Отопление в умном доме: устройство и принцип работы + советы по организации умной системы

Плюсы и минусы системы управления отоплением «Умный дом»

Управление отоплением с помощью «умного дома» позволяет добиться следующего:

  • климат в доме или любом выбранном помещении будет точно соответствовать ощущению комфорта хозяина, в соответствии с выбранной им программой работы нагревательных приборов;
  • автоматизированный контроль отопительной системы сможет существенно понизить расход энергии;
  • интеллектуальное управление бытовых подсистем дома позволит их контролировать дистанционно и не беспокоится о возможных поломках (компьютер среагирует на неисправность).

Минусом же подобных технологий пока остаётся доступность в силу достаточно высокой стоимости оборудования и установки системы.

Отопительная система любого типа в обязательном порядке должна содержать управляющие компоненты. Это могут быть простые механические устройства, стабилизирующие давление и температуру. Но они малоэффективны для автоматизации теплоснабжения. Поэтому рекомендуется рассмотреть управление системой отопления дома разными способами: с помощью электронных контроллеров и специализированных аппаратных средств.

Принципы организации «умного» отопления

Современный блок управления отоплением дома – это сложный электронный комплекс, соединенный в единую сеть со всеми компонентами системы. Он выполняет регулировку их параметров с помощью встроенных блоков контроля.

Для того чтобы система управления отоплением дома была по-настоящему эффективной необходимо правильно подобрать ее элементы. Они характеризуются набором опций и возможностью организации трехсторонней связи между пользователем, электронным блоком контроля и отопительными компонентами.

Что нужно учитывать при выборе конкретной системы контроля? Существует несколько основополагающих параметров, которые характеризуют любое управление отоплением:

  • Возможность подключения к электронным блокам котла электрических термостатов, датчиков температуры и давления;
  • Гибкость настройки. Так, система Arduino управления отоплением имеет открытый программный код, что дает возможность адаптировать ее для конкретного автономного теплоснабжения;
  • Изменение текущих значений отопления в зависимости от внешних факторов – температуры в помещении на улице, возникновение аварийной ситуации, отсутствие теплоносителя;
  • Установленное дистанционное управление отоплением для удаленного изменения параметров в системе.

Правильно составленная схема узла управления системы отопления имеет централизованный характер. Т.е. на ответственных участках магистрали, котле и радиаторах отопления останавливаются управляющие элементы – терморегуляторы, контроллеры. Они же подключаются к единому управляющему узлу. Он называется программатором или устройством для контроля работы теплоснабжения.

Как обеспечить контроль отопления в системе «Умный дом»?

Если пытаться реализовать систему отопления «умный дом» своими руками, положительных эффектов вполне можно добиться даже не объединяя системы отопления под общим контролем компьютера.

На обогревающие элементы и узлы отопления можно установить контроллеры, связанные с температурными датчиками внутри помещения. После этого обогревательным приборам можно будет задать режим работы (порядок включения и выключения по времени или при достижении температурой определённой величины).

Минусы этого решения следующие:

  • каждый такой прибор придётся настраивать отдельно;
  • он не будет согласовывать свою работу с другими системами дома;
  • каждая отдельная система не будет реагировать на изменение температуры извне, поскольку таких данных у неё просто нет.

Более эффективным решением является создание системы обогрева помещения под управлением единого контрольного блока, которому можно будет задавать общий режим работы (с учётом особенностей функционирования для каждой группы обогревательных приборов отдельно).

Как для простой, так и для объединённой системы отопления, удачным решением будет определить температурные зоны, задавая отдельные параметры отопления для каждой из них. Умный дом, отопление которого настроено подобным образом, будет обогревать сильнее жилые помещения, с меньшей активностью давать тепло гаражу, и следить за тем, чтобы не поднималась температура в винном погребе.

Погодозависимое управление отоплением

Погодозависимый регулятор отопления – один из ключевых элементов для создания комфорта с помощью «умного дома». Внешний температурный датчик позволяет соотнести температуру снаружи помещения и внутреннюю, а затем по заданной кривой такого соотношения определить режим работы без вмешательства человека.

Погодозависимый регулятор отопления будет контролировать обогрев помещения, реагируя на изменения погоды снаружи: равномерно повышать температуру при похолодании, или же, прекратит обогрев, если на улице жарко.

Поскольку погодный регулятор отопления реагирует на внешнюю температуру, он может по заданной программе поддерживать тепло и не допускать перерасхода. Умное отопление загородного дома понизит температуру, когда обогревать помещения не нужно (если хозяева уехали).

Комплексное управление отоплением в системе «Умный дом»

Комплексный подход подразумевает управление отоплением в сочетании с контролем работы вентиляционной системы и системы водоснабжения. Это позволяет реализовать полноценное поддержание определённого климата в доме, с учётом влажности воздуха и показателями температуры в разных помещениях.

Вы можете задать различные сценарии работы всем подконтрольным «Умному дому» системам, и реализовать функцию оповещения, если какая-либо из подсистем выйдет из строя.

Кроме того, можно использовать мобильную связь, чтобы давать команду системе. Умное отопление загородного дома начнёт подготовку жилых помещений к приёму гостей по такому сигналу заранее.

Комплексное управление отоплением, вентиляцией, водоснабжением и электричеством в системе «Умный дом» в результате даёт экономию на энергоносителях и повышает энергоэффективность (кризис энергоресурсов диктует решения и в бытовом строительстве).

Как это работает

Схема системы многоконтурного отопления с использование солнечного коллектора и дополнительных теплообменников.

Работа умного отопления основывается на преобразовании сигналов, получаемых от датчиков температуры. На основе получаемых данных регулируется работа отопительных приборов. Составные части системы умный дом соединяются кабелем или же сообщаются с помощью радиоволн. Последнее, несомненно, удобно при установке системы в уже эксплуатируемом здании.

Существуют и вовсе элементарно устроенные комплекты оборудования, монтировать которые можно самостоятельно, следуя инструкции. Они включают в себя термостат, который устанавливается в центре комнаты. Он измеряет температуру и посылает сигнал для регулирования подачи теплоносителя в радиатор. Принимает этот сигнал радио-терморегулятор, вмонтированный вместо механического вентиля. Он, кстати, может быть пропорциональным для плавного изменения температуры или двухпозиционным, имеющим два положения и работающий с определенным ритмом. Такой комплект может включать еще и датчик открытия окна.

Может использоваться также система, включающая умный котел отопления. Он выполняет роль теплогенератора. Для регулировки мощности на него устанавливается блок контроля нагрева, анализирующий температуру на улице и в помещении. В соответствии с полученными данными контролирует подачу газа в горелке. Тем самым осуществляя экономию топлива и создавая комфортный микроклимат.

Отопление без газа. Альтернативные варианты

При постоянном или временном отсутствии видов топлива, к которым привык человек, можно устроить дома отопление без газа и даже без электричества. Согласно практике, если заменить эти технологии, то можно будет значительно сэкономить.

Рассматривая разные пути решения вопроса, вы можете предпочесть камины и печи, которые работают на угле или дровах. При выборе данного варианта будет необходимо выстроить соответствующие сооружения из кирпича или приобрести готовый агрегат. Это поможет организовать экологически чистый способ отопления, а некоторые модели печей позволяют готовить пищу благодаря наличию духового шкафа и варочной поверхности.

Если перед вами встал актуальный вопрос, как можно отопить дом без газа, то рекомендуем последовать опыту некоторых владельцев частных жилищ, которые прибегают к оригинальным технологиям. Они отапливаются от собственного источника электричества. При этом вы можете использовать один из двух способов автономного получения электроэнергии.

Что такое и как работает умная система водоснабжения

Интеллектуальная система автоматического водоснабжения дома представляет собой совокупность датчиков, сенсоров и прочего умного оборудования, функционирующего в соответствии с заданными настройками. Среди ее основных задач выделяются следующее:

  • Управление поступлением воды в дом.
  • Очистка, смягчение, стерилизация воды.
  • Контроль уровня водных запасов.
  • Регуляция параметров давления для безопасности бытовых приборов – сантехники, стиральных агрегатов, посудомоек и т. д.
  • Обнаружение и своевременное устранение протечек трубопроводов.
  • Аварийное отключение насосных систем и перекрывание кранов.
  • Оповещение пользователя звуко-световыми сигналами и СМС-сообщениями, через интернет на смартфон о событиях в системе.
  • Мониторинг расхода воды.

Современное обустройство подачи воды в дом в составе системы «Умный дом» позволяет слаженно, безопасно, эффективно управлять всеми важными параметрами частного водопровода и вести за ними контроль (мониторинг).

Необходимость автоматики в водоснабжении

Смарт-решения в сфере водоснабжения и водоотведения повышают бытовой комфорт, усиливают безопасность и позволяют решать следующий ряд насущных задач:

  1. Равномерное подведение воды ко всем приемникам, независимо от их расположения – удаленности развязки, этажа.
  2. Подогрев и поддержка заданной температуры в бойлерах, бассейне, сауне.
  3. Контроль уровней – в запасной емкости, нагревателях, бассейне.
  4. Полив комнатных растений, газонов, теплиц, огорода, садовых деревьев.
  5. Заполнение ванны в нужное время и при заданном нагреве воды.
  6. Слежение за исправностью фильтров водоочистки.
  7. Оповещение о плановом техническом осмотре, мероприятиях обслуживания.
  8. Автоматическое отключение водоснабжения для предотвращения развития ЧС – протечек, прорывов трубопровода, затопления.
  9. Оповещения хозяев о событиях в системе, в том числе в электронном виде на удалении.

Преимущества современных автоматизированных технологий водоснабжения

Свойство/событие Обычный водопровод Умное водоснабжение
Протечка воды в любом помещении Реагирование на ситуацию происходит, когда вода дает о себе знать – топит большие площади помещения. С помощью датчиков система отключает подачу воды моментально, как только происходит прорыв.
Контроль качества воды в резервуарах и потоке Приходится руководствоваться интуитивно или регулярно отдавать пробы на анализ. Датчики контролируют состояние фильтров, а также автоматически освежают резервуары с запасами.
Передача информации о состоянии основных узлов системы на удалении Невозможна. Показатели датчиков записываются базовой программой и передаются по СМС или интернет пользователю на любом расстоянии.
Контроль наполнения накопительных резервуаров Осуществляется пользователем – необходимо тратить время. Автоматическая система водоснабжения для дачи самостоятельно набирает бак до нужно уровня по специальному датчику, следит и пополняет при его снижении, даже если хозяин отсутствует.
Отключение насосов при ЧП Владельцу требуется время, чтобы осознать случившееся, а затем принять решение о дальнейших действиях. Сенсор контроля автоматически посылает сигал на отключение насоса при аварии.
Проверка работоспособности Осуществляется пользователем, который может забыть о необходимости мероприятия, что в свою очередь приведет к поломке узлов и агрегатов. Смарт-датчики следят за состоянием оборудования. При необходимости или по графику дают оповещение об обслуживании или ремонте.
Экономия расхода На усмотрение владельца. Умные счетчики при взаимодействии с датчиками снижают потребление воды и энергоресурсов до необходимого, исключая потери.

Устройство и функционирование

Тепловой насос имеет в составе трубки, которые наполнены фреоном, а также несколько камер, а именно теплообменник, дроссельную камеру и компрессор. Работать данное устройство будет по аналогии с холодильником. Принцип функционирования при этом основан на жидком фреоне, который проходит по трубкам, опущенным в землю или водоем. Там в зимний период температура не опускается ниже плюс 8 градусов. Фреон при таких условиях начинает кипеть, для этого ему необходимо всего лишь 3 градуса тепла.

Поднимаясь вверх, вещество, которое становится газообразным, заходит в камеру компрессора, где значительно сжимается. Как известно, если сжать какое бы то ни было вещество на ограниченном пространстве, то это приводит к повышению его температуры, поэтому фреон нагревается до 80 градусов.

Отдавая образованное тепло сквозь теплообменник системы отопления, масса проходит в дроссельную камеру, где температура и давление понижаются, тем самым фреон превращается в жидкость. На следующем этапе он отправляется в глубину, чтобы согреться и повторить цикл снова.

Все еще не знаете, как дешево отапливать дом без газа? Можете применить данную довольно эффективную технологию, для реализации которой, несомненно, понадобится электричество. Однако расходоваться оно будет в несоизмеримо меньшем количестве по сравнению с прямым нагревом теплоносителя.

Какое отопление выгоднее в Российской Федерации

Прежде чем определить самый дешевый способ обогрева, перечислим все энергоносители, доступные жителям РФ:

  • различные виды твердого топлива – дрова, брикеты (евродрова), пеллеты и уголь;
  • дизельное горючее (солярка);
  • масла отработанные;
  • газ магистральный;
  • газ сжиженный;
  • электроэнергия.

Чтобы разобраться, какое отопление дешевле всего, необходимо выяснить, сколько каждый энергоноситель может выделить тепла и в какую сумму это выльется, а после сравнить полученные данные. Определить самое экономичное отопление поможет таблица, куда внесены результаты расчетов:

Подобный расчет может выполнить любой желающий, подставив в таблицу тепловую нагрузку на систему отопления своего здания и стоимость топлива в регионе проживания. Алгоритм вычислений следующий:

  1. В столбец №3 заносятся значения теоретической теплоотдачи единицы топлива, а в столбец №4 – эффективность (КПД) отопительного оборудования, использующего данный энергоноситель. Это справочные величины, остающиеся неизменными.
  2. Следующий шаг – рассчитать, сколько тепла реально поступает в дом от единицы топлива. Теплота сгорания умножается на КПД котла, деленный на 100. Результаты вносятся в 5-й столбец.
  3. Зная цену единицы горючего (столбец №6), нетрудно сосчитать стоимость 1 кВт/ч тепловой энергии, получаемой от этого вида топлива. Цена единицы делится на реальную теплоотдачу, результаты – в столбце №7.
  4. В столбце №8 указан средний расход теплоты за месяц для загородного дома площадью 100 м², расположенного в средней полосе РФ. Вам для расчета следует внести свое значение потребления тепла.
  5. Среднемесячные затраты на обогрев жилья указаны в столбце №9. Цифра получена путем умножения месячного потребления тепла на стоимость 1 кВт, полученного от различных видов топлива.

В таблице представлены 2 вида дров, обычно имеющихся в продаже, – свежесрубленные и сухие. Это поможет понять, насколько выгодное дело – топить печь или котел сухой древесиной.

Анализ результатов расчета

Проведенные вычисления показывают, что самое экономное отопление в 2019 году для частных домов Российской Федерации по-прежнему обеспечивается за счет природного газа, этот энергоноситель остается вне конкуренции. Учтите и тот факт, что газоиспользующее оборудование стоит относительно недорого, причем является довольно эффективным и комфортным в эксплуатации.

Проблема с газом в РФ заключается в дороговизне подключения к существующим магистралям. Чтобы экономно отапливать жилище, придется выложить от 50 тыс. руб. (в отдаленных регионах) до 1 млн руб. (В Подмосковье) за присоединение к газовой трубе.

Узнав, сколько стоит подключение, многие домовладельцы задумываются, как и чем отопить свой дом без газа. Остаются прочие энергоносители, перечисленные в таблице:

Применение чисто электрического оборудования для круглосуточного обогрева дома нельзя назвать выгодным, поскольку дешевый ночной тариф действует 8 ч в сутки, а остальное время вам придется платить по полной ставке. Так что отапливаться одним электричеством дешево не выйдет.

Стратегия системы умного отопления

Не нужно лишний раз рассказывать о том, каким неоднозначным является вопрос отопления жилых помещений. Он напрямую связан с расходами за потребление энергии и расходы эти существенно нагружают семейный бюджет.

Поэтому стратегия «умного» отопления – это действительно важная и стоящая тема, чтобы не просто рассматривать её, но и попытаться реализовать.

Достаточно задать параметр температуры на отдельно взятом термостате и «умное» отопление сделает всю необходимую работу, чтобы обеспечить владельцу квартиры (частного дома) комфортные условия

Если применить стратегию «умного» дома к системе отопления в полном аспекте, есть все шансы значительно сократить расходы. Точный контроль потребления и рациональное распределение теплового ресурса будут способствовать экономии.

Стратегия «умного» дома по отношению к отопительной системе просчитана и проверена на практике. Результат обещает массовость такого подхода.

Программаторы и терморегуляторы – основные элементы управления отоплением

Для организации автономного теплоснабжения понадобятся электронные устройства. Они могут иметь пульт управления котлом отопления, возможность одновременного изменения паромеров в нескольких подключаемых компонентах.

Эти устройства называются программаторами или электронными терморегуляторами. Как и другие аналогичные приборы, они могут иметь управление отоплением по СМС или интернет. Но это лишь дополнительные функции. Для выбора оптимальной модели необходимо знать основные функциональные качества программатора:

  • Число подключаемых контуров. Может варьировать от 1-го до 12. Дополнительно устанавливается модуль для увеличения количества разъемов;
  • Режимы работы системы. В зависимости от настроек можно устанавливать управление радиаторами отопления в экономичном режиме, нормальном и комфортном;
  • Подключаемый модуль – управление отоплением по телефону. GSM станция передает требуемую информацию через СМС – температуру теплоносителя, оповещение об аварийном режиме и т.д.;
  • Наличие радиопередатчиков для создания беспроводных каналов связи между подключаемыми компонентами отопления.

Но помимо локальных устройств есть и зональные, устанавливаемые на конкретные компоненты – котлы, радиаторы. Осуществляя управление отоплением через интернет с помощью этих приборов, можно регулировать степень нагрева воды в системе, температурный режим в конкретной батарее. Зачастую такие устройства называют не программаторами, а электронными терморегуляторами.

Они отличаются более доступной стоимостью и простотой монтажа. Для терморегуляторов не нужен шкаф управления отоплением, что снижает трудоемкость обустройства. В некоторых случаях возможно подключение нескольких терморегуляторов к единому блоку управления.

Что нужно учитывать при составлении бюджета «умного» отопления? Помимо стоимости управляющего элемента нужно знать ориентировочную цену на расходные материалы – коммуникационные провода, щит управления отоплением. Последний необходим при установке системы из нескольких блоков – программатора, GSM модуля, расширительных планок для дополнительных контакторов.

Модель Назначение Стоимость, руб.
Computherm Q3 Проводной терморегулятор 1625
Computherm Q3 RF Беспроводной терморегулятор 3367
PROTHERM Kromschroder E8.4401 Программатор. Управление 4-мя котлами, ГВС, 15 контурами отопления 34533
Щит управления отоплением УЗО, блоки контроля котла, подключение к датчикам температуры От 7000

Также важно учитывать месторасположение – ящик управления отоплением должен быть установлен в доступном месте. Не рекомендуется его монтаж в котельной, хотя по трудоемкости это самый простой вариант

Лучше всего выполнить монтаж в жилой комнате. Тогда будет возможность намного чаще контролировать и изменять параметры системы.

Управление «умным» котлом

В ходе эксплуатации пользователи сталкиваются с тепловыми потерями. Их уровень меняется в зависимости от времени года, суток, скорости ветра, влажности, утепления дома. С ростом теплопотерь возникает потребность в повышенной теплоотдаче отопительного оборудования. В то же время иногда отсутствует необходимость в 100%-ном задействовании системы отопления. Управлять работой отопителей можно вручную, а можно при помощи автоматики.

Управляющий контроллер получает информацию с датчиков комнатной температуры, температуры теплых полов и т. д. Он корректирует интенсивность потребляемой энергии в зависимости от потребности абонента в тепловой энергии. Однако обычные котлы не очень оперативно реагируют на изменение условий окружающей среды. Скорость реакции зависит от степени инерционности системы. Большинство обычных котлов настроены на изменение температуры в «обратке». Если температура воды там понижается, поступает сигнал на повышение температуры в нагревателе. Если вода в обратке горячая, нагреватель понижает температуру.

Как правило, электрокотлы используют принудительную циркуляцию для перекачивания теплоносителя. Воду перекачивает насос, подключенный к блоку управления автоматикой. Самое простое решение для «умного» котла представлено термостатом. Потребитель выставляет желаемую температуру и система самостоятельно регулирует все процессы, необходимые для поддержания заданной температуры. Иногда предусмотрен таймер, который прогревает дом к приходу обитателей.

При достижении заданной температуры котёл отключается. Однако в отличие от обычных систем, можно вывести один или несколько датчиков наружу. Тогда умное устройство срабатывает на опережение — при понижении температуры окружающей среды, котел активируется и прогревает помещение ещё до того, как оно остынет. Таким образом, устройство работает очень гибко и адаптируется под условия окружающей среды.

Управлять котлом можно следующими способами:

1. Модуль управления (например, Vitotronic для газовых или Logamatic для твердотопливных котлов Viessmann). Функционал подобных систем представлен режимами: «холод» (нагрев теплоносителя и ГВС), «тепло» (применение только подогрева воды), «дежурный» (контролирует температуру, предотвращая замерзание системы). Модуль управления считывает информацию с датчиков и регулируется термостатом.

2. Программируемый термостат (Ecobee, Tado, Honeywell). Этот вариант подходит для тех обитателей, которые бывают дома периодически и хотят сэкономить. Термостат настраивают на определенные часы и интенсивность работы. При отсутствии жильцов система отопления будет работать в минимальном режиме, а ночью — выключаться везде, кроме спален. К термостату иногда прилагаются датчики движения. Они активируют отопление как только в дом кто-то входит. При этом выбирается режим «интенсив». Таким девайсом можно управлять по Wi-Fi.

3. GSM-управление. Этот тип управления больше подходит для координации действий нескольких устройств, включая ИК-обогреватели, конвекторы и иные распределённые отопительные установки. Такие системы лучше подходят для теплиц, гаражей, небольших производственных помещений и пр. Для поддержания температуры используют GSM-термометры, обмен данными с которыми осуществляется после отправки SMS. В случае аварийной ситуации установки отправляют тревожное сообщение. Продвинутые версии GSM-контроллеров также сообщают об уровне теплоносителя, давлении в системе, расходе энергии.

Перспективное направление в организации

С другой стороны, существует множество других способов организации в умном доме отопления. К примеру, система может быть зависима от погодных условий за окном. Этот подход подразумевает наличие не только датчика, рассчитанного на измерение температуры непосредственно в помещении, но также и датчика, ориентированного на показатели внешней температуры. Для точного поддержания работы такого обогрева рекомендуется использовать два внешних измерителя.

Схема контрольного управления

Принципом работы соответствующего контроллера является кривая зависимости температуры теплоносителя от погодных условий. То есть, когда за окном наступает холод, вода в системе нагревается, а при жаре снаружи – остывает. Отметка в +20 по Цельсию может быть взята в качестве базовой точки для теплоносителя, так что при ней температура системы условно приравнивается к внешней, а ненужный выход тепла и обогрев помещений прекращается.

Чтобы приблизить уровень комфортного отопления в умном доме, возможно настроить обогрев таким образом, чтобы температура квартиры имела локальные характеристики. Иными словами, в отдельных местах она может корректироваться по отношению к заданной по внешнему датчику. Если в одной из комнат находится много людей, которые по естественным причинам нагревают помещение, система может подсчитать увеличение температуры в этой зоне, сравнить ее с установленной на погодном регуляторе, а затем уже распределить тепло по квартире относительно коррекции показателей в данной комнате.

Таким образом, представленное обустройство системы обогрева в умном здании можно с уверенностью назвать перспективным направлением создания комфорта в вашем доме и также уменьшения финансовых затрат на оплату отопления.

Вариант №1: для городской квартиры

Жителям многоквартирных домов нужно учитывать, что городская инфраструктура уже наполовину автоматизирована. Например, встречаются тепловые узлы с встроенным механизмом регулировки подачи энергии в квартиру, зависящей от температурного режима на улице.

Также следует взглянуть на общедомовую схему распределения теплоносителя. Если она имеет последовательный характер включения приборов, не получится создать отдельный учёт потребления энергии и самостоятельно регулировать процесс. Остаётся один способ — установить трубу-перемычку и смонтировать автоматику. Но это довольно сложно и затратно.

Больше повезло тем, у кого общедомовая схема допускает параллельное соединение проводников. Для нормальной работы системы, достаточно купить необходимые компоненты (в том числе датчик внутриквартирной температуры), включить термостат на линии подачи теплоносителя. На обратном трубопроводе отопительных приборов встраиваются регулирующие клапаны. Всё это соединяется с контроллером.

Подсчет затрат на отопление

Чтобы выяснить, какое самое экономное отопление загородного дома, рекомендуется для наглядности составить простую табличку вот такой формы:

Расчет стоимости отопления

В данной таблице вторая колонка заполняется исходя из стоимости каждого вида топлива в вашем регионе, либо в нее заносится ваша индивидуальная цена. Третий столбец для удобства расчетов уже заполнен. Стоимость 1 кВт тепловой энергии легко определить путем деления цены 1 кг топлива (столбец 2) на его удельную теплотворную способность (столбец 3).

Пятая колонка заполнена исходя из того, что средняя потребляемая тепловая мощность в частном доме площадью 100 м2 за сезон составляет 5 кВт/ч, а длительность отопительного сезона – 180 суток (5 х 24 х 180 = 21600 кВт/ч).

Ясно, что проекты домов все разные и площадь будет другая, как может отличаться и продолжительность сезона в вашем регионе, поэтому потребуется внести соответствующие корректировки. Перемножив данные в столбцах 4 и 5, определяем расчетные затраты за сезон.

Однако эти значения не учитывают эффективность работы оборудования, величины которых приведены далее. Разделив расчетные затраты на величину КПД, в последней колонке получаем прямой ответ на вопрос, — чем дешевле отопить дом кроме газа.

Тем домовладельцам, в чьих жилищах уже установлены газовые котлы, можно для сравнения добавить ниже еще одну строку, заполнив ее данными по природному газу, основываясь на фактических показателях расхода топлива и его цены.

Схема отопления частного дома газовыми балонами

Казалось бы, теперь все встало на свои места и можно спокойно делать выбор в пользу того или иного энергоносителя для экономного отопления. Но такой подход — однобокий, ведь существует еще такое понятие, как удобство и сложность в обслуживании и эксплуатации системы отопления частного дома.

Типы отопительных котлов

Автономное отопление представлено двумя типами котлов в зависимости от количества задействованных контуров.

1. Одноконтурный котел встраивается в индивидуальную систему отопления жилого дома или производственного корпуса. Он используется только для обогрева здания или сооружения. При этом часть тепла иногда уходит в бойлер, который греет воду в автономной водопроводной системе.

2. Двухконтурный котел используется для отопления и горячего водоснабжения (в проточном режиме). Этот вариант чаще выбирают для коттеджей, дач и частных домов, поскольку двухконтурный котел заменяет бойлер и водонагреватель.

Котлы также различаются по производительности. Для одного человека достаточно котла производительностью 6-8 л/мин, для семьи из трех человек — 8-10 л/мин. Для одновременного обеспечения водой кухни и душевой комнаты семьи из трёх человек понадобится производительность 15-20 л/мин.

Ещё одно важное отличие отопительных котлов друг от друга — температурный режим работы. Низкотемпературные котлы подают воду в радиаторы и теплые полы (40-60ºС)

При таком режиме в доме создается комфортный микроклимат, во всех помещениях наблюдается равномерный обогрев при минимальных энергозатратах. Работающие с таким функционалом установки обладают высоким КПД и долго служат.

Решение для майнеров

Если вы смогли купить майнеры, то у вас дома уже фактически находится готовый электрокотел. При этом большинство майнеров используют штатное воздушное охлаждение, что накладывает некоторые ограничения на возможность утилизации выделяемого устройствами тепла.

Для тех, кто хочет рационально использовать тепло от работающих GPU, ASIC или FPGA, у компании BiXBiT есть готовое инфраструктурное решение с КПД 95-98%. При погружении вычислительных устройств в жидкость-диэлектрик тепло равномерно отводится от всех элементов, а не только самых горячих. Это попутно позволяет разогнать устройства примерно на 20-40% по сравнению со штатными характеристиками. Но это ещё и готовый смарт-котёл для отопления (в том числе и теплых полов) и горячего водоснабжения.

Каждый элемент нашего устройства: ячейка, стойка или контейнер, представляет собой программно-аппаратную единицу, связывающую все задействованные устройства в единый автономный комплекс. Его можно интегрировать как в новую, так и в существующую схему жизнеобеспечения здания. При этом возможны несколько вариантов комплектации установки:

1. Диэлектрик — иммерсионная жидкость COOLANT, охлаждающая жидкость — проточная вода. Оборудование погружается в диэлектрический теплоноситель, верхний слой которого, самый горячий, при нагреве подается в теплообменник. Там он отдает тепло воде, которая на выходе разогревается до 50ºC. Градирня в этом случае не монтируется, но тепло должно утилизироваться постоянно и в 100%-ном объеме. Майнинг оборудование, отметим, работает в режиме 24/7, поэтому тепло будет поступать постоянно. Вариант подойдет для теплиц и промышленных объектов, работающих посменно.

2. Диэлектрик — иммерсионная жидкость COOLANT, замкнутый контур, дополнительная опция — градирня. Здесь предусмотрено всё: ванна для майнинга, охлаждение проточной водой или хладагентом в замкнутом контуре, полная и частичная утилизация тепла. По исполнению вариант отличается тем, что хладагент циркулирует по замкнутому внешнему контуру. Нагрев воды на выходе достигает 65ºC. Решение подойдет для обитателей частных домов, которым периодически нужно тепло и ГВС.

Каркас для майнинг фермы можно подключить к источнику проточной воды с температурой на входе 15°C, а на выходе получать нагретую до 50-65°C воду. Расход воды при этом составит около 1 куб.м в час (около 15 л/мин) с теплоотводом до 40 кВт. Этого более чем достаточно для отопления и водоснабжения большого коттеджа и производственного здания.

Более подробную консультацию по подключению имеющегося оборудования к системе отопления вы можете получить у наших специалистов. Заходите на сайт bixbit.io и получайте самые выгодные предложения!

Самые лучшие и нужные новости в нашем телеграм-канале!

Геотермальная установка

Ее принцип работы схож с гидротермальным вариантом. Разница заключается в том, что используется тепло земли, а не воды.

Особенности оборудования

Укладка внешнего контура может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Вертикальное расположение обусловлено рядом сложностей в процессе монтажа. Для труб необходимо бурить скважины на большую глубину. Но с горизонтальной укладкой связаны два отрицательных момента:

  • необходима большая площадь частного участка для размещения контура;
  • невозможность посадки растений, потому что коллектор будет охлаждать их корни.

Забор тепла в обоих случаях осуществляется непосредственно из почвы поблизости частного строения. Отвечающий за перекачку теплоносителя геотермальный насос располагают в самом доме. Шахта с теплообменником должна располагаться в непосредственной близости к строению.

Достоинства использования тепла земли

Данная система имеет следующие преимущества:

  • тепловая энергия земли является неисчерпаемым источником энергии;
  • автономная работа системы;
  • абсолютная пожаробезопасность, отсутствует вероятность возгорания;
  • минимальный расход электроэнергии;
  • нет необходимости в доставке и хранении топлива;
  • длительный срок эксплуатации.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Руландия
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector