Какие бывают системы отопления: водяное, воздушное, теплый пол и инфракрасное

Каков он, идеальный вариант? Виды систем отопления, их преимущества

Вы просматриваете раздел Виды, расположенный в большом разделе Отопление.

Под системой отопления понимают набор устройств и элементов, которые обеспечивают нагрев воздуха внутри помещения.

Как правило, в системе работают три устройства: нагреватель, передатчики тепла (трубы, провода или другие соединительные элементы) и излучатели. Частью системы также является так называемый теплоноситель.

Отопление может быть водяным, воздушным, электрическим, газовым, инфракрасным, солнечным и геотермальным.

Какие виды отопления бывают?

Ниже приведены виды отопления, которые наиболее распространены в настоящее время.

Водяное

В таких системах тепло переносит нагретая вода. Она подогревается в котельной, в печи или котле. Отсюда поступает в трубы и радиаторы, которые нагреваются и излучают тепло внутрь комнат.

Возможен вариант обогрева дома без радиаторов. Подобный способ используют в небольших частных домах. В таком случае роль излучателя выполняют трубы.

Ещё один вариант водяного отопления без батарей — водяной тёплый пол. В этой системе водяные трубы бетонируют в пол. Тепло от их излучения аккумулируется в бетонной стяжке, которая излучает его в окружающее пространство.

В системе тёплых полов вода плохо двигается сама по себе, что связано с горизонтальным расположением труб. Поэтому в систему встраивают циркуляционный насос.

Важно! Водяное отопление может быть высокоэффективным или неравномерным. Это зависит от схемы прокладывания труб. Равномерное протапливание всех комнат достигается при коллекторной схеме. Менее равномерный обогрев — при однотрубной и двухтрубной схемах, когда вода движется из одной комнаты в другую последовательно.

Преимущества системы водяного отопления:

  • Устройство нагрева может работать на любом энергоносителе: дровах, угле, газу, электричестве или аккумулированной солнечной энергии. Можно установить в систему несколько различных котлов, работающих на разных видах топлива.
  • При правильном обустройстве системы обогрева теплоноситель (вода) передвигается сам по себе. Исключение составляют водяные тёплые полы и масляные жидкостные системы. В масляных системах теплоноситель имеет низкие показатели текучести, поэтому медленно движется и также требует работы циркуляционного насоса.

При отсутствии подогрева вода в трубах может остыть и замёрзнуть. Это потребует дальнейшего демонтажа, разборки труб, батарей. Если в доме не предусмотрено постоянное проживание, необходимо слить воду или залить в систему специальную незамерзающую жидкость, техническое масло.

Воздушное

Это один из старых способов обогрева дома, в котором используется тепло от нагретой печи. Стенки и воздуховоды печи нагреваются при горении внутри дров, угля. После чего тепло попадает в окружающее пространство.

Основной нагрев осуществляется посредством печных воздушных ходов — воздуховодов. Их закладывают в центральной внутренней стене помещения.

При прокладывании дымохода в полу помещения и размещении печи в подвале, можно получить конструкцию тёплого пола на угле или на дровах. Ещё один вариант — для обогрева стенок и воздуховодов в печь встраивают газовые форсунки. Таким образом, воздушное отопление также может работать на различных энергоносителях, твёрдом и газообразном топливе.

Преимущества воздушного отопления:

  • Используются различные виды энергоносителей: дрова, уголь, пеллеты, отходы пиломатериалов.
  • Печь можно сложить из глины и кирпичей. Таким образом, воздушное отопление — самое недорогое обустройство обогрева дома.
  • Такой обогрев подходит для систем отопления в домах сезонного проживания: на дачах, в загородных коттеджах.

Недостатки:

  • Необходимо уметь «протапливать» печь, не закрывать заслонку дымохода до полного прогорания дров, чтобы не вызвать скопление угарных газов и отравление ими.
  • Печь необходимо растапливать, очищать от золы, загружать дрова — на это ежедневно требуется от 1—2 часов. Исключение из правила — твердотопливные котлы длительного горения, в их загрузочную камеру помещается много дров. У них также выше эффективность работы за счёт полного сгорания топлива.

Газовое

Это обогрев дома с использованием энергии от сжигания газа. Устройство, в котором сгорает газ, называется газовым котлом.

Преимущества:

  • Возможность автоматической работы — дом будет обогреваться без ежедневных трат времени на очистку печи.
  • Относительная доступность — газ дешевле электричества.

Недостатки:

  • Для подключения требуется газовое снабжение.
  • Для установки газового котла нужно отдельное помещение.
  • Необходимы периодические проверки системы для обнаружения возможных утечек газа.

Электрическое

Один из самых дорогих вариантов отопления дома. В нём используется энергия разогрева металла, которая образуется в проводах при прохождении по ним электрического тока. Выделяющееся тепло может аккумулироваться бетонной стяжкой, такую систему отопления называют электрическими тёплыми полами, или аккумулироваться жидким теплоносителем, такое отопление называют электрическим водяным.

Ещё один вариант — установка электрических обогревателей. Это устройства, в которых генерируется тепло.

Фото 1. Электрический обогреватель, установленный настенным способом. Прибор подключается к розетке.

Преимущества электрического отопления:

  • Возможность периодической работы, использования в домах сезонного проживания. При этом электрополы быстро прогреваются, в помещении становится тепло уже через 1—2 часа.

Недостатки:

  • Дороговизна.
  • Для подключения электрического котла дома необходимо сделать новый проект электроснабжения, иногда — заменить провода по улице.
  • Во многих посёлках и многоэтажных домах электрические провода не рассчитаны на большие нагрузки. Поэтому при большом количестве подключений система электроснабжения выходит из строя.

Инфракрасный плёночный пол

Инфракрасный пол — один из вариантов электрического обогрева. Он работает от розетки. Плёночный пол выпускается в виде ламинированных панелей, внутри которых встроены полосы нагревателя. Внутрь полос впаяны углеродистые пластины, которые при прохождении электричества излучают инфракрасный спектр. Излучение углеродистых элементов обогревает предметы внутри помещения.

Фото 2. Процесс монтажа инфракрасного пола. Поверх него выкладывается ламинат, паркет или линолеум.

Преимущества плёночного пола:

  • Удобство и простота монтажа.
  • Нет подъёма уровня пола, как при обустройстве водяных или электрических тёплых полов внутри бетонной стяжки.
  • Быстрый нагрев.
  • При необходимости систему обогрева можно демонтировать и установить в другом помещении.

Газовое, воздушное, водяное и даже электрическое отопление давно стало нормой. Однако есть инновационные методы, о которых в России слышали немногие. Это тепловые насосы и солнечные коллекторы.

Тепловой насос и геотермальные установки — лучшее в плане экологичности

Тепловые насосы — один из самых экологичных видов отопительных систем. Для обогрева домов они используют энергию природных водоёмов, понижая их температуру на несколько градусов и при этом забирая себе некоторое количество тепла. Так тепловые насосы накапливают тепловую энергию, которую после расходуют на обогрев дома.

Тепловые насосы делят:

  • На геотермальные — работают на энергии подземных вод или берут тепло из грунта.
  • На воздушные — берут тепло из атмосферы.
  • На насосы вторичного тепла — обрабатывают канализационные стоки.

Главное преимущество тепловых насосов — их экологичность. Они не создают дыма, копоти, не выделяют угарный газ, не приносят вреда природе и человеку. Их недостаток — высокая цена.

Солнечные коллекторы — современный вариант обогрева

Ещё один вид отопления, который мог бы считаться экологичным, если бы не используемые аккумуляторы со свинцом и электролитом. Здесь энергию для обогрева дома получают через солнечные батареи. Эти элементы устанавливают на крышах строений. При освещении в них вырабатывается электрическая энергия, которая поступает в систему отопления. По сути, солнечный коллектор — один из видов электрического отопления дома.

Одним из главных преимуществ солнечного отопления считался обогрев дома без затрат. Однако это не совсем верно. В процессе эксплуатации нет необходимости тратиться на оплату газа, дров, электричества. Но сама по себе система и её установка требуют значительных денежных вложений.

Фото 3. Солнечные коллекторы, установленные на крыше дома. Устройства должны находиться под таким углом, чтобы лучше всего ловить лучи солнца.

Кроме того, солнечные коллекторы и элементы отопительной системы не являются вечными. Они требуют периодической замены и денежных трат, сравнимых с оплатой электрического обогрева дома.

Комбинированное отопление: преимущества и недостатки, эффективное ли?

Под комбинированным отоплением понимают использование нескольких отопительных котлов и различных видов энергоносителей в одном контуре. Так, вода в радиаторах водяного отопления может подогреваться газовым, угольным или электрическим котлом.

Схема электроотопления дома может быть подключена к общей системе и подпитываться дополнительно солнечными коллекторами. Такое комбинирование различных источников тепла позволяет сделать автономный обогрев частного дома бесперебойным, а также экономить на энергоносителях.

Промышленные отопительные системы

Промышленное отопление требует использования мощного теплового оборудования и расходов большого количества энергоносителя.

Поэтому в промышленном обогреве помещений остро стоит вопрос энергосбережения.

В промышленной организации для обогрева производственных площадей обязательно используются автоматические клапаны, регулирующие устройства.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором сравниваются системы отопления дома с использованием электрического, газового и дровяного котла.

Какие типы отопительных систем лучше

Чтобы выбрать подходящее отопление для частного жилого дома, надо учитывать различные факторы: стоимость его обустройства, надёжность работы той или иной отопительной системы.

Лучший выбор — комбинированная система, способная отапливать дом от нескольких различных источников тепла.

Выбор системы обогрева определяется наличием энергоносителей. В частном доме может быть установлена любая система. В многоэтажных строениях часто пользуются центральной системой отопления, а при необходимости ставят дополнительные электроприборы.

Какой теплый пол выбрать: плюсы и минусы инфракрасной, кабельной и водяной систем

«Обоснованно считаю, что батареи – прошлый век в частном домостроении. Зачем они нужны, если можно сделать теплый пол и наслаждаться жизнью»,– говорит участник с ником Maikl8. И действительно, разные виды теплых полов в загородных домах используют все чаще. Чем они хороши, какие у них сильные стороны и чего от них ждать, рассмотрим в этой статье.

Содержание:

  • Водяной теплый пол: плюсы и минусы системы
  • Теплый пол электрический: разновидности кабельного электрического пола, их недостатки и преимущества
  • Инфракрасный теплый пол: пленочный и стержневой
  • Как выбрать теплый пол

Водяной теплый пол

Водяной теплый пол – самая распространенная система для отопления индивидуального дома. Ее важная составляющая – трубы из полипропилена или металлопластика. Также в систему входят циркуляционный насос, коллектор-смеситель, и трехходовые клапаны (по числу водных контуров).

Вот как работает эта система: подогретая жидкость продвигается по нагревательному контуру и отдает свое тепло стяжке. Остывшая вода уходит в обратку, перетекает в котел, снова нагревается – цикл повторяется дальше. Ограничители, встроенные в систему, не позволяют нагреться полу выше заданной температуры.

Плюсы и минусы водяной системы теплого пола в частном доме

Недостатки

Преимущества

Сложный монтаж. Если в бетонную стяжку, нужно ждать минимум месяц до ее полного высыхания. Нужна бойлерная.

Совместима с разными видами напольных покрытий.

Первоначальные затраты обойдутся в несколько раз (3-5) дороже, чем у электрического пола.

Очень эффективная система. Температура циркулирующей жидкости 35-50 градусов, это сильно снижает затраты на отопление.

Когда это единственный способ отопления дома, нужны сложные расчеты.

Может быть единственной СО дома.

В случае протечки потребуется полный демонтаж покрытия и удаление стяжки.

Не генерирует электромагнитное поле.

С водяным теплым полом совместимы самые разные виды напольных покрытий, и на него можно стелить ковер.

Не сушит воздух в помещении.

Водяные полы разделяют по виду монтажа: обычно трубы заливают в стяжку, но есть и настильные системы, деревянные или полистирольные.

Поверх лаг кладется доска 50 мм, в ней фрезеруются углубления для укладки туб, далее укладывается фольга с заходом в углубления (как гидроизоляция и для лучшего распределения тепла), укладываются металлопластиковые трубы. Все это закрывается досками (сосна 20 мм), доски покрываем полиуретановым лаком с двух сторон.

Каждый вид водяного теплого пола хорош в определенных условиях.

Легкая и быстропрогреваемая настильная система считается идеальным решением для щитовых домов.

Полистирольная система рекомендуется для деревянного пола.

Бетонную систему выбирают для капитальных, мощных построек. Она, как уже говорилось, дороже, но это – незаменимый элемент энергоэффективного дома.

Монтаж системы водяного теплого дело крайне ответственное: протечка будет означать ремонт чернового пола, покрытия и отделки.

Электрический теплый пол

Электрические теплые полы разделяют на:

  • Кабельные. Нагревательный элемент в них– резистивный греющий кабель с токопроводящей жилой, защищенной оболочкой.
  • Нагревательные маты– кабель на сетчатой подложке.
  • Инфракрасные пленочные полы– пленка с углеродными полосами.
  • Инфракрасные стержневые. Нагревательный элемент– стержень из углерода.

Кабельный пол

Электрический кабельный пол обычно устаивают в городских квартирах и загородных домах, как часть комбинированной системы отопления. Он хорош там, где планируется минимальная стяжка, или плитка с клеем (поэтому его так часто устраивают на кухне или в санузлах).

Этот теплый пол в доме не годится для основного отопления, но он хорош, например, для отопления в межсезонье.

Кабель в полэто не отопление, а догрев со всеми вытекающими.

В электрическом полу может использоваться резистивный или саморегулирующийся кабель. Резистивный может быть одножильным или двужильным (от этого зависит способ укладки теплого пола, двужильные гораздо удобнее), саморегулирующийся – только двужильным.

Разновидность

Преимущества

Недостатки

Одножильный резистивный кабель. Ненагреваемый конец подключают к регулятору температуры, «змейкой» под полом размещают основной кабель, протягивают второй ненагреваемый конец в начальное соединение и тоже подключают к терморегулятору.

Максимальная температура подогрева в несколько раз выше, чем у двухжильного.
Потребляет мало электричества.
Стоит недорого.

У резистивного кабеля равномерная теплоотдача на всех участках, возможен перегрев напольного покрытия под мебелью и выход системы из строя. Лучше, чтобы греющего кабеля под крупной мебелью не было – это придется предусмотреть при проектировании.

Двужильный резистивный кабель. Его достаточно подсоединить к терморегулятору одним концом. Это удобно для большой площади и сложной планировке дома.

Легко монтировать, можно проложить теплоканал высокой сложности. Напряжение, которое проходит через провод, не влияет на электромагнитные импульсы.

Саморегулирующий кабель (две токопроводящие жилы контактируют с матрицей, выполненной из специального полимерного материала).

В зависимости от температуры в помещении самостоятельно изменяет силу нагревания. Хорошо защищен от механического воздействия. Не может перегреться из-за особенностей конструкции. Долго служит, практически никогда не нуждается в ремонте. Совместим с любым покрытием и под любой мебелью. Можно выполнять контуры разной площади (и менее 1 кв.м). Легкий монтаж теплого пола.

Дорогой. Нужны специальные пускорегулирующие элементы. Обеспечивает комфортную температуру только на поверхности пола, не способен быстро прогреть комнату.

При устройстве пола из резистивного кабеля важно:

  • просчитать длину кабеля
  • обратить внимание на материал (латунь, нихром или медь). У них разные свойства и показатели электрического сопротивления
  • строго соблюдать допустимую дистанцию между греющими элементами, указанную производителем (обычно не более 12 см)
  • правильно выполнить расчеты – невозможно убрать или добавить часть провода на стадии монтирования

При подсчетах обычно ориентируются на следующие данные (на квадратный метр помещения):

  • Спальня – 100-150 Вт/кв.м;
  • Кухня, прихожая, коридор – 150 Вт/кв.м;
  • Санузел – 150 Вт/кв.м
  • Балкон -200 Вт/кв.м

Теплый пол под плитку: нагревательные кабельные маты

Нагревательные кабельные маты– лучший теплый пол для укладки под плитку, потому что его можно укладывать прямо в слой (до 1 см) плиточного клея. С этой задачей справляются и тонкие кабели, но их ассортимент в продаже обычно ограничен.

Производители предпочитают наклеивать тонкие кабели на маты и продавать дороже.

Маты подходят для всех финишных покрытий. По сравнению с простым кабельным полом, они гораздо быстрее и проще монтируются – кабель уже закреплен на полимерной сетке, и ее нужно просто раскатать по полу. В матах используется и одножильный, и двужильный кабель, и при одинаковой мощности одножильные примерно на 15% дешевле. Так что разница только в цене и величине электромагнитного поля – у одножильных она гораздо сильнее. Если этот фактор важен, лучше переплатить и купить нагревательные маты из двужильного кабеля.

Минус только один, но большой – достаточно высокая стоимость.

Инфракрасные карбоновые полы

Инфракрасные полы состоят из нагревательных элементов, заполненных карбоновой смесью и закрепленных на основе из полипропилена. Под воздействием тока карбон выделяет тепловые волны длиной 8–14 мкм; волны проходят через напольное покрытие и прогревают именно предметы в комнате (воздух – только незначительно). В комнате, обогреваемой инфракрасным карбоновым полом, всегда очень комфортно– нет пересушенного воздуха, из-за которого мы так страдаем зимой.

Читайте также:  Современные системы отопления: водяное, солнечное, теплый пол, инфракрасное отопление и тепловые насосы

Нагревает предметы: стол, лестницу, стены, в этом и весь смысл. Открываешь настежь окна, проветриваешь, а когда все закроешь – опять тепло. Потому что не только воздух теплый, а все вокруг.

Инфракрасные полы не боятся морозов: можно приехать в зимой в холодный загородный дом на выходные после недели адских минусов, включить систему и она будет нормально работать, и комфортная температура установится очень быстро (система входит в рабочий режим за 5-7 минут, но и остывает такой пол сразу же).

У пленочного и стержневого пола есть свои особенности.

Монтируется без мокрых процессов, на сухую ровную поверхность под финишное покрытие. Монтаж быстрый, с возможностью демонтировать систему и использовать еще раз.

Укладка выполняется в стяжку или слой плиточного клея (2 см) с обязательной термоизоляцией чернового основания. Для подложки покрытия не допускаются фольгированные материалы.

Не рекомендуется под ковролин, ковровую плитку, линолеум на войлоке – эти покрытия в несколько раз снижают эффективность обогрева. Паркет и массивную доску можно, если рабочая температура системы не выше 28 градусов.

Саморегулируемая система: если на участке под мебелью температура пола повышается, падает мощность потребления нагревательных элементов. И наоборот.

Допускается разрезать на части и размещать произвольно – это позволяет обогревать только какие-то локальные участки помещения: проходы, место, где играют дети и т.п.

Стержневой пол укладывают в любом помещении, можно ставить сверху габаритную мебель и оборудование.

Если какая-то секция сломается, пол будет работать в прежнем режиме – вы этого даже не заметите.

Благодаря схеме параллельного подключения система будет стабильно работать, даже если выйдет из строя несколько нагревательных элементов.

Нагревательные покрытия такого типа применяются для обогрева лестниц и крыльца в частных домах, для предотвращения образования льда.

Выводы

Каждый вид теплого пола хорош для своих задач. Если дом построен на УШП, то теплый пол может быть единственным способом обогрева, и очень эффективным. Для этого выбирают водяной теплый пол, а если дом не подключен к газу, и есть проблемы с твердым топливом – кабельный электрический. Пленочный пол выбирают для подогрева каких-то зон комфорта, лестниц, проходов.

На вы найдете статью с рекомендациями по выбору теплого пола и подробнейшую статью о том, как устроен водяной теплый пол; любую информацию про электрический теплый пол и все тонкости самостоятельной укладки теплого пола. Исчерпывающая информация представлена в разделе системы «Теплый пол».

Посмотрите видео, которое рассказывает о нюансах монтажа теплого пола.

Что, по-вашему, лучше, теплый пол или радиаторы?

Какие бывают системы отопления: водяное, воздушное, теплый пол и инфракрасное

Какие бывают системы отопления и по каким признакам они классифицируются? Нам предстоит ознакомиться как с проверенными многолетней эксплуатацией схемами, применяющимися в частных и многоквартирных домах, так и со сравнительно новыми решениями, которые лишь начинают завоевывать популярность. Итак, приступим.

Водяное отопление в небольшом частном доме.

Водяное отопление

Эти типы системы отопления имеют общую черту: для транспортировки тепловой энергии от источника тепла к отопительным приборам используется жидкий теплоноситель.

Заметьте: вопреки названию, в этой роли не всегда выступает вода.
Применяются также растворы солей, этилен- и пропиленгликоль, отработанное моторное масло.
Они выгодно отличаются от воды куда более низкой температурой замерзания, что позволяет не бояться разморозки труб и батарей.

Водяной тип отопления, в свою очередь, можно классифицировать по длинному ряду признаков.

Источник тепла

В этой роли могут выступать:

  • Котельная или ТЭЦ. Теплоноситель транспортируется к дому по двум ниткам теплоизолированной трассы (подающей и обратной); на вводе в дом монтируется элеваторный узел, стабилизирующий температурные параметры отопления за счет вовлечения части теплоносителя в повторную циркуляцию. Главный недостаток схемы — большие потери тепла при транспортировке.

Обратите внимание!
Эти потери оплачиваются конечным потребителем.
Отсюда — множество желающих перейти с ЦО на автономные типы отопления .

  • Магистральный газ. Газовый котел обеспечивает минимальные затраты на обогрев (около 70 копеек за киловатт-час тепла). В настоящее время и в ближайшем будущем это самое выгодное решение. Газ в баллонах и газгольдерах обходится заметно дороже — от 1,8 до 2,8 руб/КВт*ч.

Настенный газовый котел.

  • Дрова, уголь. Затраты несколько выше (1,1 — 1,4 руб/КВт*Ч). Главный недостаток — низкая автономность котлов: им требуется периодическая загрузка топлива и удаление золы.
  • Котел на дизтопливе, напротив, не требует внимания владельца неделями. В недостатки можно записать необходимость хранения большого количества топлива, запах, высокий уровень шума при работе соляровой горелки и дороговизну тепла (3,2 руб/КВт*ч).
  • Наконец, электрокотлы всех видов (ТЭНовые, индукционные и электродные) наиболее удобны в эксплуатации и безопасны. Они не требуют ни частого обслуживания, ни отвода продуктов сгорания. За все хорошее приходится платить; в данном случае — вполне конкретными деньгами из расчета примерно 3,6 — 3,8 рубля за киловатт-час.

Циркуляция теплоносителя

Она может быть естественной и принудительной.

Тип циркуляцииОписание
Естественная (гравитационная)Нагрев воды в теплообменнике котла снижает ее плотность. Расширившись, горячий теплоноситель вытесняется более холодной водой в верхнюю часть контура. Возвращаясь к котлу через отопительные приборы, вода отдает избыточное тепло.
ПринудительнаяДвижение воды обеспечивается работой циркуляционного насоса с постоянной или регулируемой производительностью.

Простейшая гравитационная схема.

Полезно: практикуется монтаж схем, способных работать в обоих режимах.
В этом случае врезка насоса в розлив большого (от ДУ 32) диаметра снабжается байпасом.
Он нужен, чтобы сужение трубопровода не уменьшало и без того невысокий гидравлический напор в режиме естественной циркуляции.

Направление движения теплоносителя

Оно может быть тупиковым и попутным.

Разница понятна из схемы.

Верхний и нижний розлив

Здесь все просто: схема с верхним розливом предполагает, что лежневка подачи отопления (горизонтальная ветка трубопровода, объединяющая стояки) находится на чердаке, а лежневка обратки — в подвале.

Один из вариантов верхнего розлива.

В случае нижнего розлива, соответственно, обе лежневки разводятся по подвалу. Стояки соединяются попарно; каждая пара объединяется перемычкой на верхнем этаже дома или в подвале.

Разводка

Разделяют вертикальную и горизонтальную разводку; термины, думается, понятны интуитивно и в комментариях не нуждаются. Стоит, однако, уточнить, что в реальном мире чаще встречаются комбинированные типы систем отопления. Скажем, в типичном многоквартирном доме стояк представляет собой вертикальную разводку, а вот розливы — горизонтальную.

Типичная комбинированная разводка.

Подключение отопительных приборов

По этому признаку выделяют однотрубную и двухтрубную схемы.

  • В первом случае розлив представляет собой кольцо между входным и выходным патрубками котла или домовыми задвижками элеваторного узла. Отопительные приборы разрывают его или, что куда разумнее, врезаются параллельно розливу.
  • Вторая схема подразумевает, что каждый радиатор или конвектор — это перемычка между розливами подачи и обратки.

    Однотрубный и двухтрубный контуры.

    Заметьте: в общем случае двухтрубная схема требует дросселирования каждого прибора и балансировки системы при запуске с помощью дросселей.
    Инструкция связана с тем, что иначе вся циркуляция пойдет через ближние к котлу или элеватору приборы, что чревато разморозкой дальних радиаторов.

    Экзотика

    Какое бывает отопление помимо привычных и широко используемых схем с жидким теплоносителем?

    Воздушное

    В роли теплоносителя выступает обычный воздух. Поскольку его удельная теплоемкость невелика, приходится транспортировать большие объемы; зачастую системы воздушного отопления совмещаются с вентиляцией.

    Решение интересно отсутствием в интерьере отопительных приборов. Главный недостаток — в том, что скрытая прокладка воздуховодов возможна лишь на стадии строительства или капитального ремонта дома.

    Воздуховоды воздушного отопления.

    Теплый пол

    В роли отопительного прибора выступает вся поверхность пола. Для этого в стяжку или под чистовое покрытие укладывается труба с теплоносителем, греющий кабель или пленочный нагреватель. Работа легко может быть выполнена своими руками, без привлечения специалистов.

    Теплый пол интересен своей экономичностью. Нет, цена киловатт-часа тепла не меняется: она зависит лишь от источника тепла. Экономия достигается более эффективным распределением температур и меньшими утечками через потолок.

    Распределение температур в случаях конвекционного отопления и теплого пола.

    Инфракрасное

    Большая часть тепла передается от нагревательного элемента предметам и людям в помещении за счет теплового излучения, а не конвекции. Поскольку отопительные приборы воздействуют непосредственно на температурные рецепторы обитателей дома, температура в помещении может быть снижена до 15-16С без малейшего дискомфорта. Отсюда — опять-таки экономия энергии.

    На фото — инфракрасная потолочная панель.

    Заключение

    Разумеется, наш миниатюрный обзор возможных решений в области отопления не претендует на абсолютную полноту. Прикрепленное видео дополнит его полезными и познавательными материалами. Успехов!

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Тёплый пол как способ отопления: практика

    Использование тёплых полов в качестве источника отопления — способ далеко не новый, “…сработанный ещё рабами Рима”, даже раньше. Сегодня он просто переживает своё «второе рождение». О том, как устроены тёплые полы, их разновидностях, чем они отличаются от прочих систем отопления, можно прочитать в большой и подробной статье Тёплый пол для загородного дома.


    Устройство тёплого пола

    С тёплыми полами — и электрическими, и водяными — я неоднократно сталкивалась в процессе своей профессиональной деятельности и смогла убедиться в их эффективности, основываясь на собственных ощущениях, а не рекламных буклетах производителей. У меня есть опыт применения греющего пола не только в качестве дополнительного источника тепла, но и как основного.

    Поэтому сейчас, когда у нас есть свой дом, требующий перестройки, тёплые полы рассматриваются нами очень пристально и именно как один из вариантов решения вопроса отопления, а не только для повышения уровня комфорта. Возможно, имеющиеся у меня знания будут полезны кому-нибудь ещё. Ведь “… суха, мой друг, теория везде, а древо жизни пышно зеленеет”. В этой статье хочу коснуться некоторых практических моментов, понимание которых приходит с опытом.

    Небольшой исторический экскурс

    Использование пола помещения в качестве источника тепла традиционно для корейского жилища. Историки считают, что такая система отопления появилась в этой стране ещё в I веке до нашей эры. Называется она ондоль и в сельской местности исправно используется до настоящего времени.

    Скорее всего, такая система отопления пришла в Корею из Китая, о чём свидетельствует и название: слово «ондоль» переводится с китайского как «тёплые полости». Хотя в самом Китае подобная печь называется кан. Её отличие от корейского варианта в том, что кан — не пол, а тёплая лежанка, она занимает часть комнаты и возвышается над уровнем пола. В северных областях Китая есть виды кана, охватывающие всю площадь комнаты, они называются ди-кан (пол-кан). Судя по конструкции старой печки в нашем доме, идея низкой печи-лежанки (типа кана) — многонациональна.


    Корейская система отопления ондоль. Фото сайта mdom.biz

    Устроена система отопления ондоль так: в помещении кухни или снаружи дома имеется печь, очаг которой расположен ниже уровня пола в комнате. Дымоход печи проложен в каналах-полостях под полом жилой комнаты в виде горизонтального коллектора. У противоположной стены горизонтальные дымоходы объединяются в один вертикальный, установленный снаружи около стены дома, через него продукты сгорания и выбрасываются прочь.

    Полости горизонтальной части дымоходных каналов перекрыты сверху плоскими камнями, их поверхность образует пол комнаты. Для равномерного распределения тепла в части помещения, которое ближе к печи, используются более толстые камни, а в противоположном конце комнаты, где температура дыма уже ниже, кладутся камни потоньше.


    Схема отопления при помощи ондоль

    Швы между камнями тщательно замазываются глиной, затем полы покрываются в несколько слоёв промасленной рисовой бумагой. Чтобы нагретый пол дольше сохранял тепло, камни выбирались достаточно большой толщины, не менее 8-12 см. Система отопления жилых комнат посредством нагрева пола горячим дымом печи использовалась и в Японии.

    Подобный же способ отопления существовал в Древнем Риме и Греции, там он носил название гипокауст. Чаще всего гипокауст устраивали в термах. И ондоль, и гипокауст, и китайский вариант ондоли — кан всё-таки больше относятся к печам. Родоначальником же водяных тёплых полов считают американского архитектора Фрэнка Ллойда Райта.

    Почему тёплые полы — идеальная система отопления

    Работая в 1900-х годах в Японии над строительством гостиницы, Райт обратил внимание на удивительный комфорт, который создавал в комнатах нагретый пол. Архитектор был так впечатлён эффектом, что посчитал ондоль идеальной системой обогрева. Позже он использовал в своих проектах системы отопления, основанные на принципе нагрева помещения в традиционных корейских и японских жилищах, но вместо тёплых газов в дымоходе под полом применил трубы с текущей в них горячей водой.

    Мама плохого не посоветует

    Чтобы понять, почему греющий пол — идеальная отопительная система, достаточно вспомнить мамины наставления и уроки физики в школе. Помните, мама всегда говорила: «Держи ноги в тепле». А преподаватель физики в школе объяснял, что плотность тёплого воздуха меньше, чем холодного, поэтому тёплый воздух легче и «всплывает», поднимается наверх.


    Схема движения тёплого воздуха при отоплении настенным радиатором

    Радиаторы отопления выдают тепло точечно: чаще всего в комнате устанавливается единственная батарея, размещённая в самом холодном месте, под окном. Чтобы единственный нагреватель небольшой площади давал достаточно тепла, необходимо использовать теплоноситель, нагретый до значительных температур.

    Температура воды в радиаторах — +80. +90°С. Поэтому непосредственно около батареи слишком жарко, в отдалении — прохладно. На схеме показано, как распространяется тепло от обычного радиатора: нагретый воздух поднимается вдоль стены под потолок. Там, соприкасаясь с потолком, воздух двигается к противоположной стене, остывает, тяжелеет и начинает опускаться к полу.

    Так как на уровне головы людей при таком способе отопления часто температура воздуха больше +20°С, создаётся впечатление, что в комнате душно, и жильцы открывают форточки. Кроме того, постоянное перемещение тёплых и холодных воздушных масс провоцирует возникновение сквозняков.


    Схема движения тёплого воздуха при отоплении тёплыми полами

    В помещении, обогреваемом тёплыми полами, площадь нагрева гораздо больше — весь пол комнаты. Поэтому нет необходимости поднимать температуру теплоносителя (воды) до высоких температур — вполне достаточно +40. +45°С. Нагретый воздух от пола равномерно поднимается, под потолком остывает и по стенам опускается к полу, где процесс повторяется. При этом человек находится в наиболее физиологически приятных температурных условиях: ноги его в тепле, голова в оптимальной для комфортных ощущений температуре, а прохладным воздух становится уже выше среднего роста человека.

    Тёплый пол в качестве прибора отопления

    Чаще всего греющие полы делают как дополнительный источник тепла — для создания комфорта. Но они могут стать и главным или даже единственным отопительным прибором.

    Первый раз я встретила такое решение на одном из своих объектов. Это был большой загородный дом общей площадью около 450 м². Большая его часть обогревалась именно тёплыми полами, включая помещение бассейна, зимнего сада и огромный зал площадью 90 м² с двусветным эркером с одной стороны и окнами во всю стену с другой. В этих помещениях полы были отделаны каменной или керамической плиткой. Другие комнаты (4 спальни на втором этаже) имели паркетные полы и отапливались иным способом.

    Я была там зимой 2009-2010 года, которая многим запомнилась сильными морозами. Во всём доме было тепло, люди работали в футболках. И это несмотря на то, что в большей части дома ещё вовсю шли отделочные работы со всеми сопутствующими явлениями: вскрытыми потолками, голым бетоном и повышенной влажностью от малярных работ.

    Второй пример использования водяных тёплых полов в качестве единственного источника отопления — последний мой объект — квартира-студия площадью 44 м². Замена радиатора отопления на водяные тёплые полы в этом случае прямо-таки напрашивалась.


    Квартира-студия до ремонта

    • Во-первых, система отопления в этом доме не была централизованной: в каждой квартире имелся индивидуальный газовый котёл, обеспечивающий обогрев и горячее водоснабжение. Устройство водяных тёплых полов было возможно и не потребовало никаких согласований.
    • Во-вторых, особенностью этой квартиры было то, что она находилась в мансарде. Наклонный потолок ещё больше усиливал эффект собирания тёплого воздуха в верхней части помещения. Нагревшись около радиатора, установленного под скатом потолка, где высота стены была всего 1500 мм, по наклонной поверхности тёплый воздух быстро поднимался в самый верх, где стена была уже 4,5 м. В результате внизу оставалось холодно, а к батарее невозможно было прикоснуться, настолько она была горячая.
    • В-третьих, по проекту весь пол первого уровня в этой квартире предполагался с покрытием из каменной плитки, поэтому подогрев пола был очень актуален.


    Квартира после ремонта: радиатор отопления заменили тёплые полы

    Замена радиатора отопления избавила заказчиков от проблем их соседей: в их квартирах зимой было холодно. Уменьшились расходы на газ: вода для отопления стала нагреваться только до +40. +45°С, а не до +95°С, как раньше. А благодаря большой температурной инертности системы (толстой бетонной стяжке и каменному напольному покрытию), котёл даже в морозы включался не чаще раза в час-полтора и не более чем на 5 минут.

    Ну и что касается комфорта — тепло и не душно, даже в спальне на антресолях на втором уровне. И можно свободно сидеть на каменном полу, не испытывая никаких неудобств. Ну и, конечно, огромный радиатор почти в 2 м длиной отнюдь не украшал интерьер.

    Принцип действия тёплого пола

    В основе принципа действия классического тёплого пола лежит использование теплоносителя и материала, имеющего высокую теплоёмкость. В системе отопления ондоль теплоноситель — это нагретые газы, а теплоёмкий материал (способный накапливать и долго сохранять тепло) — камни и слой глины. В водяных тёплых полах теплоноситель — нагретая жидкость в трубах (вода, антифриз), а тепловой аккумулятор — бетонная стяжка и напольное покрытие, например, плитка из камня или керамики.


    Принципиальная схема водяного тёплого пола

    В электрических полах нагревателем служит электрический кабель или другой нагревающийся электрическим током элемент. Хороший аккумулирующий эффект достигается только при достаточно толстом слое материала с высокой теплоёмкостью — не менее 50 мм над нагревательным элементом.

    Поэтому все решения, не предполагающие создания аккумулирующего слоя (тёплые полы «под плитку», «под ламинат»), рассчитаны только в качестве дополнительного нагревателя для создания комфорта.

    Помимо воздушных тёплых полов, в которых обогрев происходит горячим воздухом или дымом, разработано ещё несколько типов, отличающихся системой нагрева: электрические, водяные, водно-электрические.

    Электрические тёплые полы

    Греющий компонент в электрических тёплых полах — резистивный или саморегулирующийся элемент: электрический кабель, стержень, лента из аморфного сплава, углеродная или биметаллическая плёнка. Вне зависимости от вида элемента электрическая энергия в них преобразуется в тепловую.


    Электрический тёплый пол в ванной комнате

    Имеющиеся в продаже электрические тёплые полы различаются по мощности: есть варианты, рассчитанные только на создание дополнительного источника тепла — комфортного подогрева пола, другие подходят для применения в качестве основного прибора отопления. Вначале финишное покрытие для полов с подогревом делали только с использованием керамической или каменной плитки. Сейчас в продаже есть греющие полы, позволяющие делать конечное напольное покрытие любым: ламинат, линолеум, даже ковролин.

    Нагревательный элемент — греющий кабель

    В бытовых тёплых полах чаще всего применяют резистивный греющий кабель разной мощности. Резистивными называют нагревательные элементы, в которых сопротивление, длина и сечение проводника специально рассчитаны на выдачу определённой тепловой мощности. Поэтому их нельзя укоротить или нарастить: если проводник удлинить, температура нагрева будет меньше, если укоротить — больше, и греющий кабель быстрее перегорит.

    Наибольшей популярностью пользуются электрические полы в виде тонкого электрического кабеля, укреплённого на пластиковой сетке. Эту разновидность так и называют — греющие маты или термоматы. Они рассчитаны на небольшую толщину покрытия сверху — 10-15 мм, включая толщину плитки. Системы тёплых полов на матах используются, если нет возможности значительно увеличить толщину чёрного пола. Это так называемые тёплые полы «под плитку».


    Термомат. Фото сайта ekaterm.ru

    Электрические тёплые полы с большей мощностью обычно продаются в виде кабеля в бухте. Он имеет большее сечение, чем тот, который используется на сетке, бывает одножильный и двужильный. Греющий кабель укладывается в стяжку, то есть в более толстый слой раствора, и может использоваться в качестве единственного источника тепла в помещении, если аккумулирующий бетонный слой будет достаточной толщины, а значит — теплоёмкий. Мощность кабеля в этом случае рассчитывается с учётом проектных теплопотерь помещения, в среднем — 100 Вт/м².

    Стержневые тёплые полы

    Ещё одна разновидность электрических тёплых полов — маты из карбоновых стержней. Отличие их от кабельных греющих полов в том, что проводники в карбоновой оболочке представляют собой не резистивный нагревательный элемент, а саморегулирующийся. То есть способный менять мощность в зависимости от окружающей температуры. Поэтому нагревательные маты из карбоновых стержней можно укладывать вне зависимости от расположения мебели: у вас всегда будет возможность переставить громоздкий шкаф, не опасаясь перегрева расположенных под ним тёплых полов.


    Устройство тёплого пола с помощью матов из карбоновых стержней. Фото сайта klasspol.ru

    Кроме того, такие полы не требуют терморегулятора. Греющие полы из карбоновых стержней укладывают под плитку в стяжку небольшой толщины. Тёплые полы на основе саморегулирующихся греющих элементов экономичнее обычных (резистивных) примерно на 20%. Правда, сам комплект выходит дороже и, по отзывам, они довольно быстро выходят из строя. Хотя есть и ещё одна положительная черта: подключение греющих элементов параллельное, а не последовательное, поэтому при выходе из строя одного стержня вся система продолжает работать.

    Плёночные тёплые полы

    Плёночные полы бывают двух видов: углеродные и биметаллические. Углеродные представляют собой тонкие резистивные теплоэлементы, соединённые параллельно токопроводящими медными шинами. Вся конструкция заламинирована полимерной плёнкой.

    В биметаллических нагревательные элементы двухслойные: первый — из сплава меди, второй — из сплава алюминия. Греющие элементы небольшой толщины также запаяны полимерной плёнкой.


    Плёночный нагреватель. Фото с сайта termius.ru

    Особенность плёночных полов — «сухой» монтаж, не требующий стяжки или клеевого слоя. Плёнка просто раскатывается под напольным покрытием и может быть легко снята и перенесена для установки в другом месте. Поэтому такой греющий комплект можно использовать для устройства тёплых полов под покрытием из ламината, линолеума и даже просто укладывать под ковром.

    В нашем маркете, объединяющем крупные интернет-магазины, представлены разные варианты оборудования для монтажа электрического тёплого пола. Загляните в раздел Теплые полы для дачи.

    Виды теплого пола: достоинства и недостатки, технические характеристики, материалы, применение

    Существует множество мнений о том, где и когда впервые начали использовать технологию отопления жилищ посредством нагрева пола или иных строительных конструкций. Все более древние, указывающие на неё артефакты, археологи продолжают находить по всему миру. К примеру, в северном Китае была распространена система отопления под названием «кан». Она представляла собой печь с дымоходами, размещавшимися под низким лежаком. В Корее придумали более совершенную разновидность канального-печного обогрева – «ондоль», распределявшую тепло уже полностью под всей поверхностью пола помещения. Схожие виды теплых полов были обнаружены и в Швеции (IV век до н.э.), а также в городище Акарим (III век до н.э.), находящимся на территории Челябинской области. Позже подобная «русская» система отопления использовалось для обогрева Грановитой палаты.

    Однако наибольшую известность у современников получила римская тепловая система – «гипокауст». Она состояла из печи, вынесенной за пределы жилых помещений, из которой смесь дыма и тёплого воздуха поступал в каналы внутри стен и в пространство подпола. Следует отметить, что все перечисленные способы обогрева являлись достаточно дорогостоящими как в устройстве, так и в эксплуатации. Поэтому, например, даже у зажиточных граждан Рима «гипокаустом» отапливалась только часть жилых помещений.

    Теплый пол, фото остатков римской виллы с частично вскрытой конструкцией гипокауста

    Виды современных теплых полов

    Прогрессивные технологии сделали доступным отопление помещений через подогрев напольных покрытий. Какие бывают тёплые полы (ТП)? Наиболее распространенными стали следующие разновидности:

    • водяные – часто являются одним из элементов основного (рабочего) обогрева дома;
    • электрические – выступают в виде отдельных энергетических систем. Нередко применяются в качестве локальных подсистем для повышения комфорта пользователей.

    В свою очередь, основные виды теплого пола классифицируются по типам нагревательных элементов или используемых для них материалов. Каждый из подвидов имеет свои достоинства и недостатки, а также рекомендуемую область наиболее эффективной эксплуатации.

    Разновидности тёплых полов с жидкостным теплоносителем

    Современные теплые полы с жидкостным теплоносителем способны поддерживать в помещениях заданный уровень температуры, при этом лишь слегка прогревая напольное покрытие. Такой способ отопления называется термостатический. Подключение трубопроводов рабочих контуров к котлам отопления выполняется через клапанную арматуру в составе смесительно-регулировочных узлов и коллекторных блоков, оборудованных циркуляционными насосами. Подобная комплектация НСУ (насосно-смесительного узела) способствуют тому, что температура подаваемой в систему жидкости не превышает 45°С.

    Виды теплого пола под плитку – различия и состав настильных конструкций

    В зависимости от материала трубопровода различают следующие разновидности теплого пола:

    Считается одним из наиболее подходящих материалов для создания водяного теплого пола. Основные преимущества в ее высокой прочности и долговечности. Материал слабо подвержен коррозии, особенно при применении современных методов гальванической обработки. Хорошо выдерживает значительные механические воздействия, в том числе и внутреннее давление. Имеет широкий диапазон рабочих температур от -100°С до +250°С, а при замерзании теплоносителя внутри, трубы не растрескивается.

    Важно! В процессе эксплуатации ТП из медного трубопровода не рекомендуется сливать воду.

    Медный трубопровод имеет также некоторые технические и экономические ограничения:

    1. Нельзя в одной системе отопления сочетать стальные и медные трубы, это может спровоцировать реакцию электрохимической коррозии.
    2. Процесс монтажа длителен, трудоемок, требует высокого уровня мастерства. Осуществить укладку самостоятельно не представляется возможным, так как для неё требуются дорогостоящие профессиональные пресс-машины.
    3. В качестве теплоносителя нельзя использовать воду с кислой или щелочной средой. Она способна сократить срок службы трубопровода почти вдвое.
    4. Что касается высокой стоимости материала, то необходимо учитывать длительность его эксплуатации, которая может превышать 50 лет. Такой срок способен полностью окупить первоначальные расходы.

    Медь рекомендуется использовать для создания небольших зон повышенного комфорта в зданиях с периодическим проживанием, для которых существует риск замораживания системы отопления. В качестве настила целесообразно использовать сухие системы реечного, полистирольного или модульного типов.

    Металлопластик

    Современный композитный материал, состоящий из нескольких слоев – внешнего и внутреннего из сополимеров пропилена либо полиэтилена, а также армирующей прослойки из алюминиевой фольги. Имеет отличные эксплуатационные характеристики:

    • долговечность до 45-50 лет;
    • полную устойчивость к коррозионным процессам;
    • невосприимчивость к отложению и нарастанию минеральных образований;
    • биологическую инертность – материал не выделяет патогенных и канцерогенных веществ, не вступает в реакцию с примесями растворёнными в воде;
    • химическую стойкость. В системе отопления можно использовать большинство целевых химических присадок к теплоносителю или готовых антифризов;
    • небольшой вес, а также наличие широкого ассортимента фитингов позволяют осуществлять монтажные работы самостоятельно. При этом можно обходиться подручными или доступными для недорогой аренды инструментами;
    • высокий коэффициент шумопоглощения.

    Тем не менее, металлопластик требует определенной наработки монтажных навыков и аккуратности в работе. Иначе, в процессе его эксплуатации, после многочисленных циклов нагрева и охлаждения, высок риск ослабления фитингов. Поэтому, при обустройстве этого вида тёплого пола, та часть трубопровода, которая закрыта бетонной стяжкой, должна быть цельной (не иметь стыков). Также для него существует ограничение по максимальной температуре. Диапазон рабочих температур металлопластика — 10°С… + 95°С. Допускается кратковременный нагрев материала до +110°С.

    Металлопластик рекомендуется использовать для создания как полноценной системы отопления при помощи ТП, так и формирования зон комфорта со значительной площадью.

    Полипропилен

    Несмотря на свои высокие эксплуатационные показатели и доступную стоимость полипропиленовые трубы редко применяются при монтаже теплых полов. Причина заключается в их жесткости. Радиус изгиба неармированной трубы Ø 16 мм (диаметр преимущественно устанавливаемого в ТП материала) составит не менее 8-9 её диаметров. То есть, чтобы получить изгиб без заломов, повороты тепловых контуров будут иметь минимальные радиусы от 128 мм (помним, что угловые фитинги в стяжку ставить нельзя). В большинстве случаев этого совершенно недостаточно для укладки трубопровода с высокой плотностью, способную обеспечить расчётную тепловую мощность.

    Полипропилен рекомендуется использовать в качестве материала для системы ТП только в случае крайней необходимости и только в тех помещениях, которые не будут подвергаться воздействию отрицательных температур.

    Сшитый полиэтилен (REX)

    Этот материал получил широкое распространение сравнительно недавно. Тем не менее, он демонстрирует довольно высокие эксплуатационные качества:

    • диапазон рабочих температур 0…+95°С, кратковременно выдерживает до -50°с…+150°С;
    • температуру плавления 150°С, возгорания – 400°С;
    • деформационную упругость, которую отдельные продавцы называют «молекулярной памятью» для усиления информационного эффекта. Суть её заключается в том, что деформированный материал под воздействием граничных температур восстанавливает свою первоначальную форму. Поэтому, для исправления случайного залома, достаточно направить на поврежденное место струю горячего воздуха, например, из строительного фена;
    • высокую устойчивость к внутреннему давлению и гидроударам;
    • пластичность – труба REX хорошо гнется без вспомогательных приспособлений не повреждаясь. Радиус поворота составляет 4-5 диаметров;
    • не подверженность химической и биологической коррозии;
    • отсутствие токсичности и канцерогенных выделений как в процессе монтажа, так и во время эксплуатации.

    Важно! Сшитый полиэтилен довольно чувствителен к ультрафиолетовому излучению. Хотя для смонтированного ТП это не так уж и важно, однако, этот факт необходимо учитывать во время его хранения.

    Общие достоинства и недостатки водяного теплого пола
    • Возможность равномерного прогрева всего помещения или создание особых зон комфорта в местах наиболее частого пребывания людей.
    • Экономичность обогрева больших площадей, низкие эксплуатационные расходы.
    • Можно укладывать по всей площади помещения, так как отсутствует опасность перегрева в закрытых зонах – под мебелью, коврами, напольными предметами интерьера.
    • Довольно сложный и долговременный монтаж с наличием «мокрых» процессов.
    • Необходимость использование цементно-песчаной стяжки, которая может «съесть» до 15-20 см высоты помещения.
    • Ощутимая инертность управления температурными параметрами микроклимата.
    • При протечке теплоносителя — в случае использования некачественных материалов, нарушений технологий сборки, форс-мажорных ситуациях — возникает необходимость в очень трудоемких и дорогостоящих ремонтных работах.

    Виды теплых электрических полов и их характеристики

    На сегодняшний день широко применяются четыре вида электрических теплых полов:

    Греющий кабель

    Один из наиболее ранних видов тёплых полов в квартиру. Его инсталляция осуществляется в бетонную стяжку толщиной не менее 5 см. В качестве напольного покрытия, чаще всего, используется керамическая плитка.

    Существует несколько разновидностей греющих кабелей. Наиболее доступный по стоимости – резистивный. Особенностью его использования является категорический запрет на укорачивание линии. Если отрезать часть проводника, то его общее сопротивление снизится, что приведет к возрастанию протекающего через него электротока, к перегреву и быстрому выходу из строя токопроводящих жил.

    Резистивный кабель производят в двух исполнениях – одножильном и двужильном. По принципу действия они не отличаются, но двужильный более удобен для монтажа, так как подключается с одного конца, а на другом заглушен.

    Схема подключения одно- и двухжильного резистивного нагревающего кабеля к термостату

    Усовершенствованной разновидностью резистивного двухжильного нагревателя является зональный кабель. У него между двумя токонесущими жилами размещаются спиральные резистивные элементы, имеющие одинаковую мощность. Такой кабель можно нарезать мерными частями (по зонам) в специально отмеченных местах.

    Внутреннее устройство резистивного зонального нагревающего кабеля

    Общие достоинства и недостатки кабельных ТП
    • Наиболее доступная стоимость из всех разновидностей теплого пола на электрических термоэлементах.
    • Полная свобода в расположении термоэлемента на основании.
    • Аккумулирует небольшое количество энергии (за счет толстой стяжки), продолжая некоторое время после отключения отдавать тепло в помещение.
    • Существенно снижает электробезопасность помещения.
    • При обустройстве греющей плиты не обойтись без «мокрых» процессов – заливки песчано-цементной стяжки.
    • Небрежность или отсутствие опыта во время монолитных работ могут привести к образованию воздушных карманов вокруг кабеля. В таких местах возможен перегрев проводника и выход его из строя.
    • Недопустимо размещать нагреваемой зоной мебель – под ней кабель также перегревается, со всеми вытекающими из этого последствиями.
    • Старые модели греющих кабелей вырабатывали значительное количество электромагнитного излучения, поэтому при покупке убедитесь, что продукция имеет сертификат качества ISO 14000.

    Резистивные кабели отлично подходят для подогрева в ванных, кухонь, балконов, хозяйственных, а также прочих вспомогательных помещениях.

    Термоматы

    Под этим названием реализуются две разновидности изделий абсолютно различные по принципу действия – конвекционные и инфракрасные.

    Конвекционный мат является усовершенствованным вариантом резистивного кабеля, который закреплен на сетчатой основе, выступающей армирующим слоем при тонкослойной песчано-цементной заливке. Кроме этого, допускается монтаж керамической плитки непосредственно на мат. В этом случае толщина греющего покрытия теплого пола не будет превышать 2 см.

    Нагревальный конвекционный кабельный мат

    Инфракрасные карбоновые маты представляет собой углепластиковые стержни, закрепленные с двух сторон на энергонесущих кабелях. Система осуществляет нагрев, излучая инфракрасные волны в диапазоне 8…14 мкм. Укладывается в песчано цементную стяжку толщиной не менее 3 см, а также непосредственно в утолщенный слой плиточного клея. При этом требуются высокие профессиональные навыки монтажа.

    Расположение карбоновых матов по всей площади помещения

    ИК пленочное покрытие

    Более совершенная разновидность нагревательного элемента для тёплого пола. Нагрев выполняется посредством ИК-излучения. Монтаж, за некоторым исключением, выполняется в сухую под ламинат, паркет, линолеум и т.п. Различают следующие виды пленочного электрического теплого пола:

    • классический – небольшие по площади нагревательные элементы расположены тонкими полосами поперек рулона пленки;
    • сплошной – нагревательные элементы значительно шире и занимают практически всю площадь пленки. Такая разновидность имеет высокую эффективность и может быть использовано в качестве полноценной системы отопления для квартиры;
    • многослойный – имеет дополнительную защиту от влаги, а его монтаж допускается в тонкослойную песчано-цементную стяжку. Одной из разновидностей многослойного инфракрасного пленочного пола является перфорированная пленка. Перфорация овальных отверстий между нагревательными элементами сделана для лучшей адгезии плитки, укладываемой непосредственно на пленку.

    Инфракрасный пленочный теплый пол – многослойный, перфорированный

    Важно! Перечисленные виды электрических тёплых полов, за исключением инфракрасных карбоновых матов, нельзя располагать под мебелью или другими громоздкими предметами, которые могут вызвать локальный перегрев и выход из строя нагревательного элемента.

    Саморегулирующиеся кабели

    Имеют принцип действия, который существенно отличается от резистивных или инфракрасных нагревательных элементов. В нем между двумя токопроводящими жилами расположен слой эластичного углеродно-полимерного материала, обладающего изменяемой величиной сопротивления, на которую влияет температура окружающей среды. Если кабель (самрег) расположен на холодном участке, то его сопротивление низкое, и через него протекает ток большой величины, преобразующийся в большое количество тепловой энергии. По мере нагрева рабочего проводника, его сопротивление растет, приводя к снижению величины электротока. Поэтому, на заблокированных мебелью участках, где теплоотдача минимальна, интенсивность обогрева может снизиться до нуля.

    Кроме того, к достоинствам саморегулирующегося кабеля относится упрощенный монтаж изделия, так как его можно разрезать на куски произвольной длины без снижения эксплуатационных характеристик.

    «Самреги» первоначально преимущественно использовались для защиты от перемерзаний трубопроводов, в противообледенительных системах и в промышленности. Но постепенно они начинают применяться и для обустройства теплых полов внутри помещений, так как, несмотря на свою дороговизну, предоставляют определенные преимущества по сравнению с традиционными системами электроподогрева.

    Выводы

    При выборе технологии тёплого пола необходимо учитывать не только его стоимость, но и особенности установки:

    1. Нередко в многоквартирных домах оказывается нежелательным выполнение монтажа тёплого пола в стяжку по причине низких потолков в помещениях. В таких случаях наиболее целесообразно использовать пленочные ТП, несмотря на их более высокую стоимость.
    2. Большинство видов нагревательных кабелей и матов на их основе могут монтироваться не только на полу, но и на стенах.
    3. Для постоянного подогрева или использования в качестве основного источника отопления, несомненно, лучше устанавливать водяной теплый пол, являющийся наиболее экономным.

    Системы отопления – виды и классификация

    Типы источника нагрева

    Системы отопления можно делить и классифицировать по-разному, но начать, скорее всего, лучше с источника тепла, или точнее – вида используемого топлива. Итак, системы отопления, в зависимости от вида энергоносителя могут быть:

    • Газовые. Газ – относительно недорогой источник энергии (имеется в виду магистральный газ, так как сжиженный газ по стоимости уже сравним с другими источниками энергии). На его основе можно реализовать практически любую схему отопления, от горелки в печи до газовых конвекторов и инфракрасных обогревателей. Основной недостаток газа в том, что не всегда он есть, точнее не всегда есть возможность его провести за приемлемую сумму. Ещё одним недостатком газового отопления является необходимость согласования проекта с газовыми службами.
    • Электрические. Электричество так же позволяет реализовать огромное количество вариантов и схем отопления. От подобных газовых схем электрические варианты отличаются простотой установки (сравните монтаж водяного и электрического теплого пола) и соответственно меньшими капиталовложениями. Минусом электроотопления является цена на электричество. Для загородных домов, существенным фактором будет ограничение на потребление электроэнергии, обычно 10–15 кВт (бывает меньше) и невысокое качество электроснабжения (скачки напряжения, кратковременные отключения и пр.).
    • Твёрдотопливные(пеллетные, дровяные, угольные). Там где нет магистрального газа, и есть проблемы с электричеством, твердотопливные варианты отопления станут отличным решением вопроса. Современное оборудование для автоматизации и дозирования очень сильно упрощает процесс топки. Общий недостаток для твердого и жидкого топлива, а также для сжиженного газа – то, что топливо придется возить и хранить. Да и цена, относительно магистрального газа, у этих энергоносителей высокая.
    • Жидкотопливные(дизтопливо, солярка, легкие сорта мазута). Ещё один вариант для автономного отопления. Современное оборудование, работающее на жидком топливе, обладает довольно высоким КПД, а системы автоматики упрощают управление и снижают расход топлива. Однако, жидкотопливная горелка – сложное и дорогое устройство, что увеличивает капиталовложения. К недостаткам также относятся высокая цена жидкого топлива и необходимость его транспортировки и хранения.
    • Комбинированные – системы, в которых для обогрева помещения используются различные виды топлива. Например, радиаторную водяную систему с газовым котлом можно дополнить электрическим теплым полом или инфракрасными обогревателями. Все зависит от конкретных условий, требуемых параметров микроклимата и, конечно, фантазии.

    Сюда же относятся системы с комбинированными (многотопливными) котлами. Такие котлы могут работать на двух, трех и даже четырех видах топлива. Очевидно, что такой котёл увеличивает бесперебойность и автономность системы. Так же очевидно, что стоимость таких агрегатов (и их ремонта) будет существенно выше, и чем больше вариантов топлива, которое может ”съесть” такой котел, тем выше цена.

  • Альтернативные системы используют энергию земли и(или) солнца. Это почти автономные, очень экологичные и экономичные системы отопления. Главные недостатки таких систем – сложность и высокая стоимость проектирования и монтажа.
  • Конвективное и лучистое отопление

    Конвективное отопление. К нему относятся все виды отопления, в которых тепловая энергия передается благодаря перемещению объемов горячего и холодного воздуха. Теплый воздушный поток устремляется вверх, холодный/остывший воздух опускается вниз. Отсюда и основной недостаток конвективного отопления – большой перепад температур в помещении, т.е. высокая температура воздуха под потолком и низкая у пола. Самым ярким примером является отопление с помощью тепловых пушек и тепловентиляторов.

    Инфракрасное (лучистое) отопление – вид отопления, при котором тепло передается излучением. Этакое комнатное солнышко. Отопительные приборы размещают непосредственно над или под обогреваемой зоной. Инфракрасные обогреватели – самый ”лучистый’’ вид отопления. Основной недостаток – то, что при неправильном расчете (монтаже) и эксплуатации (длительное использование) можно получить перегрев предметов и тела человека.

    Конвективно-лучистое. Большинство отопительных приборов (радиаторы, конвекторы, теплые полы и стены) являются конвективно – лучистыми, но соотношение конвекции и излучения у всех разное.

    При выборе способа отопления важно учесть, что оптимальным и наиболее комфортным считается примерно равное (50/50) соотношение конвективного и лучистого тепла.

    Теплоноситель для систем отопления

    Теплоноситель – вещество, применяемое для передачи тепловой энергии. По типу теплоносителя системы отопления можно разделить на водяные (жидкостные), паровые, воздушные и комбинированные. В некоторых случаях теплоноситель отсутствует, например инфракрасное отопление.

    Системы водяного отопления

    Самый распространенный, на данный момент, вид систем отопления. Отсюда такое количество вариантов, схем, материалов и способов исполнения. Коротко приведем основную классификацию и перейдем к “частным случаям”.

    Классификация видов систем водяного отопления:

      По способу создания циркуляции:

    • С естественной циркуляцией/гравитационные (за счет разности давления в контуре).
    • С принудительной циркуляцией/насосные (с помощью циркуляционного насоса).
    • Верхняя
    • Нижняя
    • Комбинированная
    • Горизонтальная
    • Вертикальная;
    • Стальные трубы
    • Полипропиленовые трубы
    • Металлопластиковые трубы
    • Гофрированная нержавеющая труба
    • Медные трубы
    • PEX-труба (сшитый полиэтилен).
    • Тупиковые
    • Попутные;
    • Однотрубные
    • Двухтрубные
    • Коллекторные
    • Комбинированные;
    • Независимая
    • Зависимая.

    Итак, с классификацией в стиле Википедии мы закончили. Перейдем к более простому и понятному разделению.

    Отопительные приборы систем водяного отопления

    Отопительный прибор — устройство для обогрева помещения путём передачи теплоты от теплоносителя, поступающего от источника теплоты, в окружающую среду. (Wiki)

    По виду этих “устройств” мы получаем самое распространенное разделение систем водяного отопления:

    • радиаторное отопление;
    • система «теплый пол (стены)»;
    • плинтусное отопление;
    • инфракрасное водяное отопление;
    • комбинированные системы.

    Стоит отметить, что такая классификация применима и к электрическим системам без теплоносителя. Но, пока, чуть подробнее рассмотрим водяные системы.

    Радиаторное водяное отопление

    Первое на что все обращают внимание – это вид радиаторов (батарей) отопления. Не будем их сравнивать в этой статье, просто перечислим:

    • Чугунные радиаторы
    • Алюминиевые радиаторы (цельные и секционные)
    • Биметаллические радиаторы
    • Стальные (панельные и секционные) радиаторы
    • Каменные и керамические радиаторы
    • Гладкотрубные приборы — одна, или несколько соединенных вместе стальных труб.
    • Конвекторы

    Пожалуй, радиаторное водяное отопление – это самый распространенный вид отопления на территории бывшего СССР. Большая часть централизованных систем отопления выполнена в виде радиаторного отопления. В частном (автономном) варианте такая система может быть реализована на любом энергоносителе, хотя применение альтернативных источников энергии не всегда целесообразно.

    Теплый водяной пол

    Эта система продолжает набирать популярность, хотя она сложнее в расчете и монтаже, чем та же радиаторная система. По сути, теплый пол — один большой отопительный прибор. Качественными преимуществами теплого пола являются: равномерное распределение температур (не греем потолок, плюс ногам тепло), свободные от радиаторов стены и близкое к оптимальному соотношение лучистого и конвективного тепла.

    Теплые стены устроены по тому же принципу что и теплые полы, с некоторыми техническими особенностями. Эта система имеет свои плюсы и призвана решать специфические конструкционные и технические задачи.

    Плинтусное отопление

    Относительно новая в России система отопления. По утверждению производителей теплоотдача идет в и сторону пола, и в сторону стен. Так же встречается утверждение, что это лучистая система отопления. Это не совсем так, ведь нагрев стен происходит за счет теплого воздуха, поднимающегося от плинтуса, т.е. за счет конвекции. Каждая секция теплого плинтуса – это небольшой конвектор с кожухом. Монтаж секции похож на монтаж обычного радиатора.

    Водяное инфракрасное отопление и теплый потолок

    Ещё один вариант для инфракрасного обогрева помещения. Обычно такие системы реализуются с помощью водяных инфракрасных обогревателей. Теплый водяной потолок – большая инфракрасная панель, реализованная, как зеркальное отражение системы теплого пола. Преимуществом является то, что такую систему можно использовать для отопления зимой и для охлаждения летом.

    Паровое отопление

    Сейчас паровое отопление в жилых и общественных зданиях не применяется, из-за травмоопасности (температура пара 130С?). Чаще оно встречается на предприятиях, где пар применяется для производственных нужд или является побочным продуктом производства. Хотя, запрета на применение парового отопления в частных домах нет. Для парового отопления можно использовать все виды энергоносителей, кроме альтернативных (во всяком случае, пока). В качестве отопительных приборов используются радиаторы, конвекторы или трубы. С появлением инфракрасных панелей, возможно, паровое отопление найдет новое применение.

    Воздушные системы отопления

    К воздушным системам относят системы, в которых теплоносителем является нагретый воздух. Они делятся на централизованные системы и локальные (местные).

    Местные системы воздушного отопления

    В локальных системах нагревание и подача воздуха производится непосредственно в отапливаемом помещении при помощи отопительных и отопительно-вентиляционных приборов.

    По сути, в большинстве местных воздушных систем теплоноситель отсутствует (нет переноса тепловой энергии от источника тепла), поэтому к системам с воздушным теплоносителем их можно отнести лишь условно. Примером локальной системы воздушного отопления являются установленные в каждой комнате тепловентиляторы. Так же сюда относятся тепловые завесы, тепловые пушки и калориферы.

    Центральные системы воздушного отопления

    В централизованных системах воздух нагревается в воздухонагревательной установке и по каналам подается в помещения. В качестве топлива в таких системах можно использовать все виды энергоносителей. Альтернативные источники энергии используют как дополнительный источник тепла, чтобы сэкономить на отоплении (особенно в межсезонье), т.к. их мощности не хватит на полный обогрев.

    Классификация центральных систем воздушного отопления:

    По способу циркуляции воздуха:

    • Центральная система воздушного отопления с полной рециркуляцией
    • Центральная система воздушного отопления с частичной рециркуляцией и вентиляцией
    • Прямоточная центральная система воздушного отопления

    Последние две могут быть:

    • Без рекуперации
    • С рекуперацией

    По способу нагрева воздуха:

    • Системы воздушного отопления прямого нагрева
    • Системы воздушного отопления косвенного нагрева.

    Достоинством централизованной системы воздушного отопления является то, что в одной системе можно реализовать отопление, вентиляцию, кондиционирование, очистку и увлажнение воздуха.

    Системы воздушного отопления «теплый пол» и «теплые стены»

    Принцип действия таких систем очень похож на водяные теплые полы (стены), только теплоносителем является воздух. Такие системы довольно экзотичны и встречаются редко. Но что-то в этой идее есть:)

    Огневоздушное отопление

    К этому виду отопления относятся печное и каминное отопление. В таком отоплении теплоноситель либо практически отсутствует, либо им являются горячие дымовые газы. Примерами тепловых агрегатов служат различного вида кирпичные (русская, шведка, голландка и т.д.) и металлические печи (буржуйки, Булерьян, Профессор Бутаков , «бубафоня», печь на отработке и пр.), открытые и закрытые камины. В зависимости от конструкции агрегата, топить можно практически чем угодно, лишь бы горело.

    Системы отопления без теплоносителя

    Электрические системы отопления

    Большая часть систем без теплоносителя – электрические. В таких системах электрическая энергия, преобразуясь в тепловую, нагревает помещение, а не теплоноситель. К таким системам можно отнести тепловентиляторы и электроконвекторы, однако выше мы их отнесли к местному воздушному отоплению. Более показательными примерами будут электрические теплые полы, панельные инфракрасные обогреватели, инфракрасные излучатели и пленочные инфракрасные нагреватели (ПЛЭН).

    Электрические теплые полы

    Теплый электрический пол отличается от водяного тем, что его нагревательные элементы – это имеющие два слоя изоляции, экранированные одножильные или двужильные кабели. По сравнению с водяными, электрические теплые полы проще (и дешевле) при монтаже, не требуют дополнительного оборудования, просты в управлении.

    Пленочные инфракрасные нагреватели (ПЛЭН)

    В основе их работы лежит принцип нагрева элементов из карбона, которые запаяны в полимерную пленку. К характеристикам такой пленки следует отнести: прочность, влагонепроницаемость и термостойкость. Основные достоинства – быстрый монтаж, отсутствие дополнительного оборудования и коммуникаций (только электричество) и легкая регулировка.

    Газовые ИК обогреватели и конвекторы

    В этих приборах тепло вырабатывается при сгорании газо-воздушной смеси. Поэтому можно отнести их к огневоздушному отоплению без теплоносителя (тепло передается через твердую среду корпуса прибора). Конвекторы из-за способа теплообмена (конвекция) относятся так же к воздушному отоплению. Вот такая перекрестная классификация.

    Инфракрасные газовые обогреватели

    «Светлые» Процесс горения у светлых излучателей происходит непосредственно на излучающей поверхности, т.е. открыто. Обычно применяются в больших вентилируемых помещениях или на открытом пространстве.

    «Темные» Процесс горения у темных излучателей происходит в полностью закрытом пространстве. Принцип таких излучателей состоит в том, что высокотемпературные продукты сгорания газа проходят внутри теплоизлучающих труб. Средняя температура на поверхности трубы составляет 450 — 500 °C.

    Ссылка на основную публикацию