Setting96.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Преимущества погодозависимого регулирования системы отопления загородного дома

Преимущества погодозависимого регулирования системы отопления загородного дома

На данный момент существует различные, а порой даже противоречивые мнения по поводу необходимости применения погодозависимого регулирования в системе водяного отопления частного дома. Действительно, на сегодняшний день практически во всех сферах человеческой жизнедеятельности мы можем встретить системы автоматизации, которые призваны оптимизировать тот или иной процесс. Однако возникает вопрос: всегда ли это будет целесообразно? В преимуществах и недостатках погодозависимого регулирования мы постараемся разобраться в данной статье.

    Для начала необходимо определить, какие функции призвана выполнять автоматика системы отопления. Выделим две основные:
  • обеспечение максимально комфортных условий для проживающих;
  • экономия тепловой энергии.

Комфортные условия обеспечиваются не только погодной автоматикой. Для обеспечения оптимальной температуры воздуха внутренних помещений используется целый комплекс инженерных решений, и погодная автоматика является одной из существенных составляющих этого комплекса. Дело в том, что за параметры микроклимата, как правило, отвечают комнатные термостаты, работающие по датчикам температуры внутреннего воздуха и обеспечивающие непосредственную регулировку системы отопления. Однако уже разбиралось ранее, что применение одних лишь термостатов (если мы говорим про сугубо автоматический режим) не совсем оправдано, так как всегда имеется задержка между изменением температуры наружного воздуха и последующим изменением температуры внутреннего воздуха, а также инерционность самой системы отопления (особенно это касается теплых полов). Влияние всех вышеперечисленных факторов приводит к тому, что система начинает работать в прерывистом импульсном режиме с периодическим запозданием. И тут к нам на помощь приходит та самая погодозависимая автоматика, включающая в себя контроллер, который по датчику температуры наружного воздуха будет постоянно корректировать температуру теплоносителя и обеспечивать необходимые параметры.

Комфорт – это, конечно, хорошо, однако возникает вопрос целесообразности именно постоянной корректировки температуры теплоносителя. Зачастую можно встретиться с таким мнением, что необходимо и достаточно разовой подстройки системы в течение какого-либо периода, либо при резком изменении температуры наружного воздуха.

При этом регулировку можно производить вручную, и, используя различные системы дистанционного управления, избегать излишних «наворотов» в своих инженерных системах, упрощая их эксплуатацию.

Для того чтобы разобраться в данном вопросе подробнее, предлагаю перейти ко второй функциональной части погодозависимого регулирования – экономии энергетических ресурсов.

Конечно, если вы спросите – какой вид регулировки подачи теплоносителя будет самым энергоэффективным, то можно сразу, не задумываясь, ответить – автоматический. Тем самым можно сразу закончить данную статью. Но тут же возникает вопрос, не просто связанный с энергоэффективностью, а с тем, на сколько уменьшаются реальные затраты на выработку тепловой энергии от применения погодозависимой автоматики, и насколько данные меры целесообразны. Многие производители приводят различные цифры, говоря об экономии, однако реальных, подтвержденных расчетом или экспериментом данных, практически, не найти. Возможно, это связано с тем, что достаточно сложно заранее подсчитать, какой реальный эффект будет от данной системы, ведь в расчёт включается большое количество переменных. Все эти переменные связаны с реальным режимом эксплуатации системы водяного отопления и количеством часов пребывания людей в доме.

Таким образом, эффект от применения погодозависимого регулирования мы можем определить двумя способами. Первый способ это экспериментальный, второй – расчетный.

В данной статье мы как раз будем использовать метод номер два, и для этого зададимся исходными данными. Для примера возьмем дом (рис. 1), расположенный в Ленинградской области, имеющий конструктивные характеристики, приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Основные характеристики здания

Наименование параметра, ед. измерения

Общая жилая площадь здания, м²

Площадь оконных проемов, м²

Площадь дверных проемов, м²

Характеристики ограждающих конструкций, толщина слоя, мм

Штукатурка, λ = 0,87 Вт/ м·K

Газобетонные блоки, λ = 0,14 Вт/ м·K

Утеплитель, λ = 0,053 Вт/ м·K

Облицовочная керамика, λ = 1 Вт/ м·K

Насыпка из щебня, λ = 0,26 Вт/ м·K

Плита железобетонная, λ = 1,11 Вт/ м·K

Пенополистирол, λ = 0,043 Вт/ м·K

Плитка, λ = 0,38 Вт/ м·K

Плита железобетонная, λ = 1,11 Вт/ м·K

Утеплитель, λ = 0,047 Вт/м·K

Доска, λ = 0,18 Вт/ м·K


Рис. 1. Фасад здания

Для начала определим расчетные тепловые потери нашего здания при температуре наружного воздуха tн = –26 °С. Для расчета тепловых потерь через каждую ограждающую конструкцию будем использовать формулу:

Qогр = k · A · (tвtн) · n · (1 + ∑β), Вт,

где k – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м²·K; А – площадь ограждающей конструкции, м²; tв и tн – температура внутреннего и наружного воздуха соответственно, °С; n – коэффициент уменьшения расчетной разности температур; β – коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери сверх основных.

Таким образом, величина максимального значения тепловых потерь при минимальной температуре наружного воздуха составит 14 891 Вт, или 14,9 кВт.

Однако за счет изменения температуры наружного воздуха процесс теплоотдачи переходит в динамику. Для того, чтобы оценить необходимую тепловую нагрузку для нашего здания, в зависимости от температуры наружного воздуха, предлагается произвести ряд расчетов, последовательно подставляя в исходную формулу переменные значения температуры наружного воздуха, в результате чего мы сможем получить зависимость, изображенную на рис. 2.


Рис. 2. Зависимость необходимой тепловой мощности от температуры наружного воздуха

Обратите внимание, что данный график имеет некоторый изгиб, что говорит о нелинейной зависимости температуры и мощности. Данная нелинейная зависимость будет у каждого здания своя за счет индивидуальных конструктивных особенностей.

Помимо представленной выше характеристики нам потребуются значения температур наружного воздуха в течение всего отопительного периода. Для этого воспользуемся архивом данных для Ленинградской области в период 2015–2016 г. Конечно, существуют нормы, исходя из которых каждый год в определенное время начинается отопительный период, однако, если мы рассматриваем частный дом, то он наступает, как правило, при первом резком похолодании. Проанализировав изменение температуры в течение года, был сделан вывод, что отопительный период предположительно начался 5 октября 2015 г. и закончился 30 апреля 2016 г. Таким образом, продолжительность отопительного периода составила семь месяцев, что вполне нормальный показатель для данного региона.

На рис. 3 представлен график изменения температуры воздуха в течение всего отопительного периода.


Рис. 3. Изменение температуры наружного воздуха в период с 5.10.2015 по 30.04.2016 в Ленинградской области

Заручившись исходными данными, переходим к расчету эффекта от применения погодозависимой автоматики.

Принцип работы данного вида регулирования следующий. Датчик температуры наружного воздуха фиксирует изменения температуры и посылает сигнал на контроллер. Контроллер обрабатывает полученную информацию и по определенному алгоритму вычисляет необходимую температуру теплоносителя в системе отопления. Сигнал от контроллера поступает на исполнительный механизм смесительного клапана, и тот, в свою очередь, открываясь или закрываясь, обеспечивает необходимую температуру теплоносителя в обслуживаемом контуре. Отметим, что при этом происходит качественная регулировка, при которой общий расход теплоносителя в системе остается постоянным, т.к. регулирование заключается в степени подмешивания горячего теплоносителя к остывшему. Снижение подмеса горячего теплоносителя приводит к повышению температуры теплоносителя, возвращаемого в греющий (котловой) контур. Это вызывает либо выключение горелки, либо снижение подачи топлива на горелку. Так образуется экономия энергоресурсов, которую и хотелось бы оценить.

Для непосредственного расчета зададимся следующими режимами работы системы отопления:

Первый режим работы – постоянная корректировка температуры теплоносителя по датчику наружного воздуха (автоматический режим).

Для расчета затраченной тепловой энергии мы будем вести расчет, учитывая изменения температуры наружного воздуха каждые три часа. Данный расчет будет произведен на каждый день в течение всего отопительного периода.

Второй режим работы – в данном режиме мы учтем изменения температуры наружного воздуха по дням в течение месяца. Предполагается, что это тот самый режим, когда у хозяина есть возможность вручную или удаленно подстраивать температуру теплоносителя каждый день. Логика данного регулирования следующая. При просмотре прогноза погоды или реальном ощущении холода человек выставляет необходимую температуру, но главным критерием будет являться не экономия ресурсов, а желание не замерзнуть. Однако при повышении температуры на 2–4 °С вероятность того, что хозяин сразу же пойдет прикрывать регулятор стремится к нулю.

Таким образом, расчет данного вида регулирования будет производиться по минимальной температуре наружного воздуха в течение дня. Расчет выполняется так же, для всех дней отопительного периода.

Третий режим работы предполагает собой ручную подстройку системы в момент резкого изменения температуры наружного воздуха. Для наглядности обратимся к графику, представленному на рис. 4.


Рис. 4. Тенденция изменения температуры наружного воздуха

Из графика видно, что в промежутке с 1 по 23 число включительно, температура наружного воздуха колебалась в диапазоне от –10 до –20 °С, имея среднее значение –15 °С. Затем тенденция пошла вверх, и мы наблюдаем среднее значение в районе +2,5 °С.

Очевидно, что именно в такой момент, любой здравомыслящий человек постарается снизить температуру теплоносителя тем методом, который ему доступен, к примеру, регулировкой мощности котла. Итак, при расчете третьего режима работы системы отопления мы будем задаваться минимальными значениями температуры наружного воздуха внутри тренда.

Четвертый режим работы – полное отсутствие какого-либо регулирования температуры теплоносителя. Предполагается, что система отопления работает на полной мощность в течение всего отопительного периода.

Результаты расчета потребленной тепловой энергии за отопительный период для различных видов регулирования сведены в таблицу 2 и график, представленный на рис. 5.

Таблица 2. Потребленная энергия в зависимости от способа регулирования

Как подключается центральное отопление в частном доме?

Центральное отопление в многоквартирном доме или коттедже создано для их качественного обогрева. Это происходит с помощью одного теплового центра, в котором находятся теплогенераторы или теплообменники. Они могут располагаться как в здании (котельной или тепловом пункте), так и на тепловой станции или ТЭЦ. Центральное отопление делится на водяное, паровое и воздушное. Особой популярностью в последнее время пользуются комбинированное отопление.

  • Устройство центрального отопления в многоквартирном доме
  • Отопительные внутриквартирные устройства и температурный режим
  • Центральное отопление в частном доме
  • Подсоединение
  • Независимая схема
  • Зависимая прямоточная схема

Центральное отопление в частном доме

Устройство центрального отопления в многоквартирном доме

Для обогрева многоквартирных домов чаще всего применяется водяное центральное отопление, которое состоит из следующих деталей:

  • входных заглушек, отделяющих дом от теплотрассы. При их помощи трубопровод делится на внешнюю и внутреннюю часть. За исправную работу первой отвечают специалисты тепловой службы, второй – коммунальщики;
  • врезки труб горячего теплоснабжения на трубопроводах подачи и обратки. При их помощи выполняется распределение воды на полотенцесушители, которые находятся в квартирах;
  • элеватора отопления, с помощью которого выполняется регулировка в системе температуры воды. Это достигается благодаря тому, что в нем горячая вода смешивается с охлажденной, из обратки. Емкость последней зависит от диаметра пропускного отверстия элеватора. Его можно менять, что позволяет изменять температуру воды в системах отопления квартир;
  • домовых заглушек, нужных для отсечения в неотапливаемый сезон многоквартирного дома от теплотрассы;
  • сбросов-вентилей, при помощи которых при возникновении ремонта вода сливается от системы.

Центральное отопление в многоэтажном строении предусматривает наличие внутри здания специальных разливов, которые представляют собой трубы, по которым теплоноситель проникает в вертикальные стояки. Если вы живете в старой советской пятиэтажке, то в подвале будут расположены нижние разливы, от которых идут стояки, фиксирующиеся между собой на чердаке или в верхней части здания.

Но такой вариант фиксации имеет большой минус. Есть вероятность заледенения теплоносителя центрального отопления многоквартирного дома зимой, если циркуляция воды будет остановлена. Чтобы этого не было, нужно уделить особое внимание их качественному утеплению. В верхней части здания обычно находятся воздушники для сброса лишнего воздуха.

Читать еще:  Как отрегулировать расходомеры на коллекторе валтек

Если вы живете в девятиэтажном доме, то разлив будет располагаться не в подвале, а на чердаке. Такое расположение позволяет почти сразу распределить воду по стоякам при включении отопления. Сложности с попаданием воздуха в стояки отсутствуют. В этом заключается большой плюс верхнего разлива от нижнего.

Центральное отопление в частном доме

Устройство центрального отопления в многоквартирном доме

Отопительные внутриквартирные устройства и температурный режим

Вид батарей, монтированных в квартирах, зависит от года возведения здания. Если оно построено в советское время, то в квартирах будет использоваться один из следующих видов радиаторов:

  • металлические конвекторы, которые имеют стальной корпус, внутри которого расположены витки трубы ДУ-20 и соединенные поперечным сечением;
  • чугунные секционные батареи, которые не только много весят, но и имеют высокую теплоотдачу. На каждый радиатор приходится до 150 Вт. К их минусам можно отнести риск утечек и непривлекательный внешний вид.

Габариты радиаторов или отделений в них зависит от того, на каком этаже расположена квартира и какой тип циркуляции теплоносителя в доме. Например, если она верхняя, то теплоноситель, доходя до первого этажа, будет терять свою температуру. Получается, чтобы отопление многоквартирного дома было продуктивным, в квартире, если она расположена на нижнем этаже, необходимо увеличить количество отделений или установить батареи большого размера.

В современных многоэтажных зданиях обычно устанавливаются биметаллические радиаторы. Но это в том случае, если система отопления водяная.

Такие радиаторы производятся из алюминия и отличаются хорошей теплоотдачей, которая равняется около 200 Вт на каждую батарею. Но цена таких батарей высокая. Зато эффективность на высоте. Многие люди задают вопрос, нужно ли устанавливать биметаллические радиаторы или нет. На этот вопрос каждый сам должен ответить, решив для себя, готов ли он потратиться ради получения тепла.

Температурный режим в квартирах указан в имеющемся положении СНиП. При центральном отоплении он составляет:

  • санузел – 25 градусов;
  • жилые комнаты и спальня – 20 градусов;
  • кухня – 22 градусов;
  • угловые комнаты – 22 градуса.

Также задана максимальная температура воды в трубах отопительной системы. Она не должна быть выше 95 градусов. Централизованный обогрев многоквартирного дома позволяет продуктивно нагревать помещение, но в то же время, температура в квартире полностью зависит от работы котельной и других внешних факторов. В этом данная система полностью уступает автономному отоплению, которая лишена этого минуса.

Центральное отопление в частном доме

Наличие центрального отопления в частном доме – популярное явление. У него много преимуществ. Центральное отопление подразумевает наличие генератора теплоносителя, функцию которого выполняет центральная котельная.

Подсоединение

Подсоединение отопления выполняется после подписания соответствующего договора между хозяином здания и компанией, которая оказывает данную услугу. Есть три вида подсоединения центрального отопления к частному дому:

  • зависимая прямоточная схема;
  • независимая схема;
  • зависимая схема с монтажом элеватора.

Каждая схема отопления дома, представленная выше, обладает своими преимуществами и минусами, которые важно учесть.

Независимая схема

Достаточно часто для отопления частных домов используется независимая схема. Она подходит в тех ситуациях, когда по каким-то причинам невозможно поднять давление в системе отопления. Чаще всего это случается ввиду конструктивных причин.

Если жилой дом обладает отопительной системой, состоящей из пластиковых труб, понадобится независимая схема с применением циркуляционного насоса. В доме система может заполняться из водопровода или из теплоцентрали при помощи особенного запорного вентиля. Но у нее должен быть расширительный бак.

Центральное отопление в частном доме

Независимая схема системы отопления

Центральное отопление частного строения может выполняться с помощью зависимой схемы. Но она нуждается в монтаже переходного устройства. За такую функцию отвечает индивидуальный тепловой пункт, обладающий элеваторным узлом. Последний создан для передачи энергии тепла. Ведь в центральной отопительной системе температура теплоносителя составляет +150 градусов, а на самом деле она не должна быть выше +90 градусов.

Элеватор нужен для передачи тепла от основной теплосети. Он, благодаря наличию инжекционного сопла, делает быстрее скорость перемещения воды в системе домашнего отопления. Благодаря его присутствию, вода будет нагреваться при помощи частичного смешивания с теплоносителем из центральной системы отопления, температура которого очень высокая.

Элеватор, обладающий стальным корпусом с расположенной внутри его смешивающей камерой имеет сопло в виде сужающего отверстия. Быстрое смешивание воды в системе отопления дома осуществляется из-за ее высокой скорости на выходе из сопла. Ее разрежение выполняется за струей. Уже охлажденная вода из возвратной системы отопления проникает в это разреженное пространство.

При наличии элеватора также можно контролировать объем расходуемой горячей воды. Это выполняется благодаря возможности контролировать поперечное проходное сечение сопла. Управление выполняется с помощью перекрытия части отверстия иглой, имеющей вид конуса с небольшим уклоном. Он передвигается при помощи особого механизма, оснащенного выведенной наружу ручкой управления.

Пропорционально температуры нагрева воды меняется ее расход при происхождении через сопло. Также элеватор одновременно играет роль регулятора температуры, смесителя и насоса. Эти оборудования отличаются бесшумной работой и надежностью. Благодаря им, зависимая схема циркуляции воды пользуется большим спросом.

Зависимая прямоточная схема

Центральное отопление в частном доме

Зависимая прямоточная схема отопления

Самой простой схемой центрального отопления частного дома считается зависимая прямоточная. Данная система лишена смесителей, расширительной емкости и других вспомогательных деталей. Она состоит только из трубы и радиаторов. Система даже при высоком давлении и температуре хорошо сохраняет элементы. Но у нее есть минус: температура в загородном доме полностью зависит от центральной котельной.

Специалисты выделяют, что из трех систем, с помощью которых выполняется центральное отопление в частном доме, самым универсальным считается зависимая, которая имеет элеватор. Это охарактеризовано тем, что она не нуждается в применении прокачивающего насоса. Несмотря на наличие некоторых минусов, именно центральное отопление считается самым популярным. Ведь с его помощью можно эффективно обогреть квартиру или частный дом даже в знойные морозы.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.

Какая схема отопления для загородного дома лучше?

схема отопленияВопрос отопления помещения зимой является крайне актуальным для хозяев загородных домов. Во время оборудования отопления схема может быть выбрана разная. Схема представляет собой составные элементы системы, которые последовательно соединены между собой. О том, какие бывают схемы обогрева, их положительные и отрицательные стороны, а также особенности, расскажет статья.

Что важно знать?

Прежде, чем перейти к рассмотрению схем отопления надо сказать, что любая схема является замкнутой системой. В состав ее входит тепловой котел, трубопровод, батареи. В качестве дополнительных элементов могут использоваться термометры, запорная арматура, манометры, циркуляционные насосы, расширительный бачок и т.п. Принцип обогрева заключается в следующем: теплоноситель, нагретый при помощи котла, циркулирует по трубопроводу и попадает в батареи, которые в свою очередь передают тепло комнате. Далее теплоноситель возвращается обратно к котельной установке. Цикл повторяется.

Схема водяного теплоснабжения

схема водяного отопления

В большинстве жилых домах и офисных зданиях сегодня используется водяное отопление. Система состоит из котла, трубы, расширительного бака и радиатора. Такая схема отопления водяного типа имеет ряд неоспоримых преимуществ: высокая теплоотдача теплоносителя, отличная теплоемкость, используются трубы среднего сечения.

Правда, присущи ей и такие недостатки:

воздушные пробки в системе отопления

  • после монтажа требуется проведение ремонтных работ;
  • образование завоздушин;
  • подверженность конструкции коррозионным процессам.

Также зимой водяная система не должна находиться в бездейственном состоянии. Если вода в контуре замерзнет, это может привести к разрыву труб.

Рассматривая водяные системы отопления схема может классифицироваться по ряду признаков:

  1. схема однотрубной системы отопленияПо типу соединения радиаторов и стояков схема бывает двухтрубной и однотрубной. Последний вид является более распространенным в виду более дешевой стоимости. Хотя и имеет один существенный недостаток — неравномерность обогрева. Двухтрубный вариант в этом плане предпочтительнее, но обходится немного дороже.
  2. По типу расположения подающего трубопровода система может иметь верхнюю либо нижнюю разводку. Не зависимо от того, какая схема разводки отопления двухэтажного дома выбрана, система должна иметь расширительный бак, который располагать стоит в наивысшей точке системы. Обычно, бачок монтируют на чердаке.
  3. двухтрубная горизонтальная система водяного отопления с нижней разводкойПо типу подключения батарей к стояку выделяют вертикальные и горизонтальные схемы. К горизонтальному стояку подключаются все обогревательные приборы, расположенные на одном этаже. Это более экономичный способ. Правда, высока вероятность образования воздушных пробок. Во время монтажа системы отопления схема подключения радиаторов к вертикальным стоякам отличается меньшим расходом труб. С вертикальными стояками соединяются батареи, расположенные на разных этажах.

двухтрубная система отопления с верхней разводкойДля одноэтажных домов с плоской кровлей больше подходит система с горизонтальным типом разводки. А для одноэтажных сооружений с крутой крышей идеальным вариантом является двухтрубная система, разводка может быть нижней либо верхней, стояки предпочтительнее вертикальные, циркуляция воды естественная. Для многоэтажных домов стоит выбирать двухтрубные системы, с нижней либо верхней разводкой, стояки вертикальные.

Схемы отопления двухэтажного здания

На данный момент существует схема отопления двухэтажного дома с двухконтурным котлом и с одноконтурным. Последний вариант отличается простотой.

Одноконтурный котел

схема отопления с одноконтурным котлом

Суть одноконтурной разводки в следующем: теплоноситель движется от котла по магистрали к батареям, и возвращается обратно в котел. В плане использования труб, данный вариант является более экономичным. Но до последних радиаторов теплоноситель доходит уже охлажденным. Для выхода из такой ситуации некоторые устанавливают дополнительные секции, увеличивая таким путем теплоотдачу.

Читать еще:  Как отрегулировать плотность прижима окна если нет

Сбалансировать тепло можно и при помощи запорной арматуры, регулирующей поступление воды в первые обогревательные агрегаты. Также одноконтурная система отопления схема которой не обеспечивает равномерное распределение тепла по всему помещению, может быть дополнена циркуляционными насосами.

Двухконтурный котел

схема отопления с двухконтурным котломЕсли одноконтурная схема позволяет только обогревать помещение, то схема двухконтурного газового котла обеспечивает и водоснабжение. Это идеальный вариант, позволяющий сэкономить и место в доме, и финансовые средства.

Горизонтальный тип подключения двухконтурного котла может быть исполнен в таких вариантах: с коллекторным распределением, с попутным движением, тупиковые схемы. Также выделяют и параллельное подключение тепловых котлов. Надо сказать, что схема отопления с двумя котлами является очень удобной. Правда, не всегда ее можно назвать целесообразной. Стоит помнить, что схема отопления котла требует грамотного подхода.

отопление тихельманаРазновидностью двухтрубной системы является схема обогрева Тихельмана. Это возвратная система теплоснабжения с реверсом. В народе схема отопления Тихельмана еще называется трехтрубной. Циркуляционные контуры в ней уравновешены. Для теплоносителя это наиболее благоприятный вариант. Данная схема обеспечивает равномерность обогрева. Конечно, есть некоторые недостатки. Например, больший расход труб, чем при тупиковой установке. Подходит схема для домов с небольшой площадью.

Альтернативное отопление

термосифонная система отопления

Последнее время при организации обогрева двухэтажного дома часто используются инженерные разработки климатических систем, которые работают на альтернативных источниках энергии. В этом плане наиболее перспективной является термосифонная система отопления схема которой предполагает использование солнечного света, и состоит из солнечных коллекторов, специального теплообменника и соединительных магистралей. Правда, в качестве основного источника тепла такие устройства не подходят, поскольку вырабатываемой тепловой энергии просто не хватает для обогрева всего дома.

Особенности монтажа обогревательных систем

однотрубная система отопленияОднотрубная схема монтажа отопления считается независимой от внешних условий и менее затратной. Монтаж может выполняться с горизонтальной и вертикальной разводкой. Однотрубную проводку еще часто называют Ленинградкой. Ее достоинствами является универсальность и экономичность. А как подключить систему отопления Ленинградка в частном доме можно узнать здесь.

А вот монтаж отопления схема отопления двухтрубного типа имеет свои особенности. К ним можно отнести: повышенные расходы комплектующих и материалов, объемность работ. Но такая схема отличается универсальностью и может быть применена в частых домах любой этажности и любой площади. Но при организации системы теплоснабжения могут быть использованы и другие способы монтажа, которые повышают эффективность работы обогревательных агрегатов в определенных условиях. Но в любом случае заниматься этим должны только высококвалифицированные мастера.

В загородном доме выбор типа системы должен проводиться с учетом доступности и дешевизны энергоносителей.

Например, если есть газовая магистраль, идеальным вариантом будет схема газового отопления в частном доме (правда, при отсутствии такой магистрали, многие используют автономную газовую котельную).

Как сделать автоматическое отопление дома на даче недорого своими руками

П редставьте — выбрались вы зимой на пару дней, на дачу. Отдохнуть, посмотреть как там дела. Приехали, в доме холодина, воды нет, в туалет не сходить. Отопление включили, да только пока воздух в комнате и сам дом прогреется, пол дня пройдет!

А если так — приехали, разделись, горячей водой руки помыли. Ясно, что куда удобнее. Давайте попробуем своими руками сделать «умное» отопление дачного дома, причем с минимальными затратами, то есть недорого.

Как сделать умное отопление дома своими руками и недорого

Содержание:
1. Что нужно от «умного» отопления.
2. Какая система автоматического отопления подойдёт для дачи.
3. Включение отопления к определённому времени.
4. Подача сигнала на включение отопления через мобильный телефон.
5. Автоматическое поддержание плюсовой температуры.
6. Автоматическое отопление дома как часть общей схемы.

Что нужно от «умного» отопления

Прежде всего, определим, что именно хотим получить. Итак, когда мы приехали на зимнюю дачу, у нас должна быть возможность:

а) снять верхнюю одежду и отдохнуть в теплом помещении,

б) воспользоваться горячей водой, не говоря уже о холодной,

в) комфортно пользоваться туалетом.

Разумеется, при всем этом наше «умное отопление» дачного дома должно функционировать в режиме разумной экономии.

Какая система автоматического отопления подойдёт для дачи

Автоматизацию отопления на даче удобнее всего делать с электрическими радиаторами

Автоматизацию отопления на даче удобнее всего делать с электрическими радиаторами

В большинстве дачных домов России выбор типов отопления невелик. Как правило, это обычная → печь на угле или дровах (по ссылке рассказано о строительстве печи на даче своими руками), в лучшем случае твердотопливный или другой котёл, электрические обогреватели.

Но даже у систем на → дизельном топливе (по ссылке рассказано об устройстве отопления от дизельного котла), или газе, автоматическое включение предусмотрено далеко не всегда.

Единственным реальным типом автоматического отопления для дачи будет использование электричества. Но поскольку эксплуатация таких систем обходится недешево, электрический обогрев предусмотрим как вспомогательный.

То есть, электричество нагреет до комфортной температуры одну, две комнаты к нашему приезду, обеспечит функционирование водопровода и канализации. А по приезду мы в комфортной обстановке запустим основную систему обогрева в ручном режиме.

Но каким бы умным не был дом, предвидеть визит гостей он не сможет.

Включение отопления к определённому времени

Можно установить время приезда заранее. Такой вариант подкупает своей простотой и дешевизной.

Всё что нам потребуется из автоматики это реле времени. Достаточно установить таймер в цепь с электрическим обогревателем и задать необходимое время включения.

Скажем, планируя приехать на дачу к восьми утра, установим реле на пять. За три часа воздух в доме гарантированно прогреется.

В целях экономии, отопление можно включить не во всех комнатах (если конечно у вашей фазенды число помещений не равно единице). Довести температуру в гостиной и в санузле до +10 будет достаточным.

Даже с небольшого мороза такая температура будет ощущаться комфортно.

Современные модели реле времени можно установить даже на годичный цикл

Современные модели реле времени можно установить даже на годичный цикл

А чтобы зря не расходовать электроэнергию, если поездка сорвется, запрограммируем устройство отключить отопление, к примеру, в обед.

Недостаток такого варианта очевиден — жесткая привязка по времени. Да и стоит хорошее реле времени с программируемым циклом на месяц и больше не так чтобы дешево.

Подача сигнала на включение отопления через мобильный телефон

Второй вариант — заранее сообщить о прибытии. Он удобнее, но дороже.

Чтобы послать команду, которая оповестит дом, что пора готовиться к нашему приезду и включать отопление, нужно приобрести так называемый GSM модуль.

По сути, это обычный выключатель, который выполняет соединение при звонке с мобильного телефона. В память такого устройства можно ввести несколько номеров телефонов, звонки с которых он будет воспринимать как команды.

Выключатель устанавливаем в общем щите и подключаем через него электрические конвекторы. Теперь чтобы по приезду нас ждала теплая комната, достаточно позвонить по мобильному, либо послать СМС.

GSM модуль малогабаритен. Работает он с СИМ картой любого оператора

GSM модуль малогабаритен. Работает он с СИМ картой любого оператора

Если мы задерживаемся, или поездка внезапно отменилась, ещё один звонок отопление выключит.

Устройство работает с SIM-картой любого мобильного оператора. Выбираем такого, который обеспечивает наиболее качественную связь в ваших краях.

Автоматическое поддержание плюсовой температуры

Напрямую с отоплением связано и снабжение водой. Если поездка на дачу зимой — это что-то из ряда вон выходящее, особо мудрить с водопроводом не стоит. На день, два воды можно и с собой привезти, либо запасти в пластиковых емкостях с лета, а при нужде растопить.

Другое дело, если такие поездки происходят часто, а вода кроме как для питья используется и для душа, и для канализации. То есть дача существует в режиме загородного дома. Тут уже требуются системы более умные, чем простой дистанционный выключатель.

Постоянное замораживание-размораживание в подобной ситуации повлечет порчу отделки дома и в конечном итоге обойдется хозяевам дороже, чем поддерживание постоянной плюсовой температуры. То есть 1-2 градуса тепла. Прогревать помещение до комфортной температуры требуется лишь периодически.

Соберем более сложную систему, куда будет входить не только отопление комнат, но так же электрический обогрев линий водопровода и канализации, а так же постоянное поддержание низкой, но плюсовой температуры.

Подобные функции имеют дорогие модели котлов на жидком и газообразном топливе, снабженные термостатом. Но поскольку мы решили, что это не наш случай, будем использовать электрический обогрев.

Как выполнить обогрев для канализации можно прочесть в статье о → канализации с малым заглублением. Обогрев водопровода делается аналогично. Для этого труба по спирали обматывается шнуром греющего кабеля, а сверху закрывается теплым рукавом из вспененного полиэтилена.

Для обогрева водопровода используем греющий кабель, и утеплительный рукав

Для обогрева водопровода используем греющий кабель, и утеплительный рукав

Дополним нашу систему управления с GSM модулем ещё одной схемой.

Для этого используем реле с датчиками температуры, настроенные на 1÷3°С. Датчики размещаем на полу, в углах образованных наружными стенами. В этих местах температура падает быстрее всего.

Водопровод должен постоянно иметь плюсовую температуру, иначе вода замёрзнет и разорвёт трубы. Чтобы не держать греющий кабель постоянно включенным, на трубу так же крепим датчик температуры и подключаем его к термостату настроенному на +3.

Теперь посмотрим, как это всё будет работать.

Пока температура на улице и, соответственно, в доме выше нуля, ничего не происходит. Начинаются холода. Температура опускается ниже +1, датчики на трубах и (или) в помещении дают команду, реле замыкает контакты и подаёт напряжение на калориферы.

Калориферы поднимают температуру до +3, снова срабатывает реле термостата, отключая ток. В таком режиме дом поддерживает себя, до вашего звонка.

Получив телефонную команду GSM модуль, как и раньше, замыкает электрическую цепь калориферов. Но поскольку теперь замерзание водопровода нам не грозит, мы добавим к нагревателям воздуха ещё и бойлер для подогрева воды (см. схему на рис. 1).

Схема подключения электрического отопления умного дома

Схема подключения электрического отопления умного дома

Для приведения в исходное состояние достаточно одного звонка телефона. После него, цепь снова включается через термостат и впадает в дрёму до нашего следующего визита.

Автоматическое отопление дома как часть общей схемы

Система «умного» отопления, устроенная по принципам, описанным в статье способна работать как сама по себе, так и как составная часть общей «интеллектуальной» сети дома, совместно с другими системами.

Подобная схема организации систем умного дома не имеет центрального управляющего контроллера. Подробнее о различных видах организации управляющих систем написано в статье → «Умный дом на даче своими руками».

Читать еще:  Как отрегулировать провисшее окно пвх

Вместе с тем часть устройств возможности, которых использованы не на все сто процентов, могут быть использованы и в других схемах умного дома. Тот же GSM модуль, способен не только принимать звонки телефона, но и посылать отчеты о ситуации в доме, например, сигнализировать о затоплении или начинающемся пожаре. Но об этом мы поговорим в других статьях.

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Схемы отопления частного дома

Схемы отопления частного дома

Отопительная система должна быть экономичной и эффективной. Проектирование и монтаж ее следует производить грамотно. Иначе зимой от холода страдать придется не только снаружи, но и в жилище. Исполнить отопление частного дома своими руками можно несколькими способами. Классический вариант его устройства – это электрический или газовый котел плюс однотрубная либо двухтрубная разводка. Но возможны и иные комбинации. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящую схему, следует основательно разобраться во всех их особенностях.

Содержание

Однотрубные схемы

Проще всего выполнить расчеты и сборку системы отопления с однотрубной схемой прокладки трубопроводов для теплоносителя. Нагретая вода в ней последовательно проходит от котла через все батареи в доме, начиная с первой и заканчивая последней в цепочке. При этом тепла каждому последующему радиатору достается все меньше и меньше.

  • Простота реализации;

  • Небольшая кубатура теплоносителя;

  • Гидравлическая устойчивость системы;

  • Малый расход материалов.

С монтированием трубопровода по этой схеме и подключением его к котлу своими руками при наличии даже минимальных навыков можно справиться за два–три дня. Плюс затраты на создание в доме системы водяного отопления под однотрубную разводку выходят самыми минимальными в сравнении с остальными вариантами.

Фитингов, арматуры и труб здесь потребуется немного. Экономия на материалах существенна. И неважно выбран для возведения коттеджа клееный брус или кирпич. Если жилье хорошо утеплено, то даже простой однотрубной системы для его обогрева хватит с лихвой.

  • Невозможность точно отрегулировать подачу тепла в каждой комнате;

  • Ограничение на общую протяженность трубопровода по дому (не более 30 м);

  • Малый объем тепловой энергии в самой удаленной от котла батарее;

  • Уязвимость в плане разморозки и порывов.

Чтобы нивелировать недостатки, в однотрубную систему приходится встраивать циркуляционный насос. Но это дополнительные расходы и потенциальные поломки оборудования. Плюс при любых проблемах на каком-либо участке трубы прекращается обогрев всего коттеджа.

Однотрубная горизонтальная

Если частный дом небольшой и одноэтажный, то однотрубную систему отопления лучше всего делать в горизонтальном исполнении. Для этого в комнатах по периметру коттеджа прокладывается кольцо из одной трубу, которая подключается к входу и выходу котла. Радиаторы врезаются в трубопровод под окнами.

Однотрубная горизонтальная схема отопления - идеальный вариант для небольших помещений

Однотрубная горизонтальная схема — идеальный вариант для небольших помещений

Батареи здесь подключаются нижним либо перекрестным соединением. В первом случае теплопотери будут на уровне 12–13%, а во втором они сокращаются до 1–2%. Именно перекрестному способу монтажа стоит отдавать предпочтение. Причем подвод теплоносителя к радиатору следует делать сверху, а отвод снизу. Так отдача тепла от него выйдет максимальной, а потери выйдут минимальными.

Однотрубная вертикальная разводка

Для двухэтажного коттеджа больше подходит однотрубная система отопления вертикального подвида. В ней труба от оборудования нагрева воды идет вверх на чердак или второй этаж, а оттуда уже спускается назад в котельную. Батареи в этом случае подключаются также последовательно одна за другой, но боковым подсоединением. Трубопровод для теплоносителя обычно при такой разводке отопления по малоэтажному дому прокладывается в виде единого кольца сначала по второму, а потом по первому этажу.

Однотрубная вертикальная схема отопления - экономим на материалах

Однотрубная вертикальная схема — экономим на материалах

Но возможен и пример с вертикальными отводами от общей горизонтальной трубы наверху. То есть сначала делается кольцевой контур от котла вверх, по второму этажу, вниз и по первому этажу обратно к нагревателю воды. А уже между горизонтальными участками прокладываются вертикальные стояки с подключением к ним радиаторов.

Самой холодной батареей в такой системе отопления частного дома будет опять последняя в цепочке – внизу у котла. При этом на верхнем этаже тепла будет переизбыток. Необходимо как-то ограничивать объемы теплоотдачи наверху и повышать их внизу. Для этого на радиаторах рекомендуется установить перемычки-байпасы с регулирующими кранами.

Ленинградка

У обеих описанных выше схем есть один общий минус – температура воды в последнем радиаторе оказывается очень низкой, тепла она помещению отдает очень мало. Чтобы компенсировать это остывание, однотрубный горизонтальный вариант отопления частного дома рекомендуется усовершенствовать за счет установки байпасов снизу батареи.

Ленинградка - усовершенствованная однотрубная система отопления

Ленинградка — усовершенствованная однотрубная система

Такая разводка получила название «ленинградка». В ней радиатор подключается сверху к проходящему вдоль пола трубопроводу. Плюс на отводы к батареям ставятся краны, которыми можно регулировать объем поступающего теплоносителя. Все это способствует более равномерному распределению энергии по отдельным комнатам в доме.

Двухтрубные системы отопления

В двухтрубной системе отопления батареи подсоединяются уже не к одной общей магистрали, а к двум – подающей и обратке. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода подходит примерно одинаково нагретой. Не зря такую схему принято использовать в многоэтажках с большим количеством обогреваемых помещений. Но и в коттеджах ее также часто устанавливают, особенно если они большие и в несколько этажей.

  • Возможность точной регулировки в помещении температурного режима;

  • Равномерность раздачи тепла по отдельным комнатам;

  • Высокая надежность работы;

  • Допустимость ремонта одной батареи при продолжении работы всей системы.

Схема двухтрубного отопления для частных домов обладает только одним серьезным минусом – ценой. Часто в сравнении с однотрубным аналогом упоминается ее дороговизна. Однако трубы в этом случае требуются меньшего диаметра. Их протяженность увеличивается здесь в два раза. При этом за счет уменьшения сечения итоговая смета оказывается не такой завышенной, как может показаться на первый взгляд.

Это, анализируя виды фундаментов, можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. С обустройством отопления частных домов все не столь просто и легко. При его монтаже используются разные по диаметру трубы, различные фитинги и термостаты. Общая стоимость каждой разновидности надо рассчитывать индивидуально для реального строения и под конкретные параметры требуемого температурного режима.

С нижней разводкой

При нижней схеме обе трубы укладываются над полом или в нем. А к батареям от них снизу подводится пара отводов. Подобное подключение часто применяется для сокрытия трубопроводов отопления за отделкой. Это больше дизайнерское решение, особых преимуществ в вопросе теплоотдачи оно не дает.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой

Двухтрубная с нижней разводкой

Наоборот, нижний способ подсоединения радиаторов предполагает самые высокие теплопотери. Его вообще не рекомендуется использовать в отопительных системах с естественной (гравитационной) циркуляцией. Если выбрана эта разводка, то придется позаботиться о наличии специального оборудования для прокачки теплоносителя, а батарее выбирать с большей мощностью. Котел без циркуляционного насоса с подачей тепла по дому здесь в одиночку не справится.

С верхней разводкой

У верхней разводки отопления подсоединение радиаторов к трубам может быть диагональным либо боковым. Здесь это не самое важное. Главный отличительный признак этого вида водяного обогрева – наличие расширительного бачка.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой

Двухтрубная с верхней разводкой

Бак-расширитель ставится на чердаке. Нагретая в котле вода фактически попадает сначала в этот накопитель. В подающую трубу теплоноситель идет уже естественным путем из него сверху вниз. А далее вода после отдачи тепла в радиаторе отправляется по обратке вновь в нагреватель.

Лучевая система

Коллекторная (лучевая) схема отопления – самая продвинутая и современная по теплоэффективности. В ней к каждому из радиаторов подходит пара труб от двух общих для этажа коллекторов, которые сами подключены к котельному оборудованию. Регулировка температуры при данной разводке более гибкая. Плюс к коллекторам допустимо подключить не только батареи, но и «теплый пол».

  • Удобную и гибкую регулировку;

  • Высокую эффективность распределения тепловой энергии;

  • Возможность замены отдельных элементов без отключения обогрева в целом.

Трубопроводы в этом случае можно прокладывать как угодно. Часто их просто закладывают под заливной пол. Главный недостаток лучевой схемы – высокая стоимость системы в целом и большая протяженность труб. Плюс последние в уже отделанном коттедже прокладывать в огромном количестве будет сложно. Их устройство следует заранее планировать еще на стадии проектирования жилища.

Лучевая схема отопления - идеальное распределение тепла

Лучевая схема — идеальное распределение тепла

Это шифер при необходимости относительно легко можно заменить другим кровельным материалом. Схема прокладки отопительных труб более мудрена, изменить ее впоследствии не так-то просто. Даже жесткие размеры листа ондулина не так страшны, обрезков выходит много, но это всего лишь незначительное увеличение сметы кровли. С отопительными трубопроводами, тем более под лучевую разводку, все гораздо сложнее.

Естественная и принудительная циркуляция отопления

Неважно газовое, дровяное, угольное или электрическое отопление в частном доме планируется монтировать. В любом случае есть котел (печь или водонагреватель) для нагрева теплоносителя, а также трубы для его движения по контуру. При этом вода в трубопроводах может течь естественным образом под действие гравитации и конвекции либо принудительно с помощью насоса.

Схема видов циркуляций отопления

Схема видов циркуляций отопления

Первый пример дешевле и тише работает, нежели второй. Однако принудительная циркуляция позволяет сильно улучшить работу всей отопительной системы. Нередко без насоса подкачки отопление частного дома обойтись вовсе не может. Из-за большого количества радиаторов, поворотов труб и арматуры гидравлическое сопротивление в трубопроводе оказывается слишком высоким. И компенсировать это можно только работой насосной техники.

Какую систему отопления дома выбрать

Разновидностей систем отопления существует несколько. Они различаются разводкой труб, способами подключения радиаторов и тем, как движется в них теплоноситель. Грамотно выбрать наиболее эффективный вариант возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Надо производить сложные расчеты и готовить проект. Для небольшого по площади коттеджа вполне подойдет простейшая однотрубная схема. В остальных случаях проектирование лучше перепоручить профессионалу. А вот монтажные работы выполнить вполне можно и самостоятельно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector