Содержание
Отопление Частного Дома Своими Руками
Каждый человек, живущий в частном доме, мечтает сделать надежную и недорогую систему отопления. Сделать отопление частного дома своими руками совсем несложно. Тепло в частных домах в холодное время создается печным отоплением. Ничего более надежного человек еще не придумал.
У печного отопления имеется два недостатка – это трудоемкость и сильный перепад температур, поэтому вместо него можно поставить электрический или газовый котел, которые не имеют этих недостатков, но зато имеют свой – при возможных перебоях в подаче энергии тепло тоже перестает вырабатьваться, поэтому печь нужно оставить на этот крайний случай, а до этого пусть она выполняет декоративную функцию.
Перед тем как начать устанавливать отопление частного дома своими руками, познакомьтесь с различными видами отопления и выберете тот вариант, который наиболее подходит для вашего дома. Например, комбинированная система отопления использует отдельные элементы различных систем с учетом конкретной планировки дома, что повышает эффективность системы в целом.
Прежде чем делать отопление частного дома своими руками, хорошо утеплите дом, иначе вы просто будете отапливать улицу, что приведет к снижению эффективности системы в целом и к увеличению расходов.
Какие типы систем отопления устанавливают в частном доме? Это могут быть однотрубные и двухтрубные системы, а также отопительные системы с применением коллекторов, радиаторов, которые еще называют батареями, и регистров.
Каждая из этих систем имеет свои недостатки и достоинства, а мы будем выбирать ту, которая могла бы исправно работать как от электрокотла, так и, в случае аварийного прекращения подачи электроэнергии, от обычной печи на твердом топливе. Также должна предусматриваться возможность работы от электрокотла и печи одновременно — это на случай очень сильных морозов, то есть при любых морозах от системы требуется уверенное отапливание нужного объема помещения.
Когда монтируется отопление своими руками, нужно иметь в виду, что печь или котел на твердом топливе желательно устанавливать в отдельном помещении, причем необязательно в специальной пристройке, как часто делают застройщики, можно использовать уже имеющиеся небольшие помещения вроде кладовки.
Устанавливая водяное отопление своими руками нужно знать, что оно бывает однотрубное и двухтрубное, а циркуляция воды – естественная и принудительная. Двухтрубная система, имеющая трубопровод в два с половиной раза длиннее, чем однотрубная системы, считается устаревшей и нерациональной. К тому же ее очень сложно установить. Однотрубная система проще в установке, она быстрее и равномернее прогревается, поэтому монтируя водяное отопление своими руками, выбирают именно эту систему.
Когда монтируется отопление своими руками, то простая однолинейная система будет включать следующие элементы: отопительный котел, расширительный бак, или гидроаккумулятор, радиаторы, или, как их чаще называют в быту, батареи, фильтр и циркуляционный насос. Если отпление монтируется в небольшом одноэтажном доме, то циркуляционный насос может не использоваться.
Для трубопровода лучше выбрать полипропиленовые, а не стальные, подверженные коррозии, трубы. Полипропиленовые трубы легко режутся, их не надо сваривать или красить, от них не засоряется система отопления.
Ее минусом можно считать то, что эта система имеет принудительную циркуляцию. Алюминиевые радиаторы так же не засоряют систему, да и теплоотдача у них в два раза больше, чем у чугунных, что позволяет уменьшить имеющиеся на радиаторе ребра. Зато чугунные радиаторы немного дешевле.
Как видим, сделать водяное отопление частного дома своими руками совсем не сложно.
NWS JetStream — Передача тепловой энергии
Источником тепла для нашей планеты является Солнце. Энергия солнца передается через космос и через земную атмосферу на земную поверхность. Поскольку эта энергия нагревает поверхность земли и атмосферу, часть ее является или становится тепловой энергией. Существует три способа передачи тепла в атмосферу и через нее:
- излучение
- проводимость
- конвекция
Радиация
Если вы стояли перед камином или возле костра, вы чувствовали передачу тепла, известную как излучение. Ближайшая к огню сторона вашего тела нагревается, в то время как другая сторона остается незатронутой жаром.
Хотя вы окружены воздухом, воздух не имеет ничего общего с этой передачей тепла. Точно так же работают лампы накаливания, которые поддерживают температуру пищи. Радиация – это перенос тепловой энергии через пространство электромагнитным излучением.
Большая часть электромагнитного излучения, поступающего на Землю от Солнца, невидима. Только небольшая часть приходит как видимый свет. Свет состоит из волн разной частоты. Частота — это количество повторений события в течение заданного времени. В электромагнитном излучении его частота — это количество электромагнитных волн, проходящих мимо точки каждую секунду.
Наш мозг интерпретирует эти различные частоты в цвета, включая красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. Когда глаз видит все эти разные цвета одновременно, он интерпретируется как белый. Солнечные волны, которые мы не видим, — это инфракрасные волны, частота которых ниже, чем у красного, и ультрафиолетовые волны, частота которых выше, чем у фиолетового света.
[подробнее об электромагнитном излучении] Именно инфракрасное излучение вызывает ощущение тепла в нашем теле.
Большая часть солнечной радиации поглощается атмосферой, и большая часть того, что достигает земной поверхности, излучается обратно в атмосферу, превращаясь в тепловую энергию. Объекты темного цвета, такие как асфальт, поглощают лучистую энергию быстрее, чем объекты светлого цвета. Однако они также излучают свою энергию быстрее, чем более светлые объекты.
Учебный урок: Тает в сумке, а не в руке
Теплопроводность
Теплопроводность — это передача тепловой энергии от одного вещества к другому или внутри вещества. Вы когда-нибудь оставляли металлическую ложку в кастрюле с супом, разогретым на плите? Через некоторое время ручка ложки станет горячей.
Это связано с передачей тепловой энергии от молекулы к молекуле или от атома к атому. Кроме того, когда объекты свариваются вместе, металл нагревается (оранжево-красное свечение) за счет передачи тепла от дуги.
Это называется теплопроводностью и является очень эффективным методом передачи тепла в металлах. Однако воздух плохо проводит тепло.
Конвекция
Конвекция — это передача тепловой энергии в жидкости. Этот тип нагрева чаще всего встречается на кухне с кипящей жидкостью.
Воздух в атмосфере действует как жидкость. Солнечные лучи падают на землю, нагревая скалы. По мере того, как температура породы повышается из-за теплопроводности, тепловая энергия выделяется в атмосферу, образуя воздушный пузырь, который теплее окружающего воздуха. Этот пузырь воздуха поднимается в атмосферу. По мере подъема пузырек остывает, а тепло, содержащееся в пузыре, уходит в атмосферу.
По мере подъема массы горячего воздуха воздух заменяется окружающим более холодным и плотным воздухом, который мы ощущаем как ветер. Эти движения воздушных масс могут быть небольшими в определенном регионе, например, локальными кучевыми облаками, или большими циклами в тропосфере, охватывающими большие участки земли.
Конвекционные потоки ответственны за многие погодные условия в тропосфере.
Краткие факты
Не тепло, которое вы чувствуете, а ультрафиолетовое излучение солнца вызывает солнечные ожоги, которые приводят к раку кожи. Солнечное тепло не приводит к солнечному ожогу.
По данным Американской академии дерматологии, солнечный свет состоит из двух типов вредных лучей, достигающих земли: ультрафиолетовых лучей A (UVA) и ультрафиолетовых лучей B (UVB). Чрезмерное воздействие любого из них может привести к раку кожи. Каждый из этих лучей не только вызывает рак кожи, но и делает следующее:
- Лучи UVA могут преждевременно состарить кожу, вызывая появление морщин и пигментных пятен, и могут проникать через оконное стекло.
- Лучи UVB являются основной причиной солнечных ожогов и блокируются оконным стеклом.
Безопасного способа загорать не существует. Сюда входит излучение от искусственных источников, таких как солярии и солнечные лампы.
Каждый раз, когда вы загораете, вы повреждаете кожу. По мере накопления этого повреждения вы ускоряете старение кожи и увеличиваете риск развития всех видов рака кожи.
Даже в пасмурные дни ультрафиолетовое излучение может проникать сквозь облака и вызывать солнечные ожоги, если вы достаточно долго находитесь на открытом воздухе.
Какой самый дешевый способ обогреть дом электричеством?
Существует множество способов обогрева дома, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Когда вы рассматриваете различные методы обогрева, часто есть один фактор, который стоит выше остальных: стоимость. Отопление часто является одной из самых дорогих текущих статей расходов как для домовладельцев, так и для арендаторов, поэтому поиск способов сократить этот счет идеален для всех.
Как правило, отопление дома газовой печью является самым дешевым способом согреться в зимние месяцы. Электричество обычно значительно дороже газа, поэтому даже самые эффективные обогреватели обойдутся вам дороже, чем традиционная печь.
Однако ситуация у всех разная, и есть сценарии, в которых использование электрических обогревателей сэкономит вам деньги.
Прежде чем решить, хотите ли вы использовать электрическую систему обогрева, вам следует изучить различные доступные методы. Есть несколько распространенных способов обогрева дома электричеством, и каждый из них имеет полный список плюсов и минусов. Вот небольшая информация, которая может оказаться полезной, прежде чем вы примете решение.
Электрические обогреватели
Самый распространенный способ обогрева помещения с помощью электричества — это небольшие электрические обогреватели. Они часто используются для обогрева однокомнатных помещений, таких как комнаты в общежитии и палатки во время кемпинга. В то время как обогреватели обычно используются в качестве вспомогательного источника тепла для поддержки системы кондиционирования воздуха, они также могут использоваться в качестве основного источника, особенно в тех частях страны, где не бывает особенно холодно.
Большинство электрических обогревателей работают как большой тостер. Устройство использует электричество для нагрева тонких металлических ребер или катушек внутри. Когда холодный воздух в комнате попадает в обогреватель, змеевики нагревают его, и он выдувается обратно в комнату с помощью вентилятора. Только что нагретый воздух поднимается вверх по комнате, вытесняя холодный воздух и создавая цикл конвекции, который быстро нагревает комнату.
Вы можете включать и выключать обогреватель вручную, но некоторые обогреватели имеют встроенный термостат, который управляет работой за вас. Когда термостат обнаруживает, что температура воздуха в помещении ниже установленной, он автоматически включает обогреватель. Как только комната прогревается до заданной вами температуры, термостат отключает обогреватель, предотвращая перегрев помещения. Это почти так же, как работает любой центральный воздушный термостат, только в меньшем масштабе.
Электрические плинтусные обогреватели похожи на обогреватели, но они крепятся к стене, а не являются переносными.
Обогреватели плинтуса часто подключаются к центральному термостату, который может управлять несколькими обогревателями одновременно, что позволяет обогревать несколько комнат, а не только одну за раз. Это может быть более удобно, но требует больше электроэнергии и может значительно увеличить ваш счет за электроэнергию. Как правило, мы не рекомендуем ставить электрические плинтусные обогреватели в каждой комнате вашего дома.
Плюсы электрического обогревателя
Электрический обогреватель имеет несколько преимуществ перед системой центрального воздушного отопления, но в основном они применимы в определенных ситуациях. Перво-наперво — давайте поговорим о факторе стоимости. Несмотря на то, что он относительно неэффективен, правильное использование электрического обогревателя может быть намного дешевле, чем использование системы кондиционирования. В основном это вопрос масштаба. Каждый обогреватель обогревает только одну комнату дома, в то время как центральная система кондиционирования всегда будет обогревать весь дом.
Это означает, что если вы используете обогреватели выборочно, чтобы обогреть только одну или две комнаты за раз, оставляя остальные в покое, это более эффективно, чем запуск системы кондиционирования и обогрев всего дома. По этой причине обогреватели идеально подходят для помещений, где днем не бывает очень холодно. Простое включение обогревателя, чтобы согреть вашу спальню на ночь, в то время как остальная часть дома остынет, будет намного дешевле, чем включить систему кондиционирования на ночь и обогреть весь дом.
Обогреватели также дешевы, просты и часто портативны. Установка системы кондиционирования в вашем доме может стоить 5000 долларов и более, в то время как пара хороших обогревателей обойдется вам всего в несколько сотен долларов. Вы можете взять обогреватель с собой, если вы передвигаетесь по дому. Просто включите его и дайте ему обогреть любую комнату, в которой вы находитесь. Хотя мы не рекомендуем использовать обогреватели в качестве основного источника тепла на всю зиму, они являются отличным быстрым и грязным решением для случайного холодного дня или когда ночью температура падает.
Они также идеально подходят для небольших домов, таких как комнаты в общежитии и квартиры-студии, где вам не нужно что-то достаточно мощное, чтобы обогреть весь многоэтажный дом.
Минусы электрического обогревателя
Самым большим недостатком использования электрических обогревателей является их относительная энергоэффективность. Использование электричества для нагрева ребер или змеевиков требует много энергии, поэтому использование обогревателей в качестве основного источника тепла часто приводит к астрономическим счетам за электроэнергию. Например, вероятно, не стоит просто оставлять несколько обогревателей включенными весь день, пока вы занимаетесь домашними делами. Затраты на электроэнергию могут возрасти довольно быстро, поэтому вам следует подумать о том, когда и где вы их включаете. Как правило, вы должны думать о обогревателе как о быстродействующем источнике тепла, а не как о превентивном. Вместо того, чтобы держать его включенным весь день, чтобы убедиться, что вы не простудитесь, просто включите его, когда вам уже холодно, чтобы он мог быстро нагреть комнату.
Есть также несколько практических опасностей, связанных с обогревателем. Нагреваемые ребра или змеевики внутри устройства могут представлять серьезную опасность возгорания, если вы не будете осторожны, поэтому не размещайте устройство под занавесками или чем-либо еще, что может свисать в отверстие сверху. Если у вас есть маленькие дети, следите за ними, когда они находятся в комнате с электрическим обогревателем. Дети любят исследовать вещи руками, но прикосновение к внутренней части обогревателя может вызвать довольно неприятный ожог. Оставлять что-либо электрическое, подключенное к удлинителю или удлинителю, также может быть опасностью возгорания, поэтому лучше всего на всякий случай подключить обогреватель непосредственно к стене.
Электрические тепловые насосы
Тепловые насосы немного сложнее, чем обогреватели, но они также являются популярным выбором для электрических источников тепла. Тепловые насосы по сути работают так же, как кондиционеры, но в обратном порядке.
И кондиционеры, и тепловые насосы используют химические вещества, называемые хладагентами, которые проходят между двумя змеевиками, компрессором и испарителем. Змеевики компрессора конденсируют хладагенты, переводя их из газообразного состояния в жидкое. Этот процесс создает тепло, благодаря чему змеевики компрессора становятся теплыми на ощупь. Змеевики испарителя, с другой стороны, снижают давление на хладагенты, позволяя им переходить обратно из жидкой формы в газообразную. Это имеет противоположный эффект: понижает температуру хладагента, делая испаритель прохладным на ощупь. Затем воздуходувка втягивает воздух и пропускает его через любой змеевик, изменяя температуру воздуха перед тем, как нагнетать его в ваш дом. В кондиционере воздух проходит через испаритель и охлаждается перед тем, как попасть в ваш дом, а в тепловом насосе воздух проходит через компрессор и нагревается.
Тепловые насосы часто используются как часть канальной системы кондиционирования вместо печи.
Тепловой насос нагревает воздух, а воздуходувка пропускает его через воздуховоды в вашем доме, чтобы распределить его по всем комнатам. Тем не менее, меньшие бесканальные тепловые насосы также могут использоваться для обогрева отдельных комнат, как кондиционер, установленный на окне. Они могут иметь мини-раздельную форму, в которой испаритель и конденсатор разделены на два разных блока, или меньшие тепловые насосы, в которых оба компонента объединены в один блок. Хотя все эти системы работают одинаково, каждая из них имеет свои преимущества, поэтому мы рекомендуем провести небольшое исследование, чтобы определить, какой тепловой насос лучше всего подходит для вашей ситуации.
Преимущества электрического теплового насоса
Когда дело доходит до стоимости, электрические тепловые насосы часто более энергоэффективны, чем обогреватели. Это особенно актуально для насосов, которые устанавливаются в систему воздуховодов, поэтому одним агрегатом можно обогреть сразу весь дом.
Мы рекомендуем обратить внимание на разницу между ценами на электроэнергию и природный газ в вашем регионе, прежде чем покупать тепловой насос или газовую печь. Эти затраты могут довольно сильно различаться в зависимости от региона, так что это то, что нужно изучить самостоятельно, прежде чем принимать решение.
Тепловые насосы также работают намного тише, чем большинство печей или кондиционеров. Это может не иметь большого значения для некоторых домовладельцев, но это приятное небольшое преимущество в качестве жизни, особенно если вы работаете из дома и должны иметь возможность сосредоточиться без громких шумов или помех. Бесканальные мини-сплит-системы работают особенно тихо по сравнению с более крупными канальными насосами. Тем не менее, они все равно, скорее всего, будут громче, чем приличный обогреватель.
Если вы живете в регионе со значительными погодными колебаниями, из-за которых вам необходимо отапливать дом зимой и охлаждать его летом, многие электрические тепловые насосы могут работать и как кондиционеры.
Все, что им нужно сделать, это изменить направление хладагента, и тот же блок может создавать холодный воздух вместо горячего. Это намного дешевле, чем покупать кондиционер и печь для канальной системы кондиционирования.
Наконец, теплый воздух, создаваемый электрическим тепловым насосом, будет намного менее сухим, чем воздух из печи. Это означает, что вам не нужно будет держать увлажнитель включенным, когда у вас есть отопление, что является приятным небольшим бонусом.
Минусы электрического теплового насоса
Несмотря на то, что текущие расходы на эксплуатацию электрического теплового насоса будут варьироваться в зависимости от цены на электроэнергию по сравнению с природным газом в вашем районе, первоначальные затраты часто будут довольно значительными. Установка полной канальной системы теплового насоса может стоить вам более 5000 долларов в зависимости от сезона, так что это довольно крупная инвестиция. Мы рекомендуем тщательно просчитать все числа, прежде чем нажать на курок системы теплового насоса.
Мини-сплит-тепловой насос без воздуховодов, который обогревает одну комнату, будет стоить всего около 1000 долларов в зависимости от устройства, но если вам придется купить несколько таких насосов, цена в конечном итоге возрастет.
Тепловые насосы также являются энергоэффективными только в областях, где температура остается выше нуля. Если на улице станет слишком холодно, у насоса не будет достаточно мощности для нагрева воздуха, и ему придется полагаться на катушки аварийного сопротивления, которые работают аналогично змеевикам в обогревателе или тостере. Если вы будете использовать эти катушки слишком долго, это может привести к довольно высокому счету за электроэнергию.
Канальные тепловые насосы также требуют большего обслуживания, чем более мелкие устройства, такие как обогреватели или мини-сплит-системы. Как правило, мы рекомендуем, чтобы любая канальная система HVAC обслуживалась профессионалом не реже одного раза в год. Это может звучать как излишество, но вы можете сэкономить кучу денег в будущем, если будете активно проводить профилактическое обслуживание.
Наконец, как и любая электрическая система отопления, тепловой насос будет работать, только если в вашем доме есть электричество. Это означает, что отключение электричества может оставить вас вообще без источников тепла, что может быть опасно зимой. Мы рекомендуем инвестировать в генератор, если у вас есть место для него, или какой-либо другой резервный источник тепла на случай отключения электроэнергии.
Гибридные системы отопления
Если вы живете в районе, где зимой бывает очень холодно, вы можете рассмотреть гибридную систему отопления, также известную как двухтопливная система. Гибридная система отопления немного похожа на гибридный автомобиль, поскольку в ней есть как электрический нагревательный элемент, так и традиционная газовая печь. Большую часть зимы электрический тепловой насос будет снабжать ваш дом теплом так же, как и любой другой электрический насос. Это позволяет эффективно управлять системой отопления, как если бы вы использовали стандартный тепловой насос.
Однако, как мы упоминали ранее, электрические тепловые насосы плохо работают, когда воздух снаружи становится слишком холодным. Когда им приходится включать нагревательные катушки сопротивления для создания дополнительного тепла, энергоэффективность системы резко падает, и вы можете быть в шоке, когда откроете свой следующий счет от энергетической компании. Именно здесь вступает в действие «гибридная» часть гибридной системы. Когда температура становится слишком низкой, вместо включения нагревательных змеевиков сопротивления в тепловом насосе система просто переключается на газовую печь.
Печи, работающие на природном газе, вырабатывают собственное тепло, поэтому не имеет значения, какая температура снаружи. Это означает, что как только система переключается, она может продолжать обогревать ваш дом без перерывов и без расхода электроэнергии. Как только температура поднимется достаточно для эффективной работы теплового насоса, система автоматически переключится обратно.
Точка переключения контролируется термостатом, подключенным к системе, и вы можете установить его в зависимости от ваших предпочтений, а также эффективности вашей конкретной системы и климата в вашем регионе.
Плюсы гибридной системы отопления
Как вы понимаете, основным преимуществом гибридной системы вместо теплового насоса или печи является эффективность. Система автоматически переключится на тот нагревательный элемент, который будет обеспечивать наиболее энергоэффективное тепло при данной температуре, а это значит, что вам не нужно ничего контролировать самостоятельно. Это делает ее довольно идеальной системой для тех, кому нужно согревать весь дом всю зиму, но он не хочет разоряться ни на печь, ни на тепловой насос сам по себе.
Гибридные системы отопления также немного безопаснее, если вы беспокоитесь о потере тепла в любой момент зимой. Каждая система действует как резервная копия для другой, поэтому, если одна из них сломается или перестанет работать, вы можете просто использовать другую, пока не сможете ее починить.
Это особенно актуально для тех, кто живет далеко в лесу или в районе с сильным ветром или погодой. Если вы отключите электричество на длительный период, вы можете просто использовать печь, чтобы согреть свой дом до тех пор, пока электричество не вернется, когда бы это ни произошло.
Для домовладельцев, заботящихся об окружающей среде, гибридные системы представляют собой хороший компромисс между поддержанием тепла в доме всю зиму и сокращением выбросов углекислого газа. Переключаясь назад и вперед для поддержания максимальной энергоэффективности, гибридная система может уменьшить количество электроэнергии, используемой вашим домом. Поскольку многие электростанции по-прежнему работают на угле или других ископаемых видах топлива, поиск способов минимизировать наши потребности в электроэнергии — отличный способ снизить нагрузку на окружающую среду. Наличие теплового насоса в гибридной системе также означает, что вы можете иметь систему безопасности традиционной печи, а также снизить зависимость от природного газа, еще одного ископаемого топлива, которое может нанести ущерб окружающей среде.
Минусы гибридной системы отопления
Самым большим недостатком гибридной системы является начальная стоимость установки. Поскольку вы устанавливаете две системы одновременно, вы можете ожидать, что вам придется заплатить довольно много за первоначальную покупку и установку этой системы. Установка теплового насоса и печи может стоить до 10 000 долларов, хотя вы можете рассчитывать на экономию нескольких сотен долларов в год после ее установки. Гибридная система, как правило, в конечном итоге окупается, но сначала вам придется заплатить высокую цену за первоначальную настройку.
По тем же причинам гибридные системы также требуют большего обслуживания, чем печь или тепловой насос сами по себе. По сути, вы одновременно обслуживаете две разные системы отопления, поэтому нанятому вами техническому специалисту приходится выполнять двойную работу, чтобы позаботиться об этом за вас. Однако, несмотря на более высокую цену, вы все равно должны проверять свою гибридную систему примерно раз в год или около того, чтобы избежать более дорогих затрат на ремонт в будущем.
Вы также должны очищать воздуховоды примерно раз в пять лет или около того, чтобы убедиться, что система работает максимально эффективно.
В целом, гибридная система отопления лучше всего подходит, если у вас есть целый дом, который нужно обогреть, и вы живете в районе, где зимой температура опускается ниже нуля. При более мягких температурах вы также можете использовать тепловой насос или даже несколько обогревателей, если погода особенно теплая. Когда дело доходит до систем HVAC, нет смысла тратить дополнительные средства на то, что вам не понадобится, особенно с учетом высоких ценников, которые несут некоторые из этих систем.
Позвоните специалисту сегодня
Если вы заинтересованы в установке новой системы электрического отопления в вашем доме или вам просто любопытно и у вас есть дополнительные вопросы, вам следует связаться с местной компанией по установке и ремонту ОВКВ. Cегодня. Компания Valley Comfort Heating and Air уже много лет обслуживает округа Напа, Сонома и Марин, и мы уверены, что сможем помочь вам во всем, что вам нужно.