Перш ніж приступати до вивчення особливостей опалення заміського будинку необхідно правильно підібрати не стільки саму систему опалення, скільки розібратися в особливостях експлуатації різних одна від одної систем опалення.
На систему опалення заміського будинку впливають особливості експлуатації, площа, поверховість будинку і кількість мансардних приміщень, архітектурні особливості огороджувальних конструкцій і наявність "містків холоду".
Огороджувальні конструкції (стіни, вікна, дахи, підлога) стандартних заміських будинків мають досить великий коефіцієнт теплопередачі. Це призводить до значних енергетичних втрат: наприклад, тепло-втрати звичайного цегляної будівлі становить 250-350 кВт · год з 1 м² опалювальної площі в рік.
Для ефективного опалення заміського будинку. при будівництві, подбайте тому подбайте про ефективної теплоізоляцію всіх огороджувальних поверхонь стін, підлоги, стелі, горища, підвалу та фундаменту.
В умовах постійного подорожчання енергоресурсів стає важливим і їх доступність, а більш того, доступність і вартість енергоресурсів в завтрашньому дні.
Тому, сучасна система опалення заміського будинку повинна бути гранично технологічною сьогодні, щоб не стати застарілою і дорогої в обслуговуванні завтра.
Сучасне опалення в заміському будинку може бути центральним, автономним і альтернативним. таким як сонячні колектори. Хто не бажає залежати від настроїв генеруючих компаній віддає перевагу автономних систем опалення.
Системи опалення діляться на центральні і локальні. Локальні системи більш мобільні, ніж центральні, і можуть не вимагати наявності котла.
Котел - це центр системи центрального опалення будинку. Він виробляє нагрів теплоносія. Залежно від джерела енергії, який він використовує, розрізняють наступні типи опалення: електричне, твердо і рідкопаливне.
На опалення 10 м2 будинку буде потрібно котел потужністю 1 кВт, а на опалення будинку 150 м2 буде потрібно потужність в 15 кВт.
На один місяць опалення заміського будинку 150 м2 буде потрібно: 15 кВт х 24 години х 30 днів = 10 800 кВт / год.
Візьмемо 7,5 місяців опалювального сезону. але в середньому, час роботи котла буде вполовину менше або котел буде працювати лише на половину своєї граничної потужності: 10 800 кВт / год поділимо на 2 = 5 400 кВт / год.
Середня витрата на опалення заміського будинку 150 м2 складе 5 400 кВт / год.
Загальний витрата на опалення даного заміського будинку за 7,5 місяців опалювального сезону: 7,5 х 5 400 кВт / год = 40 500 кВт / год.
Для обігріву будинку здавна завжди використовувалася дров'яна або вугільна піч. Пічне опалення актуально і в наші дні: глибоко прогріває заміський будинок; зберігає тепло тривалий час; дешеве і екологічно чисте паливо, яке при згоранні не виділяє токсичних речовин; може використовуватися для приготування їжі. Є й мінуси.
Пічне опалення заміського будинку займає багато корисної, житлової площі і пов'язане з додатковими витратами на обслуговування - доставку палива, його розрубку, укладання і захист від опадів:
- 1 м3 дров обходиться в 1900 рублів з доставкою;
- один кубічний метр дров = 650 кг;
- один кілограм дров = 2.9 рубля;
- на отримання 1 кВт / год тепла потрібно 0,4 кг дров;
- на 1 кВт / год в грошовому вираженні йде 1,16 рубля.
Вартість опалення заміського будинку 150 м2 при використанні пічного опалення за рік складе 45 000 рублів. Плюс вартість печі, системи опалення і що найважливіше - вартість підсобного приміщення, додаткової земельної площі.
Електричне опалення заміського будинку використовується тільки в теплий період року або в тому випадку, якщо потреба в опаленні виникає періодично. Наприклад: один - два рази на тиждень.
Крім електротопітельних котлів. для обігріву заміського будинку можуть використовуватися електрообігрівачі. електрообігрівачі бувають
менш потужні, але економічні - інфрачервоні. нагрівають не повітря, а предмети меблів, стіни і стеля, і б олее потужні, але менш економічні - конвекторні. нагрівають повітря просторих приміщень.
Мінус електричного обігріву заміського будинку - зростання цін на енергоресурси і постійне використання системи обігріву такого типу затратно, а поганий стан енергомережі може залишити заміський будинок взимку без тепла.
Для отримання 1 кВт / год теплової енергії витрачається приблизно 1 кВт / год електроенергії.
Кількість теплової енергії для електричного опалення заміського будинку 150 м2 = 40 500 кВт / год помножимо на 3,5 рубля = 141 750 рублів на рік.
Центральне опалення заміського будинку має на увазі використання центрального котла, який нагріває теплоносій шляхом спалювання палива.
Твердопаливна система опалення вимагає. ручного завантаження, постійного нагляду і додаткового господарського приміщення для складування палива обладнаного відповідно до норм пожежної безпеки. У сучасних моделях є автоматична функція дозованої подачі палива.
Вартість котлів, що працюють на твердому або рідкому паливі зазвичай вище ціни газових і електричних, але з урахуванням зростання тарифів на енергоресурси, саме твердо або рідкопаливний варіант опалення будинку ниболее економічний.
Вартість центрального опалювального обладнання та монтаж системи опалення для заміського будинку під ключ складе 1700 рублів, що для площі 150 м2 = 255 000 рублей.
Витрати на опалення заміського будинку з використанням котлів на дизельному паливі складуть;
- один літр солярки = від 27 рублів.
- 0,17 літра солярки = 1 кВт / год теплової енергії.
Одиниця тепла при використанні дизельного палива обійдеться в 4,59 рубля.
Витрати на опалення заміського будинку при використанні дизельного палива складуть близько 200 000 рублів на рік.
Витрати енергії за сезон опалення заміського будинку при використанні газу складуть:
- 1 кВт⋅ч. теплової енергії витрачається приблизно 0,1м3 газу;
- кубометр магістрального газу дорівнює в середньому 5,6 рублів;
- вартість 1 кВт / год на магістральному газі становить 0,5 руб.
Витрати на опалення будинку 150 м2 за весь опалювальний сезон при використанні газу складуть 22 680 руб / рік.
Вартість підключення до газової мережі становитиме 300 000 рублей.
Ціна газового опалення заміського будинку окупається при порівнянні з будь-якою з протилежних систем опалення в довгостроковій експлуатації.
Альтернативою центральному Котлова опалення є конвектори - газові, електричні або рідинні. Залежно від типу конвектора вони можуть встановлюватися під вікном або вбудовуватися в підлогу.
У конструкцію конвектора входить конвекційна камера (корпус), що має жалюзі або клапани. Плюси конвектора в відсутності теплоносія. Обігрів приміщення здійснюється за допомогою нагрівання повітря, що збільшує ККД обладнання та знижує витрати на опалення.
Конвектори можна встановлювати в неопалюваних приміщеннях і запускть тільки в разі потреби, не побоюючись розмерзання системи опалення взимку.
Газові конвектори вимагають підключення до труби відводу продуктів горіння: до центрального газового трубопроводу або балонів.
Всі конвектори діляться на два типи виконання:
1. природної конвекції - без вентилятора.
2 - примусової конвекції - з вентилятором.
Для моделей з примусовою конвекцією необхідне підключення конвектора до мережі електропостачання. Вентилятор прискорює циркуляцію повітря і збільшує швидкість нагріву приміщення більш ніж на 50%.
Незаперечні плюси газових конвентеров в тому, що вони не потребують котлі, мають доступну вартість і не вимагають вбудовування в складну систему опалення.
Комбіноване опалення заміського будинку, це найбільш вдалий вибір опалювальної системи для заміського будівництва, але не варто плутати комбінований котел з комбінованим опаленням заміського будинку.
Комбіновані котли можуть працювати на різному паливі. солярці і електриці, бензині і дровах. Е то вирішує проблему в разі нестачі будь-якого виду енергоресурсу.
Комбіноване опалення має на увазі можливість опалення будинку однієї з встановлених систем опалення, без використання другої.
Сучасній новинкою на сьогоднішній день є інфрачервона система опалення. У комбінації з основною системою опалення, інфрачервона (промениста) система, наприклад, «тепла підлога» допоможе легко підтримувати комфортну температуру в будинку без клопоту.
Всі теплі об'єкти, в тому числі і людина виділяють інфрачервоне випромінювання, але р азлічіе в випромінюванні від батареї центрального опалення і від інфрачервоного нагрівача істотне. ІК - прилади випромінюють електромагнітні хвилі різного спектрального складу (інтенсивності та довжини).
Інфрачервоне випромінювання - невидиме електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область між червоним кінцем видимого світла (з довжиною волниλ = 0,74 мкм) і мікрохвильовим випромінюванням (λ
Вплив того чи іншого виду випромінювання на людський організм визначається здатністю інфрачервоних електромагнітних хвиль проникати в шкіру і підшкірні шари. За цим критерієм весь ІК спектр ділиться на три піддіапазони:
- IR-A (0,76 - 1,5 мкм) Глибоке проникнення під шкіру (до 4 см);
- IR-B (1,5 - 3 мкм) Проникнення в середній шар шкіри;
- IR-C (більше 3 мкм) Повне поглинання верхніми шарами шкіри людини (0,1 - 0,2 мм).
Різниця в випромінюванні джерел нагріву полягає в їх спектральному енергетичному розподілі довжини випромінюваних хвиль. З ростом температури джерела максимум спектра випромінювання зсувається в більш короткохвильову область. Так, наприклад, для тіла людини з температурою 36,6 ° С пік енергії випромінювання припадає на довжину хвилі 9,6 мкм, а для керамічного інфрачервоного нагрівача з температурою 600 ° С пік випромінювання доводиться на 3,6 мкм, а для випромінювання Сонця максимум енергії відповідає 0,5 мкм (видима частина спектра).
Найбезпечнішим для людини вважається випромінювання з довжиною хвилі більше 9,6 мкм. проте випромінювання довжиною хвилі більше 3 мкм під шкіру не проникає, а викликає лише поверхневий нагрів. Іноземні виробники часто призводять в специфікаціях на ІК нагрівачі діапазон робочих довжин хвиль. Як правило, він становить від 3 до 10 мкм. Іноді від 2 до 10 мкм. Чим вище температура випромінювача, тим потужніше випромінювання в короткохвильовій частині спектра. Тим ефективніше нагрів опромінюваної поверхні.
Якщо користуватися електричним каміном або електроотражателем, то зігрітися можна, але п оверхностей шкіри, звернена до ІК джерела, нагрівається, волога з неї випаровується, при цьому підшкірні шари не встигають нагрітися і організм не реагує виділенням поту. Більш того, зігрітися можна тільки з однієї стророну, зверненої до джерела нагріву, відбувається пересихання поверхні шкіри.
Потужний стельовий інфрачервоний нагрівач може принести шкоду, якщо встановлений низько і постійно гріє голову людини. ІК - обігрівач необхідно встановлювати на максимальній висоті і бажано, щоб не було спрямованого потоку випромінювання безпосередньо на людину. При надмірному впливі інфрачервоного випромінювання відбувається термальне ураження сітківки очей, а також кришталика ока, що може привести до розвитку катаракти.
Встановлювати інфрачервоні обігрівачі в спальні або дитячій не рекомендується, але в ідеалі, нагрів ательє повинні віддавати тепло тільки стін, підлоги, предметів меблів і не повинні бути потужними. Інфрачервоні обігрівачі повинні використовуватися як альтернативний або допоміжний (комбінований) джерело опалення.
ІК нагрів також можна використовувати для обігріву альтанок, сараїв, прихожих, балконів або обігріву підлог в системі «тепла підлога». Нагріваючи стіни, підлоги, меблі, такий обігрівач дозволяє довго зберігати тепло в приміщенні.
Для прогріву будинку з колоди ІК - випромінювачі підійдуть як допоміжне джерело опалення, обігріву кахельної підлоги, а в разі прогріву лазні інфрачервоний випромінювач для додаткового прогріву приміщення буде просто не замінимо, оскільки колода має високу теплоємність.
Опалення будинку з колоди не зажадає великих енерговитрат в разі, якщо будинок з колоди побудований з дотриманням будівельних технологій, а сама система опалення заміського будинку прорахована до дрібниць.
Для того, щоб зрозуміти особливості опалення будинку з колоди - порівняємо найпопулярніші будівельні матеріали: дерево і бетон по теплоємності. Одиниця виміру теплоємності - кДж / (кг · ° С) - говорить про те, яка кількість теплової енергії міститься в 1 кг матеріалу з температурою 1 градус Цельсія:
- теплоємність бетону становить 2,3 кДж / (кг · ° С);
- теплоємність дерева - 0,84 кДж / (кг · ° С) (згідно СНіП II-3-79).
Згідно порівнянні теплоємності дерева і бетону. бетон швидше нагріється і швидше охолоне. Дані цифри можна отримати тільки в теорії, якщо порівняти 1 кг абсолютно сухого дерева і 1 кг бетону. З порівняння виходить, що дерево набагато більш тепломісткий матеріал, і для його нагрівання буде потрібно більше теплової енергії, а при охолодженні воно віддасть в навколишнє середовище більше джоулів.
Якщо зробити перерахунок на квадратний метр реальної споруди дерев'яної або бетонної стіни, наприклад, в 20 см, і згадати про питому теплоємність. то для будівельної практики вищенаведені значення не приносять користі і картина кардинально змінюється.
Порівняння теплоємності 1 м2 бетонної і дерев'яної стіни товщиною 30 см.
- 1 м2 даної бетонної стіни буде важити: 2300 кг / м3 * 0,3 м3 = 690 кг;
- 1 м2 дерев'яної стіни буде важити: 500 кг / м3 * 0,3 м3 = 150 кг.
Далі потрібно порахувати, скільки теплової енергії буде міститися в цих стінах при температурі 22 ° C. Для цього потрібно теплоємність помножити на температуру і вагу матеріалу:
- для бетонної стіни: 0,84 * 690 * 22 = 12751 кДж;
- для дерев'яної конструкції: 2,3 * 150 * 22 = 7590 кДж.
Результат обчислень питомої теплоємності дерева і бетону: для нагрівання 1 м² бетонної стіни на 1 градус доведеться виробити майже в 20 разів більше теплової енергії, ніж для нагріву дерев'яної.
Тобто дерев'яний або каркасний будинок можна протопити до потрібної температури набагато швидше, ніж бетонний або цегляний, тому що вага (маса) цегли і бетону більше.
Крім питомої теплоємності існує і теплопровідність будівельних матеріалів. Теплопровідність характеризує інтенсивність переносу тепла в матеріалі. Зі збільшенням температури, вологості і щільності речовини коефіцієнт теплопровідності збільшується. Для комфорту в будинку важливо поєднання достатньої теплоємності і низьку теплопровідність стінового матеріалу. Дому з колоди в цьому відношенні немає рівних.
Будинок з колоди, як і будь-який будинок з деревини. тривалий час не опалювальний, краще сприймає різку зміну температури. Для сезонного проживання, коли взимку будинок опалюється рідко, будинок з колоди - ідеальний варіант. Утворений при включенні опалювання конденсат частково вбирається деревом. Стіни поступово віддають накопичену вологу нагрітому повітрю, сприяючи тим самим підтримання в житлових приміщеннях сприятливого мікроклімату.
Найпопулярнішим матеріалом для будівництва будинку з колоди є сосна. Теплоємність сосни становить 2,3-2,7 кДж / (кг · ° С), що поряд із старовинною технологією ручної рубки і діаметром колоди 24 - 26 мм підходить для спорудження будинку в кліматичних умовах середньої смуги.
При виборі системи опалення для заміського будинку. необхідно враховувати не тільки витрати на опалення житла на кілька років в перед з урахуванням зростання ціни на енергоносії, а й особливості в експлуатації як опалювального обладнання, так і особливості в експлуатації самого заміського будинку - адже користуватися обраним джерелом обігріву вам доведеться не один рік.