Індивідуальне опалення приватного будинку

Індивідуальне опалення

Індивідуальне опалення

Індивідуальне опалення приватного будинку не тільки дозволяє забезпечити собі бажаний комфорт. Воно важливе і для суспільства в цілому, і для збереження навколишнього середовища. Крім того, що при «точковому» опаленні виключаються тепловтрати в магістралях (а це до 30% і більше потужності ТЕЦ) і зменшується необхідність до великомасштабного промислового будівництва, викид парникових газів стає розосередженим у просторі та часі і куди легше «перетравлюється» природним кругообігом речовин .

Способи обігріву заміського будинку

Чим грітися?

Для початку  розберемося, які види опалення бувають і які  вибрати собі. Тобто, вибираємо теплоносій, з нього випливає і все інше.

Повітря Природну циркуляцію теплого повітря в приміщенні створюють опалювальні печі. Ми до них повернемося в інших статтях , а поки відзначимо як факт: теплоємність повітря дуже мала, і для повноцінного повітряного опалення необхідний або повітронагрівач великої площі, або досить інтенсивний конвективний потік.

Перший випадок – теплі підлоги. Нагріте повітря в кімнаті з теплою підлогою мало стикається зі стінами і вікнами, а його температура невисока. Теплова інерція дуже мала, тому вона прямо залежить від теплоємності теплоносія. Тому тепловтрати виявляються нижчими, ніж при обігріві радіаторами, в 1,4-1,7 рази. Одне погано: проштовхнути первинний теплоносій через замуровану в підлогу довгу тонку трубку важко, тому для теплої підлоги необхідний окремий циркуляційний насос. Якщо електрика пропаде, він зупиниться і підлога перестане гріти.

Через високу ефективність в поєднанні з енергозалежністю теплі підлоги бажано застосовувати в приміщеннях, що не вимагають рівного температурного режиму, але інтенсивно втрачають тепло: у передпокоях, коридорах, холах. У спальні або дитячій небажано – підвищений комфорт при менших витратах не окуповує ризику раптового вистужіванія вночі. піч-калорифер

Другий випадок – повністю повітряна система опалення від печі-калорифера в підвалі через систему повітропроводів. У будинках не вище 2-х поверхів повітряно-конвекційна система опалення може бути дуже економічною, потім її ККД стрімко падає. Вона широко застосовувалася в давнину, але вже в Середні віки внаслідок зростання поверховості будинків вийшла з ужитку. В даний час методика розрахунку повітряно-конвекційної система опалення відсутній, тому її будівля – доля любителів технічних експериментів на собі.

Пара. Опалення перегрітою водяною парою під тиском майже начисто позбавлене теплової інерції і при інших рівних умовах дозволяє зменшити потужність котла (і витрати палива) на 20-30% Проте використання парових систем опалення дозволено тільки у виробничих приміщеннях при безперервному кваліфікованому догляді і догляді за системою: ймовірність аварії істотна, перегріта пара надзвичайно, навіть смертельно, травмонебезпечна, а парові радіатори нагріваються до 120-140 градусів. Збірка парової системи опалення складне і трудомістке, тому єдино можливий матеріал для компонентів системи – сталь.

Вода і антифриз. На сьогоднішній день оптимальним варіантом для приватного житлового будинку є водяне опалення: теплоємність води більша, ніж у більшості інших рідин, що дозволяє зробити систему опалення компактнішою, але в’язкість її невелика. Це дозволяє домогтися невеликої теплової інерції за рахунок прискорення обороту теплоносія в системі; як – про це далі. Для монтування водяної системи опалення можна використовувати пластики, що полегшує роботу і зменшує додаткові тепловтрати. Що стосується розчинів етиленгліколю у воді – антифризів – то їх теплотехнічні властивості нітрохи не гірші. Але антифризи дороги, токсичні, тому потрібна ретельна і довговічна герметизація системи. Крім того, обмежується вибір типу котла і дорожчає його обв’язка, тому використання аварійного скидання перегрітого теплоносія в каналізацію виключена. Систему опалення на антифризі бажано використовувати в тимчасово жилих будинках, скажімо, що здаються в оренду взимку. Але для них тоді буде потрібно забезпечити незалежне електропостачання – обв’язка котлів на антифризі, як правило, електромеханічна і управляється електронікою. Дорожчою буде і сама система опалення: її арматура повинна бути розрахована і на мінусовий температурний діапазон, а конструкція виключати осадження водного конденсату з зовнішнього повітря.

системи опаленняЧим палити

Чим топити? Друге основне питання – паливо для котла. Самий економічний варіант – газове опалення на природному газі. За співвідношенням енергоємності та ціни він поки не має собі рівних.  Електрика як основний енергоносій теж поки не варіант: його енерговиділення, з урахуванням ККД системи, 0,95 кВт тепла на 1 кВт від мережі, а коштує 1 кВт / год 3 руб. Примітка: у деяких випадках застосування стаціонарних опалювальних електроприладів все ж може бути виправдано, див. Далі.

Але чим тоді топити, якщо будинок без газу? Вирішимо це завдання так: визначити потребу загальний запас енергії палива в цілому за сезон, по ньому і енергоємності (теплотворної здатності) палива обсяг його закупівлі, а там уже за місцевими цінами вирішимо, під яке паливо потрібен котел. Ця ж методика застосовна і до аварійного додаткового котла.

Теплотворна здатність деревини сильно залежить від її вологості. При відсиріванны дерева від кімнатно-сухого (15% вологості) до зберігався у відкритій дровітні (60% вологості) теплотворна спроможність падає в 2,5 рази.

Теплотворна здатність палива

Теплотворну здатність різних видів палива див. у таблиці нижче.

Вид палива Теплота згорання кДж/кг
Дизпаливо 42,5
Мазут 42
Природний газ 35-38
Камяне вугілля 15-25
Гранули дерев’яні 17,5
Гранули з соломи 14,5
Гранули торфяні 10
Тріска дерев’яння 10
Тирса 10

Деревне паливо передбачається кімнатно-сухим. Точніше з місцевим видом палива можна визначитися у його постачальника та / або у муніципальних теплотехніків. Щоб привести до неї потужність котла, потрібно згадати, що 1 Вт = 1Дж / с. Тобто, визначимо спочатку, скільки кВт повинен розвивати котел в середньому за опалювальний сезон: P = (ξp) / η (1), де η – паспортний ККД котла; p – його розрахункова потужність ; ξ – сезонний коефіцієнт використання потужності котла.  Тепер множимо P (в кіловатах) на 3,6 (стільки кілосекунд в годині) і на 24, кількість годин у добі, отримаємо середньодобове енергоспоживання системи опалення:

e (кДж) = 86,4t (1000С) * P (кВт) (2) ,

і, помноживши його на тривалість опалювального сезону в добі, отримаємо повну сезонну енергопотребу на опалення E. Поділивши його на теплотворну здатність палива Q, отримаємо закупівельну вагу палива в кілограмах:

M (кг) = E (кДж) / Q (кДж / кг ) (3),

ну, а скільки кілограм в тонні, це вже всі знають. Залишилося порівняти ціни і визначитися, що дешевше буде. Примітка: іноді в довідниках дають теплотворну здатність палива в кілокалоріях (ккал) на кг. Переклад в джоулі простий: 1 Дж = 0,2388 кал, а 1 кал = 4,3 Дж. Точно так само розраховується витрату газу, тільки скрізь замість кілограмів будуть кубометри. Щоб отримати середньомісячні витрати газу (це може знадобитися при верстці сімейного бюджету), загальну витрата просто ділимо на кількість місяців у опалювальному сезоні.

Сподобалася стаття. Поділіться нею з друзями. Дякуємо!