Схема автономного отопления: Схема автономного отопления квартиры — Система отопления

Автономное отопление частного дома своими руками

Главная » Отопление » Отопление в доме

На чтение 2 мин Просмотров 27 Опубликовано Обновлено

Автономное отопление для коттеджа принципиально отличается от централизованных систем отопления.

Содержание

  1. Схемы автономного отопления дома
  2. Условное автономное отопление коттеджа
  3. Недостатки автономных систем отопления

Схемы автономного отопления дома

Автономное отопление загородного дома представляет собой полную замкнутую систему, в которую входят:

  • Узел, производящий тепло;
  • Контуры доставки теплоносителя;
  • Модули, отдающие тепло;
  • В некоторых случаях фильтры для воды;
  • Расширительные бачки;
  • Реле и микросхемы, контролирующие работу узлов.
Принципиальная схема автономного отопления

Расход топлива при автономном газовом отоплении частного дома зависит от характеристик системы: коэффициента полезного действия производящего тепло узла, конструкции теплообменников, вида топлива. Значительное влияние оказывают и такие параметры, как:

  • Утепление стен, крыши и пола;
  • Выставление требуемого уровня температуры в разных помещениях;
  • Наличие вентиляционных систем, возвращающих часть тепла обратно в дом;
  • Расположение окон в зависимости от сторон света и розы ветров.

Об эффективной работе системы автономного отопления загородного дома можно говорить, если температура в помещениях комфортна для жителей. Рассчитать тепловые потери нужно для каждого конкретного коттеджа. При этом учитывается вид труб, используемых для теплотрассы, особенности котла и вытяжной вентиляции, а также погодные условия и уклад жизни владельцев дома.

Условное автономное отопление коттеджа

Автономная система отопления дома, работающая на газе или электричестве, специалистами считается условно автономной. Осуществляется обогрев с помощью котлов, нагревающих теплоноситель – воду. Самые современные котлы оснащены автоматическими системами контроля и коэффициент полезного действия их выше 65 процентов, у котлов конденсационного типа до 98 процентов.
Такая автономная система отопления для коттеджа не нуждается в сооружении отдельного помещения, склада для хранения топлива. Ее можно комбинировать с тепловыми пушками, солнечными и фотогальваническими батареями.

Минусы автономного газового отопления частного дома:

  • Температура в доме зависит от постоянства поставки топлива, его качества. Если в системе недостаточное давление или газ некачественен, эффективность работы оборудования снизится. Опасны для котлов и перепады напряжения в сети. Остановка аппаратов в суровые морозы может привести к разрывам теплотрасс и радиаторов;
  • Подсоединить автономную систему отопления дома к газовой системе (включая все необходимые документы) очень дорого, да и само топливо дорожает. Поэтому для полной окупаемости оборудования необходимо не меньше 7 лет.

Популярный материал:

Печь из кирпича с котлом водяного отопления для частного дома своими руками
Газовые обогреватели для дачи: тепловые пушки, установки утепления воздуха
Виды радиаторов и батареи из труб: подключение, расчёт по площади пола и размеру комнаты
Как утеплить балкон квартиры изнутри: электрический тёплый пол, утеплитель, система пластиковых окон
Как сделать теплоизоляцию воздуховодов вентиляции и кондиционеров: схема монтажа и температура вытяжки
Установка бойлера как водонагревателя в отопительную систему

Автономное отопление в квартире – на что обратить внимание

Центральное отопление – это основа городских квартир, когда дело касается снабжения их теплом. Горожанам нет необходимости думать, кто и когда поставит тепло в их радиаторы. Это происходит стабильно по намеченному плану. Конечно, не все снабжающие организации могут предоставить тепло в необходимых количествах, но оно подается. Правда, сегодня автономное отопление в квартире – дело нередкое. Многие владельцы, особенно в небольших городках, где проблем с отопительными сетями хватает, стараются отрезаться от центрального трубопровода и установить свой источник тепла.

И тут возникает много вопросов, касающихся самого источника, экономии топлива, удобства эксплуатации. Ведь придется думать не только о температурном режиме внутри помещений, но и о том, как работает нагревательный агрегат. А, используя некоторые виды топлива, придется столкнуться с требованиями пожарной безопасности. То есть, проблем становится больше. Поэтому некоторые горожане задаются вопросом: как обогреть квартиру без центрального отопления, можно ли на этом сэкономить? Будем разбираться.

Выбираем источник тепла

Это важный момент, потому что котел – это сердце отопительной системы. Выбирая его, необходимо в основу поставить климатические условия региона, где расположена ваша квартира. Таких региона два:

  1. С суровыми зимами;
  2. С мягким климатом.

От них и надо будет отталкиваться, выбирая нагревательный прибор. Рассмотрим оба варианта. Но перед этим сразу же оговоримся, что рассматриваться будет индивидуальное отопление в квартире, а не в доме. Поэтому такие варианты, как твердотопливные агрегаты или работающие на жидком топливе, отпадают сразу. Во-первых, в квартире нет столько места, чтобы хранить топливо. Во-вторых, никто этого вам и не разрешит. В-третьих, увеличатся нагрузки на несущие конструкции здания. То есть, проблем с этим много.

Поэтому будем рассматривать два вида топлива: газ и электричество. Единственное, что сразу же отметем, это баллонный газ. Практика показывает, что это совершенно неэкономичный вариант. По сравнению с магистральным, его расход превышает раз так в 6-8. Поэтому использовать его нет смысла.

Схема автономного отопления

Регион с суровыми зимами

В данном случае специалисты рекомендуют использовать только газовое отопление в квартире. Причин для этого много.

  • Оно экономичнее.
  • Все виды современного газового отопительного оборудования работают в полном автономном режиме. Нет необходимости его контролировать и регулировать. Задали режим и забыли о нем.
  • Так как сгорает газ и сколько выдает тепла, электричество столько сделать не может.

Что можно предложить в данном случае? Все зависит от габаритов квартиры. Если ее размеры не очень велики, то совет – установите газовый отопительный двухконтурный котел. Он компактный, дает возможность обеспечить квартиру и теплом, и горячей водой для бытовых нужд. Если площадь квартиры большая, то лучше использовать одноконтурный газовый котел для отопления с установкой отдельно стоящего бойлера, в котором будет нагреваться вода для хознужд.

Чем одноконтурный газовый котел для отопления квартиры лучше двухконтурного? У последнего есть два минуса. Многие модели не могут выдержать нагрузок, связанных с потреблением горячей воды с нескольких точек. Если вы принимаете душ, то вам будет мешать открытый кран на кухне в мойке. Снизится давление в системе. Это первое. Второе – при потреблении горячей воды на бытовые нужды, контур, работающий на отопление, отключается автоматически. Чем больше вы потребляете горячей воды, тем холоднее становится в квартире.

Важно! Установка любого газового котла – это повышенные требования к системе вентиляции помещения, где он установлен. Исключение составляет коаксиальный дымоход, но для его установки требуется проделать отверстие в стене, для которого надо будет получить разрешение.

Тепловой насос воздух-воздух

Регион с теплым климатом

Использование магистрального газа для отопления остается основным вариантом сегодня. Все дело в его цене. Хотя необходимо отметить, что он дорожает с каждым годом. Но в регионах с мягким климатом кроме газа можно в качестве топлива использовать электричество. Электрическое отопление квартир – это основной способ обогрева в Европе, который постепенно приходит и в Россию.

Это более безопасный и удобный вариант, но еще слишком дорогой. И дело не только в стоимости киловатт-часов, но и в неэффективности использования электроэнергии. Все дело в невозможности организовать так называемый прямой нагрев теплоносителя. Так что же делать? Выход есть – использовать тепловые насосы. Эти агрегаты тратят электроэнергию не на нагрев теплоносителя, а на его перекачку из зоны, где установлен низкопотенциальный источник тепла. Такая конструкция позволяет снизить затраты почти в пять раз. Вот вам и экономия.

Есть несколько видов тепловых насосов, которые работают от геотермальных источников, от воды и от воздуха. Нас интересует последний вид, потому что остальные два в городских квартирах использовать невозможно.

Почему этот вариант можно использовать только в теплых регионах? Существует несколько чисто технических причин, одна из которых – это отказ работы теплового насоса воздух-воздух при снижении температуры воздуха на улице ниже -25С. Добавим к недостаткам и тот факт, что снижение температуры на улице ведет к большим потерям мощности отопительного агрегата.

То есть, на каждый выработанный килокалорий тепла приходится затрачивать больше киловатт электроэнергии. Прощай экономия.

Также не будем забывать, что сегодня электроэнергия все еще стоит дороже газа. Правда, разница в последнее время быстро сокращается. Но в качестве альтернативного решения отопления квартиры или дополнительного источника такой вариант приемлем. Хотя, рассматривая перспективу, можно сказать, что тепловые насосы – это реальная возможность изменить подход в будущем. Ведь не секрет, что многие страны ищут источники энергии, которые будут независимыми от газа и других видов ископаемого топлива.

А что с электрокотлами для отопления квартиры? Они на рынке присутствуют, качество у них высокое, но массового потребителя они так и не нашли. И виновата во всем цена электроэнергии. Слишком дорогое это удовольствие выплачивать большие суммы.

Что происходит на практике

Итак, наша задача в квартире — соорудить систему отопления, которая бы работала в автономном режиме. Значит, для этого понадобится в первую очередь котел. Так как все регионы сегодня отдают предпочтение газу, будем рассматривать газовое отопления.

Монтаж и наладка автономного отопления

Монтаж отопления в квартире начинается с подбора котла, где основным показателям является мощность. Что это такое? Это количество выработанной тепловой энергии, которой хватит для обогрева всей площади квартиры. Но при этом учитываются еще два основных параметра – это давление (2 кг/см²) и температура теплоносителя (+80С). Этого будет достаточно, чтобы создать в комнатах нормальные условия проживания.

По этим двум параметрам можно сказать, что каких-то особых требований к механической прочности материалов (труб, радиаторов) практически нет. Поэтому их можно выбирать по другим параметрам. Каким? К примеру, трубы должны обладать высокой степенью коррозионной стойкости плюс удобство и простота монтажа. К радиаторам требования еще проще – привлекательный внешний вид и высокая теплоотдача.

Добавим, что приемлемые цены в обоих случаях приветствуются.

Схема разводки труб

Не все обыватели понимают, как работает система отопления, а тем более, когда дело касается автономного варианта. Схема отопления в квартире – это серьезный подход к решению проблем эффективной работы всех ее элементов и нормальной комнатной температуры.

Существует несколько схем разводки труб отопления в квартире. Чаще всего используют две.

  1. Так называемая «Ленинградка», когда подающий трубопровод является и обратным. Это, по сути, кольцо, где в центре установлен отопительный котел. В трубу во всех комнатах параллельно контуру врезаются радиаторы, которые его не разрывают. Скажем прямо, здесь есть и большие преимущества, и немалые недостатки. К примеру, это самая простая схема отопления, на монтаж которой уходит меньше всего материалов. Но при этом возникают проблемы с теплоотдачей тех радиаторов, которые в цепочке стоят последними. К сожалению, до них теплоноситель доходит практически остывшим.
    Что делать? Во-первых, можно последние радиаторы нарастить, увеличив площадь теплоотдачи. Во-вторых, использовать циркуляционный насос, который равномерно все распределит.
  2. Двухтрубная система с верхней разводкой. Не самый экономичный вариант в плане расхода материалов. Для этого придется провести два контура: подачи теплоносителя у потолка, обратный контур у пола. Между ними будут установлены отопительные батареи. Зато тепло равномерно распределяется по всем комнатам.

И еще один важный момент – расчет радиаторов отопления в квартире. Сколько нужно секций в каждом приборе? Этот вопрос решается, учитывая такие показатели, как площадь комнаты, высота потолков, теплоотдача прибора (у алюминия она выше, у чугуна ниже), есть ли в комнате дополнительное отопление квартиры в виде теплого пола или кондиционера. Но в любом случае устанавливается точный параметр – 1 кВт тепла на 10 м² пола.

Заключение

Многим может показаться, что собрать автономное отопление в квартире своими руками будет не так просто. Если вы в этом деле ничего не понимаете, то не стоит к этому даже приступать. Проще будет нанять профессионалов. И неважно, какой вариант вы выбрали: газовое, альтернативное или электрическое автономное отопление квартиры.

Полезное видео по теме:

Не забудьте оценить статью:

Жизнь с автономной пространственно-временной системой отопления дома: исследование пользовательского опыта (UX) с помощью подхода смешанных методов, основанного на лонгитюдном технологическом вмешательстве

. 2017 ноябрь;65:286-308.

doi: 10.1016/j.apergo.2017.06.017. Epub 2017 27 июля.

Мартин Круусимаги 1 , Сара Шарплз 2 , Даррен Робинсон 3

Принадлежности

  • 1 Ноттингемский университет, Англия, Великобритания. Электронный адрес: [email protected].
  • 2 Ноттингемский университет, Англия, Великобритания.
  • 3 Университет Шеффилда, Англия, Великобритания.
  • PMID: 28802449
  • DOI: 10.1016/j.apergo.2017.06.017

Бесплатная статья

Мартин Круусимаги и др. Аппл Эргон. 2017 ноябрь

Бесплатная статья

. 2017 ноябрь;65:286-308.

doi: 10. 1016/j.apergo.2017.06.017. Epub 2017 27 июля.

Авторы

Мартин Круусимаги 1 , Сара Шарплз 2 , Даррен Робинсон 3

Принадлежности

  • 1 Ноттингемский университет, Англия, Великобритания. Электронный адрес: [email protected].
  • 2 Ноттингемский университет, Англия, Великобритания.
  • 3 Университет Шеффилда, Англия, Великобритания.
  • PMID: 28802449
  • DOI: 10. 1016/j.apergo.2017.06.017

Абстрактный

Растущие потребности в энергии оказывают давление на бытовое потребление энергии, но экономия может быть обеспечена за счет домашней автоматизации и привлечения пользователей к их поведению в отношении отопления и энергопотребления. Целью этой статьи является изучение пользовательского опыта (UX) жизни с автоматизированной системой отопления в отношении опыта управления, понимания системы, возникающих тепловых режимов и взаимодействия с системой, поскольку эта область недостаточно изучена в существующих домах. настройка через расширенное развертывание. Мы представляем продольное развертывание квазиавтономной пространственно-временной системы отопления дома в трех домах. Пользователям было предоставлено приложение для управления смартфоном, связанное с самообучающимся алгоритмом нагрева. Богатые качественные и количественные данные, представленные здесь, позволили провести целостное исследование UX. Вклад статьи сосредоточен на освещении ключевых аспектов UX-жизни с автоматизированными системами отопления, включая (i) внедрение интерфейса управления в социальный контекст, (ii) то, как бдительность пользователей в поддержании предпочтительных условий преобладала как лучший индикатор превышения системы. поездка, чем грубое отклонение от температурного комфорта, (iii) ограниченная, но мотивированная проактивность в инициируемых системой коммуникациях как лучшая стратегия для получения обратной связи от пользователя, когда вывод не удается, и (iv) две основные мотивации для взаимодействия с интерфейсом — управление нарушениями при отсутствии на дом и поддержание непосредственного комфорта, последний компрометирует контрольное поведение, которое может переходить в поведение изменения состояния системы в зависимости от несоответствий. В заключение мы выделяем сложный социотехнический контекст, в котором температурные решения принимаются ситуативным действием, и призываем к более целостному, ориентированному на UX подходу к проектированию автоматизированных домашних систем с участием пользователей.

Ключевые слова: Заявка; Дизайн; Хч; Домашнее отопление; Взаимодействие человека с компьютером; Интерфейс; продольный; пространственно-временной обогрев; Технологическое вмешательство; UX; Пользовательский опыт.

Copyright © 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd. Все права защищены.

Похожие статьи

  • На пути к целостной оценке пользовательского опыта с гибридными BCI.

    Лоренц Р., Паскуаль Дж., Бланкерц Б., Видаурре К. Лоренц Р. и соавт. Дж. Нейронная инженерия. 2014 июнь;11(3):035007. дои: 10.1088/1741-2560/11/3/035007. Epub 2014 19 мая. Дж. Нейронная инженерия. 2014. PMID: 24835132

  • Исправление к «Жизнь с автономной пространственно-временной системой отопления дома: исследование пользовательского опыта (UX) с помощью подхода смешанных методов, основанного на лонгитюдном технологическом вмешательстве» [Appl. Эргон. 65 (2017) 286-308].

    Круусимаги М., Шарплс С., Робинсон Д. Круусимаги М. и соавт. Аппл Эргон. 2018 Май; 69:47. doi: 10.1016/j.apergo.2017.12.011. Epub 2018 12 января. Аппл Эргон. 2018. PMID: 29477329 Аннотация недоступна.

  • Описательный обзор методов применения пользовательского опыта при разработке и оценке вмешательств с использованием смартфонов в области психического здоровья.

    Лемон С., Хаквейл К., Карсвелл К., Тороус Дж. Лемон С и др. Int J Technol оценивает здравоохранение. 2020;36(1):64-70. дои: 10.1017/S02664623107. Epub 2020, 24 января. Int J Technol оценивает здравоохранение. 2020. PMID: 31973787

  • РАЗОЧАРОВАНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В ИНТЕРФЕЙСАХ HIT: ИЗУЧЕНИЕ ПРОШЛЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ HCI ДЛЯ ЛУЧШЕГО ПОНИМАНИЯ ОПЫТА ВРАЧЕЙ.

    Опоку-Боатенг Г.А. Опоку-Боатенг Г.А. AMIA Annu Symp Proc. 2015 5 ноября; 2015:1008-17. Электронная коллекция 2015. AMIA Annu Symp Proc. 2015. PMID: 26958238 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • К пассивным интерфейсам мозг-компьютер: применение технологии интерфейса мозг-компьютер к системам человек-машина в целом.

    Зандер Т.О., Котэ К. Зандер Т.О. и соавт. Дж. Нейронная инженерия. 2011 Апрель;8(2):025005. дои: 10.1088/1741-2560/8/2/025005. Epub 2011 24 марта. Дж. Нейронная инженерия. 2011. PMID: 21436512 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

термины MeSH

Какая самая эффективная система отопления домов с нулевым выбросом углерода? – CIBSE Journal

Размышляя о пути к нулевому выбросу углерода для жилья с высокой плотностью застройки, мы должны рассмотреть наиболее подходящий способ обогрева наших жилищ. Пятилетний исследовательский проект проанализировал 11 систем подачи тепла и воды и пришел к выводу, что централизованные системы могут не подходить для следующего ступенчатого сокращения выбросов углерода на 50%. Исследование подсчитало, что альтернативы могут достичь этого как с меньшими капитальными затратами, так и с более дешевыми счетами арендаторов.

Это исследование было вызвано опасениями участников проекта: разработчики сомневались в возрастающей сложности и стоимости установки; жилищные ассоциации были обеспокоены тем, что счета за электроэнергию для жильцов увеличивались независимо от целевого сокращения энергопотребления; и было широко распространено мнение о том, что основное внимание уделяется системам «со стороны предложения», а не сокращению спроса на энергию.

Context

За последние 10 лет затраты на установку систем отопления и горячего водоснабжения удвоились в реальном выражении (рис. 1). Всего несколько лет назад мощность домашнего газового котла составляла менее 12 кВт, но сегодняшний блок сопряжения котла и централизованного теплоснабжения (HIU) обычно имеет мощность 35 кВт или больше. Таким образом, вопреки здравому смыслу, по мере того, как тепловые характеристики зданий со временем улучшались, мощность и стоимость систем увеличивались.

Рисунок 1: Удвоение капитальных затрат на систему отопления жилых помещений в Лондоне менее чем за 10 лет – показатель увеличения сложности системы и запирает нас в высокотемпературных системах распределения с их происхождением от сжигания ископаемого топлива и высокими постоянными потерями.

Признавая, что большая часть существующего фонда зданий вполне может по-прежнему иметь значительную потребность в тепле и, таким образом, получать выгоду от централизованного распределения тепла (особенно по мере прекращения использования газовых котлов, выделяющих углерод), существует возможность сократить потребность в отдано тепло в новостройках.

Рисунок 2: Пример фактических счетов за тепло для системы централизованного теплоснабжения с ТЭЦ, усредненных по застройке с высокой плотностью застройки, иллюстрирующий, как годовая плата за обслуживание становится такой же большой, как счет за поставленную энергию за кВтч для небольших домов и жилых домов с низким энергопотреблением.

Оказалось трудным сократить расходы и сложность централизованных систем при обслуживании зданий при снижении потребности в доставляемом тепле. Следовательно, доля платы за обслуживание в счетах, которая включает в себя потери центральной станции и распределительных сетей, затраты на техническое обслуживание и управление, становится такой же большой, как счета жильцов за киловатт-час по счетчикам (рис. 2).

Ожидаемое дальнейшее снижение коэффициента углеродоемкости электроэнергии в сети и признание увеличения потерь в сети в SAP 10 означает, что эта ситуация будет только усиливаться. Итак, это исследование началось с предположения, что могут быть преимущества как в снижении капитальных, так и в эксплуатационных затратах при снижении спроса на энергию на пути к нулевому выбросу углерода.

Анализ

В рамках исследовательской программы было выявлено и проанализировано 11 ключевых вариантов системы (рис. 3), смоделировано их в энергетическом выражении и оценен каждый с точки зрения обеспечения нулевого выброса углерода в будущем, а также их относительных капитальных и эксплуатационных затрат. Для некоторых систем были идентифицированы реальные проектные данные, что позволило провести выборочную корреляционную проверку.

Те из них, которые в целом получили хорошие оценки, но не очень известны в отрасли, были дополнительно проверены, чтобы обеспечить подтвержденную доступность комплектов и опыт использования в масштабе. В тех случаях, когда выбор систем требовал последствий, выходящих за рамки самой системы — например, связанных с улучшением структуры — было проведено подробное исследование, чтобы убедиться, что эти затраты включены в оценку.

Рис. 3: Описание системы и основные характеристики

Ключевым параметром моделирования энергопотребления была возможность регулировать коэффициент полезного действия теплового насоса (COP) на основе температуры источника наружного воздуха, а также температуры поглотителя.

Это показало, что тот же тепловой насос с воздушным источником, работающий в основном в середине зимы (из-за улучшенных тепловых характеристик здания), имеет более низкий среднегодовой КПД, чем та же модель, обогревающая менее изолированное жилище с более длительным периодом нагрева, переносящимся в более мягкий климат. межсезонье. Однако самые низкие счета за электроэнергию и выбросы углерода были у теплового насоса, работающего с более низким КПД в течение более короткого отопительного сезона.

Это продемонстрировало, что сравнения, основанные на эффективности систем, могут вводить в заблуждение. Это показывает недостаток SAP в его неспособности приспособиться к меняющимся COP в течение года.

Для учета внешней среды была создана годовая модель температурного диапазона. Это было выполнено для репрезентативной наружной температуры в каждом диапазоне, чтобы установить тепловой баланс для репрезентативного жилого помещения, и позволило выбрать соответствующий COP теплового насоса для каждого диапазона наружной температуры.

Оценка перспективности с нулевым выбросом углерода относится к способности системы переключаться на источники энергии со 100% нулевым выбросом углерода в течение срока службы системы. Производство возобновляемой энергии на месте считалось в целом недостаточным, поскольку исследование было сосредоточено на застройке с высокой плотностью. Биомасса и аналогичные возобновляемые источники энергии не учитывались из-за проблем с качеством воздуха в городах. Следовательно, предполагалось, что вся возобновляемая энергия для отопления будет поставляться через электрическую сеть.

Для оценки расходов на техническое обслуживание и обслуживание был использован опыт FM в строительной отрасли. Уровень обслуживания был оценен как в целом пропорциональный количеству активных компонентов в системе. Постоянные потери энергии в сети также учитывались как часть постоянной платы с использованием значений по умолчанию SAP10, поскольку они лучше отражали отслеживаемые данные из недавно завершенных проектов.

Результаты

Каждая система была ранжирована по каждой характеристике, а затем они были объединены для получения общей оценки (рис. 4). Это сохранило уровень прозрачности, учитывая, что у каждой из различных заинтересованных сторон были разные мнения об относительной важности каждого критерия.

Рисунок 4: Ранжирование систем

Затем системы с наивысшим рейтингом были проверены на предмет приемлемости для рынка, подтвержденной доступности комплектов и косвенных затрат. Это означало, что такие системы, как индивидуальные тепловые насосы с воздушным источником, хотя и доминировали на различных рынках за рубежом, были отвергнуты как неподходящие для жилья с высокой плотностью застройки в Великобритании.

Наиболее предпочтительной оказалась система, которая использовала большую часть тепла из того, что уже было доступно внутри каждого жилища, и которая не нуждалась в доставке тепла с участка. В этой системе «тепловой автономии» используется внутриквартирная унитарная двухступенчатая вентиляция с рекуперацией тепла и тепловым насосом (двухступенчатая МВР+ЭТВ) (рис. 5). Он использует отработанное тепло от жильцов, приборов, приготовления пищи и душевых, которое улавливается вытяжной вентиляцией и модернизируется с помощью небольшого теплового насоса отработанного воздуха.

Тепловая мощность около 1,5 кВт для отопления помещений и горячего водоснабжения. Для достижения этого требуются высокие тепловые характеристики ограждающих конструкций, поэтому в расчетную стоимость этой системы также включены усовершенствования строительной ткани.

Этот прибор был первоначально разработан и зарекомендовал себя как продукт, сертифицированный Passivhaus. Было установлено много тысяч устройств, в основном в южной Скандинавии и Германии. Ключевым аспектом проверенного временем опыта является интеграция MVHR, теплового насоса, накопителя горячей воды и средств управления в едином блоке, который собирается на заводе и тестируется перед поставкой на объект.

Это отличается от принятого в Великобритании множества компонентов от разных поставщиков, таких как MVHR, HIU, измерительная система, система обогрева и управления, которые собираются и настраиваются в условиях, далеких от оптимальных.

Единая конфигурация и отсутствие трубопроводов распределения тепла делают его идеальным для модульного строительства зданий за пределами площадки. Потребляемая им электроэнергия достаточно мала, чтобы работать от стандартной 13-амперной розетки без каких-либо улучшений электрики в доме.

Усовершенствованная ткань

Чтобы разрешить использование этой двухступенчатой ​​установки MVHR+EAHP, усовершенствование структуры здания было тщательно исследовано, и было обнаружено, что урезанная версия Passivhaus обеспечивает оптимальную капитальную стоимость.

Смоделированное жилье в Лондоне достигло пиковой теплопроизводительности, тесно связанной с рекомендациями Passivhaus. Это произошло из-за меньшей площади ограждающих конструкций домов с высокой плотностью застройки в Великобритании по сравнению с Германией и меньшей площади пола (с аналогичным притоком тепла). Помог и более мягкий климат, чем в Пассивхаусе в центре Германии.

Уменьшенная площадь оболочки позволила значительно снизить тепловые характеристики, а это означает, что улучшений ткани там, где мало опыта в Великобритании и высоки затраты, не было. Таким образом, вместо тройного остекления используется высокопроизводительное двойное остекление, а утечка воздуха в оболочке более расслабленная и составляет 2 м 3 м -2 м в час (при испытательном давлении 50 Па), а не 0,6 у Passivhaus. воздухообмен в час.

Рис. 5: Двухступенчатая установка МВР, работающая в режиме «тепловой автономии», использует в качестве источника тепла тепло вытяжной вентиляции жилого помещения, которое повторно использует и модернизирует, питаясь от стандартной жилой электросети 13А

Здания с хорошей теплоизоляцией имеют значительно более медленную тепловую реакцию на низкие температуры по сравнению со зданиями с меньшей теплоизоляцией. Таким образом, вместо текущих обычных расчетных внешних условий -4°C, кондуктивная составляющая тепловых потерь может использовать значение -1°C в соответствии с другими рекомендациями CIBSE. 1

Площадь окон была признана критическим компонентом, и было определено, что оптимизированная площадь фасада в размере 30% соответствует критериям обогрева, а также критериям дневного освещения и летнего перегрева.

Улучшенные тепловые характеристики фасада снижают пиковый нагрев помещения наполовину, примерно с 25-30 Вт.м -2 до 10-15 Вт.м -2 (площади пола).

Ключом к снижению потребности в энергии является снижение потребности в горячей воде для бытовых нужд. Повсюду были указаны высокопроизводительные выходы горячей воды с низким расходом, соответствующие новой системе Европейской маркировки воды (EWL) 2 . Сюда входят насадки для душа с рейтингом «А» при расходе 6 литров в минуту, что в целом почти вдвое сократило потребность в горячей воде и уменьшило потребность в хранении примерно на 40%.

Анализ капитальных затрат (см. рис. 6) определил финансовые последствия рекомендуемой двухступенчатой ​​системы MVHR+EAHP. Устранение всей системы распределения тепла в сообществе и ее центральной станции, связанных с ними тепловых интерфейсов жилых помещений, традиционной системы отопления с излучателями и связанных с ними вспомогательных систем в значительной степени способствовало экономии средств.

Рис. 6: Последствия капитальных затрат на автономное отопление. Эти оценки представлены как «дополнения и исключения» к стандартному плану затрат по проекту и указывают на общую экономию затрат в размере около 100 фунтов стерлингов на м2 9.0003

Затраты на добавление включают в себя двухэтапный MVHR+EAHP, а также отдельные усовершенствования ограждающих конструкций. Даже с учетом модернизации строительной ткани общая потенциальная экономия капитальных затрат составила около 100 фунтов стерлингов на м 2 , что соответствует 3,3% от общих затрат на строительство для типичной схемы застройки с высокой плотностью застройки по цене 3000 фунтов стерлингов на м 2 .

Резюме

Использование подхода «автономного теплоснабжения», использование внутреннего притока тепла в качестве основного источника тепла, обеспечение отопления и горячего водоснабжения с использованием двухступенчатых MVHR+EAHP для нового жилья с высокой плотностью застройки имеет потенциал для:

  • Сокращение выбросов углерода более чем на 50 % по сравнению с Частью L
  • Снижение затрат на отопление и установку ГВС на 35%
  • Снижение счетов за электроэнергию на 25 %
  • Готовность к будущему для нулевого выброса углерода
  • Использование легкодоступных и проверенных компонентов для приемлемости на рынке.

В качестве постскриптума: подход автономии тепла внедряется в различных крупных проектах в Лондоне, где оценки энергопотребления, представленные в GLA, указывают на 70% экономии по сравнению с Частью L с использованием коэффициентов выбросов углерода SAP 10, хотя они рассчитываются с использованием упрощенной оценки SAP.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *