Солнечные батареи. Принцип работы солнечной отопительной системы
Солнечное отопление также можно включить в список, где присутствуют все новые технологии для отопления дома.В таком случае для обогрева могут использоваться не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы. Фотоэлектрические панели практически вышли из использования, так как у батарей коллекторного типа показатель КПД намного выше.
Отопительные новейшие системы отопления частного дома, которые работают от солнечной энергии, включают в себя такие компоненты, как коллектор – устройство, состоящее из ряда трубок, эти трубки присоединены к резервуару, который заполнен теплоносителем.
Схема отопления с помощью солнечных коллекторов
По своим конструкционным особенностям солнечные коллекторы могут быть таких разновидностей: вакуумные, плоские или воздушные. Иногда в подобные современные системы отопления загородного дома может быть включен и такой компонент, как насос. Он будет предназначен для того чтобы обеспечивать обязательную циркуляцию по контуру теплоносителя. Это будет способствовать более эффективному теплообмену.
Для того чтобы технология солнечной отопительной системы была наиболее эффективной, нужно соблюдать некоторые правила. Во-первых, подобные новые технологии отопления загородного дома могут быть использованы только в таких регионах, где солнечно хотя бы 15-20 дней в году. Если данный показатель более низкий, то должны быть установлены дополнительные новые виды отопления частного дома. Второе правило диктует, чтобы коллекторы были размешены как можно на большей высоте. Ориентировать их нужно так, чтобы они поглощали как можно больше солнечного тепла.
Наиболее оптимальный угол расположения коллектора к горизонту считается 30-45 0 .
Чтобы предотвратить ненужные тепловые потери, необходимо изолировать все трубы, которые соединяют теплообменник с солнечными коллекторами.
Таким образом, мы видим, что развитие технологий не стоит на месте, и новинки в отоплении домов – это такая же необходимость, как модернизация техники, которой мы пользуемся каждый день.
Инновации в системе отопления используют совсем новое и непривычное для нас – тепловую энергию разных источников.
Современные виды отопления частного дома порой поражают воображение, однако в современности каждый из нас уже может приобрести или сделать такое современное отопление загородного дома или частного своими руками. Новое в отоплении частного дома – это эффективные системы, которые продолжают развивать сферу отопительного оборудования, и надеемся, что все самые эффективные варианты – еще впереди.
Система отопления в новом только что построенном доме является основой для осуществления многих других мероприятий в частных домах. Ведь именно отопление является тем условием, при котором возможно проведение внутренних отделочных работ и возведения и монтажа коммуникаций. Особенно данный процесс является необходимым, когда строительство дома затягивается и все мероприятия, связанные с внутренними работами, приходятся на холодное время года.
Схема обогрева дома газовым котлом.
Источник тепловой энергии
- По каким параметрам подбирается котел?
- Экономичность (то есть минимальная стоимость киловатт-часа тепла);
- Удобство пользования (время автономной работы отопительного оборудования и то количество проблем, которое оно создает владельцу).
Экономичность
- Какой источник тепла обеспечивает наиболее экономичное отопление загородного дома?
Магистральный газ при использовании конденсационного газового котла.
Вот примерные цены на киловатт-час тепловой энергии, полученной из разных источников:
- Природный газ — 50 копеек;
- Дрова — 90 копеек;
- Пеллеты (гранулы из прессованных опилок) — 1,4 рубля;
- Уголь — 1,6 рубля;
- Сжиженный газ из газгольдера — 2,3 рубля;
- Сжиженный газ из баллонов — 2,8 рубля;
- Дизельное топливо — 3,2 рубля;
Электроэнергия — 4 рубля.
Лазейки
Да, у электрических систем отопления наиболее высокая стоимость киловатт-часа тепла. Однако существует ряд способов ее уменьшить.
Обогрев водяным теплым полом с электрокотлом позволит заметно (на 20- 30%) сократить расходы за счет перераспределения температур в помещении. Теплее всего воздух будет на уровне пола, а вот под потолком его температура снизится до 16-20 градусов.
Отсюда — меньшие утечки тепла через перекрытие и снижение средней температуры в помещении, приводящее опять-таки к уменьшению расхода тепловой энергии через ограждающие конструкции.
Еще большую экономию обеспечит использование теплоаккумулятора в комплекте с двухтарифным счетчиком. Вода в баке объемом в 2-3 кубометра греется ночью, когда цена киловатт-часа минимальна. Днем накопленное тепло расходуется на обогрев дома.
Наконец, наибольшую экономичность обеспечивает эксплуатация тепловых насосов. Эти приборы расходуют электроэнергию не на нагрев воздуха в доме, а на перекачку тепла от низкопотенциальных источников (грунта, воды в незамерзающих водоемах или воздуха). В результате на каждый потраченный киловатт-час электричества в отапливаемое помещение транспортируется от 2,5 до 6 киловатт тепла.
Удобство
- Какая система отопления частного дома создает минимум проблем владельцу?
Лидирующее положение занимают все виды электрических отопительных установок. Они работают в автономном режиме неограниченное время, не требуют обслуживания, отвода продуктов сгорания и совместимы с выносными термостатами (в том числе программируемыми), что позволяет с минимальными затратами поддерживать в доме комфортный температурный режим.
Незначительно уступают им газовые котлы в сочетании с магистральным природным газом. Котел с электророзжигом тоже может неограниченно долго работать автономно, но он требует отвода продуктов сгорания.
Эта особенность привязывает расположение прибора к дымоходу, вентиляции или внешней стене дома (при использовании наддувной горелки с коаксиальным воздуховодом).
Газовый котел, питающийся от газгольдера или баллонов, требует периодического пополнения запасов энергоносителя. Газгольдер заправляется один-два раза в год, комплект баллонов придется возить на заправку примерно раз в неделю.
Дизельный котел работает до тех пор, пока в баке есть топливо. К его минусам мы отнесем неизбежный запах солярки, необходимость хранения в котельной большого объема топлива (сотен, а то и тысяч литров) и высокий уровень шума, сопровождающий работу дизельной горелки.
В хвосте нашего хит-парада уныло плетутся твердотопливные котлы. Они требуют чистки зольника и растопки раз в несколько часов.
Лазейки
И в этом случае есть ряд способов подтянуть позицию аутсайдера.
Пиролизный котел разбивает процесс горения твердого топлива на два этапа: вначале оно тлеет при ограниченном притоке воздуха, затем летучие продукты неполного сгорания дожигаются в отдельной топке. Результат — гибкая регулировка тепловой мощности без потери КПД и, как следствие, автономность в 10-12 часов;
Котел верхнего горения переносит процесс пиролиза дров или угля на верхнюю поверхность закладки топлива. При такой схеме работы увеличение объема закладки топлива приводит не к росту тепловой мощности котла, а к увеличению продолжительности горения. В результате растопка требуется лишь раз в сутки, а то и того реже;
Выбор котла
Тип котла зависит от вида энергоносителя, на котором он функционирует. Подбирать основной элемент обогрева дома следует с учетом доступного вида топлива.
Газ
В силу своей экономичности самыми популярными остаются газовые агрегаты. Препятствием к их использованию может стать отсутствие газовых магистралей в непосредственной близости к земельному участку. Стоит отметить, что оборудование данного типа нуждается в постоянном обслуживании и контроле со стороны специальных служб.
Твердое топливо
Если местность не газифицировалась, проектирование систем отопления может выполняться с учетом использования котла на твердых видах топлива. Это позволит не зависеть от централизованной подачи энергоносителей, но потребует дополнительных источников поступления твердого топлива и сухого места для его хранения.
Жидкое топливо
Для устройства системы обогрева частного дома можно приобрести котел, работающий на жидком энергоресурсе. Однако дизель относится к дорогим видам топлива, поэтому расходы на его использование значительно возрастут. Также потребуется подземный монтаж специального резервуара, в котором он будет храниться. Следует помнить и о высокой степени пожароопасности дизеля.
Электричество
Использование электрического котла желательно предусматривать в совместной системе с электрическими радиаторами. Такой проект подразумевает преобразование электроэнергии в тепловую без водного ресурса – напрямую.
По аналогии с жидким топливом такой носитель энергии обойдется недешево. Если позволяют средства, в такой ситуации лучше остановить свой выбор на автономном отоплении, позволяющем получать электричество от солнечных и ветровых преобразователей или мини-гидростанций.
Проект системы отопления типового дома 160 м2
В этой статье описана система отопления двухэтажного дома, площадь каждого этажа 80 м2. В качестве источника тепла используется одноконтурный газовый котел мощностью 20..24 кВт. Приготовление горячей воды производится в бойлере косвенного нагрева емкостью 120
В доме расположены следующие помещения:
| № | Название помещения | Площадь, м2 | Кол-во радиаторов | Кол-во контуров теплого пола |
|---|---|---|---|---|
| Этаж 1 | ||||
| 1.1 | Кухня — гостиная | 31 | 4 | 3 |
| 1.2 | Кабинет | 16 | 2 | 1 |
| 1.3 | Санузел | 5 | 1 | 1 |
| 1.4 | Коридор | 6 | 1 | |
| 1.5 | Тамбур | 8 | 1 | 1 |
| 1.6 | Котельная | 8 | 1 | |
| 1.7 | Лестница | 6 | 1 | |
| Этаж 2 | ||||
| 2.1 | Спальня 1 | 18 | 2 | |
| 2.2 | Спальня 2 | 15 | 2 | |
| 2.3 | Детская | 18 | 2 | |
| 2.4 | Санузел | 4 | 1 | 1 |
| 2.5 | Ванная | 9 | 2 | 1 |
| 2.6 | Лестница | 6 | ||
| 2.7 | Коридор | 10 |
Отопление дома комбинированное: предусмотрена система радиаторного отопления и система напольного отопления. Радиаторы расположены во всех жилых помещениях. Напольное отопление предусмотрено на первом этаже, а также в санузле и ванной на втором этаже.
Радиаторное отопление
В проекте отопления раскрыты основные характеристики и особенности создания радиаторной системы отопления. В частности в проекте указывается вид разводки системы отопления, тип отопительных приборов и способ их подсоединения к магистралям отопления, места установки внутрипольных отопительных каналов, устройств урегулирования температуры по помещениям и многое другое.
В этом типовом проекте отопления система радиаторного отопления имеет следующие характеристики и особенности:
Для индивидуального регулирования температуры по отдельным помещениям на каждом подающем отводе поэтажных коллекторов отопления установлены термовентили серии AZ фирмы Oventrop. Для возможного отключения и слива каждого отопительного прибора их подключение запроектировано через запорно-присоединительные узлы типа Multiflex фирмы Oventrop.
Для удаления воздуха с верхних точек системы отопления предусматриваются автоматические воздухоотводчики на коллекторах и воздушные краны Маевского на каждом радиаторе.
Все трубопроводы системы радиаторного отопления теплоизолируются утеплителем Termaflex ФР3 толщиной 9 мм.
Кроме приведенных выше общих данных, в проект отопления входят подробные чертежи системы радиаторного отопления на планах каждого этажа. В нашем случае мы приводим чертежи системы отопления на планах первого и второго этажей.
Кроме поэтажных планов, проект содержит схему системы отопления, которая наиболее наглядно представляет всю отопительную систему целиком.
Воздушное отопление
При воздушном отоплении воздух прогревается от источника тепла, минуя теплоносители. Используется для обогрева домов малой площади до 100 м². Такое отопление можно устанавливать как при ремонтных работах в уже существующем здании, так в новом здании.
Основные особенности
Как источник тепла используется газовая горелка или котел. Исключительной особенностью данной системы является то, что она кроме отопительной функции выполняет также и вентиляционную. Регулировка вентиляции и температуры осуществляется при помощи специальных термостатов.
Установка воздушной системы в частном доме обойдется дорого. Но сэкономить можно на топливе, расчет потребности которого показывает, что его понадобится значительно меньше из-за отсутствия необходимости прогревать теплоноситель. Такая система не замерзает и оперативно отреагирует на температурные колебания. Благодаря специальным фильтрам воздух остается всегда очищенным и свежим.
Электрические котлы для отопления частных домов: цены и технические характеристики
| Изображение | Модель техники | Мощность в кВт | Температура отопления в °C | Цена, руб. | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| ЭВО-4.8-0.1/ Гродно- торгмаш | 4 | 40-85 | 10300 — 14100 | Проточный, с внешним бойлером. | |
| EKCO R1-18/ Kospel | 18 | 30-85 | 29000 — 34000 | Одноконтурный, рассчитан на площадь помещений до 220 м. кв., встроенная система диагностики. | |
| LEB 6.0/ Ferroli | 6 | 0-80 | 35000 — 38800 | Повышенный КПД (99,6%), встроенный микропроцессор, зимний и летний режимы работы. Накопительный нагрев в баке 10 л. | |
| Скат 9 КR 13/ Protherm | 9 | 30-85 | 38200 — 42100 | Встроенный бак, защита от перегрева и заклинивания привода насоса, микропроцессорный контроль и управление. | |
| EKCO L1-24z/ Kospel | 24 | 40-85 | 41600 — 45200 | Питание 380V, площадь помещений до 300 м.кв. Стабилизатор, компенсирующий скачки напряжения. | |
| EL 45/ Thermona | 45 | 0-80 | 65000 — 70500 | Предназначен для площадей обогрева до 450 м. кв. Встроенная система защиты от замерзания, микропроцессорное управление, стабилизация напряжения. |
Электрический котел отопления
Виды отопления
На выбор лучшей системы отопления влияют многие факторы: тип помещения, функциональность, мощность оборудования. Чтобы правильно подобрать необходимый вариант отопления, надо лучше узнать о его разновидностях, особенностях монтажных работ и функционировании приборов нагревания. Важными показателями являются также: цена и доступность топлива.
Чаще всего для частного дома используются следующие типовые схемы отопления: с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителей, с двухтрубной и однотрубной разводкой. В качестве энергоносителя могут использоваться: дрова, уголь, газ, электричество и др.
Объекты
В проектирование проводится только квалифицированными специалистами, обладающими опытом работы и высокими профессиональными навыками в области решения инженерных задач любой степени сложности для объектов различного назначения:
- Офисы и административные здания
- Квартиры и коттеджи
- Кафе и бары
- Бассейны
- Торговые помещения
- Производственные здания и помещения
- Спортзалы, фитнес-центры
- Культурно-зрелищные учреждения (кинотеатры, развлекательные центры)
- Гостиницы, отели
- Автостоянки, автосервисы, АЗС
- Санатории, пансионаты, дома отдыха
- «Чистые помещения», поликлиники, больницы
- И другие объекты …
Наши объекты
Группа готова реализовать комплексные решения по устройству внутренних инженерных систем и сетей зданий. Мы предоставляем гарантию на купленную у нас технику и все монтажные работы!
Ждем Вашего звонка по телефону: +7(495) 745-01-41
О компании , Отзывы , Наши объекты , Контакты
Распечатать
См. далее
- Проектирование инженерных систем
- Цены на проектирование инженерных систем
- Калькулятор расчета cтоимости проектирования инженерных систем
- Проектирование систем вентиляции и кондиционирования
- Разработка проектной документации инженерных систем
Проект теплоснабжения | Варианты
Независимо от типа системы, проектирование теплоснабжения ставит перед разработчиками комплекс технических задач. Речь должна идти не только о схемах прокладки подводящих труб – проект теплоснабжения начинается с выбора самой системы теплоснабжения
- централизованная или автономная
- топливо – на газе, электричестве, мазуте, твердом топливе, комбинированная
- с подводом магистралей от одной котельной или от нескольких
- теплоноситель – вода, газообразная среда
Проектирование теплоснабжения требует от разработчиков не только определения наиболее эффективной схемы, но и решения поставленных задач проектировки/монтажа с минимальными финансовыми вложениями.
Мы также будем рады оказать Вам следующие услуги: теплотехнический расчет , получение лимита газа , энергоаудит .
В любой момент Вы можете связаться с нами, чтобы задать интересующие Вас вопросы и сделать
На иллюстрации показан «скелет» системы воздушного отопления
В этом разделе мы хотим показать основные документы, которые входят в разрабатываемый нашей компанией проект комбинированного отопления (далее проект отопления). В качестве примера был использован проект отопления частного двухэтажного жилого дома площадью 300 кв. метров
.
В этот проект отопления входят общие данные, а также комплект чертежей, включающий:
- тепловую схему котельной;
- поэтажные планы системы отопления;
- схему системы отопления;
- поэтажные планы системы теплых полов.
Основные моменты при проектировании отопительной системы
Важность грамотного проектирования отопления не обсуждается, от этого зависит, насколько тепло и уютно будет вам в холодное время года. Желательно, чтобы это производилось до строительства самого дома на этапе его проектирования, это даст возможность учесть все нюансы и сделать всё максимально качественно
И в коттеджах, и в дачных домиках заранее выделяют ключевые характеристики отопительной системы для того чтобы сократить затраты и обеспечить максимально благоприятную её эксплуатацию.
Для того чтобы создать проект отопления, вам понадобится:
- План-схема дома;
- Калькулятор;
- Бумага.
Затем нужно будет определить, какой тип системы вы выберите: с естественной или принудительной циркуляцией. Выбрать котёл и определиться с источником энергии
Важно выбрать наиболее оптимальное место для котельной и точно спроектировать дымоход. Это необходимо для полного отвода продуктов сгорания из здания
Котельную как правило размещают в подвале дома
При выборе труб обращайте внимание на качество, не экономьте на этом. При неудачном выборе вы больше потратите средств и нервов
На современном рынке предоставлен широкий выбор радиаторов из различных материалов. Из стали, алюминия, чугуна, биметаллические батареи. Материал нужно выбирать исходя из задач, которые выполняет именно этот проект системы отопления.
На что следует обратить особое внимание
Каждый владелец загородного коттеджа, пока разрабатывается и реализовывается проект отопительной конструкции в его доме, должен вникать в каждый нюанс. Такой дотошный подход не всегда нравится исполнителям работ. С целью избежать недоразумений с ними в дальнейшем, нужно предупредить их заранее об активном участии в реализации проекта.
Давно известно, что при условии хорошего взаимодействия с мастерами, с их стороны не будет нареканий в чрезмерном внимании к выполняемой ими работе. В проектной документации должна быть учтена возможность вносить корректировки в процессе осуществления монтажа и запуска системы.
Реализация проекта
Даже если вы приняли упрощенную схему проектирования, его этапы будут теми же. А весь проект будет основан на точных расчетах, которые касаются и схемы, и материалов, и оборудования.
Начинают с подготовки технического задания, в которое войдут требования и пожелания заказчика. Если вы с ними определились, можно переходить к сбору необходимых данных. Некоторых интересует, можно ли взять за основу типовые проекты? Можно, но учтите, что абсолютно одинаковых проектов не бывает. И все равно придется что-то где-то изменить
Вот почему так важно собрать достоверную информацию
Возьмем для примера одноэтажный типовой коттедж. Казалось бы — вот готовый проект на отопление, бери и сооружай. Однако схем развязки трубопроводов в отопительной системе несколько. И каждый решает сам, какую выбрать. К тому же у каждого заказчика свои требования и свой бюджет.
После того как со схемой определились, необходимо рассчитать мощность системы или тепловую передачу. Здесь все достаточно просто, потому что есть готовые формулы и коэффициенты, оперируя которыми, можно быстро выполнить необходимые расчеты.
https://youtube.com/watch?v=T8E2vT5XY3A
Важно принять во внимание вопрос комфортности, зависящей от тепла внутри дома. Иногда предложенная схема обвязки не способна распределить тепло во всех помещения равномерно. А это большой минус, особенно, если дом многоэтажный и большой
А это большой минус, особенно, если дом многоэтажный и большой
А это большой минус, особенно, если дом многоэтажный и большой.
Теперь переходят к чертежам. Зачем необходимы чертежи отопления частного дома, если взята упрощенная схема расчетов и проектирования? Дело в том, что только на чертежах можно точно распределить и увидеть все участки одной системы. Именно по ним рассчитывают длину трубопровода, количество фитингов и запорной арматуры, определяют места установки радиаторов отопления и котла, способ разводки и обвязки
Это особенно важно при поэтажном распределении системы
Из чего состоит система отопления?
Основным элементом отопительной конструкции является котел. Выбор центрального агрегата основывается на требуемой мощности. Для ее выяснения необходимо разделить общую площадь дома на удельную мощность.
Таким способом выясним минимальную мощность отопительного котла, способного обеспечить теплом все жилые помещения. К полученному числу обычно прибавляют 25%, тем самым возлагая на агрегат оптимальную нагрузку и оставив запас мощности на случай непредвиденных морозов.
Современные отопительные котлы снабжаются электронной системой управления и другими необходимыми элементами. Помимо отопительного котла проект отопления включает в себя схему разводки труб и радиаторов.
Особенности двухтрубной разводки контура
Двухтрубная система представлена несколькими разновидностями. У них отличается схема подключения батарей отопления в частном доме, и вектор движения теплоносителя.
В небольших частных домах применяются такие типы двухтрубных систем отопления:
Краткие характеристики двухтрубных систем
Тупиковая система — вся трубопроводная сеть представляет собой два плеча (ветви) по одному производится подача, а по другому плечу возврат теплоносителя. Движение воды происходит во встречных направлениях.
Попутная двухтрубная система — обратное плечо служит продолжением подающего плеча (ветви), т. е система закольцована. Такая схема подключения отопления в частном доме пользуется заслуженной популярностью.
Коллекторная — самая затратная схема разводки отопления частного дома из-за необходимости прокладки труб к каждой батарее, а их прокладка делается скрытой.
Открытая «самотечная» двухтрубная система
Рассмотрим введенное отопление в частном доме своими руками схема выбрана двухтрубная открытая и установлен открытый бак в верхней точке контура. От высоты подъема бака зависит напор, определяющий скорость движения жидкости в «самотечной» системе. Главное преимущество двухтрубной системы — вода поступает к радиаторам с одинаковой температурой, а четкое разделение трубопроводов на подающий и «обратку» облегчает автоматизацию управления.
Для успешной работы «самотечной» системы во время монтажа обеспечивается уклон 3-5 мм/м. За счет гравитации может работать система отопления любого типа, если будут созданы необходимые условия — уклон магистралей подачи теллоносителя для естественной циркуляции. Нужно учитывать — «самотечная» система способна работать только с отрытым расширительным баком.
Закрытая двухтрубная система
Монтируется паровое отопление в частном доме схема выбрана закрытой, и ее вид зависит от этажности здания. Если дом одноэтажный, то прокладываются две ветви трубопровода — подающий и «обратка», а уже к ним параллельно подключаются приборы отопления.
А чтобы смонтировать отопление двухэтажного частного дома своими руками схемы проводки должны содержать нужное количество ветвей подачи жидкости. Одна ветвь коллектора должна запитать батареи верхнего этажа, второе плечо запитывает батареи нижнего этажа. Отдавшая свое тепло вода по «обратке» возвращается в котел. Закрытая система должна иметь циркуляционный насос для создания напора.
