ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ
Отопить свой дом не так уж и сложно. Вот то, что потребуется для сооружения системы отопления частного дома своими руками: схема монтажа оборудования и коммуникаций, необходимое количество материалов, знания и полезные советы, предлагаемые далее.
Котельная в частном доме
Уже на этапе проектирования, будущие владельцы должны определиться с выбором типа системы отопления для загородного дома, призванной согревать теплом домочадцев на протяжении многих лет. Он зависит от многих важных обстоятельств. Главными из них являются: наличие инженерных коммуникаций, подведенных к строительной площадке, стоимости того или иного ресурса в конкретной местности. По типу расположения источников тепла в помещении, все варианты можно разделить на:
Пример отопительной системы в двухэтажном доме
При наличии определенных знаний и умений можно создать любое из перечисленных отопление частного дома своими руками. Схемы с описанием можно без труда найти в сети, а с основными моментами монтажа необходимо ознакомиться заранее.
По источнику энергии все обогревательные приборы можно поделить на: твердотопливные, на жидком топливе, газовые и электрические. К твердотопливным относят классические дровяные печи из металла или кирпича. Во многих местах они до сих пор исправно функционируют. Сегодня еще большое количество населенных мест не имеет газоснабжения, поэтому жители вынуждены делать выбор между обычной печью и электрическим котлом. Пока еще дрова стоят дешевле электроэнергии в пересчете на м² отапливаемого объема. К недостаткам такого варианта можно отнести наличие мусора в доме от дров, и необходимость дважды в день топить печи в зимний период.
Подключение одно- и двухтрубной системы отопления
Полезный совет! При невозможности устроить в доме более современное отопление, можно оптимизировать и использование печей.
Для этого рекомендуется приобрести печь длительного горения и использовать ее как энергетический центр для питания жидкостной радиаторной системы отопления.
Отопление в доме с помощью теплых полов
Кроме прочего, можно устроить систему отопления частного дома своими руками, схема которой предусматривает только установку нескольких нагревательных приборов в разных комнатах. Имеются ввиду различные электрические или газовые нагреватели. Они могут быть конвекционного типа или инфракрасные. Первые предполагают распространение непосредственно тепла от нагретых элементов приборов посредством конвекции, а вторые излучают инфракрасные, невидимые человеческим глазом электромагнитные волны, которые способны вызывать ускорение движения молекул в окружающих предметах, чем способствуют выделению ими тепла. Эти приборы потребляют на 30% меньше электроэнергии.
Горячее водоснабжение и отопление частного дома
Проще всего создать такого типа отопление частного дома своими руками.
Схемы, видео и инструкции к нагревательным приборам сможет понять каждый. Монтаж приборов такого типа не сложен. Прибор ставят в нужное место и включают в сеть. Сложность может возникнуть только с подключением газового нагревателя. Однако этот прибор не пользуется большой популярностью, так как не обладает достаточной мобильностью и стоит только в точке, куда выведен газопровод. Кроме того, в нем присутствует открытый огонь, что небезопасно для использования в жилых помещениях.
Схема отопления с использованием газового котла
Полезный совет! Калориферы, в отличии от обычных электронагревателей, подают горячий воздух от нагревательных элементов с помощью вентилятора, поэтому помещение нагревается значительно быстрее. При этом они, к сожалению, используют большое количество электроэнергии. Такие приборы рекомендуется использовать на дачах для быстрого нагрева в зимний период при нечастых посещениях.
Отопление дома с использованием твердого топлива
Точечные источники тепла не принято применять в роли основного отопления частного дома.
Своими руками схему этой конструкции повторить не сложно, но она не отвечает всем предъявляемым к отоплению домов средних широт требованиям.
Это самый популярный способ обеспечения теплом различных помещений, в том числе и жилых домов. Если в городских квартирах жидкий теплоноситель нагревается в центральных котельных и насосами перекачивается по всем квартирам, то в частном доме его нагревать нужно самостоятельно. Это можно делать с помощью любой энергии: электрической или выработанной за счет сгорания какого-либо топлива. Зачастую не имеет значения, какое топливо горит. Это могут быть дрова, сухие брикеты, газ или мазут. Для каждого из них существуют свои печи и котлы, некоторые из которых нормально функционируют на различных видах топлива.
Двухтрубная схема с принудительной циркуляцией и теплыми полами
Безусловно, можно построить такую систему отопления частного дома своими руками. Схема ее монтажа всегда примерно одинаковая:
Котлы могут быть электрическими или газовыми. Некоторые современные модели имеют два контура и автоматическую систему управления. Газовые варианты снабжены трубой для выхода из них продуктов сгорания. Они бывают с естественной тягой или с принудительным выхлопом. Все котлы различаются по мощности, от которой зависит способность обогрева той или иной площади. Внутри всех котлов имеются так называемые колосники или контуры из тонких трубок, по которым циркулирует жидкий теплоноситель. Им может быть вода, антифриз или техническое масло. Каждый контур имеет вход и выход;Элементы и комплектующие отопительной системы частного дома
Схема обустройства отопления с помощью электрического котла
Зная основные принципы, можно приступить к созданию системы отопления частного дома своими руками. Схема ее была изложена выше, а с порядком монтажа можно ознакомиться далее.
Схема комбинированной отопительной системы
Перед тем как приступить собственно к монтажу, необходимо рассчитать потребность в материалах. Сделать это можно только, если знать необходимую мощность котла и нормы распределения килокалорий от радиаторов. Чтобы рассчитать количество секций в радиаторах частного дома, необходимо знать, что на 1 м² необходимо 150 Вт мощности. Зная, что средняя мощность стандартной секции батареи составляет 15 Вт, можно посчитать количество секций для любой комнаты. Мощность самого котла должна превышать на 10% требуемую для отопления всего дома. Например, для нормальной работы котла по отоплению дома, площадью 100 м², необходимо, чтобы он имел мощность более 15 кВт.
Примеры однотрубных систем отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя
Продолжим инструкцию по сооружению отопления частного дома своими руками. Схемы, видео и нюансы различных вариантов этого процесса можно почитать здесь. В общих же чертах можно следовать следующему алгоритму:
Подключение радиаторов через распределительный коллектор
Полезный совет! В верхней части батарей должны присутствовать сливные краны для стравливания воздуха. В противном случае заполнить систему полностью не удастся.
Существует много видов организации отопления в частном доме и способов его монтажа. Какой выбрать, каждый хозяин решает сам в соответствии с предпочтениями и экономическими соображениями.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕСегодня у нас сразу несколько задач.
Все они касаются разводки отопления в частном доме. Автономная система отопления дома, которую мы выбрали, специально предназначена для отопления коттеджа или небольшого загородного домика. Более или менее каждый из вас представляет за счет чего, собственно, тепло попадает в дом. Но одного представления, как вы понимаете, мало. Чтобы произвести монтаж отопления в частном доме самостоятельно, нужны знания и практика. По мере своих возможностей, я и намереваюсь сегодня поделиться с вами и тем, и другим. В этой статье вы сможете взять для себя все то полезное, что поможет осуществить в дальнейшем монтаж отопления в частном доме своими руками.
В автономную систему отопления дома, которую мы сегодня будем устанавливать, входит несколько устройств:
Оборудование, конечно, не дешевое, но окупается полностью за счет системы регулирования температуры каждой комнаты.
Общая площадь отапливаемых помещений — 170 м2.
Как известно, в любой работе, касающейся установки какого-либо оборудования, нужно быть предельно внимательным и строго следовать инструкциям. Установка автономной системы отопления дома требует такого внимания вдвойне. Один неточный расчет или — использование в работе некачественного материала — могут привести к весьма плачевным последствиям. Поэтому, перед тем как приобретать материалы и производить самостоятельно расчеты для монтажа отопительной системы, просто необходимо проконсультироваться у специалистов.
Они же, в случае непредвиденных ситуаций, всегда придут на помощь. В общем, заручиться поддержкой профессионалов в таком серьезном деле никогда не помешает. В подготовительные работы входит непосредственно и сама разработка проекта монтажа отопительной системы. При разработке проекта следует учитывать следующие показатели:
С помощью этих показателей вы должны четко определить схему, по которой будет устанавливаться ваша отопительная магистраль. И только после этого, можно переходить непосредственно к разметке и монтажу всей системы. Грамотный проект — это залог надежности в работе будущей системы отопления, а главное, — это стопроцентный комфорт проживания в вашем доме, без головной боли от частого ремонта отопительного оборудования.
Монтаж системы отопления будем начинать от места присоединения тонкой трубы, которая ведет к расширительному баку.
Здесь, при помощи строительного уровня для разметки стены, мы поставим первую риску. Вторую следует делать в месте, где, предположительно, будут размещаться батареи и верхние трубы. Разметку ставим под небольшим уклоном (по ниспадающей) относительно первой точки. Теперь определяем нижнюю исходную точку — место для установки слива.
1. Отрезаем от трубы два куска и привариваем к ним патрубки с резьбой. Делаем это, исходя от наших разметок, учитывая длину разных патрубков, «американок» и другой запорной арматуры. Размер трубы определяем по месту их будущей «прописки». Весь процесс повторяется вплоть до радиатора, который будем устанавливать первым непосредственно у котла.
2. С помощью кронштейнов, которые предварительно закрепляем на стене в нескольких местах (в зависимости от длины батареи), устанавливаем радиатор. Соединяем с трубами, которые мы уже приварили к патрубкам. Для этого нам нужны сгоны и с левой, и с правой резьбой. После сварки, повторяем все наши действия в точности, пока не приварим, все заранее разрезанные фрагменты труб к патрубкам, и не установим все батареи, предназначенные для того или иного помещения.
Батарея, которую навешиваем следом, должна располагаться чуть ниже предыдущей батареи.
Совет: когда будете устанавливать самую дальнюю от котла батарею, сделайте внизу, в легкодоступном месте, посадку пробкового крана для слива воды и промывки отопительной магистрали.
Для справки: самым распространенным способом подключения радиаторов считается одностороннее (боковое) подключение. В этом случае подводящая труба подключается к верхнему патрубку. Отводящая труба — в нижний. Применяется это способ для достижения наибольшей теплоотдачи. При подаче горячей воды снизу, мощность почти на семь процентов становится меньше.
3. Теперь приступим к установке расширительного бака. Для чего он нужен? Прежде всего, для поддержания необходимого количества воды в отопительной системе. А в сильные морозы он не даст замерзнуть воде. Устанавливаем его снаружи отопительного помещения, так как при закипании воды в баке начинается сильный процесс испарения и значительно повышается влажность. Не забываем при этом, установить бак в короб из пенопласта, чтобы утеплить его.
При этом вода в баке, при отключении отопления, должна всегда сохраняться на уровне одной четвертой от общего объема, но не выше трех четвертых — при сильном нагреве воды.
Совет: Не нужно сильно закупоривать расширительный бак, Закройте так, чтобы в него можно было вставить небольшую пароотводную трубу, чтобы в дальнейшем избежать ее закупорки и образования наледи. Чтобы не устанавливать предохранительный пароотводной клапан, достаточно будет установить резиновый шланг (им мы соединим предварительно разделенную тонкую трубу), которая подходит к баку. Делаем мы это с целью предотвратить возможный взрыв котла (при топке печи в сильные морозы), в случае замерзания воды в баке. Такое бывает и нередко. Так лучше в своих неприятностях ограничиться срывом шланга и устранением течи, чем приобретать новый котел и подсчитывать убытки.
4. Настало время заполнить нашу смонтированную отопительную магистраль водой. Посмотрите, не просачивается ли через соединения и сварные стыки влага.
Если обнаружите брак, сразу приступайте к его устранению — замените кольца или набивки на новые, или просто подтяните уплотнения резьбовых соединений.
Совет: Для устранения утечки в зоне сварного соединения, если она незначительная, достаточно будет воспользоваться специальным зажимом для труб, которые продаются в магазине. Эта конструкция состоит из двух прорезиненных металлических пластин, сделанных полукругом. Скрепляются они двумя болтами с гайками. Легко надевается на любую трубу. Для ремонта нам понадобится еще и кусок резины, которую вы, наверняка, найдете у себя дома. Им нужно обмотать место течи, а уже затеи надеваем сверху специальный зажим и хорошо закручиваем ключом болты. Можно сделать еще проще — нанести на зону течи тонким слоем двухкомпонентный эпоксидный клей и обмотать эту зону обычной изолентой или резиной, вырезанной из старой велосипедной шины. Даем несколько дней клею подсохнуть и снимаем с него «повязку».
5. Как мы уже выяснили, устанавливая отопительную магистраль, чаще используют моноблочную систему, при которой горячая вода протекает через все батареи последовательно (от первого к последнему радиатору).
Однако всю систему можно поделить на несколько групп. Здесь нужна будет установка регулировочных кранов. Ее, при желании, можно легко сделать. Таким образом, в дальнейшем вы сэкономите на обогреве всего жилья. К тому же, многокрыльевую магистраль устанавливать можно не сразу, а в несколько этапов.
6. Для нашего дома будет необходим также насос, с помощью которого мы решим задачу горячего водоснабжения, нагревая воду в специальных баках — бойлерах. Экономически это целесообразно, если отопительный сезон в вашей местности длится достаточно долго. Мы используем рециркуляционные насосы. Предназначены такие насосы для обеспечения подачи больших количеств жидкости при невысокой скорости движения ее потока. Такие насосы удобно использовать по нескольким причинам: 1) его легко монтировать (к каждому насосу прилагается подробная инструкция, 2) ему нужно минимально обслуживание, 3) его использование экономически выгодно. И потом — такие насосы банально недорого обходятся.
Монтаж отопления и водоснабжения нашего дома можно считать завершенным.
Отопительная система работает нормально. Остается только подвести итоги. Вместе с отопительной системой, нами попутно был произведены монтаж и сборка душевой кабины, раковины и унитаза. Но это уже, как говорится, другая история…
Для поддержания комфортных условий проживания в частном доме важно создать систему отопления, которая бы не только эффективно компенсировала теплопотери, но и делала это равномерно во всех комнатах. Особенно это касается многоэтажного строения, где второй этаж часто бывает намного теплее первого в силу особенности распространения теплого воздуха.
Читай также: Очистительная система отопления частного дома.
Наиболее подходящей схемой в этом случае является двухтрубная система отопления частного дома, которая показывает свою эффективность как в случае одноэтажного, так и многоэтажного типа постройки. Далее мы разберем, в чем особенность и преимущество такой разводки тепловых коммуникаций, а также рассмотрим технологию монтажа такого отопления своими руками.
В чем принцип двухтрубной разводки
Как понятно из названия, такая схема подразумевает наличие двух коммуникативных труб для обеспечения батарей теплоносителем и его отвода от обогревателей к котлу. Задача первой трубы, это доставка горячей жидкости от котла к радиаторам, второй же, — обратная подача остывшего теплоносителя к водонагревательному прибору.
При таком типе разводки к каждой батарее в доме подходит носитель тепла с практически одинаковой температурой, особенно если отопление оборудовано циркуляционным насосом. Это имеет несколько положительных сторон:
Разновидности двухтрубных систем отопления
При общем основном принципе подвода и отвода теплоносителя, двухтрубная разводка имеет свои модификации, каждая из которых лучше в том или ином случае.
Рекомендуем ознакомиться: Горизонтальная двухтрубная система отопления гидравлический расчет.
По способу расположения подающей (горячей) трубы схема разводки бывает:
В первом случае подающие коммуникации расположены ниже уровня батарей. Такую систему чаще можно встретить в одноэтажных домах, когда магистральные элементы разводки спрятаны под полом. В данном варианте обязательно включение в отопление нагнетающего насоса.
Во втором же случае горячая труба, идущая от котла, сразу поднимается вверх, а затем располагается горизонтально с незначительным уклоном выше радиаторов отопления. Она может быть скрыта в стене или в утепленном виде располагаться на чердаке. К каждой батарее от нее отходит отдельный рукав. Такое расположение намного лучше с точки зрения гидродинамики и позволяет эксплуатировать отопительную систему без циркуляционного насоса.
По способу расположения стояка двухтрубная система различается на:
Вертикальная разводка применяется в многоэтажных домах, где от расположенного вертикально стояка отходят подводящие горячую воду коммуникации на каждом из этажей. Расширительный компенсаторный бачок, если он открытого типа, должен в этом случае быть расположен выше уровня верхней точки горячей трубы. Поэтому его утепляют и устанавливают на чердаке. Если же бачок закрытый мембранного типа, его монтаж производится на произвольной высоте, обычно рядом с котлом.
Горизонтальная разводка предполагает обычное расположение прямой трубы снизу параллельно полу, что характерно для систем отопления одноэтажных домов.
Еще одной разновидностью двухтрубной разводки является коллекторная или лучевая. Такая схема обычно применяется в многоэтажных домах с достаточно большой площадью. Суть такой разводки такова. Теплоноситель поднимается на этажи по вертикальному стояку к имеющемуся коллектору, от которого, обычно в толще пола, отходят горячие коммуникации к каждому нагревательному устройству.
Остывший теплоноситель от батарей отходит также по индивидуальной трубе, впадает в коллектор и отводится от него к котлу по холодному стояку. Такая двухтрубная система отопления двухэтажного дома хороша тем, что позволяет подвести к радиаторам горячую жидкость одинаковой температуры и, при этом, с одинаковым давлением.
Монтаж двухтрубной разводки своими руками
Рассмотрим этот процесс на примере одноэтажного дома, где сделаем горизонтальную нижнюю разводку тепловых коммуникаций.
Способ соединения патрубков к батареям и магистралям зависит от материала, из которого изготовлены трубы. Если это полипропилен, понадобится специальный сварочный аппарат. С металлопластиком проще, — все соединения делаются с помощью латунных переходных соединений, поэтому этот вариант проще сделать своими руками.
Понятно, что в этой статье приведено описание процесса сборки двухтрубной отопительной системы достаточно схематично.
Дело в том, что эта работа достаточно сложная и сопряжена с многочисленными расчетами, которые доступны только профессионалам. Поэтому лучше все же доверить монтаж системы отопления им, хотя понятно, что хотелось бы все сделать своими руками.
Обустройство системы отопления частного дома является одним из основных этапов строительства или ремонта в частном доме. Эффективное отопление создаст не только комфортные условия для проживания, но и позволит значительно сэкономить энергоресурсы, что очень важно при постоянно растущей цене на топливо. Для создания системы отопления можно пригласить мастеров, однако такие услуги обойдутся довольно дорого. При наличии определенных знаний, навыков и инструментов эту работу можно выполнить самостоятельно.О том, как сделать систему отопления своими руками, расскажем далее.
Если раньше отопление дома сводилось к установке дровяной печи, то в наше время можно выбрать один из множества видов систем отопления.
Все они различаются как по типу генерации, так и по количеству компонентов. По виду выработки тепла отопление может быть:
По своему функционалу отопительные приборы бывают:
В основном выпускаются двухконтурные котлы, работающие на газе и электричестве.Выбор типа системы отопления, в первую очередь, зависит от наличия ресурсов, расположенных в вашем регионе.
Для установки отопления на природном газе к дому должен быть подведен водопровод достаточного диаметра, чтобы обеспечить котел или конвектор нужным количеством газа с определенным давлением. Использовать природный газ для отопления нужно очень осторожно, иначе это может обернуться трагедией. Газовые устройства, в отличие от твердотопливных, отличаются высокой степенью автоматизации. Современные котлы могут регулировать интенсивность горения топлива в зависимости от температуры в доме.
Для монтажа электроустановки необходим силовой кабель к дому, который обеспечивал бы достаточный ток для работы системы.
В регионах, где достаточно леса, целесообразно устанавливать твердотопливные котлы, работающие на дровах.
В паровом отоплении в качестве теплоносителя используется вода, обладающая очень хорошей теплоемкостью.
Нагревается в котле, с помощью насоса циркулирует по системе и отдает тепло воздуху через радиаторы. Эта система состоит из следующих элементов:
Недостатком данной системы является невозможность установки в непостоянно отапливаемых помещениях. При сильном морозе воду из трубопровода нужно будет сливать. В противном случае расширяющаяся при замерзании вода может разорвать трубы и радиаторы.
Различают несколько типов систем:
Этот вид парового отопления отличается простотой и дешевизной. Недостатком является невозможность регулировки подачи тепла в отдельном помещении, а последний радиатор в цепочке не даст нормального количества тепла.Поэтому такие системы крайне редки.
Эти системы очень удобны с точки зрения управления теплоснабжением, однако стоят очень дорого.Электрическое отопление частного дома не так популярно, как использование газа, но в последнее время количество домов с таким типом систем отопления неуклонно растет.За последние несколько лет электрические котлы и конвекторы сделали большой шаг вперед. Они стали намного экономичнее, не сжигают кислород, не требуют больших токов при работе.
При использовании конвекторов монтаж системы отопления существенно упрощается. Конвектор просто прикрепите к стене и подключите к розетке. Современные модели могут даже программироваться на определенные условия. Такой прибор может самостоятельно включаться в определенное время, что позволит сэкономить средства за счет ночного тарифа, а также регулировать мощность в зависимости от заданной температуры в помещении.Кроме того, конвекторы можно устанавливать в тех домах, где проживание людей непостоянно.
Не нужно бояться, что система может узнать во время зимнего простоя.
Недавно на рынке появились электрические керамические обогреватели. Отличаются умеренным потреблением электроэнергии, более плавным обогревом помещения. Также эти модели не перегружены воздухом, что очень важно при их использовании в жилых помещениях.
Теплоносителем в системе отопления может быть не только вода, но и воздух.В таком отоплении в качестве теплогенератора выступает котел, дровяная печь или электронагреватель. Нагретый воздух поступает в помещение по системе воздуховодов либо принудительно с помощью нагнетателя, либо естественным путем за счет конвекции. В теплых широтах, где зимние температуры не опускаются ниже +5⁰С, для обогрева воздуха целесообразно использовать кондиционеры. Они намного эффективнее, так как на 1 Гкал тепла расходуется почти в два раза больше электроэнергии на курение, чем на обычные тепловентиляторы.
Преимущества воздушного отопления:
Недостатками системы воздушного охлаждения являются:
Их не должно быть в местах, куда давно прибыли люди.При расчете системы отопления основным параметром является площадь помещений, которые будут отапливаться.На практике в частном доме должны отапливаться все помещения, хотя бы одна стена которого выходит наружу.
Мощность котла рассчитывается по формуле:
Таким образом, для дома, расположенного в северной широте, с площадью отапливаемых помещений 100 м 2 Рекомендуемая мощность котла должна быть:
Теперь для каждой комнаты рассчитывается мощность радиатора (количество секций). Для этого нужно знать площадь отапливаемого помещения и тепловую мощность каждой секции радиатора.
Количество секций рассчитывается по формуле:
Рассмотрим порядок монтажа системы отопления. ТаК, первым делом нужно установить котел. Требования к установке котлов описаны в инструкции производителя. Но есть общие правила:
Для более мощных моделей требуется отдельная котельная.Заказ работ:
При монтаже системы отопления частного дома необходимо соблюдать определенные правила, которые помогут сделать ее более эффективной:
В этом случае будет обеспечена эффективная конвекция. (или мини-сплит-системы) очень эффективны и обеспечивают постоянный комфорт в помещении.
Но решение об установке различно для каждого домовладельца.
Бесканальный тепловой насос или кондиционер обычно состоит из настенного внутреннего блока в сочетании с внешним компрессором.Чаще всего он используется в ситуации, когда рассматривается оконный блок переменного тока или отопление плинтуса, например, при новой пристройке к дому. Но, в отличие от оконных блоков, для бесканальных блоков требуется просверлить в стене лишь очень маленькое отверстие, что делает их менее уязвимыми к утечке воздуха и проблемам с безопасностью. Кроме того, они менее заметны и слышны.
Они также чрезвычайно энергоэффективны. «В среднем доме вы теряете 25 или более процентов своей энергии из-за воздуховодов», — говорит Джеймс Боуман, национальный технический менеджер RectorSeal и ветеран отрасли HVAC с более чем 20-летним стажем.
«Просто удалив воздуховоды, вы получите более эффективную систему. Модели без воздуховодов также имеют компрессоры с инверторным приводом, которые ускоряются и замедляются в зависимости от потребностей системы, а не полностью отключаются, как это делают традиционные компрессоры HVAC. Вы потребляете много энергии во время запуска компрессора».
Если вы приобретете модель без воздуховодов ENERGY STAR, вы фактически сможете сэкономить до 30% на отоплении и охлаждении рассматриваемого помещения, а также можете претендовать на федеральный налоговый кредит и льготы на местные коммунальные услуги.
У большинства домовладельцев есть три недостатка против воздуховодов: первоначальная стоимость, регулярное техническое обслуживание и эстетика. Для тех, кто живет в экстремально холодном климате, есть четвертое соображение: вам, вероятно, понадобится резервное топливо на основе топлива, если вы хотите отопление без воздуховодов, хотя некоторые новые модели могут справиться с нагрузкой, даже когда температура опускается ниже нуля.
Для решения для одной комнаты бесканальные блоки стоят в несколько раз больше, чем сопоставимые оконные блоки или плинтусные обогреватели (тысячи долларов против сотен).А в масштабах всего дома, если вы замените существующую систему центрального отопления/охлаждения полным решением без воздуховодов, вы можете заплатить в два-три раза больше, чем просто заменить ее другим устройством с воздуховодом. Взамен вы получите более низкие счета за электроэнергию, но период окупаемости зависит от вашего климата, использования вами системы и местных тарифов на электроэнергию.
Чтобы выполнить расчеты, Боуман рекомендует проконсультироваться с профессиональной торговой группой, такой как местное отделение Американских подрядчиков по кондиционированию воздуха (ACCA) или Общество инженеров по обслуживанию холодильного оборудования (RSES), чтобы найти надежного подрядчика по ОВКВ.Подрядчик также должен быть осведомлен о размерах системы и о том, потребуется ли дополнительная поддержка для бесканального отопления в вашем районе.
Для обслуживания вашей системы вам придется ежемесячно промывать фильтр каждого устройства (чаще, если вы курите или у вас есть домашние животные). Не пропустите: вентиляторы без воздуховодов не справятся с накапливающимся мусором, и если вы проигнорируете техническое обслуживание и потребуется профессиональная очистка, вы потратите сотни долларов и, возможно, сократите срок службы вашей системы.
Многие домовладельцы не решаются устанавливать кондиционеры без воздуховодов, потому что они не всегда удобны с точки зрения дизайна. Они бывают стандартного белого или бежевого цвета и не могут быть покрыты. Но Боуман говорит, что, по его опыту, клиенты без воздуховодов, которые изначально отказываются от установки из-за эстетики, сообщают, что после установки они даже забывают, что устройство есть.
В зависимости от конструкции вашего дома бесканальные системы могут иметь смысл для различных применений, включая отопление и охлаждение всего дома.
Но есть определенные ситуации, когда воздуховоды имеют явное преимущество:
• Новостройки: квартиры в гараже, бонусные комнаты, солярии. «И люди пещеры», — добавляет Боумен. «Если вы будете курить там сигары, у вас не будет общего воздуховода с остальной частью дома». Основное преимущество без воздуховодов здесь заключается в том, что они будут иметь правильный размер для нового пространства и не будут воровать воздух из других комнат или перегружать вашу старую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
• Усилия по сокращению больших домов. «Например, многие пенсионеры не хотят отапливать и охлаждать комнаты, которыми они не пользуются, — говорит Боуман. «Но они часто закрывают решетки HVAC в пустых помещениях, создавая дисбаланс давления и проблемы с плесенью. Гораздо лучше установить систему без воздуховодов, скажем, в главной спальне и настроить главный термостат дома на минимальную работу».
• Удовлетворение множества потребностей под одной крышей. Ваша семья постоянно ссорится из-за термостата? Ductless идеально подходит для создания независимых температурных зон в разных помещениях, и хотя в традиционной канальной системе можно установить зонирование, оно будет не столь эффективным.
• Оказание поддержки помещению с определенными проблемами отопления/охлаждения. Если у вас небольшая кухня с гигантской плитой, видом на юго-запад и большими панорамными окнами, установка без воздуховодов может сделать вашу вечеринку в честь Четвертого июля намного менее потной без необходимости установки новых воздуховодов.
• Добавление кондиционера в дом без существующих воздуховодов. Ductless стоит недешево, но дешевле, чем добавление воздуховодов в существующий дом.
Правильный размер и установка системы абсолютно необходимы для получения рекламируемых преимуществ бесканальной системы.
Хотя подход «сделай сам» возможен, Боуман не советует этого делать, так как вы, скорее всего, аннулируете гарантию. Ductless никогда не будет работать должным образом, если система имеет неправильный размер, проход через стену не загерметизирован должным образом или с чувствительной электроникой неправильно обращаются.И вы должны уметь обращаться с хладагентами в соответствии с рекомендациями EPA. «Дополнительные деньги, которые вы тратите на то, чтобы эту работу выполнял профессионал, того стоят», — говорит Боуман.
Чтобы установить один блок в одной комнате (при условии, что в вашем доме нет сложных строительных проблем), ожидайте, что работа займет от трех до семи часов. Несколько комнат и сложная конструкция могут увеличить время установки до недели.
Это стереотип, но это правда — зимы в Канаде холодные.И многие из нас остаются поджаренными, сжигая ископаемое топливо, такое как природный газ, в наших печах или котлах, которые питают наши радиаторы.
В целях сокращения выбросов парниковых газов и достижения целей по снижению глобального потепления Великобритания предложила запретить отопление на ископаемом топливе в новых домах к 2025 году . Города в штатах Калифорния , Вашингтон и Массачусетс также пытаются постепенно отказаться от природного газа.
Если ваш дом подключен к системе централизованного теплоснабжения, где коммунальное предприятие поставляет тепло напрямую, вы можете подключиться к множеству экологически чистых источников энергии.
Но если ваш дом зависит от собственной индивидуальной системы отопления, как это делает большинство, каковы альтернативы ископаемому топливу и будут ли они работать в более холодных частях этой страны?
Вот поближе.
Какой вклад в выбросы CO2 вносят отопление зданий? Выбросы от отопления и электричества обычно объединяются в статистике выбросов. Из-за этого мы не смогли найти точную разбивку пропорции только от нагрева.
Но вот что мы знаем.
Около 45 процентов выбросов в Канаде приходится на сжигание ископаемого топлива для производства энергии, в том числе тепла и электричества, что немного больше, чем транспорт (28 процентов), сообщает Климатический центр прерий. Из них примерно половина приходится на дома, магазины, школы и другие частные и общественные здания. Другая половина приходится на промышленность.
Почти 70 процентов энергии, используемой в жилом секторе, поступает из ископаемого топлива, по оценкам исследования 2014 года .Печи с принудительной подачей воздуха и водогрейные или паровые котлы с радиаторами, которые чаще всего работают на ископаемом топливе, таком как природный газ, составляют большинство первичных систем отопления в Канаде, Статистическое управление Канады сообщает .
Насколько важно декарбонизировать отопление? «Очень важно», — сказал Фин Макдональд, руководитель программы Zero Carbon Building в Канадском совете по экологическому строительству, некоммерческой организации, которая выступает за экологичные здания и сертифицирует их.
По его словам, в таких провинциях, как Британская Колумбия, Онтарио и Квебек, чьи электросети не производят много выбросов, сжигание ископаемого топлива в зданиях представляет собой самый большой источник углекислого газа.
Это определенно имеет место в Ванкувере, где более половины выбросов парниковых газов приходится на здания, сказал Брейди Фот, городской инженер по экологическому строительству.
В то время как люди могут быть обеспокоены тем, что машина работает на холостом ходу в течение 10 минут, Фаут говорит: «Ваш дом в основном простаивает весь день.
И проблема не только в газе, который он сжигает. Природный газ или метан — парниковый газ, который удерживает тепло гораздо эффективнее, чем углекислый газ, вызывая гораздо большее глобальное потепление на молекулу, — также просачивается из всей распределительной системы, используемой для поставлять газ в дома и печи людей, сказал Фаут.
Использование природного газа для отопления приводит к выбросам не только в результате его сжигания, но и в результате утечек через систему (Tim Boyle/Getty Images) Как можно сократить выбросы от отопления дома Здания, отапливаемые с помощью ископаемого топлива, могут сократить некоторые выбросы за счет снижения потребности в отоплении за счет улучшения изоляции и повторного использования «отработанного» тепла.
Но для того, чтобы добиться больших результатов, экологическая строительная индустрия стремится электрифицировать отопление.
«Единственное топливо, которое мы действительно можем сделать на 100% углеродно-нейтральным, — это электричество», — сказал Макдональд.
Вот почему город Ванкувер пытается разработать правила и стимулы для домовладельцев, чтобы они электрифицировали отопление своего дома.
«Конечная цель — нулевые выбросы», — сказал Фотт, чья работа заключается в разработке политики, направленной на поощрение экологически чистой модернизации домов на одну семью в Ванкувере.
В провинциях с электрической сетью, основанной в основном на гидро-, ядерных или других источниках энергии, не связанных с ископаемым топливом, таких как Онтарио, Квебек и Британская Колумбия, замена газовой печи системой электрического отопления может почти полностью устранить выбросы в доме.
В некоторых провинциях, таких как Альберта и Саскачеван, электроэнергия в основном вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива.
На данный момент домовладельцы, которые хотят сократить выбросы тепла, должны выйти за рамки электрификации, а также установить экологически чистые источники энергии, такие как солнечные батареи.
Обогреватели плинтуса наиболее распространены в Канаде. Они питаются от электрического нагрева сопротивления, как ваш тостер и духовка. Электрические печи с принудительной подачей воздуха , электрические конвекторы и электрические лучистые полы также используют электрический нагрев сопротивлением.
Тепловые насосы гораздо более эффективны, потому что они просто переносят тепло в ваш дом, а не вырабатывают его.Существует два типа:
Воздушные тепловые насосы , которые получают тепло из воздуха. (Да, он может работать даже тогда, когда на улице очень холодно, так же как ваш морозильник может использовать свой тепловой насос для охлаждения до -18 C на кухне, где температура составляет 20 C.
)
Тепловые насосы, использующие грунт, тепло от земли и иногда называются геотермальными тепловыми насосами , или . Тем не менее, Макдональд говорит, что отрасль пытается отказаться от того, чтобы называть это геотермальной энергией, поскольку ее путают с производством геотермальной энергии .
Каковы плюсы и минусы плинтусных нагревателей и других электрических нагревателей сопротивления?
Обогреватели плинтуса популярны, потому что они очень дешевы и просты в установке.
Однако те и другие виды электронагревателей сопротивления очень малоэффективны.
«Это похоже на то, что в вашем доме весь день работает тостер… что приводит к высоким счетам за электроэнергию», — сказал Фут.
По этим причинам плинтусные обогреватели часто пользуются популярностью в съемных квартирах, где их устанавливают арендодатели, а арендаторы оплачивают стоимость электроэнергии.
Тем не менее, стоимость небольшого дома можно снизить, сделав здание более герметичным и лучше изолированным.
Дэвид Тернбулл, бывший жилищный строитель и нынешний менеджер Enerspec Energy Consulting, сказал, что его компания построила комплекс таунхаусов в Эдмонтоне, в котором квартиры были относительно небольшими и настолько хорошо изолированными, что «вы могли почти обогревать дом двумя фенами». В этом случае плинтусное отопление имело финансовый смысл.
Когда установка теплового насоса имеет смысл? Тепловые насосы намного эффективнее, чем электрическое сопротивление. И Макдональд, и Фот говорят, что от теплового насоса можно получить 300-процентную эффективность, то есть вы можете получить три киловатта тепла на каждый киловатт электроэнергии, которую вы вкладываете.
Они особенно эффективны весной и осенью.
Тем не менее, Макдональд говорит, что тепловые насосы, как правило, производят тепло с более низкой температурой, чем сжигание ископаемого топлива, и, следовательно, не нагревают здание так быстро.
Это означает, что здание должно быть герметичным и хорошо изолированным, чтобы предотвратить утечку тепла и снизить «тепловую нагрузку», прежде чем вы должны рассматривать это как вариант — и тем более, чем дальше на север вы идете.
Это подвал демонстрационного дома с нулевой сетью в Оттаве.Вместо печи здесь установлен тепловой насос для холодного климата и система рекуперации тепла сточных вод. (Gordon King Photography) Faught говорит, что воздушные тепловые насосы могут нагреть воздухонепроницаемый, хорошо изолированный дом до комфортной температуры, пока на улице не станет около -10 C. В местах с более холодными зимами может потребоваться дополнение плинтусными обогревателями к обычным тепловым насосам с воздушным источником.
Тем не менее, некоторые производители представили на рынке тепловые насосы для холодного климата, которые, по их словам, могут работать при наружных температурах до -25 C или -30 C.
Одним из больших преимуществ тепловых насосов является то, что они не только обогревают дома, но и охлаждают их .
Фактически кондиционеры технически являются тепловыми насосами. Разница с тепловыми насосами, способными обогревать дома, заключается в том, что они могут работать в обратном направлении.
В чем разница между воздушными и геотермальными тепловыми насосами?Воздушные тепловые насосы дешевле и проще в установке, но менее эффективны и дороже в эксплуатации. Это связано с тем, что температура земли, как правило, остается стабильной круглый год: она содержит больше тепла зимой и больше «прохлады» летом, чем воздух.
Однако геотермальные тепловые насосы, как правило, намного дороже и требуют больше места для установки, потому что необходимо копать глубоко, чтобы получить доступ к стабильным подземным температурам.
Это может быть особенно дорогостоящим в местах, где земля является коренной породой, сказал Тернбулл.По его словам, это более экономично, если вы строите на глине или песке, особенно если вы все равно копаете — например, для парковой зоны.
Что насчет солнечной энергии?Солнечная энергия полезна для производства зеленой энергии для работы таких устройств, как тепловые насосы, в провинциях с электросетью, работающей на ископаемом топливе.
Однако существует также солнечная тепловая энергия, при которой тепло собирается напрямую, а не путем выработки электроэнергии.
Солнечное сообщество Drake Landing в Окотоксе, Альта., проект централизованного энергоснабжения, в котором используется солнечное тепло с подземным хранилищем.
(Mike Ridewood/Natural Resources Canada)Макдональд сказал, что это, как правило, дороже, чем другие варианты, и требует много места для солнечных панелей. Поскольку большая часть тепла собирается летом, его также необходимо где-то хранить.
«Если у вас есть бассейн, прекрасно», — сказал он. Если у вас есть геотермальный тепловой насос, теоретически вы также можете хранить тепло в его подземном контуре теплообмена.
Тернбулл и Фойт считают, что солнечная технология не совсем готова для обогрева индивидуальных домов в Канаде (хотя солнечное тепловое отопление с накопителем было успешно протестировано для централизованного теплоснабжения в Окотоксе, Алта).
Что с этим делают правительства? В Канаде федеральное правительство проводит общественные консультации по предлагаемым изменениям в Национальный строительный кодекс и Национальный энергетический кодекс для зданий. Некоторые юрисдикции, такие как Ванкувер, также разрабатывают свои собственные правила и стимулы для поощрения электрификации, особенно в новых домах.
В отчете города о реагировании на чрезвычайные климатические ситуации предлагается, чтобы к 2025 году все новые и замененные системы отопления и горячего водоснабжения были с нулевым уровнем выбросов.
«Полностью электрический дом без газовой линии — это то направление, в котором мы хотим двигаться», — сказал Фаут.
Тернбулл говорит, что правительства должны планировать поэтапный отказ от ископаемого топлива в домашнем отоплении.
«Это неизбежно, что мы от них избавимся.»
Ничто не может сравниться с очарованием и мастерством старого дома.Вид исторического дома вызывает определенное чувство, которое просто не ощущается, когда вы видите более современный дом, который выглядит как зеркальное отражение домов слева и справа от него.
Однако системы отопления в исторических домах часто оставляют желать лучшего.
Если у вас старый дом, вы можете постоянно включать термостат, чтобы справиться с холодом, или пытаться найти способ согреть спальню без необходимости включать обогреватель на всю ночь.
К счастью, появились современные технологии, дополняющие систему отопления вашего исторического дома, в то время как простые, более распространенные решения также помогут вам оптимизировать систему отопления вашего дома без опустошения вашего кошелька.
Существует способ обеспечить ваш исторический дом эффективным отоплением, экономичным и экологически безопасным.
Системы отопления в исторических домах часто оставляют желать лучшего.
Pexels.com
Иногда вы обнаружите, что постоянно включаете термостат, но все равно чувствуете холод. Это не обязательно означает, что ваш источник отопления неисправен, но вместо этого предполагает, что ваш дом теряет много тепла из-за плохой изоляции.
Старые исторические дома часто имеют недостаточную изоляцию, потому что в те времена надлежащее отопление в домах не считалось приоритетом. Это может показаться безумием, но даже у очень богатых домовладельцев не всегда было надлежащее отопление и изоляция.
При утеплении дома нужно начинать с того места, где теряется большая часть тепла. Отличный способ выяснить это — провести энергоаудит. Наем независимого аудитора для проведения беспристрастного анализа — это оптимальный и удобный способ нацелиться на конкретные области с дефицитом энергии и тепла в вашем историческом доме.
Энергоаудит лучше всего подходит для определения того, нужно ли вам добавить дополнительную изоляцию и где.
Конечно, вы также можете пропустить энергоаудит и начать с обычного подозреваемого в потерях тепла и энергии: чердака. Используйте вдуваемую изоляцию для чердака, если он еще не отделан, но используйте изоляцию из одеяла, если ваш чердак закончен или вы планируете закончить его в ближайшее время.
Если в вашем старинном доме есть подвал, проверьте его на наличие щелей в изоляции.Большинство подвалов не содержат изоляции и не требуют ее. Однако, если вы живете в районе, где земля промерзает, идеально утеплить подвал.
Дополнительная теплоизоляция вашего дома — отличный способ сохранить тепло и сократить счета за электроэнергию. Конечно, всегда есть больше способов сделать систему отопления вашего дома еще более эффективной.
Возможно, вы сталкивались с недовольством подрядчиков по ОВиК, говорящих вам, что ваш исторический дом просто не может вместить современные системы отопления.
Не отказывайтесь от повышения эффективности вашей системы отопления. Вместо этого ищите альтернативные энергосберегающие решения, дополняющие систему отопления в вашем доме.
Рассмотрите возможность использования систем напольного отопления, не требующих воздуховодов или печей. В качестве бонуса ваши ноги всегда будут в тепле и уюте. Ничто не сравнится с выходом из горячего душа на теплый пол морозным зимним утром.
Включение системы центрального отопления ночью, чтобы не замерзнуть во сне, может быть мучением. Вместо этого выберите настенный электрический панельный обогреватель, например, энергоэффективный обогреватель для всей комнаты Envi™ .
Обогреватель Envi прекрасно вписывается в стену любой комнаты; его гладкий стиль вписывается в эстетику любого дома.
Комнатный обогреватель Envi™.
Предоставлено eHeat
Обогреватель способен эффективно обогреть до 150 квадратных футов в любой комнате. Установка обогревателя Envi на стене рядом с кроватью дает вам тепло, не увеличивая счета за отопление.Обогреватель для всей комнаты использует технологию низкой мощности для экономичной работы: стоит всего четыре цента в час для работы.
Добавление дополнительных источников отопления в ваш дом — это отличный способ сократить использование вашей системы центрального отопления и обогреть те участки, которые вы используете чаще всего в своем историческом доме.
Попробуйте определить, какие помещения в доме вы предпочитаете обогревать: возможно, это ванная, спальня или кухня. Добавление дополнительных экономичных источников тепла, таких как нагреватель Envi , потенциально помогает сократить расходы на отопление и повысить комфорт.
Вот несколько отзывов от eheat.com об обогревателях Envi в исторических домах:
Установите два обогревателя в спальнях наверху в 100-летнем доме в горах, где никогда не было собственного источника тепла. Не могу поверить, как хорошо работали обогреватели. В спальнях было 65-70 градусов, когда на улице было минус 10.
~ Sue
Я купил два таких обогревателя для спальни наверху в доме, которому более ста лет, в котором в настоящее время нет источника тепла.Площадь обеих спален составляет около 260 кв. футов. В комнатах поддерживается постоянная температура по вашему выбору. Отличный обогреватель.
~ Патрик Б.
Лучший источник тепла для нашего более чем 100-летнего дома. Хотелось бы, чтобы они были рядом, когда мы ставили плинтуса в спальнях наверху. Очень безопасный и подвижный с изменениями комнаты.
~ Susan R.
В исторических домах часто бывает сквозняк из-за изменений в фундаменте дома, которые происходят с течением времени.
Стены и дверные рамы вашего дома могут смещаться, образовываться трещины, а оконные рамы сжиматься.Все эти изменения приводят к тому, что дом подвергается воздействию потоков прохладного воздуха, дующего через эти помещения.
Проблему ветра и холодного воздуха, дующего в ваш дом, можно решить несколькими способами:
1. Добавьте уплотнители на двери и оконные рамы.
Уплотнительная лента предотвратит проникновение холодного воздуха через щели и зазоры в дверных и оконных рамах.
2. Заполните щели в подвале и/или чердаке.
Подвалы и чердаки часто являются виновниками неэффективного отопления. Используйте вспенивающуюся пену, чтобы залатать участки, где образовались зазоры для наружного воздуха.
Камины могут пропускать холодный воздух в ваш дом через нисходящие потоки.
Pexels.com
3. Наденьте крышки на старые неиспользуемые камины.
Камины могут пропускать холодный воздух в ваш дом через нисходящие потоки.
Вы можете довольно легко сделать эти исправления самостоятельно, если доверяете своей работе.Или вы можете связаться с подрядчиком HVAC, чтобы помочь вам.
Проверка дома на наличие протечек и добавление изоляции позволяет поддерживать тепло и снизить расходы на отопление. Вместо того, чтобы постоянно включать термостат, вы обнаружите, что надлежащая изоляция и защита от атмосферных воздействий дольше сохраняют тепло в вашем доме.
Кроме того, добавление дополнительных источников тепла, таких как Envi Heater, , в определенные комнаты вашего дома уменьшит потребность в включении системы центрального отопления.Это также сократит ваши счета за отопление.
Использование приведенных выше советов заставит других домовладельцев позавидовать эффективности вашей системы отопления.
Перед установкой любой новой системы отопления или охлаждения в доме необходимо повторно оценить и снизить энергетическую нагрузку дома.
Более энергоэффективный дом не только снизит стоимость новой системы и счета за коммунальные услуги, но и значительно повысит комфорт вашего дома.Прежде чем мы спроектируем и установим какие-либо системы, мы планируем провести энергоаудит дома, в ходе которого энергоаудитор порекомендует улучшения и сделает оценки затрат и экономии энергии за счет этих улучшений. Основные улучшения обычно включают добавление мер по изоляции и герметизации воздуха. Корпорация Energy Environmental Corporation сотрудничает с несколькими квалифицированными аудиторами и экспертами по установке Energy Star и может порекомендовать их. Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения рекомендаций.
можно легко интегрировать с существующими системами, такими как традиционные системы принудительного воздушного или лучистого обогрева полов, или их можно установить в новом здании.Для систем с принудительной подачей воздуха потребуется тепловой насос типа «вода-воздух», а для систем водяного лучистого отопления потребуются тепловые насосы типа «вода-вода».
Размер геотермального теплового насоса и требуемый размер контура заземления зависят от требований к отоплению и охлаждению вашего дома и имеют решающее значение для обеспечения эффективности и производительности системы. Мощность геотермальных систем измеряется в тоннах. Как правило, для среднего дома достаточно 3-тонной установки, но размер дома, потребности в отоплении и охлаждении, местная геология и почва, а также доступность земли — все это факторы, которые будут влиять на правильный размер для вашего конкретного дома.Корпорация Energy Environmental Corporation имеет опыт установки геотермальных тепловых насосов и может помочь вам правильно определить размер системы.
Закон о восстановлении экономического стимула от 2009 г. снял ограничение на системы жилых геотермальных тепловых насосов. Домовладельцы теперь могут получить федеральную налоговую льготу, равную 30% стоимости квалифицированной системы геотермального теплового насоса. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашими ценами на систему.
Проектирование и установка геотермальных систем не являются самостоятельными проектами и поэтому требуют услуг профессионала.Кроме того, интеграция систем геотермального обмена с другими системами в доме требует специальных знаний. Цена на геотермальную систему отопления варьируется в зависимости от типа контурной системы, как правило, вертикальной или горизонтальной. В среднем типичный дом площадью 2500 квадратных футов с тепловой нагрузкой 60 000 БТЕ и охлаждающей нагрузкой 60 000 БТЕ будет стоить от 20 000 до 25 000 долларов США на установку. Это примерно вдвое превышает стоимость обычной системы отопления, охлаждения и горячего водоснабжения, но геотермальные системы отопления/охлаждения могут сократить счета за коммунальные услуги на 40-60%.
Срок окупаемости системы может составлять от 2 до 10 лет, а срок службы системы может составлять 18–23 года, что почти вдвое больше, чем у обычной системы. Кроме того, системы возобновляемой энергии повышают ценность вашего дома.
В США предусмотрены налоговые льготы за повышение энергоэффективности, в том числе 30-процентная федеральная налоговая льгота, и многие государственные и коммунальные предприятия предлагают льготы. Посетите базу данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности по телефону www.dsireusa.org , чтобы найти стимулы в вашем регионе.
Из-за первоначальных затрат на установку систем геотермальных тепловых насосов очень распространено финансирование этих систем. Ежемесячные платежи за финансирование геотермальной системы очень разумны и могут фактически сэкономить деньги домовладельца, как только система будет установлена. Два примера финансирования перечислены ниже. Для получения дополнительной информации, включая информацию о поощрениях и стоимости интегрированных систем, посетите нашу веб-страницу, посвященную ценам на системы.
Пример 1
Стоимость проекта: 25 000 долларов США
Скидка/первоначальный взнос: $5000
Сумма финансирования: 20 000 долларов США
Процентная ставка: 7.
99%
Срок: 240 месяцев
Оплата: $166.00
Пример 2
Стоимость проекта: 15 000 долларов США
Скидка/первоначальный взнос: $0
Сумма финансирования: 15 000 долларов США
Процентная ставка: 8,99%
Срок: 180 месяцев
Оплата: $142,50
Вернуться к:
Как работают геотермальные тепловые насосы
Типы контуров заземления
Преимущества и эффективность геотермальных тепловых насосов
Конденсация окон и другие проблемы с влажностью вероятны в обветренном доме без воздухообменников.Это проблема как для людей, так и для дома. Подача наружного воздуха и отвод воздуха из помещения (вентиляция) разбавляют или удаляют загрязняющие вещества и влагу из помещения. Вопрос в том, как вы удаляете влагу и загрязняющие вещества, сохраняя при этом нагретый или охлажденный воздух? Воздушный теплообменник решит эту проблему.
Воздухообменники передают тепловую энергию воздуха в помещении поступающему свежему воздуху, удаляя влагу и загрязняющие вещества, но сохраняя тепло. В этой публикации описываются причины использования теплообменников типа «воздух-воздух», технология теплообменников, экономическая выгода от их установки и некоторые советы по выбору теплообменника, подходящего для вашего дома.
Раньше энергия была дешевле, чем теплоизоляция, и строители уделяли меньше внимания теплоизоляции дома. С течением времени и повышением цен на энергоносители домовладельцы начали сокращать расходы, утепляя чердаки, стены и подвалы, что остановило крупномасштабную передачу тепла.
В последнее время из-за высоких затрат на электроэнергию и лучших материалов домовладельцы и строители останавливают небольшие утечки воздуха вокруг дверей, окон, сантехники и даже пластин выключателей света.В некоторых домах эта естественная инфильтрация воздуха теперь заменяет воздух внутри каждые 4-10 часов, по сравнению с каждые 30 минут 40 лет назад.
К сожалению, такое уменьшение поступления наружного воздуха в здание может привести к проблемам с качеством воздуха в помещении. Двумя наиболее распространенными проблемами качества являются избыточная влажность
и загрязняющие вещества.
Относительная влажность – это отношение количества водяного пара в воздухе к максимальному количеству водяного пара, которое воздух может содержать при определенной температуре.Точка росы – это температура, при которой относительная влажность составляет 100 процентов и образуется конденсат.
Теплый воздух способен удерживать больше водяного пара, чем холодный. В теплый летний день температура может достигать 85 градусов по Фаренгейту (°F) при 50-процентном уровне относительной влажности, что делает точку росы 71 °F.
По мере охлаждения воздуха температура приближается к точке росы, или точке, при которой водяной пар начинает осаждаться из воздуха. Например, при охлаждении воздуха при температуре 85 °F относительная влажность увеличивается, а при температуре 70 °F на холодных поверхностях образуется конденсат.
Воздух при температуре 70 ° F и относительной влажности 40 процентов имеет относительную влажность около 80 процентов при охлаждении до 50 ° F. Воздух при температуре 20 ° F и относительной влажности 90 процентов имеет относительную влажность 23 процента при нагревании до 60 ° F. Грубо говоря, падение температуры на 20 °F снижает влагоудерживающую способность вдвое и удваивает относительную влажность.
В тесных домах деятельность человека, такая как принятие душа, сушка одежды и приготовление пищи, поднимает относительную влажность до проблематичного уровня, что приводит к образованию конденсата на окнах и высокой влажности, что может привести к росту плесени.Рекомендуемая относительная влажность для людей составляет около 50 процентов, чтобы свести к минимуму носовые кровотечения, сухость кожи и другие физические недомогания. Северный климат не может поддерживать такой уровень влажности зимой. Когда теплый влажный воздух соприкасается с прохладными поверхностями, влага конденсируется на поверхности, если она ниже точки росы.
Подобно тому, как вода конденсируется на стакане ледяной воды, конденсат образуется на холодных поверхностях в доме. Это может произойти на окнах, дверях, полах и даже внутри стен.Постоянные влажные условия могут вызвать структурные повреждения и связанные с этим проблемы с гниением и плесенью. Идеальная влажность для северных равнин зимой составляет от 30 до 40 процентов, что является компромиссом между идеальными условиями для людей и строениями, в которых они обитают.
Используйте гигрометр (рис. 1) или измеритель относительной влажности, чтобы проверить конструкцию на предмет относительной влажности. Гигрометры могут иметь либо циферблат, либо цифровое считывание. Цифровые гигрометры не всегда более точны.В продаже имеются более дорогие модели, которые, как правило, должны иметь более высокую степень точности. Более дорогие гигрометры обычно имеют точность в пределах 5 процентов от фактической относительной влажности.
Все гигрометры требуют калибровки для повышения уровня их точности. При покупке гигрометра проверьте рабочий диапазон, потому что электронные гигрометры могут иметь минимальный уровень относительной влажности, который они могут считывать, например 20 процентов.
Рис. 1.Примеры измерителей относительной влажности, также известных как гигрометры.
(Фото Карла Педерсена)
Для калибровки гигрометра приобретите герметичный контейнер, по крайней мере, в три раза превышающий размер гигрометра. Примеры включают пластиковый пакет с застежкой-молнией, контейнер для хранения продуктов с плотно закрывающейся крышкой или кофейную банку с оригинальной крышкой. Поместите чашку с водой в герметичный контейнер вместе с глюкометром на четыре-шесть часов или до тех пор, пока капли воды не станут видны на внутренней поверхности контейнера.Когда капли начинают скапливаться на краю герметичной емкости, это указывает на уровень относительной влажности 100 процентов.
Показание гигрометра должно быть не менее 95 процентов, а предпочтительно 100 процентов, Рисунок 2 . Обратите внимание на чтение.
Рис. 2. Калибровочный тест, 100-процентная влажность.
(Фото Карла Педерсена)
Теперь добавьте поваренную соль в чашку с водой, помешивая, пока вода не перестанет растворять соль.Соль должна оставаться на дне чашки. Затем поместите чашку обратно в герметичный контейнер с глюкометром и снова оставьте на два-три часа. Соль снижает способность воды к испарению и, следовательно, уровень влажности. Раствор соли должен давать показания влажности 75 процентов, но допустимы значения от 70 до 80 процентов, Рисунок 3 .
Рис. 3. Калибровочный тест с солевым раствором, влажность 75 процентов.
(Фото Карла Педерсена)
Сравните два показания.Если они оба отличаются на одинаковую величину, вы можете откалибровать свой гигрометр на эту величину.
Обратитесь к руководству пользователя для получения конкретных инструкций по калибровке вашего устройства. Если ваш блок не имеет возможности калибровки, то вы можете настроить показания мысленно.
Различные загрязняющие вещества существуют на разных уровнях в разных домах. Примеры включают двуокись углерода и монооксид от газовых приборов, газ радон из почвы вокруг фундамента, формальдегид от строительных материалов и твердых частиц, таких как плесень и табачный дым. В таблице 1 перечислены некоторые основные источники загрязняющих веществ внутри и снаружи помещений. Некоторые из наиболее распространенных загрязнителей заслуживают обсуждения в связи с их созданием и возможными проблемами со здоровьем человека.
Углекислый газ и угарный газ, образующиеся в результате сжигания топлива, могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Старые приборы обычно производят самые высокие уровни угарного газа из-за неправильного сжигания, утечек и отсутствия достаточного количества свежего воздуха для полного сгорания.
Хотя двуокись углерода вызывает проблемы только при высоких уровнях, ее присутствие обычно указывает на присутствие угарного газа.Высокий уровень углекислого газа вызывает сонливость и указывает на плохую вентиляцию. Угарный газ вызывает головные боли и усталость при низких концентрациях и может вызвать потерю сознания или смерть при высоких концентрациях. Обеспечить подачу наружного воздуха для любого топочного устройства и регулярный воздухообмен облегчают проблемы.
Радон попадает в строение через отверстия для доступа к трубопроводу, щели в полу и другие отверстия в почву и возникает в результате распада природных радиоактивных материалов в почве. Радон может вызывать рак легких в высоких концентрациях.Вентиляция подвальных помещений и подвалов свежим воздухом может уменьшить проблему, но предпочтительным методом является вентиляция слоя гравия под цокольным полом (рис. 4) . Для определения уровня радона необходимо провести тест на радон.
Рис.
4. Вентиляция радона .
Другие опасные вещества, передающиеся по воздуху в быту, связаны со строительными материалами и чистящими средствами. Формальдегид, распространенный промышленный химикат, присутствует во многих строительных материалах и предметах домашнего обихода.Газообразный формальдегид может покидать материалы и попадать в окружающую среду в течение всего срока службы материала, но большая часть газа уходит в течение первого года. Формальдегид вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла и глаз. Его нужно вывести наружу. Сегодня использование формальдегида в строительных материалах ограничено.
Твердые частицы включают более крупные частицы, переносимые по воздуху, такие как споры плесени и табачный дым, упомянутые ранее. Сюда также входят вирусные и бактериальные организмы, перхоть домашних животных, пыль и многое другое.Из-за большого разнообразия предметов физические недуги варьируются от простуды до аллергии и болезней легких. Некоторые частицы могут быть отфильтрованы, а другие могут быть выброшены только наружу.
Одним из способов свести к минимуму проблемы с качеством воздуха и влажностью в доме, не открывая окна, является установка механической системы вентиляции с использованием теплообменника «воздух-воздух». Теплообменник типа «воздух-воздух» приводит в тепловой контакт два воздушных потока с разной температурой, передавая тепло от отработанного внутреннего воздуха к поступающему снаружи в течение отопительного сезона.Типичный теплообменник показан на рис. 5 .
Рис. 5. Типичные характеристики воздухо-воздушного теплообменника.
Летом теплообменник может охлаждать, а в некоторых случаях и осушать горячий наружный воздух, проходящий через него и поступающий в помещение для вентиляции. Теплообменник воздух-воздух удаляет избыточную влажность и вымывает запахи и загрязняющие вещества, образующиеся в помещении.
Теплообменники обычно классифицируются по способу прохождения воздуха через устройство.
В противоточном теплообменнике потоки горячего и холодного воздуха движутся параллельно в противоположных направлениях. В поперечном блоке потоки воздуха текут перпендикулярно друг другу. В агрегате с осевым потоком используется большое колесо. Воздух нагревает одну сторону колеса, которое отдает тепло потоку холодного воздуха при медленном вращении. Блок с тепловыми трубками использует хладагент для передачи тепла. Другие единицы доступны для специализированных приложений. В небольших сооружениях, таких как дома, обычно используются противоточные или перекрестные теплообменники.
Большинство теплообменников воздух-воздух, устанавливаемых в северном климате, представляют собой вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Эти агрегаты рекуперируют тепло из отработанного воздуха и возвращают его в здание. Недавние достижения в области технологий также увеличили использование вентиляторов с рекуперацией энергии (ERV). В прошлом ERV в основном использовались в климате с более высокой влажностью, когда нагрузка на охлаждение была больше, чем на отопление.
Основное различие между ними заключается в том, что HRV рекуперирует только тепло, а ERV рекуперирует тепло и влажность.У ERV были проблемы с более низкой эффективностью из-за перенасыщения внутренних осушающих колес в течение длительных периодов высокой влажности, но при правильной установке и обслуживании они могут создать более здоровое жилое пространство и большую экономию энергии. Кроме того, большинство ERV, продаваемых сегодня, представляют собой ERV пластинчатого типа, которые не содержат адсорбционного колеса. Проконсультируйтесь с подрядчиком по отоплению/охлаждению, чтобы определить, какие системы HRV или ERV будут наиболее полезными в ваших обстоятельствах.
В общей конструкции теплообменника воздух-воздух используется ряд пластин, называемых сердечником, уложенных друг на друга вертикально или горизонтально.Идеальная плита обладает высокой теплопроводностью, высокой коррозионной стойкостью, способностью поглощать шумы, низкой стоимостью и малым весом. Общие материалы пластин включают алюминий, различные типы пластиковых листов и современные композиты.
Первоначально в теплообменниках использовались алюминиевые пластины. Возникли проблемы с коррозией во влажной среде, создаваемой конденсатом, и плохими звуковыми характеристиками. Пластмассы решили проблему коррозии и некоторые проблемы со звуком, но проводимость не была такой же, как у алюминия, а стоимость была выше.В современных высокотехнологичных теплообменниках используются композитные материалы, отвечающие всем критериям.
В дополнение к сердцевине установка состоит из изолированного контейнера, средств управления оттаиванием для предотвращения замерзания влаги на сердцевине и вентиляторов для перемещения воздуха. Все теплообменники нуждаются в изоляции для повышения эффективности и уменьшения образования конденсата снаружи устройства. Различные типы механизмов разморозки с датчиками внутри устройства доступны для управления процессом разморозки. Вентиляторы перемещают воздух, чтобы обеспечить необходимый воздушный поток и скорость вентиляции.
Противоточные теплообменники состоят из плоских пластин.
Как показано на рис. 6 , воздух входит в любой конец теплообменника. Тепло передается через пластины более холодному воздуху. Чем дольше воздух проходит в агрегате, тем больше теплообмен. Процент рекуперации тепла – это КПД агрегата. Эффективность обычно составляет около 80 процентов. Как правило, эти блоки длинные, неглубокие и прямоугольные, с воздуховодами на любом из длинных концов.
Рис. 6.Противотеплообменник: воздушные потоки движутся в противоположных направлениях.
В теплообменниках с перекрестным потоком также используются плоские пластины, но воздух течет под прямым углом (рис. 7) . Блоки имеют меньшую площадь основания и могут даже поместиться в окне, но теряют часть эффективности противотока. Эффективность обычно не превышает 75 процентов. Эти блоки часто имеют форму куба со всеми соединениями на одной грани куба. Подавляющее большинство теплообменников, используемых в жилых помещениях, используют конструкцию с поперечным потоком.
Рис. 7. Теплообменник с поперечным потоком. Воздушные потоки проходят под прямым углом друг к другу.
(вентиляция RenewAire)
Выберите модель, которая лучше всего соответствует вашим потребностям. Следует учитывать такие характеристики, как пространство, доступное для установки, необходимый обменный курс и желаемая эффективность. К сожалению, почти каждый производитель по-разному сообщает эти цифры. Например, скорость вентиляции зависит от сопротивления воздушному потоку.Вентилятор с расходом воздуха 150 кубических футов в минуту (куб. фут/мин) фактически может создавать такой поток только при очень низком давлении. Точно так же блок может иметь заявленную эффективность 85 процентов, но может быть не лучше, чем блок с эффективностью 80 процентов, в зависимости от температуры испытания.
Чтобы стандартизировать заявления производителей об эффективности, Институт домашней вентиляции (HVI) тестирует теплообменники типа «воздух-воздух» и другое вентиляционное оборудование.
Испытания используются для создания спецификации воздухо-воздушного теплообменника.Этот лист, показанный на Рисунок 8 , нормализует теплообменники к заданному набору давлений и температур, позволяя сравнивать эффективность и скорость воздушного потока между моделями. Показатели производительности вентиляции связывают скорость воздушного потока с заданным давлением, а энергетические характеристики связывают набор заданных температур наружного воздуха с различными типами эффективности.
Рис. 8. Спецификация проекта рекуперации тепла.
(Институт домашней вентиляции)
Наиболее важной эффективностью является разумная эффективность рекуперации, так как большая часть теплообмена происходит во время этого типа процесса.Ощутимая эффективность рекуперации обеспечивает эффективность установки при определенных расходах воздуха (куб. фут/мин) и температурах. Эти числа можно сравнивать от одного блока к другому, чтобы обеспечить правильное сравнение при одинаковых скоростях воздушного потока.
Приобрести недорогой теплообменник можно всего за 500 долларов. Топовая модель может стоить более 2000 долларов. Хотя некоторые из более дорогих теплообменников имеют более высокую эффективность, это не всегда так. Большая часть увеличения стоимости происходит из-за потребительских характеристик, таких как легко очищаемые сердцевины, усовершенствованные средства управления разморозкой и датчики для включения и выключения устройства.Эти функции, как правило, не влияют на общую эффективность, но могут быть полезны для облегчения работы.
Стоимость установки может составлять от 500 долларов США и выше, в зависимости от размера дома и требований системы. Установка может варьироваться от сращивания в исходную систему до полного воздуховода конструкции. Структура, в которой уже используются воздуховоды для отопления и/или охлаждения, скорее всего, уже имеет воздуховоды, обеспечивающие прохождение всего воздуха через теплообменник. Простое присоединение системы к концу подачи может быть всем, что требуется.
Во многих домах есть электрический плинтус или водяное отопление. Добавление теплообменника «воздух-воздух» к этим типам систем отопления требует определенных размышлений. Наиболее распространенной ошибкой при самостоятельной установке является неправильная вентиляция всего дома (Рисунок 9) . Проблема видна в левом верхнем углу Рис. 9 . Воздушный поток от приточного к обратному воздуховоду никогда не попадает в большинство из трех помещений. Свежий воздух постоянно циркулирует через часть дома, рециркулируя эту часть дома без обмена воздухом в другой части дома. На рис. 10 показана более совершенная система вентиляции, обслуживающая все жилое пространство.
Рис. 9. Простая система воздуховодов с теплообменом воздух-воздух не обеспечивает надлежащей вентиляции всей конструкции.
Рис. 10. Несколько приточных и вытяжных вентиляционных отверстий обеспечивают полную вентиляцию всей конструкции.
также могут быть установлены в различных местах. На рис. 11 показана установка на чердаке, соединенная с разветвленной системой воздуховодов, отводящих застоявшийся воздух из кухни, ванной и подсобных помещений и распределяющих подогретый наружный воздух в спальни и гостиные. На рис. 12 показан блок, установленный в подвале, снова подключенный к системе воздуховодов.
Рисунок 11. Чердачная установка теплообменника.
(Расширение NDSU)
Рис. 12. Установка теплообменника в подвале.
(Расширение NDSU)
Чтобы обеспечить правильную работу HRV, необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. График технического обслуживания будет зависеть от конкретного установленного блока; обратитесь к руководству пользователя для получения конкретных инструкций.
Перед выполнением любого обслуживания убедитесь, что питание устройства отключено.
Начните с фильтров. Очищайте или меняйте фильтры каждые один-три месяца, в зависимости от рекомендаций производителя.Моющиеся фильтры следует очищать, следуя рекомендациям производителя.
При замене фильтров пропылесосьте область вокруг фильтров. После очистки фильтров проверьте воздухозаборники, чтобы убедиться, что ничто не блокирует экраны и колпаки. Осмотрите поддон для конденсата и дренажную трубку. Чтобы убедиться, что трубка ничем не заблокирована, налейте немного воды в поддон возле слива. Если вода не сливается, трубку необходимо прочистить.
Не реже одного раза в год очищайте сердцевину теплообменника.Обязательно следуйте инструкциям в руководстве пользователя по надлежащей очистке и обслуживанию сердечника. Опять же, убедитесь, что питание отключено, прежде чем выполнять какое-либо техническое обслуживание. Помимо сердцевины, не реже одного раза в год следует чистить вентиляторы. Протирайте лезвия начисто и смазывайте двигатель только в том случае, если это рекомендовано производителем.
Теплообменник типа «воздух-воздух» рециркулирует тепло вентилируемого воздуха внутри помещения для нагрева поступающего свежего наружного воздуха, необходимого для поддержания здоровья жителей здания.Опасные уровни загрязняющих веществ, таких как химические вещества, твердые частицы, радон и даже избыток водяного пара, которые могут вызвать структурные повреждения и проблемы со здоровьем, удаляются. Существуют различные типы теплообменников для удовлетворения многих условий, необходимых домовладельцам, будь то установка, экологические или энергетические соображения.
В сегодняшних домах повышенной герметичности избыточная влажность, приводящая к конденсации влаги на окнах и другим проблемам с влажностью, скорее всего, не будет иметь теплообменника. Теплообменники обеспечивают прямую и быструю окупаемость инвестиций и уверенность в том, что свежий воздух доступен для дыхания в любое время.
Рисунок 13-А. Типовая установка теплообменника.
(Фото предоставлено Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).
Рисунок 13-Б. Фильтры в теплообменнике.
(Фотографии предоставлены Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).
Простой метод окупаемости, при котором экономия энергии оплачивает покупку и установку в расчетные сроки, показывает экономическую эффективность добавления системы.
В качестве руководства следующий набор уравнений показывает экономическую эффективность теплообменника воздух-воздух, установленного в доме с низким уровнем инфильтрации в Фарго, Северная Дакота. Для примера расчета существуют следующие условия:
• Площадь пола: 1500 квадратных футов (футы 2 )
• Количество спален: 3
• Инфильтрация: 0,1 воздухообмена в час (ACH) или 10 часов для полного воздухообмена
• Стоимость мазута за галлон $3.80
• Стоимость электроэнергии за киловатт-час (кВтч): $0,10
Стандартные рекомендуемые скорости вентиляции установлены Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (стандарт ASHRAE 62.
2-2007). Эти стандарты не учитывают особые обстоятельства, такие как особая чувствительность или хобби, которые создают проблемы с качеством воздуха. Стандарты различаются в зависимости от здания, его использования и количества жильцов (стандарт ASHRAE 62.2-2007).
Преимущества включают удаление влаги, снижение вероятности структурных повреждений, устранение вредных загрязнителей и снижение затрат на электроэнергию.Любая установленная система также повысит стоимость здания при перепродаже.
В частном доме количество спален определяет типичное количество жильцов.
В этом примере в доме с тремя спальнями уровень жильцов равен четырем, или количество спален плюс одна. Для определения расхода вентиляционного воздуха используется следующая формула:
Рекомендуемая скорость вентиляции = (0,01 x площадь пола, квадратные футы) + 7,5 (количество спален + 1)
Пример скорости вентиляции = (0.01 x 1500 кв. футов) + 7,5 (3 спальни + 1) = 45 кубических футов в минуту
Расход вентиляционного воздуха часто выражается в кубических футах в минуту или кубических футах в минуту.
Рекомендуемая скорость вентиляции для этого примера дома составляет 45 кубических футов в минуту.
Использование теплообменника для нагревания этого воздуха до комнатной температуры компенсирует затраты на отопление, связанные с подогревом холодного воздуха до комнатной температуры. Точное количество энергии зависит, конечно, от разницы температур наружного и внутреннего воздуха.
Мерой этого является градусо-день отопления (ГДС).
Обычно HDD рассчитывается на основе средней разницы между 65 °F и средней дневной температурой. Различные метеорологические агентства по всему штату имеют таблицы нормальных жестких дисков для данной области. В этом примере используется Fargo, Северная Дакота, с жестким диском 9000.
Уравнения для определения количества сэкономленной энергии (БТЕ) за год используют куб.фут/мин, HDD, рейтинг эффективности теплообменника (EF) и константу для удельной теплоемкости и удельного веса воздуха (25.
92). Формула выглядит следующим образом:
Годовая экономия тепла (БТЕ) = куб. футов в минуту x HDD x EF x 25,92
БТЕ — британские тепловые единицы
Cfm – расход вентиляционного воздуха в кубических футах в минуту
HDD – нагрев градусо-день
EF – КПД теплообменника
25,92 – постоянная для удельной теплоемкости и массы воздуха
Используя 45 кубических футов в минуту и 9000 жестких дисков, тепловая энергия, сэкономленная теплообменником с эффективностью 70 процентов, составит:
Сэкономленная тепловая энергия = 45 x 9000 x 0.70 х 25,92
Сэкономленная тепловая энергия = 7 348 320 БТЕ в год
Как упоминалось ранее, теплообменник нуждается в управлении разморозкой, чтобы предотвратить образование льда. Размораживание, как правило, осуществляется с помощью электрического резистивного нагревателя. Эту стоимость электроэнергии необходимо вычесть из стоимости энергосбережения. Стоимость можно определить по следующей формуле:
Стоимость разморозки = мощность, потребляемая устройством разморозки x часы работы x стоимость электроэнергии
Предполагая, что нагреватель мощностью 70 Вт (Вт), 500 часов работы в год при отрицательных температурах и $.
10 за кВтч, стоимость электроэнергии для работы антиобледенителя после преобразования ватт в киловатты (кВт) составляет:
Стоимость = 70 Вт x 500 часов в год x 1 кВт/1000 Вт x 0,10 долл. США/кВтч = 3,50 долл. США в год
Для анализа экономии топлива необходимо знать энергосодержание топлива и эффективность приборов, использующих топливо.
Для получения дополнительной информации об энергии от NDSU Extension Service
Рецензенты
Лэйни Инк., Фарго, Северная Дакота
Домашнее отопление, Фарго, Северная Дакота
RenewAire LLC, Мэдисон, Висконсин
Один час отопления и кондиционирования, Фарго, Северная Дакота
Фото на обложке предоставлены Агентством по охране окружающей среды США по программе ENERGY STAR и RenewAire Ventilation of Madison, Wisc.
Отказ от ответственности
Отчет был подготовлен как отчет о работе, спонсируемой агентством правительства Соединенных Штатов.
Ни правительство Соединенных Штатов, ни какое-либо его агентство, ни кто-либо из их сотрудников не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, и не берет на себя никакой юридической ответственности за точность, полноту или полезность любой информации, устройства, продукта или процесса, раскрытых , или означает, что его использование не будет нарушать права частной собственности.Ссылка в настоящем документе на какой-либо конкретный коммерческий продукт, процесс или услугу по торговой марке, товарному знаку, производителю или иным образом не обязательно означает или подразумевает его одобрение, рекомендацию или поддержку со стороны правительства Соединенных Штатов или любого его учреждения.
Взгляды и мнения авторов, высказанные здесь, не обязательно отражают или отражают точку зрения правительства Соединенных Штатов или какого-либо его ведомства.
Эта публикация была написана Кеннетом Хеллевангом, инженером по развитию, и Карлом Педерсеном, бывшим преподавателем энергетики
(май 2018 г.
)
В условиях экономической нестабильности и высоких цен на топливо многие люди в Пенсильвании рассматривают возможность перехода на дровяное отопление — либо дрова для высокоэффективной дровяной печи, либо древесные гранулы для пеллетной печи.Основная причина, по которой люди это делают, — экономия денег. Но сколько вы можете ожидать сэкономить? Ответ не всегда так просто найти.
Проблема анализа стоимости древесного тепла заключается в том, что дрова продаются шнурами (это 128 кубических футов дров, сложенных в штабели), пеллеты продаются мешками или тоннами, природный газ продается на термах, а мазут по галлону. И давайте не будем забывать об электричестве, которое продается по киловатт-часам (кВт-ч).
Если вы хотите разобраться во всех этих запутанных единицах измерения, вам нужно преобразовать их все в общую меру: стоимость гигаджоуля (ГДж) полезного тепла (гигаджоуль примерно равен миллиону БТЕ).
Для этого вам нужно учитывать, сколько гигаджоулей тепла содержится в шнуре, тонне, галлоне или кВтч топлива, а также учитывать эффективность используемой вами печи, котла или обогревателя. Когда вы все это проработаете, вы сможете получить реальную картину того, сколько вы можете сэкономить, перейдя с одного топлива для отопления на другое.
Сложенные друг на друга дрова — обычное зимнее зрелище в Пенсильвании. Фото предоставлено: Bigstock.com
Когда мы рассчитываем стоимость топлива для отопления, используя подход «доллары на полезный джоуль», мы можем точно сравнить и увидеть, какое топливо действительно является наименее дорогим.Министерство энергетики США публикует средние цены на природный газ и мазут в регионе, но не на дрова. Итак, мы просмотрели объявления о ценах на дрова (в виде шнура, распиленных, расколотых и с доставкой) в Интернете и в газетах, чтобы получить репрезентативную цену на дрова. Вот результаты:
Как видите, древесина является самым дешевым топливом для обогрева жителей Пенсильвании, и остается им последние двадцать лет, даже по сравнению с ценами на природный газ.
Кроме того, цены на древесное топливо довольно стабильны с течением времени, в то время как на нефть и природный газ, как правило, немного колеблются. Электричество и мазут особенно дороги по сравнению с дровами в Пенсильвании.
Имейте в виду, что речь идет не о каминах (очень неэффективных) или даже о старых дровяных печах, а о более новых, высокоэффективных дровяных печах и пеллетных печах, которые дают больше тепла в вашем доме и меньше поднимаются в дымоход.
Это средние цены для штата или региона, поэтому они могут быть неточными для вашего местонахождения.Как мы можем рассчитать ожидаемую экономию от древесного тепла при различных затратах на топливо? Читать дальше.
Следующие три цифры используют анализ «доллары на джоуль» для расчета годовой экономии затрат на топливо при переходе на дровяное отопление. На первом графике показана экономия при переходе с мазута. Три линии на каждом графике показывают экономию для (1) если вы сами рубите дрова (по оценкам, 50 долларов за шнур), (2) если вы покупаете доставленные дрова (150 долларов за шнур) и (3) если вы используете древесину.
вместо этого пеллеты (200 долларов за тонну).Вам нужно будет узнать, сколько топлива для отопления стоит в вашем районе (проверьте свои счета для этого), и нанести его на график ниже, чтобы увидеть, сколько вы могли бы сэкономить от перехода на древесину.
Как видите, и пеллеты, и дрова обеспечат значительную экономию по сравнению с мазутом в счетах за отопление. Пеллеты дают наименьшую экономию, а древесина «наруби сам» дает наибольшую экономию, потому что она стоит меньше всего.
Экономия при переходе с природного газа не так велика, как при переходе на мазут.В настоящее время многие пенсильванцы платят за газ по довольно низким ценам. Однако есть вероятность, что природный газ не будет оставаться на этих очень низких уровнях в долгосрочной перспективе.
В зависимости от того, сколько вы платите за электроэнергию, дровяное отопление может быть очень экономичной альтернативой. Например, если вы платите 0,10 доллара США за кВтч за электроэнергию плюс расходы на доставку, сборы и налоги, древесные пеллеты сэкономят вам около 50 процентов расходов на отопление, а дрова сэкономят еще больше.
Даже в наши дни дешевого природного газа дрова по-прежнему являются хорошим выбором для рентабельного отопления.Однако, прежде чем спешить с переходом на дровяное отопление, необходимо осознать, что существуют некоторые «немонетарные» затраты, связанные с дровяным отоплением. Во-первых, вы должны признать, что потребуется некоторый труд — загрузить печь, разжечь огонь, вычистить пепел. Если вы решите рубить и колоть дрова самостоятельно, вы обнаружите, что для этого требуется много усилий (и убедитесь, что вы должным образом обучены безопасной рубке дров, прежде чем начать). Во-вторых, при переноске дров по дому остается немного коры и грязи.В целом, древесные пеллеты и печи на пеллетах требуют меньше труда и хлопот, но сами пеллеты также дороже — это компромисс между ценой и усилиями. В-третьих, дровяное отопление требует особого внимания — проверки огня и добавления топлива по мере необходимости. Газ и масло обычно автоматические.
Несмотря на наличие скрытых затрат, существуют и скрытые преимущества дровяного отопления. Одним из лучших является то, что дровяное отопление обеспечивает приятное тепло в доме, что абсолютно идеально, когда вы приходите с холода.Кроме того, если у вашей плиты есть стеклянная дверца, это может быть очень привлекательным дополнением к вашему дому (даже лучше, чем кабельное телевидение, как говорят некоторые). Наконец, дровяное отопление является возобновляемым, и есть что-то хорошее в том, чтобы знать, что топливо для вашего дровяного отопления ежегодно растет.
Если вы хотите немного поиграть с цифрами, попробуйте интерактивный инструмент Penn State Extension «Логарифмическая линейка выбора энергии», который показывает эквивалентную цену различных видов топлива для отопления.
Допущения в этом анализе: кордвуд имеет 27.4 ГДж на шнур, пеллеты 17,3 на тонну. КПД дровяной печи = 60%, пеллетной печи = 80%, газовой печи = 80%, жидкотопливного котла = 80%.
Для этого рекомендуется приобрести печь длительного горения и использовать ее как энергетический центр для питания жидкостной радиаторной системы отопления.