Самые распространенные способы экономии до 50% газа в частных домах

Автоматическое управление температурой в доме с теплым полом

В доме с теплым полом необходимо иметь три системы автоматического управления температурой: 1 — теплым полом по температуре воздуха в помещении, но с ограничением температуры пола; 2 — радиаторами по температуре воздуха в помещении; 3 — погодное управление котлом по температуре наружного воздуха .

Как известно, теплый пол может быть или «комфортным» или «отопительным».

«Комфортный» теплый пол немного подогревает поверхность и обеспечивает приятные ощущения при нахождении человека на полу. Основное поступление тепла в помещение обеспечивают радиаторы. Для комфортного теплого пола необходимо поддерживать постоянную, температуру теплоносителя.

«Отопительный» теплый пол, помимо комфорта, обеспечивает полноценное отопление помещения.

В условиях российского климата сравнительно небольшая тепловая мощность теплого пола делает его пригодным чаще всего только для комфортного отопления.

Датчик температуры воздуха в корпусе термостата и датчик в полу обеспечивают регулирование температурой в помещении и защищают пол от перегрева

В доме с комфортным теплым полом для управления температурой необходимо иметь три системы автоматического управления.

Одна система, регулирующая работу теплого пола, должна управляться по температуре воздуха в помещении до тех пор пока температура поверхности пола не достигнет комфортного уровня. То есть, в межсезонье дом будет отапливаться теплом теплого пола.

Если температуре пола достигла верхнего предела, а температура воздуха в помещениях снижается, то вступает в действие автоматическая система управления радиаторами. Радиаторы будут догревать воздух в помещении, добавлять свое тепло к тому теплу, которое будет постоянно поступать от теплого пола.

Режим нагрева теплоносителя котлом должен регулироваться еще одной автоматической системой погодного регулирования, реагирующей на температуру наружного воздуха.

Учитывая то, что система теплых полов обладает высокой инерционностью (медленно нагревается и медленно остывает) для управления ее работой рекомендуется использовать погодную автоматику. Тогда температура теплоносителя, подаваемого в систему, будет адаптирована к наружной температуре. Благодаря этому вместе с изменением наружной температуры меняется температура теплоносителя, циркулирующего в полу.

Смесительный узел с циркуляционным насосом — слева. Справа, к смесительному узлу присоединен коллектор труб теплого пола. На коллекторе установлены регулирующие вентили с сервоприводом. Вентилем через сервопривод управляет термостат, регулирующий подачу теплоносителя в контур теплого пола в зависимости от температуры поверхности пола и температуры воздуха в помещении.

Каждое помещение с «теплым полом» — это как минимум один контур (одна петля трубы). Все эти контуры надо как-то объединить в один и присоединить к котлу или иному источнику тепла. Оба конца трубы каждого контура теплого пола присоединяют к коллектору.

Для регулирования температуры теплого пола необходимо выбрать и установить коллектор, оснащенный сервоприводами на регулирующих вентилях.

Сервопривод, это устройство, которое при подаче на него электрического тока от термостата воздействует на вентиль, открывает или закрывает его. Сервопривод работает как выключатель, полностью открывая или закрывая вентиль. Температура поверхности теплого пола будет поддерживаться с точностью +/- 0,5 — 1 оС.

Интерфейсные регуляторы температуры котла

Программируемый терморегулятор Protherm Thermolink P

Комнатный программируемый терморегулятор Protherm Thermolink P с интерфейсом (eBus) для газового котла Protherm Gepard (Panther)

Программируемый терморегулятор Protherm Thermolink P позволяет выполнить настройку температуры по одной недельной программе с возможностью комбинаций из 3 разных временных интервалов (утро, день, вечер).

Есть возможность установить один из трех температурных режимов отопления:  «Комфорт», «Эко» или режим «Отпуск». Имеется возможность настройки температуры горячей воды.

Терморегулятор  Thermolink P поддерживает функцию защиты системы отопления от замерзания при снижении температуры помещения до 3°С.

На дисплее отображаются текущие значения температуры в помещении, а также времени и дня недели.

Интерфейсный регулятор Thermolink RC является модификацией Thermolink P с аналогичными свойствами и параметрами, однако с беспроводным подсоединением к котлу.

Отличие интерфейсного Thermolink P от двухпозиционного Thermolink S

Комнатный регулятор температуры Thermolink P связан с котлом через интерфейс коммуникационной шины eBus. По этой шине происходит обмен данными между микропроцессорами терморегулятора и котла. Терморегулятор имеет возможность изменять настройки котла.

Двухпозиционный термостат Thermolink S поддерживает необходимую температуру в помещении за счет того, что в определенный момент включает и отключает котел.

Терморегулятор Protherm Thermolink P с интерфейсом (eBus) обеспечивает регулирование температуры в помещении за счет изменения настроек котла — меняется мощность горелки котла и температура теплоносителя. Котел работает постоянно, а не циклами.

Кроме того, для изменения настроек котла хозяину не надо бегать в котельную. Пользовательские настройки котла можно менять прямо на терморегуляторе. Например, настроить температуру горячей воды. Коды автоматической диагностики котла также отображаются на дисплее терморегулятора.

Интерфейсный регулятор может работать совместно с подключаемым к нему датчиком наружной температуры воздуха.

Температура воды в котле и трубах отопления

После выполнения вышеописанного расчета необходимо адаптировать таблицу температур отопления для котла и труб. Во время работы теплоснабжения не должны возникать аварийные ситуации, частой причиной которой является нарушение температурного графика.

Нормальный показатель температуры воды в батареях центрального отопления может составлять до +90°С. За этим строго следят на этапе подготовки теплоносителя, его транспортировки и распределению по жилым квартирам.

Намного сложнее ситуация с автономным теплоснабжением. В этом случае контроль полностью зависит от собственника дома

Важно следить, чтобы не наблюдалось превышение температуры воды в трубах отопления, выходящее за рамки составленного графика. Это может повлиять на безопасность работы системы

Если показатель температуры воды в системе отопления частного дома превысит норму, могут произойти следующие ситуации:

• Повреждения трубопроводов. В особенности это касается полимерных магистралей, у которых максимальный нагрев может составлять +85°С. Именно поэтому нормальное значение температуры труб отопления в квартире обычно равен +70°С. В противном случае может произойти деформация магистрали и возникнет порыв;
• Превышение нагрева воздуха. Если температура радиаторов теплоснабжения в квартире провоцирует повышение степени нагрева воздуха свыше +27°с – это выходит за пределы нормы;
• Уменьшение срока эксплуатации компонентов отопления. Это относится как к радиаторам, так и к трубам. Со временем максимальная температура воды в системе теплоснабжения приведет к поломке.

Также нарушение графика температуры воды в системе автономного отопления провоцирует формирование воздушных пробок. Это происходит за счет перехода теплоносителя из жидкого состояния в газообразное. Дополнительно это влияет на образование коррозии на поверхности металлических компонентов системы. Именно поэтому необходимо точно рассчитать, какая температура должна быть в батареях теплоснабжения, учитывая их материал изготовления.

Чаще всего нарушение теплового режима работы наблюдается у твердотопливных котлов. Это связано с проблемой регулировки их мощности. При достижении критического уровня температуры в трубах отопления сложно быстро уменьшить мощность котла.

Водяное отопление склада

При использовании централизованных водяных систем отопления склада обогрев происходит за счет горячей воды, которая подается по системе водопроводных труб и нагревает радиаторы. Вода поступает из центральной отопительной системы, где нагревается до рабочей температуры. В зависимости от условий возможен нагрев в котельной, если таковая есть, а также при помощи специальных электрических приборов − бойлеров.

Также система водяного отопления склада не
слишком популярна из-за сложности монтажа, а также большого количества
занимаемого пространства, что не позволяет использовать складскую площадь с
максимальной эффективностью, поскольку тот же стеллаж невозможно будет
расположить вплотную у стены и места на проход техники придется оставить больше.

Теплоносителем в водяной системе отопления может быть вода или антифриз на водной основе. Для небольших помещений можно смонтировать контур с естественной циркуляцией. Трубы располагают под углом, чтобы вода перемещалась под действием силы тяжести. Это удешевляет и упрощает монтаж, поскольку не нужно ставить насос. Для складов большой площади такое решение будет не эффективным, требуется установка насосов. Системы с принудительной циркуляцией имеют высокий КПД, но требуют электроэнергии.

Водяное отопление складов часто
выбирается владельцами как наиболее оптимальный вариант. В тех местах, где есть
возможность подсоединения к централизованной отопительной системы, задача
упрощается. При отсутствии такой возможности расчет отопления склада должен
включать выбор котла и устройство отдельного помещения под котельную. В
качестве недостатка такой системы указывают эстетическую составляющую – трубы
вдоль стен не украшают склад.

Преимущество водяных систем для склада – равномерный прогрев отопительных приборов, воздух не пересушивается, сохраняются оптимальные условия для широкой группы товаров. Но водяное отопление для склада не рекомендуется использовать в терминалах выше пяти этажей. Это связано с тем, что теплый воздух поднимается и скапливается вверху, увеличивая утечки тепла через крышу и оставляя холодными зоны первого этажа.

В складах с высокими верхами и водяным отоплением для повышения эффективности специалисты монтируют потолочные вентиляторы. Вращение пропеллеров в зимний период обеспечивает циркуляцию теплого воздуха по всему объему склада, а летом дает некоторую прохладу.

Различают два вида водяного отопления
склада:

• однотрубное,
• двухтрубное.

Для однотрубных систем водяного отопления склада невозможно осуществлять контроль за нагревом воды. В двухтрубных сетях водяного отопления подобное регулирование возможно при помощи термостатов и параллельных радиаторов.

Сам котел может быть жидко- и твердотопливным,
газовым, электрическим и комбинированным – в зависимости от типа используемого
топлива. Газовые котлы используются, как правило, только при имеющейся
возможности подключения к газовой магистрали. Они обеспечивают хороший нагрев
при малых трудозатратах, однако их обслуживание стоит очень дорого – в основном
из-за постоянно растущих цен на газ и необходимость регулярных и частых поверок
оборудования.

Твердотопливные наиболее экономичны для
реализации водяного отопления склада, но дают крайне мало тепла – они
используются только в малогабаритных помещениях и требуют немалых трудовых
затрат при обслуживании (загрузка топлива, чистка топки и дымохда и т.д). Также
существуют автоматизированные модели, где ручной труд практически не требуется
и присутствует возможность регулирования температуры, однако цена на них
довольно высока.

Для водяного отопления малогабаритных складских
помещений прекрасно подойдет электрический котел, однако применение в более
крупных пространствах экономически не оправдано из-за большого расхода
электроэнергии.

Стандарты отопления квартиры

Нормативной температурой в жилых помещениях является показатель +20-22 градуса. Конечно, возможны и некоторые отклонения. Допустимой считается температура от +18 до +24 градусов. Но, если комната является угловой, она более всего подвергается воздействию ветра и мороза. Поэтому для таких квартир температура не должна падать ниже отметки в +20 градусов.

В зависимости от типа помещения устанавливаются такие нормы:

• Для кухни и туалета: от +19 до +21 градуса. Допустимые значения: +18-26 градусов.
• Для ванной комнаты: от +18 до +24 градусов. Допустимо и +26 градусов.
• Для коридора: от +18 до +20 градусов. Допускается и +16 градусов.
• Для кладовой: от +16 до +18. Допустимые параметры: +12-22 градуса.

Во время сна потребность в тепле несколько уменьшается. Поэтому согласно ГОСТ в период с 24:00 до 5:00 в жилых помещениях температура может быть понижена на 3 градуса. Если запуск отопления в многоквартирном доме произошел, а батареи не дают должного тепла и температура в квартире ниже нормативной отметки, жители имеют право подать заявку на перерасчет оплаты за услуги отопления и не платить за то тепло, которое они не получают.

Схема отопления частного дома с газовым котлом

Системы отопления бывают с естественной и принудительной циркуляцией. В первом варианте теплоноситель циркулирует благодаря разнице плотности горячей и холодной воды. Во втором случае циркуляцию обеспечивает насос.

Основная разница между системами с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя — это циркуляционный насос.

Заметьте, что искусственная циркуляция напрямую зависит от подачи электроэнергии, в такой системе могут появляться воздушные пробки и возможно неравномерное нагревание радиаторов.

Схема газового отопления в частном доме включает и разводку отопления, которая разделяется следующим образом:

Двухтрубная система отопления хоть и сложнее в проектировании и монтаже, но все же предпочтительнее, так как нагревает все радиаторы одинаково.

1. Однотрубная. Она подходит для оборудования отопления своими руками, считается более простой в исполнении. Применяется редко для частных домов из-за разницы температур в расположенных радиаторах – в первом и последнем. Последние батареи более холодные, так как в них поступает уже охладившаяся жидкость, из-за чего комнаты в большом частном доме прогреются неравномерно. Этот вариант подходит лишь для небольших домиков с ограниченным числом помещений.
2. Двухтрубная, которая требует большого количества комплектующих и расходных материалов, подходит для контроля за температурой в отдельных комнатах. Нагрев радиаторов в разных помещениях можно регулировать с помощью запорных вентилей. Главное преимущество этой системы – батареи нагреваются равномерно во всех помещениях. Однако планирование и монтаж более сложные в исполнении и требуют больших затрат.

Обязательным условием для однотрубной разводки является монтаж котла ниже уровня крепления радиаторов и естественный уклон водопровода. Чтобы решить проблему с неравномерным нагреванием, устанавливают перемычки и увеличивают количество секций. Иногда в однотрубную систему включают циркуляционный насос.

Проблемы с трубами

Снизить эффективность могут и различные проблемы с трубопроводом, который не позволяют нормально циркулировать теплоносителю. В любой отопительной системе могут оказаться пузырьки воздуха, накипь, ржавчина, механический мусор.

Они забивают трубы в узких местах, на соединениях и изгибах, снижая скорость подачи горячей воды. Как следствие, падает эффективность системы, а котел работает с чрезмерным потреблением топлива.

Также нарушение циркуляции теплоносителя может происходить по причинам

• неправильной обвязки отопительного котла;
• неисправной запорно-регулирующей арматуры;
• снижения давления из-за утечек воды;
• ошибок при монтаже трубопроводов.

Что делать

Воздушные пробки можно удалить самостоятельно, через краны Маевского или воздухоотводчики. Для очистки системы отопления от мусора и отложений, ремонта трубопроводов и устранения других проблем, обратитесь к специалистам АСЦ.

Выбираем экономичный газовый котел

О минусах слишком мощного котла

Строительными правилами не рекомендуется установка котлов с полезной мощностью, которая значительно превышает мощность отопительной системы в доме или квартире.

Например, в сервисной инструкции двухконтурного котла Protherm Gepard 23 MTV указан его КПД в режиме отопления: 93,2% при максимальной тепловой мощности (23,3 кВт.) и 79,4% при работе с минимальной мощностью (8,5 кВт.) Представьте, как еще уменьшится КПД, если этому котлу придется работать с системой отопления мощностью, например 4 кВт.

Учтите, что отопительный котел в течении года большую часть времени работает с минимальной мощностью. Минимум 1/4 часть израсходованного на отопление газа будет буквально вылетать бесполезно в трубу. Это будет расплата за установку в доме двухконтурного котла — дешевого оборудования для отопления и ГВС.

Импульсный режим работы, тактование котла

Большая разница между мощностью газового котла и мощностью отопительных приборов, в числе прочих минусов, приводит к работе котла в импульсном режиме.

Избыточная цикличность, импульсивность работы или, как говорят в народе, «тактование котла» проявляется в том, что котел производит тепловой энергии в единицу времени больше, чем способен принять менее мощный отопительный контур. Поэтому, температура воды на выходе из котла быстро растет и он отключается раньше, не успев нагреть радиаторы.

Горелка котла после включения быстро отключается по достижении заданной температуры в прямой трубе на выходе из котла. Но радиаторы при этом остаются не прогретыми до этой заданной температуры — нагретая в котле вода просто не успевает дойти до отопительных приборов. 

Через короткое время циркуляционный насос подает в теплообменник, оставшуюся прохладной воду из обратного трубопровода системы отопления и горелка снова включается. Далее все повторяется снова.

Размером пламени (мощностью горелки) в котле управляет электроника по сложному алгоритму, где учитывается и время от старта горелки, и величина температуры, и скорость изменения температуры в отопительном контуре, и разница температур в прямой и обратной трубе.

Всех тонкостей алгоритма регулирования я не знаю, но автоматика котла не обеспечивает его нормальную работу при мощности, ниже минимальной, которая указана в технической документации.

Тактование уменьшает срок службы котла и увеличивает расход газа

Любой человек, даже не будучи механиком и электриком, знает, что наиболее тяжелый режим работы для оборудования — это момент запуска, включения механического и электрического оборудования. В период пуска наблюдается наибольший износ, чаще всего происходят отказы в работе. Увеличение количества запусков в результате цикличности, больше всего съедает ресурс работы у весьма дорогостоящих частей котла — газового и трехходового клапанов, циркуляционного насоса, вентилятора отходящих газов.

Для зажигания в момент запуска, на горелку подается максимальное количество газа. Часть газа, до момента появления пламени, буквально улетает в трубу.  Постоянное «перезажигание» горелки еще больше увеличивает расход газа и снижает  КПД котла.

Работа в режиме «тактования» значительно уменьшает ресурс работы деталей котла, заметно снижает КПД.

Читайте подробнее: «Настройка, регулировка мощности двухконтурного газового котла»

Отложение накипи внутри теплообменника

Теплообменник может быть забит не только продуктами горения, но и накипью, известкового налета, который образуется с каждой порцией воды, поступающей в котел. Накипь образуется в результате нагрева жесткой воды.

Внутри теплообменника твердые отложения солей превращаются в своеобразный изолятор, снижающий теплоотдачу от нагрева. Чем больше слой накипи в теплообменнике, тем хуже будет теплоотдача от огня к воде, т.к. тепло не сможет пробиться через толстый слой твердых отложений. Это в значительной степени влияет на снижение энергоэффективности всей системы и котел перестает набирать нужную температуру.

Для устранения накипи, теплообменник необходимо снять и произвести очистку от накипи с использованием специальной кислоты. В качестве профилактических действий рекомендуется поддерживать рабочую температуру в котле.

К числу народных методов удаления накипи относится применение обыкновенного столового уксуса (3-10% раствора уксусной кислоты). Столовый уксус заливают в равных долях с водой, раствор оставляют для взаимодействия с накипью на всю ночь. Также применяют методы катионирования и обратного осмоса.

Печное отопление

Это один из старинных видов обогрева жилища, пользующийся популярностью и в нынешнее время. Теплоносителем в данной системе является циркулирующий воздух.

Наиболее востребованными являются печи, имеющие среднюю тепловую мощность, они топятся дважды в сутки. Современный вид печи оснащен тепловентиляторами и воздуховодами, которые способствуют увеличению скорости нагрева помещений и дают возможность отапливать помещения, не имеющие прямого контакта с печью.

Эффективность нагрева зависит от площади взаимодействия печи с площадью помещения. Чем больших размеров печь, тем эффективнее оно обогревается.

1. Экономичность. На его устройство не требуется крупных денежных затрат и много времени.
2. Использование сравнительно недорогого вида топлива.
3. Автономность. Печь можно соорудить в какой-либо части жилого дома, не требуя доступа к каким-либо коммуникациям.
4. Возможность подключения к водяной системе отопления.

К недостаткам можно отнести:

1. Постоянный контроль во время топки печи. Необходимо часто проверять работу печи, подбрасывать горючее.
2. Необходимость в запасе топлива. Следует постоянно пополнять запасы дров, угля, а также обеспечить место для их хранения.
3. Чистка печи. Чистить довольно часто приходится не только дымоход, но и комнаты, так как сажа имеет свойство проникать в жилище.
4. Высокая степень возникновения пожара или отравления угарным газом.
5. Объемные габариты конструкции. Если дом больших размеров – эффективность конструкции будет низкая: прогрев осуществляется неравномерно, а потребление топлива достаточно большое.

Приоритет горячей воды

В режиме приоритета горячей воды наблюдаем чёткую последовательность действий и цикличность включения для обогрева. Если вы захотите включить один из кранов с горячей водой, котёл забудет об отоплении и станет греть воду. Это называется приоритетом горячей воды.

Отопление работает круглые сутки, котёл знает когда включаться и выключаться, поддерживая необходимую температуру в доме. Потребность в горячей воде куда реже, нежели потребность в обогреве дома. Когда включаете воду, дом «уже тёплый», а вода — «ещё горячая». Поэтому приоритет на нагрев горячей воды выше, чем на отопление.

В большинстве современных газовых котлов, температуру воды можно регулировать отдельно в диапазоне от 35 ºС до 55 ºС. Процедура аналогична процедуре отопления. Ставите подходящую температуру и пользуетесь горячей водой.

Принцип работы и устройство водяных воздухонагревателей

Водяной калорифер включает в себя теплообменник, конвектор и вентилятор. Принцип работы предельно прост:

1. Горячая вода, нагретая от теплосетей или теплогенератора, поступает в теплообменный блок, состоящий из труб.
2. Теплообменник нагревает проходящий через него воздух, поступающий из приточной вентиляции.
3. Вентилятор распределяет теплый воздух в помещении и обеспечивает равномерный обогрев площади всех помещений.

Конструкция воздухонагревателя позволяет монтировать его как на потолке, так и под потолком регулируя угол наклона.

Как правило, водяные нагреватели оснащены фильтрами, которые очищают потоки воздуха от пыли и загрязнений.