Содержание
варианты, плюсы и минусы, выбор котла
Чтобы в частном доме было безопасно и комфортно жить, владелец должен озадачиться установкой хорошей системы отопления. Существует несколько способов поддержания тепла в доме, однако самым популярным из них является газовое отопления.
Сегодня рассмотрим эту тему поподробней, разберём, какие недостатки и преимущества имеет газовое отопление, как выбрать газовый котёл и выясним, какие варианты отопления этим способом существуют.
Плюсы и минусы газового отопления
Достоинствами отопления дома газом являются:
- Цена самого газа. Она является наиболее адекватной исходя из трудозатрат на отопление.
- Низкие потери. Газовое отопление гарантирует, что 80-90% вырабатываемого им тепла пойдёт на обогрев вашего дома, а не будет бесполезно расходоваться.
- Несмотря на небольшой размер оборудования, оно способно отапливать большие помещения.
- Агрегат бесшумен и не требует особого ухода. Система автономна и сама может поддерживать необходимую температуру, так что вам не придётся постоянно следить за ним.
- От газового котла нет грязи.
- Двухконтурные газовые котлы не только обогревают дом, но и поставляют горячую воду.
- Газгольдеры, в которых содержится газ, считаются безопасными для человека.
Как видим, приобрести такую систему отопления вполне выгодно. Но нельзя забывать и о недостатках, которые есть у любого вида отопления.
Пожалуй, при приобретении котла не стоит забывать о том, что:
- Автономность системы зачастую обеспечивается за счёт электроэнергии. Поэтому в случае её перебоев или неисправностей, работа котла прекратится, собьётся. Электричество создаёт тягу, необходимую наносам закрытого типа, отвечает за циркуляцию воды. Если его отключат, например, зимой, то велика вероятность застоя.
- Автономность системы приобретается за немалые деньги, которые могут доходить до нескольких сотен тысяч.
- Помещение должно быть проветриваемо, иметь дымоход. Это необходимо для вывода отработанных газов. Касается больше газовых агрегатов открытого типа
- При приобретении газового отопления нужно придерживаться особенностей климата вашей местности. Суровые морозы не переживут котлы европейских марок, так как они не заточены под резкие перепады российских температур.
- Изношенность горелки понижает КПД газового котла. Но это скорее не минус, а то, что следует иметь в виду.
Расчет расхода газа на отопление дома
А теперь подсчитаем, так ли выгодно устанавливать газовое отопление в частном доме. Для этого подсчитаем, сколько литров расходуется на отопление.
Для расчёта расходуемого газа необходимо нужное на обогрев дома количество кВ умножить на одну десятую объёма газа. Тогда получится узнать, сколько кубометров газа расходуется в один час.
Например, имеем жильё с площадью 250 квадратных метров. Тогда на обогрев дома нужен котёл мощностью 25 кВ. Тогда:
25 кВ * 0,1 м3= 2,5 м3/ч.
Значит, за сутки расходуется:
2,5 м3/ч * 24 ч = 60 м3
За месяц (берём 30 дней):
60 м3 * 30 д = 1800 м3
За год считают так: выбирают три холодных месяца и добавляют к ним ещё три месяца, в течение которых котёл будет работать в половину силы. Для удобства берут 100 дней в первом и 100 дней во втором случае. Тогда за год выходит:
(60 м3 * 100 д) + (30 м3 * 100 д) = 9000 м3
Для домов с меньшей площадью, эта цифра, конечно, меньше. Кроме того то, что выходит математически, не всегда соответствует практике. Обычно реальная цифра меньше заявленной.
При расчёте учитывается только обогрев.
Уменьшить количество теплопотерь, расхода газа, помогут нехитрые манипуляции:
- Необходимо уделить внимание теплоизоляции дома. Это касается и кровли.
- Сменить, если это необходимо, окна на пластиковые и заменить двери.
- Установить тепловой аккумулятор, радиаторы отопления, то есть оборудование, позволяющее экономно расходовать тепло.
- Утеплить полы.
Выбор и виды газовых котлов
Следует знать, что у котлов есть несколько классификаций. Каждый вид по своему имеет право на существование и будет хорошо обеспечивать отопление газом частного дома.
Одноконтурные и двухконтурные котлы
Одноконтурные котлы предназначены исключительно для обогрева и каких-либо других функций не выполняют. Приобретаются в том случае, если у вас нет необходимости нагрева горячей воды напрямую от газового котла.
Такие котлы работают напрямую на систему отопления. Так же могут использоваться для нагрева бойлера косвенного нагрева, который в свою очередь используется для обеспечения дома горячей водой
Двухконтурные газовые котлы идеально подходят как для обогрева помещений, так и для нагревания воды. Следует учесть, что двухконтурные котлы не всегда эффективны для нагрева воды. Обычно хватает только на одну активную точку. Если вы, допустим, пойдете в душ и кто-то решит помыть посуду, то принимать вы уже будете холодный душ. Следует учитывать это при покупке.
Настенные и напольные котлы
Настенные котлы безопасны и автоматизированы, но работают зачастую только на одном виде газа – природном. (Есть модели, в которых можно поменять горелку и они будут работать и на сжиженном газе). Их можно устанавливать на кухнях, так как он имеет меньший, по сравнению с напольным, размер.
Мощность настенных котлов зачастую ограничена 35-40 квт. Поэтому если вы хотите сделать газовое отопление в большом доме, то придется либо ставить два настенных котла в каскадном режиме работы, либо устанавливать напольный котел.
Напольные котлы пособны отапливать огромные помещения, так как имеют большую мощность. Они универсальны в плане потребления топлива: подойдёт природный, сжиженный, магистральный газ. Бывают энергозависимыми и независимыми. Зачастую используют чугунный теплообменник. За счет своего исполнения имеют КПД ниже, чем у настенного, но при этом более долгий срок службы.
Варианты газового отопления
Читая статью, вы наверняка заметили упоминания о сжиженном и магистральном газах. Возникает резонный вопрос: а чем они различаются? Выгоднее отапливать частный дом при помощи магистрали или баллонов? Сейчас разберёмся.
Виды газового отопления:
- Магистральный. Наиболее экологичен. Состоит преимущественно из метана, который очищают от различных примесей, оставляя мизерное количество одоранта, позволяющего людям обнаруживать утечки газов. Однако при его установке не обойтись без головной боли. От вас потребуется согласование документов с официальными органами, нужно будет переживать о достаточном давлении в трубах, да и сама проводка – довольно сложное мероприятие.
- Сжиженный. Тот самый газ в баллонах ярко-красного цвета, в которых хранится всем знакомая пропан-бутановая смесь. Но они не будут мешать, если установить подземный резервуар, в котором можно безопасно хранить баллоны. Требуется он в пополнении один-два раза в год. Подходит под любые котлы.
Как видим, сжиженный газ выгоднее магистрального, но важно помнить, что в один баллон помещается около 50 литров газа. Один такой баллон меняют раз в двое-трое суток. В то время, как магистральный по трубам поступает в ваши квартиры. А газгольдеры, в которых хранится газ в баллонах, заполняются специальной машиной. Этот факт учитывается в зимнее время. Хранилище необходимо очищать от снега.
Альтернативные способы отопления частного дома
Газ – не единственный источник тепла, способный обогреть ваше жилище. Существует ещё несколько вариантов поддержания тепла в помещении. Но так ли они выгодны по сравнению с газовой системой?
Способы альтернативного отопления частного дома:
- Электроэнергия. Самый распространённый и доступный источник энергии, однако, он чуть ли не самый дорогостоящий. Её может банально не хватать на отопление частного дома, так как не каждая электросеть сможет перенести необходимое на обогрев количество энергии. Не исключены неполадки в зимнее время. Не самый экономный и практичный вариант.
- Дизель. Дизельное топливо имеет высокую цену. Переносит весьма неприятный аромат, от которого не отделаешься ничем ни дома, ни на улице. А если взять дизельное топливо недостаточно высокого качества, то может произойти поломка отопительной системы. Не самый лучший вариант.
- Твёрдые виды топлива. Уголь и древесина. Их необходимо два-четыре раза в день поставлять в отопительную систему. Каждый день необходимо устранять золу из системы отопления. Естественно, что для отопления дома в год потребуется немалое количество топлива такого рода. На это нужны крупные денежные средства. Для них следует иметь отдельный склад, кроме того они опасны, так как могут выделять угарный газ. В этом плане газовые установки экономически выгоднее и безопаснее.
- Пеллеты. Это особые гранулы, которые изготавливают из торфа и древесных отходов. Его минусы сродни отрицательным сторонам угля и дров: необходимо помещение для хранения большого количества пеллетов, они не очень здорово пахнут и их часто нужно загружать в отопительную систему. Разница в том, что они дешевле всех перечисленных выше видов топливо, кроме газа. Да и загружать их нужно реже, чем дрова или уголь: не более одного раза в неделю. Неплохой вариант.
Очевидно, что газовое отопление выигрывает по многим параметрам: экономичность, простота в эксплуатации, минимальные теплопотери, дешевизна самого топлива. Поэтому, если вы решили установить хорошую систему отопления, то остановите выбор на системе с газовым нагревом теплоносителя.
Полезные видео по теме
Какой котел лучше: одноконутрный или двухконтурный?
Какой котел выбрать: настенный или напольный?
Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!
Газовое отопление частного дома: магистральный, баллонный газ
Цены на газ постоянно растут, но пока еще отопление этим видом топлива остается одним из самых недорогих. Но речь идет о ежемесячных расходах — современные котлы имеют высокий КПД — 95-98%, что сокращает расходы. Также популярности добавляет высокая степень автоматизации — можно оставлять дом на довольно продолжительные периоды без особого риска (если электричество не отключат). Именно поэтому многие рассматривают именно газовое отопление частного дома в первую очередь.
Газовое отопление частного дома, пока, все еще наиболее экономичное
Содержание статьи
- 1 Каким может быть газовое отопление
- 1.1 Водяное отопление
- 1.2 Воздушный (конвекторный) обогрев
- 2 Виды газовых котлов
- 2.1 Виды настенных котлов для отопления дома
- 2.2 Напольные газовые котлы
- 3 Схемы газового отопления дома
- 3.1 Способ разводки
Каким может быть газовое отопление
Для отопления можно использовать два вида газа — магистральный и сжиженный. Магистральный газ под определенным давлением подается по трубам к потребителям. Это единая централизованная система. Сжиженный газ может поставляться в баллонах разной емкости, но обычно в 50 литровых. Также его заливают в газгольдеры — специальные герметичные емкости для хранения этого вида топлива.
Примерная картина по стоимости отопления разными видами топлива
Более дешевое отопление — с использованием магистрального газа (не считая подключения), применение сжиженного газа лишь чуть дешевле чем использование жидких видов топлива. Это общая статистика, но конкретно надо считать по каждому региону — цены отличаются значительно.
Водяное отопление
Традиционно в частных домах делают водяную систему отопления. Она состоит из:
Это самое общее описание системы водяного газового отопления частного дома, ведь есть еще немало дополнительных элементов, обеспечивающих работоспособность и безопасность. Но схематично — это основные компоненты. В данных системах котлы отопления могут быть на природном или сжиженном газе. Некоторые модели напольных котлов могут работать с двумя этими видами топлива, причем есть такие, которые даже не требуют замены горелки.
Воздушный (конвекторный) обогрев
Кроме того сжиженный газ также может использоваться как топливо для специальных конвекторов. В этом случае помещения отапливают нагретым воздухом, соответственно отопление — воздушное. Не так давно на рынке появились конвектора которые могут работать от сжиженного газа. Они требуют перенастройки, но могут работать и на этом виде топлива.
Виды газовых котлов
По типу монтажа различают два типа газовых котлов: напольные и настенные. Настенные работать могут только с природным газом, напольные — с двумя типами голубого топлива. Плюс настенных газовых котлов в том, что их можно устанавливать в кухнях — они автоматизированы и безопасны. Некоторые напольные тоже могут устанавливаться на кухне (мощностью до 60 кВт), но это помещение должно отвечать определенным требованиям. Подробнее о том, как и где можно устанавливать газовые котлы читайте тут.
Настенный вариант более компактный, но менее мощный
Виды настенных котлов для отопления дома
В первую очередь стоит разделить газовое отопительное оборудование по функционалу: будет оно использоваться только для отопления или еще для подготовки горячей воды для технических нужд. Если предполагается подогрева воды, нужен двухконтурный котел, только на отопление работает одноконтурный.
Настенные газовые котлы — небольшой шкафчик, который модно установить на кухне
Далее следует определиться с типом отвода дыма. Есть газовые котлы с атмосферными дымоходами и открытыми камерами сгорания, есть с турбированными (камера сгорания у них закрытая). Атмосферные требуют наличия хорошего дымохода и тяги в нем, кислород для горения поступает из помещения в котором установлен агрегат, потому должен быть канал притока воздуха и исправный дымоход (при пуске системы все это проверяют).
Виды камер сгорания
Котлы с принудительной тягой (турбированные) можно ставить без дымохода. Дымовой выход котла через коаксиальную трубу (называют еще труба в трубе) может выводиться прямо в стену. При этом по одной трубе выходит дым (качается турбиной), по второй поступает воздух для горения прямо в камеру сгорания.
Этот тип оборудования всем хорош, кроме того, что зимой коаксиал зарастает инеем, что ухудшает тягу. При плохой тяге автоматика гасит котел — чтобы в помещение не поступали продукты сгорания. Включение возможно только при восстановлении тяги, то есть придется оббивать или каким-то другим способом удалять снежные наросты.
Также есть отдельный тип котлов — конденсационные. Они отличаются очень высокой эффективностью за счет того, что отбирается тепло у дымовых газов (конденсируют пары). Но высокая эффективность достигается только при работе в низкотемпературном режиме — в обратном трубопроводе теплоноситель не должен иметь температуру выше +40°C. Если температура будет еще ниже — еще лучше.
Конденсационные котлы наиболее эффективные
Такие условия подходят для отопления водяными теплыми полами. Так что если вы задумали такое газовое отопление частного дома — с теплыми полами, то конденсационный котел — это то что требуется. Минусов у него немного — высокая цена (по сравнению с обычными) и едкий конденсат, который предъявляет особые требования к качеству дымохода (из хорошей нержавейки).
Напольные газовые котлы
Если вам необходима большая мощность, настенный вариант не подойдет — у них максимальная производительность 40-50 кВт. В этом случае ставят напольный котел. Вот они есть больших мощностей, а еще есть модели, которые могут работать в каскаде. Так вообще можно отапливать большие площади.
Некоторые из напольных котлов могут работать не только от магистрального газа, но и от сжиженного. Некоторые могут еще работать и с жидким топливом. Так что это довольно удобные агрегаты. Корпус у них из стали, а теплообменник может быть стальным или чугунным. Чугунные весят и стоят больше, но имеют более длительный срок эксплуатации — на 10-15 лет. Внутри корпуса находится горелка, автоматика и теплообменник.
Строение напольного газового котла
При выборе необходимо обращать внимание на функциональные возможности автоматики. Кроме стандартного набора — контроля наличия газа, пламени и тяги есть еще немало полезных функций:
- поддержание заданной температуры,
- возможность программирования режимов по дням или часам,
- совместимость с комнатными термостатами;
- подстраивание работы котла под погоду,
- летний режим — работа на нагрев воды без отопления;
- возможность работы параллельно с солнечными батареями или другими альтернативными источниками тепла и т.д.
Схемы газового отопления дома
Речь пойдет о водяном отоплении с использованием газа. Сразу стоит определиться с типом циркуляции теплоносителя. Она бывает естественной (такие системы еще называют гравитационными) или принудительной (с обязательным насосом).
Гравитационные системы требуют установки руб большого диаметра, то есть теплоносителя в системе получается много. Второй момент — за счет того что движется теплоноситель по трубам с небольшой скоростью, эффективность отопления не очень высокая. Дальние радиаторы в длинных ветках могут быть холодными. Это о недостатках. Их немало, но есть один большой плюс — системы с естественной циркуляцией не зависят от электричества. Это важно в тех регионах, в которых свет отключают часто.
Схема ситемы с естественной циркуляцией
Теперь немного о системах с принудительной циркуляцией. Они более эффективны — теплоноситель движется с заданной скоростью, доставляя тепло во все уголки системы. Наличие насоса позволяет использовать трубы небольших диаметров. Это значит, что теплоносителя в системе не много и он быстро прогревается. В общем, они обеспечивают больший уровень комфорта, но имеют серьезный минус — для работы необходимо электричество, то есть требуется резервное питание. Если свет отключают редко, достаточно установить блок бесперебойного питания с несколькими аккумуляторами. Они могут обеспечить работу котла на десятки часов. Если же отключают свет часто и надолго, придется встраивать в систему еще и генератор. В любом случае, это дополнительные затраты и немалые.
Есть еще системы комбинированные — они спроектированы как гравитационные, но имеют встроенный циркуляционный насос. Такое решение можно назвать идеальным с точки зрения практичности: пока свет есть, отопление работает как принудительное, как только электропитание пропало, все работает как гравитационная система. В общем, неплохой вариант, за исключением того, что трубы будут проведены большие и слишком уж на виду.
Способ разводки
Есть три типа систем — однотрубные, двухтрубные и лучевые. В однотрубных радиаторы подключены последовательно к одной трубе. Этот способ разводки экономичен — требуется меньше труб, но его трудно компенсировать — сложно добиться одинаковой теплоотдачи от радиаторов. Все дело в том, что теплоноситель поступает на первый радиатор в ветке горячим — сразу от котла. Он проходит через него, немного остывает, попадает на следующий, еще немного остывает. Так на всем протяжении ветки.
Схема однотрубной системы газового отопления частного дома
Получается, что к последнему радиатору приходит теплоноситель намного холоднее, чем к первому. Единственный выход — учитывать это явление при проектировании системы и увеличивать количество секций в радиаторе по мере удаления от котла. Но последние радиаторы все равно останутся наиболее холодными.
Более-менее легко можно сбалансировать систему, представленную на фото выше. В ней на каждом радиаторе присутствуют термостаты — устройства, позволяющие менять количество проходящего через радиатор теплоносителя. Чтобы при этом не «задавить» циркуляцию во всей системе, под каждым радиатором ставится байпас — перемычка, по которой идет теплоноситель, который не пошел через радиатор.
В двухтрубной системе радиаторы подключены параллельно — к подающему и обратному трубопроводу. В этой системе расход труб намного больше, так как тянется одновременно две нитки. Но в данном случае на каждый отопительный прибор подается теплоноситель с одинаковой температурой, благодаря чему теплоотдача радиаторов будет одинаковой (если поставить одинаковые батареи).
Пример двухтрубной схемы
В данной схеме также можно ставить термостаты, но для этого не требуются байпасы — регулируется только поток на один радиатор. Так что несмотря на больший расход труб, двухтрубные системы более популярны.
Лучевой способ разводки самый затратный по количеству туб. В них к каждому радиатору идет отдельно подающая и обратная труба. Она подключается к коллектору — устройству с одним входом и несколькими выходами. В данном случае регулировка возможна как на коллекторе, так и на радиаторе при помощи термостата.
Лучевая схема разводки отопления
Газовое отопление частного дома сделанное по этой схеме будет наиболее надежным: если повредиться один из трубопроводов, все остальные будут работать. Потому такой способ часто выбирают если трубы прячут в стяжку.
Печи и котлы | Министерство энергетики
Энергосбережение
Изображение
Большинство домов в США отапливаются печами или котлами. Печи нагревают воздух и распределяют нагретый воздух по дому с помощью воздуховодов. Котлы нагревают воду и обеспечивают либо горячую воду, либо пар для отопления. Пар распределяется по трубам к паровым радиаторам, а горячая вода может подаваться через плинтусные радиаторы или системы лучистого пола или может нагревать воздух через змеевик. Паровые котлы работают при более высокой температуре, чем водогрейные котлы, и по своей природе менее эффективны; однако в настоящее время доступны высокоэффективные версии всех типов печей и котлов. Чтобы узнать больше о печах, котлах и других типах систем отопления дома, изучите нашу инфографику Energy Saver 101, посвященную отоплению дома.
Переход на высокоэффективную печь или котел — эффективный способ сэкономить на отоплении дома.
Понимание рейтинга эффективности печей и котлов
Эффективность центральной печи или котла измеряется годовой эффективностью использования топлива (AFUE). Федеральная торговая комиссия требует, чтобы новые печи или котлы отображали их AFUE, чтобы потребители могли сравнивать эффективность нагрева различных моделей. AFUE — это мера того, насколько эффективно прибор преобразует энергию из топлива в тепло в течение обычного года.
В частности, AFUE представляет собой отношение годовой тепловой мощности печи или котла к общему годовому потреблению энергии из ископаемого топлива. AFUE, равный 90 %, означает, что 90 % энергии топлива превращается в тепло для дома, а остальные 10 % уходят в дымоход и куда-либо еще. В AFUE не включаются тепловые потери системы воздуховодов или трубопроводов, которые могут составлять до 35 % энергии на выработку печи при расположении воздуховодов на чердаке, в гараже или другом частично кондиционируемом или некондиционируемом помещении.
Полностью электрическая печь или котел не имеет потерь дымовых газов через дымоход. Рейтинг AFUE для полностью электрической печи или котла составляет от 95% до 100%. Более низкие значения относятся к блокам, установленным на открытом воздухе, поскольку они имеют более высокие потери тепла через рубашку. Однако, несмотря на их высокую эффективность, более высокая стоимость электроэнергии в большинстве районов страны делает полностью электрические печи или котлы неэкономичным выбором. Если вы заинтересованы в электрическом отоплении, рассмотрите возможность установки системы теплового насоса.
Прочтите о стандартах для жилых печей.
Определить и сравнить эффективность системы можно не только по ее АФУЭ, но и по характеристикам ее оборудования.
Старые низкоэффективные системы отопления:
- Естественная тяга, создающая поток дымовых газов
- Постоянная контрольная лампа
- 56% до 70% AFUE.
Системы отопления средней эффективности:
- Вытяжной вентилятор более точно регулирует поток воздуха для горения и дымовых газов
- Электронное зажигание (без контрольной лампы)
- Компактный размер и меньший вес для снижения циклических потерь
- Дымоход малого диаметра
- от 80% до 83% AFUE.
Высокоэффективные системы отопления:
- Конденсация дымовых газов во втором теплообменнике для повышения эффективности
- Закрытое сжигание
- от 90% до 98,5% AFUE.
Модернизация вашей печи или котла
Печи и котлы можно модернизировать для повышения их эффективности. Эти обновления повышают безопасность и эффективность более старых систем. Затраты на модернизацию следует тщательно сопоставить со стоимостью нового котла или печи, особенно если замена, вероятно, произойдет в течение нескольких лет или если вы хотите перейти на другую систему по другим причинам, например, для установки кондиционера. Если вы решите заменить свою систему отопления, у вас будет возможность установить оборудование, в котором используются самые энергоэффективные технологии отопления.
Модернизация зависит от топлива, поэтому информацию о модернизации см. в следующих разделах:
- Газовые печи и котлы (включая установки, работающие на природном газе и пропане)
- Дизельные печи и котлы.
Другие варианты модернизации, которые могут повысить энергоэффективность системы, включают установку программируемых термостатов, модернизацию воздуховодов в системах с принудительной подачей воздуха и добавление зонального контроля для систем горячего водоснабжения. Этот вариант обсуждается в разделе «Системы распределения тепла».
Замена печи или котла
Хотя более старые системы печей и котлов, работающих на ископаемом топливе, имеют КПД в диапазоне от 56% до 70%, современные традиционные системы отопления могут достигать КПД до 98,5%, превращая почти все топливо в полезное тепло для вашего дома. Модернизация энергоэффективности и новая высокоэффективная система отопления часто могут вдвое сократить ваши счета за топливо и выбросы загрязняющих веществ в вашей печи. Модернизация вашей печи или котла с 56% до 9Эффективность 0 % в среднем доме с холодным климатом сэкономит 1,5 тонны выбросов углекислого газа в год, если вы отапливаете его природным газом, или 2,5 тонны, если вы отапливаете его мазутом.
Если ваша печь или котел устарели, изношены, неэффективны или значительно увеличены, самое простое решение – заменить его на современную высокоэффективную модель. Старые угольные горелки, которые были переведены на жидкое топливо или газ, являются первыми кандидатами на замену, а также печи, работающие на природном газе, с запальниками, а не с электронным зажиганием. Более новые системы могут быть более эффективными, но они по-прежнему могут быть слишком большими, и их часто можно модифицировать, чтобы уменьшить их операционную мощность.
Перед покупкой новой печи или котла или модификацией существующего агрегата рекомендуется сначала повысить энергоэффективность вашего дома, утеплив его и/или установив новые энергосберегающие окна, а затем попросить подрядчика по отоплению определить размеры вашей печи. Повышение энергоэффективности сэкономит деньги на новой печи или котле, потому что вы можете купить меньший блок. Печь или котел подходящего размера будут работать наиболее эффективно, и вам нужно выбрать надежный агрегат и сравнить гарантии каждой печи или котла, которые вы рассматриваете.
При покупке высокоэффективных печей и котлов обратите внимание на этикетку ENERGY STAR®. Если вы живете в холодном климате, обычно имеет смысл инвестировать в систему с максимальной эффективностью. В более мягком климате с более низкими годовыми затратами на отопление дополнительные инвестиции, необходимые для повышения эффективности с 80% до 90% и 95%, могут быть трудно оправданными. Однако имейте в виду, что устройства с более высокой эффективностью будут иметь более низкие выбросы, чем устройства в диапазоне 80%.
Укажите герметичную печь для сжигания или котел, который будет подавать наружный воздух непосредственно в горелку и отводить дымовые газы (продукты сгорания) непосредственно наружу, без необходимости в вытяжном колпаке или заслонке. Печи и котлы, которые не являются блоками с закрытым сгоранием, всасывают нагретый воздух в блок для сжигания, а затем направляют этот воздух вверх по дымоходу, тратя впустую энергию, которая использовалась для нагрева воздуха. Блоки с закрытым сгоранием позволяют избежать этой проблемы, а также не представляют риска попадания опасных дымовых газов в ваш дом. В печах, не являющихся герметичными, обратная тяга дымовых газов может быть большой проблемой.
Высокоэффективные герметичные установки для сжигания обычно производят кислые выхлопные газы, которые не подходят для старых дымоходов без футеровки, поэтому выхлопные газы следует либо отводить через новый воздуховод, либо дымоход должен быть облицован для размещения кислых газов (см. раздел о поддержании надлежащей вентиляции ниже).
Обслуживание вашей печи или котла
Специалист по системам отопления должен проводить следующее техническое обслуживание.
Все системы:
- Проверьте состояние вентиляционной трубы и дымохода. Детали вентиляционной системы со временем могут прийти в негодность. Проблемы с дымоходом могут быть дорогими в ремонте и могут помочь оправдать установку нового отопительного оборудования, которое не будет использовать существующий дымоход.
- Проверьте физическую целостность теплообменника. Теплообменники котла могут пропускать воду, и это легко обнаружить. Теплообменники печи смешивают дымовые газы с воздухом помещения, когда они протекают, что является важной причиной для их проверки с точки зрения безопасности. Попадание дымовых газов в дом может вызвать отравление угарным газом. Предполагается, что в каждом доме должна быть работающая сигнализация угарного газа.
- Отрегулируйте органы управления на котле или печи, чтобы обеспечить оптимальные настройки температуры воды и воздуха для эффективности и комфорта.
- Если вы планируете заменить или модернизировать существующую систему отопления, попросите техника провести проверку эффективности сгорания.
Системы принудительной подачи воздуха:
- Проверить камеру сгорания на наличие трещин
- Тест на угарный газ (CO) и меры, если он обнаружен
- Регулировка управления вентилятором и температуры приточного воздуха
- Очистите и смажьте воздуходувку
- Удалить грязь, сажу или коррозию с печи или котла
- Проверить подачу топлива и характеристики пламени, при необходимости отрегулировать
- Уплотнить соединения между топкой и главными каналами.
Системы горячего водоснабжения:
- Контрольный предохранительный клапан
- Проверка контроля верхнего предела
- Осмотрите напорный бак, который должен быть заполнен воздухом, чтобы убедиться, что он не заполнен водой
- Очистите теплообменник.
Паровые системы:
- Слить немного воды из котла для удаления отложений и повышения эффективности теплообмена
- Испытание защитного устройства отсечки при низком уровне воды и защитного устройства защитного отключения по верхнему пределу
- Опорожнить поплавковую камеру для удаления отложений, что предотвратит засорение отсечкой отсечки по малой воде
- Анализ котловой воды и добавление химикатов по мере необходимости для борьбы с отложениями и коррозией
- Очистить теплообменник
- См. также паровые радиаторы.
Дымоходы
Правильно функционирующие дымоходы выводят побочные продукты сгорания из дома. Таким образом, проблемы с дымоходом подвергают вас риску попадания этих побочных продуктов, таких как угарный газ, в ваш дом.
Большинство старых печей и котлов имеют дымоходы с естественной тягой. Дымовые газы выходят из дома через дымоход, используя только свою плавучесть в сочетании с высотой дымохода. Дымоходы с естественной тягой часто имеют проблемы с выпуском дымовых газов из-за засорения дымохода, ветра или давления внутри дома, которое преодолевает плавучесть газов.
Атмосферные, открытые печи и котлы, а также печи и котлы с вентилятором должны вентилироваться в каменные дымоходы, металлические двустенные дымоходы или изготовленные дымоходы другого типа. Каменные дымоходы должны иметь шамотную, каменную облицовку или модернизированную металлическую облицовку дымохода.
Многие старые дымоходы имеют изношенные футеровки или вообще не имеют футеровки, и их необходимо заново футеровать при замене печи или котла. Облицовку дымохода следует производить при любом из следующих изменений в системе отопления пламенем:
- Когда вы заменяете старую печь или котел на более новый, который имеет AFUE 80% или более. Эти устройства средней эффективности имеют больший риск отложения кислотного конденсата в дымоходах, и дымоходы должны быть подготовлены к тому, чтобы справиться с этой коррозионной угрозой. Размер нового вкладыша дымохода должен соответствовать размеру нового отопительного прибора и водонагревателя (если имеется) установщиком.
- При замене старой печи или котла новым прибором 90+ AFUE или тепловым насосом. В этом случае отопительный прибор больше не будет выходить в старый дымоход, а если имеется водонагреватель, то теперь он будет выходить через увеличенный дымоход. Этот слишком большой дымоход может привести к образованию конденсата и недостаточной тяге. Новый вкладыш дымохода должен быть рассчитан только на водонагреватель, или в некоторых случаях водонагреватель может быть выведен прямо через стену.
Другие проблемы с вентиляцией
Некоторые неконденсационные печи и котлы с принудительной вентиляцией, установленные в период с 1987 по 1993 год, могут иметь горизонтальную вентиляцию через высокотемпературную пластиковую вентиляционную трубу (не трубу из ПВХ, которая безопасно используется в конденсационных печах). Этот тип вентиляции был отозван и должен быть заменен вентиляционной трубой из нержавеющей стали. Если использовалась горизонтальная вентиляция, может потребоваться дополнительный вытяжной вентилятор рядом с вентиляционным отверстием для создания достаточной тяги. У напольных печей могут быть особые проблемы с вентиляцией, потому что их вентиляционный патрубок выходит из печи близко к полу и может пройти от 10 до 30 футов, прежде чем достичь дымохода. Проверьте, не нуждается ли в замене этот тип вентиляции или сама напольная печь. Если вы чувствуете запах газов, у вас есть проблема с вентиляцией, которая может повлиять на ваше здоровье. Обратитесь в местную коммунальную службу или подрядчика по отоплению, чтобы немедленно устранить эту проблему с вентиляцией.
- Узнать больше
- Ссылки
Печи и котлы
Котлы и печи на жидком топливе
Узнать больше
Газовые котлы и печи
Узнать больше
Системы распределения тепла
Узнать больше
Программируемые термостаты
Узнать больше
Минимизация потерь энергии в воздуховодах
Узнать больше
Как считывать показания счетчиков электроэнергии и природного газа в жилых домах
Узнать больше
видов систем отопления | Smarter House
Центральное отопление
Печи
Большинство домохозяйств в Северной Америке зависят от центральной печи для обеспечения тепла. Печь работает, продувая нагретый воздух через воздуховоды, которые доставляют теплый воздух в комнаты по всему дому через воздушные регистры или решетки. Этот тип системы отопления называется канальной или принудительной системой распределения теплого воздуха. Он может работать на электричестве, природном газе или мазуте.
Внутри печи, работающей на газе или жидком топливе, топливо смешивается с воздухом и сжигается. Пламя нагревает металлический теплообменник, в котором тепло передается воздуху. Воздух проталкивается через теплообменник вентилятором печи «обработчика воздуха», а затем нагнетается по воздуховоду после теплообменника. В топке продукты сгорания выводятся из здания через дымоход. Старые «атмосферные» печи выбрасывали воздух прямо в атмосферу и тратили впустую около 30% энергии топлива только на то, чтобы выхлоп оставался достаточно горячим, чтобы безопасно подниматься по дымоходу. Современные печи с минимальной эффективностью значительно сокращают эти потери за счет использования «нагнетательного» вентилятора для протягивания выхлопных газов через теплообменник и создания тяги в дымоходе. «Конденсационные» печи предназначены для рекуперации большей части уходящего тепла путем охлаждения выхлопных газов до температуры ниже 140°F, когда водяной пар в выхлопе конденсируется в воду. Это основная характеристика высокоэффективной печи (или котла). Обычно они вентилируются через боковую стенку с пластиковой трубой.
В настоящее время Министерство энергетики США разрабатывает новые стандарты для печей, которые должны быть окончательно утверждены весной 2016 года. Текущие стандарты для печей не обновлялись с 1987 года. компоненты системы отопления включаются и выключаются. С вашей точки зрения, самым важным элементом управления является термостат, который включает и выключает систему или, по крайней мере, систему распределения, чтобы вам было комфортно. Типичная система с принудительной подачей воздуха будет иметь один термостат. Но в системе отопления есть и другие внутренние элементы управления, такие как выключатели «верхнего предела», которые являются частью невидимого, но критического набора средств управления безопасностью.
Лучшие газовые печи и котлы на сегодняшний день имеют КПД более 90%
КПД печи или котла, работающего на ископаемом топливе, является мерой количества полезного тепла, производимого на единицу подводимой энергии (топлива). Эффективность сгорания — простейшая мера; это просто эффективность системы во время ее работы. Эффективность сгорания подобна количеству миль на галлон, которое ваш автомобиль проезжает со скоростью 55 миль в час по шоссе.
В США КПД печи регулируется минимальным AFUE (годовая эффективность использования топлива). AFUE оценивает сезонную эффективность, усредняя пиковые и частичные нагрузки. AFUE учитывает потери при запуске, охлаждении и другие эксплуатационные потери, возникающие в реальных условиях эксплуатации, и включает оценку электроэнергии, используемой системой обработки воздуха, нагнетательным вентилятором и органами управления. AFUE похож на пробег вашего автомобиля между заправками, включая как движение по шоссе, так и движение с частыми остановками. Чем выше AFUE, тем эффективнее печь или котел.
Бойлеры
Бойлеры – водонагреватели специального назначения. В то время как печи переносят тепло в теплом воздухе, котельные системы распределяют тепло в горячей воде, которая отдает тепло, проходя через радиаторы или другие устройства в комнатах по всему дому. Затем более холодная вода возвращается в котел для повторного нагрева. Системы горячего водоснабжения часто называют гидравлическими системами. Бытовые котлы обычно используют в качестве топлива природный газ или мазут.
В паровых котлах, которые сегодня гораздо реже встречаются в домах, вода кипятится, и пар переносит тепло по дому, конденсируясь в воду в радиаторах по мере охлаждения. Обычно используются нефть и природный газ.
Вместо вентилятора и воздуховода в котле используется насос для циркуляции горячей воды по трубам к радиаторам. В некоторых системах горячего водоснабжения вода циркулирует по пластиковым трубам в полу. Такая система называется лучистым подогревом пола (см. «Современное отопление»). Важные элементы управления котлом включают термостаты, аквастаты и клапаны, которые регулируют циркуляцию и температуру воды. Хотя стоимость не является тривиальной, как правило, гораздо проще установить «зональные» термостаты и элементы управления для отдельных помещений с водяной системой, чем с принудительной вентиляцией. Некоторые элементы управления входят в стандартную комплектацию новых котлов, в то время как другие могут быть добавлены для экономии энергии (см. раздел «Модификации специалистами по системам отопления» на странице обслуживания систем отопления).
Как и в случае с печами, конденсационные газовые котлы относительно распространены и значительно более эффективны, чем неконденсационные котлы (если только не используются очень сложные средства управления). Конденсационные котлы, работающие на жидком топливе, не распространены в США по нескольким причинам, связанным с более низким потенциалом скрытой теплоты и возможностью большего загрязнения обычным мазутом.
Тепловые насосы
Тепловые насосы — это просто кондиционеры двухстороннего действия (см. подробное описание в разделе «Системы охлаждения»). Летом кондиционер работает, перемещая тепло из относительно прохладного помещения в относительно теплое снаружи. Зимой тепловой насос меняет этот трюк, забирая тепло из холода снаружи с помощью электрической системы и отводя это тепло внутрь дома. Почти все тепловые насосы используют системы принудительной подачи теплого воздуха для перемещения нагретого воздуха по всему дому.
Геотермальный тепловой насос нагревает и охлаждает в любом климате, обмениваясь теплом с землей, температура которой более постоянна.
Существует два относительно распространенных типа тепловых насосов. Воздушные тепловые насосы используют наружный воздух в качестве источника тепла зимой и радиатора летом. Тепловые насосы с наземным источником (также называемые геотермальными, GeoExchange или GX) получают тепло из-под земли, где температура более постоянна круглый год. Воздушные тепловые насосы гораздо более распространены, чем геотермальные, потому что они дешевле и проще в установке. Однако геотермальные тепловые насосы гораздо более эффективны, и их часто выбирают потребители, которые планируют оставаться в одном и том же доме в течение длительного времени или имеют сильное желание жить более устойчиво. Как определить, подходит ли тепловой насос для вашего климата, обсуждается далее в разделе «Варианты топлива».
В то время как тепловой насос с воздушным источником устанавливается так же, как центральный кондиционер, для тепловых насосов с использованием грунта требуется, чтобы «контур» был закопан в землю, как правило, в длинных неглубоких (глубиной 3–6 футов) траншеях или в одна или несколько вертикальных скважин. Конкретный используемый метод будет зависеть от опыта установщика, размера вашего участка, недр и ландшафта. В качестве альтернативы некоторые системы всасывают грунтовые воды и пропускают их через теплообменник вместо использования хладагента. Затем грунтовые воды возвращаются в водоносный горизонт.
Поскольку электричество в тепловом насосе используется для перемещения тепла, а не для его производства, тепловой насос может производить больше энергии, чем потребляет. Отношение поставленной тепловой энергии к потребленной энергии называется коэффициентом полезного действия или КПД, его типичные значения находятся в диапазоне от 1,5 до 3,5. Это «установившийся» показатель, который нельзя напрямую сравнивать с коэффициентом эффективности отопительного сезона (HSPF), сезонным показателем, обязательным для оценки тепловой эффективности воздушных тепловых насосов. Преобразование между мерами не является простым, но блоки с наземным источником обычно более эффективны, чем тепловые насосы с воздушным источником.
Прямой нагрев
Газовые обогреватели
В некоторых районах популярны газовые обогреватели прямого нагрева. Сюда входят настенные, отдельно стоящие и напольные печи, все они характеризуются отсутствием воздуховодов и относительно небольшой тепловой мощностью. Поскольку в них нет воздуховодов, они наиболее полезны для обогрева одной комнаты. Если требуется обогрев нескольких помещений, необходимо либо оставить открытыми двери между помещениями, либо необходим другой способ обогрева. В лучших моделях используются системы «герметичного воздуха для горения» с трубами, проложенными через стену как для подачи воздуха для горения, так и для отвода продуктов сгорания. Эти блоки могут обеспечить приемлемую производительность, особенно для кают и других зданий, где допустима большая разница температур между спальнями и главными помещениями. Модели могут работать на природном газе или пропане, а некоторые — на керосине.
Газовые обогреватели без вентиляции: плохая идея
Газовые или керосиновые обогреватели, у которых нет выпускного отверстия, продавались десятилетиями, но мы настоятельно не рекомендуем их использование по соображениям здоровья и безопасности. Известные производителями как «безвентиляционные» газовые отопительные приборы, они включают в себя настенные и отдельно стоящие обогреватели, а также газовые камины с открытым пламенем с керамическими бревнами, которые фактически не подключены к дымоходу. Производители утверждают, что, поскольку эффективность сгорания продуктов очень высока, они безопасны для жильцов здания. Однако это утверждение справедливо только в том случае, если вы держите ближайшее окно открытым для достаточного количества свежего воздуха, что противоречит цели дополнительного тепла. Опасности включают воздействие побочных продуктов сгорания, как описано в разделе «Вентиляция», и кислородное истощение (эти обогреватели должны быть оснащены датчиками кислородного истощения). Из-за этих опасностей по крайней мере в пяти штатах (Калифорния, Миннесота, Массачусетс, Монтана и Аляска) их использование в домах запрещено, и во многих городах США и Канады они также запрещены.
Электрические обогреватели
Портативные электрические обогреватели недороги в покупке, но дороги в использовании. К таким резистивным нагревателям относятся «маслонаполненные» и «кварцевые инфракрасные» нагреватели. Они преобразуют электрический ток из розетки прямо в тепло, как тостер или утюг. Как поясняется далее в разделе «Выбор новой системы», требуется много электроэнергии для производства того же количества полезного тепла, которое может дать природный газ или нефть на месте. Подключаемый нагреватель мощностью 1500 Вт будет использовать почти всю мощность 15-амперной ответвленной цепи; таким образом, добавление большой дополнительной нагрузки приведет к срабатыванию автоматического выключателя или перегоранию предохранителя. Стоимость эксплуатации 1500-ваттной установки в час вычислить просто: она в 1,5 раза превышает стоимость электроэнергии в центах за киловатт-час. При средних расценках по стране — 12 центов за кВт/ч за электроэнергию — этот нагреватель будет стоить 18 центов в час, и его стоимость быстро превысит его покупную цену. С другой стороны, для периодического использования это «наименее плохое» решение, когда альтернативы потребуют крупных инвестиций, например, для улучшения воздуховодов в определенной области. Просто помните, что нагрев электрическим сопротивлением обычно является самой дорогой формой нагрева, и поэтому его редко рекомендуют.
«Электрический плинтусный обогрев» — это еще один вид резистивного обогрева, аналогичный подключаемому обогревателю, за исключением того, что он имеет проводную проводку. Он имеет два основных преимущества: низкая стоимость установки и простота установки индивидуальных комнатных термостатов, позволяющих отключать отопление в неиспользуемых помещениях. Эксплуатационные расходы, как и для всех резистивных систем, как правило, очень высоки, если только дом не «сверхизолирован».
Дровяные печи и печи на пеллетах
Дровяное отопление может иметь большое значение в сельской местности, если вам нравится складывать дрова и топить печь или топку. Цены на древесину, как правило, ниже, чем на газ, нефть или электричество. Если вы сами рубите дрова, экономия может быть большой. Загрязнители от сжигания древесины были проблемой в некоторых частях страны, в результате чего Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ввело правила, регулирующие выбросы загрязняющих веществ из дровяных печей. В результате новые модели довольно чисто горят. Пеллетные печи имеют ряд преимуществ перед дровяными печами. Они меньше загрязняют окружающую среду, чем дровяные печи, и предлагают пользователям большее удобство, контроль температуры и качество воздуха в помещении.
Камины
Газовые (и большинство дровяных) камины в основном являются частью декора комнаты, обеспечивая теплое свечение (и способ избавиться от секретных документов), но обычно не являются эффективным источником тепла. В обычных установках, которые полагаются на воздух, поступающий из комнаты в камин для сжигания и разбавления, камин, как правило, теряет больше тепла, чем дает, потому что через устройство проходит так много теплого воздуха, который должен быть заменен холодным наружным воздухом. С другой стороны, если у камина есть плотно закрывающаяся стеклянная дверца, источник наружного воздуха и хороший дымоходный клапан, он может обеспечить полезное тепло.
Современное отопление
Лучистое отопление пола обычно относится к системам, которые циркулируют теплую воду в трубах под полом. Это нагревает пол, который, в свою очередь, согревает людей, использующих помещение. Он легко поддается контролю, его сторонники считают его эффективным, и его установка стоит дорого. Это также требует очень опытного системного проектировщика и установщика и ограничивает выбор ковров и другой отделки пола: вы не хотите «закрывать» свой источник тепла.
Обратитесь в ассоциацию Radiant Panel
Бесканальный, мини-сплит, мульти-сплит . Жилые воздуховоды относительно редко встречаются за пределами Северной Америки. Широко используются «бесканальные» тепловые насосы, которые распределяют энергию по линиям хладагента вместо воды или воздуха. Крупные полевые испытания на северо-западе Тихого океана показывают, что они могут иметь хорошие характеристики в холодную погоду и быть очень рентабельными при замене электрического нагрева сопротивления. Как и в случае с наземными системами, относительная незрелость рынка помогает гарантировать, что мульти-сплит-системы для всего дома продаются по премиальным ценам.