, которое охватывает все: от центрального отопления и радиаторов до печей, полов с подогревом и многого другого.

(Изображение предоставлено компанией Radiator)

6. Защищенные от сквозняков двери и окна

Узкие зазоры вокруг окон и дверей могут создавать неприятные сквозняки, а также дребезжать. Избегайте использования силиконовых герметиков для заполнения зазоров и используйте вместо них вытяжные ленты, которые при необходимости можно удалить в будущем. Также обратите внимание на ненавязчивые решения для почтовых ящиков и замочных скважин, а также средства защиты от сквозняков.

Створки окон также могут быть проблемой из-за необходимого зазора вокруг раздвижного механизма, но специализированные компании, такие как Ventrolla и The Sash Window Workshop, могут добавить незаметную защиту от сквозняков.Узнайте, как восстановить и сохранить деревянные окна; воспользуйтесь нашим руководством по обслуживанию и ремонту окон с металлическими рамами.

В качестве альтернативы, подумайте о замене старинных дверей и окон на аутентичный дизайн — наше руководство по выбору окон для старинных домов дает много вдохновения.

(Изображение предоставлено Garden Trading)

Исключатели сквозняков в магазине …

7. Утеплить чердак

Больше из Period Living

(Изображение предоставлено: Period Living)

Period Living is Журнал британских бестселлеров о старинных домах.Получайте вдохновение, идеи и советы прямо к вашей двери каждый месяц с подпиской.

Около четверти тепла в доме теряется через неизолированное пространство на крыше, но это довольно легко исправить с помощью соответствующей изоляции.

Наиболее широко используемым материалом является минеральная вата (глубиной от 27 до 30 см), так как при цене около 20 фунтов стерлингов за рулон она очень рентабельна. Минеральная вата, несмотря на то, что она неудобна в использовании и требует использования защитной одежды, обладает хорошими огнестойкими и звукоизоляционными качествами.

Натуральные материалы, такие как лоскутное одеяло из овечьей шерсти или рыхлая целлюлоза (сделанная из переработанных газет), лучше подходят для работы и хорошо подходят для использования в старых домах, но также следует рассмотреть возможность использования воздухопроницаемой аэрозольной пеноизоляции, такой как Icynene.

В нашем главном руководстве по изоляции крыши объясняется все, что вам нужно знать при утеплении чердака, чтобы сделать старый дом более энергоэффективным.

8. Добавьте интеллектуальное управление отоплением

Не пропустите это, технофобы, поскольку интеллектуальные термостаты могут помочь вам сэкономить невероятное количество энергии — и денег — на ежегодной основе.Если и есть одна форма интеллектуальных технологий, в которую стоит инвестировать, мы обещаем, что это именно эта.

Благодаря топовым моделям, способным изучать ваше поведение при нагревании и, следовательно, как лучше всего их оптимизировать, он идеально подходит для сокращения вашего счета за электроэнергию. Более того, вы сможете увидеть свою экономию благодаря ежемесячным отчетам.

Воспользуйтесь нашим руководством по интеллектуальным термостатам, чтобы узнать, какую выгоду вы можете получить от его приобретения, и найдите лучшие интеллектуальные термостаты в нашем руководстве для покупателя.

(Изображение предоставлено Google)

9. Подходит вторичное остекление

Не только оригинальные оконные рамы могут быть причиной сквозняков, но и остекление часто бывает очень тонким, что создает холодную внутреннюю поверхность.

В результате, эти архитектурные предметы старины, как правило, заменяются современными конструкциями с двойным остеклением. Однако стоит помнить, что если окна подлежат ремонту, можно посмотреть на установку вторичного остекления.

Высококачественные алюминиевые системы можно подобрать по цвету к окнам, а магнитные системы можно вынуть летом.Вторичное остекление также снижает дорожный шум, а панели обычно очень незаметны и при необходимости могут быть открыты.

Хотите получить дополнительную информацию о том, как установить вторичное остекление? Вы найдете все, что вам нужно знать, в нашей специальной функции.

(Изображение предоставлено Филипом Лаутербахом)

10. Инвестируйте в зеленую энергию

Самыми популярными возобновляемыми источниками энергии для исторической недвижимости являются солнечная и ветровая энергия, но также возможно получение энергии из земли и воздуха.

Хотя возобновляемые источники энергии могут дать значительную экономию на ваших счетах, они также могут оказать негативное влияние на внешний вид вашего дома, поэтому убедитесь, что у вас есть все факты, прежде чем инвестировать.

Если вы не можете производить собственную возобновляемую энергию, теперь довольно легко переключиться на поставщика возобновляемой энергии без необходимости устанавливать что-либо в собственном доме. Найдите лучшего поставщика экологически чистой энергии для своего дома в нашем руководстве для покупателя.

(Изображение предоставлено Джоди Стюарт)

11.Установите энергосберегающую печь

В отличие от открытого огня, при котором большая часть тепла теряется прямо в дымоходе, дровяные печи герметично закрыты от помещения. Это означает, что они потребляют меньше топлива и излучают тепло по всей комнате, что делает их идеальным решением, если вы ищете способы сделать старый дом более энергоэффективным.

Просмотрите наше основное руководство по выбору печи, если вам нужна дополнительная помощь в выборе лучшая модель для вашего дома.

(Изображение предоставлено: Ton Bouwer)

12.Заблокировать дымоход

Было подсчитано, что более четырех процентов тепла в доме теряется прямо через открытый дымоход, но эту проблему можно легко решить, установив устройство, блокирующее сквозняк, например «Дымоход овец».

Сделанный из толстого слоя войлока, его можно вставить в дымоход, когда камин не используется, и просто вынуть, когда вы хотите разжечь огонь. Если камин никогда не используется, вы можете выбрать вместо него воздушный шар для дымохода.

(Изображение предоставлено Литтл Грин)

13.Утеплить стены

По оценкам, 35 ​​процентов тепла в неизолированном здании может быть потеряно через стены, но устранение этого затруднительно.

Дома, построенные до 1920 года, имели сплошные стены, а не полость, которую можно было заполнить изоляцией.

Сплошные стены можно изолировать как изнутри, так и снаружи, но оба решения включают покрытие существующей отделки стен, что может означать потерю исторических черт.

Для внутренних стен могут применяться жесткие изоляционные плиты или каркасная стена, заполненная мягкой изоляцией.Затем поверх накладывается штукатурка. Это неизбежно влияет на существующие плинтусы и карнизы. Стоимость внутренней изоляции стен составляет от 40 до 50 фунтов стерлингов за м 2 ² .

Для утепления наружных стен наносится слой утеплителя, который покрывается известковой штукатуркой или другой облицовкой. Это может полностью изменить внешний вид дома и повлиять на такие элементы, как свесы, подоконники и дверные проемы, поэтому не подходит для красивых фасадов многих старинных домов.

Стоимость дополнительной теплоизоляции стен в среднем доме с тремя спальнями составит от 5 000 до 9 000 фунтов стерлингов.

Узнайте больше об утеплении вашего дома в нашем руководстве.

(Изображение предоставлено: Фарроу и Болл)

14. Затем заизолируйте полы

Около 10 процентов тепла теряется через полы, поэтому изоляция их должна иметь большое значение, если вы ищете для способов сделать старый дом более энергоэффективным.

Есть два типа полов: массивные и подвесные. Твердые полы находятся в непосредственном контакте с землей, поэтому, не поднимая их, сложно добавить теплоизоляцию, но покрытие их воздухопроницаемыми натуральными коврами, такими как кокосовое волокно, поможет.Избегайте дизайнов с резиновой подкладкой.

Если исходный пол был ранее заменен бетоном и включает влагонепроницаемую мембрану, то укладка плавающего деревянного пола сверху может улучшить тепловые характеристики.

Если есть проблемы с влажностью бетонного пола, подумайте о замене его известняком, сделанным из воздухопроницаемой извести и заполнителя.

Подвесные полы просто утеплить там, где есть доступ снизу, например, в подвал. Между балками балок может быть уложен утеплитель типа «лоскутное одеяло», поддерживаемый сеткой.Изоляция сверху предполагает подъем половиц, поэтому дважды подумайте, если пол имеет историческую ценность.

Если вы беспокоите доски, поднимайте их по небольшому количеству. Могут использоваться различные мягкие изоляционные материалы, поддерживаемые сетками, или жесткие материалы, которые могут опираться на деревянные балки.

Чтобы узнать, как утеплить полы в старых домах, ознакомьтесь с нашим специальным руководством.

(Изображение предоставлено: оригинальный стиль)

15. Отражение тепла от радиаторов

Установите усилители за радиаторами для отражения тепла обратно в комнату.Помимо предотвращения потерь тепла через стены, это может сэкономить до семи процентов на счетах за отопление. Установка радиатора должна стоить менее 10 фунтов стерлингов.

(Изображение предоставлено Castrads)

16. Добавьте подкладку для штор

Тепловая подкладка для штор может снизить потери тепла на 14%. Одинарное остекление имеет коэффициент теплопроводности 5,5 Вт / м ² , но его можно снизить до 1,0 Вт / м ² с помощью штор с термической подкладкой. Это будет стоить примерно от 20 фунтов за занавеску.

(Изображение предоставлено Фиона Уокер Арнотт)

17. Улучшите изоляцию наклонных потолков

Если в комнатах вашего первого этажа (или второго этажа в трехэтажном доме) есть наклонная часть, это часто происходит из-за того, что гипсокартон имеет наклонную поверхность. были установлены, чтобы позволить холодному воздуху циркулировать сверху и вентилировать стропила.

Это может привести к феноменальным потерям тепла, если не изолировать должным образом, поэтому установите изоляционные плиты и заново оштукатуривайте. Это может быть дорого, но имеет большое значение для тепла и, следовательно, комфорта в комнате.Стоимость будет от 12 фунтов стерлингов / м2, включая рабочую силу.

(Изображение предоставлено Крисом Снуком)

18. Приобретите отдельно стоящие электрические плиты для небольших комнат

В частности, в более крупных исторических помещениях, обогревая весь дом, когда вы используете только одну комнату — скажем, домашний офис — для большую часть дня не использует энергию. Чтобы сохранить тепло в комнате, пока вы работаете из дома, подумайте о приобретении отдельно стоящего инфракрасного обогревателя: преимущество этих обогревателей в том, что, в отличие от конвекторных обогревателей, они нагревают ваше тело, а не воздух вокруг них.В качестве альтернативы рассмотрите отдельно стоящий электрический тепловентилятор: на рынке есть множество великолепных моделей, которые выглядят как традиционные камины и печи — идеально подходят для старого дома.

Отдельно стоящий электрический дровяной камин с эффектом пламени от Trueshopping, Amazon

(Изображение предоставлено Amazon)

Узнайте больше об экономии энергии и снижении стоимости счетов:

Семь главных советов, чтобы помочь согреву Ваш дом этой зимой

Четверо из 10 из нас избегают включения отопления в периоды похолодания из-за опасений по поводу счетов за электроэнергию, а треть сообщает, что не может сделать свой дом таким теплым, как им хотелось бы.Зимняя шерсть заполняет пробелы в комфорте, где отопительные системы не доставляют товар

Параметры подогрева игнорируются

Это время года, когда празднуют радость холода, но исследование Energy Saving Trust в 2016 году говорит о другом, когда домовладельцы изо всех сил стараются сохранить в своем доме столько тепла, сколько им хотелось бы.

По умолчанию многие люди неохотно достают дополнительные перемычки и одеяла. Но есть простые меры по повышению энергоэффективности, которые могут помочь сохранить тепло в вашем доме в долгосрочной перспективе.

65% людей сообщают, что надевают джемпер, чтобы оставаться в тепле в помещении, в то время как 42% закутываются в одеяло, но только 15% защищают свои дома от сквозняков, и еще меньше людей обеспечивают изоляцию трубопроводов. Это еще не все, менее 30% людей сливают воздух из радиаторов, что может привести к появлению холодных пятен по всему дому.

Экономия средств к лучшему

Носить шерстяной джемпер или одеяло перед телевизором во многих смыслах разумно, но наши дома должны предохранять нас от холода.Существует ряд мер по повышению энергоэффективности, которые действительно могут помочь нам согреться, а также сэкономить на счетах за отопление.

Итак, перед тем, как по-настоящему похолодать, стоит взглянуть на то, какие варианты доступны, чтобы сделать вещи более управляемыми и удобными.

Зима для арендаторов тяжелее

Опрос также показал, что гораздо больше арендаторов (48%), чем домовладельцев (29%) считают, что отопление дома затруднено, а половина людей, получающих пособия по проверке нуждаемости, заявили, что им трудно сохранить тепло в своем доме.

Если вы частный арендатор и живете в холодном доме, вам следует поговорить со своим арендодателем о том, как улучшить теплоизоляцию и системы отопления. Могут быть доступны гранты на ремонт дома. Если вы живете в энергоэффективной собственности, с начала 2019 года ваш домовладелец будет обязан внести изменения, чтобы довести ее как минимум до уровня сертификата энергоэффективности «E».

Раньше домовладельцы могли избегать улучшений, если они не могли получить государственные или другие гранты для улучшения энергоэффективности дома, но изменения в правилах означают, что они должны будут заплатить до 3500 фунтов стерлингов из своих собственных денег.

Обустройство дома для обогрева дома

Мы рекомендуем получить по крайней мере три предложения от разных авторитетных установщиков, прежде чем проводить какие-либо улучшения.

1. Защитите свой дом от сквозняков

Исследование

Energy Saving Trust показало, что 46% людей все еще нуждаются в защите своих окон и дверей от сквозняков.

Стоимость: Хорошая работа по защите от сквозняков своими руками может стоить от 85 до 275 фунтов стерлингов на материалы и профессиональную установку для всего вашего дома.

Экономия: Защита от сквозняков окон и дверей может сделать ваш дом более комфортным для жизни и сэкономить 20 фунтов стерлингов в год на счетах за отопление.

2. Изолируйте трубы

Изоляция труб с горячей водой — быстрый и простой способ экономии энергии. Изоляция труб не только снижает потери тепла в вашей системе, но и предотвращает переохлаждение труб зимой и, следовательно, предотвращает их разрыв.

Изоляция для труб легко установить своими руками — вы можете купить изоляционные трубки из пенопласта в Интернете или в магазине DIY и надеть их на трубы.В типичном двухквартирном доме с 3 спальнями материалы будут стоить около 20 фунтов стерлингов, и вы сэкономите около 3 фунтов стерлингов в год на счетах за электроэнергию, а также снизите вероятность дорогостоящих счетов за ремонт из-за прорыва труб.

3. Модернизируйте систему управления отоплением

Комнатные термостаты позволяют в домашних условиях устанавливать и поддерживать температуру в доме. Программист настраивает включение и выключение обогрева в определенное время дня в соответствии с вашим образом жизни. Термостатические радиаторные клапаны (TRV) позволяют домовладельцам контролировать температуру каждого радиатора.

Стоимость: Стоимость может значительно различаться из-за разнообразия типов и размеров систем отопления, а также имеющихся средств управления. Мы рекомендуем сравнить предложения профессиональных установщиков.

Экономия: Установка и использование полного набора регуляторов отопления означает, что вы можете согреться именно тогда и в любом месте своего дома. Вы также можете сэкономить около 80 фунтов стерлингов в год, если у вас в настоящее время нет ни одного из этих регуляторов отопления.

4. Приобрести новый котел

Современные котлы более эффективны, чем старые модели.Если вашему котлу более 10 лет, он будет намного менее эффективным, чем более новая модель, подумайте о замене его более эффективным конденсационным котлом.

Расходы и экономия зависят от текущего КПД вашего котла, типа топлива и типа вашего дома, но экономия на счетах за топливо может быть значительной.

5. Добавьте теплоизоляцию накопителя горячей воды

Почти все водонагреватели в Великобритании имеют некоторую изоляцию, однако для резервуаров с рубашкой резервуара для горячей воды толщиной менее 25 мм может потребоваться дополнительная изоляция.

Стоимость: Рубашка водонагревателя стоит около 16 фунтов стерлингов.

Экономия: Замена изоляции вашего водонагревателя с 25 мм на рубашку 80 мм может сэкономить около 20 фунтов стерлингов в год.

6. Добавьте изоляцию на чердак

В большинстве домов есть изоляция на чердаках, но во многих ее недостаточно. Рекомендуемая глубина 270 мм.

Стоимость: Увеличение изоляции чердака со 120 мм до 270 мм может стоить около 240 фунтов стерлингов.

Экономия: Увеличение теплоизоляции чердака со 120 мм до 270 мм поможет предотвратить утечку тепла через крышу и позволит сэкономить около 12 фунтов стерлингов в год.

7. Изолируйте стены

Несмотря на то, что изоляция стен требует больших вложений и затрат варьируется, она может сохранить тепло и уют в вашем доме и привести к значительной экономии.

Большинство домов, построенных после 1920 года, имеют полые стены. Если полые стены вашего дома не изолированы, добавление утеплителя полых стен может сэкономить до 150 фунтов стерлингов в год на ваших счетах за электроэнергию (исходя из типичного двухквартирного дома с 3 спальнями).

Большинство домов, построенных до 1920 года, имеют сплошные стены. Сплошная изоляция стен может сэкономить около 260 фунтов стерлингов в год на ваших счетах за электроэнергию (исходя из типичного двухквартирного дома с 3 спальнями).

Подробнее…

Тепловые насосы для жилых домов в США: частный экономический потенциал и его выбросы, здоровье и влияние энергосистемы

Чтобы избежать наихудших последствий изменения климата, мировая экономика продолжает искать возможности для сокращения выбросов парниковых газов. Одна из таких возможностей — электрификация, когда энергоемкие виды деятельности переключаются с использования ископаемого топлива на чистую электроэнергию. В жилом секторе основным способом электрификации является замена существующих нагревателей нефти, природного газа, пропана или неэффективных резистивных электрических нагревателей тепловыми насосами, что заменяет потребления ископаемого топлива на месте на использование электроэнергии.Такое переключение может снизить выбросы парниковых газов или других загрязняющих веществ при условии, что в течение срока службы устройства электричество, используемое для его питания, будет достаточно чистым, чтобы иметь более низкие выбросы, чем при прямом сжигании ископаемого топлива.

Тепловые насосы — это реверсивные кондиционеры. Летом они действуют как кондиционеры. Зимой они реверсируют поток хладагента, поглощая тепло снаружи и отводя его внутрь здания.Электричество используется для механической работы по перемещению тепла, а не для его производства. Отношение количества тепла, которое в конечном итоге доставляется в отапливаемое пространство, к количеству энергии, поставляемой в виде электричества, обычно намного больше единицы. Даже с учетом того факта, что выработка электроэнергии за счет сжигания угля или природного газа менее эффективна, чем сжигание природного газа в домашней печи, переход на тепловой насос обычно снижает чистые выбросы парниковых газов в здании.Таким образом, во многих исследованиях изучается, в какой степени использование 100% тепловых насосов снизит чистые выбросы парниковых газов во многих частях мира [1].

Однако внедрение тепловых насосов в жилых домах имеет последствия, выходящие за рамки сокращения выбросов парниковых газов. Это может увеличить ущерб здоровью, вызванный определенными загрязнителями воздуха. Хотя бытовые печи и котлы часто производят больше чистых выбросов парниковых газов, чем тепловые насосы, они часто производят меньше вредных для здоровья загрязнителей, таких как SO ₂ , NO _x и PM _2.5 , чем производится, когда такое же количество тепла доставляется путем выработки электричества и использования его для питания теплового насоса [2]. Внедрение теплового насоса может затруднить эксплуатацию электрической сети, поскольку внедрение крупномасштабного теплового насоса может значительно увеличить пиковую потребность в электроэнергии [3]. И его частные затраты могут перевесить его общественные выгоды, потому что тепловые насосы дороже в установке, чем печи или бойлеры, а электричество часто дороже, чем топливо, такое как природный газ [4].Учитывая эти последствия, в данном исследовании исследуются частные и государственные компромиссы при внедрении тепловых насосов и оценивается, как эти компромиссы меняются по мере того, как увеличивается использование тепловых насосов, тепловые насосы становятся дешевле, а электросеть становится чище.

В литературе исследуются эффекты внедрения тепловых насосов с использованием различных структур моделирования энергопотребления. Эти схемы обычно включают моделирование энергопотребления дома до и после внедрения теплового насоса. Путем проецирования оценок цен на энергию и выбросов на эти профили энергопотребления исследование оценивает затраты и / или выбросы дома как до, так и после внедрения теплового насоса.Хотя эта общая стратегия уместна, в литературе обнаруживается множество недостатков, которые снижают полезность метода в качестве руководства для принятия решений.

Многие исследования, например, не в состоянии изучить компромиссы между экономикой, пиковым спросом на электроэнергию, ущерб здоровью и выбросами парниковых газов или показать, как эти компромиссы влияют на потенциал внедрения тепловых насосов. Ханова и Доулатабади оценивают чувствительность сокращения выбросов CO ₂ от перехода на наземные тепловые насосы к интенсивности выработки электроэнергии CO ₂ , затратам на энергию и эффективности теплового насоса [5].Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк считает, что бытовые потребители, как правило, не видят никакой выгоды от перехода на электрические тепловые насосы, но переход снизит выбросы CO ₂ и принесет пользу коммунальному предприятию за счет смещения спроса с летнего пика [6 ]. Ни в одном из исследований не рассматривается влияние на выбросы других загрязнителей. Уэйт и Моди оценивают влияние (частичной) электрификации отопления на пиковое потребление электроэнергии в системе, но не принимают во внимание какое-либо воздействие на окружающую среду [3].Кауфман и др. обнаружили, что при сочетании технологических усовершенствований и климатической политики тепловые насосы могут быть конкурентоспособными по стоимости по сравнению с газовыми печами в различных климатических условиях США [7]. В некоторых исследованиях изучаются аспекты этих компромиссов, но не учитываются капитальные затраты на тепловые насосы [1, 8], изменения в пиковом спросе на электроэнергию [9] и / или монетизированный ущерб от критериев загрязнителей воздуха [1, 8, 10, 11]. Без полного учета этих компромиссов трудно проанализировать плюсы и минусы различных темпов внедрения тепловых насосов, поэтому большинство исследований игнорируют это обсуждение, анализируя влияние только 100% внедрения тепловых насосов [1, 10, 12].

Еще одним недостатком является невозможность моделирования выбросов домов и электрических сетей с почасовым разрешением. Во многих исследованиях моделируется потребление энергии домашним хозяйством в годовом [13] или сезонном [9] масштабе времени. Аналогичным образом, во многих исследованиях используются годовые или усредненные коэффициенты для количественной оценки выбросов из электрических сетей [1]. Без использования почасового разрешения эти исследования не могут точно зафиксировать суточные и сезонные колебания потребности в отоплении, производительности теплового насоса, выбросов в электросети или пикового спроса на электроэнергию, которые влияют на компромиссы при внедрении тепловых насосов.

Большинство предыдущих анализов также предполагают статическую сеть: их анализ выгод и затрат действителен только для электрической сети, как это было на момент анализа. Фактически, электрическая сеть США имеет [14], и — если текущие предложения по политике будут успешными [15] — будет продолжать становиться значительно чище в течение срока службы теплового насоса, установленного сегодня. В этом анализе мы учитываем быструю очистку электросети. В соответствии с «Прогрессивным» сценарием исследования Национальной Оценки Электрификации Института Электроэнергетики (EPRI) за 2018 год, мы предполагаем, что выбросы CO ₂ из электрических сетей и ущерб здоровью снизятся на 45% и 75% в период с 2017 по 2032 год [16]; что ущерб от выбросов CO ₂ оценивается в 40 долларов за тонну [17]; стоимость и производительность теплового насоса статичны.Мы также учитываем утечку метана при добыче, транспортировке и распределении природного газа, которая затрагивает как бытовые печи, так и газовые электростанции.

Литература также неадекватно отражает разнообразие жилищного фонда, регионов электросетей и климатических условий. Многие исследования анализируют внедрение тепловых насосов путем моделирования отдельных типов зданий [2, 13, 18, 19] или нескольких архетипов зданий [10], которые не могут адекватно охватить разнообразие зданий в жилом жилищном фонде.Хотя в других исследованиях используются вероятностные методы для создания сотен или тысяч имитационных моделей зданий, чтобы более тщательно отразить разнообразие жилищного фонда, они сосредоточены на отдельных электрических сетях и климатических условиях [1, 8]. Без моделирования различных домов, регионов электросетей и климатических условий с помощью одного и того же метода моделирования эти исследования не позволяют адекватно исследовать разнообразие ситуаций, которые делают внедрение тепловых насосов столь нюансированным.

Из-за этих недостатков в литературе не полностью исследуются последствия внедрения тепловых насосов.Он не уравновешивает экономические, электросетевые, медицинские и климатические компромиссы при внедрении тепловых насосов, а также не учитывает полную стоимость и преимущества высоких темпов внедрения тепловых насосов.

В этом исследовании мы устраняем описанные выше пробелы. Мы учитываем неоднородность нынешнего жилищного фонда страны и то, как эта неоднородность взаимодействует с различиями в региональных электрических сетях и климате. Мы учитываем как капитальные, так и эксплуатационные затраты на переоборудование тепловых насосов в современные дома.Мы также оцениваем ущерб здоровью, ущерб от выбросов парниковых газов и влияние на пиковый спрос на электроэнергию. Мы оцениваем, как меняются выгоды и затраты от внедрения теплового насоса по мере увеличения проникновения теплового насоса (т. Е. Мы не предполагаем 100% проникновения). Наш анализ также признает, что в отсутствие политики скорость принятия, вероятно, будет определяться частными выгодами для пользователей. Мы учитываем тот факт, что сеть будет развиваться в течение срока службы тепловых насосов, установленных сегодня. Наконец, мы проводим анализ чувствительности, чтобы оценить влияние климатической политики (например,г. налог на выбросы углерода) и ускоренное снижение интенсивности выбросов в энергосистему. Для этого мы исследуем экономические компромиссы, выбросы и пиковый спрос при внедрении тепловых насосов для 400 местных репрезентативных домов в каждом из 55 городов, чтобы спросить, как затраты и выгоды от внедрения тепловых насосов меняются с увеличением проникновения. Мы спрашиваем, какой уровень внедрения тепловых насосов является экономичным с учетом сегодняшнего жилищного фонда, электросетей, цен на энергию и технологий тепловых насосов, предполагая, что домовладельцы минимизируют свои затраты.И мы исследуем, какие политики, инновации и технологические усовершенствования можно использовать для более широкого внедрения тепловых насосов.

Отвечая на эти вопросы, данный анализ заполняет пробел в исследованиях, который не позволяет полностью понять последствия широкого распространения тепловых насосов. Заполнение этого пробела в исследованиях позволяет нам лучше понять потенциал внедрения тепловых насосов и проблемы, препятствующие более высокому уровню внедрения. Это помогает определить, на чем следует сосредоточить текущие усилия по стимулированию внедрения тепловых насосов: как с точки зрения географического положения, так и с точки зрения характеристик здания.Это также помогает нам разработать прогнозы того, как новая политика и инновации могут изменить баланс выгод и затрат на электрификацию отопления.

Для количественной оценки затрат и выгод от внедрения тепловых насосов в континентальной части США мы применяем пятиэтапный метод.

На шаге 1 мы моделируем потребление энергии в жилых домах. Мы используем инструмент ResStock от NREL, чтобы создать виртуальный фонд из 400 домов для каждого из 55 городов. Мы моделируем потребление энергии в этих домах с помощью программного обеспечения для моделирования зданий EnergyPlus.В результате получено 22 000 смоделированных годовых 8760 часовых профилей потребления природного газа, мазута, пропана и электроэнергии на уровне домашних хозяйств.

На шаге 2 мы используем общедоступные данные для количественной оценки затрат на энергию, ущерба здоровью и выбросов CO ₂ этих профилей потребления. Мы умножаем потребление электроэнергии на предельные выбросы CO ₂ , факторы предельного ущерба для здоровья и цены на электроэнергию на уровне штата. Мы умножаем объем сжигания топлива в домах на уровень выбросов CO ₂ , сезонные факторы ущерба здоровью и среднегодовые цены на топливо на уровне штата.Результаты показывают годовую стоимость энергии, годовые выбросы CO ₂ и годовой ущерб здоровью, связанный с каждым из 22 000 энергетических профилей домашних хозяйств.

На шаге 3 мы вычисляем частную и государственную чистую приведенную стоимость (ЧПС), полученную в результате использования каждым домохозяйством теплового насоса. Для каждого смоделированного дома мы заменяем существующую систему отопления тепловым насосом с воздушным источником тепла. Модель EnergyPlus, лежащая в основе анализа ResStock, автоматически определяет размер теплового насоса. Мы выбираем рабочие характеристики теплового насоса (HSPF / SEER), как описано в разделе выше.Затем мы повторно моделируем энергетические профили дома и пересчитываем их затраты, ущерб здоровью и выбросы. Для каждого дома частная чистая приведенная стоимость внедрения теплового насоса равна экономии затрат на энергию за вычетом амортизированной стоимости установки теплового насоса. Для каждого дома общественная чистая приведенная стоимость внедрения теплового насоса равна базовому климатическому ущербу и ущербу для здоровья за вычетом климатического ущерба и ущерба здоровью теплового насоса.

На шаге 4 мы количественно оцениваем процент жилищного фонда, который выиграет от внедрения теплового насоса.С точки зрения строго частных затрат сюда входят все дома, для которых внедрение теплового насоса дает положительную частную чистую приведенную стоимость. С общественной точки зрения мы также включаем любой дом, положительная общедоступная NPV которого превышает отрицательную частную NPV, т. Е. где чистая положительная (частная + государственная) ЧПС может быть достигнута за счет стимулирования внедрения тепловых насосов с помощью субсидии.

На шаге 5 мы используем почасовые профили электроэнергии в домах, чтобы количественно оценить влияние внедрения теплового насоса на пиковую потребность в электроэнергии.Для каждого из 55 городов мы используем профили электроэнергии из шага 1 для расчета совокупного спроса на электроэнергию для 400 базовых домов. Затем мы выполняем тот же расчет с использованием обновленных профилей электроэнергии для всех домов, определенных на шаге 4 как пользователей тепловых насосов. Сравнивая совокупный базовый профиль потребления электроэнергии с совокупным профилем, который включает пользователей тепловых насосов, мы можем количественно оценить, как внедрение тепловых насосов меняет профиль электроэнергии в жилых домах для каждого города, в том числе то, как внедрение тепловых насосов меняет пиковую потребность в электроэнергии в жилых домах.

Следуя этим пяти шагам, мы объединяем проверенный инструмент моделирования энергопотребления жилых зданий, общедоступные данные о стоимости, ущербе для здоровья и выбросах CO ₂ , а также экономические расчеты, чтобы определить дома на всей континентальной части США, где внедрение тепловых насосов снижает экономичность. стоимость и денежный ущерб окружающей среде. В разделах ниже представлены дополнительные сведения о различных компонентах этого метода.

2.1. Моделирование энергопотребления зданий

Мы моделируем энергопотребление 400 домов в каждом из 55 городов с помощью ResStock [20].ResStock — это база данных характеристик жилья. Он описывает эти характеристики жилья с использованием распределений вероятностей, которые зависят от местоположения дома, площади в квадратных футах, урожая и других характеристик. Такой подход позволяет ResStock вероятностно создать виртуальный фонд из сотен домов, распределение старинных домов, площадь в квадратных футах, изоляция чердаков, инфильтрация воздуха, эффективность HVAC, качество окон и другие характеристики точно отражают качество фактического жилищного фонда.

Затем мы загружаем эти модели домов ResStock в программу моделирования энергопотребления зданий EnergyPlus. EnergyPlus использует строительные характеристики дома и погодные данные для определения размера кондиционера / печи / теплового насоса в доме и расчета его почасового годового графика работы / профиля энергопотребления.

Другие академические исследования использовали аналогичные методы. Protopapadaki и др. [8] и Asaee и др. [12], например, используют вероятностные методы для генерации большой выборки виртуальных домов для передачи в инструмент моделирования энергопотребления здания.Некоторые исследования также используют сам инструмент ResStock [1].

Чтобы сократить вычислительные затраты на моделирование такого большого количества домов, мы предприняли два шага, чтобы минимизировать количество домов, которое нам нужно было моделировать для каждого города. Мы основали наш анализ на результатах моделирования из NREL, где 80 000 домов моделируются в ResStock и сообщаются характеристики эффективности каждого дома и годовое потребление энергии для отопления, охлаждения и других конечных целей. Во-первых, мы уменьшили степени свободы модели.Мы использовали регрессионный анализ, чтобы определить характеристики, которые мало повлияли на годовые потребности в отоплении или охлаждении. Для этих характеристик — например. эффективность посудомоечной машины, эффективность стиральной машины — мы оценили все дома одинаково. Мы также удалили редкие характеристики — например, окна с тройным остеклением, которые встречаются в очень небольшом подмножестве домов.

Во-вторых, мы использовали эти обновленные характеристики для моделирования 1000 домов для Питтсбурга, Далласа и Сан-Франциско и сравнили годовые потребности этих домов в отоплении с 4500 домами, указанными в наборе данных NREL для каждого из этих городов.Произведя случайную выборку подмножеств этих 1000 смоделированных домов, мы оценили соответствие r-квадрата между кумулятивными функциями плотности годовой потребности в отоплении и охлаждении между симуляциями NREL и нашими симуляциями. См. Результаты этих сравнений в SI (доступны на сайте stacks.iop.org/ERL/16/084024/mmedia). Мы пришли к выводу, что, моделируя 400 домов, мы можем рассчитывать уловить 88–96% колебаний годовой потребности в отоплении, которые будут отражены в модели, в которой используется 4500 домов.Мы определили, что уменьшение количества симуляций, например, до 300, значительно снизит это соответствие, а увеличение количества симуляций, например, до 500, приведет к увеличению вычислительных затрат без значительного улучшения подгонки. Подробнее см. SI.

Чтобы количественно оценить энергетические последствия внедрения теплового насоса, мы смоделировали каждый из 22 000 домов как с их базовой технологией HVAC, так и с модификацией теплового насоса. Мы модернизируем каждый дом воздушным тепловым насосом 8,5 HSPF, 14,3 SEER в соответствии со стандартами Министерства энергетики [21].Энергоэффективность теплового насоса изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, при этом более низкие температуры приводят к снижению эффективности теплового насоса. Инструмент EnergyPlus использует файлы погоды окружающей среды с хронологическими значениями нормальной температуры за каждый час. Когда тепловая нагрузка превышает мощность теплового насоса, что может происходить при низких температурах окружающей среды, когда производительность теплового насоса ниже, инструмент EnergyPlus предполагает, что тепловой насос работает как резистивный нагреватель (т. Е. С COP, равным 1).

2.2. Моделирование городов

Мы моделируем жилищный фонд 55 городов континентальной части США.Мы предположили, что климатические выбросы и выбросы из электросети будут важными индикаторами ценности внедрения тепловых насосов. Таким образом, мы выбрали города, представляющие различные климатические условия и регионы электрических сетей. Климатические регионы определены с использованием данных проекта Building America Управления по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии США [22]. Регионы электрических сетей определяются как субрегионы, используемые Североамериканской корпорацией по надежности электроснабжения (NERC) [23].

Чтобы выбрать города, мы начали с моделирования одного города для каждой комбинации климатического региона и региона электрической сети.Затем мы добавили дополнительные города, чтобы лучше представить (а) районы с большим населением и жилым фондом и (б) климатические / электрические регионы с большими географическими границами. Используя эти рекомендации, мы решили смоделировать жилищный фонд 55 городов, показанных на рисунке 1.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 1. 55 серых кружков представляют города, которые смоделированы в нашей модели. Города были выбраны так, чтобы представлять различные регионы электрических сетей, как определено в [23], и различные климатические регионы, как определено в [22], в пределах каждого региона электросетей.Черные линии и текст показывают границы каждого региона NERC, его название и средний климат + интенсивность ущерба здоровью (в долл. США / МВтч).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Чтобы представить все 80 миллионов домов на одну семью в жилом секторе США, мы масштабируем моделированный жилищный фонд: мы масштабируем 400 смоделированных домов каждого города, чтобы представить общее количество домов в близлежащих регионах города, как определено данные из программы NREL ResStock.В больших густонаселенных регионах, таких как Сан-Франциско, Бостон и Лос-Анджелес, каждый смоделированный дом масштабируется до примерно 10 000 домов реального мира. В небольших и малонаселенных регионах, таких как Гудленд, Канзас, Карибу, штат Мэн и Мидленд, штат Техас, каждый смоделированный дом масштабируется до 500 домов. В среднем каждый смоделированный город представляет 1,45 миллиона домов, и каждый дом масштабируется до 3600 домов.

2.3. Ущерб для климата и здоровья

Мы рассчитываем выбросы и связанный с ними ущерб для климата и здоровья как при сжигании ископаемого топлива в каждом городе, так и при потреблении электроэнергии в каждом регионе электрической сети.

Для каждого региона электросети мы используем коэффициенты предельных выбросов и ущерба здоровью, которые варьируются в зависимости от сезона и времени суток. Эти факторы составляются с использованием методов, разработанных Siler-Evans и др. [24], и сообщаются Центром Карнеги-Меллона по принятию решений в области климата и энергетики (CEDM) [25]. Для выбросов CO ₂ коэффициенты указываются в килограммах-CO ₂ / МВт-ч потребления электроэнергии. Чтобы монетизировать этот ущерб, наносимый климату, мы умножаем эти факторы на социальную стоимость углерода в размере 40 долларов за тонну CO2 ₂ .Что касается ущерба здоровью, выбросы SO ₂ , NO _x и PM _2,5 монетизируются с использованием методов, разработанных Heo и др. [26], и отражаются в единицах потребления электроэнергии $ / МВтч. Умножив почасовое потребление электроэнергии каждым домом на сезонный / часовой климат в электросети и ущерб здоровью, мы можем рассчитать годовой ущерб от выбросов в электрическую сеть, вызванный каждым домом.

Чтобы учесть утечку парникового газа метана из инфраструктуры природного газа, мы оцениваем количество утечки метана на МВт-ч выработки электроэнергии в каждом регионе NERC и переводим в эквивалентные выбросы CO ₂ через потенциал глобального потепления (GWP) метана.Например, мы обнаружили, что в 2017 г. штаты, входящие в западный регион (WECC) электрической сети США, потребляли 1,45 млн. Кубических футов природного газа в электроэнергетическом секторе [27]. Мы предполагаем, что на каждый миллион кубических футов израсходованного природного газа в атмосферу попадает 0,023 миллиона кубических футов метана [28]. Умножив эту скорость утечки на 1,45 млн. Кубических футов потребленного природного газа, преобразовав в тонны и умножив на GWP, равный 28 [29], мы оценим, что энергетический сектор WECC 2017 года способствовал утечке метана в размере 18.6 Mt CO ₂ -эквивалент. Разделив эти 18,6 Мт на 724 ТВтч электроэнергии, произведенной в штатах WECC [27], мы рассчитаем коэффициент скорости утечки метана 25,7 кг МВтч ⁻¹ . Таким же образом мы рассчитываем коэффициенты утечки метана для других регионов НКРЭ. Мы используем значение GWP за 100 лет для метана, равное 28. Хотя были предложения использовать значения GWP за 20 лет, недавние исследования показывают, что преимущества этой альтернативы через 20 лет переоценены [30].

В этом исследовании мы называем различные регионы электросетей с низким, средним или высоким уровнем выбросов по сравнению с другими субрегионами электросети США. Мы основываем эти различия, вычисляя средний ущерб. Как описано выше, мы рассчитываем ущерб, предполагая, что SCC составляет 40 долларов США за тонну CO ₂ [17], а для PM _2,5 , NO _X и SO ₂ , используя методы, разработанные Siler-Evans . и др., [24] и сообщается CEDM [25] в каждом регионе и классифицирует их следующим образом: <35 $ / МВтч = низкий; 35–50 $ / МВтч = средний; > 50 $ / МВтч = высокая.Для получения более подробной информации см. Рисунок 1.

Поскольку срок службы теплового насоса составляет 15 лет [31, 32], мы предполагаем, что выбросы во всех электрических сетях США уменьшатся в течение срока службы теплового насоса. Чтобы зафиксировать этот эффект, мы используем прогнозы выбросов электрических сетей из Национальной оценки электрификации EPRI [16]. Мы используем «прогрессивный» сценарий этого исследования (баланс между «консервативным» и «трансформирующим» сценариями исследования), чтобы предположить, что с 2017 по 2032 год (а) энергия угля снизится на 75% с 1200 ТВтч до 300 ТВтч и (b ) Интенсивность выбросов CO ₂ снизится на 45% с 850 фунтов МВтч ⁻¹ до 450 фунтов МВтч ⁻¹ .Мы предполагаем, что большая часть вреда здоровью от угольной энергетики [33]. Таким образом, мы предполагаем, что для каждого региона сети ущерб здоровью снизится на 75%, а выбросы CO ₂ — на 45% к 2032 году. Мы предполагаем линейный тренд.

Для сжигания топлива для отопления мы рассчитываем выбросы CO ₂ , SO ₂ , NO _x и PM _2,5 , генерируемые различными технологиями отопления, и монетизируем эти выбросы с использованием коэффициентов ущерба для города. Мы используем данные Агентства по охране окружающей среды [34] для количественной оценки выбросов CO ₂ для каждого вида топлива.Для количественной оценки выбросов NO _x и PM _2,5 для каждого вида топлива мы используем данные Брукхейвенской национальной лаборатории [35]. Мы применяем стехиометрические вычисления, предполагая, что 3% O ₂ в выхлопных газах, чтобы рассчитать килограмм выбросов на 1 миллиметр БТЕ топлива для газовых и мазутных обогревателей с различными показателями энергоэффективности. Установив линию тренда для этих данных, мы разработали линейную модель выбросов NO _x и PM _2,5 в зависимости от используемого топлива для обогрева печи и эффективности использования энергии.Мы предполагаем, что пропан и природный газ имеют схожие характеристики выбросов. Эти расчеты аналогичны методу оценки выбросов NO _x и PM _2,5 , используемому Вайшнавом и др. [2]. Для выбросов SO ₂ мы используем данные из [36] и предполагаем, что содержание серы в мазуте составляет 0,0015% [37]. Используя эти расчеты, мы разработали серию моделей для расчета кг / ммBtu CO ₂ , SO ₂ , NO _x и PM _2.5 выбросов, генерируемых каждой из различных существующих технологий отопления, имеющихся в домах ResStock.

Чтобы учесть утечку парникового газа метана в инфраструктуру природного газа, мы оцениваем количество утечки метана в расчете на один терм природного газа, потребляемого для отопления, и преобразуем его в эквивалентные выбросы CO ₂ через ПГП метана. Мы предполагаем, что на каждый терм природного газа, израсходованный на отопление, в атмосферу уходит 0,023 терма метана [28].Используя плотность энергии природного газа, мы переводим термины в килограммы и умножаем на 28 — ПГП метана [29], чтобы рассчитать коэффициент 1,27 кг CO ₂ -эквивалента на терм потребляемого природного газа.

Чтобы монетизировать ущерб здоровью SO ₂ , NO _x и PM _2.5 , мы используем модель ущерба здоровью EASIUR. EASIUR — это модель пониженной сложности, которая использует регрессионный анализ для аппроксимации результатов более сложной модели химического переноса CAMx.Используя онлайн-инструмент EAISUR, мы вводим географические координаты каждого города, чтобы получить денежный ущерб здоровью для каждого из трех загрязнителей, представленных в единицах $ / кг. Эти данные представлены в 24-часовых профилях за три сезона. Проецируя эти профили ущерба на сезонное, почасовое потребление энергии каждого из этих видов топлива для каждого дома ResStock, мы оцениваем стоимость ущерба здоровью, вызванного сгоранием топлива. Обратите внимание, что ущерб может значительно варьироваться в зависимости от города, и что в регионах с меньшим населением и погодными условиями, которые быстро рассеивают и разбавляют концентрации загрязняющих веществ, ущерб здоровью от этих выбросов будет, как правило, ниже, потому что меньше людей будет подвергаться воздействию загрязняющих веществ по сравнению с густонаселенный город с разными погодными условиями.Чтобы монетизировать выбросы CO ₂ , мы предполагаем, что социальные издержки углерода составляют 40 долларов за тонну CO ₂ .

В ходе анализа чувствительности данного исследования мы скорректируем факторы, наносящие вред здоровью и климату для электросети, а также социальную стоимость углерода, чтобы увидеть, как они влияют на общественную чистую приведенную стоимость внедрения тепловых насосов. Что касается электросети, мы предполагаем, что ущерб, нанесенный климату и здоровью, уменьшается с одинаковой скоростью. Если, например, выбросы CO ₂ в электросети снизятся на 50% от базового уровня, мы предполагаем, что ущерб здоровью электросетей также снизится на 50%.Таким образом, например, за счет уменьшения выбросов из электрических сетей и увеличения социальных затрат на углерод, общественная чистая приведенная стоимость внедрения тепловых насосов будет иметь тенденцию к увеличению. Затем для любых домов, в которых положительная государственная ЧПС превышает отрицательную частную ЧПС, мы предполагаем, что дом будет использовать тепловой насос при получении субсидии, чтобы свести частную ЧПС к нулю.

2.4. Экономика

Мы используем показатель NPV для количественной оценки общего положительного или отрицательного изменения стоимости энергии, ущерба для климата, ущерба здоровью и капитальных затрат.Мы рассчитываем чистую приведенную стоимость внедрения теплового насоса как с частной, так и с общественной точки зрения, как показано в уравнениях (1) и (2).

, где C _{энергия} — годовая стоимость электроэнергии, газа, мазута или пропана в доме, C _{здоровье} — ежегодный ущерб здоровью, вызванный критериями загрязнителей воздуха, связанных с потреблением энергии в доме, C _климат — ежегодный ущерб климату, вызванный выбросами CO ₂ , связанными с потреблением энергии домом, а K _{тепловой насос} — чистые капитальные затраты на замену существующего обогревателя дома на тепловой насос.Кроме того, i равняется процентной ставке, а n равняется количеству лет, по которым рассчитывается NPV. Мы используем i = 7% и n = 15 лет, чтобы представить срок службы теплового насоса и процентную ставку, которую можно было бы получить, вложив этот капитал в другое место. В других исследованиях тепловых насосов используется тот же расчет NPV с аналогичными процентными ставками и сроками службы [2, 10].

Затраты на энергию рассчитываются путем умножения годового потребления природного газа, мазута, пропана или электроэнергии каждым домом на цену энергии.Цены на энергию представляют собой среднегодовые розничные значения, опубликованные Управлением энергетической информации США [38], и различны для каждого вида топлива и для каждого штата США. Мы предполагаем, что эти базовые цены на топливо сохранятся на протяжении всего периода исследования, хотя цены, которые видят потребители, могут вырасти в зависимости от цен на углерод, предполагаемых в некоторых сценариях. Наше предположение об исторических годовых и средних ценах по штату является ограничением анализа. Однако, учитывая потенциально огромную неопределенность будущих цен на энергоносители [39], это упрощающее допущение упрощает определение влияния жилищного фонда, структуры производства электроэнергии, налоговой политики и технологических усовершенствований.Ущерб здоровью и климатическим условиям рассчитывается по методике, описанной в разделе 2.3.

Чистые капитальные затраты на тепловой насос, К _{тепловой насос} , рассчитываются, как показано в уравнении (3).

, где C _{тепловой насос} — стоимость покупки и установки теплового насоса, C _{воздуховод} — стоимость установки воздуховода, C _замена — стоимость замены существующего нагревателя на аналогичный технология.Таким образом, чистая стоимость теплового насоса, K _heatpump , представляет собой дополнительную стоимость замены существующего обогревателя дома на тепловой насос вместо его замены аналогичной технологией. То есть мы предполагаем, что домовладельцы, скорее всего, купят тепловой насос всякий раз, когда их существующий обогреватель подходит к концу, и его нужно будет заменить либо на новый аналогичный обогреватель, либо на новую систему теплового насоса.

Капитальные затраты на тепловой насос и затраты на замену существующего нагревателя взяты из Национальной базы данных показателей эффективности жилищного строительства [40].Данные о стоимости воздуховодов взяты из компиляции обзоров затрат, предоставленных [41]. Мы предполагаем, что каждая из этих затрат варьируется в зависимости от характеристик существующего дома.

Мы рассчитываем стоимость установки теплового насоса с использованием коэффициента 143,30 $ / кВт мощности во всех случаях плюс фиксированная стоимость, которая варьируется от 3300 до 4800 долларов. Для домов с существующими системами центрального кондиционирования мы предполагаем фиксированную стоимость 3300 долларов США, которая представляет собой среднее значение, указанное для замены существующей системы теплового насоса новой системой теплового насоса.Для домов с существующими печами и плинтусами, но без централизованной системы кондиционирования, мы предполагаем фиксированную стоимость в 3700 долларов, что является средним значением, указанным для установки системы теплового насоса с нуля. Для домов с существующими котлами мы учитываем дополнительные трудозатраты по демонтажу гидравлического радиаторного оборудования и предполагаем фиксированную стоимость в 4800 долларов, что является самым высоким показателем для установки системы теплового насоса с нуля.

Мы рассчитываем стоимость воздуховодов как 0 долларов для домов, в которых уже есть центральные системы воздуховодов.В противном случае мы используем фиксированную стоимость, которая зависит от площади дома. Модель ResStock имеет четыре отдельных ящика для площади дома. Мы используем стоимость 1500 долларов для домов площадью менее 1500 квадратных футов, 3000 долларов для домов площадью от 1500 до 2500 квадратных футов, 4500 долларов для домов площадью от 2500 до 3500 квадратных футов и 6000 долларов для домов с площадью больше чем 3500 квадратных футов.

Мы рассчитываем стоимость замены существующего нагревателя на аналогичную технологию, используя линейное уравнение: C _замена = a + bx , где x — мощность существующего нагревателя в кВт.Уравнение зависит от базового топлива [40]. Для газовых обогревателей используем 2500 + 13,3 x . Для подогревателей жидкого топлива мы используем 4100 + 13,3 x . Для пропановых обогревателей используем 3800 + 13,3 x . А для резистивных электронагревателей мы используем 1600 + 170,6 x .

2,5. Расчет пиковой нагрузки

Мы рассчитываем изменение пиковой нагрузки как функцию скорости внедрения теплового насоса для каждого города, используя четыре шага. Во-первых, мы рассчитываем частную чистую приведенную стоимость для каждого дома, когда в нем установлен тепловой насос.Во-вторых, мы сортируем дома в порядке увеличения частного NPV. В-третьих, мы объединяем профили потребления электроэнергии в домах, чтобы соответствовать интересующей нас процентной ставке по внедрению тепловых насосов. Например, в выборке из 400 домов потребность в электроэнергии для 30% -го коэффициента внедрения теплового насоса будет равна потребности в электроэнергии 120 домов с самой высокой частной ЧПС, установившей тепловой насос, плюс потребность в электроэнергии других 280 домов, сохраняющих их базовая технология отопления. В-четвертых, мы вычисляем 99-й процентиль итогового агрегированного профиля электроэнергии.Мы выбрали 99-й процентиль, чтобы обеспечить некоторую свободу действий, учитывая, что многие трансформаторы и другая электроника распределительных сетей могут превышать свою номинальную мощность на небольшое количество часов в год.

Сравнивая пиковую потребность в электроэнергии до внедрения теплового насоса с пиковым спросом на электроэнергию после внедрения теплового насоса, мы можем вычислить процентное изменение пикового спроса для различных уровней внедрения тепловых насосов.

Наш анализ пикового спроса предполагает, что дополнительное тепло обеспечивается резистивным нагревом (т.е.е. тепловой насос, работающий с COP 1). Ясно, что пиковый спрос может быть уменьшен (а частная экономика тепловых насосов может быть улучшена), если дополнительное тепло будет обеспечиваться за счет природного газа [3]. Однако использование природного газа в качестве резервного тепла противоречит цели декарбонизации посредством электрификации. На практике Уэйт и Моди [3] пришли к выводу, что при использовании тепловых насосов с двумя источниками энергии только 1% и 2% тепловой энергии может потребоваться за счет природного газа. Однако неясно, будет ли распределительная сеть природного газа экономически жизнеспособной при такой низкой загрузке.

Хотя существуют некоторые данные, помогающие количественно оценить стоимость, например. в долл. США / кВт — чтобы укрепить сеть для удовлетворения пикового спроса, мы решили избежать монетизации увеличения пикового спроса. Есть много распределительных и электрических сетей, у которых есть избыточные мощности по передаче и распределению. В этих городах повышенный спрос на электроэнергию может быть выгодным, поскольку он увеличивает коэффициент использования существующей инфраструктуры передачи и распределения, а более высокие пиковые потребности могут быть легко удовлетворены за счет дополнительной пропускной способности линии.Вместо того, чтобы пытаться количественно оценить резервную мощность передающих и распределительных сетей каждого города, мы сообщаем только об изменениях пикового спроса и оставляем оценку и монетизацию этой информации экспертам, работающим в конкретной ситуации в каждом городе.

3.1. Частные экономические выгоды поддерживают утроение внедрения тепловых насосов в США с 11% до 32% односемейных домов

Мы обнаружили, что 16,7 млн ​​домов — или 21% жилого фонда односемейных домов в США — могли бы сегодня получить экономическую выгоду от замены своих домов. существующий обогреватель с тепловым насосом.Добавьте к этому 8,7 миллиона домов, в которых уже есть тепловые насосы, и общий показатель внедрения тепловых насосов в США может вырасти до 32% только за счет частных экономических выгод.

Частная экономическая выгода для этих 16,7 миллионов домов составляет 7,1 миллиарда долларов в год, как показано на рисунке 2. Эта частная выгода включает 12,0 миллиардов долларов ежегодной экономии энергии за вычетом амортизированных затрат на модернизацию технологии теплового насоса. Общественная выгода от внедрения этого теплового насоса составляет 0,6 миллиарда долларов в виде предотвращения ущерба здоровью и 1 доллар.7 миллиардов предотвращенных климатических повреждений ежегодно. Годовые выбросы CO ₂ в жилищном секторе снизились на 8,3% с 506 до 464 млн тонн.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 2. Уровень использования существующих тепловых насосов составляет 11% существующих домов на одну семью в США. Частный NPV, рассчитанный исходя из годовых и среднегодовых цен на электроэнергию и газ, применения тепловых насосов положителен еще для 21% домов в США.Польза для здоровья от внедрения теплового насоса значительно различается. Климатические выгоды в основном увеличиваются с внедрением тепловых насосов: только в 1,7 миллиона домов (2,1% жилого фонда США) внедрение тепловых насосов увеличивает выбросы CO ₂ . Тем не менее, затраты на борьбу с загрязнением могут быть высокими: хотя 22,4 миллиона домов (28% жилищного фонда США) имеют затраты на борьбу с загрязнением от 0 до 200 долларов за тонну СО ₂ , есть 5,1 миллиона домов (6% жилищного фонда США) с затраты на борьбу с выбросами превышают 1000 $ / тонну СО ₂ .Эти оценки основаны на исторических данных о работе сети и предположениях о том, что за 15 лет эксплуатации теплового насоса выбросы CO ₂ из электросети уменьшаются на 45%, а ущерб здоровью — на 75%. Частные и социальные издержки снизятся, если сеть станет чище быстрее, чем предполагалось в нашем анализе, или если в будущем будут установлены тепловые насосы.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Мягкий климат (смешанный и прибрежный) имеет наибольший потенциал для внедрения тепловых насосов, как показано на рисунке 3.В этом климате зимние температуры достаточно мягкие, чтобы поддерживать эффективную работу теплового насоса, а лето достаточно жаркое, чтобы получить значительные выгоды от высокоэффективного кондиционирования воздуха теплового насоса. С другой стороны, дома в холодном климате получают наименьшие выгоды от внедрения тепловых насосов.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 3. Внедрение тепловых насосов, потенциал субсидий и общественный ущерб зависят от региона электросети и температуры климата.На рисунке 1 изображена карта, показывающая различные регионы электросетей и климатические регионы.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

3.2. Полное внедрение теплового насоса снижает CO

₂ на 160 млн тонн при чистых ежегодных затратах в размере 25,2 миллиарда долларов.

Поскольку проникновение теплового насоса превышает 60%, совокупный климатический ущерб продолжает снижаться, в то время как совокупные частные расходы и ущерб здоровью стремительно растут. Если бы во всех частных домах были установлены тепловые насосы, это снизило бы выбросы CO ₂ в жилых домах до 346 млн тонн — сокращение на 160 млн тонн или 32%, что составляет 6 долларов.4 миллиарда ежегодных климатических выгод. Хотя это благоприятное воздействие на климат является значительным, оно обходится дорого: ущерб здоровью составляет 4,9 миллиарда долларов, а частные экономические издержки — 26,7 миллиарда долларов. Используя эти цифры, совокупная годовая стоимость 100% внедрения тепловых насосов в континентальной части США составляет минус 25,2 миллиарда долларов, не считая затрат на создание инфраструктуры распределения электроэнергии для удовлетворения повышенного пикового спроса на электроэнергию.

Более того, внедрение теплового насоса увеличивает выбросы CO ₂ на 2 человека.1% домов в США и затраты на борьбу с выбросами превышают 1000 долларов США за тонну CO ₂ для 6% домов в США. Исходя из этих цифр, может быть трудно оправдать очень высокие темпы внедрения тепловых насосов.

3.3. Частные и общественные результаты обычно совпадают.

Учитывая текущую электросеть, технологии и цены на энергию, всякий раз, когда дом в США заменяет свой существующий обогреватель на тепловой насос из-за частных экономических выгод, внедрение теплового насоса обычно приносит пользу общественному здравоохранению и климату. также.См. Синие незатененные части рисунка 3.

Во многих случаях внедрение теплового насоса приводит к общественному ущербу, т. Е. где общественная чистая приведенная стоимость внедрения теплового насоса отрицательна. Но в большинстве случаев это относится к домам, которые не любят тепловые насосы, т. Е. дома, в которых ЧПС частного использования теплового насоса отрицательна, и внедрение теплового насоса предположительно маловероятно. См. Красные заштрихованные части рисунка 3.

Однако бывают случаи, когда внедрение теплового насоса создает частную экономическую выгоду, но наносит ущерб обществу.См. Синие заштрихованные части рисунков 3 и 4. Это несоответствие частных и общественных результатов происходит почти исключительно для домов, которые в настоящее время отапливаются пропаном. Эффект сосредоточен в областях электрической сети с более высоким уровнем излучения и в более холодных частях областей сети со средним уровнем излучения. Пропан относительно чистый, но дорогой. Обычно замена пропанового обогревателя тепловым насосом имеет экономический смысл. Но в более холодном климате, где тепловые насосы будут работать с меньшей эффективностью, а в электрических сетях с более высокими выбросами, переключение с пропана на тепловой насос часто увеличивает ущерб от выбросов.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 4. Внедрение тепловых насосов, потенциал субсидий и общественный ущерб зависят от базового топлива для отопления, региона электросети, температуры климата и характеристик жилья. Выводы основаны на текущем жилищном фонде, а повреждения электросети основаны на исторической сети и предположении, что эти убытки уменьшаются, как описано в разделе 2.3.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

3.4. Парето-оптимальная политика может расширить внедрение тепловых насосов с 32% до 37% домов.

Есть много домов, где внедрение тепловых насосов принесет пользу обществу, но внедрение тепловых насосов маловероятно, поскольку частный NPV отрицательный. Политика может стимулировать эти дома к установке тепловых насосов. Политика может, например, (а) определять дома, в которых общественная выгода от внедрения теплового насоса перевешивает частные убытки, и (б) субсидировать капитальные затраты на тепловой насос, чтобы свести частные убытки к нулю.Мы классифицируем подмножество домов, в которых возможна эта политика, как «потенциал субсидии», как показано на рисунках 3 и 4.

Эта категория потенциальных субсидий охватывает почти каждый город в данном исследовании и включает дополнительные 3,8 миллиона домов. Такая политика будет стоить 2,6 миллиарда долларов — годовая амортизированная стоимость — 280 миллионов долларов — и увеличит выгоды для здоровья и климата на 190 и 405 миллионов долларов соответственно.

Как показано на рисунке 2 и подтверждено Дэвисом [11], многие дома в США могут получить стимул для внедрения теплового насоса с помощью небольшой субсидии.Однако мы показываем, что только небольшой процент этих тепловых насосов будет давать выгоды от выбросов, превышающие их стоимость субсидий.

3.5. Темпы внедрения тепловых насосов зависят от региона электросети, климата, характеристик жилья и базового топлива для отопления.

Возможно, наиболее важным показателем того, приносит ли пользу использование теплового насоса в доме, является текущее топливо для отопления. Переключение отопления дома с природного газа на тепловые насосы редко приносит пользу, особенно в холодном климате, где почти нет домов, где такое переключение имеет смысл.Если есть возможность выгодной замены нагревателей природного газа тепловыми насосами, то это будет в домах средней эффективности (1970–1989 гг.) В жарком или мягком климате.

Замена домов, в которых используются электрические резистивные нагреватели, на тепловые насосы почти всегда дает явную пользу. Замена электрического резистивного нагревателя тепловым насосом становится более привлекательной в больших (> 1500 SF), менее эффективных (<1990 г.) домах в более холодном климате и регионах с более высокими выбросами электрических сетей.

Дома, отапливаемые мазутом, почти всегда приносят пользу обществу от внедрения тепловых насосов. Но это обычно приводит к частным экономическим потерям домовладельца. Почти 65% домов, отапливаемых мазутом, находятся в холодном климате, где уровень использования тепловых насосов выше 20% маловероятен, если домовладельцы будут выбирать свой режим отопления исключительно по стоимости. Наибольшие возможности для замены нагревателей жидкого топлива тепловыми насосами связаны с небольшими (<1500 SF) домами с меньшей эффективностью (<1990 г.).

Замена пропанового обогревателя тепловым насосом, как обсуждалось ранее, часто экономична для домовладельца, но ухудшает качество воздуха. Это особенно верно в электрических сетях с высоким уровнем выбросов, т.е. MRO и RFC — где расположено почти 50% домов, отапливаемых пропаном.

3,6. Ущерб здоровью подрывает климатические преимущества в 28% возможных модификаций тепловых насосов

Внедрение тепловых насосов в США почти всегда снижает выбросы CO ₂ : только для 1,7 миллиона (2,1%) домов в США внедрение тепловых насосов приводит к увеличению выбросов CO ₂ выбросов.См. Рисунки 2 и 5. Таким образом, рассматривая тепловые насосы исключительно как средство обезуглероживания, имеет смысл стремиться к очень высокому уровню внедрения.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 5. Изменение климата и ущерб здоровью, причиненный каждым домом, использующим тепловой насос. Каждая точка представляет собой один смоделированный дом. В большинстве случаев использование теплового насоса снижает ущерб, наносимый климату, но увеличивает ущерб здоровью.Четкие линейные полосы точек в верхнем правом квадранте показывают модернизацию электрических резистивных нагревателей для отдельной электрической сети. Отношение ущерба здоровью к ущербу, наносимому парниковыми газами, довольно постоянно для конкретной электросети. Расстояние, которое проходит конкретная точка по этой линейной полосе, зависит от того, сколько электроэнергии экономится при переключении с электрического резистивного нагревателя на тепловой насос.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Однако то же отношение не действует в отношении ущерба здоровью.Внедрение тепловых насосов часто увеличивает ущерб здоровью, вызванный такими загрязнителями воздуха, как SO ₂ , NO _x и PM _2,5 . По сравнению с электростанциями, бытовые печи и котлы работают при более низких температурах горения и более строгих нормах качества воздуха. То есть электростанции производят значительно больше вредных веществ, загрязняющих воздух, чем бытовые обогреватели. Хотя внедрение теплового насоса переносит загрязнение географически из городских домохозяйств в сельские районы, где, как правило, расположены электростанции и меньше людей может подвергаться загрязнению, чистый рост загрязняющих веществ и способность этих загрязняющих веществ часто перемещаться на многие сотни миль приводит к увеличению вреда для здоровья в целом.Как показано на рисунке 5, такая ситуация — когда внедрение тепловых насосов увеличивает общий ущерб здоровью — имеет место для 47,5 миллионов домов в США, или 67% жилищного фонда без тепловых насосов. Михалек и др. [42] и Голландия и др. [43] наблюдают аналогичный сдвиг в повреждениях, когда легковые автомобили электрифицированы.

Для 26,1 миллиона таких домов климатические выгоды от внедрения теплового насоса превышают ущерб для здоровья. Это дает положительную чистую общественную ценность. Таким образом, вред для здоровья от внедрения теплового насоса часто перевешивается преимуществами для климата.

Однако есть много других домов, для которых верно обратное: преимущества для климата от внедрения тепловых насосов затмеваются вредом для здоровья. Из 69,6 миллиона домов, в которых использование тепловых насосов приносит пользу климату, 19,7 миллиона причиняют вред здоровью, превышающий их климатические преимущества. Это дает отрицательную чистую общественную ценность.

Общественные выгоды от внедрения тепловых насосов могут быть улучшены за счет снижения выбросов в энергетическом секторе определенных загрязнителей воздуха.Это может быть достигнуто, например, за счет более строгого регулирования выбросов загрязняющих веществ на электростанциях, например. посредством обессеривания, каталитического восстановления, электростатических пылеуловителей и поэтапного отказа от угля [44].

3,7. Потребности в укреплении сети невелики, за исключением высоких темпов внедрения тепловых насосов в холодном климате

Помимо увеличения ущерба здоровью, еще одной потенциальной проблемой для очень высоких темпов внедрения тепловых насосов является стоимость укрепления электрической сети для надежного удовлетворения более высокого пикового спроса на электроэнергию [ 8].На рисунке 6 показано, как уровень внедрения тепловых насосов влияет на пиковый спрос на электроэнергию в каждом городе. Многие города видят удовлетворяемые потребности в укреплении энергосистемы. При 100% внедрении тепловых насосов мы обнаруживаем, что в 24 из исследованных городов, представляющих 41% жилищного фонда США, пиковый спрос на жилье увеличивается на 50% или меньше. Более того, в городах с жарким климатом — где потребность в охлаждении приводит к пиковому потреблению электроэнергии, а новый тепловой насос может обеспечить повышение эффективности охлаждения по сравнению с существующим в доме кондиционером — может даже увидеть, что внедрение теплового насоса приведет к снижению пикового спроса на электроэнергию в жилищах.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 6. В жарком климате тепловой насос часто заменяет менее эффективный существующий кондиционер, что снижает общую пиковую потребность в жилом помещении. В холодном климате тепловой насос часто заменяет топку или котел, работающие на ископаемом топливе, что увеличивает общий пиковый спрос населения. Определения «сторонников тепловых насосов» и «потенциала субсидий» см. На рисунке 3.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Однако при 100% внедрении тепловых насосов мы обнаруживаем, что в 24 из исследованных городов, представляющих 44% жилого фонда США, пиковый спрос на электроэнергию в жилищном секторе увеличивается более чем на 100%. Эти города, как правило, находятся в более холодном климате, где тепловой насос должен регулярно работать при очень низких температурах, что снижает производительность теплового насоса.

Однако при более низких темпах внедрения тепловых насосов большинство городов заметят лишь небольшие изменения в пиковом спросе на электроэнергию в жилищном секторе.При показателях внедрения тепловых насосов, показанных для категорий «пользователи тепловых насосов» и «потенциальные субсидии» на рисунке 3, мы обнаруживаем, что пиковый спрос в жилищном секторе в некоторых случаях увеличивается на 40%, а в большинстве городов — менее чем на 20%. Многие распределительные сети могут иметь избыточную мощность, чтобы справиться с этим увеличением без необходимости каких-либо обновлений.

3.8. Анализ чувствительности

Наши результаты основаны на предположениях, изложенных выше и подробно описанных в разделе 2: сеть становится значительно чище в течение срока службы теплового насоса, установленного сегодня.Результаты этого анализа могут измениться, если эти допущения изменятся. В следующем разделе мы обсудим чувствительность темпов внедрения тепловых насосов к выбросам в электросети и социальным затратам на углерод, а также к стоимости и эффективности технологии тепловых насосов.

3.9. Более высокая социальная стоимость углерода должна сопровождать более чистые электрические сети.

Мы моделируем последствия внедрения тепловых насосов за 15 лет и предполагаем, что выбросы в электросети — как CO ₂ , так и загрязняющие вещества — уменьшатся с течением времени.Тем не менее, выбросы в электросети могут падать быстрее или медленнее, чем мы предполагаем. Социальная стоимость углерода — цена или экономические внешние эффекты, представляющие монетизированный ущерб, причиненный выбросами углерода, — также может возрасти в будущем.

Каждое из этих изменений повлияет на общественную чистую приведенную стоимость внедрения теплового насоса. Более чистые электрические сети и более высокие социальные затраты на углерод обычно будут стимулировать декарбонизацию, которую обеспечивают тепловые насосы. Рисунок 7 иллюстрирует этот эффект.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 7. Снижение выбросов из электрических сетей не может стимулировать высокие темпы внедрения тепловых насосов, если в первую очередь не возрастут социальные издержки углерода. Уровень внедрения тепловых насосов включает в себя 11% существующих домов с существующими тепловыми насосами, 21% домов, в которых тепловые насосы используются исключительно в личных целях, и дома, в которых субсидирование внедрения тепловых насосов обеспечит чистую общественную выгоду. Обратите внимание, что крайняя левая часть оси x — где средние выбросы в электросети за 15 лет приближаются к нулю — маловероятна, если вообще возможна.Полная ось абсцисс исследуется для иллюстрации.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Используя наши текущие допущения о социальных затратах на выбросы углерода в 40 долларов за тонну, более чистая электрическая сеть с меньшим количеством CO ₂ и критериев выбросов загрязняющих веществ не стимулирует более широкое внедрение тепловых насосов. Для многих домов внедрение теплового насоса означает небольшое сокращение выбросов CO ₂ , значительный ущерб здоровью и / или большие частные экономические затраты.Все эти проблемы противоречат аргументам в пользу тепловых насосов как средства рентабельной глубокой декарбонизации.

Для преодоления этих проблем требуется нечто большее, чем очистка электросети — это требует, чтобы общество придавало большее значение ущербу, причиненному выбросами CO ₂ , т.е. более высокая социальная стоимость углерода. Однако, если и то, и другое произойдет одновременно, умеренное увеличение стоимости углерода и сокращение выбросов из энергосистемы могут усилить аргумент в пользу значительного внедрения тепловых насосов.Например, если выбросы в сеть упадут на 35% ниже наших предположений, а социальные затраты на выброс углерода достигнут 300 долларов за тонну CO ₂ , то чистая выгода для общества может быть достигнута за счет внедрения тепловых насосов на уровне 75%.

3.10. Более низкие затраты на тепловой насос должны сопровождаться более высокой эффективностью теплового насоса

Приведенный выше анализ описывает эффекты замены базовой технологии отопления дома тепловым насосом 8,5 HSPF, 14,3 SEER. Эта замена обходится домам в среднем в 6600 долларов по сравнению со стоимостью замены существующего обогревателя на ту же технологию.Но стоимость и эффективность тепловых насосов могут меняться в зависимости от проекта, стимулов или технологических исследований и разработок.

Изменения в стоимости и эффективности тепловых насосов повлияют как на частную, так и на государственную чистую приведенную стоимость внедрения тепловых насосов. Более дешевые тепловые насосы увеличивают чистую приведенную стоимость использования тепловых насосов в обществе и сокращают экономию энергии, необходимую для того, чтобы сделать их привлекательным вариантом. Более эффективные тепловые насосы имеют более низкие затраты на электроэнергию. Рисунок 8 иллюстрирует эти эффекты.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 8. Снижение затрат улучшает влияние эффективности теплового насоса на скорость внедрения. Уровень внедрения тепловых насосов включает 11% домов с существующими тепловыми насосами и домов, в которых внедрение теплового насоса дало бы положительную частную чистую приведенную стоимость.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Мы показываем, что более высокая эффективность теплового насоса действительно улучшает показатели внедрения тепловых насосов, но с уменьшением отдачи. Это уменьшение отдачи особенно заметно при более высоких затратах на установку.Например, при базовой стоимости повышение эффективности теплового насоса мало повлияет на общие показатели внедрения.

Если затраты снизятся — например. из-за технологических достижений, мягкого снижения затрат или субсидий — тогда убывающая отдача от более эффективных единиц будет менее заметной. Например, политика, направленная на покрытие некоторых дополнительных затрат на тепловые насосы с более высоким КПД, может быть эффективным способом одновременного снижения затрат и повышения эффективности.

В нашей статье представлена ​​более подробная картина преимуществ и затрат на внедрение тепловых насосов, чем в предыдущих исследованиях.В то время как прошлые исследования выявили целые регионы, где тепловые насосы приносят общественные или частные выгоды или убытки [2], мы обнаружили, что в большинстве климатов и для большинства типов домов проникновение тепловых насосов ниже, чем это социально оптимально (т. Е. Государственное + частное, ЧПС> 0). В соответствии с предыдущими исследованиями экологического воздействия отопления [2] и электрификации транспортных средств [42], мы обнаружили, что электрификация часто сокращает выбросы парниковых газов. Однако преимущества этих сокращений могут быть сведены на нет увеличением ущерба, наносимого загрязнителями, которые вносят более непосредственный вклад в краткосрочную смертность.Предыдущие исследования показывают, что полная электрификация резко увеличит потребность в электроэнергетике, и предполагают, что решением может быть продолжение использования природного газа для обеспечения небольшого количества тепла [3]. Мы показываем, что, хотя пиковый спрос на электроэнергию вряд ли резко возрастет, если тепловые насосы будут использоваться только теми, кто этим экономит деньги, более высокие уровни проникновения резко увеличивают пиковый спрос на электроэнергию. Это потребует творческой адаптации электроэнергетической системы, включая распределенную генерацию и реагирование на спрос (см., Например, [45]).

Хотя наш метод моделирования дает общую картину государственных и частных затрат и выгод от внедрения тепловых насосов, он имеет два основных недостатка, которые можно было бы исправить в будущем.

Мы изучаем энергоэффективность элементарным способом. Модель ResStock предоставляет множество характеристик, по которым можно оценить энергоэффективность различных смоделированных домов, например. инфильтрация воздуха, оконный тип, утепление чердака. Тщательное исследование этих характеристик и их влияния на внедрение тепловых насосов выходит за рамки настоящего исследования.Вместо этого мы используем год постройки дома, т. Е. винтаж — как показатель энергоэффективности. Это предположение согласуется с тем, как разработан ResStock, потому что вероятность того, что случайно сгенерированный дом будет иметь высококачественную атмосферостойкость, окна, изоляцию чердака и другие качества, увеличивается, если его винтаж моложе. Винтаж — это также показатель, который политики могут легко использовать при разработке политики. Однако политическая инициатива по поощрению внедрения тепловых насосов вполне может сопровождаться стремлением улучшить качество жилищного фонда.Действительно, дома будущего могут быть спроектированы с учетом электрификации и эффективности, и это может изменить баланс выгод и затрат на тепловые насосы. В будущей работе следует оценить совокупные выгоды и затраты на такую ​​модернизацию с использованием тепловых насосов.

Высокие темпы внедрения тепловых насосов, а также политика, развитие технологий и инновации, необходимые для их достижения, окажут значительное влияние на электросети и на энергетические рынки. Мы предполагаем постоянные значения цен на топливо, предельных выбросов в сеть, цен на электроэнергию и капитальных затрат на тепловые насосы.В действительности, по мере того, как скорость внедрения тепловых насосов увеличивается, а электрическая сеть становится чище, эти переменные могут изменяться по-разному. Например, затраты на тепловой насос могут снизиться из-за большей экономии на масштабе производства и опыта установщиков тепловых насосов, электрическая сеть может стать чище быстрее из-за углеродной политики, а цены на топливо могут измениться по мере снижения спроса на это топливо со стороны жилого сектора. Наше предположение об исторических годовых и средних ценах по штату является ограничением анализа.Однако, учитывая потенциально огромную неопределенность будущих цен на энергоносители [39], это упрощающее допущение упрощает определение влияния жилищного фонда, структуры производства электроэнергии, налоговой политики и технологических усовершенствований. Более полное исследование могло бы изучить эти разные чувствительности, чтобы лучше понять неопределенность нашего решения.

Хотя эти недостатки могут повлиять на некоторые ценности наших результатов, мы не ожидаем, что они повлияют на основные выводы этого исследования.Внедрение тепловых насосов — это многогранная проблема, охватывающая несколько секторов и отраслей энергетики, но наш анализ охватывает достаточно этой сложности, чтобы дать обоснованную оценку государственных и частных затрат и выгод от внедрения тепловых насосов в США. Наконец, хотя мы пытаемся учесть тот факт, что сеть, вероятно, станет чище в течение срока службы тепловых насосов, установленных сегодня, очевидно, что существует потребность в других подходах, которые прогнозируют влияние на выбросы структурных изменений в сети [46, 47] или даже произвести альтернативные оценки выбросов от существующей электросети [48].

Применение теплового насоса хорошо сочетается с декарбонизацией. В некоторых случаях такое согласование является слабым — для 8% домов в США внедрение тепловых насосов либо увеличивает выбросы CO ₂ , либо влечет за собой очень высокие затраты на сокращение выбросов. В то время как универсальное внедрение тепловых насосов в США имеет сомнительную ценность, очень высокие темпы внедрения, составляющие 80–90%, могут рентабельно снизить выбросы парниковых газов.

Однако, учитывая текущие цены на энергоносители, прогнозы выбросов в электросети и технологию тепловых насосов, мы считаем такие высокие темпы внедрения маловероятными.С частной экономической точки зрения, мы обнаружили, что внедрение теплового насоса дает чистую экономическую выгоду для 21% односемейных домов в США. При включении домов с существующими тепловыми насосами это составляет 32%. С точки зрения общественного благосостояния, мы обнаружили, что комбинированная ЧПС для климата и здоровья при внедрении тепловых насосов положительна для 70% жилищного фонда США, не использующего тепловые насосы. Эта ставка может снизиться, если учесть стоимость укрепления электрической сети для удовлетворения повышенного пикового спроса на электроэнергию: последствия, с которыми столкнутся многие города.

Таким образом, мы находим преимущество тепловых насосов в качестве инструмента обезуглероживания, но есть много препятствий для достижения высоких показателей внедрения. Однако наш анализ показывает ключевые технологии, политику и стратегические идеи для преодоления этих препятствий, причем все они применимы не только к США, но и к другим странам или юрисдикциям:

• В первую очередь обращайтесь к мягкому климату: внедрение тепловых насосов в смешанном и прибрежном климате (см. Рис. 1) демонстрирует сильный частный экономический потенциал и ограниченный общественный ущерб.Особенно это актуально в электрических сетях со средними выбросами. Более того, в городах с мягким климатом меньше шансов увидеть резкий рост пикового спроса на электроэнергию или связанных с этим затрат на укрепление сети.
• В последнюю очередь обращайтесь к холодному климату: внедрение тепловых насосов в холодном климате (см. Рисунок 1) свидетельствует о слабом частном экономическом потенциале и значительном ущербе для общества. Более того, в городах с холодным климатом более вероятно резкое увеличение пикового спроса на электроэнергию и связанных с этим затрат на укрепление сетей.Исключением является установка теплового насоса для замены электрического резистивного нагревателя: такая модернизация обычно снижает затраты домовладельцев, снижает выбросы и снижает пиковую потребность в электроэнергии.
• Ускорение сокращения выбросов в энергетическом секторе: усилия по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по критериям электростанций и по созданию генераторов с нулевым или низким уровнем выбросов углерода укрепят общественные аргументы в пользу внедрения тепловых насосов. Чем быстрее будут продвигаться эти усилия, тем более выгодными станут высокие показатели внедрения тепловых насосов.Там, где существующей технологией является мазут или резистивное нагревание, переход на тепловые насосы, вероятно, будет экологически и экономически выгодным даже при существующих электрических сетях.
• Возмещение затрат на технологию тепловых насосов средней эффективности: небольшое снижение капитальных затрат и небольшой выигрыш в эффективности могут значительно повысить скорость внедрения. Это может быть достигнуто с помощью таких политик, как отраслевое обучение для снижения затрат на установку, исследования и разработки для снижения стоимости технологий, субсидии, которые отдают предпочтение установкам с более высокой эффективностью, или вознаграждения, которые стимулируют чистое сокращение выбросов CO ₂ .
• Сосредоточьтесь на соответствующих нишах жилищного фонда: некоторые типы домов больше выигрывают от внедрения тепловых насосов, чем другие. Например, в США модернизация с использованием природного газа кажется наиболее перспективной в домах средней эффективности (урожай 1970–1989 гг.), Модернизация с использованием нефти и пропана в небольших (<1500 SF), старых (до 1990-х годов) домах, а также в электрических домах. модернизация резистивных нагревателей в больших (> 2500 SF), старых (до 1970-х годов) домах.

Целевые стратегические, технологические и политические инициативы могут способствовать широкому распространению тепловых насосов и глубокой электрификации сектора отопления жилых помещений.По мере того, как электрическая сеть становится чище, эта электрификация приведет к большему сокращению выбросов CO ₂ .

9 способов обогрева квартир (без центрального отопления!)

В некоторых небольших квартирах нет центрального отопления. Однако то, что квартира маленькая, не означает, что ее нельзя отапливать.

Так что же делать, если у вас небольшая квартира без центрального отопления?

Вот 10 лучших способов отапливать малогабаритные квартиры без центрального отопления.

Портативные решения

Начну с портативных решений для отопления небольшой квартиры без тепловых каналов.

Это для людей, которые не владеют своей квартирой или просто хотят использовать что-то временное, пока они не перейдут на что-то более постоянное.

1) Электрические панельные обогреватели

Электрические панельные обогреватели — это маловаттные обогреватели, которые можно использовать для обогрева небольших помещений. У них есть несколько преимуществ и недостатков.

Преимущества электрических панельных обогревателей

• Купить недорого.
• Простота в эксплуатации.
• Недорого в эксплуатации.
• Не занимает много места.
• Быстро нагревается.

Электрический панельный обогреватель можно купить менее чем за 100 долларов США.

Вы можете купить его в большинстве магазинов товаров для дома, и вам не потребуется никаких специальных навыков для его установки.Фактически, все, что вам действительно нужно сделать, это подключить его.

Большинство этих обогревателей имеют низкую мощность, поэтому они не требуют больших затрат в эксплуатации. Они также быстро нагреваются и практически не занимают места. Эти качества делают их идеальными для небольших помещений, в которых не очень холодно.

Недостатки настенных электрических обогревателей

• Невозможно нагреть большое пространство.
• Не очень хорошо распределяет тепло.
• Должен быть рядом с электрической розеткой.

Те из вас, у кого небольшая квартира в холодном помещении, могут обнаружить, что настенный обогреватель недостаточно мощный, чтобы обогреть всю квартиру. Кроме того, поскольку у них нет воздуховодов или больших вентиляторов для распределения тепла, вы можете обнаружить, что в некоторых частях квартиры в конечном итоге становится холоднее, чем в других.

Вам также необходимо находиться рядом с электрической розеткой, поскольку шнуры на этих обогревателях обычно не очень длинные.

К счастью, вам не нужно ограничиваться одним из этих обогревателей.Если ваша электрическая система справится с этим, вы можете добавить в свою квартиру столько настенных обогревателей, сколько необходимо.

2) Электрические тепловентиляторы

Эти обогреватели более мощные, чем настенные, и у них есть вентиляторы, которые обдувают комнату горячим воздухом. Основное преимущество этого типа обогревателя перед настенным электрическим обогревателем заключается в том, что он обычно более мощный. Даже небольшой электрический тепловентилятор может работать при мощности более 1500 Вт.

Это дает ему возможность обогревать большие комнаты при более низких температурах, чем настенные обогреватели.

Электрический тепловентилятор может обогреть комнату размером 300 квадратных футов.

Купите два таких обогревателя, и вы легко сможете обогреть небольшую однокомнатную квартиру.

Не только это, но и электрические тепловентиляторы недорого купить и даже могут быть приобретены как каминные модели. Электрические камины приятно смотреть и ими можно управлять даже с помощью пульта дистанционного управления.

Обратной стороной этих нагревателей является то, что они могут быть более дорогими в эксплуатации, и вы не сможете запустить более одного на одном выключателе.

Кроме того, эти обогреватели сильно нагреваются, поэтому вы должны держать маленьких детей, домашних животных и все, что может быть повреждено жарой, подальше от обогревателя.

3) Электрические радиационные масляные обогреватели

Эти обогреватели выглядят как традиционные радиаторы, но вместо того, чтобы подключаться к водопроводу, газопроводам и электрической панели, они просто подключаются к электрической розетке. Внутри них вы найдете масло, которое можно нагреть для получения лучистого тепла.

Преимущество нагревателя этого типа в том, что он работает более эффективно, чем электрический тепловентилятор.Кроме того, поскольку фанатов нет, вам не нужно слушать шумных фанатов, пока вы смотрите телевизор или пытаетесь уснуть.

Эти обогреватели также остаются относительно холодными на ощупь, поэтому они не так опасны, как электрические тепловентиляторы.

Недостатком этого типа обогревателя является то, что для его разогрева может потребоваться некоторое время. Он также имеет те же ограничения мощности, что и электрический тепловентилятор. Кроме того, электрический лучистый масляный обогреватель будет занимать больше места, чем другие типы электрических обогревателей, и на них не так приятно смотреть.

Ожидайте, что вы заплатите от 50 до 150 долларов за этот тип обогревателя.

4) Камины на этаноле

Камины на этаноле — это небольшие камины, работающие на этаноле.

Вы можете получить те, которые работают на геле или жидком топливе из биоэтанола. Эти камины хороши тем, что обеспечивают чистый огонь без необходимости вентиляции. Фактически, было сказано, что запуск одного из этих каминов эквивалентен запуску свечи.

Недостатком этих каминов является то, что они обычно либо недостаточно мощные, либо завышены.

Я имею в виду, что меньшие по размеру не производят много тепла, а большие сжигают много топлива, которое может стать дорогим.

Кроме того, вы работаете с живым пламенем, поэтому использование этого типа обогревателя в одиночку небезопасно. Это означает, что вам понадобится еще один обогреватель, которым вы сможете пользоваться, пока вас нет дома или когда вы спите.

5) Керосиновые обогреватели

Керосиновые обогреватели выделяют огромное количество тепла и чрезвычайно портативны.Вы даже можете купить керосиновые обогреватели, которые можно поставить вплотную к стене.

Однако у использования керосиновых обогревателей много недостатков. Во-первых, эти обогреватели могут быть опасными, и вам рекомендуется никогда не оставлять их без присмотра.

У этих обогревателей есть живое пламя, и это пламя может быстро лишить небольшую квартиру кислорода, поэтому вам придется взломать окно для вентиляции.

Другая проблема в том, что во многих многоквартирных комплексах не разрешат иметь керосиновый обогреватель.Даже если у вас в квартире есть керосиновый обогреватель, вы не сможете найти для него дешевое топливо.

Керосин с каждым годом становится все труднее и дороже.

Кроме того, керосиновые обогреватели могут быстро загрязняться, и в них есть фитили, которые необходимо заменить. Это означает, что вам придется каждую неделю тратить время и деньги на чистку нагревателя и замену фитиля.

Керосиновый обогреватель обычно стоит от 100 до 200 долларов.

6) Газовые обогреватели

Газовые обогреватели

— это экологически чистая альтернатива керосину, и вы можете запустить большинство из них без использования электричества.

Подобно предыдущим упомянутым обогревателям, их использование имеет как преимущества, так и недостатки.

Преимущества использования газовых обогревателей

• Можно приобрести для работы на природном газе или пропане.
• Недорогая закупочная цена.
• Горит чище, чем керосин.
• Может выделять много тепла.
• Немедленно отключает огонь.

Газовые обогреватели можно приобрести для работы на природном газе в регионах, где есть природный газ.Их также можно купить для работы на пропане, который можно купить по всей стране. Это топливо не зависит от электросети, поэтому оно будет работать даже при отключении электроэнергии.

Обогреватели также небольшие и недорогие. Вы можете купить переносной газовый обогреватель менее чем за 150 долларов.

Эти обогреватели также горят намного чище, чем керосин, и вам не нужно беспокоиться о замене фильтров или чистке компонентов обогревателя после каждого их включения.

Вдобавок ко всему, портативный газовый обогреватель будет отводить много тепла, причем сразу. Вы даже получите приятный вид на живой огонь, пока он согревает вашу небольшую квартиру.

Недостатки использования газовых обогревателей

• Вопросы безопасности.
• Проблемы со здоровьем.

На самом деле у газовых обогревателей всего два больших недостатка. К сожалению, любая из этих проблем является убедительным аргументом в пользу отказа от использования газового обогревателя в вашем доме.

Первый вопрос — это безопасность. Когда вы работаете с газовым обогревателем, у вас в доме возникает пожар.

За этим огнем необходимо следить, не подпускать к нему детей и домашних животных.

В дополнение к проблемам безопасности, вызванным пламенем, газ может вытечь наружу. Утечку газа невозможно увидеть, поэтому часто бывает трудно обнаружить. Конечно, чувствуется запах утечки газа, но как быть зимой, когда у вас заложен нос? Помимо этой невидимой проблемы безопасности, у вас также есть еще одна невидимая проблема безопасности в виде окиси углерода.

Помните, вы сжигаете огонь в своем доме, и этот дом конкурирует с вами за кислород. Дайте пламени гореть достаточно долго, и вы можете отравиться угарным газом.

Проблема со здоровьем возникает из-за слишком высокой влажности. Газовые обогреватели без вентиляции могут создать проблему влажности в вашем доме.

Если вы выберете это решение, вам, возможно, придется также проверить эти осушители. Они бесшумны и по разумной цене.

В конечном итоге это может привести к появлению плесени и грибка по всему дому, что в конечном итоге приведет к проблемам со здоровьем.

Постоянные решения

Для людей, у которых есть небольшая квартира, обычно лучше всего использовать решение для постоянного отопления.

Это особенно актуально, если вы живете в месте, где регулярно используется тепло. К счастью, существует множество популярных решений для постоянного отопления, которые вы можете установить в своей квартире, даже не прокладывая воздуховоды в небольшом доме.

Сюда входят мини-перегородки, электрические теплые полы, газовые камины и дровяные камины.

7) Сплит-системы отопления и кондиционирования воздуха

Мини-сплит-системы отопления и кондиционирования воздуха в настоящее время являются наиболее популярными постоянными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для небольших помещений.

Эти обогреватели обладают множеством преимуществ при очень небольшом количестве недостатков.

Преимущества мини-сплит-систем отопления и кондиционирования воздуха

• Эффективен как при нагреве, так и при охлаждении.
• Не занимать площадь пола.
• Современные электронные устройства.
• Относительно недорого по сравнению с другими вариантами постоянного обогрева.
• Лучше для окружающей среды.

Тепловые каналы теряют до 25% тепла через систему воздуховодов. Это неэффективно и бесполезная трата топлива. Поскольку мини-разветвители обеспечивают тепло напрямую, без каких-либо воздуховодов, вы в конечном итоге используете меньше топлива, что лучше для окружающей среды и лучше для вашего кошелька.

Эти обогреватели также занимают много места, что отлично подходит для небольших квартир и крошечных домов.Одна особенность, которая делает их отличными для экономии места, заключается в том, что они крепятся на стене, поэтому они не занимают место на полу.

Еще одна особенность, которая делает их отличными для экономии места, заключается в том, что они заменяют необходимость иметь отдельный оконный кондиционер. Это означает, что вам больше не нужно всю зиму хранить отдельный блок переменного тока.

Используя мини-сплит, вы также получаете преимущества современной электроники.

Сюда могут входить таймер, пульт дистанционного управления и даже встроенный осушитель.Таких удобств вы не найдете в камине или даже в обогревателе пола.

Цена на покупку этого типа обогревателя также относительно недорогая. Вы можете купить мини-сплит-систему отопления и кондиционирования воздуха, которая может обогревать и охлаждать до 800 квадратных футов, менее чем за 1000 долларов. Вдобавок к этому вы, вероятно, получите скидку или налоговую льготу за его покупку.

Недостатки мини-сплит-систем отопления и кондиционирования воздуха

• Установка.
• Эксплуатационные расходы.
• Эстетика.

Одним из недостатков этого типа обогревателя является то, что вам нужно будет найти профессионала, который установит его для вас. Это потому, что эти обогреватели должны быть установлены идеально, иначе они не будут работать так же эффективно.

Установите его самостоятельно, и он может работать, но не так хорошо, как мог бы. Цены на установку будут отличаться, поэтому вам придется искать, пока не найдете установщик, который вам понравится.

Мини-сплит-обогреватели дешевле в эксплуатации, чем обогреватели с воздуховодами, и они довольно эффективны. Однако стоимость природного газа и дров всегда дешевле, чем стоимость электричества. Это делает газовые и дровяные камины наименее дорогими в эксплуатации типами обогревателей.

Еще одна проблема, с которой сталкиваются некоторые люди с мини-перегородками, заключается в том, что им не нравится, как они выглядят при установке на стене. Это больше личное предпочтение, но несомненно, что они более заметны, чем канал.

8) Электрические обогреватели пола

Система электрического теплого пола может использоваться под ламинатом, керамическим полом и даже ковровым покрытием. Эти обогреватели делают дом по-настоящему комфортным, поскольку нагреваются с нуля.

Однако, как и у других, у них есть свои достоинства и недостатки.

Преимущества подпольных обогревателей

• Используйте минимальное количество энергии.
• Тепло равномерно распределяется по комнате.
• Тихая и ненавязчивая работа.

Напольные обогреватели не требуют большой мощности. Например, секция лучистого теплого пола размером 6 на 3 фута потребляет всего 180 Вт.

Тепло, излучаемое напольными обогревателями, равномерно распределяется по комнате. Он начинается с пола и естественным образом поднимается, чтобы в комнатах вашего дома не было холодных мест.

Не только это, но так как обогреватель стоит на полу, вы его не услышите и не увидите.

Недостатки подпольных обогревателей

• Установка.
• Мощность обогрева.
• Стоимость.

К сожалению, эти обогреватели не подходят для людей, которые уже довольны своим полом. Это связано с тем, что отопление необходимо устанавливать под полом.

Вам придется либо поднять пол, либо установить новый пол поверх существующего, чтобы положить нагревательные маты.

Эти обогреватели тоже могут быть недостаточно мощными для всех ситуаций.

Люди, живущие в холодном климате, могут обнаружить, что эти обогреватели хорошо работают только в качестве дополнительных обогревателей, и им все равно придется устанавливать другую форму обогрева для более холодных зимних месяцев.

Коврики для пола тоже могут быть дорогими.

Секция теплого пола размером 6 на 3 фута будет стоить около 125 долларов. Это может показаться не таким уж большим, но может быстро накапливаться. Не только это, но вам также придется заплатить за новый пол, который может быть очень дорогим.

9) Дровяные камины

Дровяные камины могут придать квартире особый характер, и они могут очень быстро нагреть небольшой камин. Кроме того, для одних людей отопление дровами может быть бесплатным, а для других — очень дешевым.

Обратной стороной отопления с помощью дровяного камина является то, что установка может быть дорогостоящей, и не всегда возможно или даже законно разместить его в квартире.

Помните, этим обогревателям нужен дымоход, поэтому вы не сможете вставить их, если не находитесь на верхнем этаже.

10) Газовый камин

Газовый камин — отличная альтернатива дровяному камину, потому что вам не нужно беспокоиться о добавлении топлива в него вручную. Кроме того, газовый камин легче вентилируется и не выпускает дым и пепел, как дровяной камин.

Обратной стороной является то, что эти обогреватели необходимо подключать к газовой линии, и их установка может быть даже дороже, чем дровяной камин.

Кроме того, как и дровяные камины, установка газовых каминов в вашей маленькой квартире может быть запрещена.

Последние мысли

Есть много разных вариантов отопления для небольших квартир.

Тот, который вы выберете для своего дома, будет зависеть от вашего права собственности на квартиру, вашего местного климата и вашего бюджета.

Была ли эта статья полезна? Вы нашли неверную информацию или чего-то не хватало?

Мы будем рады услышать ваши мысли! (PS: читаем ВСЕ отзывы)

.

No related posts.