Система отопления загородного дома схема: Схемы отопления дома — однотрубная и двухтрубная схема системы отопления

Проверенные схемы монтажа системы отопления в частном доме

Главная » Системы отопления » Монтаж и схемы систем отопления » Схемы монтажа системы отопления в частном доме

Каждый застройщик рано или поздно встает перед выбором (СО) будущего дома. С экранов телевизора и рекламных билбордов на него «выливается» огромный объем информации, о новых способах обогрева, которые являются всего лишь маркетинговыми ходами продавцов. В этой публикации будут описаны рабочие схемы систем отопления в частном доме, их плюсы и минусы, рассмотрены вопросы выбора для загородного дома.

[contents]

Содержание

1. Разновидности и способы  
2. Варианты монтажа
3. Однотрубная
4. Двухтрубное исполнение
5. Выбор лучшей схемы для частного дома

Разновидности и способы  

Как известно, существует три основных варианта автономного обогрева собственного жилища: водяная, воздушная и электрическая системы. На практике все происходит следующим образом:

• Если постройка находится недалеко от газовой магистрали, то вопрос, как правило, решается в пользу водяного обогрева с установкой газового котлоагрегата.
• Если подключить газ нет возможности, то большинство застройщиков приобретают твердотопливные теплогенераторы с водяным контуром.
• Если газ провести невозможно, а котлоагрегат на твердом топливе неприемлем из-за низкой степени автоматизации, то в большинстве своем, обустраивается все та же водяная система отопления, но в комплекте с электронагревателем.

И только в том случае, когда по каким-либо причинам эти варианты не подходят, застройщик выбирает электричество, и уж тем более воздух, в качестве теплоносителя. Почему большинство выбирает водяную СО дома? Потому что это самая отработанная и эффективная технология решения вопроса. Но эффективность водяного обогрева зависит не только от качественных материалов и оборудования с высоким КПД. Очень важно выбрать правильный вариант разводки. Устройство системы отопления в частном доме предполагает наличие строго определенной схемы прокладки и подключения трубопровода, радиаторов и другого оборудования.

Варианты монтажа

Сегодня, специалисты различают две технологии создания СО:

• Схема в частном доме предполагает подсоединение всех батарей (входом и выходом) к одной трубе, которая одновременно является и подающей и обратной.

Данная методика применяется еще с начала прошлого века. Некоторые специалисты считают, что такая технология получила популярность после Великой Отечественной войны, как альтернатива при нехватке материалов. Хоть многие специалисты пророчили отказ от нее еще в 70-х годах XX столетия, она успешно применяется и в наши дни.

• При в частном доме вода поступает в батареи по одной трубе, а возвращается в котлоагрегат по другой.

Такая технология считается наиболее современной, благодаря которой удается значительно повысить эффективность работы СО, но требующей более сложного монтажа и гидродинамических расчетов. Несмотря на это, сегодня практически все многоквартирные дома, офисные и общественные здания оснащаются СО, выполненной по данной технологии.

Выбор или частного дома зависит от множества факторов: площади и архитектуры помещений, этажности здания, оборудования, задействованного в СО.

Однотрубная

Данная схема водяного обогрева представляет собой замкнутый контур, включающий в себя котлоагрегат, магистральный трубопровод, приборы теплообмена (радиаторы, регистры), расширительный бак. В гравитационных СО циркуляция теплоносителя происходит благодаря разной плотности нагретой и охлажденной воды.

Принцип работы обогрева с естественным движением воды в контуре следующий: Нагретый в котле теплоноситель поднимается по стояку, в верхней части которого установлен расширительный бак. После этого, вода попадает в разгонный , благодаря которому создается необходимое для циркуляции давление.

Данная разводка СО не предназначена для многоэтажных строений и одноэтажных домов большой площади.

Совет: Независимо от наличия и высоты разгонного коллектора, для хорошей циркуляции теплоносителя рекомендуется создания уклона магистрального трубопровода 5°; на подающей ветке к радиаторам; на обратке – в сторону котлоагрегата.

При механической циркуляции воды, в разгонном коллекторе нет необходимости, его функцию выполняет циркуляционный насос. Он монтируется на обратке контура, непосредственно возле котельной установки.

На рисунке представлен вариант однотрубной СО с горизонтальной разводкой и принудительной циркуляцией . Данная схема успешно применяется для одноэтажных построек, с количеством радиаторов 5-7 шт.

Достаточно популярна вертикальная однотрубная СО с верхней разводкой, предназначенная для построек с несколькими этажами. Может иметь следующие реализации:

• Гравитационная, открытая.
• Закрытая с принудительным перемещением.

Чтобы ответить на вопрос, какая система отопления эффективнее однотрубная или двухтрубная, необходимо их детальное изучение.

Двухтрубное исполнение

Основной конструктивной особенностью обогрева частного дома с таким способом исполнения является то, что каждый из радиаторов подключается к разному трубопроводу: подачи и обратки. Именно это, по словам многих «профессионалов», значительно увеличивает стоимость отопительной системы. На самом деле такая конструкция позволяет сэкономить на количестве фасонных изделий и на диаметре магистральных трубопроводов.

Существует несколько схем реализации двухтрубного обогрева:

• Горизонтальная.
• Вертикальная, с верхней разводкой.
• Вертикальная, с нижним подводом теплоносителя.

В свою очередь, горизонтальное двухтрубное исполнение может иметь три реализации:

А. Тупиковая или встречная.
В. Попутная.
С. С лучевым распределением или коллекторная.

На рисунке А видно отличие однотрубной системы отопления от двухтрубной, несмотря на похожую горизонтальную реализацию.

Конструктивно, простейший горизонтальный двухтрубный контур выглядит так: От теплогенератора отходит труба подачи теплоносителя, которая входит в каждый радиатор. Остывший теплоноситель из батарей отводится по второй трубе – обратке, которая и возвращает его в котлоагрегат.

Циркуляцию воды обеспечивает циркуляционный ; расширительный бак компенсирует расширение теплоносителя при его нагревании; предохранительный клапан обеспечивает защиту от высокого давления в контуре; запорная арматура на радиаторах служит для демонтажа последних; воздухоотводчик необходим в верхней точке контура для предотвращения завоздушивания системы.

Горизонтальные типы СО актуальны для одноэтажных построек. Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки:

• Тупиковая разводка имеет небольшой расход дорогостоящей трубы. Недостатком является большая протяженность контура.
• В попутной легко реализуема регулировка работы СО. Недостатком является большой расход материала.
• В коллекторной разводке каждый отопительный прибор подключен к котлу своей парой труб, подачей и обраткой, благодаря чему обеспечивается простота регулировки нагрева конкретного радиатора. Недостатком является большой расход труб и достаточно сложный их монтаж.

Вертикальные двухтрубные СО с нижней и верхней разводкой прекрасно себя показали в двух – трехэтажных частных домах. При верхней разводке, теплоноситель по трубопроводу подачи поднимается в наиболее высокую точку контура, после чего распределяется по обратным стоякам, проходит через все радиаторы и возвращается в котельную установку. Основным достоинством верхней разводки является создание более высокого давления в контуре.

При вертикальной нижней разводке подача теплоносителя осуществляется из магистрали, расположенной под полом нижнего этажа или в подвале дома. Далее, теплоноситель перемещается по вертикальным стоякам и установленным на них радиаторам. Поднимаясь в верхнюю точку, остывшая вода в батареях по обратному стояку поступает в котлоагрегат. Преимуществом такого подхода является более высокая температура теплоносителя, поступающего в радиаторы. Недостатком – возможное завоздушивание контура.

Выбор лучшей схемы для частного дома

Теперь, когда есть общие представления о видах обогрева и вариантах подключения контура, осталось решить, что выбрать, однотрубную или двухтрубную систему отопления?

Существует мнение, что первые экономичнее, проще в монтаже и ремонте и требуют для реализации меньшего количества материалов. На самом деле эти достоинства достаточно спорны. Например, при работе такой СО в конечные на ветке батареи поступает теплоноситель уже остывший в предыдущих. Для поддержания необходимой температуры воздуха в помещениях, находящихся в конце контура, необходимо наращивать число секций, а это дополнительные затраты. И все это на фоне полной невозможности автоматизации, которая будет отвечать за поддержание температурного баланса, необходимого для комфортного проживания.

В двухтрубной, температура теплоносителя, который подводится к батареям одинакова, поэтому нет нужды наращивать число секций дальних радиаторов в контуре. Разделение веток подачи и обратки дает возможность автоматизации, посредством использования термостатических вентилей.

Важно! На самом деле и однотрубная и двухтрубная разводка имеет право на существование. Следует понимать, что выбор за застройщиком, но сделать правильный выбор схемы отопительной системы частного дома поможет только опытный специалист.

Системы отопления загородного дома, схема, виды, выбор

Комфорт и уют в доме во многом зависит от качества системы отопления. Отопительная система требует внимания, так как холодный период длиться не один месяц. Альтернативные системы отопления загородного дома в последнее время набирают все большую популярность у владельцев загородных домов и коттеджей. К подобным системам можно отнести такие, которые работают на тепловых генераторах, на энергоисточниках, которые имеют свойства возобновляться. К таким системам отопления загородного дома можно отнести геотермальную, солнечную и биологическую энергию. В организации отопительных систем применяются такие устройства, как тепловые насосы, котлы, солнечные батареи которые собирают тепло, а выдают электроэнергию.

Система отопления загородного дома

• Системы традиционного типа
• Система «теплый пол»
• Теплый плинтус и инфракрасное отопление
• Альтернативное отопление коттеджа или частного дома на основе биотоплива
• Отопление частного дома по типу вода-вода посредством теплового насоса
• Отопление частного дома по типу рассол-вода посредством теплового насоса
• Ветрогенераторы
• Отопление частного дома посредством солнечных тепловых коллекторов

Системы традиционного типа

Современные отопительные системы в частных домах и коттеджах выделяются своим разнообразием. Их можно классифицировать по таким критериям, как способ передачи тепла и тип используемого топлива. Если не учитывать такие системы, которые обогревают помещение посредством камина или печи, то самыми популярными считаются системы водяного отопления. Такие системы отопления загородных домов нагревают воздух в доме за счет контакта воздуха с горячими радиаторами и трубами. Нагретый воздух начинает перемещаться вверх и нагревается с более холодным воздухом и таким образом пространство в доме начинает обогреваться. Такой нагрев называется контактным. Контактный нагрев более эффективен, когда воздух циркулирует возле радиатора более-менее свободно. Отопительные приборы необходимо разместить в каждом помещении.

Движение нагретого воздуха при использовании контактной системы отопления

Во время составления проекта водяной отопительной системы частного дома необходимо придерживаться таких расчетов, как площадь дома и количество этажей. Отопительные системы для одноэтажных домов могут значительно отличаться от отопительных систем для домов с двумя и более этажами. Различия касаются и типов котлов, а также подбора необходимого оборудования.

Наиболее выгодным типом топлива считается газ.

Однако не все частные сектора имеют доступ к газовой магистрали. В случае если рядом с частным домом проходит газовая труба, то лучше всего организовать отопительную систему, которая будет работать на таком топливе, как газ. Теплоносителем в газовой отопительной системе также будет служить простая вода, иногда может применяться и антифриз. Котел, а также его обвязка, должны иметь предназначение сжигания газа.

Система отопления с применением газа

Выбор системы отопления загородного дома, работающей от электросети, является довольно спорным вопросом. Плюсами такой системы можно назвать ее безопасность с экологической точки зрения и довольно простой монтаж. А вот к недостаткам можно отнести большую цену на электричество и тот факт, что в подачи электроэнергии нередко могут возникать различные перебои. Это вынуждает владельцев коттеджей и загородных домов устанавливать альтернативные способы отопления.

Из электрических систем на сегодняшний день можно выделить такие системы, как «теплый пол», электрические конвекторы настенного типа, устройства инфракрасного излучения.

Система «теплый пол»

Такая схема будет наиболее удачным решением для отопления частного или загородного дома. Во время монтажа такой системы нет необходимости производить дополнительную перепланировку. Такая система также позволяет сэкономить деньги на организацию отопления. Такая система монтируется под напольное покрытие.

Теплый электрический пол

Теплый плинтус и инфракрасное отопление

Все большей популярностью в последнее время пользуется инфракрасное эффективное отопление загородного дома. Инфракрасные системы современного типа основаны на том, что инфракрасные лучи нагревают предметы, находящиеся поблизости, а не воздух. Они не способны нанести вред жильцам дома, безопасны для окружающей среды, могут быстро довести температуру в помещении до оптимальных параметров. Посредством такой системы можно обогреть дом, причем весьма эффективно и с минимальными финансовыми затратами. Еще одним преимуществом такой системы является простота ее монтажа.

Инфракрасные обогреватели – это довольно компактные устройства. Они не только способны обогреть помещение, но и украсить интерьер дома.

Инфракрасная пленка, которая применяется для такой системы, как «теплый пол», тоже пользуется большим спросом в последнее время. Такую пленку можно уложить под напольное покрытие, а это несколько облегчает ее установку. Не нужно проводить сложных ремонтных работ. Все, что необходимо сделать, это снять напольное покрытие, уложить под него инфракрасную пленку и затем заново настелить покрытие.

Инфракрасный потолочный обогреватель

Система «теплый плинтус» также пользуется большой популярностью в последнее время у владельцев частных или загородных домов. Такие виды отопления загородного дома устанавливаются вдоль стен. Стены являются первыми нагреваемыми элементами и уже, в свою очередь, обогревают воздух в помещении. Также они препятствуют тому, чтобы теплый воздух выходил на улицу.

Такой альтернативный метод организации отопительной системы частного дома также не требует больших затрат и является довольно эффективным.

Система «теплого плинтуса», работающая на электричестве, может быть установлена всего за несколько дней.

Она не требует установки добавочных коммуникаций, а это значит, что интерьер помещения нисколько не пострадает. Использование подобной отопительной системы позволяет сохранить в помещении наиболее оптимальную для человека влажность воздуха.

Система отопления «теплый плинтус»

Альтернативное отопление коттеджа или частного дома на основе биотоплива

Биогаз можно получить из биомассы, которая включает в себя различные отходы органического типа – растения, навоз, сточные воды. Главным процессом для получения биогаза является разложение посредством бактерий. Дома с одним этажом будет эффективней всего отапливать посредством поленьев, щепой из древесных гранул, прессованными отходами деревообрабатывающей индустрии. Для того чтобы топливо попадало в котел, на сегодняшний день применяются полностью автоматизированные варианты отопления загородного дома. Если установить котел, который работает на таком топливе, как дрова или поленья, то его необходимо загружать вручную.

Пеллетный котел с загрузочным бункером

Отопительные котлы альтернативного типа могут работать на пеллетах.

Реализация такой отопительной системы может быть в нескольких вариантах, но то, что их будет объединять – это подача топлива в автоматическом режиме. Это делает возможным то, чтобы рядом с котлом не находился человек. Такая система позволяет поддерживать именно те температурные показатели, которые были установлены жителями дома.

Отопление частного дома по типу вода-вода посредством теплового насоса

Для того чтобы был реализован подобный проект, необходима скважина, через которую будет осуществляться сбор воды и необходим обратный слив, через который отработанная вода будет уходить назад в грунт

Отопление с помощью теплового насоса

Для небольшого дома потребуются 2-3 скважины для сбора воды и 1-2 для слива отработанной воды. Скважину необходимо бурить на глубину около 50 метров. Чтобы осуществить это потребуется разрешение со стороны госинспекции.

Отопление частного дома по типу рассол-вода посредством теплового насоса

Чтобы осуществить подобный проект, потребуется куда более глубокая скважина, ее глубина должны быть не менее 200 метров. Трубы в скважине должны быть расставлены в форме буквы U.

Также можно оснастить такие способы отопления загородного дома теплообменником, который должен быть установлен на глубине не менее чем 5 метров. Такой теплообменник нужен для того чтобы в различные месяцы снизить разницу получаемого тепла.

Ветрогенераторы

Альтернативные отопительные системы могут вырабатывать не только такую энергию, как тепло, но и электричество. Ток можно потом использовать для обогрева помещения. Наиболее удачным примером такой системы является ветрогенератор. Он преобразует электричество в энергию ветра.

Ветрогенераторы во многих европейских странах пользуются большой популярностью. Применяются они не только на бытовом уровне, но и в производственном цикле более крупных электростанций.

Некоторые специалисты полагают, что качество энергии, которую получают посредством ветрогенераторов, не соответствует промышленным нормам и стандартам. Такая энергия отлично подходит для преобразования в тепло для нужд горячего водоснабжения и отопительной системы, которые осуществляются посредством ТЭНов.

Схема подключения ветрогенератора к системе отопления с помощью тэнов

 

Отопление частного дома посредством солнечных тепловых коллекторов

Сравнение систем отопления загородного дома показало, что такая отопительная система во многом будет зависеть от того, насколько интенсивны лучи солнца в разные периоды года. Если погода будет пасмурной или в ночное время, коллекторы не смогут получать солнечную энергию.

Солнечные панели нередко необходимы для различных хозяйственных или бытовых нужд, а также для подогрева воды.

Солнечные панели могут быть также дополнительным источником выработки энергии тепла для отопления в биовалентных накопительных баках или для систем, посредством которых осуществляется подогрев воды.

Коллекторы солнечные можно разделить на два вида:

• Оснащенные вакуумной трубой;
• Плоские.

Коллекторы с вакуумной трубой идеально подходят для использования в зимние месяцы. Такие коллекторы способны выдержать температуру до –35 градусов. Посредством плоских коллекторов воздух можно нагреть до температуры в + 60 градусов, а второй тип коллекторов позволяет нагреть воздух до +90 градусов. Коллекторы, оснащенные вакуумными трубами, являются идеальным вариантом для того чтобы организовать оптимальное отопление загородного дома. Такие приборы могут нагревать не только воздух, но и в то же время воду.

Возобновляемое тепло в сельской местности: какие есть варианты?

То, как мы отапливаем наши сельские дома, должно существенно измениться по мере того, как мы переходим к обществу с низким уровнем выбросов углерода. Большое внимание уделяется энергоэффективности в наших домах (подробнее читайте здесь), и в правительственном Плане действий по борьбе с изменением климата поставлены очень амбициозные цели по повышению энергоэффективности, включая модернизацию 500 000 зданий до более высокого уровня эффективности (эквивалент BER B2). Другим элементом, необходимым для уменьшения углеродного следа наших домов, является обезуглероживание используемого топлива путем перехода на возобновляемые источники энергии, которые могут быть электрическими (генерируемыми из ветра, солнца или в будущем энергии океана) или биоэнергией (например, твердая биомасса, биогаз или жидкое биотопливо). ).

 

Некоторые варианты перехода на возобновляемое отопление обсуждаются в этом посте. Основное внимание, как и прежде, уделяется существующему жилищному фонду, особенно «труднообрабатываемым» домам в сельской местности[1], которые будет очень дорого сделать пригодными для эффективного использования технологий тепловых насосов. В 2016 году в Западном регионе насчитывалось 303 081 дом, и впереди предстоит значительный объем работ: 98% домов, вероятно, потребуют повышения энергоэффективности и замены топлива для перехода на низкоуглеродные системы.

 

Опции

Энергоэффективность является необходимым условием для успешного обезуглероживания тепла, но инвестиции в сочетание энергоэффективности и низкоуглеродного тепла обычно являются наиболее рентабельным и практичным решением. Поскольку энергоэффективность обсуждалась более подробно здесь, в этом разделе основное внимание уделяется различным вариантам обогрева.

План действий по борьбе с изменением климата уделяет большое внимание тепловым насосам как замене систем отопления с высоким содержанием углерода (к 2030 году планируется установить 400 000 тепловых насосов в существующих зданиях). Как обсуждалось ранее, 23% (65 187) существующих домов (построенных до 2010 г.) в Западном регионе могут быть пригодны для установки тепловых насосов (с использованием более низкого стандарта энергоэффективности HLI ≤2,3 (подробнее см. здесь)). Остается 237,894 дома, требующие очень значительного повышения энергоэффективности и серьезного изменения системы отопления (переход с жидкотопливных котлов или твердого топлива), если будут установлены тепловые насосы. Поэтому, хотя тепловые насосы будут ключевой технологией обезуглероживания тепла, особенно в новых или недавно построенных домах или в домах, которые уже достаточно эффективны, необходимо изучить и другие варианты.

Для 78% домов в регионе, которые не готовы к тепловым насосам, переход с масляных котлов на твердое топливо будет дорогостоящим и разрушительным, и существуют определенные категории «труднообрабатываемых» домов, в которых достигаются высокие требования энергоэффективности. необходимые для эффективного использования теплового насоса, будет сложно или непомерно дорого.

Существует целый ряд различных тепловых технологий, которые можно использовать для перехода на низкоуглеродные системы отопления домов. Используемая технология должна зависеть от характеристик дома, его местоположения и особенностей доступных технологий, а также учитывать капитальные и эксплуатационные затраты в конкретной ситуации. В широком смысле технологии возобновляемого отопления можно разделить на электрические или биоэнергетические. В этом посте кратко описаны некоторые технологии, которые могут подойти для сельских домов в каждой из этих категорий. При рассмотрении этих вопросов речь идет не столько о том, каким должен быть точный набор технологий, сколько о том, как можно добиться масштабного и разумного внедрения, чтобы в полной мере использовать экономический потенциал энергоэффективности при одновременном продвижении доступных вариантов отопления с низким уровнем выбросов углерода.

 

Системы электрического отопления

Существует ряд решений для электрического отопления, таких как электрические тепловые насосы, гибридные тепловые насосы и аккумулирующие нагреватели, а также другие источники электрического отопления и накопители. Здесь приводится краткий обзор этих вариантов с особым акцентом на их потенциальное использование в сельских домах.

Тепловые насосы

Тепловые насосы являются ключевой технологией для обезуглероживания сельского тепла. Общий термин «тепловой насос» включает воздушные тепловые насосы (ASHP), геотермальные тепловые насосы (GSHP) и водяные тепловые насосы (что необычно). У SEAI есть полезное руководство для домовладельцев здесь. В целом, для существующих домов, скорее всего, будут установлены воздушные тепловые насосы. Хотя модернизированная установка GSHP более эффективна, она более дорога и более разрушительна, чем вариант ASHP.

Хотя тепловые насосы очень эффективны, поскольку они работают при низких температурах, для их эффективной работы и не слишком высокой стоимости требуется высокий уровень энергоэффективности (подробнее см. здесь). Обычно они используются в сочетании с напольным отоплением или могут потребовать радиаторов большего размера, чем в системах, работающих на ископаемом топливе. Они работают иначе, чем обычные системы отопления, работающие на ископаемом топливе, и должны работать дольше. Может потребоваться дополнительный источник электрического нагрева воды. Однако воздушные тепловые насосы относительно малы и обычно крепятся к внешней стене. Затраты на техническое обслуживание, вероятно, будут ниже, чем у масляного центрального отопления, и они должны быть дешевле в эксплуатации при установке в подходящих домах.

Высокотемпературные тепловые насосы также разрабатываются, и они могут быть более подходящими для менее энергоэффективных домов, но они, вероятно, будут более дорогими в эксплуатации, чем другие тепловые насосы.

Гибридные тепловые насосы также могут быть краткосрочным вариантом. Эти гибридные системы объединяют тепловой насос с существующим котлом, работающим на ископаемом топливе, при этом тепловой насос действует как фоновый источник тепла, а котел используется для пиковой нагрузки. Хотя это не является долгосрочным ответом на декарбонизацию, они могут сыграть свою роль в менее энергоэффективных домах.

Технология тепловых насосов хорошо зарекомендовала себя и широко используется в других странах, поэтому имеется значительный опыт их эффективной эксплуатации. Тем не менее, помимо строгих требований к энергоэффективности, тепловые насосы чувствительны к качеству конструкции и монтажа. Важно, чтобы цепочки поставок и навыки работы с этой технологией были развиты так, чтобы опыт повсеместного перехода на эту технологию был положительным.

 

Нагреватели для хранения

Накопительное отопление уже давно является важной технологией электрического отопления, позволяющей пользователям максимально использовать более дешевую электроэнергию по «ночному тарифу». Электричество используется для нагрева керамических кирпичей, которые накапливают тепло (ночью или когда электричество дешевое) и отдают его днем. Они могут быть эффективными, но при традиционном аккумулирующем отоплении после использования аккумулированного тепла не было другого варианта обогрева. Они также могут быть дорогими в эксплуатации. Появляются более эффективные и управляемые накопительные нагреватели; у них есть больше возможностей для обеспечения отвода тепла при необходимости. Некоторые модели используют вентилятор для лучшей циркуляции тепла или могут включать электрический нагреватель для обеспечения дополнительного тепла при необходимости (хотя это может быть не очень эффективно).

Накопительные нагреватели, использующие возобновляемую электроэнергию, станут важным вариантом низкоуглеродного отопления в «труднообрабатываемых» домах, не подходящих для тепловых насосов. Хотя они менее эффективны, чем тепловые насосы, они не так дороги в покупке и установке. Как и в случае с другими вариантами возобновляемого отопления, в следующем десятилетии, вероятно, будут происходить дальнейшие технологические разработки, поскольку глобальный спрос на тепло с низким содержанием углерода будет расти.

Другое отопление и хранение электроэнергии

Тепло может храниться в различных формах, чаще всего в виде горячей воды, либо в традиционном баке для горячей воды, в буферном баке теплового насоса, либо в твердотопливных батареях, которые становятся все более доступными (см. здесь для обзора). Там, где установлены солнечные фотоэлектрические панели, горячая вода, тепловая энергия или аккумуляторные батареи могут быть вариантами получения максимальной отдачи от солнечной энергии в домашнем хозяйстве. Электричество также можно использовать непосредственно в электрических нагревателях сопротивления или, в определенных ситуациях, в инфракрасных обогревателях, но, к сожалению, схема выработки электроэнергии фотоэлектрическими солнечными батареями не соответствует потребности в тепле (которая будет выше после захода солнца и в дни с меньшим солнечным излучением), поэтому хранение будет быть важным.

С переходом на низкоуглеродные варианты отопления и более широкое использование электричества для обогрева наряду с умными возможностями более дешевой покупки электроэнергии в разное время (например, при значительной выработке энергии ветром) увеличится количество вариантов аккумуляторов и аккумулирования тепла. (ознакомьтесь с более подробным исследованием бытового аккумулирования тепла и гибкости использования энергии здесь). Эти возможности еще раз подчеркивают важность новых разработок в области бытового отопления и обеспечения того, чтобы любая стратегия перехода на низкоуглеродные системы отопления учитывала новые эффективные технологические возможности.

Биоэнергетика

Различные формы биоэнергии (твердая биомасса, жидкое биотопливо и биогаз) могут стать возобновляемой альтернативой электрификации. Каждая из них может быть уместна в разных ситуациях и в разные периоды времени.

Твердая биомасса

Биомасса (обычно древесина) может использоваться в качестве прямой замены существующим системам, требуется новый котел, но поскольку это высокотемпературные системы отопления (например, нефть и газ), маловероятно, что потребуется поменяйте внутренние трубы и радиаторные системы и так будет меньше сбоев. Биомасса доступна в виде пеллет, щепы или бревен. Пеллетные системы могут быть более автоматизированы и поэтому требуют меньшего участия пользователя, в то время как дровяные котлы требуют заполнения и более частого удаления золы, но их эксплуатация дешевле. Для всей биомассы важно, чтобы использовалась сухая древесина или пеллеты, чтобы обеспечить эффективную работу котла и сократить выбросы твердых частиц. Учитывая, что биомасса может быть прямой заменой систем отопления, уже используемых в сельской местности (котлы на биомассе для мазутных котлов и твердая биомасса для угля или торфа), важно, чтобы варианты использования биомассы изучались в рамках любой национальной стратегии использования возобновляемых источников тепла и поддерживались при переходе на низкоуглеродное отопление в сельских домах.

Ни один из вариантов перехода на возобновляемое тепло не является простым, котлы на биомассе более дороги в установке, чем котлы на жидком топливе, и они требуют большего текущего обслуживания со стороны пользователя (например, удаление золы) и сервисной службы. Обеспокоенность по поводу наличия стабильного сырья может повлиять на доверие потребителей, и могут возникнуть опасения по поводу возможных колебаний стоимости топлива. В рамках любой стратегии обезуглероживания тепла с помощью биомассы необходимо учитывать проблему выбросов и чистоты воздуха, а также обеспечивать соблюдение стандартов и стандартов качества печей и котлов (таких как Схема обеспечения качества древесного топлива (WFQA)) для обеспечения прослеживаемости и качества. используемого топлива.

Тем не менее, четкая стратегия развития местных цепочек поставок биоэнергии в сельской местности, обучение тех, кто поставляет топливо, устанавливает и обслуживает котлы и использует их, должна означать, что биомасса является важным вариантом возобновляемого тепла в сельской местности, который принесет значительные занятости, сохраняя при этом деньги, которые домохозяйства тратят на отопление, в местной экономике.

В дополнение к замене центрального отопления на жидком топливе отоплением на биомассе, биомасса может заменить твердое топливо в уже используемых системах (18 % отопления в Западном регионе приходится на торф и уголь). В целом древесина является наиболее вероятной заменой топлива в печах и плитах, но в Ирландии разрабатываются новые низкоуглеродные заменители твердого топлива на основе биоэнергии. Подробнее о топливе и способах его производства читайте здесь и здесь.

В последнее десятилетие увеличилось использование дровяных печей вместо открытого огня. Как правило, это вторичные источники тепла, но когда вместо ископаемого топлива используется древесина или другое твердое биотопливо, они снижают углеродоемкость отопления. Это особенно актуально, если они используются для обогрева одной комнаты, а не для включения центрального отопления во всем доме. Это обычная практика в больших или менее энергоэффективных домах, где стоимость отопления может быть существенной.

Жидкое биотопливо

Также могут быть варианты с жидким биотопливом. Выбросы углерода от транспорта сократились благодаря Схеме обязательств по биотопливу, при которой часть ископаемого топлива в бензине и дизельном топливе заменяется биотопливом (подробнее читайте здесь). Возможно, будет возможность сделать то же самое с мазутом для отопления дома (керосином) в качестве краткосрочной меры по снижению углеродоемкости отопления дома. На недавней правительственной консультации по биотопливу обсуждалась эта возможность и запрашивались отзывы о том, как это может работать, исходя из уровня использования и доступности подходящего биотоплива. Консультационный документ и ответы доступны здесь.

БиоСНГ является потенциальным вариантом, обеспечивающим простой переход для тех, кто уже использует СНГ в качестве топлива для отопления дома (0,8%[2] домов с центральным отоплением в Западном регионе). Разработан заменитель ископаемого топлива LPG (подробнее здесь). Однако внутреннее производство ограничено, и могут возникнуть трудности с поиском материалов для значительного расширения производства биоСНГ. Кроме того, может возникнуть больший спрос на использование на транспорте, где альтернативы жидким ископаемым видам топлива более ограничены.

 

Биогаз

Поскольку большая часть сельской местности Западного региона не подключена к сети природного газа, вероятно, существует меньше возможностей для использования биогаза в качестве прямого заменителя топлива для отопления дома, чем в районах, подключенных к сети природного газа (биогаз можно с природным газом и в долгосрочной перспективе потенциально может заменить природный газ из ископаемого топлива). Биогаз производится несколькими способами, но наиболее важным вариантом является анаэробное сбраживание (AD) сырья, такого как пищевые отходы, навозная жижа, сточные воды или трава. Производство биогаза будет происходить в сельской местности, и, в зависимости от расположения установок AD, есть возможности для его использования в небольших тепловых сетях. Однако это, вероятно, будет возможно только в долгосрочной перспективе и будет зависеть от сложного ряда факторов.

Очевидно, что существуют варианты биоэнергетики, которые могут стать частью перехода к низкоуглеродному отоплению сельских домов наряду с электрификацией. Все виды биотоплива нуждаются в устойчивых долгосрочных внутренних поставках и хорошо развитых цепочках поставок, а также должны соответствовать стандартам качества воздуха и обеспечиваться устойчивыми источниками. Тем не менее, биоэнергетика должна стать частью набора вариантов перехода к низкоуглеродному режиму, и нам необходимо четкое политическое заявление о роли биоэнергетики в обезуглероживании бытового тепла.

 

Заключение

Для успешного перехода к низкоуглеродному режиму мы должны быть открыты для различных вариантов отопления. Твердая биомасса, жидкое топливо и современные аккумулирующие системы отопления являются важными вариантами обезуглероживания тепла в сельских домах. В определенных ситуациях они могут иметь более низкие затраты на установку или эксплуатационные расходы, чем тепловые насосы.

Мы должны измерять их производительность в реальном мире, собирать информацию об экономических показателях различных технологий и быть в курсе новых или разрабатываемых вариантов. В дополнение к исследованиям лучших реальных решений для отопления сельских домов с помощью возобновляемых источников энергии, нам нужны надежные, надежные данные о фактических затратах на установку и эксплуатацию, а затем рекомендации о том, как лучше всего перевести «труднообрабатываемые» сельские дома на низкоуглеродные. отопление, чтобы люди могли сделать выбор, наиболее подходящий для них и их дома.

Мы должны учитывать весь спектр низкоуглеродных технологий, связанные с ними характеристики, стоимость и преимущества для окружающей среды. Для успешного перехода к низкоуглеродному отоплению сельских домов нам необходимо поддерживать ряд технологий низкоуглеродного отопления помимо тепловых насосов.

 

 

Helen McHenry

[1] Этот термин используется в очень полезном шотландском консультационном документе по низкоуглеродному отоплению в домах, не подключенных к сети природного газа https://www.gov.scot/publications/energy-efficient -Шотландия-будущее-низкоуглеродное-тепло-газовые-здания-вызов-доказательства/страницы/6/

[2] Перепись населения ОГО 2016, StatBank / Профиль 1 – Жилье в Ирландии / E1053

Нравится:

Нравится Загрузка…

Добавьте постоянную ссылку в закладки.

Новые способы отопления загородного дома

Недавно я разговаривал с Джейн Доул, независимым писателем о недвижимости, и мы затронули тему более экологичного образа жизни, в частности, отопления своего дома, тем более, что многие из нас тратят больше времени в этом. Джейн взялась за перо и написала эту фантастическую статью для блога, которая, я надеюсь, вам понравится.

Новые способы отопления загородного дома

Работа на дому и преодоление этой особенно холодной зимы заставляют многих из нас долго и пристально смотреть на то, как мы отапливаем свои дома. Пришло ли время отказаться от старого надежного котла в пользу более экологичной и чистой альтернативы?

Правительство, стремящееся запретить газовые, жидкотопливные (LPG) и твердотопливные котлы — с 2025 года все новые дома будут оснащены низкоуглеродной альтернативой — делает все возможное, чтобы побудить нас перейти, запустив Green Грант на жилье, https://www.gov.uk/guidance/apply-for-the-green-homes-grant-scheme

До даты закрытия в марте 2022 года большинство английских домовладельцев могут потребовать до 5000 фунтов стерлингов в виде государственного финансирования для покрытия двух третей работ и установки, чтобы сделать дома более энергоэффективными и экологически чистыми.

Охватываемые меры включают замену котлов, работающих на ископаемом топливе, устойчивыми альтернативами, такими как тепловые насосы, работающие на воздухе, земле и воде, а также котлы, работающие на биомассе. Расходы на установку также могут быть возмещены за счет поощрения возобновляемых источников тепла (RHI), в рамках которого выплачивается денежная субсидия в течение нескольких лет. Тем не менее, финансирование Green Homes Grant может быть вычтено из этой суммы, как и ваши суммы. Узнайте больше здесь: https://www.ofgem.gov.uk/environmental-programmes/domestic-rhi/about-domestic-rhi.

Вот удобное руководство по энергосберегающим вариантам:

Воздушный тепловой насос

извлекает тепло из воздуха и использует его для питания центрального отопления и горячего водоснабжения с помощью компрессора — как холодильник наоборот. Несмотря на то, что для работы требуется электричество, тепловыделение больше, чем потребление электроэнергии, поэтому оно энергоэффективно.

Благодаря простоте установки и относительной дешевизне, источник воздуха является самым популярным тепловым насосом в Великобритании. Насос размещается в коробке, у наружной стены, на крыше или в одиночестве в саду, в идеале в солнечном месте на южной стороне. Шум может быть проблемой, поэтому необходимо позаботиться о своем комфорте и комфорте любых соседей. Вам также понадобится место для бака с горячей водой в помещении, хотя производители работают над моделями с баками, расположенными на открытом воздухе или в подвалах, чтобы сэкономить место.

Energy Saving Trust сообщает, что установка стандартной системы стоит от 9000 до 11000 фунтов стерлингов. Тепловые насосы обеспечивают более низкую, но более постоянную температуру, чем традиционные котлы. Обратитесь за профессиональным советом, но вам, возможно, потребуется добавить дополнительную изоляцию, увеличить размер радиаторов и установить полы с подогревом, где это возможно, чтобы максимизировать преимущества.

Геотермальный тепловой насос

работает как воздушный тепловой насос, но извлекает тепло из земли. Форма теплового насоса лучше всего подходит для объектов с большим количеством земли, поскольку он должен быть зарыт в землю либо горизонтально, либо вертикально, в зависимости от доступного места и условий копания. Горизонтальная прокладка насоса и трубопровода обходится дешевле, но занимает большую площадь, что хорошо, если у вас много земли. Energy Saving Trust оценивает установку геотермального теплового насоса от 14 000 до 19 фунтов стерлингов.,000.

Тепловой насос с источником воды

извлекает энергию из вашего собственного озера, реки, ручья или, в случае Патрика Лайнса, который живет в Элсинг-холле, внесенном в список I класса, в Дереме, Норфолк, из его рва. В прошлом году г-н Лайнс установил водяной тепловой насос для отопления и горячего водоснабжения своего дома площадью 13 000 кв. футов с девятью спальнями и отдельного коттеджа и включил его в сентябре.

С помощью системы лопастей насос забирает тепловую энергию воды из рва и близлежащего ручья, которая передается для обогрева дома. Часто говорят, что водяные тепловые насосы часто более эффективны, чем грунтовые и воздушные насосы, потому что тепло передается в воде более эффективно. Кроме того, температура воды, как правило, остается стабильной круглый год. Тем не менее, вам действительно нужно владеть водоемом, в котором он работает. Тщательно проверяйте свои дела.

«Мы заменили систему, работающую на жидком топливе, — объясняет мистер Лайнс. «Мы действительно хотели избавиться от нефти; это было очень требовательно, цена то поднималась, то опускалась, и мы постоянно заказывали нефть».

Пока рано говорить о том, какую экономию получат мистер Лайнс от ежегодных счетов за нефть в размере от 6 000 до 10 000 фунтов стерлингов: «Однако суть этой новой системы отопления в том, что за эти деньги вы получаете намного больше тепла. На каждый потребляемый киловатт вы получаете от трех до четырех киловатт тепла. На нефти вы сжигаете один киловатт, а выходит меньше одного киловатта».

Включая прокладку нового трехфазного электроснабжения из поселка – значительные затраты – установка всей системы обошлась в 100 000 фунтов стерлингов, затраты будут частично возмещены через «РХИ» в ближайшие годы.

«Нужно немного привыкнуть. Это скорее постоянное тепло, чем постоянное включение и выключение котла», — говорит г-н Лайнс. «Но я определенно рекомендую его, особенно если у вас есть хорошо изолированный дом».

Печь на биотопливе

использует древесное топливо, будь то бревна, гранулы или щепа, или топливо, полученное из органических материалов, таких как навоз или бытовые отходы. В качестве руководства The Energy Saving Trust сообщает, что котел на пеллетах с автоматической подачей топлива для среднего дома стоит от 11 000 до 17 000 фунтов стерлингов, включая установку, дымоход и хранилище топлива. Дровяные котлы с ручной подачей могут быть немного дешевле. Эксплуатационные расходы могут быть высокими, в зависимости от цены и доступности топлива из биомассы в вашем районе. Вам потребуется достаточно места для хранения значительного количества топлива.

Водород

Самый первый в Европе дом на водороде строится недалеко от Эксетера в Девоне Ником и Кайем Моффат, которые будут жить там со своими двумя маленькими детьми.