Parte 1. ConstruçãoParte 3. Fonte de AlimentaçãoParte 4. Conforto em casa e gadgets.Saudações a todos os leitores. Na
última edição, falei sobre o início da minha construção. Ele falou sobre a escolha de um material e a preparação para um acabamento áspero. Desta vez, vou falar sobre vários sistemas de aquecimento, qual sistema eu escolhi e por quê. Por tradição, para quem prefere assistir a ler, eu fiz um vídeo.
Para iniciantes, um pouco de teoria para entender como os diferentes sistemas de aquecimento diferem e o que escolher. Para começar, deve-se notar que existem várias maneiras de transferir calor.
1. convecção
2. infravermelho
Nesse caso, o método de convecção envolve o aquecimento da sala aquecendo o ar, e o ar já quente aquece todos os objetos. O método de aquecimento por infravermelho funciona de maneira diferente: uma fonte de calor por infravermelho aquece objetos e objetos já aquecem o ar.
Agora precisamos dividir os métodos de transferência de calor nos tipos de dispositivos usados. Se com uma fonte de infravermelho tudo é mais ou menos simples - podem ser painéis de teto ou filme infravermelho sob o revestimento do piso, então o método de aquecimento por convecção tem muitas realizações. Mas, por simplicidade, vou dividi-los em vários tipos: ar, bateria e piso aquecido.
1. O tipo de ar inclui todos os tipos de aquecimento onde é fornecido ar quente: cortinas térmicas, sistemas de divisão, ventiladores elétricos com elementos de aquecimento, etc.
2. O tipo de bateria inclui sistemas de convecção nos quais é fornecida a instalação de radiadores: parede ou piso. Ao mesmo tempo, os radiadores podem ser de água ou elétricos - isso já é uma questão de energia.
3. O terceiro tipo é o piso radiante. Também chamado de piso radiante. Eles podem ser implementados de três maneiras: um piso de água quente, um piso aquecido, aquecido por um aquecimento de filme em espiral ou infravermelho.
Minha escolha é um piso quente
Por que eu decidi escolher pisos aquecidos? Começamos a agir por exclusão. O tipo de aquecimento por infravermelho não me agrada, porque o transportador de energia para esses sistemas é a eletricidade. Ou seja, no caso de uma falta de energia, o sistema de aquecimento definitivamente falhará. Além disso, lembramos da física que quanto mais próximo um objeto está do radiador, mais ele se aquece. Se considerarmos os aquecedores de teto, não gosto muito de minha cabeça esquentar mais e minhas pernas congelarem. Portanto, o aquecimento infravermelho é excluído.
Os sistemas de ar também são voláteis, o que significa que uma queda de energia deixará a casa sem aquecimento. Adicione a isso que eu gosto de estar descalço, e o chão continuará frio. Menos!
Os sistemas de bateria são os mais comuns e fáceis de instalar. Mas não queria esconder os canos no chão e conduzi-los por todas as paredes, colocar radiadores sob as janelas e ocupar espaço não é muito interessante. Além disso, os sistemas de bateria ainda não privam o problema do piso frio, pois o ar aquecido sobe naturalmente. Excluímos baterias.
Pisos aquecidos ou aquecidos permanecem. Existem três opções: filme infravermelho, cabo de aquecimento e aquecimento de água. As duas primeiras opções são eletricamente dependentes, o que significa que não são adequadas. E a última opção permite usar qualquer fonte de calor, seja uma caldeira elétrica, a gás, a diesel ou a combustível sólido. Ou seja, quando a energia é desligada, você pode continuar a aquecer o fogão com madeira, basta fornecer energia à bomba de circulação. Mas um simples ininterrupto pode lidar com isso. Resolvido! Eu faço um piso de água quente.
Disposição do piso de água quente
Para o meu piso de água aquecida, escolhi um tubo de polietileno reticulado, mas os tubos de metal-plástico também podem ser usados da mesma maneira. Alguém diz que o metaloplast transfere melhor o calor, mas parece-me que já é uma questão de gosto. As etapas para criar um piso quente são assim:
- Isolamento do piso com isolamento de chapa (no meu caso, também foi possível não isolar, pois na parte inferior existem placas SIP com espuma de poliestireno com 224 mm de espessura).
- O layout da malha de metal com um passo de 5 cm.
- A disposição do tubo com um comprimento de segmento não superior a 84 m. O passo entre a colocação do tubo é de 15 cm. O aquecimento desse tubo até o ponto de aquecimento com polietileno espumado.
- Encha os tubos do piso de água com líquido de arrefecimento (você pode usar água ou anticongelante. Eu escolhi o anticongelante com uma temperatura de até -30).
- Encha betonilhas molhadas.
- Preencha a camada de nivelamento do piso a granel.
Foi nessa sequência que todos os estágios de criação de um piso aquecido em minha casa passaram. O que isso dá? Primeiro, tenho a oportunidade de usar qualquer caldeira para aquecimento, porque o líquido de refrigeração não importa como aquece. Em segundo lugar, recebo um enorme acumulador de calor - uma mesa de 9 a 10 cm de espessura em uma área de 74 metros quadrados - isto é de 5,9 a 7,4 metros cúbicos de concreto. A capacidade térmica de 1 metro cúbico de concreto é de 2375 kJ / (m3 * K). Note-se que a capacidade de calor da água é de 4187 kJ / (m3 * K), apenas o acumulador de calor ocupa muito espaço e o concreto fica embaixo dos seus pés e é uma bateria enorme que emite calor por muito tempo, mesmo quando você desliga o aquecimento.
Sistema de aquecimento elétrico
Como no momento eu tenho uma potência de 15 kW conectada à casa, e a perda de calor da casa é de 7,4 kW dos 100 W estimados por 10 m², a energia alocada é suficiente para eu aquecer e trabalhar todos os aparelhos elétricos da casa. A prática demonstrou que a perda de calor em uma casa é quase duas vezes menor que o calculado, o que é um bom resultado. A conexão do gás de domínio público é inaceitavelmente cara e varia de 400 a 500 mil rublos. Matemática simples mostra que o aquecimento de uma casa a uma taxa noturna permitirá aquecer uma casa por 8 a 9 anos apenas pelo custo da conexão do gás. Uma caldeira elétrica com potência máxima de 12 kW funciona à noite, aquecendo a sala e a mesa de concreto e, durante o dia, a mesa esfria lentamente, continuando a transferir calor para a sala. Esse ciclo, 1/3 dias em que o piso aquece, 2/3 dias em que o piso esfria, permite manter a temperatura na casa com uma diferença de até 3 graus por dia. Ou seja, se de manhã a sala era +25, então à noite seria +22 +23 graus, o que também é confortável.
Além disso, em caso de emergência, quebra de fio por um longo período ou um desastre causado pelo homem, uma caldeira a gás ou combustível sólido é facilmente conectada a esse sistema de aquecimento, que continuará a aquecer o piso. Nos planos, pendure uma caldeira a gás, configure-a para trabalhar com gás engarrafado (propano-butano) e deixe-o como uma opção de emergência. Um cilindro de 50 litros deve ser suficiente para aquecer a casa por 7 a 10 dias, dependendo da temperatura na rua.
Caldeira elétrica e seu controle
Eu escolhi uma das caldeiras mais simples, mas com boas críticas e confiabilidade. De fato, uma caldeira é um tanque de fluxo com elementos de aquecimento, contatores de elementos de aquecimento e uma placa de controle para a dependência da operação de aquecedores na temperatura de saída. Agora, a tarefa era tornar a caldeira mais inteligente e fornecer a capacidade de trabalhar dentro do cronograma e / ou temperatura. Para fazer isso, você pode usar uma caldeira com um microcomputador, mas custa muito mais (+ 50-100% do custo da caldeira) ou fornece controle externo da caldeira. O próprio aquecedor permite a instalação do controle externo e possui um par de contatos secos, quando fechado, começa a funcionar e, quando aberto, é desligado. Ou seja, você precisa de um dispositivo externo que feche os contatos.
No começo, pensei em um relé com um temporizador que simplesmente fechava o relé às 23 horas e abria às 7 da manhã. Mas então é difícil definir a dependência da temperatura. Além disso, eu queria controlar o clima da casa remotamente, porque quero sair e não pagar demais pelo aquecimento, quando é suficiente para manter uma temperatura de 10 a 15 graus na casa. Portanto, uma lista de requisitos de dispositivo foi formada:
- Trabalho agendado (por horas, dias da semana)
- Trabalho de temperatura
- Controle remoto
- É muito desejável ter vários perfis de aquecimento (férias, acomodação em casa, opção de chalé, quando aquecemos no fim de semana e não o deixamos congelar durante a semana)
Em todos os meus artigos, menciono que tento usar produtos fabricados na Rússia e procuro uma alternativa apenas se nosso equipamento for notavelmente inferior em qualidade, não atender aos requisitos de confiabilidade ou inferiores aos critérios de seleção. Dessa vez, escolhi uma caldeira não fabricada na Rússia, mas encontrei nosso módulo de controle - ele acabou sendo um termostato MicroT NUT. O produto é novo, mas por experiência com seus equipamentos (descrevi minha experiência com uma usina de energia solar da mesma empresa), decidi experimentá-lo. Para mim, o dispositivo acabou tendo funções redundantes. Segundo o fabricante, o termostato pode controlar o clima em uma determinada sala com uma precisão de 0,1 graus. Ao mesmo tempo, ele pode controlar ventiladores, condicionadores de ar, exaustores, caldeiras, ajustar as cabeças das baterias ou o piso radiante.
Além disso, possui sensores de temperatura e umidade integrados, e um sensor de temperatura externo plugável permite que você faça a automação dependente do clima. Também há downloads de tempo da Internet, mas acima de tudo, gostei da capacidade de controlar o termostato remotamente a partir de um smartphone.
O dispositivo em si pode ser montado em uma parede em branco e em uma tomada - é melhor usar fios flexíveis para conectar, pois é bastante problemático afogar o fio VVGnG conectado ao termostato. Depois de conectar à energia e ao Wi-Fi, o dispositivo mostrou a presença de um firmware novo e eu o atualizei. Em geral, a julgar pela frequência das atualizações, o potencial do dispositivo é grande e o fabricante continuará a desenvolver o produto. O termostato possui um par de relés, que são usados para mim da seguinte maneira: 1 relé liga a caldeira de 23 a 7 horas, 2 relés ligam o cabo da água de aquecimento a uma temperatura acima de -10 graus e também apenas à noite, porque durante o dia a água corrente não abre quando as torneiras são abertas permite a formação de gelo nos canos. Naturalmente, o próprio tubo também é isolado. Se o tópico do suprimento de água em uma casa particular for interessante, farei um artigo separado, pois não há menos nuances do que o aquecimento.
Assim, o termostato NUT foi instalado e colocado em operação em cerca de uma hora com todas as instalações e configurações, o aplicativo no smartphone está instalado. Curiosamente, o aplicativo permite monitorar e controlar vários termostatos ao mesmo tempo. É verdade que o número de configurações disponíveis em um smartphone é notavelmente menor do que no próprio dispositivo, mas isso é mais uma pergunta para os desenvolvedores do programa e permanece aberto. Eu instalei um segundo termostato no banheiro para controlar o clima. Como o banheiro é uma sala com alta umidade, eu queria controlar o capô dependendo da umidade da sala, pois esse sensor já está instalado no dispositivo. O firmware anterior não tinha esse recurso, mas outro dia foi lançado um novo e eu não tive tempo de verificar como essa função funciona. Das vantagens do dispositivo, quero observar o trabalho do 220V padrão, ou seja, o termostato não requer baterias e não desliga repentinamente, deixando todos os dispositivos externos sem controle. Consome muito pouco, a cor do corpo pode ser escolhida entre 5 possíveis: branco, leite, cinza, chocolate e preto. Bem, o controle do clima é possível não apenas do ponto de vista do aquecimento, mas também do resfriamento - isso é definitivamente útil no verão nas latitudes do sul, onde as pessoas geralmente ficam frias com ar condicionado após o calor lá fora. Depois de observar a ciclicidade do gráfico de temperatura, você pode prever quando e qual modo de operação ativar: resfriamento ou aquecimento.
Conclusão
Para resumir. O aquecimento com pisos de água quente tornou possível solucionar vários problemas de uma só vez: economizar no aquecimento da caldeira a uma taxa noturna, economizar espaço, eliminando um grande acumulador de calor do sistema de aquecimento, resolver o problema de pisos frios e pés congelantes, remover tubos e radiadores do interior, tornar a operação de aquecimento completamente silenciosa. Bem, o uso do termostato permitiu comprar uma caldeira confiável, mas barata, e gerenciar o clima da casa de forma programada e remotamente. O sistema de aquecimento é instalado, testado, iniciado e testado. Ela lida com sua tarefa, o que significa que o inverno, embora esteja próximo, mas o aquecimento adequado não o deixará congelar. Na próxima vez, falarei sobre fonte de alimentação e fonte de alimentação de backup em casa.
