Отопление теплыми полами – экономим себе на пользу

Можно ли отапливать дом теплым полом?

На протяжении 9 лет, почти на каждом объекте обязательно появляется строитель, который с умным видом убеждает Заказчика сэкономить на радиаторах и сделать отопление дома теплым полом. Заказчик сомневается и правильно делает. Теплый пол на первый взгляд комфортнее, но удобно ли им отапливать? Давайте разбираться.

Добрый день! Меня зовут Алексей Гольцов.
Я инженер-проектировщик, автор статьей.
Отопление – моя основная специальность.

Выполняю проекты для загородных домов, магазинов и ресторанов. В год выпускаю более 20 проектов для загородных домов.

В основном проектирую для Москвы и области. Выезжаю на объект.

Вы можете заказать у меня проект отопления на странице «Услуги».

Почему возник такой вопрос?

Как бы смешно это не звучало: всему виной глобальное потепление и взгляд на Западные страны.

Расчетная температура для отопления в Москве –25 о С в течение 5 дней. Такой температуры не было много лет и Заказчики частных домов стали делиться мнением, что радиаторы не работают, а значит не нужны.

Теплый пол обходится в 3 раза дороже радиаторов. Поэтому это мнение подхватили строители и последние 5 -7 лет уверенно пропагандируют отказаться от радиаторов совсем.

Но в этом вопросе есть 2 нюанса, которые они не учитывают:

На сколько лет вы строите дом?

Мои Заказчики часто говорят, что у соседа отопление теплым полом успешно работает. Но ни Заказчик ни сосед не берут во внимание период времени.

В строительных нормах отопление считается эффективным, если отапливает дом в течение 50 лет. Для Москвы минимальная температура за 30-50 лет -25 о С. И даже если за последние 5 лет такой температуры не было, то это не значит что её не будет в ближайшие десятилетия.

Поэтому, я как специалист, проектирую комбинированную систему радиаторов и теплых полов. Мы обязаны предусмотреть радиаторы, как резерв, чтобы в холодную зиму дом не промерз.

Нам не нужно «отапливать дом»

Отапливать дом – некорректный термин.

Весь нюанс в том, что мы должны поддерживать в каждой комнате свою температуру. Нам нужно отапливать каждое помещение в отдельности. В котельной, гараже, кладовой достаточно поддерживать +15 о С. В спальне +23 о С, в санузлах и ванных +25 о С.

Действительно, если рассчитать дом как единое пространство –теплого пола для отопления вполне хватает, но на практике нам нужно отапливать только те помещения, которые граничат с наружными стенами и окнами.

Например, внутренние коридоры, холлы и кладовые в доме 250 м 2 часто составляют около 50 м 2 , но их не нужно обогревать совсем.

Можно ли отказаться от радиаторов и отапливать дом только теплым полом?

С юридической стороны

Ответ: Нет, нельзя. Если вы обратитесь в крупную строительную компанию с такой идеей – они Вам откажут. На это есть 3 причины:

1) Систему отопления рассчитывают на самую низкую температуру. Для Москвы это –25 о С в течение 5 дней. Если 5 дней держится в среднем –25 о С никакие теплые полы не справятся. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 5.13.

2) Температура поверхности пола должна быть не более 26 о С, а для детских учреждений 23 о С. Это слишком низкая температура, чтобы ей отапливать помещение. Радиаторы греют до 80 о С. К чему приводит перегрев поверхности, я расскажу далее. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 6.4.8

3) От окна всегда идут холодные конвекционные потоки. Радиаторы перекрывают 50% ширины окна, что позволяет сбить холодный поток воздуха от окна. Подробнее: СП60.13330.2016 п. 6.4.4.

С практической стороны

Ответ: Да, можно, но удобно ли?
К сожалению ни Заказчики, ни строители не видят всех последствий. Заказчик полагается на опыт строителя. Строитель опирается на опыт прошлых объектов. Поэтому столько домыслов и фантазий на тему теплых полов.

Поделюсь этими последствиями с Вами.

С чем придется столкнуться при отоплении теплыми полами?

1. Дом не прогреется к Вашему приезду

Теплый пол без радиаторов очень медленно реагирует любые команды и изменения. У него слишком высокая инерция.

Сначала система получит команду с котла, затем прогреет 45 мм бетонной стяжки, 20 мм напольного покрытия и только потом начнет медленно отдавать тепло в помещение. Температура пола при этом 35 о С. Поэтому для нагрева дома с дежурной температуры 15 о С до комфортной 23 о С теплому полу понадобится примерно 11 часов.

Если Вы не планируете жить в доме круглосуточно – отопление теплым полом окажется неэкономичным. Когда Вас нет дома, придется поддерживать не 15 о С, а все 20 о С, иначе дом просто не успеет прогреться к Вашему приезду. Радиаторы с 15 о С до 23 о С нагреют дом в среднем за 3 часа.

2. Нет резерва на случай сильных холодов

В комбинированной системе радиаторы включаются при наружной температуре -12 о С и работают вместе с теплым полом.

Если Вы решаете не ставить радиаторы, вы лишаетесь резерва, который гарантированно отопит дом в сильные холода. В таком случае вам придется перегревать полы и передвигаться по полу перебежками. От перегретых поверхностей будет выделяться запах.

По расчетам: перегретый пол может отапливать помещение до -16 о С. При температуре ниже полы не будут справляться и в помещении будет холодно.

3. Напольное покрытие — плитка или керамогранит

Отопление теплым полом накладывает свои ограничения по материалу покрытий. Даже небольшие ковры на полу придется исключить во всем доме, потому что они полностью перекрывают тепловой поток.

Читайте также:  Наливной пол и стяжка отличия

Отдача тепла от поверхности пола напрямую зависит от материала покрытия. Вы не сможете себе позволить паркет, ламинат, поливинилхлорид или пробку. всё это не подходит для систем отопления теплыми полами. Ламинат и паркет в 7 раз хуже отдает тепло, чем плитка.

Важный нюанс: не столько важен внутренний состав материала, сколько сама поверхность! Матовые и ребристые поверхности того же керамогранита на 30% хуже отдают тепло, чем гладкие.

4. Никаких витражных окон «в пол»

Витражные окна в комнатах создают большие потери тепла. Примерно на 50% больше, чем обычные окна, поэтому для отопления дома с витражными окнами теплые полы не подойдут. Вам придется отказаться от фасадных и витражных окон во всех жилых комнатах.

Теплый пол в помещении с витражными окнами сможет обогреть помещение при наружной температуре не ниже -12 о С, поэтому в Европе теплые полы применяют как основное отопление. В России это недопустимо.

5. Локальные зоны перегрева или мебель на ножках

При отоплении теплым полом единственным источником тепла является поверхность пола. В спальных комнатах обычно 40% площади съедает мебель. Диваны, шкафы и кровати полностью перекрывает тепловой поток от пола к воздуху, поэтому теплообмен не происходит и помещение не обогревается.

Поэтому есть 2 варианта решения этой проблемы:
– диваны, шкафы и кровати должны быть на ножках;
– локальные зоны перегрева вдоль окон.

Локальные зоны перегрева – область пола вокруг стен и окон, в которой трубы теплого пола укладываются близко друг другу, с уменьшенным шагом укладки, от чего в результате повышается тепловой поток.

Обычно в спальных комнатах локальная зона перегрева точно попадает на площадь вокруг кровати, поэтому проснувшись зимним морозным утром и встав с кровати, Вы точно попадаете ногой на горячую зону теплого пола с температурой 38-42 о С, при этом без радиаторов температура воздуха в помещении будет около 18 о С.

Когда можно отапливать дом без радиаторов?

Для этой статьи я проанализировал расчеты отопления 20 коттеджей. Для Москвы система отопление рассчитывается по нормам на –25 о С, Питера –24 о С, Казани –31 о С и только в Краснодарском и Ставропольском крае, Ростове-на-Дону и в Крыму можно отапливать теплыми полами без батарей.

Особый регион строительства. Краснодарский край, Ставропольский край, Ростов-на-Дону и Крым.

Вы не планируете жить в доме зимой. Осенью Вы сливаете систему водоснабжения и теплых полов и закрываете дом до весны.

Дополнительные источники тепла. У вас камин, печь или электрические нагреватели.

Здание с временным использованием. Гараж, крытая беседка, отдельно стоящая баня. Нет смысла поддерживать температуру +23 о С. В самые сильные холода Вас не будет в здании, и достаточно дежурной температуры +15 о С. Теплый пол подойдет.

Тепловой насос. Отопление теплыми полами советуют продавцы тепловых насосов. Тепловой насос не готовит воду 80 о С – как нужно для отопления, а всего 55 о С, что оптимально для системы теплых полов. Радиаторы на воде 55 о С получатся огромные.

Какая площадь теплого пола необходима для отопления?

Вопрос отопление дома только теплым полом нужно прорабатывать на этапе архитектурного проекта. Помещения с витражными окнами невозможно отапливать только теплым полом, обязательны радиаторы. Но помещения с обычным остеклением для отопления теплым полом вполне подходят.

Чтобы отапливать помещения только теплым полом, нужно намеренно увеличить свободную площадь таких помещений.

Мы знаем, что 40% площади занимает мебель, поэтому нам нужно компенсировать недостающие площади за счет объединения комнат со смежными помещениями: объединить спальню с гардеробной, перенести дверь в коридор.

Формула для любых типов домов выглядит так:

Sпом – площадь помещения в м 2
Для комнаты с 1 окном и подоконником Sпом х 0,69 (69% пола)
Для комнаты с 2 окнами на разных фасадах Sпом х 0,79 (79% пола)

Например, для спальной комнаты 21 м 2 с 2 окнами необходимая площадь теплого пола 21×0,79= 16,6 м 2 .
Мебель занимает 40% площади, что составляет 0,4 х 21 = 8,4 м 2 . Чтобы отапливать такую спальню теплым полом нам нужно увеличить площадь пола на 16,6 – (21-8,4)= 4 м 2 .
В итоге нам необходимо расширить помещение на 1 м 2 и присоединить гардеробную на 3 м 2 .

По этой формуле необходимо сначала рассчитать итоговую площадь всех спален, а только потом скорректировать площадь остальных помещений.

Что лучше: теплый пол или радиаторы?

Для отопления осенью и весной – теплый пол. Зимой – радиаторы.
Теплый пол – низкотемпературная система и медленно реагирует на изменения погоды.

Весной и осенью разница температуры внутри и снаружи дома не такая значительная, как зимой. Поэтому теплый пол в этот период, несмотря на свою заторможенность, намного лучше радиаторов.

Но зимой картина обратная. В доме +23 о С, на улице -15 о С. Разница температур огромная. Холодный поток от окон и витражей проникает в помещение намного интенсивнее, чем осенью или весной. Нужно сбивать эти потоки. Лучше радиаторов или встроенных в пол конвекторов ничего не может быть.

Разбор заблуждений

Равномерное отопление теплыми полами.
В ногах температура выше, над головой – ниже, и это хорошо, т.к. равномерно и физиологично. Полный бред! Наша задача – обеспечить не равномерный, а наоборот локальный нагрев помещения в зонах окон, наружных стен, углов, уличных дверей. Нам нужно остановить холодные потоки от этих поверхностей.

Экономичность теплого пола?!
Как может быть экономичной система, которая медленно реагирует на изменения? В комнате стало жарко – а теплый пол сбавит мощность только через пару часов. Где экономия?

Читайте также:  Рецепт раствора для тротуарной плитки

Теплый пол для аллергиков – полный бред!
Явление «сухой возгонки пыли» начинается при температурах более 90 о С. Запах пыли от радиаторов идет только потому, что их забывают мыть в принципе. С температурой в данном случае это не связано.

Теплый пол сохраняет влажность.
Зимой воздух на улице сухой сам по себе: 0,39г/кг. Летом – влажный – 10г/кг. Влажность воздуха не зависит от температуры теплых полов или радиаторов.

Если есть заблуждения, которые я упустил – наберите мне, обсудим и добавлю в статью.

Преимущества радиаторов

1. Установлены под окнами. Окна – источник быстрых потерь тепла. Температура за бортом все время изменяется, что приводит то к увеличению холодного потока от окна, то к его уменьшению. Радиатор сглаживает эти потоки.

2. Никаких требований к помещению. С годами можно заменить плитку на паркет, постелить ковры, поставить монолитную мебель и не зависеть от требований к теплым полам.

3. Никаких зон перегревать, по которым некомфортно ходить.

4. Никаких запахов от мебели, ковров. Теплый пол нагревает мебель. От мебели идет запах.

Вывод

Каждый дом слишком индивидуален, чтобы без расчетов что-то наобещать. Отапливать дом теплым полом можно, но этот вопрос нужно обсуждать на этапе архитектурного проекта.

Объединить спальни с гардеробной, увеличить площадь комнат за счет коридоров и переноса дверей. Концептуально нужно продумывать каждое помещение в отдельности.

Если Вы нашли фирму, которая с легкостью отвечает на этот вопрос, советую усомниться в компетентности этих людей. Вопрос сложный и требует вдумчивого подхода.

Если у Вас нет времени на эксперименты с системой отопления, нет лишних денег на постоянные доработки, рекомендую рассчитать теплопотери здания, а лучше спроектировать систему отопления и теплых полов.

Вы можете заказать проект у меня в разделе “Услуги”. По расчетам мы сможем правильно подобрать радиаторы, трубы и узнать точную стоимость оборудования и монтажных работ. Сможем понять в каких помещениях можно отапливать теплым полом и какие архитектурные доработки для этого нужны.

Калькулятор предварительной
стоимости проекта

Отопление дома теплым полом, как основным отоплением

В поиске более эффективной системы отопления люди пробовали много вариантов, из которых более удачным стало отопление теплым полом. Теплый пол обычно устанавливают во время стройки жилья или его ремонта, так как его для его установки требуется полностью менять отопительную систему и конструкцию пола. Преимуществом данной отопительной системы является большая площадь теплоотдающей поверхности. Разберем в деталях прелести отопления дома теплым полом.

3 вида напольного обогрева

Не все виды теплого пола являются эффективными. Выделяется в этом плане только один из них. Остальные используется как приятное дополнение к основной системе отопления. Давайте поговорим о каждом виде подробно.

Электрический теплый пол

Монтаж электрических теплых полов можно начинать в любое время ремонтных работ. По типу отопления электрические теплые полы подразделяют на кабельные, термоматы (нагревательные маты) и пленочные. Нагревание происходит при помощи кабеля или любого другого нагревательного прибора путем подачи электричества.

Кабель теплого пола можно рассматривать в качестве основной системы отопления. Но в виду дороговизны электричества, его чаще всего используют на небольших площадях (ванна, коридор), где он выполняет функцию основного отопления.

Инфракрасный теплый пол

Представляет собой карбоновые полосы толщина которых не превышает 0,5 мм. Инфракрасная пленка укладывается под любое напольное покрытие и выполняет только функцию комфортного отопления. По такой пленке довольно приятно ходить, но пользы от нее мало. Можно использовать в межсезонье в качестве основной системы отопления.

Водяной теплый пол

Разновидность напольного отопления, которую можно оборудовать при помощи автономного водяного котла или центрального отопления (при помощи специального теплообменника). Не работает без насоса и требует обязательного его наличия.

Водяной теплый пол помимо труб включает в себя: теплоизоляцию (пенополистирол), демпферную ленту, элементы крепежа, специальные аксессуары для выполнения компенсационных швов, а также необходимые для подключения системы напольного обогрева к системе отопления коллекторы с фитингами.

Благодаря своей водной составляющей может работать от любого котла и не зависит строго от электричества. Не считая работы самих насосов. Отличная основательная система отопления для вашего дома.

Мифы о теплых полах

Теплый пол вреден для здоровья? Особенность отопления дома теплым полом состоит в том, что он придирчив к технологии монтажа. Несоблюдение технологии значительно влияет на работоспособность системы. Отсюда и рождаются мифы относительно вреда теплого пола.

Если смонтировать полы правильно, то ни за какие последствия можно не переживать.

Касаемо электромагнитного излучения при установке электрического теплого пола.Про него так же рождено немало мифов. Да, действительно, как и у любого электрического прибора, осуществляется излучение, но интенсивность настолько маленькая, что даже насекомые не заметят ваш теплый пол.

Отопление дома теплым водяным полом

Обсуждая особенности отопления дома водяным полом, многих застройщиков интересуют факторы, на которые мы дадим пояснение ниже.

Срок службы системы

Производители любят упоминать, что отопление полами способно прослужить не менее 50 лет. На такой срок рассчитаны трубы теплого пола. Касаемо наружных деталей: коллектора, кранов и прочего, скорей всего из строя они выйдут раньше. Но поменять их не будет большой проблемой.

Наш опыт говорит о том, что объекты с 1996 года по сей день вполне неплохо себя чувствуют и система теплого пола работает беспроблемно.

Экономичность системы

Часто производители любят упоминать о том, что отопление дома теплым полом как основным источником тепла экономичнее многих других систем отопления. Как показывает практика, в большинстве случаев существенной экономии вы не получаете. Но к теплым полам можно подключать конденсационные котлы, тепловые насосы и солнечные коллекторы (для догрева). В этих случаях полы могут быть значительно экономичнее.

Читайте также:  Особенности светильников с датчиком движения

Комфорт

Многих застройщиков смущает то, что по полу будет ходить некомфортно. Так же некомфортно будет спать ночью. Температура поверхности теплого пола составляет всего лишь 28 градусов. Вы практически не будете этого ощущать. Для спальни нужно предусмотреть комнатный термостат, чтобы можно было выставить комфортную температуру.

Теплый пол или батареи. Что лучше?

Радиаторное отопление имеет ряд достоинств и недостатков. Плюсами радиаторов является доступная для всех слоев населения цена, большой выбор, повсеместная доступность.

К минусам радиаторного отопления можно отнести строго горизонтально установка батарей, что способствует нерациональному распределению тепла. Теплые полы прогревают дом значительно равномернее радиаторов.

По расходу обе системы будут сопоставимы, но при этом водяные теплые полы дороже в установке.

Проанализировав достоинства и недостатки обеих систем отопления можно сделать вывод о том, что оптимальным вариантом отопления помещения является совмещение радиаторного отопления с системой теплый пол. В этом случае достоинства обеих систем объединяются, а их недостатки исключаются. Главным достоинством пользования обеими системами отопления это то, что они работают автономно друг от друга, и в случае поломки одной из систем, можно пользоваться второй.

Схема отопления теплым полом.

Существует три основных вида укладки водяного пола.

Улитка или спираль

Самый популярный, экономичный и эффективный с точки зрения энергопередачи способ укладки труб водяного теплого пола. Схема укладки труб в виде улитки сначала описывается периметр комнаты, начиная с края, и стремится к центру комнаты, постоянно сокращая радиус, и дальше в обратную сторону.

Преимуществом данного способа является длина шага — улитку можно монтировать с шагом от 10 мм и до любого удобного размера. Так же идет равномерное распределение тепла. Этот способ укладки трубы водяного теплого пола наименее трудоемкий за счет несильного изгиба трубы. При очень большом желании с укладкой может справиться даже один строитель и не придется тратиться на дополнительные рабочие руки. Способ укладки труб в виде улитки позволяет встроить систему обогрева в помещениях любых площадей и различных форм.

Способ укладки труб в виде змейки

Эта схема укладки труб водяного теплого пола имеет большие тепловые потери за счет того, что подача горячей воды осуществляется лишь с одной стороны и теряет всю энергию, доходя до конца схемы. Таким образом, получаем теплый пол в одном конце комнаты и постепенное снижение температуры по мере удаления от узла смешивания теплоносителя. Также минусу укладки змейкой можно отнести трудность монтажа. Изгиб трубы происходит на 180 градусов. Очень часто приходится делать шаг в 200 мм против 10 у улитки.

Для того чтобы сократить температурный перепад в системе змейка, можно сделать двойную змейку. Однако, это не совсем решит проблему трудоемкости укладки труб водяного теплого пола.

Самым оптимальным вариантом использования змейки является комбинирование одного способа со вторым. Или сначала нужно отсекать наружные стены, потом укладывать змейку в середину комнаты. При этом получается оптимальное распределение температуры. Комбинированная схема подразумевает смешение способов укладки теплого пола или их дублирование. Например, два витка улитки или несколько змеек подряд. Если планировка комнаты позволяет, то можно смешивать способы раскладки теплого водяного пола. Например, при входе, где подогрев особо не нужен, положить змейку, а в центре помещения, дабы сконцентрировать полезную энергию, расстелить улитку. Перед самим началом работы, лучше всего начертить схему водяного теплого пола на плане. Благодаря этому в дальнейшей работе по установке водяного теплого пола станет намного проще.

Теплый пол: что надо знать и как не ошибиться в выборе

Содержание

Содержание

Подогрев полов — идея, про которую знали еще древние римляне, когда строили свои знаменитые термы. Мы сейчас печки под полом не роем, но обогрев под ногами — отличная штука для комфортного микроклимата в холодную пору. Разбираемся, что такое современный теплый пол и почему это круто.

Основной плюс любых теплых полов — равномерное распределение температуры по всей площади помещения. Это принципиальное отличие от радиаторной системы, в которой тепло исходит от одного локального источника.

Теплые полы различаются по типу обогревающего контура и могут быть водяными и электрическими. Давайте разберемся, в чем их плюсы и минусы.

Водяные теплые полы

Вода здесь служит теплоносителем, циркулируя по уложенным в стяжку трубам. Система водяного теплого пола работает так: вода нагревается в котле, затем движется по трубам и отдает свое тепло в стяжку. Остывшая вода перетекает обратно, возвращается в котел, снова подогревается и поступает на новый цикл нагрева.

Элементы водяных теплых полов:

  • полипропиленовые или металлопластиковые трубы
  • коллектор
  • трехходовые клапаны
  • система регулировки температуры

Иногда требуется еще циркуляционный насос и система управления к нему. Нагревательным элементом обычно служит двухконтурный котел, который одновременно обеспечивает и горячее водоснабжение в доме.

Особенности монтажа

Монтаж водяного теплого пола — трудоемкая процедура. К тому же не особо бюджетная: нужно потратиться на устройство стяжки, покупку и разводку труб, а также всей необходимой соединительной и запорно-управляющей фурнитуры. Правда, все это окупается экономичной эксплуатацией, так как затраты в дальнейшем ниже, чем у электрического теплого пола.

При устройстве водяного теплого пола обязательно нужна качественная гидроизоляция, а также система защиты от протечек. Обычно такой водяной пол устанавливают в новостройках или во время капитального ремонта, потому что для него нужен довольно толстый слой стяжки, чтобы скрыть трубы. Вся система выглядит как увесистый слоеный пирог: гидро- и теплоизоляция, разводка труб, стяжка, финишное напольное покрытие.

Читайте также:  Отопление теплицы своими руками, способы отопления, котлы для зимних теплиц

Плюсы и минусы

Водяной теплый пол хорош тем, что:

  • Совместим со всеми типами декоративных напольных покрытий.
  • Экономичен в обслуживании и эффективен в обогреве.
  • Его можно использовать как единственную отопительную систему в доме.
  • Не сушит воздух и не генерирует электромагнитного поля.

Но есть и недостатки:

  • Сложный и долгий монтаж. Несмотря на то, что есть сухие и полусухие стяжки, укладка всей системы — дело сложное и совсем не быстрое. Кстати, здесь мы писали, как сделать сухую стяжку.
  • Монтажом должен заниматься только профессионал. Если возникнет протечка, то придется снимать напольное покрытие и делать частичный или полный демонтаж стяжки.
  • Помещение станет ниже. Стяжка водяного пола может быть толщиной до 10 см — имейте это в виду.
  • Покупка всей системы и монтаж обойдутся дороже, чем на электрический теплый пол.

Электрические теплые полы

Различают несколько разновидностей электрических теплых полов.

Кабельные. Обогрев идет за счет одно- или двужильного кабеля в стяжке. При этом одножильный кабель дешевле, но сложнее в монтаже, так как оба конца кабеля нужно подключать к питанию. Двужильный подключается только с одного конца, поэтому его монтаж проще. Кабельный пол подходит для комнат любой формы, так как кабель можно выложить как угодно, надо только правильно рассчитать шаг укладки.

Нагревательные маты. Более удобная разновидность кабельных полов. Нагревательные провода уже закреплены на крупноячеистой сетке — не нужно рассчитывать шаг укладки кабеля и продумывать его раскладку и крепление. Просто раскатываете рулон нагревательной системы на подготовленный пол и подключаете питание. Кроме того, в нагревательных матах обычно кабель меньшего диаметра, чем у самостоятельной кабельной системы. Из-за этого кабели можно закладывать не в стяжку, а, например, прямо в плиточный клей. Монтаж проще и не так сильно поднимает пол. Самые тонкие — алюминиевые маты.

Инфракрасные пленочные полы. Тонкая пленка с токопроводящими углеродными полосами или сплошным углеродным слоем. Инфракрасный теплый пол формирует микроклимат не через стяжку, а воздействуя инфракрасным излучением на мебель, стены и элементы интерьера в помещении, а уже от них идет дальнейший разогрев. В результате воздух не пересушивается, так как тепло идет от прогретых предметов. Такая система хороша тем, что нагревается почти моментально после включения. Но и остывает быстро после отключения тоже.

Плюсы и минусы

Простой монтаж и невысокая стоимость — важные плюсы электрических теплых полов. Управлять ими тоже относительно несложно, и они хорошо вписываются в систему «Умного дома». Они несильно поднимают уровень пола по сравнению с водяной системой.

Недостаток — рост затрат на электроэнергию. Обогрев больших помещений невыгоден. Если водяные теплые полы вполне могут служить основным отоплением, то электрические обычно используют в сочетании с традиционными радиаторами. Часто электрический теплый пол включают в межсезонье или для комфорта в отдельных помещениях — например, для пола, покрытого кафельной плиткой.

В зависимости от выбора типа терморегулятора, такую систему можно полностью автоматизировать, настроив график ее работы в зависимости от времени суток и дней недели. Управлять работой терморегулятора водяного теплого пола так же, как и электрического, можно через Интернет, Wi-Fi, голосом, с использованием «Умных помощников» вроде Яндекс.Алисы при наличии соответствующих функций в оборудовании.

Где теплый пол нужен и полезен?

Теплый пол хорош под плиткой и керамогранитом. Эти материалы холодные, и для комфорта их стоит подогревать. Соответственно, теплый пол особенно хорош на кухне, в ванной комнате и туалете. В санузле отопление фактически обеспечивается полотенцесушителем и проходящими трубами. Этого не всегда достаточно, а в туалете к тому же и полотенцесушителя нет.

Также теплый пол — отличное решение для детских. Маленькие дети много времени проводят на полу, и его подогрев будет весьма кстати.

Опасен ли теплый пол?

Вредного излучения от него точно нет. Говорить об излучении можно только для электрического теплого пола. Но бытовую безопасность нужно соблюдать. В водяном теплом поле могут прорваться трубы, поэтому важно делать качественную гидроизоляцию и желательно поставить систему защиты от протечек. Электрический теплый пол при неправильном монтаже может оказаться пожароопасным.

Можно ли использовать теплый пол в качестве основной системы отопления?

Все зависит от местности и особенностей конкретного дома. Лучше всего обсуждать этот вопрос со специалистом и рассчитывать пол под конкретное помещение с учетом всех особенностей. При правильном проектировании водяной теплый пол способен справиться с такой задачей. Электрический обычно используется в комбинированной системе, так как отопительная система на его основе потребует больших затрат на электроэнергию.

Например, в комнате с большим французским окном батареи во всю стену — некрасиво и неудобно. В этом случае в качестве отопительной системы хорошо работает следующая связка: внутрипольный конвектор около окна в сочетании с водяным теплым полом. Причем основное отопление обеспечивает как раз теплый пол, а конвектор формирует тепловую завесу, не дающую проникать в помещение холодному воздуху.

Отопление теплыми полами – экономим себе на пользу

Как известно, многие наши соотечественники для того чтобы обустроить в своем доме приличную систему отопления, используют радиаторы. Бесспорно, что данные изделия позволяют хорошо прогревать помещение, но справедливости ради хотелось бы поговорить о теплых полах.

Зачем платить огромные деньги за электроэнергию, если можно использовать водяное отопление теплый пол в качестве основного?

Читайте также:  На какой высоте вешать телевизор на стену в гостиной, спальне и на кухне

Система теплого водяного пола – комфорт в каждый дом!

В России вышеназванное отопление загородного дома теплыми полами практически не встречается. И что интересно – дело не в ограниченных финансовых возможностях наших сограждан, просто мало кто отваживается разрушать сложившиеся стереотипы. Если честно, то зря – энергоэффективная и современная альтернатива морально устаревшим водяным радиаторам отопления уже много лет назад была с успехом принята в Европе.

К примеру, в той же Норвегии (родине тепленьких полов) такими отопительными системами оснащено 80% частных домов.

На заметку! Принцип работы данной системы прост – по сети трубопроводов постоянно циркулирует теплая жидкость (вода, антифриз, этиленгликоль и пр.).
А монтируется она между полом и декоративным напольным покрытием.

Вот так выглядит устройство теплого пола

Преимущества

Вообще, если сравнивать радиаторы и отапливаемые полы, то вам сразу станет ясно, в пользу какого вида оборудования делать свой выбор. Принцип работы радиатора прост – весь теплый воздух поднимается от обогревателя к потолку, тогда как холодный опускается к полу.

Что интересно, при использовании батарей отопления вы практически не прогреваете полы, так как теплый воздух, поднявшийся к потолку быстро остывает и не успевает полностью «окутать» помещение.

Теплый пол как основное отопление движет воздушные массы только в одном направлении – от пола к потолку. Получается, что огромная площадь обогревателя обеспечивает полноценный прогрев помещения и позволяет поддерживать постоянную температуру.

Что интересно, самый теплый воздух будет оставаться внизу, что позволяет ходить по дому босиком и спокойно отпускать детей играть на полу.

По такому полу можно в любое время года пройтись босиком

С теплым напольным покрытием можно больше не бояться, что ваш ребенок заболеет!

Также, обратите внимание на тот факт, что с помощью данной системы можно значительно сократить расходы на энергопотребление (цена на отопление уменьшиться на 20% в первый же месяц эксплуатации).

При всех своих положительных качествах, теплый пол и отопление никак не влияет на дизайн, так как скрыт от глаз полом. А большие гарантийные сроки от производителя неоднозначно говорят о высоком качестве продукции.

Особенности

Так выглядит данная отопительная система в реальности

Что касается финансового вопроса, то водяное отопление частного дома теплыми полами более затратное, нежели электрическое. Но если цена вопроса вас не сильно беспокоит, то смело отдавайте предпочтение именно данному виду теплого пола – с его помощью вы сможете обустроить эффективную систему обогрева всего дома, при этом значительно сократив свои расходы в плате за отопление (стоимость упадет на 50-60%).

А это уже реальная экономия соизмеримая со стоимостью монтажа радиаторных батарей отопления.

Теперь поговорим о сроках эксплуатации – средний срок эксплуатации такого пола составляет 50 лет. В отличие от тех же электрических моделей, водяной пол пригоден к ремонту. В бетоне будет находиться только металлопластиковая труба, которую можно легко очистить от отложений через 10-15 лет после монтажа. А если использовать специальный теплоноситель, то и этой проблемы не возникнет.

Для нагрева водяного пола не требуется электричество! Он не зависит от мощности напряжения распределительного щитка, а его монтаж можно произвести как в готовом доме, так и в помещении, находящемся на стадии строительства.

Распределение тепла

В связи с обширной теплоотдачей системы отопления и теплого пола, в значительной степени возрастает количество тепла, которое распространяется по всем близлежащим предметам, тем самым обеспечивая как вертикальный, так и горизонтальный прогрев помещения. Используя теплую напольную систему в своем доме, вы полностью исключаете появление в помещениях холодных и слабоотапливаемых зон (что возможно при отоплении комнат радиаторами).

Радиаторное отопление отличается принципом теплоотдачи – как говорилось ранее, тепло поступающее в помещение практически 100% поднимается к потолку, тем самым немного дестабилизируя микроклимат помещения. Самые комфортные условия для человека, это когда голова чувствует легкую прохладу, а ноги – тепло.

Что касается показателей температуры, то с радиаторным отоплением этот показатель приравнивается к 20-22˚С, а с теплым полом – к 18-20˚C. В связи с тем, что температура снижается на 2˚C, соответственно вы экономите на энергии порядка 12%.

Внимание!
Оптимальное решение для более рациональной эксплуатации теплого пола – тепловой насос. С помощью него ваш теплый пол и радиаторное отопление будут работать в совокупности.

Саморегулирование напольной системы

Система отопления теплый пол, работает по закону физики – отдавая тепло предметам с более низкой температурой. Если в комнате будут присутствовать другие предметы с низким уровнем тепла, полы будут нагревать и их, делая их участниками теплопередачи.

Когда в помещении присутствуют предметы теплее, чем водяной пол, система в свою очередь автоматически забирает у них тепло, создавая идеальную и комфортную температуру воздуха.

Радиаторное отопление и теплый пол работают по одному и тому же принципу, но существует одно радикальное «но». В связи с тем, что площадь радиатора и площадь помещения слишком разные, система саморегулирования теплообмена просто не возникает.

Вывод: теплоотдача пола снижается, когда температура воздуха в квартире (доме) достигает уровня температуры пола.

Данный вид отопления – идеальное решение для детской комнаты!

Помимо этого, существует целый ряд понятий, который можно вывести из всего вышесказанного:

  • Мощность данной системы напрямую зависит от температуры помещения;
  • Вообще, максимальная температура теплого пола ограничена характеристиками вашего пола, медицинскими показателями и настройками от производителя. То же самое относится и к температуре воздуха в помещении. Получается: прежде чем монтировать систему, нужна подробная схема теплого пола через контур отопления;
  • Если вы решились на комплексное отопление (радиаторное отопление и теплый пол) то приготовьтесь к возникновению «конфликтов» между системами. Для того чтобы не возникало проблем и ваш дом не превратился в парник, необходимо продумать отдельное управление для каждого вида отопления;
  • Также, для корректной работы тепловых систем, необходимо следовать всем рекомендациям производителя – своевременный уход и правильная эксплуатация позволят значительно увеличить сроки использования оборудования.

Помните!
Комфортная температура – для каждого человека — это индивидуальный показатель. Так, кто-то прекрасно себя чувствует при температуре 17˚С, а кто-то замерзает даже при 23˚С.
При использовании рассматриваемой нами системы каждый может подобрать идеальную температуру адаптируясь исключительно на свой организм, а зональная автоматика поможет вам отрегулировать термостаты.

В зависимости от того какую схему вы примете и какими техническими решениями ограничитесь, можно достичь экономии тепла (в нашем случае энергоресурсов) от 10% до 57% (процент складывается путем экономии тепла на следующих участках помещения):

  • В первую очередь поговорим об экономии в магистральных трубопроводах и сетях, где сумма оплаты счета падает в связи с передачей теплоносителя с низкой температурой.
    По факту – чем длинней трубопровод, тем меньше вам придется платить;
  • Проект отопления частного дома зачастую содержит специальные регуляторы, с помощью которых можно регулировать температуру в помещении своими руками.
    За счет этого достигается экономия порядка 20% от общей суммы;
  • Если комнаты в вашем доме обставлены мебелью, то процент теплопотери составить мизерную цифру и, следовательно, температуру водяного пола можно убавить (так мы сэкономим еще порядка 6-8% от общих затрат);
  • С использованием теплового насоса, который практически 80% тепла извлекает из окружающей среды, наибольшая экономия достигается при выработке температуры в 35˚С.
    При выработке 55-60˚С, эффективность теплового насоса снижается в несколько раз!
  • Также, не забывайте про автоматические системы регулировки – с таким оборудованием экономия составляет порядка 8-15% (все зависит от теплопотери в помещениях).
Читайте также:  Подставка из дерева для канцтоваров своими руками

Автоматика

Как устроена система

Как уже говорилось ранее, системы комфортного пола должны поддерживать в доме оптимальную температуру, вне зависимости от изменения температуры воздуха за окном. Получается, температура теплоносителя должна повышаться, когда холодает, и понижаться когда теплеет.

Климат-контроль позволит выбрать оптимальную температуру для всей семьи

Управляет всеми тепловыми процессами устройство климат контроля, то есть система автоматического управления температурными режимами. Самое простое устройство представляет собой обычный переключатель – когда в доме холодно он включается, когда тепло – выключается.

Также, нередко встречаются датчики, работающие в аварийном температурном режиме (когда жильцов нет дома) – в таком случае поддерживается постоянная температура помещения не выше 10˚С.

Итоги

Отопление загородного дома системой «водяной пол»

Итак, мы выявили, что отопление дома теплыми полами имеет множество достоинств:

  1. Уют. Равномерное распределение тепла по всему дому (как вертикально, так и горизонтально);
  2. Комфорт. Постоянное поддержание комфортной для человека температуры;
  3. Дизайн. Полная скрытность систем (на виду остаются лишь термостаты);
  4. Надежность. Благодаря своей простоте и расположению, данный вид отопления прослужат десятки лет;
  5. Экономичность. Как говорилось ранее, расходы на оплату теплоэнергии можно сократить до 50 %;
  6. Рациональное использование. Использование теплоносителя с более низкой температурой, позволяет увеличить пропускаемость теплосетей;
  7. Перспектива. Системы водяного пола успешно можно сочетать с теплонасосами, которые с каждым годом все чаще используются нашими согражданами;
  8. Монтаж. Простота монтажа и огромное количество схем позволяют установить такую систему, в каком угодно помещении.

Получается, что радиаторы отопления просто не нужны. Имея достаточно денег в кармане можно установить теплые полы и надолго забыть про сантехников, которые каждый сезон приходят проверять давление в трубах. Если вы мастер на все руки, то вам наверняка пригодится наша фото и видео инструкция, которая более подробно познакомит вас с системой «теплый пол»!

Нужен ли теплый пол и сколько он стоит, окупаемость

Наверное всем понравятся, когда их ноги перестанут мерзнуть на ледяных полах, освободятся от носков и тапочек и переступят на не холодное напольное покрытие…. Но рассмотрим также выгодный ли теплый пол, его цену и окупаемость и другие преимущества…. Зачем и как сильно нужно внутрипольное отопление…

Сколько экономии дает теплый пол

Для хорошо утепленного здания при отапливаемой площади 50 м кв. расходы на отопление дровами за сезон составят 270 у.е. (10000 руб) (здесь принято к расчету стоимость энергии дров 1 руб/кВт – по средней цене дров в средней полосе).

При высоте потолка 2,6 метра, и при отсутствии отапливаемой мансарды, принимаем сбережение энергии при основном отоплении теплым полом — 10% (при высоких потолках – больше). В денежном выражении за сезон – 27$, за 12 лет — 324$.

Но топливо может быть дороже, тогда и экономия будет более существенной. При топливе в 2 раза дороже чем дрова (пеллеты, например) за период окупаемости отопительного оборудования 12 лет, экономия будет порядка 650$., при большей квадратуре, для 100 м кв. – 1300$…

Большая ли потребность

Далее будут приведены примерные расходы на создание теплого пола на площади 50 м кв., которые не радуют застройщика. Возникает вопрос – а можно ли обойтись совсем без подогрева снизу и как при этом будет жизнь…

Большинство домов старой постройки страдают одним и тем же недостатком – там холодный пол. Даже при наличии утеплителя в конструкции, ходить по покрытию нужно в тапочках и носках, полежать посидеть нельзя, детей пускать играть осторожно.

Читайте также:  Подиум для матраса вместо кровати: в спальню и детскую

Ничего не поделаешь, — частный дом, первый этаж, снизу земля, это не квартира, где снизу греют соседи, поэтому находиться на полу вполне приемлемо.
Если действительно заботиться об удобстве проживания в доме, то теплый пол на первом этаже делать необходимо, хотя бы в комнатах, где жильцы находятся постоянно.

Неправильное сравнение

Часто теплый пол сравнивают с радиаторами и выясняют, что радиаторный обогрев в разы дешевле при строительстве… Сравнение некорректное, так как в наших регионах (средняя полоса и севернее) теплый пол должен применяться в тандеме с радиаторами, а не соперничать с ними в категории «цена/качество». Он не справляется с компенсацией теплопотерь в 30 самых холодных дней, без явного перегрева с потерей комфорта. Также он слишком инерционен, чтобы угнаться за быстрой сменой температур на улице.

Теплый пол применяется как основная обогревающая система, но подтапливание радиаторами ведется постоянно – обычная схема. Поэтому эконом вариант, — только внутрипольный обогрев, — хоть и работоспособен, но окажется «эконом» в комфорте и использовании. Если обязательно нужно уменьшить расходы при строительстве, то можно, по крайней мере, поставить маленькие радиаторы, треть от обычных размеров.

Какие расходы на строительство теплого пола

Стоимость теплого пола на площади 50 метров квадратных следующая.

  • Черновое выравнивание основания (песок, цемент)– 50$.
  • Утеплитель экструдированный пенополистирол 15 см толщиной – 750$.
  • Сетка металлическая армировка – 100$.
  • Труба металлопластиковая 500 метров – 300$.
  • Вспомогательное (маяки, ленты, крепление сетки, пленка) – 50 у.е.
  • Стяжка (песок, цемент, гравий, пластификатор, фиброволокно) – 250$.
  • Гидравлика (коллектор и насосно-смесительная группа, не дорогое) – 200 $.
  • Напольное покрытие, например, керамическая плитка с клеем – 400$.
  • Чтобы это все собрать, даже при собственном участии и руководстве, придется заплатить специалистам, в среднем еще 1000$.

Итого, стоимость строительства теплого пола – более 3000 у.е. на 50 м кв. Теперь сравним это с обычными расходами.

Какие расходы были бы на простой пол

Альтернативное простое строительство, один из вариантов:

  • Выравнивание – 50 у.е.
  • Утеплитель толщиной 10 см с пароизолятором – 500$.
  • Стяжка 4 см толщиной с армировкой – 150 $.
  • Напольное покрытие — 400$.
  • Работа — 500$.

Переплата за теплый пол — 1400$.

Как видим ни о какой окупаемости за счет меньших теплопотерь (экономия 324, перерасход — 1400), при наших ценах на энергоносители, у данного теплого пола нет.

Как сделать дешевый теплый пол – особенности

  • Если делать будете своими руками, то сразу можно отбросить затраты на ремонтников, – тысяча.
  • Коллектор можно собрать самостоятельно из полипропиленовых деталей, а также отдельно трехходовой клапан, насос, отключающие краны на одной гребенке (можно полипропилен), и настроечные на другой. Все будет работать также как и фирменное оборудование, но общие расходы вряд ли будут больше 70$.

Толщина утеплителя под теплым полом – ключевая характеристика. Если утеплителя мало, или есть мостик холода (стяжка на коком-то углу лежит прямо на фундаменте…), то на отоплении можно будет разориться. Условно приемлемой считается толщина 10 см, при дешевых энергоносителях. Какая толщина наиболее целесообразна в диапазоне 8 – 20 см, при конкретной цене энергоносителя и конкретных теплопотерях дома покажет только тепловой расчет. Можно сказать, что для срочной экономи можно уложить и 9 – 10 см экструдированного пенополистирола, которая в будущем нивелируется повышенными энергозатратами. Таким образом можно еще сэкономить 250$.

На чем недопустимо экономить

Нельзя экономить на качестве труб и стяжки. Ее толщина должна быть не менее 8 см, чтобы, при наличии пластификатора, фибры, и металлоармирования, она оказалась устойчивой к температурным расширениям.

Как сделать котел на водороде своими руками

2017-03-13 Евгений Фоменко

  • Как работает водородное отопление
  • Достоинства и недостатки отопления на водороде
  • Схема самодельной установки
  • Инструкция по изготовлению котла на водороде

Как работает водородное отопление

Суть данного вида отопления состоит в химической реакции электролиза, при которой вода разделяется на молекулы водорода и кислорода. В следствии этого происходит образование газа Брауна или, как его еще называют, гремучий газ. Во время этой химической реакции происходит выделение тепла, которое и используется для отопления. При помощи регулирования мощности котла можно добиться необходимого температурного режима в помещении, которое вы отапливаете.

Для того, чтобы водородное отопление работало, необходимы следующие условия:

  • Свободный приток воды . Как правило, используется вода, поступающая из водопровода, однако, можно пользоваться и дистиллированной. Объем требуемой жидкости напрямую зависит от мощности котла.
  • Наличие электричества . Для протекания процесса электролиза необходимо электроэнергия.

Данное устройство считается самым экологичным из всех способов обогрева, так как во время работы выделяется пар, который не наносит вреда окружающей среде. И для работы необходимо всего лишь наличие электричества, а чтобы сократить затраты, существует возможность работы от солнечной энергии, то есть черпать энергию через солнечные батареи.

Достоинства и недостатки отопления на водороде

  1. Одним из самых очевидных плюсов можно считать нескончаемое количество топлива , так как им служит вода. Отпадает необходимость в добыче угля, дров или другого природного ресурса для получения тепла.
    Низкий расход электрической энергии
  2. Низкий расход электричества . Для примера устройство, мощность которого 40 кВт, расходует 0,44 кВт в час, водородный котел считается наиболее экономичным в отличии от других способов отопления.
  3. Высокая степень экологичности , полностью отсутствуют выбросы, наносящие вред окружающей среде, так как при работе выделяется только пар.
  4. Высокий коэффициент полезного действия порядка 94%, никакой другой вид отопления не дает подобной теплоотдачи.
  5. Низкий уровень шума во время работы.
  6. Не требует установки дымохода и его последующего обслуживания.
  7. Отсутствует необходимость в горящем пламени .
  8. Предъявляются гораздо ниже требования к монтажу и месту установки, чем к газовому оборудованию.
  1. Недостатком можно считать то, что газ, который вырабатывается, не имеет ни цвета ни запаха, и если произойдет его утечка обнаружить это будет крайне сложно . Температура, при которой он возгорается составляет 540 градусов, исходя из этого его относят к взрывоопасным.
    Выделение водорода
  2. Достаточно высокая стоимость .
  3. Существует очень мало специалистов , которые проводят проверку и сертифицирование баллонов.
  4. Требуется постоянное пополнение катализатора .
  5. Сложность в поиске запасных частей , это связано с низкой востребовательностью на рынке.
Читайте также:  Отопление теплицы своими руками, способы отопления, котлы для зимних теплиц

Схема самодельной установки

Нет однозначной схемы устройства, так как она может варьироваться в зависимости от комплектации различными датчиками.

Однако, можно выделить перечень необходимого минимума составляющих данного устройства:

  1. Сосуд, который наполнен жидкостью (электролитом).
    Набор пластин для электролизера
  2. Набор нержавеющих пластин, между которыми под действием электричества вода будет распадаться на водород и кислород (электролизер).
  3. Предохранительный модуль.
  4. Камера сгорания.
  5. Теплообменник.

А работает это все следующим образом — специальная жидкость, поступает в электролизер, в котором происходит выработка газа путем расщепления жидкости под действием электрического тока. После горения образуется вода, которая возвращается в систему. Изготавливается емкость из высоколегированной стали, использование этого материала обусловлено его надежностью.

Существует технологическая необходимость в установке предохранительного клапана для сброса избыточного давления из системы. Выработанный водород затем поступает в камеру сгорания. Вступив в термическую реакцию с О2, газ вырабатывает тепло, которое через радиатор протекает в отопительную систему помещения.

А жидкость, которая образовалась в камере, протекает по специальной трубке в сосуд с электролитом, благодаря этому происходит самовоспламенение при помощи рециркуляции. Также к данной схеме добавляют элементы защитной автоматической системы для безопасности эксплуатации. Такие, как датчики контроля уровня воды, температурные датчики, пропускные клапаны, датчики контроля давления в системе.

Инструкция по изготовлению котла на водороде

Для того, чтобы сделать котел на водороде своими руками, нам понадобится водородный генератор.

Самодельный котел на водороде

Чтобы его сделать, необходим следующий инструмент:

  1. Лист металла, высоколегированная нержавеющая сталь.
  2. Обратный клапан.
  3. Болт — 2 штуки, размер 6 на 150, гайки и шайбы.
  4. Фильтр для очистки жидкости.
  5. Прозрачный шланг, или трубка с диаметром 8 мм.
  6. Емкость, которая закрывается герметично. Можно воспользоваться пластиковым контейнером для хранения еды, объем возьмите 1,5 литра.
  7. Шланговый штуцер 8 мм в диаметре.
  8. Инструмент для резьбы металла, подойдет шлифовальная машинка для резьбы с отрезным диском.

Рассмотрим более детально, какой именно материал необходимо использовать для изготовления самодельного котла. Сталь рекомендуется брать 03*16Н1 размер примерно 0,6 на 0,6 метра, толщина 2 мм — этого будет вполне достаточно. Обратите внимание, необходимо использовать именно нержавеющую, ведь металл будет контактировать с жидкостью, а именно с щелочью. А щелочная среда является наиболее агрессивной.

Нержавеющая листовая сталь

Далее поэтапно рассмотрим процесс сборки. Возьмите лист стали, положите его на ровную поверхность и при помощи мела сделайте разметку, нам необходимо получить в конечном результате 16 прямоугольников. Разрежьте их, используя болгарку, один угол каждой пластинки сделайте скошенным, это необходимо для крепления нашей горелки.

С другой стороны нашей пластинки просверлите техническое отверстия для вкручивания болтов. Так как мы делаем “мокрый” электролизер, мы высверливаем их только с одной стороны, обратите внимание на тот факт, что наш прибор является наиболее эффективным и более простым в исполнении.

В нашем случае каждая пластина полностью погружается в раствор, а как следствие, в химической реакции участвует вся их площадь. Затем соберите конструкцию из пластинки и болта. Для этого первую пластину наденьте на болт и с каждой из сторон затяните шайбой, вторую пластину разверните так, чтобы обрезанным краем она была у болта и зафиксируйте ее сверху над первой пластиной.

Чтобы избежать их соприкосновения, установите между каждой из них кусок пластика. И далее, таким же образом соберите всю конструкцию. Затем нам нужно сделать в контейнере отверстия с таким размером, чтобы туда вошел болт. Вставьте в контейнер сделанную конструкцию и зафиксируйте ее. Для герметичности используйте прокладки.

Готовый электролизер

В крышке просверлите отверстие и прикрепите к нему кислородную трубку со штуцером, для герметичности соединений используйте силикон. Для того, чтобы проверить, насколько получилось герметично, подуйте в трубку, если герметичность достигнута, приступайте к следующему этапу. Сделайте второе отверстие, в которое будет заливаться вода.

После того, как все собрано, проведите тестовое включение, подключите к нему любой источник, закройте прибор, заполните жидкостью, второй конец опустите в банку с жидкостью, чтобы увидеть пузырьки. Если увеличивать напряжение, количество пузырьков должно возрастать.

Приступим к изготовлению самого котла:

  • Возьмите фигурную трубку диаметром 20*20 мм, разрежьте на 8 равных отрезков по 30 см.
  • Затем необходима еще одна труба 40*40 мм, разделите ее на 3 отрезка,один по 20 см и два по 8 см.
  • В 20-ти сантиметровой трубе сделайте два отверстия размером по 4 см. Проделайте их на концах, приварите к ним оставшиеся две 8-ми сантиметровые трубки.
  • На трех концах приварите заглушки, а на оставшемся зафиксируйте патрубок, при помощи которого будет подаваться водородная смесь.
  • Затем определите центр крестовины полученной конструкции, отмерьте 9 см и с каждого конца проделайте отверстия с диаметром 15мм. У вас должно получится 4 отверстия.
    Отопление на водороде в частном доме
  • Приварите к ним патрубки и установите форсунки.
  • Приварите 8 ранее вырезанных отрезков труб. Привариваются по 2 трубы к каждому из концов крестовины под прямым углом.
  • Из стального листа вырежьте 3 отрезка квадратной формы. В 2-х из них прорежьте по четыре отверстия, диаметром 2 и 1 см. Необходимо, чтобы эти отверстия повторяли месторасположение форсунок.
  • Нужно взять трубку с диаметром 20-30 мм и порезать на более маленькие трубки по 40-45 см. Приложите их к квадрату и сварите их.
  • Затем нам понадобится труба диаметром 18 см, длиной меньше на 2,5 см, чем приваренные трубки. Сделайте по краям в ней по одному отверстию. Привариваем к вырезанному квадрату с меньшими отверстиями. Переверните сваренную конструкцию и установите 2-ой квадрат. Трубы должны пройти сквозь проделанные отверстия. Приварите все.
  • Приварите ранее собранный агрегат с горелкой.
  • К ранее сделанным отверстиям приварите трубки для циркуляции жидкости.
  • Проверьте готовый аппарат, если где-то обнаружена негерметичная пайка, исправьте.
  • Установите датчики тепла, пламени.
Читайте также:  Скамейки в прихожую (44 фото): скамьи и лавочки с полками для обуви, лавка с мягким сиденьем и подставкой

Предлагаем посмотреть видео об отоплении дома водородом:

Использование водородного генератора для отопления

Развитие технологий привело к замене классических дровяных печек на котельные агрегаты. В качестве топлива, помимо дров и угля стали использоваться газ, масло, солярка и даже электричество. В последнее время энергию для автономных отопительных систем дополнительно получают с помощью солнечных батарей и геотермальных установок. Учитывая, что неиссякаемым источником энергии является водород, можно попробовать собрать водородный генератор своими руками для получения экологичного топлива.

Водородный генератор своими руками

Принцип работы устройства

Водородный генератор для отопления считается перспективной разработкой, поскольку получать горючее с высокой теплотворной способностью можно из обычной воды. Главная задача — получить чистый водород максимально простым и дешевым способом.

Получение водорода

Традиционно для этих целей используется метод электролиза. Его суть в следующем: в воду, недалеко друг от друга, помещают металлические пластины, которые подключены к источнику высокого напряжения. Вода проводит электрический ток, поэтому при подаче электроэнергии молекулу воды разрывает на составляющие. Высвобождение из каждой молекулы двух атомов водорода и одного атома кислорода позволяет получить так называемый газ Брауна с формулой ННО.

Теплотворная способность газа Брауна составляет 121 МДж/кг. При горении вещества не образуется вредных веществ, а для того, чтобы его использовать в качестве энергоносителя для отопления дома достаточно немного модернизировать стандартный газовый котел. Однако при создании установки для получения водорода своими руками особое внимание следует уделить мерам безопасности — при соединении водорода с кислородом образуется гремучая смесь.

Конструкция генератора

Электролизер, установка для выработки газа Брауна путем электролиза воды в больших объемах, состоит из нескольких ячеек, в которые вмонтированы металлические пластинчатые электроды. Чем больше суммарная площадь поверхности электродов, тем мощнее установка.

Ячейки находятся в герметичной емкости, которая оснащена патрубком для подключения к источнику воды, патрубком для отвода полученного газа, клеммами для подсоединения электропитания. Также генератор снабжен водяным затвором, предотвращающим контакт водорода с кислородом, и защитным клапаном для предотвращения эффекта обратного пламени — газ сгорает только в горелочном устройстве.

Принцип работы водородного генератора

Водородное отопление

Водородное отопление дома требует использования установки с большой площадью электродов, иначе отопительный котел не сможет эффективно нагревать теплоноситель. Применять обычный электролизер, нарастив его габариты, нерентабельно, поскольку на получение водорода будет тратиться больше электроэнергии, чем ушло бы на работу отопительного электрокотла для обогрева дома такой же площади.

Ведутся разработки более эффективных установок для получения водородного топлива без лишних энергозатрат. Известна история американского изобретателя Стенли Мейера, который создал «водородную ячейку», потребляющую в десятки раз меньше электроэнергии по сравнению с традиционными установками. Однако ученому не удалось совершить переворот в современных технологиях — он скоропостижно скончался от отравления, а чертежи установки исчезли.

Над созданием водородного генератора с попытками реализовать идею Мейера трудятся и в технических лабораториях, и в мастерских домашних умельцев во всем мире. Изобретение американского ученого заключалось в создании резонанса раскачивающейся молекулы воды с электрическими импульсами — в этом случае она расщепляется на атомы без использования высокого электрического напряжения.

Радужные перспективы

Водород — крайне перспективный энергоноситель по целому ряду причин:

  1. Он в наличии во всей Вселенной, на Земле занимает десятое место по степени распространенности — энергоресурс можно назвать неисчерпаемым.
  2. Газ не токсичен, не способен причинить вред живым организмам. Важно лишь предпринимать меры безопасности, чтобы исключить утечку с образованием «гремучей смеси» водорода с кислородом.
  3. Продукт горения водорода — обычный водяной пар.
  4. Энергоноситель отличается высокой теплоемкостью, температура горения составляет 3000°С.
  5. При утечке газа он быстро улетучится, не причинив никакого вреда, поскольку в 14 раз легче воздуха. Но поблизости не должно быть открытого огня или искрящей проводки, иначе гремучая смесь взорвется.
  6. Кубический метр водорода обладает теплотворной способностью 13000 Дж.

Преимущества водородного отопления

Водород как энергоноситель — сфера применения

Водород высоко оценивается как энергоноситель и активно используется, к примеру, в качестве топлива для космических ракет. Используются разные способы его получения в промышленных масштабах. В основном это газификация угля или нефтепродуктов, конверсия метана и его гомологов. Такой дешевый водород нельзя рассматривать как экологичное топливо, поскольку его добыча связана с вредными выбросами в атмосферу. Электролиз воды для получения водорода в больших объемах, применяется только в Норвегии, где имеется избыток дешевой электроэнергии.

Компактный электрический газогенератор нашел применение в сфере газорезки. Оборудование, производящее водород, удобнее в использовании по сравнению с баллонным газом — нет необходимости транспортировать тяжелые баллоны, зависеть от поставок сжиженного газа и т.д. Но в угоду удобству была принесена экономия — для электролитического процесса требуется достаточно много электроэнергии, в итоге стоимость энергоносителя существенно возрастает. При этом разница в стоимости купленного и произведенного водорода во многом компенсируется отсутствием затрат на его доставку.

Читайте также:  Перепланировка лоджии: что нужно знать об остеклении

Водородные отопительные котлы

На многих сайтах, посвященных системам отопления, можно встретить информацию о том, что водород составляет достойную конкуренцию природному газу в качестве энергоносителя для отопительного котла. Упор делается на то, что смонтировав генератор водорода, вы получаете возможность тратить на отопление не больше средств, чем на газовое, при этом не придется оформлять множество документов и платить серьезные суммы за подключение дома к центральной газовой сети.

На основании вышеизложенного в статье можно сделать выводы, что себестоимость водорода низка только при его промышленном производстве. То есть, получение топлива электролизом заведомо обойдется дороже, и ориентироваться на завлекательные цифры стоимости килограмма сжиженного водорода не имеет смысла.

Рассмотрим котельное оборудование, представленное на рынке. Выпуском водородных котлов занимается итальянская компания Giacomini, которая специализируется в сфере альтернативной энергетики. Также аналогичные агрегаты изготавливают некоторые китайские компании, успешно скопировавшие технологию.

Водородный котел на твердом топливе

Разработки компании Giacomini направлены на создание отопительного оборудования, которое было бы полностью безопасно для окружающей среды.

Водородный котел этой компании относится к указанной категории — его работа связана с выделением водяного пара, какие-либо вредные выбросы отсутствуют. В качестве энергоносителя используется водород, при этом его добывают путем электролиза.

Однако стоит обратить особое внимание на принцип действия этого котла. Полученный в системе водород не сжигается, он вступает в реакцию с кислородом в присутствии катализатора. В результате выделяется тепловая энергия, которой достаточно для нагрева отопительного контура до 40°С.

То есть, водородные котлы, которые предлагается приобрести по солидной цене, подходят лишь для использования в качестве теплогенератора для контура водяного пола, плинтусного или потолочного отопления.

Можно сделать вывод, что мировые производители котельного оборудования не нашли приемлемого технического решения, чтобы создать эффективный отопительный котел, способный использовать тепловую энергию сжигаемого водорода. Или рассчитали, что такой вариант нерентабелен.

Изготовление генератора собственными силами

В сети Интернет можно найти немало инструкций, как сделать водородный генератор. Следует отметить, что собрать такую установку для дома своими руками вполне реально — конструкция достаточно проста.

Компоненты водородного генератора своими руками для отопления в частном доме

Но что вы будете делать с полученным водородом? Еще раз обратите внимание на температуру горения этого топлива в воздухе. Она составляет 2800-3000°С. Если учесть, что при помощи горящего водорода режут металлы и другие твердые материалы, становится понятно, что установить горелку в обычный газовый, жидкотопливный или твердотопливный котел с водяной рубашкой не получится — он попросту прогорит.

Умельцы на форумах советуют выложить топку изнутри шамотным кирпичом. Но температура плавления даже лучших материалов данного типа не превышает 1600°С, долго такая топка не выдержит. Второй вариант — использование специальной горелки, которая способна понизить температуру факела до приемлемых величин. Таким образом, пока не найдете такую горелку, не стоит начинать монтировать самодельный водородный генератор.

Советы по сборке и эксплуатации генератора

Решив вопрос с котлом, выберите подходящую схему и инструкцию на тему, как сделать водородный генератор для отопления частного дома.

Самодельное устройство будет эффективным только при условии:

  • достаточной площади поверхности пластинчатых электродов;
  • правильного выбора материала для изготовления электродов;
  • высокого качества жидкости для электролиза.

Какого размера должен быть агрегат, генерирующий водород в достаточных количествах для отопления дома, придется определять «на глазок» (на основании чужого опыта), либо собрав для начала небольшую установку. Второй вариант практичнее — он позволит понять, стоит ли тратить деньги и время на монтаж полноценного генератора.

В качестве электродов в идеале используются редкие металлы, но для домашнего агрегата это слишком дорого. Рекомендуется выбрать пластины из нержавеющей стали, желательно ферромагнитной.

Конструкция водородного генератора

К качеству воды предъявляются определенные требования. Она не должна содержать механические загрязнения и тяжелые металлы. Максимально эффективно генератор работает на дистиллированной воде, но для удешевления конструкции можно ограничиться фильтрами для очистки воды от ненужных примесей. Чтобы электрическая реакция протекала интенсивнее, в воду добавляют гидроксид натрия в соотношении 1 столовая ложка на 10 л воды.

Экономический вопрос

Прежде чем начать подробно разбираться, как сделать водородный генератор, желательно вспомнить школьный курс физики. Все преобразования происходят с потерей энергии, то есть, затраты электроэнергии на получение водорода не окупятся тепловой мощностью при сжигании полученного топлива.

Если учесть, что сжигать водород с максимальной температурой и теплоотдачей в домашних условиях попросту невозможно, становится понятным, что реальные потери будут даже выше тех, что рассчитаны для идеальных условий.

Итак, использовать водородный генератор, сделанный для отопления своими руками, не имеет никакого смысла, если у вас нет доступа к бесплатной электроэнергии. Установить для отопления дома электрический котел и тратить электроэнергию напрямую, без сложных преобразований, обойдется вам в 2-3 раза дешевле. Кроме того, электрокотел полностью безопасен, а эксплуатация кустарной установки грозит взрывом при несоблюдении правил монтажа и эксплуатации.

Очевидно, что получение дешевого водорода экологически чистым способом, к которым относится электролиз, — это вопрос будущего, над которым сегодня работают ученые в передовых странах мира.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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