Поређење ефикасности различитих система грејања

Основне могућности грејања викендице

Када планирамо изградњу приватне куће или пресељење из градског стана у сеоску викендицу, не процењујемо само величину почетних трошкова изградње или обнове, већ и трошкове одржавања таквог становања.
И знатно се разликује од трошкова управљања градским станом. А једна од главних ставки трошкова овде су трошкови грејања.

Размотрите и упоредите главне доступне опције за организовање грејања у викендици.

Цеви

На први поглед можда се не чини важним које цеви се користе за грејање. Али након разматрања предности и недостатака сваког материјала, постаје јасно зашто је ово озбиљна ствар.
Једна од најпопуларнијих врста цеви је метал-пластика. Њихов пречник се креће од 16 до 63 мм.

метал-пластичне цеви
Међу предностима овог материјала су:

• топлотна проводљивост је ниска,
• лако поправити,
• нема потребе за професионалним алатима за уређивање.

Недостаци укључују следеће:

• везе могу процурити,
• удубљења остају на удару.

Друга опција која се често користи је полипропилен.

полипропиленске цеви и фитинги
Има следеће предности:

• велики пречник - до 125 мм,
• отпорност на механички притисак,
• када се систем замрзне, цеви не постају неупотребљиве,
• након лемљења не може доћи до цурења течности.

Међутим, постоје и слабости:

• потреба за скупом опремом за инсталацију,
• продужити јаким загревањем расхладне течности,
• ако су оштећени, тешко их је поправити.

Приликом избора цеви, боље је узети у обзир временске услове, врсту грејања и финансијске могућности.

Грејне батерије

Један од главних елемената у систему грејања. Од погрешног избора батерије, може зависити ефикасност целокупног грејања. Данас постоји огроман избор радијатора. Ако их класификујете према материјалу од којег су направљени, онда се могу разликовати следеће врсте: челик, ливено гвожђе, биметал и алуминијум. Да не бисте растављали све могуће опције, довољно је разумети основне принципе избора батерије.

1. Тип система. Потребни критеријуми за радијатор зависе од тога да ли постоји аутономно или централно грејање. За централизовани систем, боље је узимати батерије које могу поднети скокове притиска и воду различите киселости. За самостално грејање могу се користити радијатори различитих притисака.
2. Пренос топлоте. Према овом показатељу, на првом месту је алуминијум, затим челик, а затим ливено гвожђе. Али такође је вредно узети у обзир да се, на пример, исто ливено гвожђе дуже хлади.
3. Животни век. У овом параметру су на првом месту радијатори од ливеног гвожђа, затим биметални, челични и ливени.
4. Остали критеријуми. То укључује видљивије параметре - дизајн, цену, произвођача итд.

Узимајући у обзир све ове факторе, можете одабрати најбољу опцију за себе.

Носач топлоте

Без ове компоненте, систем грејања неће радити. Најчешћи термални флуиди су вода и антифриз.

1. Вода. Ипак, чешће га користе. Будући да не морате да купујете воду за грејање, ово је врло економична опција и савршено преноси топлоту. Поред тога, вода није штетна за животну средину.
2. Антифриз. Постоји посебно направљен за систем грејања. Иако за то морате да платите новац, његова главна предност је што се не смрзава на ниским температурама.

Када бирате између воде и антифриза, добро је извагати финансијске могућности, кварове у систему грејања, временске прилике итд. Горе наведене информације помоћи ће вам да одаберете праве елементе система грејања.Пре избора, важно је пажљиво поново прочитати све предности и недостатке.

Главне опције за грејање викендице 1. Главни гас

Чини се да је ово решење најједноставније, али може бити само ако је локација у почетку гасификована. Иначе, трошкови полагања цевовода могу се кретати од 500 хиљада до три милиона рубаља по домаћинству: све зависи од величине села, удаљености гасовода и других услова.

Заправо, гас је и даље најјефтинија врста горива у Русији, али трошак његове производње у рубљи расте, док светске цене теже да се смање. Због тога је тешко дуго предвидети ситуацију. Полазимо од претпоставке да адекватан прорачун трошкова грејања укључује анализу трошкова за прилично дуг временски период, узимајући у обзир трошкове поправке и рада. Конкретно, за сеоску кућу, препоручљиво је размотрити 50-годишњи период рада.

Претпоставићемо да је за грејање двоспратне викендице површине 300 м2 са кухињом потребан је аутоматски котао снаге 15 кВ.

Трошкови такве опреме познатих произвођача данас су око 30 000 рубаља. Треба га мењати сваких 10 година, односно преко 50 година, по данашњим ценама 150.000 рубаља ће „прегазити“. Узимајући у обзир трошкове годишњег одржавања (приближно 5.000 рубаља) - 400.000 рубаља, или 8.000 рубаља. у години.

Са трошковима главног гаса од 5,14 рубаља / м3 (за Московски регион) и специфичном топлотом сагоревања од 33.500 кЈ / м3, цена 1 кВх топлоте неће бити већа од 59 копејки (узимајући у обзир стварну ефикасност бојлер, што је приближно 92%) ... Током грејне сезоне, која, на пример, у Московској области званично траје 215 дана, за викендицу површине 300 м2 потреба за топлотом биће 85.000 кВх, што ће коштати око 50.300 рубаља. Укупно, узимајући у обзир оперативне трошкове, добијамо 58.300 рубаља.

Укупно, у општем случају, добијамо 58.300 рубаља. годишње (под условом да је селу већ испоручен гас).

Који бојлер одабрати?

Што се тиче избора, требало би да кренете од 4 главне опције. Разматрајући сваку од њих, мора се размотрити која врста горива је доступна и јефтина у одређеном подручју.

Гасни

Плински котао је најпопуларнији због доступности овог горива. Ако говоримо о његовим снагама, онда се може приметити следеће:

• дуг радни век,
• висока ефикасност, што значи уштеду трошкова,
• лакоћа одржавања,
• нема потребе за трошењем енергије на набавку горива када постоји приступ аутопуту.

Сада о неким слабостима:

• потребна је дозвола за уградњу котла,
• да бисте се повезали, потребно је да позовете посебне службе,
• због скокова притиска у гасоводу, јединица се искључује,
• гас ствара буку током сагоревања.

Генерално, економична и поуздана врста грејања која захтева само тачну уградњу.

Електрични котао

Овај уређај је такође прилично популаран. Овде је грејање расхладне течности последица електричне енергије. Пошто је широко доступан, вреди размислити о овој методи из различитих углова. Плусеви електричне опреме:

• ради без буке,
• релативно ниска цена,
• не штети здрављу или животној средини,
• лакоћа управљања.

Мане укључују:

• у случају пренапонских напона, уређај се искључује, а аутоматизација је такође онемогућена,
• потрошња електричне енергије,
• за моћну јединицу потребна је трофазна мрежа од 380 В.

Такав котао је посебно погодан када је цена електричне енергије јефтина.

Котлови на чврсто гориво

Прилично позната врста котлова. Овде се угаљ, дрво и тако даље користе као гориво. Говорећи о предностима такве опреме, треба имати на уму следеће тачке:

• јефтина врста горива,
• лакоћа коришћења,
• не захтева никаква документа за инсталацију,
• лако поправити.

Ево неколико недостатака:

• много времена и труда се троши на набавку горива и одржавање котлова,
• мора да постоји димњак.

Овај начин грејања се прилично често користи у насељима без гасовода.

Котлови на лож уље

Користи течна горива као што су мазут, керозин и тако даље. Наводећи предности опреме за течно гориво, треба именовати следеће области:

• грејање независно од комуникација,
• лакоћа коришћења,
• висока ефикасност,

Говорећи о минусима, морате запамтити следеће нијансе:

• одвојена просторија за бојлер је обавезна,
• скупа опрема,
• високи трошкови горива,
• потреба за великим резервоарима за гориво.

Обично се јединице за грејање са течним горивом не користе често.

Главне опције за грејање викендице 2. Резервоар за гас

Ако нема главног гаса, можете складиштити течни гас. Многи то чине, иако овај метод претпоставља да ће огроман контејнер са експлозивним течним гасом бити стално закопан на вашем месту. То у најмању руку захтева прилично велику ограђену површину на којој се ништа не може садити или градити и посебне мере безбедности. Поред тога, потребан је приступачни извор течног гаса са могућношћу испоруке до локације.

Трошкови и ефикасност котлова за течни гас приближно су исти као и за главне мреже. Уградња резервоара за гас коштаће око 400 000 рубаља. За 50 година добијамо 800.000 рубаља, односно 16.000 рубаља. у години.

Са трошком течног гаса од 15 рубаља по литру (са испоруком у кругу од 100 км од великог града) и специфичном топлотом сагоревања смеше пропан-бутан од око 12,8 кВ * х / л, добијамо трошак од 1 кВ * х топлоте на 1,23 рубаља, што је еквивалентно трошковима у износу од 104 550 рубаља. у години.

И узимајући у обзир трошкове операције - 120 550 рубаља. у години.

Врсте носача енергије и топлоте

Системи грејања могу се класификовати на следећи начин:

• традиционално, коришћење течних носача топлоте, пренос топлоте из грејне јединице кроз цевовод до уређаја за грејање;
• ваздух, користећи ваздух за хлађење, који се загрева и доводи у загрејану просторију;
• директно електрично, наношење расхладне течности, али директно претварање електричне енергије у топлоту.

(Види такође: Грејање дрвене куће котлом на чврсто гориво)

Традиционални системи могу користити гас као носач топлоте, течна горива - дизел гориво, мазут, електричну енергију, чврсто гориво.

Најекономичнија и оптимална врста горива је гас. Највећи недостатак ових система су значајни трошкови и сложеност документовања везе са централизованим системом.

Коришћење течног горива са собом носи много непријатности: сложеност испоруке и складиштења носача енергије, потреба за повећаним мерама безбедности. (Види такође: Котао за грејање са воденим кругом)

Недостатак традиционалних система за снабдевање топлотом је могућност хитног цурења расхладне течности, посебно ако се користи антифриз, отровно и опасно једињење. Периодично укључивање грејних јединица и пумпи ствара буку и вибрације. За несметано функционисање система грејања потребно је периодично превентивно одржавање котлова.

За рад система ваздушног грејања, такође је неопходно инсталирати котловску опрему, што повлачи за собом све горе наведене недостатке. Али са еколошке тачке гледишта, овај систем је прихватљивији и обећавајући. Систем грејања који користи ваздух као грејни медиј је поуздан и лако подесив. Међутим, чак и када користи посебне филтере, он не штити просторију од продора честица прашине и других органских материја у ваздух, који сагоревају на површини опреме котла и формирају угљен-моноксид.

Директно електрично грејање није скупо за инсталирање, али користи изузетно скуп извор топлотне енергије - електричну енергију. (Погледајте такође: Шема и уградња ожичења за грејање метал-пластиком)

Главне опције за грејање викендице 3. Дизел гориво

Дизел гориво је пожељно користити у удаљеним насељима, јер је обично лакше купити и доставити на локацију. Поред тога, можете га и сами транспортовати. Ефикасност дизел котла је неколико одсто мања, кошта мало више (котао од 15 киловата, око 40 000 рубаља), а траје мало дуже - до 15 година. Подземни резервоар за гориво са системом за снабдевање и уградњом коштаће око 200 000 рубаља. Поред тога, дизел котао зависи од електричне енергије: уз честа затамњивања, мораћете да водите рачуна о куповини генератора. Сматраћемо да су трошкови услуге свуда приближно једнаки - 5.000 рубаља. у години. Ако послујемо са овим цифрама, тада ће оперативни трошкови за 50 година по тренутним ценама износити 610 000 рубаља. или 12 200 рубаља. у години. Трошкови дизел горива за котларнице, узимајући у обзир испоруку, узимаће се једнаки 36 рубаља. по литру (варира у зависности од региона). Специфична топлота његовог сагоревања је 10,3 кВ * х / л. Они. трошак топлоте од 1 кВ * х, узимајући у обзир ефикасност дизел котлова, биће 3,93 рубаља, а трошак грејне сезоне - 333 800 рубаља.

Узимајући у обзир оперативне трошкове - 346 000 рубаља. у години.

Главне опције за грејање викендице 4. Чврсто гориво

У том својству могу се користити огревно дрво, пелете (брикети) или угаљ. Међутим, морате схватити да котао на чврсто гориво није потпуно аутоматски. То значи да неко мора стално радити као ватрогасац. У случају котлова на пелете, ниво аутоматизације је већи, али је већи и ниво опасности од паљења горива.

Ово се мора узети у обзир приликом употребе котлова на угаљ. Стога ће у оба случаја бити потребне додатне мере безбедности. Трошкови опреме се веома разликују. На пример, котао од 15 киловата са ручним пуњењем коштаће око 25 000 рубаља, али вероватноћа да ћете стално трчати у котларницу и ручно бацати огрев или угаљ вероватно вам се неће осмехнути. Котао са аутоматским снабдевањем горивом може коштати од 100.000 (пелет) до 200.000 рубаља. (карбонски). Истина, сви служе 20-25 година.

Као резултат, рад котла на дрва коштаће 6250 рубаља. годишње, аутоматски пелет - на 10.000, а аутоматски угаљ - на 15.000 (све - узимајући у обзир трошкове годишњег одржавања).

Цена горива значајно зависи од региона. На пример, у Московском региону 1 кубни метар (у просеку 650 кг) брезовог огревног дрвета по велепродајној цени данас ће коштати 1.400 рубаља. (верујемо да ће приликом наручивања велике количине одједном достава бити бесплатна), угаљ прихватљивог квалитета - 6 000 рубаља. по тони, брикети за гориво - приближно исте цене.

Ако претпоставимо да је специфична топлота сагоревања огревног дрвета приближно 3,4 кВ * х / кг, угља - 7,5 кВ * х / кг и брикета - 5,6 кВ * х / кг; да је ефикасност котла на дрва приближно 75%, а ефикасности аутоматског котла 80%; онда добијамо трошкове од 1 кВ * х топлоте, односно једнаке 0,84, 0,64 и 0,85 рубаља. (огревно дрво, угаљ и брикети). Односно, грејање на дрва коштаће 71.400 рубаља годишње, а 54.060 рубаља угљем. и брикети - 72 420 рубаља.

И узимајући у обзир оперативне трошкове: огревно дрво - 77 650 рубаља. у години; угаљ - 69.060 рубаља. у години; брикети - 82 420 рубаља. у години.

Грејање на угаљ је, како видимо, јефтиније од грејања другим врстама чврстог горива, али огревно дрво 2020. године постало је исплативије од брикета. Али свако чврсто гориво је скупље од главног гаса.

Поређење ефикасности различитих система грејања

Овај чланак је написан веома дуго и напорно. Не зато што је било потребно нешто измислити, већ само због чињенице да је то објашњено једноставним речима, разумљивим већини, које су предности, на пример, водено подно грејање испред радијаторског грејања, у смислу уштеде енергије, показало се да није тако лак задатак. То је једноставно немогуће без увођења посебних физичких термина и дефиниција. Морао сам некако да расправим о овим аспектима и објасним их на језику који је вама и мени познатији.

Дакле, многи су вероватно већ чули за то грејање подно грејање је ефикасније од радијаторског грејања. Ефикаснији од радијатора и грејање топлом лајсном... Али у чему лежи управо ова ефикасност, која се на крају изражава у месечним рачунима за комуналне услуге, вероватно не разумеју сви. Покушајмо да схватимо.

Грејање са радијатори у принципу, његова историја датира из далеке 1875. године, када се први стан са грејањем воде појавио у Русији и широм Европе. У то доба прилично гломазни пиластри играли су улогу радијатора. Пре тога, грејање је било углавном шпорет. Проблем је био у томе што систем грејања са пећи није био погодан за велике вишесобне просторије. у просторији у којој се пећ налазила директно створили су се угодни услови због зрачења преноса топлоте, а остатак је остао иза конвективног преноса топлоте. Због ниске ефикасности потоњег, било је потребно много више загревати пећи, што је повећало ионако знатну потрошњу горива.

С обзиром на чињеницу да су термофизичка својства воде, попут топлотног капацитета и топлотне проводљивости, за неколико редова величине супериорнија од ваздуха у овом погледу, систем радијаторског грејања дозвољено да значајно повећа ефикасност грејања зграда и смањи потрошњу огревног дрвета и угља.

Од тада је прошло скоро 140 година. Дизајн радијатори побољшано, услед чега се повећало уклањање топлоте са јединице површине ових уређаја, али та побољшања нису елиминисала главни и главни недостатак.

Чињеница је да је у поређењу са површином собе површина радијатора релативно мала. Ово ствара потребу за загревањем испорученог носача топлоте на високе температуре (70-90 оЦ). А имајући тако високу температуру, радијатор у суштини престаје да буде радијатор, тј. главни метод преноса топлоте више није зрачење, већ конвекција.

Поље температуре овом методом изгледа овако: ваздух загрејан из радијатора је природан

на неки начин јури до плафона, где је у почетку температура од реда + 30 оСкако се ваздух хлади, постепено губи температуру. У пределу стопала температура ваздуха је 17-20 оС... Истовремено, температура пода је 16-17 оС... Слика јасно показује да се у просторији стално одржава циркулација ваздуха, која, прво, преноси прашину и суспендоване честице, а друго, што је важно, одређени термички рад се троши на циркулацију. Односно, радијатори не само да загревају ваздух, већ му дају и енергију кретања. Ништа се не појављује ниоткуда, а додатних 4 до 7% све топлотне енергије троши се на циркулацију ваздушне масе.

Најважнији недостатак радијатори, као што сте вероватно приметили са дијаграма, је тај споља корисна запремина собне температуре су релативно високе (до 30 ° Ц), што нема свакодневног смисла (каква вам је разлика, колико степени има 1 метар изнад ваше главе ..?), већ, напротив, значајно повећава губитак топлоте кроз плафон и до вентилације.

Укратко говорећи, грејање радијаторима захтева загревање целокупне запремине собе на одређени начин. Просечна висина собне температуре је следећа: 1,5 метра изнад нивоа пода (60% запремине просторије) - просечна температура је око + 20 оС, ниво пода од 1,5 м до 2,5 м (40% просторије) - просечна температура око +26 оС... Дакле, просечна стварна температура у просторији запремине В одређена је једначином:

Тсррад. = (0,6 × 22 + 0,4 × 26) = 24 ° Ц.

Имајте на уму да што је већа собна температура, то су природно већи губици топлоте.

Да бисмо почели да разматрамо системе грејања са зрачењем, који укључују систем топли водени под и систем топла лајсна, потребно је увести још један важан физички појам - коефицијент зрачења. Не прибегавајући сложеним формулацијама из физике и тригонометрије, објаснимо.Коефицијент зрачења је део топлотне енергије који може да зрачи у ваше тело са било које површине. С обзиром да је човек биће које је најчешће усправно, смештено најмање 16 сати дневно у вертикалној равни, очигледно је да је теже зрачити топлоту са површине пода на наше тело него са површине зидова. И тако испада физички. Референтне вредности коефицијената изложености површини људског тела биће: од пода ~ 0.130, са површине зидови ~ 0.240... Даље редом.

Ако је на пример снага система топли под у затвореном је 500 вати, онда када делује на људско тело, редослед 65 вати (надокнађујући око 60% свих топлотних губитака тела), остатак топлоте се преноси помоћу преноса топлоте кроз стопала (погледајте чланак „АВАНТЕН водени грејани под. Принципи смањења оперативних трошкова“) и конвекцијом. Распоред температура ваздуха по соби је прилично уједначен (види слику) и у просеку је око 20 оЦ... Нема циркулације ваздуха, топлота између слојева ваздуха преноси се углавном дифузијом.

Грејање топла лајсна Заправо је комбиновано грејање топли зидови и топли подови... Лајсна не ради другачије (видети чланак „Физички аспект ефикасности лајсне грејања у зградама“). Истовремено, због још веће зрачне компоненте у овој врсти грејања (коефицијент зрачења 0,240) особа се осећа прилично угодно у соби, чак и ако је температура ваздуха у њој постављена на +18 ° Ц, због прилично равномерне расподеле по запремини. Са малом апроксимацијом, просечна температура се може узети као око 19 ° Ц. Грејање топлим постољем не загрева директно површину пода и зидова, већ углавном због конвекције мале количине ваздуха који тече дуж њихових површина. Истовремено, у најбољем случају, око 1% топлотне енергије троши се на термички рад.

Тако ће, према односу просечних температура у просторијама, бити лако израчунати бројевима упоредну ефикасност одређеног система грејања.

Физичко значење бројева датих у табели своди се на чињеницу да
ако се иста просторија греје, тако да је особи у њој било наизменично угодно три различита система, тада ће највећи губици топлоте бити у соби са радијаторима, у соби са подом са воденим грејањем биће потребно 21% мање енергије, док ће у соби са топлом подном плочом смањити потребу за топлотом за 24%... А све је ово углавном због рационалније расподеле топлоте у целој згради.

Сматрамо неопходним напоменути да је, као што се види из материјала чланка, пример дизајна приказан за зграду са стандардна (апартманска) висина плафона. Са повећањем висине просторије, разлика у енергетској ефикасности између радијатора и система за грејање (водено подно грејање и топле лајсне) само ће се повећавати.

Компанија АВАНТЕН,

18.07.2013.

Главне опције за грејање викендице 5. Електрични котао

Трошкови аутоматског електричног котла снаге која нам је потребна (30 кВ) износиће око 50 хиљада рубаља (мораће се мењати сваких 10 година). Такође ћете морати додатно платити за додатни улазни капацитет, који износи најмање 10 хиљада рубаља по киловату (узимамо у обзир најразумније цене на тржишту). Укупни трошкови везе биће 300 хиљада рубаља.

Трошкови киловат-сата електричне енергије у Московском региону су 4,81 рубаља / кВ * х, ефикасност котла је 99%. Укупно добијамо годишње трошкове грејања - 413 000 рубаља.

И узимајући у обзир трошкове опреме - 424 000 рубаља. у години.