За окном январь и холодно. Но весна уже скоро, и в голову приходят мысли о том, что хочется сделать на даче. В первое дачное межсезонье я был озабочен покупкой необходимых устройств – инструментов, насосной станции и косилки. Во второе озаботился нормальным забором (у нас тогда была покосившаяся рабица). Сейчас – третье, и больше всего меня волнует, что на даче нет отопления. А я бы с удовольствием провел на ней рождественские каникулы ☹.
Важно: сегодня я пишу не о том, что сделано, а о том, что предстоит сделать. Все это – пока проекты в голове и на бумаге, и я буду весьма признателен за конструктивную критику идей.
Анамнез
Речь пойдет об отоплении, а потому важны технические детали. Итак, у меня – двухэтажная дача. Первый этаж – из бруса 150 мм, с утеплением минеральной ватой 50 мм внутри и 50 мм снаружи. Ленточный фундамент, утепление пола тоже сделано на минеральной вате, 100 мм. Общая площадь первого этажа – метров 35-40. Пристроенная терраса не утеплена, ее площадь 45 квадратов. В ней расположена кухня. Второй этаж -- мансардный и тоже не утеплен, его площадь чуть больше 25 метров. Таким образом, мне предстоит утепление террасы и второго этажа, при этом я не уверен, что до них в этот сезон дойдут руки (деньги это тоже немалые).
Отопление тоже …имеется. Между двумя из трех комнат на первом этаже есть печь-голландка, которая хорошо прогревает весь этаж. Правда, при уличной температуре -5 градусов ее для этого нужно топить 4 часа. Прогреваются комнаты, конечно, неравномерно, да и хлопот печка требует много (дров тоже немало, но я использую чаще топливные брикеты, мне они нравятся). Есть и водяное отопление. Но им прежние хозяева давно не пользовались, собрано оно с бору по сосенке и от одного вида старого электрокотла делается плохо. Поэтому все это я буду безжалостно уничтожать.
Не могу не вспомнить...
....один из комментариев к самому первому, вводному посту про умную дачу. GSM-реле, к сожалению, работает только как выключатель. Наверное, я за несколько лет накоплю достаточный опыт, чтобы по градуснику определять, насколько промерзла дача. Но термостаты мне кажутся надежнее. Поэтому потребуется система сложнее, чем отдельная релюшка, или даже несколько таких устройств.
Ну а про то, чтобы допустить в своем доме открытое горение в свое отсутствие я и не думаю.
Газа нет и не будет (выяснял). Поэтому отапливаться я могу только электричеством. Газ из баллона, дизельный или твердотопливный котел можно не рассматривать, потому что...
Цель
Цель простая. Создать систему отопления, которая сможет зимой поддерживать на даче температуру в +5 градусов и прогревать ее до приемлемых +20 - +23 в те немногочисленные дни, когда я буду на дачу приезжать. Поэтому основной вопрос, который передо мной стоит (до сих пор) звучит так:
Котел или конвекторы?
Этот вопрос я для себя практически (но не окончательно, у меня еще есть месяц-полтора на раздумья) решил в пользу конвекторов. Почему:
суммарная потребляемая мощность котла и конвекторов примерно равна, и стоимость тепла будет примерно одинаковой, при этом конвекторы оставляют больше возможностей для «маневра»;
отопление при помощи котла требует строительства достаточно серьезной инженерной системы, которую при этом лучше всего заказывать профессионалам. Конвекторы, кроме того, потребуют куда меньших инвестиций;
общая площадь дома – чуть больше 75 кв. метров. При этом 25 метров приходится на второй, пока не утепленный этаж, обогрев которого я буду организовывать наверное даже не в этом году. Кроме того, наверх нужно вести, по уму, второй контур водяного отопления;
у меня неравномерно прогреваются комнаты на первом этаже. Две из них можно отапливать дровяной печью, третья при этом остается холодной. Кроме того, я подумываю о том, чтобы отапливать и застекленную террасу. И все это потребует дифференцированного управления мощностью, которое с котлом организовать очень сложно;
По сумме факторов в моем случае конвекторы получаются и эффективнее, и дешевле котла. А главное – проще. Проще еще и потому, что систему из конвекторов я смогу строить постепенно (при этом меняя ее по опыту использования), а в водяной отопительной системе масштабирование нужно предусмотреть заранее — и это меня останавливает.
Только ли конвекторы?
В любом случае я изначально хотел (и продолжаю хотеть) дополнить основное отопление еще и теплыми полами. Во-первых, получается пусть относительное, но резервирование. А во вторых, мне нравится сама идея. К тому же, пол не слишком, но требует косметического ремонта, так что можно совместить два удовольствия.
Для моих условий подходит только пленочный инфракрасный пол. Все остальные его разновидности устанавливаются в бетонную заливку, которую сделать в деревянном доме невозможно. Учитывая, что укладывать его нужно только на свободные от мебели места, полноценно отапливать помещения он не сможет. Но комфорта определенно добавит.
Необходимая мощность
С расчетом необходимой мощности конвекторов все достаточно просто. Гугление показало, что мне необходимо выделить для них без малого 7 КВт. Они у меня имеются. Еще 4 КВт потребует теплый пол с учетом того, что он будет укладываться только на свободных от мебели местах. Всего в дом заведено 15 КВт, и небольшой резерв даже остается, но стоит учитывать, что речь идет о максимальном энергопотреблении. Мы же понимаем, что в те дни, когда нас на даче нет (а приезжать мы будем на нее зимой мы планируем только изредка и на считанное количество дней) задача отопления – поддерживать минимальные +5 градусов.
(Попутно замечу, что стоимость такого отопления – та еще проблема, и о том, как ее сократить, я буду писать отдельно).
Инфраструктура
Меняя проводку и щит в доме я заранее вывел три отдельных фазы (тогда предполагалось, что все они пойдут на котел). В щите они управляются только общим рубильником, а защиту для них я буду делать в отдельном щитке – УЗО на каждую фазу и автоматы 16А на каждого потребителя. Остается только рассчитать распределение мощностей по фазам.
С этим расчетом есть определенная сложность, – для каждого из помещений необходима разная мощность. К тому же и распределена по фазам она неравномерно, учитывая другие потребляющие устройства.
Я сделал предварительные расчеты, когда проектировал прошлой весной новый электрощит, но думаю, что его придется переделывать, – слишком много нагрузки повешено на одну фазу. Поэтому буду особенно благодарен за советы спецов в энергетике.
Возможные сценарии использования умного отопления
В них никакой оригинальности нет.
Первый – «лето». Все очень просто, – отопление отключено. (Вариант 1А – «похолодание». Такое в средней полосе случается, и в этом случае можно просто включить на время несколько конвекторов в отдельных помещениях, ориентируясь на текущую погоду).
Второй – «я в городе». В помещениях должна поддерживаться плюсовая температура, 5 градусов. При этом днем отопление должно работать «на минималках», а с 23 до 7 часов (ночной тариф) можно и увеличивать мощность.
Третий сценарий – «я на даче». В помещениях поддерживается +22 градуса, при этом учитывается тепло, которое дают печка и теплый пол.
Управление
Придумать что-то новое и оригинальное в системе управления сложно – оно может быть основано на термостатах. При этом систему управления для теплого пола я намерен делать простейшую – он будет выполнять вспомогательные функции. Но, на всякий случай, буду выбирать системы с возможностью удаленного доступа.
А вот с конвекторами придется повозиться.
На первом этаже у меня небольшие комнаты и для них мощных конвекторов не потребуется. По моим расчетам одного на 1000 Вт и трех по 500 Вт будет достаточно. Для террасы потребуется заметно больше, – здесь еще и площадь остекления солидная, поэтому закладываю несколько конвекторов суммарной мощностью 2, а то и 2,5 КВт. Питание для каждого из помещений будет организовано через отдельную силовую линию, и управляющие термостаты нужно ставить на каждую из них.
Использовать конвекторы со встроенными термостатами мне не хочется. В отзывах их часто поругивают: как правило их термостаты не слишком надежны, а температуру измеряют только вокруг себя. Следовательно – врут. Поэтому мой выбор – отдельные термостаты для каждого помещения.
Я продумываю одновременно несколько вариантов.
Управляющие термостаты, которые устанавливаются на силовую линию. Аргументы за – удобство и надежность, против – цена. Стоят они около 8 тыс. рублей, и их использование сразу же увеличит бюджет проекта.
Термостаты HIPER IoT Thermostat S1. В их пользу – удобство, их можно ставить на каждый конвектор (в моем случае – на каждое помещение), и сравнительно невысокая цена. Минус – они действуют по принципу «включил-выключил», догоняя температуру до нужного значения и после этого отключаясь. Мне это не слишком нравится – расход электроэнергии может стать неуправляемым. Правда, появляется возможность управлять отдельно каждым конвектором, если в помещение потребуется поставить еще один. В пользу этого варианта – и самое простое масштабирование (если оно понадобится).
Что нужно учитывать?
Хорош HIPER IoT Thermostat S1 элементарной простотой. Единственное, что стоит учитывать – он должен находиться достаточно далеко от конвектора, поэтому выбирать отопитель под него нужно с достаточно длинным кабелем питания. Датчик температуры у термостата должен находиться на высоте 1-1.2 метра от уровня пола. Не желательно размещать HIPER IoT Thermostat S1 рядом с окном или на подоконнике. Все это нужно чтобы устройство могло корректно считывать температуру в помещении и поддерживать её на нужном для вас уровне
Запас подключаемой мощности – 3 КВт, хватит на любой конвектор, сила тока тоже подходит – 16 А. Управлять термостатом можно как при помощи кнопок на корпусе, так и через приложение. Схема управления тоже проста донельзя – задаем температурный диапазон, например, до +5 до + 10 градусов, и в помещении поддерживается тепло. Собираемся на дачу – и загодя меняем режим).
Вариант третий – и самый дорогой. Установить в силовые линии инверторные термостаты на каждое помещение, при этом при подключении использовать еще умные розетки HIPER IoT PL03. В этом случае у меня появится возможность управлять отдельными конвекторами, причем при этом учитывать не только температуру в помещении, но и время суток, а следовательно, пользоваться преимуществами ночного тарифа. Выбор розетки очень прост: она рассчитана на номинальный ток в 16 А и нагрузку в 3,6 КВт. Потребляемая мощность подключенных устройств должна быть на 30% ниже поддерживаемой, но у розетки есть солидный запас.
Был еще и четвертый вариант – использовать терморегуляторы, устанавливаемые на din-рейку, в щит. Но от него я отказался, потому что управлять с их помощью можно только всей силовой линией, к тому же придется отдельно подключать термодатчики.
Думаю, что я наверняка упустил еще какие-то варианты управления отоплением. Жду конструктивной критики в комментариях.
Мораль
Морали на этот раз не будет. Поскольку все описанное – только планы, которые опытом пока не подтверждены.
