Система отопления для Мастерской

Определился с системой обеспечения микроклимата для Мастерской. Это будут электрические конвекторы (4 шт под окнами) в связке с тепловым насосом воздух-воздух (кондиционер в режиме отопления на первом этаже). В прихожей и санузле может быть заложу электрические теплые полы.  ГВС от накопительного электрического бойлера по ночному тарифу. Вентиляция центральная принудительная приточно-вытяжная с самодельным рекуператором (КПД порядка 70%)

Отопление мастерской должна подходить для всех этапов жизненного цикла мастерской:
- мастерская без основного дома для временного проживания
- мастерская с основным домом в качестве "кабинета"/бани/
- мастерская для проживания подросших детей, гостей, родителей

Основные требования к системе отопления:
- на начальном этапе (до постройки основного дома) система отопления должна позволять находиться в мастерской в любое время года, днем и ночью, обеспечив достаточный уровень комфорта (теплового, звукового, воздушного)
- система отопления должна позволять минимизировать эксплуатационные расходы на поддержания плюсовой температуры, когда в мастерской нет людей
- система отопления для мастерской не должна потребовать слишком больших начальных вложений, предпочтительна возможность поэтапной реализации
- система отопления должна обеспечивать возможность регулирования уровня комфорта нахождения в мастерской, пусть и за счет эксплуатационной стоимости
- отключения света не должны приводить к выходу из строя системы отопления

Для удовлетворения сформулированным требованиям я уже давно ореентировался на систему отопления мастерской на базе ТН воздух-воздух. Отопление дровами не рассматривалось серьезно с самого начала. Во первых для печки жалко места, во-вторых в режиме поддержания постоянной плюсовой температуры дровянное отопление не годится. Использование просто электрических конвекторов слишком дорого по эксплуатационным расходам. ТН воздух-ВОДА требует низкотемпературной системы водяного отопления с теплыми полами и большим количеством радиаторов, что существенно дороже на начальном этапе, сложнее в настройке, требует больше места для обвязок. 

Использование ТН воздух-воздух практически удовлетворяет сформулированным требованиям:

- обеспечить поддержание постоянной требуемой температуры в мастерской, без необходимости постоянно подбрасывать дрова для этого;

- ТН позволит снизить стоимость отопления с помощью электрических конвекторов;

- позволяет исключить отсутствие проблем с замораживанием водяной системы отопления (в связке с ТН воздух-вода) при отключение электричества

- установка не сложная

- не боится заморозки, при отключении электричества

- возможны проблемы с комфортом из-за воздушной системы отопления (шум от внутреннего блока, движение потоков воздуха)

Сейчас я понял, что ТН нужно использовать совместно с электрическими конвекторами. Дополнительный плюс - данное решение позволит нам реализовывать систему отопления в два этапа. Сначала можно будет установить электрические конвекторы, обеспечив принципиальную возможность отопления мастерской в короткие моменты нахождения в ней. Позже,  когда время прибывания в мастерской увеличится или возникнет необходимость поддержания постоянной плюсовой температуры, можно будет повысить энергоэффективность системы отопления за счет установки ТН воздух-воздух. После установки ТН электрические конветоры позволят компенсировать недостатки ТН воздух-вода (недостаточная мощность при низким темературах, шум, потоки воздуха), а также будут страховать от его поломки. 

Прямое отопление электрическими конвекторами - самое дешевое решение по начальным и самое дорогое решение по эксплуатационным затратам. Конвекторы на 6 кВт марки Nobo стоят порядка 36 т.р. Конвекторы планирую купить сразу, когда полностью закрою тепловой контур Мастерской (цокольное и чердачное перекрытие).

Выбор между электрическим котлом с водяной системой отопления и конвекторами в моем случае однозначно происходит в пользу конвекторов:
- потребление электричества одинаковые
- эксплуатационные расходы одинаково большие
- начальные расходы на конвекторы ниже
- надежность конвекторов выше (4 независимых устройства), чем одного котла
- простота установки конвекторов, никакой разводки труб
- нет проблем с замораживанием теплоносителя, как в водяной системе

Для минимизации эксплуатационных расходов следующим шагом планирую купить и установить ТН воздух-воздух. Выглядит это как кондиционер, способный работать в режиме отопления при минусовых температурах (до - 25 С). Планирую поставить один внутренние блок ТН на первом этаже в районе лестницы. Теплый воздух будет сам подыматься на второй этаж. Дополнительным преимущество ТН воздух-воздух в том, что его можно использовать как кондиционер в летнее время.

Тепловой насос более дорогое решение по начальным затратам и более дешевое решение по эксплуатационным. За год ТН воздух-вода позволяет тратить на отопление в 2.5-3 раза меньше, чем если топиться напрямую от электричества с помощью электрических конвекторов. Это с учетом дополнительного догрева конвекторами при холодных температурах.

Недостатки и риски от использования ТН воздух-воздух для наших применений:
- более дорогая и сложная система, чем конвекторы, возможны поломки
- шум от внутреннего блока (какой-то но есть, пока не осознаю насколько это страшно)
- активное движение воздуха в помещении при воздушном отоплении
- теплопроизводительность ТН падает при температурах -25 ... -10 в два раза. Чтобы топиться ТН полностью нужно покупать ТН в два раза большей мощности, что дорого
- есть опасность, что на начальном этапе, особенно когда еще не будет забора, внешний блок ТН может быть украден (для этого даже не нужно проникать в мастерскую)
- внешний блок ТН нужно устанавливать на южную сторону здания для повышения поступления тепла. Это создает дополнительный шум под окнами.

Преимущества по использованию ТН для отопления мастерской
- при не очень низких температурах можно использовать тепловой насос для отопления, минимизируя затраты на электричество. В переходные периоды (осень-весна) ТН очень эффективен и достаточен для отопления
- в режиме поддержания плюсовой температуры в мастерской (когда людей в мастерской нет) шум и потоки воздуха от теплового насоса воздух-воздух не страшен, а расходы на электричество меньше в 3 раза

Как можно минимизировать недостатки ТН воздух-воздух при отоплении мастерской
- электрические конвекторы будут страховать от поломок ТН воздух-воздух
- возможно переключение на электрические конвекторы, чтобы снизить шум и потоки воздуха от воздушной системы, в моменты, когда это утомляет
- покупать ТН имеет смысл только после того, как появится забор и начнется постоянное отопление мастерской
- если ТН будет слишком громко - на ночь, когда нужна тишина, можно использовать отопление от электрических конвекторов по ночному тарифу
- можно купить не супер мощный ТН (дорого), а в холодные дни нехватки мощности ТН компенсировать электрическими конвекторами

Желание обеспечить максимальный уровень энергоэффективности и комфорта пребывания в мастерской за счет использования водяной системы отопления с ТН заставило меня подробно рассмотреть использования ТН воздух-вода. Я об этом напишу в другом посте. Подсчет начальных затрат для данного решения (плюс возможность заморозки теплоносителя) привели меня к выводу, что данное решение в случае с отоплением мастерской экономически не оправданно.