Содержание
Система отопления частного дома – один из важнейших элементов, позволяющий создать в жилище комфортную и уютную обстановку. Отопительная система состоит из нескольких взаимосвязанных элементов, главнейшим из которых является теплоноситель. Без него качественное функционирование всей системы теплоснабжения невозможно. В современных системах отопления чаще всего в качестве теплоносителя выступает вода.
Для обустройства отопления в частном доме лучше всего заручиться поддержкой квалифицированных специалистов. Они смогут правильно составить проект, произвести закупку нужных расходных материалов и осуществить монтаж теплоснабжающего оборудования для вашего дома. Конечно, при наличии соответствующего опыта провести монтаж отопительной системы в своём доме можно и самостоятельно.
Для этого необходимо знать устройство системы отопления её тип и основные свойства.
При установке отопительного оборудования в частном доме одним из главнейших требований является правильный выбор типа системы. Какие же виды системы отопления частного дома существуют?
Отметим, что при обустройстве любого типа отопительной системы может быть использована однотрубная или двухтрубная схема. Наиболее популярными разновидностями отопительных систем для частного жилища являются:
Существуют ещё альтернативные системы отопления. К ним можно отнести гидроустановки, ветровые установки, солнечные батареи и гелиоустановки. Для всех вышеописанных вариантов топлива существует лишь один тип теплоносителя – вода. То есть, нагрев может осуществляться с использованием различных средств, но при постоянном и неизменном теплоносителе.
Автономная система отопления частного дома может обустраиваться по одной из двух схем:
Отличительной особенностью однотрубной системы отопления (рис. 1) является наличие электрического насоса. С помощью этого конструктивного элемента вода подаётся к радиатору (прибор создаёт необходимое для этого процесса давление). Главным достоинством однотрубной отопительной системы является компактность и простота монтажа. Вместе с тем использование электрического насоса для поддержания нужного давления в трубах делает эксплуатацию системы более затратной.
рис.
Двухтрубная система отопления частного дома (рис. 2) представляет собой конструкцию, в которой горячая вода к отопительным радиаторам подаётся по более высокой линии, а вот линия возврата остывшей жидкости располагается намного ниже. В такой системе отопления трубы нужно располагать под определённым уклоном. Отличительной особенностью двухтрубной отопительной системы является циркуляция воды по трубам под воздействием давления, создаваемого расширительным бачком. В такой конструкции полностью отсутствуют насосные электрические системы, что значительно удешевляет стоимость их эксплуатации.
рис. 2 Двухтрубная схема отопления
Коллекторная отопительная система (рис. 3) сконструирована таким образом, что каждый радиатор, имеющийся в доме, соединяется отдельными трубами с единым коллектором. То есть, у радиаторов в коллекторной отопительной системе имеется две трубы: одна поставляет нагретый теплоноситель, другая – отводит остывший. Преимуществом такой схемы является возможность регулировки температуры в каждой комнате отдельно.
рис. 3 Коллекторная система отопления
Главным элементом современных систем отопления частного дома по-прежнему остаётся котёл. С его помощью осуществляется нагрев теплоносителя и распределение тепла по всему дому. Естественно, наилучшим теплоносителем для обогрева частного дома является вода. Этой жидкостью заполняют отопительные трубы, идущие от котла. Циркулируя в них и нагреваясь, жидкость отдаёт тепловую энергию, обогревая комнаты дома. Также в отопительную систему частного дома включены трубопроводы и отопительные конструкции (радиаторы).
Вода нагревается в котле при помощи различных видов топлива (в процессе сгорания выделяется определённое количество тепловой энергии). Тип отопительного котла нужно выбирать в соответствии с условиями проживания, учитывая наиболее распространённый вид топлива в регионе. Немаловажным фактором при выборе котла являются климатические условия и общая площадь дома. Сегодня самым приемлемым для оборудования отопительной системы в частном доме считается газовый котёл. Он обладает необходимой экологичностью, надёжностью, простотой, экономичностью и безопасностью;
Можно, конечно, приобрести стальные оцинкованные трубы, но ввиду большого веса их монтаж будет затруднителен. Сейчас в частных домах для оборудования систем отопления всё больше используют трубопроводы из полимерных пластиковых материалов. Особенной популярностью пользуются металлопластиковые трубы, основу которых составляет алюминиевый материал, а сверху имеется тонкое пластиковое покрытие;
youtube.com/embed/t6yPr0d2_hM?rel=0″/>Системы водяного отопления частного дома чаще всего – замкнутые (закрытые). В них жидкость циркулирует по кольцевой схеме, и доливать её приходиться очень редко.
На современном этапе специалисты рекомендуют обустраивать двухтрубную систему отопления частного дома. (Схема 1).
Схема 1: Двухтрубная отопительная система
Как видно на изображении, эта схема состоит из двух контуров замкнутого типа. Один контур распределяет разогретую в котле воду по радиаторам (батареям) отопления. Когда теплоноситель остывает, он по трубам возвращается обратно к центральному котлу, где повторно подогревается. Преимуществом водяной системы отопления является параллельное расположение радиаторов во всех комнатах. Они позволяют одновременно подогревать воздух во всём доме.
Важно! Главнейшим фактором, определяющим степень эффективности водяной отопительной системы, является расстояние между двумя контурами (подающим теплоноситель и возвращающим его обратно).
Причиной востребованности и популярности водяной отопительной системы в частном доме является её бесперебойная работа. Действительно, для нагрева воды в радиаторах отопления можно использовать разнообразные виды топлива (газ, твёрдое топливо). При обустройстве электрической системы отопления частного дома бесперебойной работы добиться трудно. Электроэнергию могут выключить, и отопительная система функционировать перестанет.
Чтобы водяная система отопления функционировала правильно и слаженно, специалисты рекомендуют выдерживать максимально возможную высоту между выходным патрубком и наивысшей точкой отопительной конструкции. Нагревательный котёл лучше устанавливать в подвальном помещении или в специально углубление в комнате.
Ещё одним важным компонентом этого типа системы отопления является расширительный бачок. Его основной функцией является создание максимально возможного давления в системе (чтобы жидкость могла нормально циркулировать по трубам).
Внимание! Объём расширительного бачка должен быть средним, это позволит лучше контролировать уровень теплоносителя в нём и своевременно доливать (сливать) жидкость.
Системы водяного отопления частного дома с расширительным бачком обычно считается открытой. Закрытые системы отопления частного дома также могут иметь расширительный бачок, но он никак не связан с внешним миром (из него нельзя откачать воду или добавить недостающую жидкость). Если отопительная система оснащена таким бачком, в ней обязательно должна быть компенсационная ёмкость (дополнительный бачок небольших размеров, внутри которого есть специальная мембрана, позволяющая регулировать давление в системе).
Котельная
Перед проведением монтажа отопительной системы в частном доме необходимо определиться, какой вариант будет оптимальным для ваших условий проживания. Оптимальное решение – установить систему отопления, использующую наиболее экономичный и приемлемый для вашего региона тип энергоносителя. К примеру, если к вашему дому подведён газ, то наиболее приемлемым вариантом для отопительной системы будет водяная (главным энергоносителем которой будет газовый котёл). Если позволяют финансовые возможности и площадь дома, можно установить дополнительную отопительную систему с электрическим или твердотопливным котлом (она будет служить запасным вариантом и позволит вам отапливать дом независимо от наличия конкретного топливного ресурса).
Следующий этап – составление проектной документации, в которую входят все расчёты (необходимые для качественного монтажа). В проектном бюро вам помогут составить все необходимые чертежи и схемы отопления частного дома. После того как проектирование системы отопления частного дома завершено, можно отправляться на рынок за нужными для монтажа материалами.
На первоначальном этапе монтажных работ проводится установка отопительного котла. Если он не будет электрическим, обязательно обустройте отдельную котельную (это позволит избежать попадания продуктов горения в ваше жилище). В котельной обязательно должна быть оборудована хорошая вентиляционная система. Поверхности вокруг котла (стены, пол, потолок) нужно отделать огнеупорными материалами, а также сделать дымоход от этой конструкции на улицу. Котёл не должен стоять слишком близко к стенам котельной (Фото 1).
Фото 1. Котельная
Дальше нужно установить коллектор (если он отмечен в схеме отопительной системы), циркуляционный насос (при необходимости контролирования давления воды в трубах и отсутствии расширительного бачка), других приборов для регулирования и измерения функциональных возможностей отопительного котла.
Далее необходимо обустроить трубопроводные магистрали (Фото 2). Эти элементы должны отходить от котла и направляться к отопительным радиаторам. Обычно для проведения трубопроводов в дом в стенах делаются отверстия необходимого диаметра, а после прокладки этих элементов отопительной системы отверстия заделываются раствором цемента.
Фото 2. Трубопроводные магистрали
Монтаж радиаторов отопления (Фото 3) осуществляется в самую последнюю очередь. Для их установки используют специальные крепёжные кронштейны. Обычно эти элементы отопительной системы устанавливают под окном. Радиатор отопления оснащается двумя отверстиями (для входа и выхода жидкости). Около них нужно установить термодатчики и запорно-регулировочную фурнитуру. Самый первый запуск отопительной системы после монтажа желательно осуществлять в присутствии специалиста из газовой службы.
Фото 3. Радиатор отопления
При выборе системы отопления для частного дома нужно учитывать несколько факторов:
Выполнять самостоятельную установку отопительной системы в частном доме не рекомендуется, этим должны заниматься профессионалы.
Для того чтобы ваше проживание в частном доме было максимально комфортным, он должен непременно иметь столь важный элемент, как система отопления частного дома. Только с ее помощью можно создать удивительно приятные, комфортные условия для проживания.
Конечно же, не последнюю роль в любой отопительной системе играет теплоноситель. По сути, его наличие – обязательное условие, иначе устройство отопления в частном доме просто не сможет функционировать качественно.
Практически все современные отопительные системы в качестве теплоносителя используют воду.
Система отопления частного дома
Наиболее правильным вариантом является обращение к специализирующейся компании, работники которой помогут осуществить выбор системы отопления частного дома и оказывают услуги по установке отопительных систем.
Профессионалы смогут посоветовать, какой именно тип отопительной системы будет наиболее рационально использовать в вашем доме, правильно смонтируют ее.
Следует отметить, что порой владельцы домов, не желая нанимать дополнительных специалистов, сами берутся за установку отопительной системы. На самом деле, в этом нет ничего сложного – достаточно просто соблюдать определенные правила монтажа.
Довольно часто сердцем, основным элементом любой отопительной системы является котел.
Именно он производит нагрев теплоносителя, задача которого очевидна – разнести тепло по всему дому. И, конечно же, лучше всего с этой задачей может справиться жидкость. В большинстве отопительных систем в качестве теплоносителя принято использовать воду.
Система с теплоносителем такого типа делается замкнутой. То есть, вода, находящаяся в ней циркулирует по кольцу, и долив теплоносителя требуется крайне редко.
На сегодняшний день наиболее надежной и практичной признана двухтрубная отопительная система, которая изображена на фото:
Двухтрубная отопительная система
Она состоит из двух замкнутых на котле контуров – подачи теплоносителя и обрата. Первый служит для того чтобы подводить разогретую в котле жидкость к радиаторам, где она и отдает свое тепло. После остывания теплоноситель по трубам обрата возвращается к котлу для повторного нагрева. При этом наиболее рациональным и максимально эффективным является параллельное расположение радиаторов – таким образом, они прогреваются одновременно, что делает возможным равномерный прогрев всех помещений.
Важно помнить – на эффективность обогрева влияет расстояние между контурами подачи теплоносителя и обрата. Допустимый минимум – высота от подоконника до пола.
Многие специалисты утверждают, что подобная отопительная система менее эффективна, чем старое печное отопление.
Следует признать, что отчасти они правы – ведь по причине прохождения теплоносителя по трубам и узлам происходит определенная потеря теплоносителя. Однако не следует забывать, что печное отопление не делает возможным одновременный равномерный прогрев всех комнат. Кроме того, использование печи – весьма неудобно по причине необходимость хранения большого запаса дров. Если же использовать котел, работающий на дровах, топлива требуется значительно меньше.
Печное отопление дома
Чаще всего используется достаточно простая, и в то же время весьма эффективная двухтрубная отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя. Она позволяет качественно отапливать дом, не используя при этом дополнительного оборудования – электрических циркуляционных насосов.
Причина популярности данной системы отопления частных домов объясняется тем, что нередки случаи перебоев с электропитанием – а в таком случае (без электричества) система работать просто не сможет.
Все, что необходимо для правильной и максимально качественной работы такой системы отопления частного дома – строгое соблюдение правил во время ее монтажа и запас топлива.
Одним из главных требований, которое крайне важно соблюдать для дальнейшей работоспособности системы, является создание максимально возможной разницы в высоте между выходным патрубком системы и самой высшей точкой системы. Именно поэтому наиболее рациональным является расположение котла с патрубком в подвальном помещении. Если подвал отсутствует, котел устанавливается в углубление на первом этаже. Не менее важным является и создание уклона магистрали обрата. Он выполняется по горизонтали, начиная от первого радиатора системы.
Котел отопления в подвале частного дома
В отопительной системе данного типа существует еще один обязательный элемент – расширительный бачок.
Он используется для создания в системе максимального давления, которое крайне важно для нормальной циркуляции. Работа бака основана на обычном гравитационном принципе. Размещать его следует как можно выше – идеальным местом будет являться чердак. Именно от высоты расположения, а не от количества жидкости в баке и зависит давление.
Бак должен иметь средний объем. Ведь дополнительной его функцией является возможность контроля уровня теплоносителя, который при необходимости можно просто сливать из бака.
Следует помнить, что такие системы отопления частного дома могут правильно работать только в том случае, если теплоносителем является вода. Система с таким принципом действия расширительного бака называется открытой.
Расширительный бачок отопления
Закрытыми называются системы, в которых расширительный бак никак не связан с внешним миром. То есть – не имеет возможности откачки теплоносителя. В такой системе принято использовать компенсационный бак.
Это емкость небольшого размера, внутренняя полость которой разделена на две части гибкой мембраной. Одна из частей заполнена теплоносителем. Регулирование давления в системе происходит посредством выгибания мембраны в ту или иную сторону. Поскольку система замкнута, это позволяет в качестве теплоносителя использовать тосол.
Продолжительное время для создания отопительной системы использовались исключительно стальные трубы. Это было довольно неудобно, поскольку монтаж занимал продолжительное время, да и грубые швы, впоследствии сильно портили визуальное восприятие системы и виды отопления частных домов.
К счастью, сегодня смонтировать отопительную систему любой сложности можно, используя металлопластиковые трубы. Они более тонкие, гибкие. Их поверхность выполнена из специального термостойкого пластика, а внутренняя часть – из тонкого слоя алюминия. На рынке существует огромное количество дополнительных элементов для металлопластиковых труб – уголков, соединений, кранов.
Они позволяют как соединять трубы между собой, так и подключать к ним трубу иного типа.
Металлопластиковые трубы
Поскольку на сегодняшний день существует достаточно большое количество видов металлопластиковых труб, особое внимание при их выборе следует обратить на маркировку. Трубы, предназначенные для отопительных систем, обозначены символами «PE-RT-AL-PE-RT».
Преимущество металлопластиковых труб состоит еще и в том, что работать ними довольно легко. Достаточно гибкие и легкие, они режутся обычной ножовкой или ножницами по металлу.
Для того чтобы способы отопления частного дома были максимально герметичными, следует тщательно устанавливать все комплектующие. При этом рациональным является использование пресс фитингов – они прекрасно сохраняют целостность трубы.
Итак, вы решили создать в доме качественную и надежную отопительную систему, которая работает с жидким теплоносителем. Первое, что необходимо сделать, планируя любые виды систем отопления частного дома, – создать детальный план, схему будущей системы.
На ней должно быть указано: расположение и уровень котла, продолжительность трубопровода, размещение радиаторов и всех дополнительных компонентов системы, вплоть до кранов Маевского. После этого следует определить, котел какой именно мощности вам необходим. Ведь более слабый не сможет создать необходимый уровень и скорость нагрева. А более сильный использовать просто нерационально – ведь он будет работать лишь вполовину своей мощности.
Чертеж системы отопления загородного дома
Рассчитать необходимую мощность довольно просто – 1 КВт идет на 1 м2. Такое простое умножение дает вам определенный параметр. Полученную сумму следует умножить на 1,5 – это и будет оптимальная мощность котла.
Довольно часто при создании системы отопления используются самодельные отопительные котлы. Они имеют более низкую стоимость, однако невозможно установить их точную мощность.
В случае если вы решили дополнить типы систем отопления частного дома именно таким котлом, то следует просто рассчитать максимальный объем теплоносителя, который данный котел может вмещать.
Для этого следует объем помещения (или суммарный объем помещений) которое будет отапливаться, просто разделить на 1000. То есть, объем комнаты в 100 м2 равен 300 м3. Делим данный показатель на 1000 и получаем 300. Соответственно, именно такое количество теплоносителя и должен вмещать самодельный котел.
Самодельный котел отопления
Следует отметить, что размер котла напрямую зависит от его мощности. То есть, чем мощность выше – тем котел больше. Разумеется, перед созданием плана-схемы отопительной системы следует найти идеальное место, установленный в котором котел не будет никому мешать. При этом следует учитывать уровень расположения котла – он должен быть самой нижней точкой системы. Идеальное решение – расположение котла в подвале. Если же в вашем доме подвал отсутствует – позаботьтесь об удобной нише в полу. Желательно, чтоб котел располагался в отдельном помещении, доступ в которое можно ограничить в целях безопасности.
Важно понимать – отдельные виды котлов (газовые, электрокотлы) требуют особых условий размещения.
Если вам о них ничего неизвестно – перед монтажом системы непременно обратитесь к специалистам за консультацией.
Монтируя магистраль, следует брать трубы, диаметр которых вдвое больше труб, которые будут подводить теплоноситель непосредственно к радиатору. Это правило относится как для подающих труб, так и для обрата. При монтаже магистрали трубы необходимо закреплять специальными кольцами – таким образом можно избавиться от провисания.
Трубы отопления имеют специальное крепление
Даже при условии, что система будет состоять из металлопластиковых труб, вертикальный стояк, идущий от нагревательного котла к расширительному баку, должен быть выполнен из стальной трубы. Если бак отсутствует, из стали следует делать первые несколько метров трубы. При подключении мембранного расширительного бака можно использовать трубу меньшего диаметра.
Металлопластиковые трубы не рекомендуется использовать в помещении, где стоит нагревательный котел.
Это обусловлено тем, что сильный жар, поднимающийся от котла, может повредить пластиковую часть трубы. Лучше, чтоб металлопластиковая труба располагалась лишь в отапливаемом помещении.
Как правило обвязку котла делают пластиковыми трубами
Если есть возможность, можно проложить два контура отопления, каждый из которых, в свою очередь, будет состоять из труб подачи и обрата. Такие варианты отопления частного дома, несомненно, более накладны. Однако в случае возникновения необходимости ремонта один из контуров модно перекрыть.
На каждом радиаторе, равно как и на магистралях подачи теплоносителя и обрата, непременно следует установить краны стравливания воздуха.
Его чрезмерное скопление в системе может стать причиной серьезной поломки. Монтаж радиаторов следует выполнять с соблюдением одного условия – сторона, от которой выходит труба обрата, должна быть расположена чуть ниже – это необходимо в системах с естественной циркуляцией теплоносителя.
Кран Маевского служит для стравливания воздуха из системы отопления
В случае применения самодельного отопительного котла следует учитывать, что патрубок прямой магистрали должен располагаться максимально высоко. Это позволит избежать губительных гидроударов. Отопительный котел следует устанавливать с уклоном в 5 мм, который должен быть выполнен в сторону магистрали обратки.
Когда монтаж системы будет полностью закончен, ее следует заполнить теплоносителем. При этом все краны, которые используются для стравливания воздуха, должны быть открыты. После того, как виды отопления частного дома будут заполнены теплоносителем, следует растопить котел, используя незначительное количество топлива. Это дает возможность проверить равномерность прогрева системы – не должно быть излишне горячих или холодных участков (в таком случае следует открыть клапан радиатора и спускать воду до тех пор, пока не пойдет горячая).
При растапливании в котле не должно быть посторонних звуков.
После нескольких пробных запусков резьбовое соединение перестает пропускать воду. Тогда можно начинать топить котел на полную мощность.
Мощность котла – весьма важный показатель, который непременно должен быть подобран правильно. В случае если мощность выше, существует возможность закипания котла, что, в свою очередь, может повлечь самые печальные последствия не только для отопительной системы, но и для всего дома. Если мощность котла слишком низкая, это сказывается на уровне температуры обрата – он не превышает 40 градусов.
Правильно смонтированные работающие методы отопления частного дома не должны издавать посторонних звуков. Кроме того, разница температуры подаваемого теплоносителя и обрата не превышает 40 градусов. Видео по установке системы можно посмотреть ниже.
Представьте, если бы вы могли обогревать или охлаждать свой дом, просто добиваясь желаемого уровня комфорта из воздуха. Буквально.
Израильский стартап ThermoTerra превращает это видение в новую систему возобновляемой энергии, которая извлекает энергию из колебаний влажности.
«Водяной пар в воздухе, который поглощается абсорбирующим материалом или проникает в него, передает значительное количество энергии», — объясняет основатель и генеральный директор ThermoTerra Дрор Зхори.
Мы знаем это интуитивно. Когда вода испаряется, она вызывает охлаждающий эффект. Подумайте о человеческом теле: когда нам жарко, мы выделяем пот, который, испаряясь, предохраняет нас от перегрева.
Когда водяной пар поглощается или конденсируется на материале, происходит обратное – выделяется тепло.
В жаркий день технология ThermoTerra подает теплый и сухой воздух в дом или офис. Он хранится внутри утеплителя стен здания — пенобетон, силикагель или утеплитель из древесной шерсти особенно хорошо впитывают влагу, — говорит Жор.
Когда воздух впоследствии испаряется, он поглощает энергию и охлаждает здание.
При более низких температурах подается холодный и влажный воздух; поглощаясь, он нагревает воздух, обогревая дом или офис.
«Это природное явление, — говорит Жори.
Система ThermoTerra управляется встроенными в стены датчиками. Умные алгоритмы отслеживают, когда подавать горячий или холодный воздух, а когда его выпускать. Алгоритмы изучают предпочтения владельца и автоматически регулируют температуру соответственно. Они также могут использовать внешние прогнозы погоды.
«Если сейчас очень жарко, но система знает, что через неделю будет холодно, она может заранее запастись водой», — говорит Жори.
Потребность в новых технологиях, таких как ThermoTerra, неоспорима: около 40 процентов энергии зданий в мире расходуется на отопление и охлаждение, а на здания приходится 30 процентов мирового потребления энергии.
Три компонента
Чтобы творить чудеса, ThermoTerra требует интеграции воздуховодов и трубопроводов в новую стену. В существующих зданиях к стенам можно добавить новый фасад со встроенной изоляцией и воздуховодами.
Это может занимать несколько дюймов, но воздействие на окружающую среду и экономия средств значительны: по оценке Жори, внедрение технологии ThermoTerra в конструкцию здания может снизить затраты на отопление и охлаждение вдвое, «а в некоторых случаях даже до нуля».
Умный вентилятор, встроенный в стену, управляемый алгоритмами, перемещает горячий или холодный воздух по мере необходимости.
Это единственная часть системы, которая требует электричества.
Система ThermoTerra состоит из трех основных компонентов:
Используя специальные материалы, которые могут поглощать большое количество воды, в сочетании с запатентованной системой контроля компании, ThermoTerra использует колебания влажности для «зарядки» изоляционного материала, делая его более сухим зимой или более влажным летом, а затем принудительно воздух через материал для выпуска горячего или холодного воздуха по мере необходимости.
Постоянно пропуская такой окружающий воздух через свою систему, ThermoTerra сглаживает пики и впадины, так что циклы температуры и влажности становятся более мелкими, что создает более комфортную среду.
Реальное влияние
Идея ThermoTerra пришла к Зхори, когда он строил свой собственный зеленый дом в Амириме, сельском районе Галилеи, известном своим экологическим сознанием и где сейчас находится штаб-квартира ThermoTerra.
«Я использовал все известные мне технологии, чтобы построить дом с нулевым потреблением энергии», — рассказывает Зхори ISRAEL21c.
«Дом был полностью отключен от сети. Я не использовал ни дерева, ни какой-либо другой энергии. Так что зимой мне было холодно».
Опыт работы Зчори в биотехнологиях, сельском хозяйстве, машиностроении и экологическом строительстве привел его к осознанию того, что он может реализовать влажное охлаждение и обогрев, используя «естественные, простые и доступные материалы, а не редкие элементы или сложные материалы, которые нам нужно импортировать».
Жори отмечает, что если оставить газету на солнце, «она станет очень сухой и хрустящей. Если вы поместите его во «влажную» комнату, он немного впитает влагу и снова станет гибким».
Этот принцип является общим для всех видов материалов. Традиционные постройки из грязи и глины очень хорошо защищают от холода и используют влажность.
Используя естественные колебания влажности, Зхори обнаружил, что может повысить температуру в своем доме с 12 градусов по Цельсию (53,6 по Фаренгейту) до 26 градусов по Цельсию (78,8 по Фаренгейту).
Дом Жори оказался не такой уж хорошей проверкой концепции, отмечает он. «Это особенный дом. Я хотел показать, что наш подход может работать на более обычных зданиях, где мы можем оказать реальное влияние».
Изменение мира
Жори основал компанию ThermoTerra в 2015 году вместе с патентным поверенным Джереми Рутманом и экспертом по анализу данных Йонатаном Натаном. В компании работает пять человек.
Деньги поступили от Министерства энергетики Израиля, Управления инноваций Израиля и от учредителей. В настоящее время компания подает заявку на исследовательский грант ЕС.
Компания ThermoTerra также получила финансирование от ускорителя Quantum Hub, спонсором которого является израильский производитель кондиционеров Tadiran.
«Мы говорили с их инженерами о совместной работе по сокращению количества энергии, необходимой для решения их проблем с влажностью, — говорит Зхори.
Команда увлечена своим делом.
«Сначала к нам пришел очень хороший программист, — говорит Жори. «Я сказал ему, что у нас нет денег, чтобы платить зарплату. Он сказал: «Меня не интересует зарплата. Я много лет работаю в компании, выпускающей кредитные карты, над ИИ, который заставит людей покупать больше. Я хочу изменить мир’» 9.0003
Использование влажности
Zchori оценивает, что частный дом площадью 100 квадратных метров будет стоить около 3400 долларов и будет работать с обогревом и охлаждением с колебаниями влажности.
Дополнительные услуги будут охватывать обнаружение утечек дыма и газа, а также мониторинг и фильтрацию загрязнения воздуха внутри помещений.
ThermoTerra не будет разрабатывать собственную изоляцию. «Мы не хотим быть теми, кто строит пассивную часть системы.
Так что будем сотрудничать с подрядчиками», — говорит Жори.
В настоящее время компания ищет такое сотрудничество, так как находится на этапе разработки продукта с экспериментами в разных частях Израиля.
Забегая вперед, Зхори может представить, как ThermoTerra используется для охлаждения автомобилей. «Когда машина стоит на солнце, становится жарко. Мы можем охладить его, используя испаряющуюся воду, собранную за ночь».
Будь то в машине, в доме или в другом месте, о котором даже Зорий еще не думал, «охлаждение и обогрев — это основная потребность. Мы даем людям возможность сделать свои дома самоохлаждающимися и самонагревающимися».
Нажмите здесь, чтобы получить дополнительную информацию.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
/ / /
При реконструкции старого здания или строительстве нового возникает вопрос, какая система отопления является современной и перспективной.
Кроме того, модернизация системы отопления и переход на другой тип отопления может иметь смысл, даже если текущая система отопления еще не устарела. Потому что постоянно растущие цены на энергоносители – хороший повод заменить систему отопления до окончания ее жизненного цикла. Государственные субсидии и соответствующая экономия энергии быстро компенсируют стоимость современной системы отопления. Ниже мы представляем различные виды отопления для вашего дома с их преимуществами и недостатками.
Газовое отопление является классическим среди отопительных систем и в настоящее время наиболее распространенным видом отопления в Германии. Это удобно для потребителя, так как природный газ подается непосредственно населению через газовую сеть. Это экономит место, потому что нет необходимости хранить топливо. Если вы хотите сэкономить деньги и воспользоваться сезонной разницей цен, вы можете запустить систему газового отопления на сжиженном газе и хранить его в собственном резервуаре.
В зависимости от региона использование биогаза является перспективной альтернативой, особенно если он производится на месте. В Германии поставщики энергии в основном поставляют только смесь биогаза и природного газа. Другой экологически чистой и энергоэффективной мерой является сочетание газового отопления с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная тепловая энергия. Эта комбинация имеет право на государственные субсидии. Это означает, что в дополнение к цене покупки системы газового отопления, которая может составлять от 5 000 до 10 000 евро, есть также расходы на солнечную тепловую энергию. Политики хотят запретить установку традиционных систем газового отопления в новых зданиях, которые не используют возобновляемые источники энергии, начиная с 2025 года.
Отопление на жидком топливе может использоваться независимо от поставщика энергии. Для этого домовладельцам нужен собственный масляный бак, который они могут заполнить в любое время.
В отличие от подключения к газу здесь нет минимальной цены, поэтому вы можете сами контролировать свое потребление. Тем не менее, в большинстве систем масляного отопления используется печное топливо, которое является одним из ограниченных доступных ископаемых видов топлива. По аналогии с биогазом существует биотопливо, которое, однако, пока составляет лишь 5,9процентов мазута. Даже старые отопительные системы могут работать на этой доле биотоплива. Чтобы использовать более высокую долю масла, которое в основном производится из рапса или подсолнечника, необходимо модернизировать устаревшие системы отопления. Одним из экологически безопасных вариантов является современное масляное отопление, которое может работать на чистом биотопливе. Тем не менее, биотопливо в настоящее время доступно только на местном уровне в ограниченной степени и, таким образом, не является вариантом, который распространяется на всю страну. Из-за высоких выбросов углерода строителям домов больше не будет разрешено устанавливать масляное отопление в качестве единственной системы отопления на ископаемом топливе в новых зданиях с 2025 года.
Привлекательность масляного отопления основана на относительно низкой цене покупки. Модернизация в старом здании с существующим резервуаром стоит около 6000 евро, а в новом здании с резервуаром и в зависимости от размера до 10 000 евро.
В прошлом ночные накопительные обогреватели обеспечивали недорогое отопление жилых помещений. Сегодня они почти не используются, потому что даже в старых зданиях их в значительной степени заменили энергосберегающие системы отопления. Тем не менее, электрические обогреватели используются во многих домах в первую очередь в качестве дополнительных обогревателей. Электрический теплый пол, например, можно легко установить в старых зданиях или сдаваемых внаем квартирах — достаточно лишь розетки. Тепловентилятор или один из новейших инфракрасных обогревателей быстро прогревают ванную комнату перед принятием душа. Небольшие и, прежде всего, недорогие электрические обогреватели также подходят для частичного повышения температуры в помещении, например, в уголке для чтения, без необходимости обогрева всей комнаты.
К электрическим обогревателям также относятся полотенцесушители в ванной, которые позволяют влажным полотенцам быстрее высохнуть и приятно согревают их перед купанием или душем. В то время как электрическое отопление как единственный метод отопления больше не окупается из-за непомерно высоких цен на электроэнергию, дополнительное использование может не только повысить комфорт проживания, но и сэкономить расходы на отопление в случае краткосрочного повышения потребности в отоплении.
Системы дровяного отопления имеют давние традиции и являются синонимом уюта. Задолго до того, как появилось жидкое или газовое отопление, люди использовали дрова для отопления и приготовления пищи. Даже сегодня дровяное отопление по-прежнему остается привлекательным вариантом из-за его высокой тепловой мощности и экологичного, быстро возобновляемого топлива. В то время как камины и бревенчатые системы отопления требуют ручной загрузки, системы отопления на пеллетах с автоматическим управлением обеспечивают постоянную температуру в жилых помещениях, даже когда вас нет.
В дополнение к пожаробезопасному помещению для системы отопления необходимо достаточно места для хранения дров или пеллет. В то время как дровяной котел стоит около 6 000 евро, пеллетные котлы для частного дома начинаются от 10 000 евро в зависимости от тепловой мощности. Кроме того, есть расходы на хранилище пеллет, бак для горячей воды и, возможно, на солнечную тепловую систему. Полная и автоматизированная система отопления на пеллетах требует инвестиций в размере от 12 000 до 20 000 евро. Это делает домовладельцев независимыми от поставщиков ископаемого топлива или энергии.
Одна система отопления для всего: теплоэлектростанция в вашем собственном доме обеспечивает энергоэффективную когенерацию тепла и электроэнергии (ТЭЦ). Сжигание ископаемого топлива или экологически чистого биотоплива производит тепло при выработке электричества, которое в то же время нагревает воду для радиаторов с помощью турбины.
ТЭЦ – одна из самых эффективных систем теплоснабжения со степенью использования 9.0 процентов и более. В отличие от централизованного теплоснабжения, энергия вырабатывается собственными силами, что означает отсутствие потерь в линии. Отопление топливными элементами работает аналогичным образом, производя электричество и тепло с помощью так называемого холодного сгорания. Однако, в отличие от ТЭЦ, системе отопления на топливных элементах не хватает гибкости в выборе топлива. Он использует только природный газ в качестве источника энергии и производит из него водород. Однако выбросы даже ниже, чем при ТЭЦ, и она также более энергоэффективна.
Система отопления на топливных элементах также не требует много места и обслуживания. Обе системы отопления дороги в покупке и окупаются только в том случае, если потребность в энергии в доме на одну семью высока. Нано-ТЭЦ стоимостью от 14 000 до 17 000 евро часто подходит только в качестве дополнительной системы отопления и редко встречается на рынке.
Блок микро-ТЭЦ может обеспечить достаточное количество тепла сам по себе, но он слишком велик для большинства семей. При стоимости приобретения от 25 000 до 35 000 евро микро-ТЭЦ не обязательно является экономичной системой отопления для дома на одну семью. Системы отопления на топливных элементах стоят от 18 000 до 33 000 евро, в зависимости от отопительной нагрузки, плюс подключение к газу, если оно еще не доступно. BAFA или KfW поддерживают покупку обеих систем отопления с различными программами субсидирования.
Для работы тепловых насосов требуется электричество. Тем не менее, такая система отопления является экологически чистой и энергоэффективной. Это связано с тем, что, в отличие от электрического отопления, потребление электроэнергии составляет всего от 20 до 35 процентов вырабатываемого тепла. Тепловые насосы особенно эффективны в сочетании с напольным отоплением и обеспечивают максимальную энергоэффективность.
Тепловой насос получает оставшуюся необходимую ему энергию из окружающей среды. Точнее, это тепло можно получить из воздуха, воды или геотермального рассола. Воздушный тепловой насос стоит от 10 000 до 15 000 евро. Обычно он потребляет немного больше электроэнергии, чем другие тепловые насосы, потому что энергоэффективность окружающего воздуха не так высока, как у земли или воды. Тепловые насосы типа «вода-вода», получающие тепло из грунтовых вод, или тепловые насосы типа «рассол-вода», использующие геотермальное тепло, более энергоэффективны. Однако из-за глубокого подземного бурения эти системы отопления могут стоить от 20 000 до 30 000 евро. Эти скважины, кстати, почти всегда требуют разрешения. Тепловые насосы являются одним из инновационных видов отопления, которые используют возобновляемую энергию и являются чрезвычайно энергоэффективными при правильных условиях. Вот почему федеральная субсидия на эффективные здания поддерживает покупку тепловых насосов, которые уже являются стандартом в новых зданиях.
В старых зданиях в любом случае требуется хорошая теплоизоляция и, в идеале, обогрев пола или стен, чтобы тепловой насос работал в полную силу.
Солнечное тепло – это единственная система отопления, которая использует исключительно источник бесплатной и постоянно возобновляемой энергии. Домовладельцы собирают солнечную энергию в течение дня с помощью солнечных батарей на крыше. С помощью теплообменника солнечная энергия нагревает воду в буферном резервуаре. Оттуда она поступает в радиаторы или используется для подачи горячей воды. Поскольку потребность в тепле в Германии высока, особенно зимой, а солнечная радиация в это время года относительно низка, солнечная тепловая энергия в первую очередь подходит в качестве дополнительной системы отопления. Его преимущество в том, что его можно комбинировать практически с любой системой отопления для создания гибридного отопления. Хотя система отопления, зависящая от солнца, поглощает только 20–30% номинальной мощности солнечной энергии зимой, солнечная тепловая энергия вносит значительный вклад в снижение затрат на энергию, особенно в новых зданиях с отличной изоляцией.
Государственные субсидии и бесплатный источник энергии делают использование солнечного отопления привлекательным. Таким образом, первоначальные капиталовложения в размере от 8 000 до 12 000 евро плюс дополнительные накопительные баки или вторая система отопления окупаются примерно через 15–20 лет. Модернизация возможна в любое время без особых усилий, даже в старых зданиях. Теоретически можно использовать только солнечную тепловую энергию, если крыша оптимально выровнена и не затенена. Только когда используются большие накопительные баки, это занимает значительное количество места в доме. Баден-Вюртемберг и Берлин ввели обязательные солнечные установки для новых зданий. Солнечное отопление должно стать обязательным по всей Германии как система отопления будущего, возможно, с 2023 года.
В настоящее время в большинстве систем отопления в Германии используется ископаемое топливо. В частности, газовое отопление остается очень популярным, так как не требует собственного хранилища топлива.
Но ископаемого топлива мало, оно наносит вред окружающей среде и делает домовладельцев зависимыми от иногда непомерно высоких цен на мировом рынке. Таким образом, ни газовое, ни масляное отопление не рассматриваются как системы отопления будущего. Например, гибридная система газового отопления и теплового насоса или пеллетного отопления с солнечным теплом уже может принести значительные преимущества с точки зрения энергоэффективности. Отопительные системы будущего – это, безусловно, те виды отопления, которые могут использовать возобновляемые источники энергии. Они делают владельцев недвижимости более независимыми от колебаний цен на энергоносители и иногда позволяют сэкономить несколько тысяч евро в год. Подробнее читайте в нашей продолжающейся статье на тему систем отопления будущего.
Каждый, кто сдает в эксплуатацию строительный проект, должен с самого начала при строительстве своего нового дома выбирать перспективные системы отопления, которые будут наилучшим образом работать в их конкретном месте.
Солнечные крыши идеально подходят для солнечной тепловой энергии, а южные районы Германии со средиземноморским климатом лучше всего подходят для теплового насоса с воздушным источником. Мы подробно разобрались с вопросом, какая система отопления наиболее подходит для новостроек. Когда дело доходит до модернизации систем отопления в старых зданиях, не всегда есть из чего выбрать. При выборе идеальной системы отопления для старого здания решающее значение имеют местные условия, структурные требования и окружающая среда. Мы рассмотрели, какая система отопления лучше всего подходит для старого здания и при каких обстоятельствах.
Различные типы нагрева во многом отличаются друг от друга. В то время как некоторые виды отопления хорошо работают в некоторых регионах, они не так эффективны в других частях Германии. Это может варьироваться от дома к дому и от участка к участку. Политики также предъявляют требования, которые ограничивают выбор системы отопления для новых или старых зданий.
Далее следует требуемая отопительная нагрузка, которая также может значительно варьироваться. Покупка комбинированного теплоэлектроцентраля, вероятно, окупается для очень немногих домовладельцев, если только спрос на электроэнергию и тепло не выше среднего. В зависимости от размера и расположения крыши, а также местоположения в Германии, солнечная тепловая система с фотогальванической системой может частично или полностью покрыть потребности домохозяйства в энергии. Однако его будет либо недостаточно зимой из-за меньшего количества солнечных часов, либо слишком много летом.
Гибридные системы отопления часто являются идеальным решением и могут быть адаптированы под требования заказчика. Например, система отопления на биогазе с геотермальным тепловым насосом и теплым полом удовлетворяет потребность в тепле круглый год, в любую погоду и в любое время суток и использует только возобновляемые источники энергии. Не следует упускать из виду первоначальные затраты, которые требуют значительно более высоких первоначальных инвестиций для некоторых систем отопления.
Если вам о них ничего неизвестно – перед монтажом системы непременно обратитесь к специалистам за консультацией.
Допускается незначительное просачивание теплоносителя в области резьбовых соединений.