"Квартира на природе" - одноэтажный дом из газобетона своими руками

Дом построен толково, ничего не скажешь.
Вопрос по вентиляции/отоплению:а может проще разводку по низу сделать, тёплый воздух всё равно снизу-верх?

 

у меня ввод воды ПНД труба проходит на улице 50см,-утепление пенопласт 20см короб, за 15 лет вода не разу не замерзла в этом месте, чего не скажешь о воде в трубе, которая идет вдоль плинтуса по полу, только когда одел на трубу утеплитель, перестала замерзать. морозы были больше -30, дом из бревна"дышащий")

 

Та же фигня: ввод воды под листами минваты (низ-земля), не замерзает. внутренний "водопровод" мет-пласт без утепления, т. к. зимовал и всегда >15гр., но перемерз в месте, где труба касается бетона.
утепленная плита - палка о двух концах. не дает промерзнуть грунту, но и не дает согреть промерзающий дом. по мне, так грунт важнее - может толстенные стены поломать, а воду всего лишь слить или греть (если свет есть)

 

Стены ещё слоя шпаклёвки просят. Для выравнивания. В таком виде красить нельзя,- все косяки (а их ужасно много и они не мелкие) проявятся ещё сильнее.

 

@Victorprofessor, А почему в белый цвет покрасили?

 

@брат Петруччо, а пока еще никто ничего не красил. это шпаклевка белая.

 

Добавлю немного статистической информации по воздушному отоплению полупромышленным канальным кондиционером, являющимся единственным и основным источником тепла в доме.

В качестве источника тепла был выбран полупромышленный кондиционер Mitsubishi Heavy, который представляет собой воздушный тепловой насос класса «воздух - воздух». Номинальное энергопотребление 2 кВт•ч, коэффициент трансформации энергии от 2 (при -20 °C) до 4 (при +7 °C). Общий бюджет на отопительную систему с коммуникациями, включая систему вентиляции — около 150 тысяч рублей (стоимость материалов, монтаж выполнялся самостоятельно).

Выбор системы отопления был обусловлен несколькими факторами. В первую очередь в концепцию «квартира на природе» не вписываются источники отопления на дровах, т. к. они не могут работать в автоматическом режиме и требуют постоянного контроля (хотя бы раз в сутки), а также добавляют грязь и необходимость создания склада для хранения, не говоря уж об отдельной котельной. То же самое касается привозного топлива (газ, дизель) - эти решения потребуют дорогостоящей инфраструктуры при минимальной рентабельности на моих площадях. Магистральный газ в районе застройки отсутствует, поэтому даже не рассматривается.

Остаётся отопление электричеством. Но прямая конвертация электрической энергии в тепловую не выгодна и не возможна из-за слишком высоких тарифов на электроэнергию, обусловленных расположением загородного дома в садовом товариществе в Московской области, плюс имеющиеся лимиты мощностей (5 кВт, 1 фаза). Стоимость 1 кВт•ч в нашем случае составляет более 5 рублей. Сократить энергопотребление можно одним единственным способом — использованием теплового насоса. Система класса «воздух - воздух» это обычный кондиционер, который работает на «реверсе»: он охлаждает улицу и нагревает дом. Эффективный рабочий диапазон температур (с подогревом поддона): до -25 °С.



Внешний блок теплового насоса устроен очень просто. Справа за теплозащитным кожухом находится инверторный компрессор имеющий подогрев картера (для возможности безопасного пуска при отрицательных температурах). Рядом с ним находится сложная система фреонопроводов, включая четырехходовой клапан (переключает кондиционер между режимами «обогрев» и «охлаждение»). Сверху расположена вся электроника. Слева расположен теплообменник, который в режиме работы на нагрев выполняет роль испарителя — в нем жидкий фреон испаряется и «забирает» тепло из уличного воздуха. Воздухообмен автоматически регулируется с помощью осевого вентилятора.


Сложная система фреонопроводов испарителя. В рабочем режиме испаритель интенсивно обмерзает вследствие сильного понижения температуры. Электроника кондиционера отслеживает производительность системы и периодически включает режим разморозки — переключает четырехходовой клапан в режим «охлаждение». Частота циклов разморозки зависит от влажности и температуры на улице. При отрицательных температурах разморозка происходит примерно 1 раз в час и длится около 5-7 минут. Для безопасной эксплуатации при температурах ниже -15 °C в поддоне установлен подогрев гибким кабелем, т. к. вода с оттаявшего испарителя может успеть замерзнуть на поддоне. Обращаю внимание, что внизу на земле под кондиционером образуются ледяные сталагмиты в очень солидных объемах (за эту зиму получилась глыба льда 1х1,5 метра высотой 50 см).

Из дополнений по улучшению - для сокращения времени цикла разморозки стоит установить ветрозащитные кохужи, это позволит быстрее оттаивать испаритель (тепло не будет выдувать ветром) и следовательно повысить эффективность работы. У меня таких кохужов нет, но к следующему отоплительному сезону я планирую их установить.

Во внешний блок я залезал для того, чтобы посмотреть схему фреонопроводов и понять закономерность неравномерного обмерзания трубок — все оказалось банально просто, хуже всего обмерзает "впуск" (т.к. поступающий фреон еще полностью не остыл) и "выпуск" (где фреон уже кипит и больше не может забрать тепла из воздуха). Т. к. выпуск находится внизу, а впуск где-то посередине, меня стало беспокоить что что-то работает не так, как надо. Опасения оказались напрасны.


Внутренняя часть системы состоит из блока с высокопроизводительным центробежным вентилятором и теплообменником, к которому подведена фреоновая магистраль от внешнего блока. Теплообменник в режиме обогрева является конденсатором: газообразный кипящий фреон отдает свое тепло и конденсируется в жидкое состояние. Система воздуховодов одновременно решает вопросы вентиляции всего дома. Сверху вы видите 3 главных раздающих воздуховода по всем комнатам. Ниже к полу уходит всасывающий воздуховод, решетка которого опущена к полу в холле. Это полностью решает вопросы перемешивания теплого и холодного воздуха в доме таким образом, что разница температур между полом и потолком не превышает 1-1,5 градусов.


Воздуховоды в помещениях проведены либо в гипсокартонных коробах (как на фото), либо через соседние помещения. Таким образом во всех жилых помещениях сохранилась высота потолков равная 3 метрам. Теплый воздух поступает из решетки в левом верхнем углу кадра и благодаря постоянному воздухобмену разномерно прогревает весь дом. Пол теплый, даже там, где плитка.


Также стоит отметить, что во всасывающий воздуховод подключена магистраль забора уличного воздуха с электрическим канальным подогревателем, а в санузле установлен вентилятор на вытяжке. Это обеспечивает постоянный приток свежего воздуха в дом в объеме от 60 кубических метров в час. Про вентиляцию расскажу отдельно.

Для мониторинга температуры и энергопотребления я использую беспроводные датчики Wireless Tags (они же выполняют охранные функции), про которые я писал ранее.


Данные по энергопотреблению снимаются со счетчика технического учета АВВ С11 с помощью легкой доработки датчика открытия двери. В итоге мы имеем полный поминутый протокол энергопотребления в доме. Стоит отметить, что в данный момент, кроме потребления кондиционера, мы фиксируем суммарное энергопотребление всех электрических устройств в доме. В том числе скважинный насос, водонагреватель, холодильник, электрическая плита, канальный подогреватель, освещение и т. д.

 

Система Wireless Tags позволяет скачать весь протокол измерений в формате CSV и самостоятельно построить таблицы и графики в Excel. Решить эту задачу мне помог друг. Итак, какие данные мы визуализировали. Всего у меня установлено более 10 датчиков в различных местах и я отобрал наиболее интересные. Температура и влажность на улице (установлен на восточной стене дома), температура в колодце (установлен на уровне земли НАД утепляющей плитой), температура и влажность в доме (датчик в холле, радом с всасывающим каналом) и общее энергопотребление по дням. Внизу приведены усредненные значения по температурам (в названиях последних строк небольшая опечатка - Grand Total это максимумы и минимумы за весь период, а Grand по месяцам это СРЕДНИЕ минимумы и максимумы). Здесь показаны данные с 5 декабря (обусловлено тем фактом, что именно с этого момента я наладил мониторинг электроэнергии) по 28 февраля.

Прошедшей зимой дом посещался редко, т. к. очень много работал (компенсировал "простой" в период строительства), а система отопления находилась в режиме поддержания температуры +16 градусов + работала вентиляция. Задача была получить статистические данные для анализа.



Какие выводы можно сделать? Минимальная температура за эту зиму -21,4 °C, максимальная +11 °C. При этом средняя температура за зимний период была не ниже -5 °C. Сильное понижение температуры происходит ночью, но днем все равно достаточно тепло. Это идеальные климатические условия для эксплуатации теплового насоса класса «воздух - воздух». Также обратите внимание на температуру в колодце — это даст понимание реальной глубины промерзания земли (на следующий год закопаю для наблюдений один из датчиков в землю).

Что касается энергопотребления. Мы видим, что суммарное потребление за 3 месяца не превышает 3000 кВт•ч. А месячный расход энергии составляет примерно 950 кВт•ч. В этот период в доме поддерживалась положительная температура не менее +16 °C. Сразу хочу обратить внимание, что в эти цифры входит потребление энергии канальным подогревателем на приточной вентиляции, на который уходит примерно 30% энергии. Ставить рекуператор на столь малых объемах приточного воздуха не рентабельно, т. к. его срок окупаемости будет более 10 лет. Но подогревать приточный воздух нужно обязательно. Также как и нельзя закрывать приточную вентиляцию совсем.

Однако, если вычесть расходы на приточную вентиляцию, то можно сделать выводы, что ежемесячное потребление теплового насоса на компенсацию теплопотерь здания в самые холодные зимние месяцы составляет менее 600 кВт•ч или же 700 ватт в час.

Желающие могут легко просчитать какое суммарное потребление будет при поддержании комфортабельной температуры в +22 градуса.

Ниже детальные графики по температуре и энергопотреблению. Воздушный тепловой насос в среднем обеспечивает 2,5-кратную экономию электроэнергии. А учитывая наши высокие тарифы — уже окупил половину своей стоимости за два отопительных сезона.

Разбирающиеся люди смогли на этом графике аномальное поведение канальника, связанное с не совсем корректной настройкой ориентира по температуре для канальника по температуре всасываемого воздуха (а не внешнего датчика) — они вступали в конфликт с канальным подогревателем.


Какие выводы можно сделать? Воздушное отопление с помощью теплового насоса выгодно! А учитывая, что система является частью приточной вентиляции — это вдвойне выгодно, т. к. в любом доме обязательно должна быть вентиляция.

Что касается комфорта эксплуатации. Внутри дома тихо и комфортно даже на третьей скорости вентилятора (примерно 900 кубометров в час, основная рабочая скорость - автоматически снижается если нет необходимости). Центробежные вентиляторы практически бесшумны, а скорости потока воздуха минимальны. Для сравнения можно уверенно сказать, что шум внутри дома на третьей скорости меньше, чем шум от среднестатической кухонной вытяжки на минимальной скорости! При этом, этот шум слышно только в холле, где находится всасывающий воздуховод. В комнатах абсолютная тишина, шум отсутствует от слова совсем.

 

Какое обслуживание у этого "кондиционера", раз в год проверка давления-дозаправка фреона?

 

@Victorprofessor, А как обстоят дела с запахами при такой схеме отопления? Кухня ведь отапливается в общей схеме. Т. е. в комнаты и в кухню воздух идёт от ТН по верхним воздуховодам, а возвращается к ТН по низу (насколько я помню, для этого даже решётки в нижних частях межкомнатных дверей делались). Уже "на втором круге" запахи "обратки" с кухни будут разнесены по всем помещениям? А санузел тоже так?

 

В кухне вытяжка своя над плитой, да и система я так понимаю даёт только приток, напрямую запахи в вент. каналы не попадают. Пока воздух дойдёт до центральной обратки которая расположена в коридоре, такой концентрации уже не будет по любому.

 

@Knoppixmeister, если система смонтирована без косяков, то она герметична и в принципе обслуживания не требует.

@Vik58, из кухни (вытяжки) и санузла идет вытяжной канал с вентилятором на улицу. Запахи не могут быть разнесены по дому, т. к. они сразу улетают на улицу. Даже не включая вытяжной вентилятор у меня постоянный приток свежего воздуха с улицы в дом и следовательно такое же количество вытягивается через вытяжной канал.

 

@Victorprofessor, вероятно этому есть какое-то простое объяснение, но сходу не понятно, почему при воздушном отоплении подача теплого воздуха идёт сверху, а забор холодного для рециркуляции снизу. Почему не наоборот? (или тогда будут появляться зоны "стоячего воздуха"?)

 

Углекислый газ тяжелее воздуха, поэтому его проще снизу забирать, а свежий сверху подавать