Водяная система отопления частного дома: виды, схемы отопления, монтаж отопления

виды, схемы отопления, монтаж отопления

Отапливать дом можно используя различные системы отопления, однако чаще всего делают выбор в пользу водяной системы отопления. Водяное отопление — это традиционная система отопления как для городских, так и для загородных домов. Система водяного отопления надежна, эффективна, проста в монтаже и обслуживании. Простота системы водяного отопления позволяет обслуживать систему своими руками, а в большинстве случаев смонтировать систему водяного отопления дома также можно самостоятельно.

Принцип устройства системы водяного отопления дома

Система водяного отопления дома состоит из котла, радиаторов отопления (системы водяных теплых полов), расширительного бака, циркуляционного насоса и группы безопасности, все элементы системы отопления соединены между собой трубами. В качестве теплоносителя может использоваться вода или антифриз. Применяя антифриз можно не бояться размораживания системы при ее отключении в зимний период.

Рис.1. Принципиальная схема системы водяного отопления дома. Водяная система отопления состоит из котла, расширительного бака, насоса и радиаторов отопления.

Котел отопления – основа любой системы водяного отопления дома. В системе водяного отопления могут применяться котлы на любом виде топлива. Котлы отопления по виду используемого топлива могут быть газовые (на природном и сжиженном газе), твердотопливные (дрова, пеллеты), на жидком топливе (дизельное топливо), электрические. Выбор типа котла зависит от доступности, бесперебойности поставки и стоимости топлива.

Циркуляционный насос предназначен для прокачки теплоносителя через систему отопления.

Группа безопасности состоит из воздухоотводчика, манометра и аварийного клапана. Воздухоотводчик удаляет воздух из системы отопления. Манометр необходим для контроля давления в системе. Аварийный клапан сбрасывает часть теплоносителя при превышении допустимого давления в системе, тем самым предохраняя систему отопления от возможных разрывов.

Трубы в системе водяного отопления дома могут применяться любых видов, т.к. температура в системе отопления частного дома не превышает 90 градусов. Наибольшее распространение получили полипропиленовые трубы. Они надежны в местах соединения и просты в монтаже.

Расширительный бак в системе отопления необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя в системе при нагревании. В зависимости от типа системы отопления расширительные баки бывают открытого и закрытого типа.

Виды систем водяного отопления дома

Система водяного отопления может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.

В открытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом за счет разности плотности горячей и холодной воды. Вода, нагретая котлом (имеет меньшую плотность), по стояку поднимается вверх в то время как остывшая (имеет большую плотность) опускается вниз, т.е. циркуляция происходит под действием силы тяжести, отсюда и название гравитационная.

Также система отопления получила название открытой, т.к. в ней применяется расширительный бак открытого типа, и система сообщается с атмосферой.

Рис.2. Система отопления открытого типа. Для системы этого вида принципиальным требованием является уклон труб и применение расширительного бака открытого типа.

Открытая система отопления может работать без циркуляционного насоса, поэтому она энергонезависима, т.е. при отключении электроэнергии циркуляция не прекратится, и система отопления будет работать.

Открытая система отопления обладает рядом недостатков. Она довольно громоздкая и сложная в монтаже, т.к. все трубы должны быть смонтированы с определенным уклоном, а расширительный бак должен быть установлен в высшей точке системы, при этом в теплом помещении, что не в каждом доме возможно. При эксплуатации открытой системы отопления требуется постоянный контроль уровня теплоносителя, т.к. он интенсивно испаряется из открытого расширительного бака. Поэтому выбирать открытую схему системы отопления следует в том случае если есть проблемы с подачей электроэнергии, в противном случае целесообразно выбрать систему отопления закрытого типа, т.

к. она не имеет недостатков открытой схемы.

В закрытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется циркуляционным насосом, а расширительный бак применяется закрытого типа, что и дало название системе.

Рис.3. Система отопления закрытого типа. В системе отопления закрытого типа отсутствуют ограничения по монтажу элементов. Этот вид системы отопления компактный и простой в монтаже.

Ограничения по месту установки расширительного бака и расположению труб в закрытой системе отсутствуют, поэтому закрытая система получается более компактной и простой в монтаже. Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет скрыто расположить трубы системы отопления, а также в качестве обогревателей использовать не только радиаторы отопления, но и водяные теплые полы. Благодаря чему закрытая система водяного отопления получила наибольшее распространение.

Схемы системы отопления дома

Схема системы отопления определяется способом соединения нагревательных приборов. Различают три схемы системы отопления: однотрубная, двухтрубная и лучевая.

Однотрубная схема системы отопления представляет собой последовательное соединение радиаторов отопления. Особенность схемы в том, что все радиаторы (вход и выход радиатора) подключаются к одной трубе.

Рис.4. В однотрубной схеме отопления все радиаторы подключаются последовательно. Такой подход приводит к тому, что каждый следующий радиатор работает хуже предыдущего. Для устранения этого недостатка необходима балансировка системы отопления.

Достоинство такой схемы системы отопления простота монтажа и низкий расход труб при монтаже. Недостаток – сложность регулировки (балансировки). По мере движения теплоносителя по системе он отдает свое тепло радиаторам отопления, таким образом последнему радиатору тепла достается меньше всего. Поэтому систему необходимо балансировать. Сделать это можно с помощью установки на каждый радиатор специальной запорной арматуры (термоголовок, регуляторы расхода), либо сделать предварительный расчет системы и использовать трубы различного сечения для выравнивания расхода теплоносителя.

Двухтрубная схема система отопления представляет собой систему, в которой горячий теплоноситель подается по одной трубе, а отдав свое тепло радиатору отводится по другой. Таким образом получается, что радиаторы отопления подключены параллельно.

Рис.5. В двухтрубной схеме системы отопления все радиаторы подключены параллельно. Таким образом тепло между радиаторами распространяется равномерно, а система легко балансируется.

Параллельное подключение радиаторов отопления значительно упрощает балансировку системы (регулировку) и позволяет достаточно точно задавать температуру в помещении. Например, в нежилых помещениях можно поддерживать минимальную температуру, а в жилых оптимальную, это позволит сэкономить на отоплении. Недостаток – расход труб для отопления будет в 2 раза больше, чем при однотрубной разводке.

Лучевая схема системы отопления подразумевает подключение каждого отопительного прибора индивидуально. В этой схеме применяется коллектор, который распределяет теплоноситель по радиаторам отопления.

Только по этой схеме можно установить водяные теплые полы.

Рис.6. Лучевая схема системы отопления. В этой схеме все радиаторы подключаются индивидуально через коллектор. В коллекторе устанавливается регулирующая арматура, которая позволяет выполнять точную настройку каждого радиатора.

С точки зрения простоты управления системой отопления это схема не имеет конкурентов. Работой каждого отопительного элемента можно управлять индивидуально, и это не скажется на работу остальных отопительных приборов. Такой подход приведет к значительному снижению затрат на отопление. Недостатком является высокий расход труб, необходимость монтажа коллектора.

Система отопления и горячая вода в доме

Горячую воду в доме можно обеспечить двумя способами: установить электрический накопительный водонагреватель или использовать котел отопления для создания горячего водоснабжения. Существует два варианта создания горячей воды по средствам котла: установить двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева.

Существует много моделей котлов, имеющих два контура нагрева один для отопления другой для горячего водоснабжения. Таким образом система горячего водоснабжения подключается к котлу и при включении воды котел начинает работать как колонка. Такой способ хорош если одновременно будут работать не более двух точек водоразбора, с большим количеством котел не справится.

Рис.7. Схема работы бойлера косвенного нагрева. Вода из системы отопления направляется в змеевик бойлера. Проходя по змеевику вода в бойлере нарывается и подается в систему горячего водоснабжения.

Решение данной проблемы — это установка бойлера косвенного нагрева. Бойлер косвенного нагрева представляет собой бочку, в которой установлен змеевик. Горячая вода из системы отопления проходя по змеевику нагревает воду в бойлере. Нагретая вода может подаваться на любое число точек водоразбора.

Монтаж водяного отопления дома

Монтаж системы водяного отопления начинают с подбора всех элементов системы. Правильный выбор компонентов системы обеспечит ее комфортную эксплуатацию и легкий монтаж.

Основной элемент системы отопления это котел. Вне зависимости от типа используемого топлива основной характеристикой котла является мощность. Если высота потолков в вашем доме не превышает 3 м, то для расчета мощности котла можно использовать соотношение 1кВт вырабатываемой котлом мощности необходимо для отопления 10 кв.м. площади дома.

Выбирая котел отопления следует сразу позаботится о горячем водоснабжении дома. Если число проживающих в доме 1-2 человека, то целесообразно выбирать двухконтурный котел, который обеспечит и горячую воду, и отопление. Если у вас большая семья, то целесообразнее выбрать одноконтурный котел и установить бойлер косвенного нагрева. Бойлер следует выбирать из расчета, что на 5 человек требуется объем бойлера примерно 100 — 120 литров.

Котлы отопления могут быть с открытой и закрытой камерой сгорания. Для установки первого типа необходимо иметь дымоход и помещение отведенное под котельную, в которой будет обеспечена вентиляция. Котлы второго типа снабжаются воздухом и выводят отработанные газы, через коаксиальный дымоход, который монтируется в стене рядом с котлом. Котлы с закрытой камерой сгорания установить значительно проще.

Рис.8. Схема установки котла с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом. Достоинство котла этого типа: простота установки, котел не потребляет кислород из помещения, не требует строительства дымохода и системы вентиляции.

Некоторые модели котлов отопления могут быть снабжены расширительным баком и циркуляционным насосом, что значительно упрощает монтаж системы водяного отопления. Если котел не имеет этих элементов, то выбрать их можно следующим образом. Объем расширительного бака должен быть примерно 10% от объема системы отопления. Основная характеристика циркуляционного насоса — это напор. Приближенно напор насоса можно вычислить как 5% от мощности котла.

Рис.9. Схема котла отопления. Современные котлы уже снабжены расширительным баком и циркуляционным насосом, что упрощает монтаж системы водяного отопления.

В системе водяного отопления дома могут применяться любые виды радиаторов отопления. Приближенный расчет мощности радиатора вычисляется на основе соотношения 100Вт тепловой мощности радиатора необходимо для отопления 1 кв.м. помещения. Рассчитывая мощность радиаторов необходимо учитывать, что максимальная производительность достигается при одностороннем подключении, а минимальная при нижнем.

Рис.10. Виды подключения радиаторов отопления и влияние на отдаваемую мощность радиатора.

Все радиаторы отопления должны быть снабжены воздухоотводчиками. Для простоты балансировки системы и для возможности регулировки температуры в помещении радиаторы необходимо укомплектовать терморегуляционными кранами или термоголовками (термостатами).

Рис.11. Радиатор отопления должен комплектоваться воздухоотводчиком и термоголовкой. Также необходимо устанавливать краны для возможности демонтажа радиатора для его замены.

Монтаж системы отопления начинают с установки котла отопления и радиаторов отопления. После чего все элементы системы соединяют между собой трубами.

Для индивидуальных систем водяного отопления удобно применять полипропиленовые трубы, хотя можно использовать и любые другие. В отличие от стальных труб полипропиленовые просты в монтаже, а для их сварки необходим сварочный аппарат для полипропиленовых труб, он имеет небольшую стоимость и им очень просто работать даже не специалисту. Полипропиленовые трубы также выигрывают перед металлопластиковыми, т.к. последние имеют соединительные элементы, которые со временем могут начать подтекать.

При монтаже системы водяного отопления следует предусмотреть отвод для заполнения и слива системы. Этот отвод должен быть расположен в нижней точке системы. Также в верхней точке необходимо установить воздухоотводчик. Вместо воздухоотводчика может быть установлена группа безопасности. Она устанавливается в верхней точке подающей трубы системы отопления.

Рис.12. Для удобства обслуживания и безопасности использования системы водяного отопления необходимо предусмотреть отвод для слива/наполнения в нижней точке системы, и смонтировать группу безопасности в верхней точке системы.

Соединяя элементы системы отопления следует позаботится о том, что некоторые элементы могут сломаться раньше времени и потребуется их замена. Поэтому все приборы (котел, насос, расширительный бак, бойлер и пр.) системы отопления должны устанавливаться через кран и разъемное соединение (американка). Таким образом их можно будет демонтировать и заменить, не сливая систему отопления.

Рассмотренные варианты реализации системы водяного отопления в частном доме позволят вам правильно подобрать все элементы и с монтировать систему. В том случае если вы затрудняетесь все сделать самостоятельно, то полученные знания позволят проконтролировать нанятых работников.

как работает водяное отопление, устройство водяного отопления

Водяное отопление очень востребовано в нашей стране. Ведь в большие морозы необходимо устроить качественную отопительную систему. Водяное отопление показало себя с лучшей стороны. Печное отопление не такое эффективное. А также оно требует постоянного присутствия при эксплуатации.

Содержание:

   1. Как работает водяное отопление

   2. Выбор отопительного оборудования

   3. Схемы отопления

    3.1 Схема однотрубного отопления
    3.2 Схема двухтрубного отопления

   4. Устройство водяного отопления

Как работает водяное отопление

Водяное отопление дома представляет простой принцип работы. Поэтому многие и отдают предпочтение такой отопительной системе. В замкнутой цепи котел подогревает воду до требуемой температуры, а затем нагретая вода движется по трубам и поступает в радиаторы отопления. Таким образом, происходит обогрев помещения. Затем вода возвращается обратно в котел. 

Помимо труб, радиаторов и котла водяное отопление включает в себя и другие элементы: расширительный бачок, циркуляционный насос, терморегулятор, манометр, предохранительные клапаны и отводчик воздуха. 

Благодаря расширительному баку в отопительной системе отсутствует воздух, а также он отводит излишне нагретую воду. При помощи циркуляционного насоса поддерживается непрерывное движение воды в отопительной системе. А также отапливаться помещение будет быстрее, так как скорость нагрева температуру будет увеличиваться. 

Выбор отопительного оборудования

Устроить водяную отопительную систему можно при помощи отопительного оборудования: твердотопливного, электрического или газового котла. Самым востребованным является газовое оборудование. За счет экономного и недорого топлива. Но не у всех есть возможность проведения газа, поэтому хорошей заменой будет твердотопливный или электрический котел. 

Несомненно, твердотопливные котлы более выгодные по сравнению с электрическими. Дрова, уголь или пеллеты обходятся намного дешевле, чем электричество. Да и к тому же при отключении электроэнергии вы рискуете остаться без отопления. Но для дачного дома такой вид отопительного котла отлично подходит.

Для маленьких домов водяная отопительная система обойдется дорого и не скоро окупится. Для небольших помещений выгоднее будет использовать электрические обогреватели. Если у вас большой дом, то необходимо использовать мощный электрокотел. В таком случае это негативно скажется на работе других электрических приборов. Тогда лучше использовать твердотопливный или газовый котел.

Схемы отопления

Разделяют два типа схемы водяного отопления: одноконтурная и двухконтурная. Рассмотрим подробнее каждую схему.

Схема однотрубного отопления

Данная схема используется только для обогрева дома. Такая отопительная система стоит недорого, она проста в устройстве и эксплуатации. При данной схеме можно отапливать дом не более 100 кв. м. В однотрубную систему отопления входят следующие элементы:

• Радиаторы, которые могут быть алюминиевыми, чугунными или стальными;
• Одноконтурный котел;
• Однотрубная разводка стальными или полимерными трубами;
• Атмосферная вытяжка.

Данную систему можно усовершенствовать и преобразовать в двухтрубную. Сделать это можно при помощи вентилей для регулировки температуры, которые устанавливаются на радиаторах отопления, а также при использовании циркуляционного насоса. 

Если вы хотите получать горячую воды для бытовых нужд, то можно оборудовать одноконтурную систему. Для этого надо пересмотреть устройство бойлера или газовой колонки. 

А также вы можете преобразовать систему в двухконтурную, которая будет отапливать дом и подогревать воду. 

Схема двухтрубного отопления

Данная схема отопления является оптимальным вариантом для частного дома. Для небольшой семьи котел может подогревать необходимый объем воды. Желательно применять воду умягченную или водопроводную. Вода из скважины не подходит для данной системы. 

Можно использовать один контур для отопления, а второй для нагрева воды. Такая система является выгодной ведь в теплое время года вам не нужно отапливать дом. Поэтому вы сможете пользоваться только контуром для нагрева воды. Для такого контура тратится малая часть мощности котла. Примерно 25% от всей мощности.

Устройство водяного отопления

В первую очередь необходимо установить котел отопления. Его нужно устроить на цементно-песчаной подставке. Трубу, которая отводит продукты сгорания необходимо подсоединить к дымоходу. Для хорошо сцепления необходимо заделать места стыков глиной или жаростойкой мастикой. Важно чтобы она противостояла высоким температурам и не растрескивалась. 

Далее устанавливают радиаторы отопления. Если вы расположите их под подоконниками, то создадите тепловой барьер, который предотвратит проникновение холода через окна. Установить батарею отопления не составит труда самостоятельно. Обычный радиатор вешается на заранее установленный в стене кронштейн. Его устраивают с помощью дюбелей. 

Но хоть установка радиатора задача довольно-таки простая, все равно следует соблюдать некоторые правила монтажа:

• Для того чтобы носитель тепла мог проходить по всей системе без препятствий необходимо устанавливать все радиаторы горизонтально и на одном уровне. 
• Перед установкой радиатора необходимо выполнить разметку стен.
• Распаковать радиатор лучше после установки, чтобы не повредить его при монтаже.
• Расстояние от батареи до стены должно быть 2 см. А расстояние до пола должно составлять от 7 до 15 см. 

После того как устройство радиаторов отопления закончено, можно перейти к разводке труб и устройству сопутствующих узлов. 

Сливной патрубок необходимо установить в нижней части отопительной системы. А расширительный бак наоборот необходимо установить в самой высокой части дома. Но устроить его необходимо выше на 3 м, чем котел отопления. Если вы хотите установить систему с принудительной циркуляцией, то на данном этапе устраивают циркуляционный насос. Если насос выйдет из строя, то обводный участок трубопровода примет всю нагрузку на себя. 

Для того чтобы произвести ремонт любого оборудования без затрагивания других элементов системы необходимо установить краны, которые оградят каждый прибор. 

Если в вашей системе отопления есть несколько стояков, то обязательно устанавливается балансировочный вентиль в тех местах, где происходит разводка трубопроводов. Вентиль устанавливается для регулирования разницы гидравлического сопротивления в разных частях системы отопления.

После того как вы узнали все особенности водяной отопительной системы вы можете устроить ее самостоятельно. Устанавливать все элементы системы необходимо в строгой последовательности и с соблюдением требований безопасности. Если вы выбрали газовый котел для системы отопления, то первое подключение должно выполняться квалифицированным специалистом.

Читайте также:

Водяное отопление: преимущества и недостатки

Рассмотрим, чем отличается водяное отопление от других видов отопления домов, в чем его особенности, какие недостатки, и есть ли перспективы применения в жилом строительстве.

Что такое система водяного отопления

В основе систем водяного отопления лежит принцип конвекционного переноса тепла от жидкого теплоносителя – воды или пара окружающему воздуху. Котел греет воду, горячая вода или пар поступают в трубы и радиаторы, установленные по всем помещениям дома. После чего тепло от горячих ребер или секций радиаторов конвекционным путем распространяется вверх. На его место снизу вдоль пола подтягивается холодный воздух, и нагреваясь уходит верх.

Существуют системы водяного отопления, где организована принудительная циркуляция воды, и системы с гравитационной циркуляцией (самотечные). В первых воду заставляет циркулировать в замкнутой системе циркуляционный насос, во вторых – вода движется самотеком по трубам с небольшим уклоном. Различают также 1-трубные и 2-хтрубные схемы разводки.

До недавнего времени паровое отопление было достаточно популярным. Но в последнее десятилетие, когда все коммунальные технологии ориентированы на энергосбережение, становятся популярными более экономичные низкотемпературные системы теплоснабжения.

Особенности и недостатки парового отопления

Рассмотрим, как организовано отопление зданий паром, как внедрить паровое отопление, его плюсы и минусы. Воду до парообразного состояния (более 100 градусов) подогревает котел, после чего горячий пар под высоким давлением поступает в трубы и батареи, расположенные во всех помещениях здания. Там пар нагревает радиаторы, тепло отдается окружающей среде – воздуху, пар охлаждается и вода конденсатом поступает назад в котел.

Наиболее часто в домах с паровым отоплением устанавливались комплекты чугунных радиаторов, соединенных стальными трубами.

Для работы с паром не допускается применять пластиковые трубы, поскольку они не рассчитаны на высокие давления и температуры.

Современный радиатор парового отопления может быть изготовлен из чугуна, стали или алюминиевых сплавов, он отличается прочностью и рассчитан на высокие давления.

Достоинства

• Паровое отопление организовывается на любом котле, догревающем воду до пара, – на дровах, мазуте, угле или газе.
• Горячая вода или пар – самый доступный и теплоноситель.
• Быстрый прогрев батарей.
• Простота монтажа.

Недостатки

• Паровые радиаторы подвержены высокому давлению пара и высокой температуре.
• Существует опасность поражения людей и имущества при прорывах теплосети парового отопления.
• При установке требуется специальное помещение для котла и нормативная вентиляция.
• Угроза прорыва перегретого пара из трещин в трубах или радиаторах.
• Больше прогревается верхняя часть помещений, а не пространство у пола.
• Недостаточный контроль за температурой в помещениях.
• Перегретый теплоноситель угрожает коррозией и сокращает срок службы системы радиаторов.
• К недостаткам относят и громоздкость котлов, и неконтролируемость парового отопления.

Раньше под паровым отоплением понимали централизованное теплоснабжение многоквартирных и частных домов. В последнее десятилетие вместо нагретого пара с температурой выше ста градусов в централизованных или индивидуальных системах теплоснабжения чаще применяют подогретую воду. Это исключает возможность ожогов при прорыве теплотрассы или радиатора.

Изучив плюсы и минусы парового отопления, переходим к более современным системам водяного отопления.

Водяная система отопления: плюсы и минусы

Водяное отопление дома, где в качестве источника тепла используется газовый, твердотопливный или электрический котел, имеет множество достоинств. Такая система индивидуального обогрева и приготовления горячей воды особенно выгодна для внедрения в частных домах. Вода, прогреваемая котлом до температуры 50 – 80 градусов, принудительно или естественным путем циркулирует в системе радиаторов или в контурах теплого пола. Такое автономное теплоснабжение более экономично, поскольку не требуется подогрев воды до парообразного состояния, нет длинных теплотрасс и потерь тепла. В качестве доводчиков тепла разрешено использовать современные стальные или чугунные радиаторы, а также радиаторы из алюминиевых сплавов. Разводку выполняют медными, стальными или пластиковыми трубами.

Как провести водяное отопление в частном доме? Еще десять лет назад, когда газ был подешевле, угля хватало, проблем это не вызывало. Сейчас, тенденции энергосбережения выходят на первый план и экономия ископаемых видов топлива становится все более популярной и необходимой. Для теплоснабжения частных домов все чаще вместо газовых и электрических котлов устанавливают тепловые насосы, наиболее экономичные в эксплуатации и полнофункциональные источники тепла, горячей воды и холода.

В качестве систем распределения тепла в спальне, ванной, на кухне, в гостиной или детской

устанавливаются системы водяных теплых полов, нагревающие слой воздуха в нижней, самой комфортной для людей, части комнат. Для улучшения теплоотдачи выбирают покрытия пола с высокими показателями теплопроводности, например плитку. Кроме плитки на «теплые полы» укладывают и деревянные покрытия, и линолеум, и ковролин.

Достоинства

• Водяное отопление в частном доме с циркуляционными насосами и двухтрубной схемой соединения радиаторов равномерно прогревает все комнаты.
• Термостаты настенные и встроенные, термоголовки и автоматика современного котла точно поддерживают нужную температуру в отдельных комнатах.
• Возможность устройства индивидуального автономного отопления в квартирах многоэтажного дома, спроектированного под такой вид отопления.
• Часто реализуются проекты водяного отопления с системами теплых полов и контурами радиаторов.
• Теплые полы с водой в качестве теплоносителя гораздо дешевле в эксплуатации, чем электрические обогреватели.
• Бесшумная работа систем водяного отопления в отличие от воздушных систем.
• Вода в системе водяного индивидуального отопления циркулирует по замкнутому кругу, не откладываются осадок или загрязнения из общей сети.

Недостатки

• Высокие текущие затраты на обогрев при работе с газовым или электрическим котлом из-за высоких тарифов.
• Угроза прорыва и затопления из-за повреждения системы водяных теплых полов, труб или радиаторов.
• Высокие требования к проектированию систем, обслуживанию и ремонту газовых котлов и твердотопливных котлов, необходимость разрешений от электросетей для установки электрокотла.
• Есть угроза замерзания воды в трубах и радиаторах в зимний период, когда дом не отапливается.
• Недолгий срок эксплуатации котельного оборудования: до 10-15 лет.
• Монтаж проводят только квалифицированные специалисты.

Современное водяное отопление частного дома

Водяное отопление в частном коттедже или особняке, на даче или в квартире имеет свои недостатки. Однако такие системы теплоснабжения продолжают устанавливать и в возводимых новых домах, и в реконструируемых зданиях. Вода, как доступный и дешевый теплоноситель с высокими показателями теплоемкости, остается незаменимой в современном жилом строительстве. Остается выбрать только наиболее экономичный в работе источник тепла. И в настоящее время для этих целей все чаще выбирают тепловые насосы «воздух-вода». Это наиболее выгодный вариант с наивысшими показателями энергоэффективности.

Тепловые насосы обогревают дом или квартиру в 3-5 раз дешевле, чем любые другие источники тепла. В теплонасосных системах теплоноситель для водяного теплого пола и радиаторов подогревается до 45-55 градусов, что сокращает энергозатраты на отопление и подогрев воды.

Кроме того, работая с водяными вентиляторными доводчиками – фанкойлами, они охлаждают помещения дома в летний период, поддерживая комфортную температуру.

Интеллектуальные пульты управления позволяют программировать режимы для каждого помещения в отдельности или для дома в целом.

Низкотемпературные системы тепло-холодоснабжения, реализованные по системе «тепловой насос — водяные теплые полы — фанкойлы», имеют перспективы для широкого внедрения и являются наиболее экономичным климатическим оборудованием для комфорта летом и зимой.

Выводы

Водяное отопление не теряет актуальности и остается выгодным и в настоящее время. Выбирая современные источники тепла – конденсационные газовые котлы, котлы на биотопливе, современные тепловые насосы, вы получаете экономичную и удобную систему отопления с наивысшим уровнем комфорта.

Водяное отопление частного дома и дачи — особенности проектирования, подбора оборудования и монтажа

С приходом холодов комфортная температура в жилых помещениях поддерживается с помощью специальных коммуникаций — систем отопления. Они бывают разных видов, однако наиболее распространенными являются те, у которых в качестве теплоносителя используется жидкость. Водяная система отопления частного дома позволяет эффективно отапливать помещения, поддерживая температуру на заданном уровне. Впрочем, такие параметры, как экономичность, эффективность, стабильность работы и безопасность определяются целым рядом характеристик отопительных коммуникаций.

 
Приведем основные из них:

• тип энергоносителя. Газ считается более доступным, но вместе с тем довольно опасным вариантом (вероятность отравлений, может взрываться). Электричество в этом смысле более надежно, но при этом обогрев с его использованием оказывается довольно дорогим;
• тип трубопровода: однотрубная система водяного отопления является более простой в установке, однако управление ею оказывается довольно сложным. К тому же, радиаторы прогреваются неравномерно — ближний к нагревательному элементу всегда будет намного теплее, чем дальний. Двухтрубные системы довольно сложны в установке, однако в то же время управление ими, регулирование температуры оказывается более удобным;
• мощность нагревательного прибора — должна быть достаточной для прогрева теплоносителя до нужной температуры;
• способ «разводки» труб — конфигурация трубопровода должна соответствовать специфике планировки помещений и дома в целом;
• использование дополнительного оборудования: например, циркуляционный насос обеспечит движение теплоносителя даже при применении труб малого диаметра (при обустройстве системы отопления «теплый пол»)

Проектирование и монтаж водяной системы отопления частного дома

Расчет отопительных коммуникаций необходимо выполнять еще до того, как начато строительство здания. Впрочем, в том случае, если речь идет о ремонте или замене водяной системы отопления частного дома, проектирование также является обязательным. Оно позволит заранее рассчитать нагрузку на оборудование, определить оптимальную конфигурацию коммуникаций, провести систему отопления таким образом, чтобы она не «конфликтовала» с другими инженерными коммуникациями, а также являлась максимально эффективной, надежной и безопасной в эксплуатации.

 

Для монтажа отопительной системы, так же, как и для ее проектирования, необходимо привлекать специалистов. Установка является очень ответственным моментом: от ее качества во многом зависит то, каким будет использование водяной системы отопления в частном доме.

 

У нас вы можете получить бесплатную консультацию по проектированию, подбору оборудования и монтажу водяного отопления для частных домов.

 

Статьи по теме:

Водяная система отопления в загородном доме
Сравнение двухтрубной и коллекторно-лучевой системы
Сравнение одноконтурного и двухконтурного котла

Системы водяного отопления в частном доме — Блог о строительстве и ремонте

Системы водяного отопления в частном доме.

Для отопления частных домов наиболее широко используется водяная система.

С наступлением холодов практически все жители нашей страны пользуются отопительными системами. Кто-то просто ожидает, когда включат центральное отопление, а кто-то пользуется автономными источниками тепла. Последнее часто актуально для владельцев частных домов. Даже если они подключены к централизованной системе отопления, в межсезонье вполне можно использовать дополнительное отопление собственного дома. И зачастую автономные системы помогают не только поддерживать комфортные условия проживания, но и экономить средства. Наиболее популярны — воздушное или водяное отопление дома. Каждый из способов имеет свои плюсы и минусы, и чтобы сделать выбор, необходимо ознакомиться с подробностями организации разных вариантов отопления.

Мы рассмотрим подробнее одну из таких систем — водяное отопление частного дома. Традиционное для России печное отопление постепенно теряет позиции и переходит в разряд декоративного – многочисленные разновидности каминов очень популярны, но для полноценного обогрева особняка вряд ли годятся. А вот системы водяного отопления частного дома по-прежнему популярны. Модернизируются отдельные узлы и способы нагрева, но неизменным остается суть: передача тепла при помощи горячей воды. С уверенностью можно сказать, что водяное отопление дома – самый широко распространенный способ обогрева жилья. Рассмотрим наиболее часто используемые варианты нагрева воды в системе отопления.

Виды водяного отопления частного дома.

Источником тепловой энергии, которая нагревает воду, может быть различное оборудование. Выбор зависит не только от желания хозяина недвижимости, но и от возможности рационального использования того или иного нагревательного прибора. Суть системы водяного отопления частного дома заключается в переносе тепла от источника к потребителю с помощью теплоносителя. Теплоносителем выступает обыкновенная вода, а источником является обычно нагревательный котел, который включен в контур.

Способ нагрева котла может быть совершенно разным, а от его выбора во многом зависит не только общая стоимость, но и эксплуатационные характеристики отопительной системы.

Водяное электрическое отопление частного дома.

Ввиду практически повсеместной доступности электроэнергии проще всего установить электронагревательный котел. Выбор моделей таких котлов достаточно широк. Выбор есть и среди простых котлов малой мощности и среди больших современных, оснащенных по последнему слову техники. Многие из них дополнены функциями автоматизации: контроль давления, установка температурного режима, отключение по заданным параметрам, датчики перегрева и др. Все это делает использование электрокотлов в системе отопления дома очень удобным.

Однако не стоит забывать о стоимости источника – электроэнергии. Постоянное электрическое водяное отопление частного дома – не самый дешевый вариант. Хотя в качестве вспомогательного источника тепла или для периодического обогрева небольшого помещения — это, пожалуй, самый выгодный способ. Несомненный плюс электронагревательного котла – это быстрый прогрев системы и возможность автоматизации процессов, вплоть до включения системы «умный дом».

Печное водяное отопление частного дома.

Обогрев от печи все еще часто используется в загородных домиках или на даче. И печное водяное отопление частного дома – один из его вариантов. Вода в накопителе нагревается от печи (твердо или жидкотопливной) и, двигаясь по трубам, обогревает все помещение. Такой способ вполне приемлем в дачных поселках, или во времянках, не подключенных к электросетям. Необходимо лишь обеспечить запас топлива и его хранение. Ну и, разумеется, соблюдать правила пожарной безопасности, поскольку открытый огонь всегда может привести к пожару.

Помимо электрокотлов и печей, источником тепла могут служить газовые приборы, а также оборудование, работающее на альтернативных видах топлива. Однако системы водяного отопления частного дома можно классифицировать не только по этому признаку. Не менее важным параметром является способ разводки.

Водяное отопление индивидуальных домов.

Закладывать отопление проще и логичнее в период строительства дома. И здесь, если вы не обладаете специальными инженерными навыками, желательно воспользоваться помощью специалистов. В процессе проектирования отопительной системы учитывают множество параметров:

площадь дома; количество и площадь каждого отдельного помещения; материал и толщину стен, пола и потолков; этажность; необходимый температурный режим и другие.

На основе расчетов вычисляется мощность котла, а также протяженность трубопроводной системы и количества радиаторов. Длина труб во многом зависит от того, какой способ разводки будет выбран. Это может быть одноконтурный или двухконтурный вариант. Первый требует меньшей длины трубопровода, но обеспечивает только отопление. Во втором варианте предусмотрено использование горячей воды из системы для бытовых нужд. Также часто ставят две одноконтурных системы. Это позволяет владельцам иметь автономную подачу горячей воды даже в сезон, когда в отоплении нет необходимости.

Виды разводки.

Схемы однотрубной разводки.

От того как часто планируется использовать отопление, насколько критичны перепады температур в разных частях дома и от некоторых других причин зависит какой тип разводки предпочтительней. Система водяного отопления загородного дома, не предназначенного для постоянного проживания, может разительно отличаться от отопительной системы жилого дома. Разводка внутри дома может быть трех типов:

Однотрубная разводка предполагает последовательное подключение радиаторов. Горячая вода движется по ним, постепенно отдавая свое тепло, и, таким образом, последний радиатор в этой цепочке может быть значительно холоднее первого. Таким способом можно организовать водяное отопление небольшого одноэтажного дома , но вот для того чтобы прогреть большой жилой особняк, его явно не достаточно. И потребуется, скорее всего, использование дополнительных источников обогрева.

Двухтрубная разводка проложена таким образом, что к каждому радиатору подходит по две трубы: приточная с горячей водой и вторая – для оттока остывшей. При такой разводке одинаково горячая вода поступает и на первый, и на последний радиаторы. Следовательно, температура в самом дальнем от котла помещении будет такой же, как и в самом ближнем. Водяное отопление двухэтажных домов устраивают часто именно по такой схеме.

Также очень комфортные условия можно создать при коллекторном подключении радиаторов. Такую схему еще называют лучевой. Каждый радиатор подключен непосредственно к коллектору с горячей водой. Установив на радиаторы регулирующие клапаны, можно будет регулировать микроклимат в каждом отдельно взятом помещении. Кроме того, и при двухтрубной, и при коллекторной разводке, можно произвести мелкий ремонт и замену радиаторов без отключения всей системы. Достаточно просто отсечь от системы участок, нуждающийся в ремонте.

Для того чтобы сделать выбор изучите особенности того или иного способа отопления дома, обратите внимание на особенности и нюансы разных систем. А в качестве иллюстрации в пользу водяного отопления дома посмотрите это видео.

Водяное отопление в частном доме |

Подготовить все материалы для того чтобы сделать водяное отопление своими руками это под силу любому домовладельцу. Если весь комплекс работ по переустройству системы отопления кажется довольно сложный – не беда! Теперь, когда существуют компьютерные технологии и интернет, есть возможность изучить теоретическую часть более детально.

Основные достоинства водяного отопления

Из всех систем отопления, водяная – самая распространенная. В качестве носителя тепла выступает вода. Нагретая котлом отопления (как выбрать газовый котел) она поступает в систему трубопроводов и радиаторов, где и циркулирует по замкнутому циклу.

По каким причинам выбирают водяной тип отопления:

1. Установить такую систему можно как для уже готового частного дома, так и на стадии строительства.
2. При условии установки запорных клапанов и регуляторов температуры на батареях, есть возможность поддерживать выбранную температуру для каждой комнаты по отдельности.
3. Это самый дешевый и распространенный теплоноситель.
4. Вода, как носитель тепла, может применяться с отопительными котлами (как выбрать электрический котел) на любом виде топлива.

Системы водяного отопления

Системы водяного отопления различают по принципу движения воды по трубопроводам:

1. естественная циркуляция;
2. принудительная циркуляция.

Естественное поступление воды

При естественной циркуляции, вода в системе отопления проходит путь по принципу круговорота воды – горячая вода стремится подняться вверх, а холодная опускается вниз. Нагретая вода после нагревательного котла самостоятельно движется по трубам до батареи.

Теплоноситель, проходя через всю поверхность, прогревает элемент отопления, который отдает тепло в воздух и уже после этого более холодным возвращается к котлу для повторения цикла.

Для работы водяной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя есть ряд технических требований для более эффективного обогрева помещений:

• монтаж расширительного бака должен производиться в самой верхней точке системы отопления;
• монтаж трубопровода для обратки производится понизу приборов водяного отопления с перепадом по высоте между последним радиатором и конечной точкой;
• трубопровод для возврата воды в систему (обратка) должен быть большего диаметра, чем для подачи;
• уклон обратного трубопровода должен быть строго выверен, согласно технических требований.

Важно! Основное преимущество водяных систем с естественной циркуляцией – отсутствие насосного оборудования.

Такие системы отопления делают как открытого типа, так и закрытого. В первом варианте вода в расширительном баке имеет непосредственный контакт с окружающим воздухом. В системах закрытого типа устанавливается расширительный бак особой конструкции:

Применение такого расширительного бачка исключает попадание кислорода в систему трубопроводов, что положительным образом сказывается на долговечности водяных отопительных приборов.

Трубопроводы с естественной циркуляцией теплоносителя интересны для потребителя благодаря своей простоте, безопасности и автономности.

Важно! При желании эту схему несложно переделать в систему с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Принудительная циркуляция теплоносителя

В принудительной циркуляции в работу оборота воды по трубам и батареям включен насос, который направляет и усиливает движение теплоносителя по системе.

Несомненно, дополнительное оборудование – это дополнительные финансовые затраты. Но зато дает и дополнительные преимущества:

• нет необходимости в строгом соблюдении уклонов трубопроводов;
• трубопроводы могут быть одного диаметра;
• появляется возможность подключить к водяной системе обогрев помещений с применением «теплого пола»;
• в систему можно врезать температурные датчики, регулирующие температуру в каждом помещении частного дома по отдельности;
• дает возможность применения пластиковых труб, которые значительно дешевле стального водопровода;
• значительно облегчаются монтажные работы.

Основной недостаток – зависимость от перебоев с электроэнергией. Решается применением или комбинированных типов отопления, или установкой резервных электрогенераторов.

Типы схем водяного отопления

По тому, как отопительные приборы подключают к трубам, различают два способа:

• Однотрубный. Радиаторы подсоединяют один за другим последовательно.

Горячая вода последовательно проходит каждый отопительный прибор и от последнего уходит напрямую к котлу. Такая водяная система при меньшем количестве трубопроводов пользуется популярностью – быстротой в монтаже. Но надо учесть, что нагрев последнего радиатора в цепочке значительно снижается за счет большой теплопотери носителя тепла (воды).

• Двухтрубный. Более сложный способ организации теплоснабжения водяных отопительных приборов, но и более продуктивный. Благодаря тому, что подвод труб с горячей и холодной водой к каждому радиатору раздельный, теплопотери носителя значительно ниже.

Также добавляется возможность монтажа «теплого пола».

Виды водяных радиаторов

По способу обогрева помещения водяные отопительные конструкции можно разделить на:

• радиаторные;
• «теплый пол»;
• плинтусное отопление.

Радиаторные

Типичные для хрущевок, чугунные радиаторы водяного отопления, редко применяются в современном строительстве (как выбрать радиаторы отопления для частного дома). Теперь чаще можно встретить радиаторы из другого материала:

• биметаллические;
• стальные;
• из алюминиевых сплавов.

Такие радиаторы отлично зарекомендовали себя в работе, несмотря на определенные требования к самой воде. Для долговременной работы вода должна соответствовать, например, таким требованиям как процентное содержание в ней кислорода, железа и других примесей. Все это перечислено в РД 34.20.501-95.

Подогрев «теплым полом»

 

Система «теплый пол» чаще всего устанавливается как дополнение к радиаторному типу для обогрева помещения дома (утепление балкона своими руками). Несмотря на сложность в устройстве таких полов, основное их преимущество – большая площадь обогрева. Фактически вся поверхность пола работает как один большой радиатор. Теплообмен воздуха в доме происходит в оптимально правильном режиме – нагретый воздух в помещении поднимается снизу вверх, заполняя все пространство.

Кроме комфорта, применение «теплого пола» позволяет снизить рабочую температуру воды до 55 ºC.

Но есть один существенный недостаток. Такую систему отопления трудно реализовать в уже жилых помещениях. Для укладки трубопроводов требуется поднимать уровень уже существующего пола и без замены межкомнатных дверей тут не обойтись.

Плинтусные

Новое направление в обогреве помещения дома – плинтусная система отопления. В ней соединена преимущества радиаторов и «теплого пола».

Все оборудование – и трубы и радиаторы – устанавливаются по периметру комнаты на уровне плинтусов. Это позволяет прогревать и стены и пол одновременно. Соответственно и воздух прогревается более равномерно.

Плюсы таких систем:

1. Из интерьера помещения исключаются традиционные радиаторы.
2. Возможность провести монтаж в существующих жилых помещениях.
3. Широкая цветовая гамма покрытий плинтусов дает возможность оформить интерьер помещения по своему вкусу.

Заключение

Водяное отопление загородного дома – это наиболее популярный способ обогрева. Оно прошло проверку временем. Ему десятки лет. А современное исполнение более усовершенствовано и улучшено. Его можно с уверенностью рекомендовать для обогрева частных домов.

Смотрите видео — однотрубная / двухтрубная система отопления:

Наши рекомендации:

Понравился пост? Поделись с друзьями и оцени публикацию. Тебе не трудно, а автору приятно. Спасибо.

Загрузка…

Подписывайся на наши новости Вконтакте!

водяное, электрическое и воздушное, фото

Виды систем отопления для дома и схемы разводки

Что из себя представляет отопительная система

Существует два способа обогрева помещения: локальное отопление или системное.

1. В первом случае используется только один элемент отопления, ярким примером такого способа является мобильный масляный радиатор (электрический) или печка-буржуйка (на твердом топливе). Используется он в основном для дач и других жилищ временного проживания и для временного межсезонного обогрева одной или нескольких комнат.
2. Во втором случае система состоит из ряда взаимосвязанных элементов: теплогенератора (котла, печи, камина), теплоносителя (воды, воздуха, масла, антифриза), радиаторов, труб и циркуляционного насоса. Использование отопления позволяет создать комфортную обстановку во всех частях дома, снизить расходы энергоносителя и сократить издержки при обслуживании.

Виды системы отопления

Отопительные системы разделяются на воздушные, водяные и электрические.

Виды отопления: воздушное

Основное отличие состоит в том, что для таких систем не надо беспокоиться о дополнительных подключениях и подсоединений трубопровода: воздух сам является носителем. Виды отопления воздушного типа делятся на две основные категории:

Гравитационная (свободного действия) система

Воздушное отопление свободного действия при помощи камина

В первом случае теплообмен между молекулами воздуха происходит естественным образом: горячий поток расширяется и поднимается вверх, вытесняя более холодный. Наиболее наглядным примером воздушного гравитационного отопления служит обычная печь.

У этой схемы есть существенный недостаток – оно не в состоянии равномерно и быстро прогреть весь объем жилища, так как источником нагрева является только сам теплогенератор. Этот недостаток может нивелировать принудительное воздушное отопление, главное отличие которого в том, что теплообмен осуществляется не естественным образом, а с помощью вентиляторов.

Принудительная

Принудительное воздушное отопление через воздуховод

Источником тепла для принудительного воздушного отопления может быть жидкое топливо (солярка) или газ, подающийся на горелку, а теплый воздух от сгорания топлива распределяется в помещении по системе воздуховодов, давление в которых создает работа вентиляторов. Единственный недостаток такой схемы – это шум, который производится горелкой и вентилятором. Кроме того, монтаж и эксплуатация такой системы весьма затратны.

Виды систем отопления: электрическое

Электрическое отопление помещения при помощи радиатора

Электричество есть даже в самых отдаленных уголках страны, что и послужило широкому распространению такого обогрева. Отопить небольшой дачный дом, используя этот энергоноситель, можно с помощью масляных радиаторов, которые в отличие от тепловых пушек не так сильно сжигают кислород и не высушивают воздух. Такая особенность обеспечивается тем, что температура ТЭНа первых в рабочем состоянии колеблется в пределах 60-100 и нагревается масло, а не воздух, в то время как во вторых – равна 1000 градусов.

Теплый пол для частного дома

Существую также электрические котлы, с помощью которых можно обогреть частный дом или коттедж, выбрав мощность в зависимости от этажности здания, количества жилых помещений и их площади и теплоизоляции здания. Некоторые современные модели оснащены насосом и бойлером.

Говоря об электроотоплении не стоит забывать о теплых полах. Подогрев осуществляется за счет теплового кабеля. Чаще всего они используются совместно с другими типами отопления и являются дополнительным средством комфорта и регулировки температуры в помещении.

Системы водяного отопления

Система водяного отопления частного дома

Является наиболее распространенной и используется как в городских квартирах, так и в загородных домах. Разделяется водяная система по типу циркуляции теплоносителя на самостоятельную и принудительную.

Схема водяного отопления с естественной циркуляцией

• В первом случае, нагретая водаподнимается вверх, проталкивая остывшую в зону нагрева (к котлу).
• При реализации второго варианта отопительной системы давление в трубах создается за счет работы насоса.

Схема водяного отопления с принудительной циркуляцией

Для реализации естественной циркуляции необходимо использовать трубопровод большего диаметра и соблюдать необходимый угол наклона, поэтому большей популярностью стала пользоваться принудительная. Кроме того, эта система отопления позволяет более равномерно и быстро прогревать помещение, так как скорость течения теплоносителя выше под давлением создаваемым насосом.

Элементы водяной отопительной системы

Проект водяного отопления в частном доме

Водяные системы отопления состоят из нескольких элементов:

• трубы;
• радиаторы;
• циркулярный насос;
• котел или другой теплогенератор;
• запорная арматура и фланцевые соединения;
• расширительный бачок.

Котел – устройство, которое нагревает теплоноситель, он может работать от разного типа топлива: газа, электричества, твердого или жидкого топлива. В некоторых случаях котел и циркуляционный насос составляют единое целое – как правило, это компактные агрегаты настенной установки, работающие от газа или электричества. Также существуют комбинированные модели котлов, способные работать на любом энергоносителе.

Трубы могут быть выполнены из углеродистой и нержавеющей стали; меди и пластика. Стальные -постепенно уходят в прошлое, так как для их монтажа необходимо использовать сварочное оборудование, и они подвержены коррозии. Медь слишком дорого стоит, поэтому трубы из этого цветного металла используются крайне редко. Для монтажа системы отопления сегодня используются пластиковые трубы – они не подвержены коррозии, а при правильной сборке они прослужат не менее 50 лет.

Радиаторы позволяют носителю отдать тепло металлу, от которого нагревается воздух в помещении. Батареи выполняются из разных материалов – алюминия, чугуна, стали и биметалла. Разница между ними заключается в том, какое давление в системе они могут выдерживать, коэффициенте теплоотдачи, сроке службы и легкости монтажа.

Система отопления представляет собой герметичный замкнутый контур. Поэтому, чтобы избежать внутренних гидроударов, иметь возможность удалять воздух или производить замену теплоносителя, используется расширительный бачок, который может быть установлен в любой части схемы с принудительной циркуляцией.

Схемы систем отопления частного дома

Прежде чем начать работы по монтажу, добавить новые элементы в систему или заменить старые, составляются схемы отопления. Так принято называть графически изображенную последовательность подключения радиаторов и других элементов системы к трубам подачи и обратки.

«Подачей» в отопительных системах называется труба, по которой горячий теплоноситель поступает от котла в радиатор. «Обратка» — это линия, по которой остывший в радиаторе носитель тепла перемещается к точке нагрева.

Схема отопления частного дома по способу разводки труб может быть как однотрубная, так и двухтрубная.

Однотрубная

Схема однотрубной системы отопления

В данном случае постепенно остывающий теплоноситель перемещается по замкнутому кольцу из одного радиатора в другой. Подобная схема отопления может отличаться по типу подключения элементов:

• вертикальная – используется в многоквартирных жилищах;
• горизонтальная – в невысоких частных домах.

Однотрубная система легко монтируется, но отличается неравномерностью прогревания помещений (радиаторы, расположенные ближе к котлу, будут значительно горячее тех, которые находятся дальше от него). Поэтому используется в одно или двухкомнатных малоэтажных домах и дачах.

Двухтрубная

Схема двухтрубной горизонтальной системы отопления

Эта схема отопления частного дома устроена по совершенно иному принципу: теплоноситель движется к радиатору и от него, по двум контурам — «подаче» и «обратке». Такая схема дает возможность обеспечить более равномерное распределение теплоносителя между батареями и снизить расходы энергоносителя.

Схема двухтрубной вертикальной системы отопления

Двухтрубная система также может быть вертикальной и горизонтальной. Для загородных домов наиболее оптимальной будет горизонтальная двухтрубная схема. Для того чтобы в вашем жилище всегда было тепло и уютно, нужно не только выбрать оптимальные для вашего дома типы систем отопления, но и правильно смонтировать их.

Лучевая или коллекторная

Коллекторная схема водяного отопления

Идеально подходит для больших домов. Конечно это не самый экономичный вариант с точки зрения первоначальной стоимости системы, так как самих труб и трудозатрат на их монтаж понадобится намного больше, чем в двухтрубной. Но коллекторная схема отопления имеет огромное преимущество, она позволяет равномерно нагревать каждый радиатор, и избавиться от соединений на трубах.

Ленинградка

Схема водяного отопления Ленинградка

Известная схема, ставшая улучшенным решением однотрубной системы. Позволяет регулировать расход теплоносителя на каждый из радиаторов, что в свою очередь является полноценным контролем над температурой в каждом помещении, а значит и средством экономии.

Итог

Правильно составленная схема системы отопления поможет правильно расположить необходимые элементы и выполнить монтажные работы, рассчитать необходимые детали и соединения, поэтому следует отнестись к этому моменту особо внимательно. Владельцам загородных домов остается только выбрать необходимый тип подключения и используемый теплоноситель согласно своих потребностей и реализовать эти возможности.

типов систем отопления дома — советник Forbes

От редакции. Советник Forbes может получать комиссию за продажи по партнерским ссылкам на этой странице, но это не влияет на мнения или оценки наших редакторов.

Когда температура падает, легко обнаружить, что вы включаете термостат, чтобы согреться в доме. Выбор правильного типа системы отопления дома может облегчить нагрузку на ваш термостат и помочь сэкономить энергию. Все системы отопления преследуют одну цель: передавать тепло жилым помещениям, чтобы поддерживать комфортную и жаркую среду.

Сравните предложения лучших подрядчиков по отоплению и охлаждению

Бесплатно, без обязательств Оценка

Некоторые дома имеют более одной системы отопления, особенно когда у них есть подвал или дополнительная комната, отапливаемая другой системой, чем остальная часть дома. Вот 10 типов систем отопления дома, которые вы должны знать домовладельцу (или потенциальному домовладельцу).

1. Печь

Системы принудительного распределения воздуха на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом домашних систем отопления.Они используют печь с нагнетательным вентилятором, который через сеть воздуховодов подает нагретый кондиционированный воздух в различные комнаты дома. Поскольку в системах с принудительной подачей воздуха используется тот же вентилятор и воздуховоды, что и в кондиционере, их можно использовать и в летние месяцы.

• Источник топлива : природный газ, пропан, масло или электричество
• Преимущество : печи с принудительным воздушным охлаждением объединяют возможности охлаждения и нагрева в одной системе
• Недостаток : Газовые печи могут представлять опасность пожара, взрыва или отравления угарным газом

2.Бойлер

В старых домах и квартирах могут быть традиционные бойлеры и радиаторные системы. В них используется центральный котел, который направляет пар или воду по трубам к радиаторам по всему дому. Это лучше всего подходит для зонального отопления и охлаждения, но не так эффективно для одновременного обогрева более просторных участков дома.

• Источник топлива : природный газ, пропан, мазут, биодизельные смеси или электричество
• Преимущество : Обеспечивает комфортное тепло, которое не сушит воздух, как другие системы отопления
• Недостаток : Котельные системы нельзя комбинировать с кондиционированием воздуха для круглогодичной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

3.Тепловой насос

Тепловые насосы — это новейшая технология отопления дома. Они используют систему, похожую на кондиционер, отбирая тепло из воздуха и доставляя его в дом через внутренний кондиционер. Популярная система с тепловым насосом известна как система мини-сплит или бесканальная система отопления.

В этой системе используется небольшой наружный компрессорный агрегат и внутренние кондиционеры, которые можно разместить в разных комнатах по всему дому. Они могут быть гибким дополнением, поскольку их можно переключать в режим кондиционирования в летние месяцы.

• Источник топлива : Электричество или природный газ
• Преимущество : Воздуховод не требуется, а настенные блоки позволяют точно контролировать температуру в каждой комнате
• Недостаток : Неэффективен в холодном климате

4. Излучатель для пола

Системы лучистого отопления обеспечивают равномерное тепло по всему дому. В большинстве излучающих систем внутри пола используются пластиковые водопроводные трубы внутри бетонных перекрытий или прикрепленные к основанию деревянных полов.Они очень тихие по сравнению с другими системами отопления дома. Существуют также системы лучистого отопления для пола, в которых используется электропроводка для работы с керамическими или каменными плиточными материалами.

Несмотря на то, что они медленно нагреваются и приспосабливаются к перепадам температуры, напольные излучающие системы энергоэффективны и обеспечивают комфорт с подогревом для каждого дюйма дома.

• Источники топлива : Природный газ, пропан, электричество или солнечные системы горячего водоснабжения
• Преимущество : Излучающие системы обеспечивают стабильное, равномерное и комфортное тепло по всему дому
• Недостаток : При возникновении проблем с обслуживанием доступ к скрытой системе трубопроводов затруднен, и может потребоваться демонтаж полов.

5.Электрическое сопротивление

Системы резистивного отопления или электрические обогреватели не используются в качестве основной системы отопления дома из-за высокой стоимости электроэнергии. Тем не менее, они являются хорошей дополнительной системой отопления для домашних офисов, подвалов, сезонных помещений и домов без других систем отопления.

Электронагреватели просты в установке и относительно недороги. Обычно они портативные, что позволяет легко переносить их из комнаты в комнату. У них также нет движущихся частей, практически не требующих обслуживания, воздуховодов, кондиционеров или какого-либо другого оборудования.

• Источник топлива : Электричество
• Преимущество : Системы электрического сопротивления невероятно универсальны и могут быть установлены практически в любом месте
• Недостаток : они потребляют много электроэнергии и могут значительно увеличить счета за электроэнергию

6. Обогреватель плинтуса

Системы обогрева плинтусов с горячей водой, также известные как гидронные системы, представляют собой современную форму лучистого тепла, которое может быть очень эффективным. С помощью центрального котла эти системы нагревают воду, которая циркулирует по системе водопроводных труб к низкопрофильным отопительным установкам на плинтусе.Это обновленные версии традиционной вертикальной радиаторной системы. Они помогают нагретому воздуху подниматься от плинтуса, а холодный воздух направляют к плинтусу для обогрева.

• Источник топлива : природный газ, пропан, мазут или электричество
• Преимущество : Гидравлические системы предлагают точные механизмы контроля температуры
• Недостаток : Системы котла и горячего водоснабжения нельзя совмещать с системами кондиционирования воздуха

7.Электрический обогреватель

Электрические обогреватели, также известные как переносные или подключаемые к электросети, могут быть доступными для домовладельцев, которые не живут в холодную погоду. Это отличные временные решения, которые могут обеспечить целевое и контролируемое тепло в течение нескольких минут после подключения к источнику электроэнергии.

Электрические обогреватели заполнены маслом и преобразуют электрический ток непосредственно в тепло, подобно тому, как работает тостер. Некоторые современные электрические обогреватели также имеют охлаждающие вентиляторы, которые можно использовать в теплые дни, что делает их отличным выбором для квартир-студий, домашних офисов, подвалов и небольших помещений.

• Источник топлива : Электричество
• Преимущество : Эти нагревательные системы могут предлагать мгновенный источник тепла
• Недостаток : их системы не обогревают всю комнату или дом

8. Активное солнечное отопление

Более современная домашняя система отопления, активное солнечное отопление, использует солнечную энергию для нагрева жидкости и передает солнечное тепло непосредственно во внутреннее пространство или в систему хранения для дальнейшего использования. Их обычно дополняют системы лучистого отопления, бойлеры или тепловые насосы.Но активные солнечные системы отопления могут распределять тепло с помощью излучающего пола, плинтусов с горячей водой или центральной системы приточного воздуха.

К сожалению, эффективные солнечные системы по-прежнему полагаются на другие домашние системы отопления, чтобы быть эффективными на 100%.

• Источник топлива : Солнечная энергия
• Преимущество : более экологичный подход к отоплению дома
• Недостаток : Активные солнечные системы по-прежнему полагаются на традиционные системы отопления для работы

9.Гибридное отопление

Гибридные системы отопления для дома сочетают в себе энергоэффективность системы теплового насоса с мощностью газовой печи. Большую часть времени тепловой насос работает на полную мощность для обогрева дома. Затем, в экстремальных погодных условиях, печь дополнит систему для достижения желаемых температур.

Поскольку обе системы дополняют друг друга, нагрузка на каждую из них значительно меньше, что означает меньшее количество ремонтов и замен.

• Источник топлива : природный газ и электричество
• Преимущество : Гибридные системы предлагают полное решение для обогрева, которое работает при экстремальных температурах
• Недостаток : Система теплового насоса требует регулярного обслуживания и сервисной проверки каждые два года

10.Печь с гравитационным воздухом

Современная версия традиционной печной системы отопления, гравитационные воздушные печи распределяют воздух через воздуховоды. Однако вместо того, чтобы пропускать воздух через воздуходувку, системы гравитационных печей позволяют теплому воздуху подниматься, а холодному — опускаться. Печь в подвале нагревает воздух, который через двери поднимается в комнаты, а холодный воздух возвращается в топку через другую систему каналов возврата холодного воздуха.

• Источник топлива : природный газ, пропан, масло или электричество
• Преимущество : Эта система практически не имеет движущихся частей, поэтому не требует значительного обслуживания
• Недостаток : Требуется время для регулировки температуры, потому что система работает на простых конвекционных токах

Итог

Понимание множества типов домашних систем отопления позволит вам принять оптимальные решения о том, как отапливать ваш дом, или решить, какую систему вы предпочтете при поиске дома.Знание, какая система лучше всего подходит для вас, может помочь вам сэкономить время и деньги в будущем.

Сравните предложения лучших подрядчиков по отоплению и охлаждению

Бесплатно, без обязательств Оценка

систем водяного отопления: плюсы и минусы котлов

Понедельник, 5 октября 2015 г. —

Опубликовано в Котлы, водонагреватели

Системы водяного отопления: плюсы и минусы котлов

Приобретая новую систему отопления, вы обнаружите, что вам не только нужно выбирать между установками от разных производителей, но и выбирать между топкой с принудительной подачей воздуха или системами водяного отопления, также известными как бойлеры.В то время как котлы когда-то были очень популярны, после тех дней, когда люди отапливали свои дома дровяными или угольными печами, сегодня они стали менее распространенными из-за появления печей с принудительной подачей воздуха.

Сегодняшний пост предназначен для того, чтобы дать вам представление о некоторых плюсах и минусах, связанных с нагревом котла, но сначала вот краткое объяснение того, как работают системы водяного отопления:

Есть два типа котлов; гидравлические или паровые системы. В гидравлических системах вода кипятится до определенной температуры, а затем проталкивается по трубопроводу либо к излучающим трубам, чтобы обеспечить теплый пол, либо к радиаторам и обогревателям плинтуса.В паровой системе котел вырабатывает пар, который затем направляется к радиаторам.

Плюсы котельного тепла:

• равномерно распределяет тепло по дому, что иногда является недостатком приточных систем вентиляции
• системы водяного отопления практически бесшумны
• довольно просто добавить к котлу систему управления зонами, что дает вам больший контроль над распределением тепла
Тепло котла
• является чистым, а это означает, что в ваш дом не попадут все аллергены и другие частицы, а также теплый воздух — системы водяного отопления отлично подойдут, если вы хотите добиться оптимального качества воздуха в помещении.
• некоторые люди считают более комфортным теплый пол или то, что исходит от радиаторов и плинтусов, но это вопрос личных предпочтений
• обычно дешевле в эксплуатации, чем системы с принудительной подачей воздуха
• для котлов (т.е.е. нет фильтров менять и т. д.)

Минусы систем водяного отопления:

Установка

• часто обходится дороже, чем установка систем принудительной подачи воздуха, поскольку многие дома необходимо оборудовать соответствующими системами трубопроводов и т. Д.
• Запасные части для котлов могут быть дороже, чем для систем приточного воздуха
• может занять больше времени, чтобы реагировать на замену термостата
• , вы не можете охладить дом с помощью бойлера, а это значит, что нужны дополнительные воздуховоды и т. Д.требуется, если вы хотите установить кондиционер
• Хотя это не так часто, бойлеры все же представляют опасность утечки воды

Когда дело доходит до выбора между различными системами водяного отопления, это вопрос личных предпочтений (например, вода по сравнению с паром, теплый пол по сравнению с радиаторами), но вы также захотите взвесить предварительные и текущие расходы, связанные с различными системами, которые доступны и перечисленные здесь плюсы и минусы.

Мы в J.О. Система отопления и кондиционирования воздуха установила множество систем водяного отопления в домах и на предприятиях в Саскатуне и его окрестностях. Если вы хотите узнать больше об этих системах или котлах в целом, не стесняйтесь обращаться к нам: 306-683-4328.

5 типов водонагревателей для вашего энергоэффективного дома

Представьте себе: сейчас разгар зимы, и вы только что закончили расчищать подъездную дорожку после целого часа уборки снега.Нет ничего лучше теплого душа, чтобы вернуть жизнь вашему замерзшему телу, но после включения горячей воды выходит только холодная вода. Ваш водонагреватель покрылся пылью, и время не могло быть хуже.

В идеальном мире водонагреватели были бы непобедимы — никакие испытания временем или долговечностью не смогли бы их изменить, — но в действительности средний водонагреватель прослужит всего 8–12 лет. Когда пришло время заменить водонагреватель, вы быстро поймете, что существует не только несколько типов водонагревателей, но и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.При таком большом количестве современных вариантов на рынке всегда лучше иметь знания о множестве вариантов, а не оставлять это на усмотрение случайного выбора или потенциально предвзятого профессионала.

Есть пять основных типов водонагревателей; обычные, безбаковые, тепловые насосы, солнечные и конденсационные. Каждый из них имеет свои собственные технологические достижения и энергоэффективность, поэтому стоит потратить время, чтобы понять различия между ними, чтобы принять обоснованное решение.

Используя это руководство, мы проведем вас по всем пяти типам водонагревателей и расскажем о плюсах, минусах и многих причинах, по которым один водонагреватель может быть лучше для вашего дома, чем другой.

Типы водонагревателей

1. Обычный водонагреватель
2. Водонагреватель без резервуара
3. Водонагреватель с тепловым насосом
4. Солнечный водонагреватель
5. Конденсационный водонагреватель

Типы водонагревателей

1. Обычный водонагреватель

Обычные водонагреватели — одни из самых популярных вариантов водонагревателей. Они имеют большой изолированный резервуар, в котором хранится и нагревается вода.

Плюсы:

• Более низкая начальная стоимость: Если вы не выберете ультрасовременную модель, вы, вероятно, потратите гораздо меньше на первоначальные первоначальные затраты на обычный водонагреватель, чем на любой из четырех альтернатив.
• Эффективен в любом климате: Независимо от того, где вы живете, вы можете быть уверены, зная, что обычный водонагреватель будет работать безупречно. Солнечные водонагреватели, водонагреватели без бака и водонагреватели с тепловым насосом требуют определенных условий для оптимальной работы. Обычный водонагреватель будет обеспечивать стабильную и бесперебойную работу при надлежащем уходе.
• Более низкие затраты на установку: Помимо привлекательных начальных затрат, установка обычных водонагревателей также является недорогой.Это, конечно, зависит от того, где в вашем доме вы планируете установить, и где вам может потребоваться водопровод, газ и электрические конфигурации. Как правило, затраты на установку ниже, чем при альтернативных типах установки.

Минусы:

• Повышенные потери энергии: Поскольку обычные водонагреватели содержат постоянный колодец с теплой водой, они постоянно используют энергию для поддержания температуры. Напротив, безбаковые модели нагревают воду только по мере необходимости.
• Space hog: Размер обычного водонагревателя никуда не денется. Поскольку они предназначены для размещения резервуаров с теплой водой, они имеют тенденцию работать с большим спектром размеров.
• Уязвимость к повреждению водой: Одним из наиболее заметных фатальных недостатков обычных водонагревателей является их потенциальное повреждение водой. Если вы откажетесь от регулярных профилактических осмотров, вы можете столкнуться с ржавчиной и коррозией, которые могут влиять на функциональность и состояние вашего водонагревателя.Это может даже привести к значительному и очень дорогостоящему повреждению вашего дома водой.

2. Водонагреватель без резервуара

Водонагреватель без резервуара может производить горячую воду мгновенно с помощью перегретых змеевиков. Эти змеевики наполняются водой в тот момент, когда вы этого требуете, обеспечивая почти безграничное горячее водоснабжение для вашего дома.

Плюсы:

• Мгновенная горячая вода: Вместо того, чтобы ждать, пока холодная вода превратится в теплую, а теплая вода превратится в горячую, водонагреватели без резервуаров обеспечат мгновенную подачу горячей воды в тот момент, когда вы этого потребуете.Поскольку безрезервуарные водонагреватели нагревают воду только тогда, когда она вам нужна, они потребляют меньше энергии, особенно по сравнению с обычными водонагревателями, которые поддерживают постоянное тепло.
• Экономия места: Одним из наиболее заметных преимуществ безрезервуарного водонагревателя является его компактный размер. Без необходимости в постоянном резервуаре с водой модели без резервуаров не требуют громоздких складских помещений. Это позволяет легко устанавливать их на стены или хранить в компактных укромных уголках и трещинах.
• Снижение ежемесячных затрат: Обустройство вашего дома безрезервуарным водонагревателем эффективно снижает ежемесячные расходы, а также экономит сотни долларов в год.Уменьшение потребности в потоке энергии позволяет вам наслаждаться плодами вашего выбора энергосбережения.

Минусы:

• Более высокая начальная стоимость: Даже самые доступные варианты безрезервуарных нагревателей начинаются с 1000 долларов, тогда как средний обычный водонагреватель будет стоить около 500 долларов. Хотя переход имеет много преимуществ, тем, у кого ограничен бюджет, придется подождать некоторое время, прежде чем компенсировать разницу в стоимости.
• Ограниченная подача горячей воды: Для небольших семей идеально подойдет водонагреватель без резервуара — для большой семьи подача горячей воды может закончиться, если в данный момент будет предъявлено слишком много запросов.Например, если кто-то принимает душ во время работы посудомоечной машины, потребность в горячей воде, скорее всего, снизится.
• Нет выдающихся преимуществ по сравнению с аналогичными недорогими вариантами: Водонагреватели без резервуаров значительно дороже, чем ряд других вариантов водонагревателей, но не обязательно имеют впечатляющие преимущества, которые трудно найти с более дешевыми альтернативами. Прежде чем начнется ежемесячная экономия, может потребоваться от 6 до 12 лет, чтобы покрыть первоначальные затраты и затраты на установку.

3. Водонагреватель с тепловым насосом

Водонагреватели с тепловым насосом, также известные как гибридные водонагреватели, предназначены для работы без непосредственной выработки тепла. Используя тепло земли и окружающего воздуха, единственная используемая электроэнергия используется для передачи тепла из точки A в точку B.

Плюсы:

• Экономия денег: Согласно отчетам потребителей, тепловой насос водонагреватели потребляют примерно на 60% меньше энергии, чем обычные водонагреватели.Хотя нагреватели с тепловым насосом, как правило, имеют более высокую среднюю стоимость, чем модели без резервуаров, вы увидите плоды энергосберегающей окупаемости более быстрыми темпами. Экономьте воду дома, не меняя привычек, с помощью системы теплового насоса.

• Долгосрочная эффективность: Водонагреватели с тепловым насосом являются наиболее эффективной альтернативой топливным, масляным и электрическим водонагревательным системам. Для тех, кто ищет энергоэффективный и экономичный водонагреватель, водонагреватели с тепловым насосом представляют большие перспективы.

• Меньше обслуживания: Когда дело доходит до регулярного обслуживания, системы тепловых насосов невероятно просты. Требуя проверки только один раз в год, контроль вашей гибридной системы может быть легко проведен самооценкой и завершен — требуются специалисты по энергоэффективным системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или дорогостоящие счета за рабочую силу. — это , рекомендуется, чтобы профессиональная проверка вашей системы проводилась каждые 3-5 лет.

Минусы:

• Средний срок службы: Водонагреватели с тепловым насосом обычно имеют средний срок службы до 10 лет.По сравнению с солнечными и безбактовыми нагревателями, срок службы которых составляет в среднем 20 лет, и обычными системами, срок службы которых составляет в среднем 10-15 лет, водонагреватели с тепловым насосом скромнее.
• Требования к пространству: Водонагревателям с тепловым насосом требуется не менее 1000 кубических футов пространства для безопасной и оптимальной работы. Также стоит отметить, что гибридные водонагреватели можно устанавливать только в климате, который находится в диапазоне от 40 до 90 градусов, поэтому тем, кто живет на холодном севере или жарком юге, может не повезти.

• Нейтральный углерод: Хотя водонагреватели с тепловым насосом напрямую не вырабатывают электроэнергию, они в значительной степени зависят от нее для бесперебойной работы. Те, кто ищет вариант водонагревателя, который снижает их углеродный след, скорее всего, не одобрят эту углеродно-нейтральную систему.

4. Солнечный водонагреватель

Солнечный водонагреватель зависит от энергии солнца. Они работают с использованием установленных на крыше панелей, которые передают энергию через замкнутую систему, которая подключается к резервуару для воды, который затем нагревает воду r.

Плюсы:

• Использование возобновляемых источников энергии: Солнечные водонагреватели — это наиболее энергоэффективные варианты водонагревателей, доступные сегодня. Поскольку солнечная энергия полностью зависит от солнечного света, ее можно использовать везде, где солнечные лучи достигают в любой день.
• Меньшие счета за коммунальные услуги: Солнечные панели не только невероятно экологичны, но и экономичны. Хотя первоначальная стоимость установки может нанести ущерб вашему кошельку, вы можете значительно сократить свои счета за воду и электричество, если включите солнечную батарею.
• Право на получение налоговой льготы: Федеральное правительство сделало огромный рывок в направлении стимулирования проектов солнечных панелей. Существует ряд налоговых льгот на федеральном уровне, которые могут помочь в оплате понесенных затрат на установку.

Минусы:

• Отлично подходит только для климата с большим количеством солнечного света: Если вы живете в тенистой местности или в климате, где дождливых дней больше, чем солнечных, переход на солнечный водонагреватель может оказаться неэффективным. так же плодотворно, как и для жителей Южной Калифорнии или прибрежной Флориды.Хотя солнечная энергия может собираться в серые дни, последовательные дни с низким уровнем солнца могут заметно повлиять на производительность вашей системы.
• Стоимость рассрочки: Стоимость установки солнечных батарей — один из самых заметных недостатков солнечного нагрева воды. К счастью, существует ряд программ финансирования, которые упрощают процесс оплаты, если вы нацелены на переход на солнечную энергию.
• Требуемое пространство на крыше: Чем больше электроэнергии вы потребуете от своих солнечных панелей, тем больше солнечных панелей вам действительно понадобится.Чем больше солнечных панелей, тем больше места на крыше вам нужно будет выделить. Если ваш дом небольшой по размеру, ваша крыша может не выдержать желаемый уровень мощности панели.

5. Конденсационный водонагреватель

Конденсационные водонагреватели похожи на обычные системы отопления, но работают, улавливая горячие выхлопные газы, которые обычно выходят из дома через дымоход, и перенаправляя их в теплообменник, расположенный внутри помещения. бак.

Плюсы:

• Лучше для окружающей среды: Согласно ENERGY STAR, конденсационные водонагреватели позволяют сократить расходы на электроэнергию на 30% при условии, что ваш дом оборудован системой отопления, соответствующей требованиям ENERGY STAR.Уже одно это позволяет минимизировать углеродный след за счет снижения выбросов парниковых газов.
• Дешевле в эксплуатации: Конденсирующие водонагреватели, сконструированные с учетом требований к эффективности, могут значительно снизить ваши счета за природный газ.
• КПД: Конденсационные водонагреватели способны производить горячую воду так же быстро и мгновенно, как водонагреватели без резервуаров. Бак нагревает воду так же быстро, как и наполняется, поэтому вы можете наслаждаться почти постоянным потоком горячей воды, когда это необходимо.

Минусы:

• Дорогой ценник: Новые модели конденсационных водонагревателей могут стоить от 2 до 3 раз дороже, чем обычные водонагреватели, и это только начальная стоимость. Хотя затраты на установку конденсационных систем обычно ниже, чем затраты на установку обычного нагревателя, первоначальная стоимость может не компенсировать разницу.
• Суетливая реконфигурация: Переключение на конденсационный водонагреватель не так просто, как быстрая установка — это сложный процесс, требующий значительного изменения конфигурации.Прежде чем принимать окончательное решение, обязательно учтите скрытые расходы, от газовых линий до вентиляционных отверстий.

• Размер: Конденсационные водонагреватели, как правило, способны вместить воду объемом 55 галлонов или более, что означает, что они предназначены для использования в тяжелых условиях воды. Эта сверхмощная способность напрямую отражается в громоздких размерах самого нагревателя. Вам нужно будет выделить место для этой мега-машины.

Резюме

Прежде чем выбрать идеальный тип водонагревателя для вашего дома, необходимо провести множество исследований и качественно взвесить.Обладая всесторонним пониманием всего, что доступно вам на современном рынке, вы можете быть уверены, что принимаете наилучшее и наиболее обоснованное решение.

Как работает водонагреватель

Вероятно, вы не тратите много времени на размышления о своем водонагревателе, и это хорошо. Пока он производит горячую воду, вам действительно нечего делать. Но вы должны иметь хотя бы базовое представление о том, как работает система и какие варианты у вас есть, когда нагреватель нуждается в замене.

Существует четыре основных типа бытовых водонагревателей: баковые, гибридные, безбаковые и точки использования. Баковые водонагреватели — безусловно, самый популярный вид, но водонагревателей без бака ежегодно растут в геометрической прогрессии. Гибридные модели относительно новые, но их стоит рассмотреть, если вы стремитесь к максимальной энергоэффективности. А водонагреватели идеально подходят для быстрой подачи горячей воды к кранам и приборам, расположенным вдали от основного водонагревателя дома.

Вот краткие объяснения того, как работает каждый тип:

Водонагреватели резервуарного типа

JulNichols, Getty Images

.

Электрический водонагреватель

Westinghouse

Подавляющее большинство домов имеют обычные водонагреватели резервуарного типа, работающие на газе или электричестве. Вообще говоря, газовые водонагреватели дороже, чем электрические модели, но дешевле в эксплуатации, потому что газ дешевле электричества.Однако электрические водонагреватели более эффективны, чем газовые модели, и имеют более высокий коэффициент энергоэффективности.

Как следует из названия, нагреватель резервуарного типа имеет большой изолированный резервуар для хранения горячей воды до тех пор, пока она не понадобится. Вот как это работает: холодная вода поступает на дно резервуара и нагревается либо пламенем газа под резервуаром, либо электрическими элементами, подвешенными внутри резервуара. Регулируемый термостат регулирует и поддерживает температуру воды. Клапан сброса давления предотвращает чрезмерное повышение давления внутри резервуара.

Когда требуется горячая вода из крана или прибора, нагретая вода выкачивается через верхнюю часть бака через трубы подачи горячей воды в дом. Когда уровень воды в баке падает, он автоматически наполняется холодной водой, и весь процесс начинается заново.

Водонагреватели резервуарного типа бывают разных размеров, от 20 до 80 галлонов, но для большинства домашних хозяйств достаточно резервуара на 40 или 50 галлонов. Если вы покупаете газовый водонагреватель, подумайте о конденсационном блоке.Он работает с более высокой эффективностью, улавливая горячие выхлопные газы до того, как они выйдут из дымохода, и перенаправляя их через змеевик в основании агрегата. Поступающая холодная вода поглощает большую часть тепла газов.

Обратной стороной водонагревателей резервуарного типа является то, что они содержат ограниченный запас горячей воды и могут с трудом подавать достаточно горячей воды в периоды высокого спроса. Кроме того, водонагреватели сжигают энергию (газ или электричество) днем ​​и ночью для поддержания температуры воды, независимо от того, использует ли кто-либо горячую воду, — явление, известное как потеря тепла в режиме ожидания.

GE

Гибридный электрический водонагреватель GeoSpring

Гибридный водонагреватель — это водонагреватель емкостного типа, оборудованный электрическим тепловым насосом. Насос установлен на верхней части резервуара для хранения воды и использует компактный компрессор и змеевик испарителя для улавливания тепла из воздуха в помещении и последующей передачи его поступающей холодной воде. В результате гибридная модель потребляет на 60% меньше энергии, чем обычный водонагреватель.

Теперь за такую ​​высокую эффективность нужно платить больше: гибридный водонагреватель стоит почти в два раза больше, чем стандартный водонагреватель, но большинство семей окупают эти дополнительные расходы в течение трех-четырех лет за счет более низких счетов за электроэнергию. А государственные и местные скидки на электроэнергию могут еще больше сократить время окупаемости.

Noritz

Бесконтактный пропановый водонагреватель

Водонагреватели без бака — это компактные настенные устройства, которые обеспечивают горячей водой весь дом, а не только один кран, и их часто называют проточными водонагревателями или водонагревателями по запросу.И, как вы уже догадались, у этого типа водонагревателя нет громоздкого накопительного бака.

Вот как это работает: водонагреватель без бака простаивает, пока в доме не откроется кран с горячей водой. Затем в установку втягивается холодная вода, и датчик потока включает электрический нагревательный элемент или газовую горелку, которая нагревает внутренний теплообменник. Когда холодная вода проходит через теплообменник, она нагревается до заданной температуры. Затем горячая вода выходит из нагревателя и направляется непосредственно к крану или устройству, а не в накопительный бак.Дымовые газы, производимые газовыми установками, отводятся через специальную герметичную вентиляционную трубу.

Когда кран горячей воды отключается, нагреватель отключается, и в этом заключается основное преимущество водонагревателей без резервуара: поскольку нет резервуара для хранения, который можно было бы заполнить, модели без резервуара нагревают воду только тогда, когда это необходимо. . В результате водонагреватель без бака, доставляющий 40 галлонов горячей воды в день, потребляет примерно на 34% меньше энергии, чем стандартный водонагреватель.

А для еще большей энергоэффективности рассмотрите водонагреватель без бака для конденсата, который работает с КПД от 90% до 98%; агрегаты без бака без конденсата работают на все еще впечатляющих 80% или около того.

А поскольку нет накопительного бака, водонагреватели без бака обеспечивают неограниченный запас горячей воды, что является настоящим бонусом для больших семей. А нагреватели без бака служат до 20 лет, что почти в два раза дольше, чем у стандартных водонагревателей бакового типа. С другой стороны, покупка и установка водонагревателей без бака обходятся дороже, чем стандартные водонагреватели, и их ремонт зачастую обходится дороже.

Водонагреватели для точек использования

Bosch

Электрический водонагреватель в мини-баке

В отличие от ранее упомянутых водонагревателей для всего дома, водонагреватели для точек использования представляют собой компактные модели без бака, которые почти мгновенно доставляют горячую воду в одно конкретное место, например, в раковину в ванной или душ.

Этот тип электронагревателя чаще всего устанавливается на светильники, расположенные далеко от основного водонагревателя. Его самый большой плюс в том, что он устраняет общее раздражение, связанное с открытием крана и последующим ожиданием горячей воды. Такое неудобство тратит не только время, но и огромное количество воды и энергии.

Размеры большинства устройств на месте использования составляют всего около 10 дюймов x 13 дюймов, поэтому они легко помещаются внутри туалетных столиков и шкафов, а также отличаются простой установкой через разъем.Водонагреватели в местах эксплуатации чрезвычайно надежны и могут прослужить до 25 лет. А поскольку в водонагревателях в месте использования отсутствуют потери тепла в режиме ожидания, вся потребляемая энергия передается через кран. Конечно, если поблизости нет электрической розетки GFCI для подключения устройства, вам придется нанять электрика для ее установки.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Солнечное водонагревание | WBDG

Введение

На этой странице

ЭТА СТРАНИЦА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ

На водяное отопление приходится значительная часть энергии, потребляемой многими жилыми, коммерческими, институциональными и федеральными объектами. По стране примерно 18% энергии, потребляемой в жилых домах и 4% в коммерческих зданиях, приходится на нагрев воды.Солнечные водонагревательные системы, в которых для нагрева воды используется энергия солнца, а не электричество или газ, могут эффективно обслуживать до 80% потребностей в горячей воде без затрат на топливо или загрязнения окружающей среды и с минимальными затратами на эксплуатацию и техническое обслуживание. Солнечное водонагревание в настоящее время составляет менее 1% потенциального рынка водонагревания (около 1% жилых домов имеют солнечное водонагревание, что обеспечивает около двух третей потребностей каждого здания в нагреве воды).

Солнечные водонагревательные системы могут эффективно использоваться на всей территории Соединенных Штатов на объектах, которые имеют подходящую крышу, ориентированную почти на юг, или близлежащие незатененные участки для установки коллектора.В различных типах зданий могут использоваться солнечные системы нагрева воды, включая бассейны, жилые дома, отели, прачечные, больницы, тюрьмы и кухни. Солнечные водонагревательные системы наиболее рентабельны для объектов со следующими характеристиками:

• Нагрузка на нагрев воды постоянна в течение года (летом не работает)
• Нагрузка на водонагреватель постоянна в течение недели (используйте солнечное тепло каждый день)
• Стоимость топлива, используемого для нагрева воды, высока (примеры включают электричество, которое составляет 46% рынка водяного отопления, и пропан, который составляет 2% рынка в удаленных местах)
• Солнечный климат (полезно, но не обязательно — в 2003 году тремя крупнейшими рынками были Флорида, Калифорния и Нью-Джерси).

Этот обзор предназначен для предоставления конкретных подробностей для федеральных агентств, рассматривающих солнечные технологии нагрева воды как часть нового строительного проекта или капитального ремонта.

Описание

Солнечная система водяного отопления состоит из нескольких основных компонентов, в том числе:

• Солнечные коллекторы
• Тепловой накопитель
• Системные органы управления / контроллер
• Резервный водонагреватель обычный.

Солнечный водонагреватель — это надежная технология с использованием возобновляемых источников энергии, используемая для нагрева воды.Солнечный свет падает и нагревает поверхность поглотителя в солнечном коллекторе или собственно резервуаре для хранения. Либо теплоноситель, либо реальная питьевая вода, которая будет использоваться, протекает по трубам, прикрепленным к абсорберу, и забирает тепло от него (системы с отдельным контуром теплоносителя включают теплообменник, который затем нагревает питьевую воду. ) Нагретая вода хранится в отдельном баке для предварительного подогрева или в обычном баке водонагревателя до тех пор, пока не понадобится. Если необходимо дополнительное тепло, оно вырабатывается электричеством или ископаемым топливом с помощью традиционной системы водяного отопления.

Накопление тепла обычно требуется для того, чтобы связать синхронизацию прерывистого солнечного ресурса с синхронизацией нагрузки горячей водой. Как правило, достаточно от 1 до 2 галлонов воды для хранения на квадратный фут площади коллектора. Если используется теплообменник на стороне нагрузки, для хранения может использоваться питьевая вода или непитьевая вода. Для небольших систем хранилище чаще всего осуществляется в виде стальных резервуаров, облицованных стеклом.

Активные системы имеют регулятор «дельта-Т» (разность температур) для запуска и остановки насосов.Если температура на выходе из солнечного коллектора превышает температуру на дне накопительного бака на заданную величину, например, на 6 ° C или 42,8 ° F, контроллер запускает насос. Когда эта разница температур падает ниже другого установленного значения, например, 2 ° C или 35,6 ° F, контроллер останавливает насосы. Контроллер также будет иметь функцию верхнего предела для отключения насосов, если температура в резервуаре для хранения превышает третье значение, например, 90 ° C или 194 ° F. Из-за простоты и невысокой стоимости контроллера дельта-T целесообразно сохранять средства управления независимыми от какой-либо системы управления энергопотреблением всей установки, хотя желательно включать некоторые показатели производительности системы, такие как выходной сигнал измерителя Btu или предварительный нагрев. датчик температуры бака в системе управления зданием.

Солнечные водонагреватели экономят энергию за счет предварительного нагрева воды до обычного водонагревателя. Солнечные системы горячего водоснабжения обычно рассчитаны на от 40% до 70% нагрузки по нагреву воды. Резервный обычный обогреватель по-прежнему необходим для удовлетворения 100% пикового спроса на горячую воду в целом, особенно в пасмурные дни или когда солнечная система не работает.

Типы технологий и стоимость

Типы коллекторов

Хотя все солнечные водонагревательные системы используют один и тот же основной метод улавливания и передачи солнечной энергии, они делают это с помощью трех специальных технологий, которые различают разные коллекторы и системы.Различия важны, потому что разные потребности в нагреве воды в разных местах лучше всего удовлетворяются с помощью определенных типов коллекторов и систем.

Материалы и компоненты, используемые в солнечных водонагревательных системах, различаются в зависимости от ожидаемого диапазона рабочих температур.

Низкотемпературные системы (неглазурованные) обычно работают при низкой температуре, до 18 ° F (10 ° C) выше температуры окружающей среды, и чаще всего используются для обогрева плавательных бассейнов. Часто вода в бассейне холоднее воздуха, и изоляция коллектора была бы контрпродуктивной.Низкотемпературные коллекторы изготавливаются из полипропилена или других полимеров со стабилизаторами ультрафиолета. Проходные каналы для воды в бассейне отформованы непосредственно в пластине абсорбера, и вода в бассейне циркулирует через коллекторы с помощью циркуляционного насоса фильтра бассейна. По состоянию на 2004 год обогреватели для бассейнов стоили от 10 до 40 долларов за квадратный фут.

Небольшой образец неглазурованного низкотемпературного солнечного коллектора, показывающий проточные каналы и коллекторную трубу.

Небольшой образец среднетемпературного плоского пластинчатого коллектора, показывающий покровное стекло, изоляцию, медную пластину-поглотитель и проточные каналы.

Среднетемпературные системы производят воду на 18–129 ° F (на 10–50 ° C) выше наружной температуры и чаще всего используются для нагрева воды для бытового потребления. Однако также можно использовать солнечные водонагревательные коллекторы средней температуры для отопления помещений в сочетании с конвекционными змеевиками с принудительной вентиляцией или лучистыми полами.

Среднетемпературные коллекторы обычно представляют собой плоские пластины, изолированные покровным стеклом с низким содержанием железа и изоляцией из стекловолокна или полиизоцианурата. Отражение и поглощение солнечного света в покровном стекле снижает эффективность при низких перепадах температур, но требуется, чтобы стекло сохраняло тепло при более высоких температурах.Используется медная пластина поглотителя с приваренными к ребрам медными трубками. Чтобы уменьшить потери на излучение коллектора, пластина поглотителя часто обрабатывается селективной поверхностью из черного никеля, которая имеет высокую поглощающую способность в коротковолновом солнечном спектре, но низкую излучательную способность в длинноволновом тепловом спектре. По состоянию на 2004 год среднетемпературные системы стоили от 90 до 120 долларов за квадратный фут площади коллектора.

Крупным планом — вакуумированная стеклянная трубка с черной медной абсорбирующей пластиной внутри.

В высокотемпературных системах используются вакуумные трубки вокруг приемной трубки для обеспечения высокого уровня изоляции и часто используются фокусирующие изогнутые зеркала для концентрации солнечного света.Высокотемпературные системы требуются для абсорбционного охлаждения или выработки электроэнергии, но они также используются для среднетемпературных применений, таких как коммерческое или общественное водяное отопление. Из-за механизма слежения, необходимого для удержания фокусирующих зеркал обращенными к солнцу, высокотемпературные системы обычно очень большие и устанавливаются на земле рядом с объектом. Сами вакуумные трубчатые коллекторы стоят около 75 долларов за фут², но использование изогнутых зеркал и экономия на масштабе позволяют снизить эти затраты для систем большого размера до относительно низкой стоимости — от 40 до 70 долларов за фут² (2004 г.).

Эффективность солнечного коллектора варьируется в зависимости от того, насколько высокая температура на входе коллектора относительно температуры окружающего воздуха. На следующем рисунке показаны типичные кривые КПД для трех типов коллекторов. Обратите внимание, что недорогие неглазурованные коллекторы очень эффективны при низких температурах окружающей среды, но эффективность очень быстро падает при повышении температуры. Они обеспечивают лучшую производительность для низкотемпературных применений, но для эффективного достижения более высоких температур требуются застекленные коллекторы.Вакуумные трубы необходимы для достижения более высоких температур воды, что необходимо для охлаждения и некоторых промышленных технологических процессов нагрева.

КПД типовых коллекторов

Типы солнечных водонагревательных систем

Типы солнечных водонагревательных систем подразделяются на следующие типы:

• Действует . Требуется электроэнергия для включения насосов и / или органов управления.
• Пассивный . Для циркуляции нагретой воды полагается на плавучесть (естественная конвекция), а не на электроэнергию.Системы Thermosyphon размещают резервуар для хранения над солнечным коллектором, в то время как коллекторы со встроенным коллектором-накопителем размещают накопитель внутри коллектора.
• Прямой . Нагревает питьевую воду прямо в коллекторе.
• Косвенный . Нагревает пропиленгликоль или другой теплоноситель в коллекторе и передает тепло питьевой воде через теплообменник.

Типы солнечных водонагревательных систем

Затраты на технологии

Стоимость системы будет варьироваться в зависимости от географического положения, использования воды и тарифов на коммунальные услуги.Установленные затраты на квадратный фут для коллекторов варьируются от 10 долларов для низкотемпературных систем, используемых для обогрева бассейнов, до 225 долларов для отдельных небольших систем для жилых помещений. Наименьшая стоимость достигается при использовании больших центральных систем отопления, используемых для обогрева больших помещений с большими объемами и высокой температурой воды. Однако большинство систем водяного отопления с остеклением попадают в диапазон установленных затрат от 60 до 150 долларов за квадратный фут площади коллектора. Новые строительные системы обычно имеют лучшую экономичность, чем проекты модернизации, из-за меньших затрат на установку.Новые недорогие пластиковые комплекты для солнечного нагрева воды значительно снизили затраты на установку, но они не работают так же хорошо, как некоторые традиционные системы в условиях более высоких температур.

Стоимость будет зависеть от географического положения и размера системы. Установленные затраты на квадратный фут для полных систем варьируются от 60 долларов за квадратный фут для большой системы в месте с конкурентоспособной солнечной промышленностью до 225 долларов за квадратный фут для небольшой системы в удаленном месте. Стоимость также зависит от типа системы: неглазурованные низкотемпературные коллекторы стоят намного дешевле, чем лучше изолированные.

Приложение

Решая, подходят ли солнечные водонагревательные системы для конкретного строительного проекта, необходимо учитывать несколько факторов. Солнечные водонагревательные системы пригодны для многих приложений по всей стране, но особое внимание следует уделить проектам, в которых:

• Избегаемые затраты на энергию высоки (газ недоступен, тарифы на электроэнергию выше 0,034 доллара США / кВтч)
• Существует надежная и постоянная потребность в горячей воде (например, в жилых помещениях, лабораториях или больницах)
• На наклонной поверхности достаточно высокая среднесуточная интенсивность солнечной радиации (более 4.5 кВтч / м² / день — хотя, если предотвращенные затраты достаточно высоки, солнечный водонагреватель эффективен в большинстве климатических условий)
• Энергетическая безопасность важна (например, на международной базе, где поставки энергии могут быть прерваны).

Для крупных объектов чаще всего используются активные непрямые системы. Для небольших предприятий в мягком климате с умеренной угрозой замерзания пассивные прямые или косвенные системы также являются жизнеспособным вариантом.

Руководство Федеральной программы энергоменеджмента (FEMP) по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию по оценке вариантов использования возобновляемых источников энергии.

Экономика

Экономия денежных средств от установки солнечного водонагревателя зависит от множества факторов, включая климат, количество используемой горячей воды в данном месте, затраты на обычное топливо, требуемую температуру воды и производительность системы. Однако в среднем установка солнечного водонагревателя снизит счета за нагрев воды на 50-80%.

Общее практическое правило для федеральных предприятий состоит в том, что солнечная установка для нагрева воды окупается в течение 10–15 лет при установке против электричества.Как указано в Законе об энергетической независимости и безопасности 2007 года, ожидаемый срок службы солнечной водонагревательной системы, используемой для анализа жизненного цикла, составляет 40 лет, что означает, что предприятие может рассчитывать на 30 лет «бесплатной» энергии.

Новые строительные системы обычно имеют лучшую экономичность, чем проекты модернизации, из-за меньших затрат на установку. Новые недорогие пластиковые комплекты для солнечного нагрева воды значительно снизили затраты на установку, но они не работают так же хорошо, как некоторые традиционные системы в условиях высоких температур и большого объема.Для федеральных объектов установка возобновляемой энергии должна окупаться в течение срока службы системы, включая время / стоимость денег, чтобы она была рентабельной. Ключевой параметр — отношение сбережений к инвестициям. Отношение сбережений к инвестициям более 1,0 было бы рентабельным. Федеральные стандарты анализа затрат жизненного цикла изложены в положении 10 C.F.R. Статья 436.

Агентства часто могут улучшить экономику системы и получить доступ к дополнительным стимулам, когда используются альтернативные механизмы финансирования проектов.Среди вариантов финансирования проектов в области возобновляемых источников энергии — контракт на энергосбережение и программы коммунальных услуг. FEMP заключила бессрочные контракты на количество, по которым любое федеральное агентство может оформлять заказы на поставку солнечных водонагревательных систем в рамках контракта на энергосбережение. Некоторые коммунальные предприятия предлагают скидки, аренду или другие программы солнечного нагрева воды.

Руководство

FEMP по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о финансировании проектов использования возобновляемых источников энергии для федеральных строительных проектов.

Полный список стимулов представлен в Базе данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности (DSIRE). Свяжитесь с местной коммунальной компанией для получения более подробной информации.

Оценка доступности ресурсов

Несколько факторов влияют на то, есть ли у участка хороший ресурс для солнечного нагрева воды. Во-первых, количество солнечного излучения, которое получает сайт. Первая карта показывает базовую солнечную радиацию, доступную в Соединенных Штатах. Как отмечалось ранее, многие объекты со средней интенсивностью солнечной радиации выше 4.5 кВтч / м² в день следует тщательно рассмотреть для солнечного нагрева воды.

Но даже участок с менее привлекательным солнечным ресурсом может иметь хороший потенциал для солнечного нагрева воды, если компенсируемый им тариф на электроэнергию достаточно высок или имеются стимулы. Чтобы изобразить это, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) составила серию карт, которые объединяют солнечные ресурсы с предполагаемой стоимостью системы и отображают факторы, необходимые для обеспечения рентабельности системы. Эти карты доступны для систем, которые будут компенсировать использование электроэнергии, и для систем, которые будут компенсировать использование природного газа.

В качестве примера на двух приведенных ниже картах показаны тарифы на электроэнергию, необходимые для обеспечения рентабельности системы солнечного нагрева воды. Одна карта предполагает стоимость установленной системы в 75 долларов за квадратный фут площади коллектора (вероятно, для более крупной коммерческой системы), а вторая предполагает стоимость в 150 долларов за квадратный фут (меньшая система). Первая карта показывает, что большая часть страны могла бы с минимальными затратами использовать солнечное нагревание воды по цене 75 долларов за фут², если компенсационная стоимость электроэнергии превышает 0,06 доллара за киловатт-час. Доступные стимулы улучшат это еще больше.

Тарифы на электроэнергию, необходимые для создания рентабельной системы солнечного нагрева воды по цене 75 долл. / Фут². Эта карта не учитывает какие-либо доступные финансовые стимулы.

Вторая карта также включает льготы, доступные для федеральных агентств. Даже при повышенных системных затратах тарифы на электроэнергию ниже 0,05 долл. США / кВтч позволят обеспечить рентабельный солнечный нагрев воды в Аризоне или Висконсине, но системе в Вайоминге, возможно, потребуется компенсировать розничный тариф на электроэнергию в размере 0,09–0,11 долл. США / кВтч для обеспечения безубыточности.Конечно, ставки безубыточности значительно изменяются, если стоимость системы отличается от предположений карт или если стимулы меняются от изображенных.

Тарифы на электроэнергию, необходимые для создания рентабельной системы солнечного нагрева воды стоимостью 150 долл. / Фут². Эта карта учитывает финансовые стимулы.

Инструменты анализа

Чтобы определить, является ли проект возможным кандидатом на использование солнечной энергии для нагрева воды, агентства могут использовать программу Federal Renewable Energy Screening Assistant.Этот программный инструмент на базе Microsoft Windows, разработанный NREL, проверяет федеральные проекты в области возобновляемых источников энергии на предмет экономической целесообразности. Он также оценивает многие возобновляемые технологии, включая солнечное нагревание воды, фотоэлектрическую энергию и ветер. Несколько более подробный инструмент скрининга предоставляется RETScreen International.

После того, как предварительная жизнеспособность будет установлена, в конечном итоге потребуется оценить производительность системы для получения более точных инженерных данных и экономического анализа.Это может быть выполнено с помощью программного обеспечения для ежечасного моделирования или с помощью методов ручной корреляции на основе результатов ежечасного моделирования. Для этой задачи рассмотрите возможность использования:

• F-CHART, метод корреляции, доступный в Университете Висконсина
• TRNSYS, программа моделирования переходных систем, доступная в Университете Висконсина.

Рекомендации по проектированию

Солнечные водонагревательные системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать стоимость жизненного цикла.Разработка системы, обеспечивающей 100% нагрузки солнечной энергией, никогда не будет экономически выгодной из-за чрезмерных вложений в площадь коллектора и объем хранилища. Стоимость жизненного цикла может быть минимизирована за счет разработки системы, которая выдерживает 100% нагрузки в самый солнечный день года. Такая система обычно обеспечивает около 70% годовой нагрузки. Другие конструктивные особенности включают техническое обслуживание, защиту от замерзания, защиту от перегрева, эстетику крепления коллектора и ориентацию. Кроме того, программы скидок на коммунальные услуги могут налагать дополнительные требования к конструкции.Например, солнечная система нагрева воды на Гавайях должна соответствовать 90% нагрузки, чтобы иметь право на скидки от компании Hawaiian Electric Company.

При проектировании солнечной системы водяного отопления рекомендуются определенные шаги. Во-первых, важно обеспечить правильное расположение солнечных коллекторов. Наилучшая годовая отдача энергии достигается при обращении к экватору с наклоном вверх от горизонтали, равным местной широте. Недавние исследования показывают, что адекватные характеристики могут быть получены при углах наклона и ориентации, которые значительно отличаются от этого.

В континентальной части США коллекторы должны быть повернуты в пределах 30 ° от истинного (немагнитного) юга для максимальной производительности. Также важно оптимизировать наклон собирающей решетки. Поверхности, наклоненные вверх от горизонтали под углом минус 15 ° к широте, максимизируют приток солнечной энергии летом, но снижают приток энергии зимой. Поверхности, наклоненные вверх на широту плюс 15 °, максимизируют приток солнечной энергии зимой и обеспечивают более равномерную подачу солнечной энергии в течение всего года. Угол наклона, равный местной широте, обеспечивает близкий к максимальному круглогодичному приросту солнечной энергии и обычно подходит для солнечного нагрева воды.Обычно приемлемо монтировать коллекторы заподлицо на скатной крыше — и как можно ближе к оптимальной ориентации — чтобы снизить затраты на установку и улучшить внешний вид. Карты и таблицы солнечных ресурсов США размещены в Центре данных по возобновляемым ресурсам NREL.

Во-вторых, повреждение может быть вызвано замерзанием воды в проточных каналах коллектора или соединительном трубопроводе. Существует несколько стратегий защиты от замораживания. Наиболее распространенным является циркуляция раствора пропиленгликоля (никогда не используйте токсичный этиленгликоль) и воды в коллекторном контуре непрямой системы.Другая стратегия состоит в том, чтобы слить воду из коллектора обратно в сливной резервуар, размер которого позволяет вместить всю жидкость контура коллектора. Такая конфигурация с обратным сливом имеет дополнительное преимущество, заключающееся в защите системы от чрезмерных температур, если потребление горячей воды снижается из-за сезонного использования, реконструкции или отпуска. Там, где замерзание не является обычным явлением, функция контроллера, которая обеспечивает циркуляцию воды в коллекторном контуре, когда температура приближается к нулю, в сочетании со значениями защиты от замерзания может быть адекватной, но может значительно снизить чистый выигрыш энергии.

Еще одним шагом является создание регулирующего клапана и возможности байпаса. Клапан темперирования очень важен для обеспечения подачи воды с постоянной температурой в краны, даже когда накопление солнечной энергии значительно превышает заданное значение водонагревателя. Байпасный трубопровод и клапаны позволяют обычной системе обеспечивать горячую воду, если солнечная система отопления не работает по какой-либо причине.

Наконец, необходимо проводить периодическое обслуживание всех систем. Проверьте наличие явных повреждений, таких как сломанное остекление коллектора или влажная изоляция труб.Проверьте pH и точку замерзания теплоносителей. Сравните датчики контрольной температуры с термометрами, чтобы убедиться, что датчики работают. Также не забудьте проверить правильность работы насоса и других функций системы. Чтобы выполнить простой комплексный тест, проверьте температуру резервуара для предварительного нагрева — после солнечного дня в нем должно быть жарко. Более подробные количественные тесты можно найти в руководствах по проектированию ASHRAE. Для получения дополнительной информации см. Страницы «Ввод здания в эксплуатацию и техническое обслуживание, ориентированное на надежность».

В частности, при интеграции солнечной системы водяного отопления в более крупный строительный проект обязательно:

• Включить солнечные батареи на крыше с выходом на южную сторону в архитектурную программу и конструктивный дизайн
• Спроектировать крышу, чтобы выдержать дополнительный вес солнечных водонагревательных панелей, включая их физический вес и ветровую нагрузку
• Рассмотрите интегрированные солнечные тепловые конструкции крыши
• Минимизировать проникновение в крышу
• Обеспечить достаточно места в помещении для нагревательного оборудования для размещения резервуаров для солнечного отопления, насосов и оборудования
• Обеспечить проход для водопровода и проводки от крыши до помещения с оборудованием
• При включении обогрева помещения вместе с подогревом воды, интегрируйте солнечную тепловую систему с системой отопления здания через теплообменник для обогрева помещения

Для больших систем более низкая стоимость обычно достигается за счет установки солнечных коллекторов на незатененном участке земли рядом со зданием и рядом с отопительным оборудованием для предотвращения потерь.

Превосходное руководство по проектированию и установке солнечных водонагревателей в промышленных масштабах было выпущено в 1980-х годах компанией ASHRAE на основе опыта использования активной солнечной энергии в рамках программы «Солнечная энергия в федеральных зданиях». Эти три тома охватывают проектирование, установку и подготовку к эксплуатации и техническому обслуживанию вручную и доступны в Solar Rating and Certification Corporation.

Эксплуатация и обслуживание

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание каждой солнечной системы водяного отопления оцениваются в половину от 0.5–2% от начальной стоимости в год, в зависимости от типа и конструкции системы. Oamp; M аналогичен тому, который требуется для любого контура водяного отопления, и может быть предоставлен персоналом объекта с привлечением экспертов, если что-то выйдет из строя. Регулярно плановое ТО включает:

• Проверка солнечных коллекторов и рам на предмет повреждений и определение местоположения сломанных или протекающих трубок для замены
• Проверка правильности положения всех клапанов
• Осмотр и уход за изоляцией труб и защитными материалами для минимизации потерь и поддержания защиты от замерзания
• Проверка затяжки монтажных разъемов и ремонт любых изогнутых или корродированных монтажных компонентов
• Определение того, затеняют ли массив какие-либо новые объекты, такие как рост растений, и, если возможно, переместить их
• Ежегодная очистка массива простой водой или мягким средством для мытья посуды (не используйте щетки, любые типы растворителей, абразивов или агрессивных моющих средств)
• Проверка всех соединительных трубопроводов на герметичность и ремонт поврежденных компонентов
• Проверка сантехники на предмет коррозии
• Наблюдение за рабочими показателями температуры и давления для обеспечения правильной работы насосов и органов управления
• Обеспечение работы насоса в солнечный день, а не ночью
• Использование инсоляционного измерителя для измерения падающего солнечного света и одновременного наблюдения за температурой и выходом энергии на лицевой панели контроллера.Сравните эти показания с исходной эффективностью системы (дополнительные тесты см. В руководствах ASHRAE).
• Проверка индикаторов состояния лицевой панели контроллера и сравнение индикаторов с измеренными значениями
• Документирование всех операций по эксплуатации и техническому обслуживанию в рабочей книге и предоставление этой рабочей книги всему обслуживающему персоналу
• Ежегодная промывка резервуара для хранения питьевой воды от отложений
• Промывка и заливка теплоносителя каждые 10 лет
• Промывка системы для удаления накипи из-за плохого качества воды при необходимости (только части системы с питьевой водой)
• Замена расходуемого анода в резервуаре для хранения при необходимости.

Дополнительное обслуживание может включать замену отключенных датчиков температуры, замену конденсаторов и двигателей насоса, устранение утечек или повреждений от замерзания, а также замену стекла, разбитого градом или вандализмом. В какой-то момент — обычно более 10 лет — может потребоваться замена резервуара.

Особые соображения

Особые соображения, которые следует учитывать при проектировании и установке солнечных систем горячего водоснабжения, включают доступ к солнечным батареям, права на использование солнечной энергии, а также соответствующие нормы и стандарты.

Доступ к солнечной энергии и права на солнечную энергию

Законы о доступе к солнечной энергии защищают право потребителя устанавливать и эксплуатировать системы солнечной энергии в доме или на предприятии, включая доступ собственности к солнечному свету. Доступ к солнечному свету относится к способности одного объекта недвижимости продолжать получать солнечный свет через границы участка без препятствий со стороны ближайшего дома или здания, ландшафта или других препятствий. Наиболее распространенные типы законов о доступе к солнечной энергии — это сервитут и права на использование солнечной энергии.

Сервитут на солнечной энергии предоставляет владельцам солнечных энергетических систем право на постоянный доступ к солнечному свету без препятствий со стороны соседской собственности и предотвращает будущую застройку собственности, которая может ограничить доступ к солнечной энергии.Соглашения об установлении солнечного сервитута должны быть составлены в письменной форме и подлежат тем же требованиям регистрации и индексации, что и другие имущественные права. Большинство договоров об установлении солнечного сервитута предусматривают следующие элементы:

• Описание . Размеры сервитута, включая вертикальные и горизонтальные углы и необходимые часы солнечного света, в течение которых близлежащие здания, растительность или другие сооружения не могут препятствовать попаданию прямого солнечного света в солнечную энергетическую систему.
• Ограничения .Ограничения, накладываемые на ландшафтный дизайн и растительность, конструкции и другие объекты, которые могут ухудшить или затруднить прохождение солнечного света через сервитут и повлиять на работу солнечной энергетической системы.
• Условия . Условия, если таковые имеются, в соответствии с которыми сервитут может быть пересмотрен или прекращен.

Права на использование солнечной энергии обеспечивают защиту домов и предприятий, ограничивая или запрещая частные ограничения (например, договоренности и подзаконные акты о районе, постановления местных органов власти и строительные нормы) на установку систем солнечной энергии.Около дюжины штатов приняли законы о правах на солнечную энергию, которые ограничивают ограничения, которые могут накладываться соглашениями соседства и / или местными постановлениями на установку солнечного оборудования. Законы различаются по положениям о защите солнечного оборудования, типам покрываемых зданий, применимости к новому и существующему строительству и обеспечению соблюдения прав. Расплывчатые или отсутствующие положения в законах о правах солнечной энергии привели к судебным искам и задержкам в ряде штатов.

Использование солнечного нагрева воды в соответствии с директивами администрации:

• Распоряжение 13693 «Планирование устойчивого развития на федеральном уровне в следующем десятилетии»
Закон
• об энергетической политике 1992 года (EPAct) предписывает агентствам:
  • «включают возобновляемые источники энергии [например, солнечное нагревание воды] наряду с мерами по повышению энергоэффективности» (раздел 542 Закона о национальной политике в области энергосбережения),
  • «демонстрируют новые технологии и включают экологические преимущества, такие как сокращение выбросов парниковых газов, в критерии отбора демонстрационных технологий» (Раздел 549),
  • «включают рекомендации по рентабельным проектам использования возобновляемых источников энергии» (Раздел 550).
• Закон об энергетической политике 2005 г. (EPACT), который требует, чтобы федеральные предприятия удовлетворяли 30% своих потребностей в горячей воде за счет солнечной энергии при условии, что это будет рентабельно в течение всего срока службы системы.
• Указ Президента № 13514, который расширяет требования к снижению энергопотребления и производительности EISA 2005 и последующих нормативных актов.

Установить все солнечное водонагревательное оборудование в соответствии с отраслевыми стандартами, в том числе:

Дополнительные ресурсы

Сертификат установщика солнечного отопления

Североамериканский совет сертифицированных специалистов по энергетике (NABCEP) обеспечивает добровольную сертификацию установщиков слуховых аппаратов на солнечных батареях.Сертификация установщика солнечного отопления — это добровольная сертификация, которая обеспечивает набор национальных стандартов, по которым установщики солнечного отопления, обладающие навыками и опытом, могут выделиться среди своих конкурентов. Сертификация обеспечивает определенную степень защиты общественности, давая им возможность оценивать компетентность практикующих специалистов.

Программы сертификации оборудования

The Solar Rating and Certification Corporation (SRCC) — это независимая некоммерческая торговая организация, которая создает и внедряет программы сертификации солнечного оборудования и стандарты рейтинга.SRCC сертифицирует сборщиков и публикует рейтинги производительности и уравнения эффективности сборщиков (необходимые для прогнозирования производительности системы в целом) в соответствии со своим стандартом OG-100. SRCC разработала рейтинг и программу сертификации солнечных водонагревательных систем, сокращенно OG300, для повышения производительности и надежности солнечных продуктов. Сводка сертифицированных SRCC рейтингов солнечных коллекторов и водонагревательных систем, в которой перечислены характеристики сертифицированной продукции, доступна бесплатно.

Сайтов

• Управление энергетической информации выпускает очень подробные отчеты о солнечной энергетике и использовании солнечного нагрева воды, в том числе Отчет о деятельности производителей солнечных коллекторов.
• Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) предоставляет обширную информацию о солнечном нагреве воды, включая отличные карты и таблицы солнечных ресурсов в США и во всем мире.
• Ассоциация производителей солнечной энергии предлагает каталог производителей, дистрибьюторов, подрядчиков и консультантов по проектированию для производства горячей воды от солнечной энергии. Есть также несколько государственных глав ОВОС, которые являются полезными ресурсами и источниками региональных участников торгов по проектам.
• Solar Rating & Certification Corporation — это некоммерческая организация, которая предоставляет авторитетные рейтинги производительности, сертификаты и стандарты для солнечной тепловой продукции с целью защиты и предоставления рекомендаций для потребителей, поставщиков стимулов, правительства и отрасли.
• Solar-Estimate — это бесплатная государственная служба, предлагающая инструменты для оценки солнечной энергии и поддерживаемая Министерством энергетики и Комиссией по энергетике Калифорнии.
• Министерство энергетики США, Федеральная программа управления энергопотреблением, выпустило несколько публикаций, включая Федеральное технологическое предупреждение о солнечном водонагревании и тематические исследования. FEMP также периодически проводит учебные курсы под названием «Реализация проектов в области возобновляемых источников энергии» с двухчасовым модулем, посвященным солнечному нагреву воды.Расписание всех тренингов FEMP доступно на сайте выше.

Варианты водонагревателя для большого индивидуального дома — безбакклерный против бака против водонагревателя с тепловым насосом

Отопление и охлаждение могут составлять две самые большие коммунальные нагрузки в наших домах, но водяное отопление не отстает от третьего. Как строитель, который заботится об эффективности и надежности наших зданий, мы постоянно обсуждаем, какие водонагревательные агрегаты лучше всего подходят для нужд наших клиентов.Однозначно не существует однозначного ответа, и существует множество переменных, которые следует учитывать при выборе устройства и системы, которые подходят вам или вашему клиенту. Рассматривая спектр вариантов, представленных сегодня на рынке, мы хотели бы воспользоваться одним из наших текущих проектов в качестве примера.

Если вы следили за этим блогом или моим каналом на YouTube, то вы видели, что мы рассмотрели и опубликовали информацию о гибридном тепловом насосе Rheem HP-50 (и AirTap ATI 66), высокоэффективном газоконденсатном агрегате Vertex и Rinnai. Безбанковая единица.Нам понравились и использовали каждый из этих типов водонагревателей по разным причинам и в разных контекстах, и мы продолжаем узнавать не только о том, насколько хорошо они работают с течением времени, но и насколько хорошо они удовлетворяют конкретные потребности жителей, которых обслуживают.

Для этого тематического исследования те же три типа, упомянутые выше, играют роль (прокрутите до конца, если вы просто хотите сравнить числа наших трех вариантов единиц), начиная с трех (3!) Единиц Rinnai RU98i Tankless, которые в настоящее время намечены для проекта. .Чтобы подготовить почву лучше, у нас есть индивидуальный дом площадью 7000 квадратных футов для семьи из 5 человек (2 взрослых, 3 подростка), при этом первоначальная цель создания трех безрезервуарных единиц заключалась в том, чтобы как можно короче пробеги от единицы до конечного пользователя и обслуживают 3 зоны — 1. Основная ванна / кровать 2. Кухня / прачечная / ванная и 3. Детские ванные комнаты. Хотя это отличные агрегаты, которые могут понравиться, мы решили провести небольшое исследование и изучить другие варианты нагрева воды, которые затем мы могли бы представить клиенту. Наша главная забота при инициировании исследования альтернативных вариантов водоснабжения была связана с одним конкретным препятствием, связанным с безрезервуарными установками — техническим обслуживанием.

Первое препятствие при техническом обслуживании, которое мы прогнозируем для этих безрезервуарных установок, связано с жесткой водой здесь, в Остине. Предполагается, что эти устройства требуют обслуживания примерно раз в 12-18 месяцев, но мы обнаружили, что это слишком мягко для нашей воды здесь, и что обслуживание определенно необходимо каждые 12 месяцев. Наш опыт показывает, что на безрезервуарных котлах может образовываться накипь относительно быстро, что впоследствии приводит к засорению картриджа термостатического клапана или других фильтров, обнаруженных в местах установки оборудования.Горелки на 199000 британских тепловых единиц на этих установках, без сомнения, впечатляют — всего 1000 британских тепловых единиц для коммерческих котлов, но высокая теплоемкость в сочетании с большой площадью поверхности и малым диаметром медных труб по сравнению с традиционным « котельным котлом » резервуара. обогреватель, способствуют этому нежелательному накоплению накипи. Тем не менее, мы видели, но еще не использовали и не тестировали систему контроля накипи Rinnai (в основном мини-умягчитель воды).

Аэраторы засорения накипи водонагревателя без резервуаров после 24 месяцев без промывки.

Второе препятствие для обслуживания имеет другую природу и связано с заботой о конфиденциальности жителей. Каждая из трех квартир расположена внутри резиденции в сложной тесной кладовой, одна из которых находится в главной спальне. Для обслуживания и промывки этих устройств вам потребуется около пяти галлонов ведра промышленного уксусного очистителя, отстойник и обычные основные инструменты и т. Д. Это представляет собой проблему с чистотой с возможностью чрезмерного распыления, утечки и т. Д. но, что более важно, вторжение в самое интимное и личное пространство в доме — что заставляет нас чувствовать себя некомфортно и, скорее всего, также и жильцам.

Мы убедились, что эти блоки являются отличным выбором в определенных условиях, и хотя они являются хорошим выбором для этой резиденции с точки зрения эффективного удовлетворения высоких потребностей в горячей воде, эффективного проектирования трубопроводов / зонирования и максимального увеличения внутреннего пространства; мы думаем, что есть две альтернативы, которые позволят нам избежать заботы о техническом обслуживании и при этом удовлетворить потребности жителей.

ТЕКУЩИЙ ПЛАН

1.Главная кровать / ванна 2. Кухня / прачечная / ванна 3.Детские ванные

ПРЕДЛАГАЕМАЯ АЛЬТЕРНАТИВА A

ПРЕДЛАГАЕМАЯ АЛЬТЕРНАТИВА B

В обоих вариантах A или B водонагревательные агрегаты будут размещены в гаражном складском помещении, что сразу же представляет собой другой набор проблем, поскольку мы теряем эффективность, которая возникала из-за близости нескольких безбаковых агрегатов по всему дому. Расположение трубопроводов горячей воды может быть фактором, который часто упускают из виду при получении максимальной отдачи от ваших отопительных агрегатов.Гэри Кляйн написал отличную статью именно на эту тему в мартовском выпуске JLC за 2013 год, и ее стоит прочитать, поскольку мы не будем вдаваться в подробности здесь. Тем не менее, наша основная забота, предлагая резервуары, расположенные в гараже, заключалась в том, чтобы обеспечить время отвода, потери тепла в режиме ожидания и потери воды, учитывая, что расстояние до кухни и главной ванной комнаты (два предполагаемых места высокого спроса) составляет 80 и 170 футов. соответственно от блока (ов). Мы использовали насосы Metlund D’mand Pumps (ссылка на видео на YouTube) в других проектах и ​​думаем, что они станут отличным решением для каждого из вышеупомянутых мест.Для тех, кто не знаком с ними, они называются «рециркуляционными» насосами, но мы называем их подкачивающими насосами. Помещенные в желаемых точках крепления, насосы отводят холодную или охлажденную воду из труб обратно в водонагреватель, при этом заряжая систему горячей водой, и все это одним нажатием кнопки или, в случае нашей главной ванной комнаты, Датчик движения. Насосы работают (очень тихо) в течение нескольких секунд и автоматически отключаются, когда насос определяет, что вода горячая.Хотя эти насосы добавят дополнительных затрат, они жизненно важны в таких длинных ветвях, если вам нужна быстрая горячая вода, а не сливать воду в канализацию в ожидании горячей.

Но давайте перейдем к хорошему — двум альтернативным водонагревателям. Почему мы выбрали этих двоих?

A.O. НАГРЕВАТЕЛЬ КОНДЕНСАТОРНОЙ ВОДЫ SMITH VERTEX 100 POWER DIRECT

Мы предлагаем Vertex как более «стандартный» вариант из трех возможных. На площадке нашего клиента нет доступа к природному газу, поэтому в этом и в вариантах Rinnai Tankless будет использоваться пропан в качестве источника топлива.Это не недорогой водонагреватель (около 2200 долларов), но мы впечатлены тем, на что способны эти устройства. Мы уже писали несколько сообщений об этом конкретном устройстве в прошлом, и еще одно видео ожидает рассмотрения, но основные моменты, которые следует отметить об этом устройстве:

• Самая низкая первоначальная стоимость из трех предложенных единиц, так как одного резервуара достаточно для выполнения работы (имейте в виду, что в вашем среднем доме такого размера будет 2-3 водонагревателя)
• Требуется только недорогая вентиляция из ПВХ для всасывания и вытяжки, а также для вентиляции (этот блок легко помещается в плотную кондиционируемую оболочку).
• Впечатляющий КПД 96% (по сравнению со средним показателем 60-75% у стандартных агрегатов)
• Высокая скорость доставки в первый час — 164 галлона
• Скорость быстрого восстановления — 129 (4.3 галлона / мин) = способность работать непрерывно с горячей водой
• Простой и удобный ЖК-интерфейс
• Одиночный резервуар, который легко спрятать

* Важно отметить, что для этих агрегатов требуется отвод конденсата.
Это краткий обзор Vertex, и это чудовище, с которым вы действительно не ошибетесь, особенно если у вас есть природный газ. Тем не менее, у нас нет природного газа для этого дома, и мы очень рады тому, насколько хорошо подходят гибридные тепловые насосы.

STIEBEL ELTRON ACCELERA 300 ТЕПЛОВОЙ НАСОС ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ

На этих модулях проводится много хороших исследований и испытаний, и есть отличная литература, которую мы перечислили в конце этого поста, которую мы рекомендуем вам проверить, если вы хотите получить немного более глубокое понимание технология и производительность агрегатов HPWH. Для тех, кто может не знать, как работает этот тип горячей воды, они работают так же, как ваш кондиционер или компрессор холодильника, но вместо того, чтобы отводить тепло от устройства, как кондиционер, он извлекает тепло. тепло окружающего воздуха и передает тепло воде в резервуаре.Это приводит к тепловому КПД около 250% или 2,5 EF. Мартин Холладей отмечает в статье, указанной в конце этого поста, что Американский совет по энергоэффективной экономике (ACEEE) подсчитал, что электрический водонагреватель с тепловым насосом имеет самую низкую стоимость жизненного цикла по сравнению с другими устройствами (на 4125 долларов больше 13 лет — на одну установку), и они также являются его личной рекомендацией, если 1. природный газ недоступен и 2. у вас есть хорошее место для установки водонагревателя с тепловым насосом. (Смотрите это видео, которое я снял об AirTap ATI66 в Техасском доме)

Давайте сначала разберемся с основными недостатками и выясним, почему мы решили, что преимущества и стратегическое планирование превосходит их.

• Дорогие единицы = более высокая начальная стоимость
• Медленная скорость восстановления при 8 галлонах в час после первого часа доставки
• Они могут производить больше шума, чем стандартный агрегат
• Размещение имеет решающее значение для достижения максимальной эффективности
• нужен отвод конденсата

Эти агрегаты можно использовать практически в любом климате, но они невероятно хорошо подходят для нашего климата здесь, в Остине. Для работы этих устройств необходима минимальная температура окружающего воздуха 42 ° F, но их коэффициент полезного действия (COP) напрямую зависит от температуры воздуха.Для сравнения, COP при 42F составляет 2,0, но может увеличиваться до впечатляющих 7,0 при 108F.

Учитывая среднегодовую температуру воздуха в Остине в 2012 году на уровне 71,7F (http://www.srh.noaa.gov/images/ewx/aus/attmontemp.pdf), и, разместив его в безусловном гараже, у нас не должно возникнуть проблем с получением очень высокий КПД от такого типа агрегата круглый год. Одним из лучших побочных преимуществ этих агрегатов является производство холодного воздуха и осушение. Это может быть полезно во внутреннем пространстве, но также и в таком пространстве, как гараж (особенно, если отведено место для мастерской), которое часто может стать горячим ящиком в нашем климате.Температурный фактор, в сочетании с уровнем шума и необходимостью размещения этого устройства в зоне с воздушным пространством 500 кубических футов, делает гараж отличным местом для установки этого устройства.

Но что делать с медленной скоростью восстановления? Общая и последовательная рекомендация — использовать резервуар большего размера. Фактически мы предлагаем две из более крупных емкостей на 78 галлонов (у этих клиентов дома трое подростков). Цель состоит в том, чтобы агрегаты с тепловым насосом работали только в режиме теплового насоса.Обычно у вас есть возможность установить их в режиме высокой эффективности (только тепловой насос, моя предпочтительная настройка), гибридном режиме (электрический нагревательный элемент включается в этот блок после доставки 50 галлонов) или только в электрическом режиме. Режим высокой эффективности — это, конечно, именно это, и для поддержания этой эффективности и использования только теплового насоса для рекуперации необходим резервуар большего размера, особенно в периоды высокого спроса, и особенно для семьи из 5 человек. Кроме того, вы также получаете лучшую производительность, повышенную эффективность и снижение потерь в режиме ожидания в резервуаре.Если бы вы были семьей из двух человек, большой резервуар мог бы не понадобиться, но для более чем двух человек, как в нашем случае, жизненно необходим резервуар большего размера или второй резервуар. Таким образом, мы можем гарантировать и достичь максимально возможной эффективности и объема нагрева воды в режиме «только тепловой насос», при этом не снижая и не влияя на способность удовлетворить потребности жителей в горячей воде в любой конкретной ситуации.

Несмотря на то, что первоначальная стоимость этой системы не намного уступает первоначальному предложению без резервуаров, эксплуатационные расходы за десятилетний период, по нашим оценкам, составляют почти половину, а эффективность намного выше.Затраты на электроэнергию для блоков с тепловым насосом трудно предвидеть на основании имеющихся данных, но важным фактором является то, что мы хотим / должны работать с резервуарами только в режиме высокой эффективности. Как вы можете видеть на диаграмме ниже, игровое поле выравнивается с точки зрения долгосрочной стоимости для вариантов Vertex и теплового насоса в течение 10-летнего периода.

* на основе ставки Остина за октябрь-май на потребление 1001-1500 кВтч — и поскольку это была общая оценка, мы решили умножить ее на 150%, чтобы немного смягчить ситуацию на случай, если мы будем на низком уровне.

ТАК, ЧЕМ ЭТО БУДЕТ?

Мы определенно не рекомендуем Tankless на данный момент.Обеспокоенность по поводу технического обслуживания в сочетании с прогнозируемыми долгосрочными расходами заставляет нас без труда сузить круг вопросов до двух других вариантов. Вариант с тепловым насосом вытесняет Vertex для нас, несмотря на сопоставимое 10-летнее сравнение стоимости. То, что продает нам тепловой насос над Vertex, а именно: 1. Возможность охлаждать гараж до очень умеренного уровня только с помощью этого устройства (он должен обеспечивать около тонны охлаждения) и 2. Будущая возможность привязки единицы в солнечные варианты, что создает больший потенциал для дома с нулевым уровнем дохода.Таким образом, даже несмотря на то, что для варианта с тепловым насосом требуется два блока, что означает больше места и занятие открытого пространства, нам достаточно дополнительных побочных преимуществ, чтобы попытаться обосновать их. Тем не менее, наша вторая рекомендация, Vertex, вероятно, будет тем, что будет установлено, и мы никоим образом не рассматриваем это как «урегулирование». Пропан уже используется в доме, поэтому имеет смысл пойти в этом направлении. Vertex очень эффективен и обеспечивает практически безграничный запас горячей воды и меньшую площадь основания для бака, который также можно легко спрятать в гараже.

Спасибо за прочтение этого длинного случая, и если вы хотите узнать больше о водонагревателях, вот несколько хороших источников, которые мы сочли весьма полезными.

______________________________________________________________________

ВОДОНАГРЕВАТЕЛИ — ОБЩИЙ ОБЗОР

Холладей, Мартин. (2013, июнь / июль). Расплата за водонагреватель. Прекрасное домостроение. 236 , 62-65.

ТЕПЛОВОЙ НАСОС ГОРЯЧИЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ

Холладей, Мартин.«Водонагреватели с тепловым насосом достигли совершеннолетия». GreenBuildingAdvisor.com. 13 апреля 2012 г. .

[CARB 2012] Шапиро, К., Путтагунта, С., Оуэнс, Д. (Steven Winter Associates, Inc., 2012). Указание к мероприятию: Водонагреватели с тепловым насосом в новых и существующих домах . Министерство энергетики США, Building America.

[CARB 2011] Путтагунта, Шрикант. (Стивен Винтер Ассошиэйтс, 2011 г.) . Измерение эффективности передовых стратегий нагрева воды — водонагреватель с тепловым насосом. Министерство энергетики США, Building America.

Особая благодарность моему летнему стажеру Марку Эплеру, который составил и написал для меня эту статью. Марк получает степень магистра архитектуры в Техасском университете в Остине.

Права арендаторов на тепло и горячую воду |

Мальчик сидит в кресле.

В зимние месяцы отсутствие тепла или горячей воды может становятся опасными для жизни состояниями. Это может стать особенно большой проблемой, если вы инвалид или имеете маленьких детей. Ремонт отопительных и воздушных или водонагревательных приборов может быть дорогостоящим. да и домовладельцы не всегда сразу их ремонтируют. Жилой домовладелец Южной Каролины и Закон об арендаторе (Закон) дает арендаторам особую защиту при отключении тепла или горячей воды. не предоставляются в своих подразделениях.

Закон требует, чтобы домовладельцы обеспечивали отопление и горячую воду. Арендодатели также обязаны поддерживать системы отопления и резервуары для горячей воды. Арендодатели не могут избежать этих требований посредством аренды. Если арендодатель не предоставляет эти услуги, вы можете подать в суд на , но сначала должны предоставить Письменное уведомление арендодателю .Если проблема не решена в кратчайшие сроки, вы можете подать в суд на арендодателя в в магистрат или окружной суд и попросите судью приказать домовладельцу исправить проблема и возместить денежный ущерб. В в большинстве случаев у домовладельца есть четырнадцать (14) дней на устранение проблемы, но если проблема влияет на здоровье или безопасность, домовладелец должен произвести ремонт, как только возможно. Если домовладелец не отремонтировать отопление или горячую воду, вы можете расторгнуть договор аренды , но сначала должны предоставить домовладельцу письменное уведомление о том, что договор аренды прекратится через четырнадцать (14) дней, если проблема не будет устранена до этого.

Дополнительно, если домовладелец не обеспечивает тепло или горячую воды, вы имеете право получать тепло или горячую воду каким-либо другим способом, например как обогреватель или дрова. Вы можете вычесть стоимость из арендной платы и подать в суд домовладельцу о возмещении денежного ущерба и гонорарах адвокатам.

Обнаружив проблему с отоплением или водонагревателем, вы следует действовать как можно скорее. Первый, отправить письмо домовладельцу с конкретными деталями проблемы и вы хотите, чтобы он это сделал.Если хотите расторгнуть договор аренды из-за этой проблемы, укажите это в письме. Воспоминание, если домовладелец устранит проблему в течение 14 дней, вы не сможете прекратить аренду. Сфотографируйте любые видимые проблемы в блоке отопления или водонагревателе. Если отсутствие тепла опасно для жизни, вы может попросить мирового судью дать экстренный приказ домовладельцу исправить эта проблема.

Если домовладелец не решит проблему, вы можете подать в суд. Вы можете подать иск в мировой суд или окружной суд общей юрисдикции в округе, в котором вы проживаете.Если вы подадите свое дело в магистрат суд, вы можете получить судебное разбирательство быстро, но помните, что вы не можете требовать более 7 500 долларов США.

No related posts.