1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 9,86оценок: 7

Опыт использования дома в качестве теплоаккумулятора

Тема в разделе "Комбинированные системы", создана пользователем Lucky1982, 29.12.14.

  1. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Опыт использования дома в качестве теплоаккумулятора
    Доброго времени суток!

    Решил поделиться опытом реализации довольно-таки нестандартной СО (системы отопления), важной частью которой является сам дом. Поэтому сперва вкратце о нём: мелкозаглублённый ленточный фундамент, стены 40 см ГБ (газобетон) плотностью 400, плита пола и межэтажное перекрытие - ж/б монолит (второе - по профнастилу), межкомнатные 20 см КБ и ПБ (керамзитобетон и пенобетон). В целом все ОК (ограждающие конструкции) по сопротивлению теплопередаче соответствуют СНиП (R > 3.15). Общая отапливаемая площадь около 120 м. кв.

    Поскольку газа пока нет (а не очень-то он нам теперь и нужен), но есть 380 В, основой СО был выбран котёл ЭВПМ "Сангай" на 9 кВт. Забегая вперёд, скажу, что фактическая максимальная мощность котла всего лишь 6.7 кВт (фактическое напряжение в сети обычно более 400 В). Радиаторная часть - ВТП (водяной тёплый пол): 16-я труба с шагом 20 см (всего около 480 м. трубы на 2-х этажах в составле 8 контуров примерно равной длины) в стяжке общей толщиной 5 см. Стяжку от плит отделяет слой ЭППС 2 см. Насос циркуляционный Wilo Star RS 25/6. Опять же, вскоре выяснилось, что и 25/4 хватило бы за глаза. Насос крутит на 1-й скорости, на 2-й Т (температуры) подачи и обратки перестают различаться (разница меньше цены деления термометров на коллекторах).

    Да, ещё один существенный момент: в доме присутствует ж/б лестница весом приблизительно 3.5 тонны.
     
    Lucky1982 , 29.12.14
    #1 + Цитировать
  2. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Поскольку за один день всё полностью изложить всё равно не получится, завтра начну с небольшого нелирического отступления, которое касается особенностей процесса замены счётчика электроэнергии.

    Основная идея всего предприятия довольно очевидна: максимально экономить на затратах на отопление за счёт использования ночного тарифа. Сейчас у нас в Удмуртии с 23 до 7 киловатт-час стоит 1.13 руб. на селе при двухтарифной схеме (днём 2.33 руб.), тогда как при однотарифной 2.09 руб. Максимальная экономия - внушительные 46%! Учитывая, что теплопотери (по первым наблюдениям осени этого года) были 2471 кВт-ч в месяц, экономия могла выйти примерно на 2400 руб./мес. "Овчинка стоит выделки" - решил я - "если удастся собрать все детали головоломки воедино". Опять забегая вперёд скажу, что таки да, собрать головоломку удалось, но и выделка овчинке потребовалась изрядная.
     
    Lucky1982 , 29.12.14
    #2 + Цитировать
  3. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Итак, перво-наперво про замену счётчика. Самый главный совет: если вы хотя бы допускаете, что по крайней мере один отопительный сезон придётся пользоваться электрокотлом, ставьте двухтарифный счётчик сразу. Я этого не сделал, и в результате потратил дополнительные деньги, время и нервы.

    Многотарифный трёхфазный счётчик Энергомера 301 купил, ориентируясь только на низкую цену (2740 р.). Далее два дня ушло на его программирование в энергосбытовой компании (450 р.) По его итогам должны выдать акт, который надо обязательно сохранить, чтобы после пломбировки счётчика энергетиками отдать им, а копию оставить себе.

    14.11.23 - Акт программ. счётчика.jpg

    Менял счётчик знакомый электрик (ведро картошки, а так 850 р.). И, сразу внимание! В комплекте идут две крышки, закрывающие разъёмы для проводов, подключаемых к счётчику. Для того, чтобы снять крышку, достаточно открутить только правый винт, а левый, в который продета пломба, трогать нельзя! Повредите эту пломбу (или вторую, которая на одном из верхних винтов), и энергетики вам счётчик не опломбируют. Так вот, мы её повредили. В этом случае главное - не паниковать, когда контролёры скажут вам: "Покупайте новый счётчик!". Знайте: есть замечательная организация, "Центр стандартизации и метрологии", которой государство дало полномочия поверять измерительные приборы, и ставить на них такие пломбы, которые требуют с вас энергетики.

    Итак, 10 дней ожидания ответа из ЦСМ, и... "счётчик не подлежит эксплуатации" :ogo: По приезду выяснилось, что причина - в каком-то предмете, который катается внутри копуса и бренчит. А вскрывать корпус они не имеют право, т. к. нарушится заводская пломба, и гарантия ёк. Решаю пойти на риск и сам вскрываю корпус, в присутствии их мастера. Оказывается, сломалось какое-то из внутренних резьбовых креплений: вытрясаем изнутри саморез и обломки пластика. После этого причина, препятствовавшая проверке, устранена, а сама проверка показывает, что счётчик исправен. Удостоверившись в наличии пломб, оплачиваю поверку (590 р.)
     
    Lucky1982 , 30.12.14
    #3 + Цитировать
  4. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Продолжу. После того, как всё было готово (ну, я так думал), были приглашены контролёры. Это бесплатно, но ожидание занимает в среднем неделю. Позвонили накануне, договорились. Приехал я утром, и... "вводной автомат у вас не в боксе, разрядник не в боксе, а на дверце ящика нет окошка!". Чтобы было понятнее, первоначально щиток выглядел так (ну, добавьте выводные провода от щитка к дому, и пару пломб на вводном автомате).

    13.05.30 - Щиток изнутри.jpg

    А после двух поездок в офис электросетей для согласований он стал выглядеть так.

    14.12.14 - Щиток с новым счётчиком.jpg 14.12.14 - Щиток (боксы закрыты).jpg

    Как видите, рейки пришлось раздвинуть, а один автомат - убрать. И даже при этом местами боксы пришлось упихивать ногами. Проделывать в них отверстия для пропускания проводов удобнее всего круглым рашпилем. Имейте в виду: на морозе копаться в щитке - занятие очень малоприятное.

    Третье согласование, оставление дубликата ключа от щитка (чтоб не возникали по поводу окошка), новая заявка, ещё неделя ожидания - и вот она, пломбировка, ура!

    14.12.25 - Новый счётчик опломбирован.jpg

    Среди пломб, кстати, есть две антимагнитные, приклеенные на счётчик. Прежний счётчик надо сохранить, чтобы предъявить контролёрам после пломбировки: это важно для переноса показаний. Всё, эпопея с прибором учёта завершена! Приступаем к сборке автоматики.
     
    Lucky1982 , 10.01.15
    #4 + Цитировать
  5. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Автоматика. Задача, казалось бы, простая: включать котёл только в ночное (с 23 до 7 ч.) время. Сразу важный нюанс: нагрузка приличная, и одним лишь простым розеточным таймером (ок. 400 р.) не обойтись - такие приборы расчитаны на нагрузку куда менее 9 кВт, и не на три фазы. Нужен контактор. Тут важно правильно расчитать силу тока, которую он сможет держать. В моём случае это считается так: 9000 Вт делим на три (т.к. к каждой из трёх групп ТЭНов подходит только одна фаза), получаем 3000 Вт, которые и делим на 220 В (т.к. напряжение между одной фазой и нулём составляет 220 В, а напряжение 380 В возникает только между двумя разными фазами). Имеем 13.6 Ампер. А вот если бы котёл был однофазный на 6 кВт, сила тока была бы уже 27.3 А. И контактор был бы больше, дороже и шумнее. Да, существуют ещё т. н. "трёхфазные контакторы" - не дайте себя запутать: они не для управления трёхфазными электроприборами (как сперва думал я), а называются так потому, что катушку имеют трёхфазную (т.е. для управления ими нужен трёхфазный ток). Так что купил контактор TDM на 18 А (215 р.).

    Сперва думал просто заменить им трёхфазный автомат в щитке. А не тут-то было! Хоть по ширине и длине он влезал (это очень компактный котнактор), по глубине - никак. Второй проблемой было то, что контактор - прибор управления, функции защиты от перегрузки (как у автомата) у него нет. Третья проблема: циркуляционный насос, который первоначально был запитан через специальный разъём котла, теперь требовалось запитать в обход котла.

    Проще всего (как мне казалось) была решена третья проблема.

    14.11.26 - Циркуль включён напрямую.jpg

    Логично рассудив, что контур котла, питающий циркуль, теперь не нужен, я выключил соответствующий рубильник. Как выяснится намного позже, это действие имело очень неожиданные последствия.
     
    Lucky1982 , 11.01.15
    #5 + Цитировать
  6. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Поскольку выяснилось, что контактор в стандартный пластиковый щиток с крышечкой никак не влезет, я понял, что придётся делать нечто нестандартное. Сперва думал сделать ящичек из фанеры, но помог знакомый электрик, отдав стальной ящик из-под какого-то оборудования. Подробности сборки опускаю, т. к. на фото всё более-менее видно: три фазы соединяются через разъёмы контактора, ноль - через шину, заземление пока не соединено (т.к. нет заземления собственно щитка в доме), от одной из фаз, причём на входе в контактор, запитана розетка (на DIN-рейку, 110 руб.), а от вилки, вставленной в таймер, проводки идут к разъёмам катушки контактора.

    14.12.24 - Автоматика котла.jpg

    Самым сложным, как оказалось, было разрезать кабель ВВГ 5 на 6. Кусачки длиной 16 см в этом деле почти бесполезны. Намучался. Надо брать либо болторез либо пилить электролобзиком. Сам ящик пришлось укрепить на стене довольно высоко, и это неудобно: не видно, что на экране таймера. Так пришлось сделать из-за отсутствия запаса по кабелю. Рассудил, что таймер перепрограммировать будем редко, так что сойдёт. Но на этапе первоначальной настройки СО всё-таки делать это приходится.

    14.12.24 - Система отопления.jpg

    Важный момент: надо зафиксировать таймер в розетке нейлоновым хомутом. Сперва я этого не сделал, и примерно за 10 дней вилка таймера "вылезла" из розетки за из-за вибрации, которую создаёт контактор во время работы. Гудит, кстати, весьма ощутимо, и в жилой комнате мешал бы спать.
     
    Lucky1982 , 16.01.15
    #6 + Цитировать
  7. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Таймер был запрограммирован подавать напряжение в период с 23 ч. до 7 ч. ежедневно. Далее я стал наблюдать за работой СО по показаниям счётчика. Т. е. записывал показания "Т1" (ночной тариф) в один день, затем на следующий, считал разность и делил её на кол-во часов (8 ч.). И каково же было моё удивление, когда в результате средняя мощность работающего котла составляла 3.4-3.6 кВт! Это вместо 9-то! Причину искал долго и безуспешно, а нашёл случайно: надо было включить клавишу циркуляционного насоса на котле. После этого загорелись лампочки на клавишах ТЭНов котла - это и есть показатель того, что он заработал на полную мощность.

    14.12.26 - Котёл работает на полную мощность.jpg

    Судя по всему, без включения контура электропитания насоса котёл, даже при включённых клавишах ТЭНов, работает в каком-то особом режиме: греет, но вполсилы. При этом лампочки на клавишах ТЭНов не загораются никогда, и по встроенному термореле он не отключается. Просто работает и всё. Примечательно, что по электросхеме котла, приведённой в руководстве, узнать о существовании этого особого режима невозможно. Не говоря уже об отсутствии упоминаний о нём в тексте руководства.

    Сангай 9.JPG
     
    Lucky1982 , 16.01.15
    #7 + Цитировать
  8. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Замеры после начала работы котла на полную мощность показали, что фактически она составляет всего 6.7 кВт. Особо подчеркну: напряжение в сети под нагрузкой ниже 205 В не опускается. Как оказалось, несоответствие фактической мощности номинальной для таких котлов - явление частое. У меня есть отзыв пользователя, у которого котёл номиналом 12 кВт на практике выдавал все 13.5 кВт.

    Что ж, раз котёл ночью наматывал меньше "рублей" чем планировалось, то я решил эту "экономию" пустить на работу днём. После подсчётов получилось, что её хватает на 1.5 часа работы ежедневно. Поставил на включение в промежуток с 15:30 до 17:00.

    И вот, 15 дней прошло с момента, когда СО заработала в "штатном" режиме. Можно говорить о результатах. Исходные данные для их анализа привожу в таблице ниже.

    15.01.11 - 14.12.27. СО работает в штатном режиме.JPG

    Средняя Т снаружи: -16 град. (вполне соответствует климатической норме Ижевска).
    Средняя Т внутри: +21.9 град.
    Средняя мощность теплопотерь за период: 2.4 кВт.
    Общее кол-во потреблённой электроэнергии: 865 кВт-ч (прогноз на месяц: 1730 кВт-ч)
    Общая стоимость электроэнергии, прогноз на месяц: 2370 руб. (ночь 1.13 руб./кВт-ч, день 2.33 руб./кВт-ч)

    А теперь самое главное: суточные колебания температуры внутри дома не превышают 3 градусов. Обычно они меньше: примерно +23.0 утром и +20.5 вечером. Причём от Т снаружи величина колебаний практически не зависит. Котёл, напомню, работает на полную мощность в общей сложности 9.5 часов из 24.

    ВЫВОД: При использовании СО типа ВТП (водяной тёплый пол) в бетонной стяжке, при достаточно низких теплопотерях дома и достаточно высокой тепловой инерции (т.е. массе) внутренних конструкций, использование теплоаккумулятора и сопутствующего оборудования не требуется. В таком случае функцию теплоаккумулятора берёт на себя сам дом, точнее, наиболее массивные из его внутренних элементов.
     
    Lucky1982 , 16.01.15
    #8 + Цитировать
  9. Nering
    Регистрация:
    11.04.14
    Сообщения:
    1.125
    Благодарности:
    587

    Nering

    Живу здесь

    Nering

    Живу здесь

    Регистрация:
    11.04.14
    Сообщения:
    1.125
    Благодарности:
    587
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Спасибо большое, @Lucky1982, очень интересно.
    Ваш дом хорошо аккумулирует тепло, прежде всего, потому что в нем много бетона - стяжка, стены, перекрытия, даже лестница. На сколько, по вашему, такой подход реализуем в деревянном доме, если аккумулироваться тепло будет только в стяжке ТП?
    Еще вопрос: вы привели данные за 15 дней работы в "штатном" режиме. Это когда СО отапливала уже прогретый дом, дом уже саккумулировавший тепло? Оценивали ли вы сколько требуется кВт и часов на выход в этот штатный режим? Грубо говоря, приехав зимой в промерзший дом, сколько времени и кВт понадобится СО, чтобы выйти в штатный режим?
     
    Nering , 16.01.15
    #9 + Цитировать
  10. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Как вы правильно понимаете, всё будет зависеть от толщины стяжки и величины теплопотерь дома. Ещё можно попробовать взять трубу большего диаметра, и уложить её с тем же шагом (сразу скажу, это нелегко): вода очень теплоёмка. Про время прогревания дома могу сказать только следующее: когда мы запустили СО 7 октября, и на улице было от 0 до +5, то в течение первых четырёх дней котёл работал на полную мощность (около 6.5 кВт), и только к концу этого периода средняя Т ограждающих конструкций (стены, пол, потолок) поднялась до +20.4 град.

    Так что теперь могу сказать определённо: для наездов "зимой на выходные" такой теплоинерционный дом, как у нас, не подходит. А вот хорошо утеплённый каркасник - будет самое то.
     
    Lucky1982 , 16.01.15
    #10 + Цитировать
  11. BSA 495
    Регистрация:
    18.08.14
    Сообщения:
    14
    Благодарности:
    4

    BSA 495

    Участник

    BSA 495

    Участник

    Регистрация:
    18.08.14
    Сообщения:
    14
    Благодарности:
    4
    Скажите, а как меняется температура стяжки пола в течении дня и какое чистовое покрытие? Если плитка, то она наверное полностью к вечеру остывает и это не очень комфортно?
     
    BSA 495 , 18.01.15
    #11 + Цитировать
  12. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    @BSA 495, чистового покрытия пока нет. Т пола редко превышает 26 град. Максимальное значение, которое нашёл по своим записям - 29 град. За этим параметром отдельно-специально не следил, т. к. по ощущениям (если ладонь приложить) пол всегда прохладный. Что естественно, т. к. Т его значительно ниже Т тела.

    Есть у нас знакомые, у них дом с ВТП на первом этаже. Так вот у них зачастую на полу (покрытие - плитка) в носках стоять мне некомфортно: пятки горят, Т поверхности около 40 град. Раньше думал, что и у нас что-то подобное будет, но нет. Видимо, дело в том, что у них гораздо интенсивнее теплопотери, и только за счёт повышенной теплоотдачи их удаётся компенсировать. На самом деле, ощущения в доме, который утеплён по СНиП и отапливается только ВТП, весьма необычные. Всё вокруг на ощупь прохладное, а почему-то тепло. Полностью отсутствует движение воздуха. К наружной стене прислоняешься спиной в рубашке - и не холодно. При +21 уже полностью комфортно, при +24 - слишком тепло, причём хождение полураздетым не помогает.
     
    Lucky1982 , 19.01.15
    #12 + Цитировать
  13. Valeriy123
    Регистрация:
    28.10.12
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    42

    Valeriy123

    Живу здесь

    Valeriy123

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.10.12
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    42
    Адрес:
    Винница
    @Lucky1982, расскажите подробнее о системе отопления, коллекторы, трубы, диаметры труб, разводка.
    Если есть такая возможность с фото.
    Спасибо.
     
    Valeriy123 , 20.01.15
    #13 + Цитировать
  14. Олег1960
    Регистрация:
    22.01.12
    Сообщения:
    206
    Благодарности:
    26

    Олег1960

    Живу здесь

    Олег1960

    Живу здесь

    Регистрация:
    22.01.12
    Сообщения:
    206
    Благодарности:
    26
    Адрес:
    Москва
    Хороший отчет. А по вашему особому режиму очень моветую проверить монтажную схему. Она не соответсствует вашему описанию. При не нажатой клавише насоса котел не должен работать. Здесь и собака зарыта относительно пониженной мощности. Котел наверно ключница собирала (Иван Васильвич меняет профессию)
     
    Олег1960 , 20.01.15
    #14 + Цитировать
  15. Lucky1982
    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755

    Lucky1982

    Живу здесь

    Lucky1982

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.11.10
    Сообщения:
    817
    Благодарности:
    1.755
    Адрес:
    Удмуртия, с. Завьялово
    Да, стоит проверить. Хотя пока-то меня всё устраивает. Так что, скорее всего, займусь этим в конце отопительного сезона. Или летом, когда переедем в дом на ПМЖ.

    @Valeriy123, в первом сообщении есть ссылки на эту информаци. Конструкция ВТП и коллекторов, и собственно СО. Коллекторы марки Euros (по словам дилера, эта компания отделилась от Valtec). Советую поставить ещё один балансировочный клапан на обратку коллектора 2-го этажа, т. к. на практике одного клапана недостаточно для точного распределения Т между этажами.
     
    Последнее редактирование: 21.01.15
    Lucky1982 , 21.01.15
    #15 + Цитировать