Монтаж отопления в частном доме своими руками

Комплекс интеллектуального управления инженерными коммуникациями жилища или Умный дом подразумевает интеграцию в свою структуру оборудования контроля и регулировки работы отопительных приборов.

Можно ли обогреть дом солнцем

Несмотря на передовые технологии и инновации, до сих пор полноценное отопление гелиосистемами не представляется возможным. Причина проста. Солнце светит только днем. Ночью солнечное излучение отсутствует. Соответственно солнечные коллекторы для отопления будут работать исключительно в светлое время суток. Хотя в пасмурную погоду гелиопанели продолжат работать, теплоотдача существенно уменьшится.

На теплоэффективность во многом влияет интенсивность ультрафиолетового излучения. В районах крайнего севера мощность и теплоотдача солнечного коллектора будет меньшей, чем в регионах с умеренным климатом.

Отопление на солнечных батареях используется исключительно как дополнительный источник тепла. Принцип работы коллектора основан на преобразовании ультрафиолетового излучения в тепловую энергию.

Можно ли обогреть дом солнцем

Получаемое тепло направляется в аккумулирующий бак, буферную емкость, установленную внутри здания. В воздушных системах жидкостный теплоноситель отсутствует. В помещение, при помощи вентиляторов нагнетаются разогретые воздушные массы.

Если учесть, что эффективность гелиоколлекторов зимой существенно снижается, автономное отопление дома требует правильных расчетов. Специалисты рекомендуют на этапе планирования установить в здание источник тепла на традиционных энергоносителях (газ, дрова, пеллеты, уголь, дизтопливо, электричество), способный удовлетворить потребность здания в обогреве и ГВС на 100%. Гелиосистема будет использовать солнечную энергию и частично компенсировать затраты с разной эффективностью, в зависимости от месяца года.

Чтобы определить стоит ли устанавливать альтернативное отопление частного дома, стоит обратить внимание на существующие преимущества и недостатки солнечных коллекторов. При составлении таблицы плюсов и минусов, нужно учитывать реальные отзывы о гелиосистемах оставленные пользователями:

  • Недостатки — главным минусом остается высокая стоимость (стоит отметить, что с появлением коллекторов российского производства, солнечные системы отопления стали экономически доступнее). Существует еще несколько минусов:
    1. сезонность — солнечные коллекторы с вакуумными термотрубками эффективны до температуры окружающей среды –50°С. Вакуумный гелиоколлекторы продолжат работать до тех пор, пока антифриз в теплообменнике не замерзнет. Солнечные панельные коллекторы работают при температуре до –25°С.
    2. зависимость от электричества — всесезонные системы работают с принудительной циркуляцией теплоносителя. При отключении напряжения теплоноситель может закипеть.
    3. долгая окупаемость — в случае отопления, работа коллектора большую часть осуществляется при отрицательных температурах. Теплоэффективность гелиосистемы снижается. Время окупаемости увеличивается до 6-7 лет.
  • Преимущества — рекордно низкие температуры в средних широтах редки. На весь отопительный сезон приходится не более недельного периода, когда коллекторы перестают работать. При правильном подборе оборудования и расчетах удастся подобрать готовое решение, способное по максимуму компенсировать потребности жилого здания в тепле. Для средних широт компенсация энергозатрат достигает 20-30%. Дополнительные плюсы:
    1. срок эксплуатации от 30 до 50 лет;
    2. присутствует антивандальная и противоградовая защита;
    3. гелиопанели выдерживают шквалы ветра.
Можно ли обогреть дом солнцем

Выше описаны общие преимущества и недостатки для любой системы отопления частного дома от солнечной энергии. У каждого типа гелиоколлекторов, воздушных и жидкостных, есть присущие им особенности, влияющие на окупаемость автономного обогрева.

↑ Элементы отопительной конструкции

Чаще всего дома в частном секторе обогреваются с помощью водяного отопления. Выбор на этот вид отопления падает из-за универсальности. Теплоноситель поставляет тепло во все комнаты здания. А сам теплоноситель нагревается одним из возможных энергоносителей. Водяные котлы позволяют организовывать комбинированную подачу тепла с применением двух либо трёх разновидностей:

  • трубопроводной сети, которая включает арматурные изделия и приборы;
  • теплоносителя;
  • приборов отопления: контурные элементы «тёплого пола», обвязка дома трубами или радиаторы.

Чтобы регулировать теплоноситель, выполнять обслуживание отопительной сети, используется запорно-регулирующая арматура и дополнительные элементы.

Дополнительно присутствуют такие элементы:

  • расширительная ёмкость;
  • насос для циркуляции воды;
  • гидравлический разделитель;
  • буферный бак;
  • коллектор-распределитель;
  • бойлер прямого нагрева;
  • средства и приборы-автоматы.

Важно! Обязательный элемент водяного отопления – расширительный бак. По мере необходимости можно установить и другое оборудование.

Из физики нам известно, что, нагреваясь, вода расширяется. Когда пространство замкнуто, то полученному дополнительному объёму жидкости деться некуда. Чтобы соединения в сети от превышенного давления не разорвались, и нужен расширительный бак. Ёмкость, принимающая излишки воды, выпускается мембранного типа.

Чтобы теплоноситель принудительно циркулировал, монтируют в сеть насос. Если установлено два и больше контуров, то применяют столько же перекачивающих приборов.

Буферный бак работает и как тепловой аккумулятор, и как гидравлический разделитель. Если обустраивается отопление в коттедже либо в здании на 2-3 этажа, то контур циркуляции отделяется от остальных элементов.

Распределительные коллекторы монтируются в отопительных сетях с тёплыми полами. Они применимы и тогда, когда используется подключение радиаторов по лучевой схеме.

Ёмкость со змеевиком (бойлер) – в нём от теплоносителя нагревается вода для потребностей ГВС. Чтобы контролировать температуру и напор в сети, устанавливают манометры и термометры. В качестве приборов автоматизации выступают датчики, регуляторы температуры, контроллеры.

Применение энергии земли

Необходимо учитывать, что грунт даже при сильном морозе не промерзает слишком глубоко в большинстве регионов страны. Данной свойство эксплуатируется даже строителями, которые занимаются прокладкой трубопроводов ниже среднего уровня промерзания почвы. Термальное значение имеет показатель на уровне +5-+70С. Это позволяет использовать энергию земли для отопления дома.

Полученное тепло благодаря современной установке удается аккумулировать. Принцип работы геотермального отопления дома, по отзывам владельцев, схож с принципом работы холодильника. Алгоритм рабочего цикла заключается в следующем:

  • нужно получить тепло, чтобы сохранить его и перенаправить в энергетический аккумулятор;
  • осуществляется нагрев антифриза в одном из контуров системы, а он передает энергию воде, циркулирующей во втором контуре отопления и ГВС;
  • охлажденный антифриз перенаправляется в район теплообменника, чтобы снова набраться теплом.

Такой подход позволяет воспользоваться для отопления дома теплом земли. В работе систем используются геотермальные насосы. Извлеченного тепла может хватить как для работы установки в виде основного источника тепла в помещении, так и для эксплуатации ее в качестве дублирующей или вспомогательной схемы.

ВИДЕО: Чудо техники — тепло из-под земли

Программаторы и терморегуляторы – основные элементы управления отоплением

Для организации автономного теплоснабжения понадобятся электронные устройства. Они могут иметь пульт управления котлом отопления, возможность одновременного изменения паромеров в нескольких подключаемых компонентах.

Эти устройства называются программаторами или электронными терморегуляторами. Как и другие аналогичные приборы, они могут иметь управление отоплением по СМС или интернет. Но это лишь дополнительные функции. Для выбора оптимальной модели необходимо знать основные функциональные качества программатора:

  • Число подключаемых контуров . Может варьировать от 1-го до 12. Дополнительно устанавливается модуль для увеличения количества разъемов;
  • Режимы работы системы . В зависимости от настроек можно устанавливать управление радиаторами отопления в экономичном режиме, нормальном и комфортном;
  • Подключаемый модуль – управление отоплением по телефону . GSM станция передает требуемую информацию через СМС – температуру теплоносителя, оповещение об аварийном режиме и т.д.;
  • Наличие радиопередатчиков для создания беспроводных каналов связи между подключаемыми компонентами отопления.
Программаторы и терморегуляторы – основные элементы управления отоплением

В совокупности установленное оборудование называется рамка управления отоплением. Она может состоять из компонентов с различным функционалом. Одинаковым остается назначение – возможность автоматического или полуавтоматического изменения параметров теплоснабжения.

Но помимо локальных устройств есть и зональные, устанавливаемые на конкретные компоненты – котлы, радиаторы. Осуществляя управление отоплением через интернет с помощью этих приборов, можно регулировать степень нагрева воды в системе, температурный режим в конкретной батарее. Зачастую такие устройства называют не программаторами, а электронными терморегуляторами.

Они отличаются более доступной стоимостью и простотой монтажа. Для терморегуляторов не нужен шкаф управления отоплением, что снижает трудоемкость обустройства. В некоторых случаях возможно подключение нескольких терморегуляторов к единому блоку управления.

Что нужно учитывать при составлении бюджета «умного» отопления? Помимо стоимости управляющего элемента нужно знать ориентировочную цену на расходные материалы – коммуникационные провода, щит управления отоплением. Последний необходим при установке системы из нескольких блоков – программатора, GSM модуля, расширительных планок для дополнительных контакторов.

Также важно учитывать месторасположение – ящик управления отоплением должен быть установлен в доступном месте. Не рекомендуется его монтаж в котельной, хотя по трудоемкости это самый простой вариант. Лучше всего выполнить монтаж в жилой комнате. Тогда будет возможность намного чаще контролировать и изменять параметры системы.

Программаторы и терморегуляторы – основные элементы управления отоплением

Модели программаторов отличаются количеством подключаемых компонентов системы. Они называются управляющими контурами.

Читайте также:  Дизайн прихожей — 40 фото, советы по обустройству, идеи.

Как выполнить предварительный расчет?

На самом деле, самостоятельный расчет воздушного отопления произвести очень сложно. Часто это под силу только специалистам. В расчете определяются:

Как выполнить предварительный расчет?
  • тепловые потери по каждому помещению в отапливаемом доме;
  • тип нагревателя и его мощность, которая должна быть сопоставима с величиной теплопотерь;
  • необходимое количество прогретого воздуха с учетом мощности нагревателя;
  • нужный диаметр воздушных каналов;
  • потери напора в воздушной установке и т. д.

Правильным решением будет заказать пример расчета воздушного отопления дома у специалистов. Вероятно, что в результате инженеры предложат несколько вариантов, останется только выбрать из них наиболее приемлемый.

Как выполнить предварительный расчет?

О преимуществах воздушной системы отопления перед другими читайте в нашем сравнительном обзоре: 

Отопление при помощи воздуха экономично, безопасно, чрезвычайно просто в использовании и при этом долговечно и надежно. Не удивительно, что оно завоевывает все большую популярность. Однако обустроить воздушное отопление своими руками достаточно сложно. Возможные ошибки могут привести к неприятным последствиям в виде сквозняка в комнатах, шума, перегрева оборудования и т.п. Тем, кто выбирает эту практичную систему, стоит обратиться за помощью к профессионалам. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная система будет радовать теплом в доме не один десяток лет.

Как выполнить предварительный расчет?

Похожие записи: Котельная в частном доме: подбор оборудования + технологические правила устройства Газовое отопление в частном доме: общие принципы устройства и много полезных советов Особенности устройства отопления загородного дома электричеством

Режимы работы модуля GSM

  1. Автоматический

Выбирая данный режим, вы обеспечиваете поддержание заданных вами параметров работы.

  1. Посредством СМС

В этом случае контроллер, получая данные о температуре помещения, автоматически переключается в режим поддержания заданных вами параметров.

  1. Предупреждающий

В этом режиме вы получаете оповещения об опасных для вашего дома событиях, таких как утечка газа, неисправности в системе водоснабжения коттеджа и других неприятностях. Таким образом, вы узнаете о необходимости оперативного устранения поломок еще до вашего возвращения в дом, и сможете избежать серьезных финансовых вложений в ремонт здания.

  1. Дистанционное управление дополнительными устройствами

Для вашего удобства к модулю GSM можно подключить системы освещения, полива или сигнализации.

Таким образом, система дистанционного управления отоплением в вашем коттедже позволяет легко и оперативно получать ответы о температуре в вашем доме и изменять ее, а также мониторить текущее состояние оборудования котельной и изменять параметры его работы при необходимости. Это очень удобно, быстро, просто и жизненно необходимо в том случае, если вы не проживаете в загородном доме постоянно.

Как продавать своё электричество

Николай собирается установить в доме двунаправленные счётчики: они будут фиксировать, сколько электричества ушло в сеть и сколько пришло из сети. Один киловатт стоит пять рублей. Если, например, «солнечная система» за месяц произвела 1000 кВт·ч, а потратил дом 500 кВт·ч за этот же срок, то эти 500 кВт·ч достаются даром.

А неиспользованный объём энергии — то есть лишние 500 кВт·ч — сеть покупает уже дешевле: по средневзвешенной цене плюс доплата за мощность. На Кубани это примерно 2,5–3 рубля за кВт·ч.

Ещё на первом чтении законопроекта было озвучено, что средняя ожидаемая цена выкупа — в районе 2,20 рубля по стране. Я думаю, и в Москве по цене от 2,20 до 2,5 рубля может быть осуществлена продажа энергетических излишков, — сказал Николай.

Петербургские учёные придумали дешёвые и более мощные солнечные батареиНынешние панели превращают в электричество лишь 20–25% света. Российское изобретение позволило повысить этот уровень до 40%.

Таким образом, 2,2–2,5 рубля за каждый лишний киловатт будут копиться на счету Николая всё лето, а зимой он на эти деньги будет покупать сетевое электричество, чтобы не зависеть от капризов погоды. Кстати, его ветрогенераторы, которые он покупал на стадии строительства, отработали около пяти лет и один за другим сломались. Теперь же Николай не хочет покупать новые — сотрудничать с сетью оказалось выгодно.

Читайте также:  Кварцевый обогреватель: принцип работы, плюсы и минусы

Благодаря этой системе можно добиться того, что в течение года баланс дома будет нулевым, то есть человек живёт и ничего не платит никому вообще. И ни в чём себе не отказывает: у него и отопление, и электроснабжение есть, — уверен житель Краснодара.

Коммунальные платежи

  • С россиянина потребовали миллион рублей за электричество

    20 декабря, 08:35

  • Субсидии по ЖКХ. Есть способ получить доплату от государства

    22 ноября, 21:40

  • Изменились правила оплаты услуг ЖКХ. К чему готовиться жильцам и как сделать перерасчёт

    10 ноября, 21:40

Еще

Закон о микрогенерации вступил в силу в начале 2020 года, однако пока что на практике он не работает: нужно было подготовить регламенты подключения, согласно которым у человека может быть электростанция мощностью до 150 кВт, но отправлять в сеть он может не более 15 кВт·ч.

Как выяснилось, этого документа ждут многие владельцы подобных автономных систем. Предприниматель из Астрахани Владимир Юдин показал свою солнечную электростанцию, установленную на острове Белинский Банк на Волге. Этот остров каждую весну затапливает, поэтому домов там нет, зато у берега стоит судно, переоборудованное в базу отдыха. Этот импровизированный санаторий успешно снабжается электричеством от восьми солнечных панелей общей мощностью три киловатта. Интересно, что они оснащены особой системой слежения за солнцем — гелиотрекером. Проще говоря, батареи в течение дня постоянно поворачиваются в сторону светила.

По словам Владимира, за сутки вырабатывается более 12 кВт — данного объёма полностью хватает на все нужды: приготовление пищи, нагрев воды, освещение и так далее. Раньше это обеспечивалось с помощью бензогенератора, владельцы базы отдыха тратили на топливо по 800 тысяч рублей каждый год. Установка этой «солнечной системы» обошлась в 820 тысяч рублей. А теперь, по расчётам Владимира, она будет стоить ещё дешевле.

В связи с тем что в 2020 году подписан закон о микрогенерации в России, затратность снизилась на 30%, теперь появилась возможность закачивания электроэнергии в сеть, использования её по мере необходимости и получения при этом прибыли: 120 тысяч рублей за один киловатт мощности, — заявил предприниматель.

Инженеры придумали "ночные солнечные батареи"Новые специальные панели используют тепло, накопленное поверхностью Земли за день.

Конвекторы – обогрев без труб и насосов

Конвективные приборы привлекают внимание благодаря низкой цене, компактности, простоте установки, привлекательному дизайну. Так же, как и для других электрических приборов отопления, для подключения конвекторов необходимо обеспечить электроразводку соответствующего сечения. Идеальный вариант – наличие отдельных розеток и автоматов в щитках для подключения конвекторов.

Могут быть стационарными и переносными. Первые обычно крепят на стену под подоконниками, чтобы прогревались холодные воздушные потоки у окон. Вторые устанавливают в зонах, где нужно сильнее прогреть воздух в данный момент.

Конструкция конвектора:

  • нагревательный элемент;
  • воздушная камера;
  • решетки для воздухообмена.
Конвекторы – обогрев без труб и насосов

Принцип работы конвектора базируется на способности холодных воздушных потоков опускаться вниз, а теплых – подниматься. В корпусе прибора устанавливаются воздухозаборные решетки, через которые втягивается холодный воздух. Он попадает в камеру нагрева и уже теплым поступает в помещение. Современные модели конвекторов снабжаются терморегуляторами, отключающими приборы, когда температура в комнате достигнет заданного уровня.

Благодаря использованию ночного тарифа и системе терморегуляции можно оптимизировать суммы оплат по счетам. Но поскольку стоимость все равно остается высокой, конвекторы лучше не устанавливать в качестве основной системы обогрева, зато как дополнительная она очень эффективна.

Примерная схема работы конвектора

К сожалению, у конвекторов имеется существенный недостаток. Их нагревательные элементы имеют слишком высокую температуру, особенно сильно раскаляются спирали. Домашняя пыль, попадающая на них, перегорает и приобретает вредные и даже канцерогенные свойства. Не рекомендуется установка конвекторов в детских комнатах, помещениях, где находятся люди с заболеваниями органов дыхания. Желательно вообще не применять их в жилых помещениях. Но если уж использовать, лучше приобретать модели с алюминиевыми пластинчатыми ТЭНами.