Варианты отопления частного дома: Виды отопления для частного дома – Какие бывают системы, их преимущества и недостатки

Водяное отопление в частном доме — виды и принцип устройства

Главная | Новости |

Водяное отопление частного дома – это, пожалуй, самый лучший вариант системы обогрева жилища, из всех возможных. Ведь при нашем климате дом можно обогреть либо водяными радиаторами (или системой теплый пол, работающей на том же теплоносителе), либо русской печью.

Альтернативные варианты, такие как воздушное отопление, инфракрасные панели или камины, можно рассматривать лишь в роли вспомогательной или резервной системы. Ведь когда за окном -30 по Цельсию воздухом дом не обогреешь.

Поэтому  в данной статье мы «разберем» водяное отопление в частном доме до последней контргайки, проникая в секреты обустройства этой разновидности систем эффективного обогрева. Наш обзор пригодится всем владельцам водяных систем, желающим увеличить КПД своего варианта конструкции «обогревателя». Кроме того, изложенная информация поможет и будущим владельцам строящихся домов, которые уже начали присматриваться к вариантам систем обогрева.

Схемы водяного отопления частного дома: обзор вариантов разводки

Любая система водяного отопления состоит из трех элементов: котла – он генерирует тепло, радиатора – он отдает тепло потребителю, труб – по ним циркулирует теплоноситель (в данном случае — вода), переносящий тепло от котла к радиатору.

Причем эффективность работы системы, большей частью, зависит не от КПД котла или радиатора, а от эффективности разводки – так называется схема прокладки труб между радиатором и котлом. Ведь практически все тепловые потери системы водяного отопления частного дома происходят именно при транспортировке тепла от котла к радиатору. И единственный способ борьбы с ними – это повышение эффективности разводки.

Именно поэтому во всех современных системах водяного отопления используют три типа разводки:

• Однотрубный вариант – когда котел и радиаторы соединяются последовательно (друг за другом), одной «ниткой».
• Двухтрубный вариант  – когда в системе есть два контура: подающий горячую воду к радиаторам и собирающий остывший теплоноситель, для последующей транспортировки в котел.
• Вариант с коллектором – когда котел отдает теплоноситель не радиаторам, а промежуточному узлу, с помощью которого можно транслировать тепло по любым контурам. Ну а сбор «отработанного» теплоносителя осуществляется в обратный контур со своим коллектором.

Выбор конкретного варианта зависит от множества «вводных» данных, поэтому далее по тексту мы рассмотрим подробные схемы отопления, использующие однотрубную, двухтрубную или коллекторную разводку.

Однотрубный контур: водяное отопление на даче

Однотрубная схема собирается следующим образом:

• В доме монтируют котел, к верхнему патрубку которого подключают первый участок трубопровода. Причем врезку для подключения расширительного бака делают именно в этом участке.
• Первый участок трубопровода подводят (вдоль стены) к верхнему патрубку первого радиатора, нижний патрубок при этом заглушен.
• От нижнего патрубка на противоположной стороне первого радиатора отводят второй участок трубы, а верхний патрубок – оборудуют ниппелем для сброса воздуха.
• Второй участок трубы вводят в нижний патрубок второго радиатора (заглушив верхний)
• На противоположной стороне второго радиатора заглушают нижний патрубок, а к верхнему — подключают третий участок трубопровода. Далее указанная схема повторяется, вплоть до последнего радиатора в системе.
• Смонтировав и подключив последний радиатор можно переходить к отводу отработанного теплоносителя в котел. Для этого из крайнего нижнего патрубка отводят трубу, соединяемую с нижним патрубком котла, принимающим остывшую воду. Причем  циркуляционный насос, врезают в систему именно на этом участке.

Подобная схема разводки не предполагает сколь-нибудь эффективное управление процессом отопления. Ведь самым горячим окажется первый (по ходу движения теплоносителя) радиатор, а самым холодным – последний. Кроме того, всю систему можно разместить только вдоль периметра несущих стен строения. Поэтому системы с однотрубной разводкой практикуют только в дачных домиках или одноэтажных строениях с небольшой площадью.

Двухтрубный контур: домашнее водяное отопление

Двухтрубная схема собирается следующим образом:

• К верхнему патрубку котла подключают «горячую» ветку, которая поднимается до уровня полотка и тянется на этой отметке вдоль периметра стен строения. Причем «подъем» — вертикальный участок, связывающий «верхнюю» горизонталь с котлом заканчивается тройником, к боковому торцу которого и монтируют всю ветку. Ну а верхний торец тройника продлевает «подъем» на следующий этаж строения или используется для монтажа расширительного бака.
• К нижнему патрубку котла подключают «холодную» ветку (обратку), которую тянут вдоль периметра стен строения на уровне пола. Причем в размещенную на уровне цокольного перекрытия обратку можно врезать (с помощью вертикальных «спусков») все «холодные» ветки, монтируемые на уровне межэтажных перекрытий. Циркуляционный насос и сливной патрубок, разумеется, размещаются у нижнего патрубка котла, на «цокольной» обратке.
• Радиаторы развешивают под окнами на каждом этаже. Причем в левый верхний патрубок радиатора монтируют ниппель для спуска воздуха, а в правый верхний патрубок монтируют вентиль, регулирующий пропускную способность. Соответственно к левому нижнему патрубку подключают отвод (уголок, «загнутый» к низу), а правый нижний патрубок оборудуют заглушкой.
• Дальнейшая сборка системы осуществляется следующим образом – в «верхней» трубе обустраивается  врезка, от которой отходит вертикальный участок, связывающий «горячую» линию с регулирующим вентилем радиатора. В нижней трубе обустраивается такая же врезка, связывающая «обратку» с отводом радиатора.

В итоге, получается достаточно функциональная система, с помощью которой можно отапливать даже малоэтажные строения. Причем двухконтурная разводка дает возможность регулировать степень «разогрева» буквально каждого радиатора, что особенно ценится в бытовых системах отопления.

Коллектор: водяной пол и отопление частного дома

Коллекторная схема собирается следующим образом:

• От верхнего патрубка котла пробрасывают трубу большого диаметра, связывающую нагреватель с коллектором – герметичным баком, построенным по принципу гидроаккумулятора.
• Нижний патрубок котла связывают трубой с циркуляционным насосом, от которого отводят линию на второй коллектор.
• Развешенные в произвольном порядке радиаторы связывают трубами с первым и вторым коллектором. Причем, для простоты монтажа, с первым коллектором  принято соединять правый верхний патрубок радиатора, а со вторым – левый нижний патрубок. Ну а само подключение труб к коллекторам реализуется посредством особой шины, похожей на тройник с множеством боковых патрубков. Причем регулирующие вентили монтируют именно на этих боковых патрубках.

Подобная схема является, по сути, усовершенствованным вариантом двухтрубной разводки. Однако наличие в системе коллекторов дает возможность увести «горячую» линию и обратку буквально куда угодно (в двухтрубной системе они уложены только вдоль внутреннего периметра опорных стен). Поэтому коллекторную разводку практикуют при объединении нескольких вариантов конструкций радиаторов, например, классических «батарей» и системы «теплый пол».

Виды водяного отопления частного дома: достоинства и недостатки энергоносителей

Помимо типа разводки на производительность и конструкцию системы отопления влияет и тип энергоносителя. Причем классические котлы бывают газовыми, электрическими и твердотопливными.   Ну а современные энергоэффективные проекты водяного отопления частного дома предполагают использование альтернативных источников энергии, таких как тепловые насосы, гелиосистемы и прочее. И далее мы рассмотрим достоинства и недостатки каждого решения.

Газовое водяное отопление частного дома

Газовые котлы генерируют очень высокую мощность. Причем в открытой продаже имеются и установки для отопления небольших дач, и системы для обогрева многоэтажных строений.

По конструкционному решению котлы делятся на дымоходные (поддерживающий горение топлива воздух берется из комнаты, а продукты распада – выводятся наружу, по дымоходу) и парапетные (воздух засасывается с улицы и туда же уходят продукты распада).

Вот только монтаж и парапетного и дымоходного вариантов возможен лишь в тех домах, где есть централизованный газопровод. Но и в этом случае все работы ведутся согласно официальному проекту и только специализированными компаниями.

Словом, обустройство газового отопления – это очень выгодное, но чрезвычайно хлопотное предприятие. Однако все хлопоты будут вознаграждены эффективностью и дешевизной подобного решения.

Водяное печное отопление частного дома

Печные или твердотопливные котлы работаю на энергии сгоревших дров, угля или торфа. До недавнего времени к таким обогревателям относились с большим предубеждением: ведь их КПД был саамам низким, а обслуживание  – самым хлопотным (чистка поддувала и камеры горения, ручная загрузка «энергоносителей» и так далее).

Однако современные твердотопливные котлы избавились от всех «пережитков прошлого». Они «питаются» любым горючим материалом, загружаемым из бункера, и пережигают его практически без остатка. Причем по эффективности такие котлы могут поспорить с газовыми вариантами, а решение о возможной установке принимает сам владелец дома, без согласования с какими-либо контролирующими органами.

Вот только стоят такие котлы в два-три раза дороже газовых аналогов, но в эксплуатации обходятся в три-четыре раза дешевле. И с учетом все возрастающей цены газа твердотопливный котел уже не выглядит анахронизмом.

Электрическое водяное отопление частного дома

Электрические котлы монтируют в домах от безысходности, когда другие варианты невозможны в принципе. Ведь обогрев дома электричеством, особенно в сочетании с водяной схемой отопления – дорог просто до неприличия.

Поэтому такие системы можно рассматривать лишь в роли резервного варианта, на случай перебоев с газом или твердым топливом. Тем более что нагревательный элемент – ТЭН – можно вмонтировать прямо в радиатор, на место одной из заглушек.

Альтернативные системы водяного отопления частного дома

Все альтернативные системы стоят недешево. Например, цена теплового насоса доходит до 10 000 евро, а гелиосистема, аккумулирующая энергию солнца – стоит почти столько же. Однако, установив на участке тепловой насос или солнечный аккумулятор можно забыть о коммунальных счетах практически навсегда.

К тому же, по эффективности альтернативные решения не уступают традиционным вариантам. Однако для нормальной эксплуатации и тепловому насосу, и  гелиосистеме необходимо электричество. Следовательно, владельцу таких «обогревателей» нужна еще и автономная электростанция.  В итоге, стоимость подобной «автономии» окупится не ранее пары десятилетий эксплуатации.

Варианты отопления частного дома. НПО КВО

Владельцы недвижимости нуждаются в сокращении затрат на отопление загородных домов, изучают различные варианты и цены требуемого оборудования, ведь стоимость энергоносителей продолжает расти. Вопрос «Как сэкономить?» волнует всех, кто заинтересован в рациональном расходовании ресурсов для теплогенераторов. Узнать, как выполнить монтаж отопления в загородном доме, варианты и цены наиболее распространенных отопительных систем поможет эта статья.

Виды отопления дома, его варианты и цены

Чтобы выбрать отопление дачного дома (варианты, оптимально вам подходящие), следует узнать, какие же виды отопительных систем наиболее выгодны и применяются чаще других. Их можно классифицировать так:

• классические способы обогрева с единственным источником тепла (все варианты отопления загородного дома без использования газа или на его основе, другие варианты отопления деревянных домов), при котором сэкономить можно, лишь усовершенствовав отопительное оборудование для увеличения его теплоотдачи, либо установив современные средства автоматизации;
• отопительные системы, обогрев в которых происходит путем использования энергосберегающего оборудования.

Это современный вариант отопления частных домов, при котором новые технологии (солнечные коллекторы, гелиосистемы и т.п.) применяются в обязательном порядке.

Как видно, несложно найти для себя лучшие способы отопления загородных домов (деревянных, кирпичных и т.п.), варианты предлагаемого для этого оборудования разнообразны и позволяют сделать оптимальный выбор.

Популярные варианты отопления загородного дома

Чаще всего встречаются разные варианты отопления загородных домов электричеством. Высокую цену подобной отопительной системы оправдывает ее значительная эффективность (98-99%). Если говорить о современных вариантах электрического отопления помещений в загородных домах, следует остановиться на ИК обогревателях. Источник излучения в них – тэн либо спираль открытого типа. Обогрев при помощи пленочной инфракрасной отопительной системы – хороший вариант отопления электричеством на даче или в частном доме, позволяющий быстро добиться желаемой температуры в помещении.

Также широко распространено газовое отопление загородного дома, варианты и цены нужного для этого оборудования разнообразны, доступны для любого бюджета. Оно может использоваться для внешнего обогрева для создания нужной температуры в гараже либо любом подсобном помещении. В ИК приборах система работает так: смесь газа и воздуха подается в корпус устройства, сжигается на термоустойчивых перфорированных пластинах. Возможны и другие варианты газового отопления дачи, цены и предложенный ассортимент оборудования для этого дают возможность устанавливать и эксплуатировать его без значительных денежных вложений.

Реже используется дровяное отопление загородного дома, хотя варианты и цены котлов, применяемых с этой целью, также разнообразны и доступны. Дело в том, что подобный вид обогрева имеет невысокий КПД (до 75%), который можно немного повысить отбором тепла у дымовых газов. Но такой вариант отопления загородного дома выгоден ценой, экологичностью данного вида топлива.

Что учитывать при выборе варианта отопления дачного дома

Цены на отопительное оборудование различны, благодаря чему владелец недвижимости может выбрать оптимальную конструкцию. К примеру, электрическое отопление загородного дома – вариант недешевый, ведь цены на электроэнергию растут. Поэтому его применяют для обогрева маленьких помещений. Газовое же можно назвать универсальным, но, выбрав такой вариант отопления деревянного дома из-за приемлемой цены, простоты в эксплуатации, понадобится установка дополнительного специального оборудования.

Активное солнечное отопление | Министерство энергетики

Энергосбережение

Изображение

Активные системы солнечного отопления используют солнечную энергию для нагрева жидкости — жидкости или воздуха — и затем передают солнечное тепло непосредственно во внутреннее пространство или в систему хранения для последующего использования. Если солнечная система не может обеспечить адекватный обогрев помещения, вспомогательная или резервная система обеспечивает дополнительное тепло. Жидкостные системы чаще используются, когда предусмотрено хранение, и они хорошо подходят для систем лучистого отопления, бойлеров с радиаторами горячей воды и даже абсорбционных тепловых насосов и охладителей. Как жидкостные, так и воздушные системы могут дополнять системы с принудительной подачей воздуха.

Жидкостное активное солнечное отопление

Солнечные коллекторы жидкости лучше всего подходят для центрального отопления. Они такие же, как те, которые используются в системах солнечного нагрева воды для бытовых нужд. Плоские коллекторы являются наиболее распространенными, но также доступны вакуумные трубчатые и концентрирующие коллекторы. В коллекторе теплоноситель или «рабочая» жидкость, такая как вода, антифриз (обычно нетоксичный пропиленгликоль) или другой тип жидкости, поглощает солнечное тепло. В соответствующее время контроллер включает циркуляционный насос для перемещения жидкости через коллектор.

Жидкость течет быстро, поэтому ее температура увеличивается только на 10–20 °F (5,6–11 °C) по мере прохождения через коллектор. Нагрев меньшего объема жидкости до более высокой температуры увеличивает потери тепла от коллектора и снижает эффективность системы. Жидкость поступает либо в резервуар для хранения, либо в теплообменник для немедленного использования. Другие компоненты системы включают трубопроводы, насосы, клапаны, расширительный бак, теплообменник, накопительный бак и элементы управления.

Расход зависит от теплоносителя. Чтобы узнать больше о типах жидких солнечных коллекторов, их размерах, техническом обслуживании и других вопросах, см. Солнечный нагрев воды.

Сохранение тепла в жидких системах

Жидкостные системы аккумулируют солнечное тепло в резервуарах с водой или в кладочной массе системы излучающих плит.

В системах хранения резервуарного типа тепло от рабочей жидкости передается распределительной жидкости в теплообменнике снаружи или внутри резервуара.

Резервуары находятся под давлением или без давления, в зависимости от общей конструкции системы. Прежде чем выбрать накопительный бак, учитывайте стоимость, размер, долговечность, где его разместить (в подвале или на улице) и как его установить. Возможно, вам придется построить резервуар на месте, если резервуар необходимого размера не пройдет через существующие дверные проемы. Резервуары также имеют ограничения по температуре и давлению и должны соответствовать местным строительным, сантехническим и механическим нормам. Вы также должны отметить, какая изоляция необходима для предотвращения чрезмерных потерь тепла, и какое защитное покрытие или герметизация необходимы для предотвращения коррозии или утечек.

В системах с очень большими объемами хранения могут потребоваться специальные или нестандартные резервуары. Обычно это нержавеющая сталь, стекловолокно или высокотемпературный пластик. Бетонные и деревянные (джакузи) резервуары также являются вариантами. Каждый тип резервуара имеет свои преимущества и недостатки, и все типы требуют тщательного размещения из-за их размера и веса. Может оказаться более практичным использовать несколько небольших резервуаров, а не один большой. Самый простой вариант системы аккумулирования – использование стандартных бытовых водонагревателей. Они соответствуют строительным нормам и требованиям к сосудам под давлением, имеют антикоррозийное покрытие и просты в установке.

Распределение тепла для жидкостных систем

Для распределения солнечного тепла можно использовать теплый пол, плинтусы или радиаторы с подогревом воды или центральную систему принудительной вентиляции. В системе лучистого пола нагретая солнцем жидкость циркулирует по трубам, встроенным в пол из тонких бетонных плит, которые затем излучают тепло в помещение. Лучистый теплый пол идеально подходит для жидкостных солнечных систем, поскольку он хорошо работает при относительно низких температурах. Тщательно спроектированная система может не нуждаться в отдельном баке для хранения тепла, хотя в большинстве систем они предусмотрены для контроля температуры. Обычный котел или даже стандартный бытовой водонагреватель может обеспечивать резервное тепло. Плита обычно отделана плиткой. Системам излучающих плит требуется больше времени для обогрева дома с «холодного старта», чем другим типам систем распределения тепла. Однако, когда они работают, они обеспечивают постоянный уровень тепла. Ковры и коврики снижают эффективность системы. Дополнительную информацию см. в разделе лучистое отопление.

Плинтусы и радиаторы с подогревом воды требуют воды температурой от 71° до 82°C (от 160° до 180°F) для эффективного обогрева помещения. Как правило, плоские коллекторы жидкости нагревают перекачиваемую и распределяющую жидкость до температуры от 90° до 120°F (от 32° до 49°C). Таким образом, использование плинтусов или радиаторов с системой солнечного отопления требует, чтобы площадь поверхности плинтуса или радиаторов была больше, температура нагреваемой солнцем жидкости повышалась за счет резервной системы или среднетемпературного солнечного коллектора (например, вакуумного коллектора). трубчатый коллектор) можно заменить плоским коллектором.

Существует несколько вариантов включения жидкостной системы в систему воздушного отопления. Базовая конструкция заключается в размещении жидкостно-воздушного теплообменника или нагревательного змеевика в главном возвратном канале комнатного воздуха до того, как он попадет в печь. Воздух, возвращающийся из жилого помещения, нагревается, проходя над нагретой солнечным светом жидкостью в теплообменнике. Дополнительное тепло подается по мере необходимости от печи. Змеевик должен быть достаточно большим, чтобы передавать достаточное количество тепла воздуху при самой низкой рабочей температуре коллектора.

Вентиляция

Солнечные системы воздушного отопления используют воздух в качестве рабочей жидкости для поглощения и передачи солнечной энергии. Солнечные коллекторы воздуха могут напрямую обогревать отдельные помещения или потенциально могут предварительно нагревать воздух, поступающий в вентилятор с рекуперацией тепла или через воздушный змеевик теплового насоса с источником воздуха.

Воздушные коллекторы производят тепло раньше и позже в течение дня, чем жидкостные системы, поэтому они могут производить больше полезной энергии в течение отопительного сезона, чем жидкостные системы того же размера. Также, в отличие от жидкостных систем, воздушные системы не замерзают, а небольшие протечки в коллекторе или распределительных каналах не вызовут значительных проблем, хотя и ухудшат работу. Однако воздух является менее эффективным теплоносителем, чем жидкость, поэтому солнечные коллекторы воздуха работают с меньшей эффективностью, чем солнечные коллекторы жидкости.

Хотя некоторые ранние системы пропускали нагретый солнцем воздух через скальное ложе в качестве накопителя энергии, этот подход не рекомендуется из-за связанной с этим неэффективности, потенциальных проблем с конденсацией и плесенью в скальном ложе, а также воздействия влаги и плесень влияет на качество воздуха в помещении.

Солнечные коллекторы воздуха часто встраивают в стены или крыши, чтобы скрыть их внешний вид. Например, в черепичную крышу могут быть встроены воздушные пути для использования тепла, поглощаемого черепицей.

Обогреватели воздуха в помещении

Воздухосборники могут быть установлены на крыше или наружной (южной) стене для обогрева одного или нескольких помещений. Несмотря на то, что доступны заводские коллекторы для установки на месте, люди, которые делают это своими руками, могут построить и установить свой собственный воздушный коллектор. Простой коллектор оконного обогревателя можно сделать за несколько сотен долларов.

Коллектор имеет герметичный и изолированный металлический каркас и черную металлическую пластину для поглощения тепла с остеклением перед ней. Солнечное излучение нагревает пластину, которая, в свою очередь, нагревает воздух в коллекторе. Электрический вентилятор или воздуходувка вытягивает воздух из помещения через коллектор и нагнетает его обратно в помещение. Крышные коллекторы требуют воздуховодов для подачи воздуха между помещением и коллектором. Настенные коллекторы размещаются непосредственно на стене, выходящей на юг, и в стене прорезаются отверстия для входа и выхода воздуха коллектора.

Простые «коллекторы оконных коробок» встраиваются в существующий оконный проем. Они могут быть активными (с помощью вентилятора) или пассивными. В пассивных типах воздух поступает снизу коллектора, по мере нагрева поднимается вверх и поступает в помещение. Дефлектор или заслонка не дает комнатному воздуху поступать обратно в панель (обратное термосифонирование), когда не светит солнце. Эти системы обеспечивают только небольшое количество тепла, потому что площадь коллектора относительно мала.

Коллекторы испаряемого воздуха

Коллекторы вытяжного воздуха используют простую технологию для улавливания солнечного тепла для обогрева зданий. Коллекторы состоят из темных перфорированных металлических пластин, установленных на южной стене здания. Между старой стеной и новым фасадом создается воздушное пространство. Темный внешний фасад поглощает солнечную энергию и быстро нагревается в солнечные дни, даже когда снаружи холодно.

Вентилятор или воздуходувка втягивает вентиляционный воздух в здание через крошечные отверстия в коллекторах и вверх через воздушное пространство между коллекторами и южной стеной. Солнечная энергия, поглощаемая коллекторами, нагревает воздух, проходящий через них, на целых 40°F. В отличие от других технологий обогрева помещений, коллекторы вытяжного воздуха не требуют дорогостоящего остекления.

Коллекторы вытяжного воздуха лучше всего подходят для больших зданий с высокой вентиляционной нагрузкой, что делает их непригодными для современных плотно закрытых домов. Тем не менее, небольшие коллекторы испаряемого воздуха могут использоваться для предварительного нагрева воздуха, поступающего в вентилятор с рекуперацией тепла, или могут нагревать воздушный змеевик на воздушном тепловом насосе, повышая его эффективность и уровень комфорта в холодные дни. Однако в настоящее время нет информации о рентабельности использования коллектора выдыхаемого воздуха таким образом.

Экономика и другие преимущества активных систем солнечного отопления

Активные системы солнечного отопления наиболее рентабельны в холодном климате с хорошими солнечными ресурсами, когда они заменяют более дорогие виды топлива для отопления, такие как электричество, пропан и нефть. Некоторые штаты предлагают освобождение от налога с продаж, кредиты или вычеты по подоходному налогу, а также освобождение или вычеты от налога на имущество для систем солнечной энергии. Здесь можно добавить предложение: Список стимулов для энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, включая активную солнечную тепловую энергию, доступен на сайте DSIRE.

Стоимость активной солнечной системы отопления будет варьироваться. На имеющиеся в продаже коллекторы распространяется гарантия 10 и более лет, и они легко прослужат десятилетиями дольше. Экономика активной системы отопления помещений улучшается, если она также нагревает воду для бытовых нужд, потому что в противном случае неиспользуемый коллектор может нагревать воду летом.

Отопление дома с помощью активной системы солнечной энергии может значительно сократить расходы на топливо зимой. Солнечная система отопления также уменьшит загрязнение воздуха и парниковые газы, возникающие в результате использования ископаемого топлива для отопления или производства электроэнергии.

Выбор и определение размеров системы солнечного отопления

Выбор подходящей системы солнечной энергии зависит от таких факторов, как местоположение, дизайн и потребности в отоплении вашего дома. Местные соглашения могут ограничивать ваши возможности; например, ассоциации домовладельцев могут запретить вам устанавливать солнечные коллекторы в определенных частях вашего дома (хотя многим домовладельцам удалось оспорить такие соглашения).

Местный климат, тип и эффективность коллектора(ов) и площадь коллектора определяют, сколько тепла может обеспечить система солнечного отопления. Обычно наиболее экономично проектировать активную систему, обеспечивающую от 40% до 80% потребности дома в отоплении. Системы, обеспечивающие менее 40% тепла дома, редко бывают рентабельными, за исключением случаев использования солнечных коллекторов для обогрева воздуха, которые обогревают одну или две комнаты и не требуют накопления тепла. Хорошо спроектированный и изолированный дом, в котором используются методы пассивного солнечного отопления, потребует меньшей и менее дорогостоящей системы отопления любого типа и может нуждаться в очень небольшом дополнительном тепле, кроме солнечного.

Помимо того факта, что разработка активной системы для подачи достаточного количества тепла в течение 100% времени, как правило, нецелесообразна или экономически неэффективна, большинство строительных норм и правил и ипотечных кредиторов требуют наличия резервной системы отопления. Дополнительные или резервные системы поставляют тепло, когда солнечная система не может удовлетворить потребности в отоплении. Резервные копии могут варьироваться от дровяной печи до обычной системы центрального отопления.

Строительные нормы, соглашения и правила для систем солнечного отопления

Прежде чем устанавливать солнечную энергетическую систему, вы должны изучить местные строительные нормы и правила, постановления о зонировании и соглашения о подразделении, а также любые специальные правила, относящиеся к месту. Вам, вероятно, потребуется разрешение на строительство, чтобы установить систему солнечной энергии в существующем здании.

В то время как большинство сообществ и муниципалитетов приветствуют жилые установки возобновляемой энергии, есть несколько, для которых системы возобновляемой энергии являются сравнительной новинкой, и поэтому они, возможно, не упомянули их в своих кодексах. Вы должны соблюдать существующие строительные и разрешительные процедуры для установки вашей системы.

Вопросы соблюдения строительных норм и зонирования при установке солнечной системы обычно решаются на местном уровне. Даже если в штате действуют строительные нормы и правила, ваш город, округ или округ обычно соблюдает их. Общие проблемы, с которыми домовладельцы столкнулись со строительными нормами, включают следующее:

• Превышение нагрузки на крышу
• Недопустимые теплообменники
• Неправильная проводка
• Незаконное вмешательство в систему снабжения питьевой водой.

Потенциальные проблемы зонирования включают следующее:

• Загромождение боковых дворов
• Установка незаконных выступов на крышах
• Установка системы слишком близко к улицам или границам участков.

Особые нормативные акты, такие как соглашения местного сообщества, подразделения или ассоциации домовладельцев, также требуют соблюдения. Эти соглашения, правила исторического района и положения о поймах можно легко упустить из виду. Чтобы узнать, что необходимо для соблюдения требований местного законодательства, свяжитесь с отделами по зонированию и контролю за строительством в вашей местной юрисдикции, а также с любыми соответствующими домовладельцами, подразделениями, соседями и/или общественными ассоциациями.

Элементы управления для систем солнечного отопления

Органы управления солнечными системами отопления обычно более сложны, чем обычные системы отопления, поскольку они должны анализировать больше сигналов и управлять большим количеством устройств (включая обычную резервную систему отопления). Солнечные элементы управления используют датчики, переключатели и/или двигатели для управления системой. Система использует другие элементы управления для предотвращения замерзания или чрезмерно высоких температур в коллекторах.

Сердцем системы управления является дифференциальный термостат, который измеряет разницу температур между коллекторами и накопителем. Когда коллекторы на 10–20 °F (от 5,6 ° до 11 °C) теплее, чем накопительный блок, термостат включает насос или вентилятор для циркуляции воды или воздуха через коллектор для нагрева накопительной среды или дома.

Работа, производительность и стоимость этих элементов управления различаются. Некоторые системы управления контролируют температуру в различных частях системы, чтобы определить, как она работает. Самые сложные системы используют микропроцессоры для управления и оптимизации теплопередачи и доставки тепла в хранилище и зоны дома.

Можно использовать солнечную панель для питания низковольтных вентиляторов постоянного тока (постоянного тока) (для коллекторов воздуха) или насосов (для коллекторов жидкости). Выходная мощность солнечных панелей соответствует доступному притоку солнечного тепла к солнечному коллектору. При тщательном выборе размеров скорость вентилятора или насоса оптимизируется для эффективного поглощения солнечной энергии рабочей жидкостью. При слабом солнечном свете скорость вентилятора или насоса низкая, а при сильном солнечном свете они работают быстрее.

При использовании с комнатным воздухосборником отдельные элементы управления могут не потребоваться. Это также гарантирует, что система будет работать в случае отключения электроэнергии. Солнечная энергетическая система с аккумуляторной батареей также может обеспечивать питание для работы системы центрального отопления, хотя это дорого для больших систем.

Установка и обслуживание вашей системы солнечного отопления

Насколько хорошо работает активная солнечная энергетическая система, зависит от правильного выбора места, конструкции системы и установки, а также от качества и долговечности компонентов. Современные коллекторы и элементы управления отличаются высоким качеством, но поиск опытного подрядчика, который сможет правильно спроектировать и установить систему, может оказаться сложной задачей.

После установки системы ее необходимо надлежащим образом обслуживать, чтобы оптимизировать ее работу и избежать поломок. Разные системы требуют разных типов обслуживания, и вам следует настроить календарь, в котором перечислены задачи обслуживания, которые производители компонентов и установщики рекомендуют для вашей установки.

Большинство солнечных водонагревателей автоматически покрываются страховым полисом вашего домовладельца. Однако повреждений от замерзания, как правило, нет. Свяжитесь со своей страховой компанией, чтобы узнать, какова ее политика. Даже если ваш провайдер покроет вашу систему, лучше сообщить ему в письменной форме о том, что вы являетесь владельцем новой системы.

• Узнать больше

• Домашние системы отопления

Пароизоляционные материалы или замедлители пара

Энергосбережение

Изображение

В большинстве климатических условий США пароизоляционные материалы или, точнее, замедлители диффузии пара (замедлители испарения) должны быть частью стратегии контроля влаги в доме. Замедлитель парообразования — это материал, который снижает скорость, с которой водяной пар может проходить через материал. До сих пор используется старый термин «пароизоляция», хотя термин «замедлитель испарения» является более точным.

Способность материала задерживать диффузию водяного пара измеряется в единицах, известных как «проницаемость» или проницаемость. Международный жилищный кодекс описывает три класса замедлителей водяного пара:

Замедлители испарения класса I (0,1 проницаемости или менее):

• Стекло
• Листовой металл
• Полиэтиленовый лист
• Резиновая мембрана

Пароизоляторы класса II (проницаемость больше 0,1 и меньше или равна 1,0 проницаемости):

• Пенополистирол необлицованный вспененный или экструдированный
• Бумага с асфальтовым покрытием 30 фунтов
• Фанера
• Крафт-бумага с битумным покрытием

Замедлители парообразования класса III (проницаемость больше 1,0 и меньше или равна 10 проницаемости):

• Гипсокартон
• Изоляция из стекловолокна (нелицевая)
• Изоляция из целлюлозы
• Доска пиломатериалов
• Бетонный блок
• Кирпич
• 15-фунтовая бумага с асфальтовым покрытием
• Домашняя пленка

Замедлители испарения могут помочь контролировать влажность в:

• Подвалы
• Потолки
• Подпольные пространства
• Полы
• Плитный фундамент
• Стены

Эффективный контроль влажности в этих зонах и во всем доме должен также включать воздушные зазоры в конструкции, а не только использование замедлителя пара. Как, где и нужен ли вам пароизолятор, зависит от климата и конструкции вашего дома.

Типы замедлителей испарения

Замедлители испарения обычно доступны в виде мембран или покрытий. Мембраны, как правило, представляют собой тонкие гибкие материалы, но также включают более толстые листовые материалы, иногда называемые «структурными» замедлителями пара. Такие материалы, как изоляция из жесткого пенопласта, армированный пластик, алюминий и нержавеющая сталь, относительно устойчивы к диффузии водяного пара. Эти типы замедлителей пара обычно механически крепятся и герметизируются в местах стыков.

Более тонкие типы мембран поставляются в рулонах или в качестве составных частей строительных материалов. Типичные примеры включают полиэтиленовую пленку и рулонную изоляцию из стекловолокна с алюминиевым или бумажным покрытием. Еще один тип – это картон на фольгированной основе. Большинство лакокрасочных покрытий также замедляют диффузию пара.

Установка замедлителей испарения для нового строительства

В условиях мягкого климата таких материалов, как окрашенные гипсокартонные плиты и гипсовые покрытия для стен, может быть достаточно, чтобы препятствовать диффузии влаги. В более суровых климатических условиях для нового строительства рекомендуется использовать замедлители диффузии пара с более высокой проницаемостью. Лучше всего они работают, когда устанавливаются ближе всего к теплой стороне структурного узла — к внутренней части здания в холодном климате и к внешней стороне в жарком/влажном климате.

Установка замедлителя испарений должна быть непрерывной и как можно более идеальной. Это особенно важно в очень холодном климате и в жарком и влажном климате. Обязательно полностью заделайте все разрывы, отверстия или проколы, которые могут возникнуть во время строительства. Накройте все соответствующие поверхности, иначе вы рискуете конденсировать влажный воздух внутри полости, что может привести к отсыреванию изоляции. Термическое сопротивление влажной изоляции резко снижается, а продолжительные влажные условия способствуют плесени и гниению древесины.

Установка замедлителей пара в существующих домах

За исключением обширных проектов реконструкции, трудно добавить такие материалы, как листовой пластик, в качестве замедлителя испарения в существующий дом. Получение энергетической оценки и тщательное устранение любых утечек, которые она выявляет, очень эффективны для замедления проникновения влаги в дом и из него.

Ваш дом может не нуждаться в более эффективном пароизоляторе, чем многочисленные слои краски на стенах и потолках, если только вы не живете в суровом северном климате. Краски с «пароизоляцией» могут быть эффективным вариантом для существующих домов в более холодном климате. Если показатель перманентности краски не указан на этикетке, найдите формулу краски. В формуле краски обычно указывается процент пигмента. Чтобы быть хорошим замедлителем испарений, он должен состоять из относительно высокого процента твердых веществ и иметь большую толщину при нанесении. Глянцевые краски, как правило, являются более эффективными замедлителями испарений, чем матовые краски, а акриловые краски, как правило, лучше, чем латексные. Если вы сомневаетесь, нанесите больше слоев краски. Лучше всего использовать краску, помеченную как замедлитель диффузии пара, и следовать инструкциям по ее нанесению.

Водонепроницаемые барьеры

Воздухоизоляционный материал/замедлитель парообразования пытается обеспечить диффузию водяного пара и контроль движения воздуха с помощью одного материала. Этот тип материала наиболее подходит для южных климатических условий, где крайне важно предотвратить попадание влажного наружного воздуха в полости здания в сезон охлаждения.

Во многих случаях такие водонепроницаемые барьеры состоят из одного или нескольких следующих материалов:

• Полиэтиленовые пластиковые листы
• Строительная фольга
• Изоляция из пенопласта
• Прочие наружные обшивки.

Водонепроницаемые барьеры обычно располагаются по периметру здания непосредственно под внешней отделкой, или они могут фактически являться внешней отделкой. Ключом к тому, чтобы заставить их работать эффективно, является постоянное и тщательное уплотнение всех швов и проходов, в том числе вокруг окон, дверей, электрических розеток, сантехнических труб и вентиляторов.

Недостающие щели любого размера не только увеличивают потребление энергии, но и повышают риск повреждения дома влагой, особенно в сезон охлаждения. Водостойкий барьер также следует тщательно осмотреть после установки, прежде чем он будет покрыт другими работами. Если обнаружены небольшие отверстия, их можно заделать с помощью герметика, полиэтилена или ленты из фольги. Участки с большими отверстиями или разрывами следует удалить и заменить. Заплаты всегда должны быть достаточно большими, чтобы покрыть повреждение и перекрыть любой соседний деревянный каркас.

• Узнать больше
• Ссылки
• Рекомендации

Связано с энергосбережением

Контроль влажности

Контроль влажности может сделать ваш дом более энергоэффективным, менее затратным на отопление и охлаждение и более комфортным.

Узнать больше

Герметизация вашего дома

Уменьшение утечки воздуха в вашем доме экономит деньги и энергию.

Узнать больше

Герметизация воздуха для строительства нового дома

Узнайте о лучших методах и материалах для сведения к минимуму утечки воздуха при строительстве нового дома.

Узнать больше

Изоляция

Изоляция экономит деньги домовладельцев и повышает комфорт.

Узнать больше

Типы изоляции

Потребители могут выбирать из многих типов изоляции, которые экономят деньги и улучшают комфорт.

Узнать больше

Изделия и услуги для изоляции и герметизации воздуха

Найдите информацию о продукции и найдите профессиональные услуги по изоляции и воздушной герметизации.