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

Современные системы отопления: водяное, солнечное, теплый

Какие конкретно современные системы отопления частного дома употребляются у нас? Чем они привлекательны на фоне классических решений? Имеется ли у применяемых схем сколь-нибудь большие недочёты? Как они экономичны? Попытаемся ответить на эти вопросы.

Классические и новые методы

Давайте сходу отделим одно от другого. Классические схемы водяного отопления сейчас остаются наиболее востребованными.

Обстоятельств тому пара:

  • Низкая стоимость газа и дров.

Уточним: наиболее недорогим видом горючего был и остается магистральный газ. Не обращая внимания на обилие рекламных заявлений, каждые новейшие технологии в отоплении помещения обойдутся дороже газового котла в плане эксплуатационных затрат.

  • Дешевизна оборудования.
  • Громадный количество практических навыков и информации у профильных экспертов как раз в области простого водяного отопления. Дабы массово предлагать на отечественном рынке что-то новое, необходимо располагать исчерпывающей информацией о недостатках и достоинствах решения. Как раз с этим подчас появляются неприятности.

Чуть дальше мы узнаем, как смогут смотреться классические системы отопления частного дома из современных комплектующих. В противовес им нам предстоит познакомиться с вправду новыми разработками, в буквальном смысле переворачивающими представления об отоплении помещения.

Водяное отопление

Итак, как изменилось современное отопление загородного дома в рамках привычной схемы с теплоносителем и конвекционными отопительными устройствами?

Источники тепла

Сначала – мало неспециализированных замечаний. Вот приблизительная цена киловатт-часа тепла для различных способов его получения.

Источник теплаЦена 1 КВт*ч, рубли
Сжигание магистрального газа0,7
Сжигание дров1,2
Сжигание угля1,3
Сжигание пеллет (гранулированных опилок)1,5
Сжигание газа из газгольдера1,9
Сжигание газа из баллонов2,9
Сжигание ДТ3,4
Прямой нагрев электроэнергией3,8

Наровне с экономичностью, но, необходимо принимать в расчет удобство эксплуатации того либо иного типа оборудования.

И вот по этому показателю наша табель о рангах выглядит совсем в противном случае:

  1. Электрооборудование не требует обслуживания, работает без участия человека неограниченное время и разрешает применять такие элементы, как термостаты, программируемый режим нагрева, управление по GSM и т.д.

  1. Газовые котлы с электророзжигом функциональностью не уступают электрическим, но требуют отвода продуктов сгорания, а при работе от баллонов и газгольдера – еще и их периодической заправки.
  2. Соляровые отопительные установки владеют той же функциональностью, но больше шумят и требуют наличия объемного бака для хранения горючего.
  3. Пеллетные котлы с системами автоматической подачи должны обслуживаться не реже раза в неделю: бункеру требуется загрузка, а зольнику – чистка.
  4. Наконец, аутсайдеры – твердотопливные (угольные и дровяные) котлы. Загрузка горючего требуется им раз в пара часов; попытка расширить периодичность ограничением тепловой мощности (закрытым поддувалом) ведет к катастрофическому падению КПД из-за неполного сгорания при ограниченном притоке кислорода.

А сейчас – перечень новинок, показавшихся в данной области за последние десятилетия.

К электрокотлам на ТЭНах добавились индукционные и электродные:

  • Индукционные применяют нагрев помещенного в диэлектрическую и диамагнитную трубу ферромагнитного сердечника возбуждаемыми катушкой индуктивности вихревыми токами. Сердечник передает нагрев проточной воде. Преимущество решения – фактически неограниченный ресурс: в нем нет изнашивающихся либо деградирующих со временем элементов.
  • Электродный котел, наоборот, требует периодической контроля и замены электродов солевого состава воды. Его преимущества – абсолютная безопасность и компактность при разгерметизации контура: в случае если вода покинет корпус, между электродами просто-напросто прекратит течь ток.

Любопытно: продавцы довольно часто позиционируют эти виды котлов как экономичные. Это первостатейная неправда: КПД любого прибора прямого нагрева равен 100%, что прямо вытекает из закона сохранения энергии. Может изменяться только соотношение тепла, рассеиваемого в воздухе и передаваемого теплоносителю, но все оно в любом случае употребляется для обогрева помещения.

не меньше любопытны так именуемые конденсационные газовые котлы. Они снабжают более полную утилизацию теплоты сгорания газа, конденсируя на отдельном теплообменнике продукты сгорания. Отличие в КПД с классическими решениями достигает 10 – 11%.

Модернизации твердотопливных котов предсказуемо нацелены на увеличение длительности их автономной работы.

  • Газогенераторы, либо пиролизные котлы разбивают сгорание горючего на два отдельных этапа. Сначала оно тлеет при ограниченном доступе воздуха; после этого угарный газ и летучие углеводороды дожигаются в дополнительной камере. Такая схема разрешает закладывать горючее не более двух раз в день и ликвидирует падение КПД при ограниченной мощности.

  • Котлы верхнего горения также применяют пиролиз; но наряду с этим процесс тления горючего переносится в верхнюю часть топки, что разрешает существенно расширить ее количество. Зола уносится восходящим потоком продуктов сгорания. Автономность лучших образцов котлов верхнего горения литовской компании Stropuva достигает 31 часа.

Радиаторы

Кое-какие современные отопительные устройства значительно отличаются своей эффективностью от привычных чугунных батарей.

Теплопроводность алюминия разрешает снабдить алюминиевые секционные радиаторы развитым оребрением, тем самым при маленьком внутреннем объеме обеспечив теплоотдачу более 200 ватт на секцию.

Еще выше теплоотдача бронзово-алюминиевых конвекторов: в них алюминиевые пластины оребрения напрессованы на бронзовые трубки с теплоносителем.

Справка: теплопроводность меди практически в два раза выше теплопроводности алюминия и в четыре раза – стали.

Наконец, расширить теплоотдачу оказывает помощь еще одна несложная модификация отопительных устройств: они снабжаются тихоходными вентиляторами, продувающими через оребрение поток воздуха. При жажде такую модернизацию несложно выполнить своими руками, снабдив простой вентилятор понижающим обороты диммером.

Разводка

И в данной области сейчас показалась пара занимательных новинок.

  • Полипропиленовые трубы при достаточной для исключительной системы долговечности и автономной прочности весьма недороги и легко монтируются низкотемпературной пайкой посредством простенького паяльника. В большинстве случаев, на отоплении помещения употребляется армированная алюминиевой фольгой труба. Армирование не столько увеличивает прочность на разрыв, сколько сокращает высокое тепловое расширение полимера.
  • не меньше любопытны трубы из сшитого полиэтилена – прочного, замечательно переносящего большие температуры и очень эластичного. Он используется при коллекторной разводке отопительных устройств с укладкой подводок в стяжку.

Теплоаккумулятор

Современная система отопления часто оснащается теплоаккумулятором – массивной теплоизолированной емкостью, разрешающей накопить много тепловой энергии и расходовать ее на поддержание температуры радиаторов.

Для чего это необходимо?

Приведем несколько примеров:

  1. Теплоаккумулятор разрешает уменьшить количество растопок твердотопливного котла в течении 24 часов. Скажем, при средней потребляемой радиаторами мощности в 3 КВт 24-киловаттный котел растапливается один раз в день и работает в течение трех часов на номинальной мощности (что, кстати, разрешит избежать падения КПД). Все другое время нагревшаяся вода циркулирует между отопительными приборами и баком.
  2. При применении электрокотла любого типа наличие в схеме теплоаккумулятора разрешит пользоваться ночным тарифом на электричество, который в несколько раз ниже дневного.

Новые схемы

Как уже говорилось, все вышеперечисленные решения являются ту либо иную степень модернизации в далеком прошлом известного водяного отопления. А как выглядят по-настоящему новейшие технологии отопления дома?

Солнечные коллекторы

Несложный коллектор представляет собой покрашенный в черный цвет герметичный бак. Цель его установки в полной мере очевидна: нагревшись на солнце, вода может употребляться для хозяйственных потребностей. Но несложная схема сохраняет работоспособность лишь летом – зимой количество теплопотерь за счет конвекции будет в полной мере сопоставимо с тем, что бак приобретает от солнца.

В современных коллекторах эта неприятность решена легко и изящно:

  • Затемненные трубки с теплоносителем помещены в вакуумные колбы, исключающие яркий контакт с атмосферным воздухом.
  • Эффективность прибора дополнительно возрастает особенным покрытием, талантливым утилизировать до 94% инфракрасного излучения.

В большинстве случаев, батарея коллекторов монтируется в общем контуре с теплоаккумулятором, талантливым накапливать полученное днем тепло и применять его для обогрева ночью либо в пасмурную погоду. Увы, солнечное тепло неспособно обеспечить дом бесплатным отоплением кроме того в теплых и солнечных регионах страны; но снизить затраты на обогрев на 25 – 30% благодаря его утилизации в полной мере реально.

Теплый пол

Основной недочёт любой конвекционной системы отопления с настенными либо напольными отопительными устройствами – неравномерное распределение температур в отапливаемом помещении. Формирующийся над прибором восходящий поток действенно нагревает воздушное пространство под потолком, а вот пол остается относительно холодным.

В следствии обладатель дома сталкивается с очевидными негативными последствиями:

  • При средней температуре воздуха в помещении, скажем, в 25С под потолком в полной мере возможно 35, а на уровне пола 15. В это же время человек, простите за невольный каламбур, тяготеет как раз к полу. Думается, читатель не отыщет в памяти среди своих привычных ни одного оригинала, проводящего свободное время на потолке.
  • Чем больше дельта температур по обе стороны ограждающей конструкции дома, тем больше тепла рассеивается через нее. Нагрев воздуха под потолком свидетельствует еще и резкое повышение утечки тепла через верхнее перекрытие.

Современные схемы отопления с теплым полом отличаются от конвекционных тем, что в нагревательный элемент преобразовывается вся поверхность пола.

Нагрев может обеспечиваться:

  1. Прокладкой в стяжке пола трубы с циркулирующим теплоносителем.
  2. Укладкой В том же направлении греющего электрического кабеля.
  3. Монтажом под чистовое покрытие пленочных нагревателей.

Рабочая температура теплых полов образовывает от 20 до 35-40 градусов. Средняя мощность – 30-60 ватт на квадратный метр. Экономия достигается как раз за счет более рационального распределения тепла: наиболее горячей в помещении будет территория над полом.

Инфракрасное отопление

Не забывайте свои ощущения у зимнего костра? Не обращая внимания на окружающий вас мороз, субъективно вы ощущаете себя в комфорте и тепле. Обстоятельство – перенос тепла между вашими кожей и пламенем и одеждой за счет инфракрасного (теплового) излучения.

ИК-нагреватели применяют этот эффект: благодаря маленькой площади они отдают воздуху при ярком контакте относительно мало тепла. Главное его количество передается излучением.

Что в следствии?

  • Вся облучаемая прибором поверхность преобразовывается в аналог теплого пола: она начинает нагревать соприкасающийся с ней воздушное пространство. Тем самым опять-таки обеспечивается заметная экономия тепла (в первую очередь при потолочном монтаже излучателей) за счет рационального распределения температур.

Кстати: в зону действия прибора не рекомендуется помещать мебель из натурального дерева. Инструкция связана с его нестойкостью к нагреву: древесина рассыхается и трескается.

  • По причине того, что кожа человека в зоне действия излучателя также нагревается, комфортная температура в помещении смещается на пара градусов вниз. Уже при +15 в помещении субъективно тепло. В это же время, чем ниже температура в доме, тем меньше затраты на отопление.

Тепловые насосы

В случае если последние две схемы подразумевают экономию за счет более действенного распределения тепла, то современное отопление частного дома тепловым насосом является подходом к проблеме иначе.

В этом случае энергия тратится не на выработку тепла, а на его транспортировку от низкопотенциальных источников. Несложнее говоря, тепловой насос отбирает тепловую энергию у холодной среды и отдает ее теплому воздуху в доме.

Схема работы насоса в общем повторяет устройство простого холодильника:

  1. Газообразный хладагент сжимается компрессором, переходя в жидкую фазу и нагреваясь.
  2. После этого он проходит через теплообменник, где отдает избыточное тепло.
  3. Пройдя расширительный клапан, в котором диаметр автострады быстро возрастает, хладагент возвращается в газообразное состояние. Наряду с этим его температура быстро падает. Недостаток теплоты возмещается через второй теплообменник за счет окружающей его среды.

Что возможно источником низкопотенциального тепла?

  • Грунт. Грунтовые теплообменники смогут погружаться в скважины либо укладываться ниже уровня промерзания горизонтально. Тепловые насосы, работающие по схемам “грунт-вода” либо “грунт-воздух”, наиболее производительны, но требуют сложного и дорогостоящего монтажа теплообменников.

  • Вода. Это возможно незамерзающий водоем либо пара скважин, одна из которых употребляется для извлечения грунтовых вод, а вторая – для дренажа.
  • Воздушное пространство. Современные отопительные системы, работающие по схемам “воздух-вода” и “воздух-воздух”, наиболее недороги и относительно несложны в монтаже. Но их эффективность снижается с уменьшением температуры окружающего воздуха; нижний порог работоспособности находится на уровне -25 – – 30С.

Как экономичны тепловые насосы? Их главный параметр – C.O.P. (coefficient of performance, соотношение произведенной тепловой и израсходованной электрической мощности) достигает 3-5, что приближает их по затратам к магистральному газу совершает все другие источники тепла неконкурентоспособными.

Быть может, читателю окажется нужным личный опыт автора. В качестве источника тепла он применяет бытовой тепловой насос “воздух-воздух” (он же – инверторный кондиционер). Место действия – Крым, Севастополь.

Вот краткий отчет результатов отопления одного этажа дома за последнюю зиму.

ПараметрЗначение
Отапливаемая площадь75 м2
Тепловая мощность кондиционеров2х9000BTU (2х3,2 КВт)
Среднемесячная температура+2
Температура в помещении+22
Расход электричества за месяц800 КВт*ч

Заключение

Сохраняем надежду, что наше знакомство с современными отопительными системами будет познавательным и окажет помощь читателю в выборе решения для собственного дома. Дополнительную данные предложит прикрепленное к статье видео. Удач!

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 FORUMHOUSE 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.

Читайте также:  Практичный теплообменник труба в трубе – особенности конструкции

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.

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 FORUMHOUSE 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 FORUMHOUSE системы «Теплый пол».

Посмотрите видео, которое рассказывает о нюансах монтажа теплого пола.

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

Отопление дома теплым полом, как основным отоплением

В поиске более эффективной системы отопления люди пробовали много вариантов, из которых более удачным стало отопление теплым полом. Теплый пол обычно устанавливают во время стройки жилья или его ремонта, так как его для его установки требуется полностью менять отопительную систему и конструкцию пола. Преимуществом данной отопительной системы является большая площадь теплоотдающей поверхности. Разберем в деталях прелести отопления дома теплым полом.

3 вида напольного обогрева

Не все виды теплого пола являются эффективными. Выделяется в этом плане только один из них. Остальные используется как приятное дополнение к основной системе отопления. Давайте поговорим о каждом виде подробно.

Электрический теплый пол

Монтаж электрических теплых полов можно начинать в любое время ремонтных работ. По типу отопления электрические теплые полы подразделяют на кабельные, термоматы (нагревательные маты) и пленочные. Нагревание происходит при помощи кабеля или любого другого нагревательного прибора путем подачи электричества.

Кабель теплого пола можно рассматривать в качестве основной системы отопления. Но в виду дороговизны электричества, его чаще всего используют на небольших площадях (ванна, коридор), где он выполняет функцию основного отопления.

Инфракрасный теплый пол

Представляет собой карбоновые полосы толщина которых не превышает 0,5 мм. Инфракрасная пленка укладывается под любое напольное покрытие и выполняет только функцию комфортного отопления. По такой пленке довольно приятно ходить, но пользы от нее мало. Можно использовать в межсезонье в качестве основной системы отопления.

Водяной теплый пол

Разновидность напольного отопления, которую можно оборудовать при помощи автономного водяного котла или центрального отопления (при помощи специального теплообменника). Не работает без насоса и требует обязательного его наличия.

Водяной теплый пол помимо труб включает в себя: теплоизоляцию (пенополистирол), демпферную ленту, элементы крепежа, специальные аксессуары для выполнения компенсационных швов, а также необходимые для подключения системы напольного обогрева к системе отопления коллекторы с фитингами.

Благодаря своей водной составляющей может работать от любого котла и не зависит строго от электричества. Не считая работы самих насосов. Отличная основательная система отопления для вашего дома.

Мифы о теплых полах

Теплый пол вреден для здоровья? Особенность отопления дома теплым полом состоит в том, что он придирчив к технологии монтажа. Несоблюдение технологии значительно влияет на работоспособность системы. Отсюда и рождаются мифы относительно вреда теплого пола.

Если смонтировать полы правильно, то ни за какие последствия можно не переживать.

Касаемо электромагнитного излучения при установке электрического теплого пола.Про него так же рождено немало мифов. Да, действительно, как и у любого электрического прибора, осуществляется излучение, но интенсивность настолько маленькая, что даже насекомые не заметят ваш теплый пол.

Отопление дома теплым водяным полом

Обсуждая особенности отопления дома водяным полом, многих застройщиков интересуют факторы, на которые мы дадим пояснение ниже.

Срок службы системы

Производители любят упоминать, что отопление полами способно прослужить не менее 50 лет. На такой срок рассчитаны трубы теплого пола. Касаемо наружных деталей: коллектора, кранов и прочего, скорей всего из строя они выйдут раньше. Но поменять их не будет большой проблемой.

Наш опыт говорит о том, что объекты с 1996 года по сей день вполне неплохо себя чувствуют и система теплого пола работает беспроблемно.

Экономичность системы

Часто производители любят упоминать о том, что отопление дома теплым полом как основным источником тепла экономичнее многих других систем отопления. Как показывает практика, в большинстве случаев существенной экономии вы не получаете. Но к теплым полам можно подключать конденсационные котлы, тепловые насосы и солнечные коллекторы (для догрева). В этих случаях полы могут быть значительно экономичнее.

Комфорт

Многих застройщиков смущает то, что по полу будет ходить некомфортно. Так же некомфортно будет спать ночью. Температура поверхности теплого пола составляет всего лишь 28 градусов. Вы практически не будете этого ощущать. Для спальни нужно предусмотреть комнатный термостат, чтобы можно было выставить комфортную температуру.

Теплый пол или батареи. Что лучше?

Радиаторное отопление имеет ряд достоинств и недостатков. Плюсами радиаторов является доступная для всех слоев населения цена, большой выбор, повсеместная доступность.

К минусам радиаторного отопления можно отнести строго горизонтально установка батарей, что способствует нерациональному распределению тепла. Теплые полы прогревают дом значительно равномернее радиаторов.

По расходу обе системы будут сопоставимы, но при этом водяные теплые полы дороже в установке.

Проанализировав достоинства и недостатки обеих систем отопления можно сделать вывод о том, что оптимальным вариантом отопления помещения является совмещение радиаторного отопления с системой теплый пол. В этом случае достоинства обеих систем объединяются, а их недостатки исключаются. Главным достоинством пользования обеими системами отопления это то, что они работают автономно друг от друга, и в случае поломки одной из систем, можно пользоваться второй.

Схема отопления теплым полом.

Существует три основных вида укладки водяного пола.

Улитка или спираль

Самый популярный, экономичный и эффективный с точки зрения энергопередачи способ укладки труб водяного теплого пола. Схема укладки труб в виде улитки сначала описывается периметр комнаты, начиная с края, и стремится к центру комнаты, постоянно сокращая радиус, и дальше в обратную сторону.

Преимуществом данного способа является длина шага — улитку можно монтировать с шагом от 10 мм и до любого удобного размера. Так же идет равномерное распределение тепла. Этот способ укладки трубы водяного теплого пола наименее трудоемкий за счет несильного изгиба трубы. При очень большом желании с укладкой может справиться даже один строитель и не придется тратиться на дополнительные рабочие руки. Способ укладки труб в виде улитки позволяет встроить систему обогрева в помещениях любых площадей и различных форм.

Способ укладки труб в виде змейки

Эта схема укладки труб водяного теплого пола имеет большие тепловые потери за счет того, что подача горячей воды осуществляется лишь с одной стороны и теряет всю энергию, доходя до конца схемы. Таким образом, получаем теплый пол в одном конце комнаты и постепенное снижение температуры по мере удаления от узла смешивания теплоносителя. Также минусу укладки змейкой можно отнести трудность монтажа. Изгиб трубы происходит на 180 градусов. Очень часто приходится делать шаг в 200 мм против 10 у улитки.

Для того чтобы сократить температурный перепад в системе змейка, можно сделать двойную змейку. Однако, это не совсем решит проблему трудоемкости укладки труб водяного теплого пола.

Самым оптимальным вариантом использования змейки является комбинирование одного способа со вторым. Или сначала нужно отсекать наружные стены, потом укладывать змейку в середину комнаты. При этом получается оптимальное распределение температуры. Комбинированная схема подразумевает смешение способов укладки теплого пола или их дублирование. Например, два витка улитки или несколько змеек подряд. Если планировка комнаты позволяет, то можно смешивать способы раскладки теплого водяного пола. Например, при входе, где подогрев особо не нужен, положить змейку, а в центре помещения, дабы сконцентрировать полезную энергию, расстелить улитку. Перед самим началом работы, лучше всего начертить схему водяного теплого пола на плане. Благодаря этому в дальнейшей работе по установке водяного теплого пола станет намного проще.

Краткий обзор современных систем отопления жилых домов и общественных зданий

Правильный выбор, грамотное проектирование и качественный монтаж системы отопления – залог тепла и уюта в доме в течение всего отопительного сезона. Обогрев должен быть качественным, надежным, безопасным, экономичным. Чтобы правильно подобрать систему отопления, необходимо ознакомиться с их видами, особенностями монтажа и работы нагревательных приборов. Важно также учитывать доступность и стоимость топлива.

Типы современных систем отопления

Системой отопления называют комплекс элементов, используемых для обогрева помещения: источник тепла, трубопроводы, нагревательные приборы. Тепло передается с помощью теплоносителя – жидкой или газообразной среды: воды, воздуха, пара, продуктов сгорания топлива, антифриза.

Системы отопления зданий необходимо подбирать так, чтобы добиться максимально качественного обогрева с сохранением комфортной для человека влажности воздуха. В зависимости от вида теплоносителя различают такие системы:

  • воздушные;
  • водяные;
  • паровые;
  • электрические;
  • комбинированные (смешанные).

Нагревательные приборы системы отопления бывают:

  • конвективные;
  • лучистые;
  • комбинированные (конвективно-лучистые).

В качестве источника тепла могут использоваться:

  • уголь;
  • дрова;
  • газ;
  • электричество;
  • брикеты – торфяные или дровяные;
  • энергия солнца или других альтернативных источников.
Читайте также:  Конвекторы отопления – какие они бывают

Воздушное отопление

Воздух нагревается непосредственно от источника тепла без использования промежуточного жидкого или газообразного теплоносителя. Системы применяют для обогрева частных домов небольшой площади (до 100 м.кв.). Установка отопления этого типа возможна как при возведении здания, так и при реконструкции уже существующего. В качестве источника тепла служит котел, ТЭН или газовая горелка. Особенность системы заключается в том, что она является не только отопительной, но и вентиляционной, поскольку нагревается внутренний воздух в помещении и свежий, поступающий снаружи. Воздушные потоки поступают через специальную заборную решетку, фильтруются, нагреваются в теплообменнике, после чего проходят через воздуховоды и распределяются в помещении.

Регулировка температуры и степени вентиляции осуществляется с помощью термостатов. Современные термостаты позволяют заранее задавать программу изменений температуры в зависимости от времени суток. Системы функционируют и в режиме кондиционирования. В этом случае воздушные потоки направляются через охладители. Если нет необходимости в обогреве или охлаждении помещения, система работает как вентиляционная.

Установка воздушного отопления обходится относительно дорого, но его преимущество в том, что нет необходимости прогревать промежуточный теплоноситель и радиаторы, за счет чего экономия топлива составляет не менее 15%.

Система не замерзает, быстро реагирует на изменения температурного режима и прогревает помещения. Благодаря фильтрам воздух в помещения поступает уже очищенным, что снижает количество болезнетворных бактерий и способствует созданию оптимальных условий для поддержания здоровья проживающих в доме людей.

Недостаток воздушного отопления – пересушивание воздуха, выжигание кислорода. Проблема легко решается, если установить специальный увлажнитель. Система может быть усовершенствована с целью экономии и создания более комфортного микроклимата. Так, рекуператор подогревает поступающий воздух, за счет выводимого наружу. Это позволяет сократить энергозатраты на его подогрев.

Возможна дополнительная очистка и дезинфекция воздуха. Для этого, помимо механического фильтра, входящего в комплектацию, устанавливают электростатические фильтры тонкой очистки и ультрафиолетовые лампы.

Водяное отопление

Это замкнутая система отопления, в качестве теплоносителя в ней используется вода или антифриз. Вода подается по трубам от источника тепла к радиаторам отопления. В централизованных системах температура регулируется на тепловом пункте, а в индивидуальных – автоматически (с помощью термостатов) или вручную (кранами).

Виды водяных систем

В зависимости от типа присоединения нагревательных приборов системы делят на:

  • однотрубные,
  • двухтрубные,
  • бифилярные (двухтопочные).

По способу разводки различают:

  • верхнюю;
  • нижнюю;
  • вертикальную;
  • горизонтальную системы отопления.

В однотрубных системах подключение отопительных приборов последовательное. Чтобы компенсировать потерю тепла, которая происходит при последовательном прохождении воды из одного радиатора в другой, применяют отопительные приборы с различной поверхностью теплоотдачи. Например, могут быть использованы чугунные батареи с большим количеством секций. В двухтрубных применяют схему параллельного подключения, что позволяет устанавливать одинаковые радиаторы.

Гидравлический режим может быть постоянным и изменяемым. В бифилярных системах отопительные приборы соединены последовательно, как в однотрубных, но условия теплопередачи радиаторов такие же, как в двухтрубных. В качестве отопительных приборов используются конвекторы, стальные или чугунные радиаторы.

Преимущества и недостатки

Водяной обогрев широко распространен благодаря доступности теплоносителя. Еще одно преимущество – возможность обустроить систему отопления своими руками, что немаловажно для наших соотечественников, привыкших полагаться только на собственные силы. Впрочем, если бюджет позволяет не экономить, проектирование и монтаж отопления лучше доверить специалистам.

Это избавит от многих проблем в будущем – протечек, прорывов и т.п. Недостатки – замерзание системы при отключении, длительное время прогрева помещений. Особые требования предъявляют к теплоносителю. Вода в системах должна быть без посторонних примесей, с минимальным содержанием солей.

Для разогрева теплоносителя может использоваться котел любого типа: на твердом, жидком топливе, газе или электричестве. Чаще всего используют газовые котлы, что предполагает подключение к магистрали. Если такой возможности нет, то обычно устанавливают твердотопливные котлы. Они более экономичны, чем конструкции, работающие на электричестве или жидком топливе.

Обратите внимание! Специалисты рекомендуют подбирать котел из расчета мощности 1 кВт на 10 м.кв. Эти показатели – ориентировочные. Если высота потолков более 3 м, в доме большие окна, есть дополнительные потребители или помещения недостаточно хорошо теплоизолированы, все эти нюансы обязательно нужно учесть в расчетах.

Паровое отопление

В соответствии со СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», использование паровых систем запрещено в жилых и общественных зданиях. Причина – небезопасность этого вида обогрева помещений. Отопительные приборы разогреваются почти до 100°C, что может стать причиной ожогов.

Монтаж сложный, требует навыков и специальных знаний, при эксплуатации возникают сложности с регулированием теплоотдачи, при заполнении системы паром возможен шум. На сегодня паровое отопление используют ограничено: в производственных и нежилых помещениях, в пешеходных переходах, тепловых пунктах. Его преимущества – относительная дешевизна, низкая инерционность, компактность отопительных элементов, высокая теплоотдача, отсутствие теплопотерь. Все это обусловило популярность парового обогрева до середины ХХ века, позже его вытеснило водяное. Однако на предприятиях, где пар используют для производственных нужд, он все еще широко применяется и для обогрева помещений.

Электрическое отопление

Это надежный и наиболее простой в эксплуатации вид отопления. Если площадь дома не более 100 м, электричество – неплохой вариант, однако обогрев большей площади экономически не выгоден.

Электрическое отопление может использоваться как дополнительное на случай отключения или ремонта основной системы. Также это хорошее решение для загородных домов, в которых владельцы проживают лишь периодически. Как дополнительные источники тепла применяются электрические тепловентиляторы, инфракрасные и масляные обогреватели.

В качестве отопительных приборов используются конвекторы, электрокамины, электрокотлы, силовые кабели теплого пола. Каждый тип имеет свои ограничения. Так, конвекторы неравномерно прогревают помещения. Электрокамины больше пригодны в качестве декоративного элемента, а работа электрокотлов требует значительных энергозатрат. Теплый пол монтируют с заблаговременным учетом плана расстановки мебели, потому что при ее перемещении возможно повреждение силового кабеля.

Инновационные системы отопления

Отдельно следует упомянуть об инновационных системах отопления, приобретающих все большую популярность. Наиболее распространены:

  • инфракрасные полы;
  • тепловые насосы;
  • солнечные коллекторы.

Инфракрасные полы

Эти системы обогрева лишь недавно появились на рынке, но уже стали довольно популярными благодаря эффективности и большей экономичности, чем привычное электрическое отопление. Теплые полы работают от электросети, их устанавливают в стяжку или плиточный клей. Нагревательные элементы (карбон, графит) излучают волны инфракрасного спектра, которые проходят через напольное покрытие, разогревают тела людей и предметы, от них в свою очередь нагревается воздух.

Саморегулирующиеся карбоновые маты и пленку можно монтировать под ножками мебели, не боясь повреждений. «Умные» полы регулируют температуру благодаря особому свойству нагревательных элементов: при перегреве расстояние между частицами увеличивается, растет сопротивление – и температура снижается. Энергозатраты относительно невелики. При включении инфракрасных полов потребляемая мощность составляет порядка 116 Ватт на метр погонный, после прогрева снижается до 87 Ватт. Контроль за температурой обеспечивается за счет термогуляторов, что снижает затраты энергии на 15-30%.

Тепловые насосы

Это устройства для переноса тепловой энергии от источника к теплоносителю. Сама по себе идея теплонасосной системы не нова, ее предложил лорд Кельвин еще в 1852 г.

Принцип работы: геотермальный тепловой насос забирает тепло из окружающей среды и передает ее в систему отопления. Системы также могут работать и для охлаждения зданий.

Различают насосы с открытым и закрытым циклом. В первом случае установки забирают воду из подземного потока, передают в систему обогрева, отбирают тепловую энергию и возвращают к месту забора. Во втором – по специальным трубам в водоеме прокачивается теплоноситель, который передает/забирает тепло у воды. Насос может использовать тепловую энергию воды, земли, воздуха.

Преимущество систем – можно устанавливать в домах, не подключенных к газоснабжению. Тепловые насосы сложны и дороги в установке, зато позволяют экономить на энергозатратах при эксплуатации.

Солнечные коллекторы

Солнечные установки представляют собой системы для сбора тепловой энергии Солнца и передачи ее теплоносителю

В качестве теплоносителя может быть использованы вода, масло или антифриз. В конструкции предусмотрены дополнительные электрические нагреватели, которые включаются, если КПД солнечной установки снижается. Существует два основных типа коллекторов – плоские и вакуумные. В плоских установлен абсорбер с прозрачным покрытием и теплоизоляцией. В вакуумных это покрытие многослойное, в герметично закрытых коллекторах создается вакуум. Это позволяет нагревать теплоноситель до 250-300 градусов, в то время как плоские установки способны нагреть его лишь до 200 градусов. К преимуществам установок следует отнести простоту монтажа, небольшую массу, потенциально высокую эффективность.

Впрочем, есть одно «но»: эффективность работы солнечного коллектора слишком сильно зависит от разности температур.

Наши соотечественники по-прежнему чаще всего отдают предпочтение водяному отоплению. Обычно сомнения возникают лишь в том, какой конкретно источник тепла выбрать, как лучше осуществить подключение котла к системе отопления и т.п. И все же готовых рецептов, подходящих абсолютно всем, не существует. Необходимо тщательно взвесить плюсы и минусы, учесть особенности здания, для которого подбирается система. Если есть сомнения, следует проконсультироваться со специалистом.

Видео: виды систем отопления

Опишите свой вопрос максимально подробно и наш эксперт ответит на него

Слово «Евро-ремон» настолько прочно вошло в нашу жизнь, что никого уже этим не удивишь. И все это благодаря тому, что за 15-20 лет появилось множество различных материалов для отделки и ремонта помещений. С каждым разом, выпуская какой-либо продукт, производитель стремился упростить его использование при проведении работ с ним тем самым обеспечивая себе конкурентное преимущество перед другими производителями.
С годами совершенство строительных материалов и простота работы с ними достигли такой степени, что сегодня практически каждый может с легкостью сделать дома стандартный евро-ремонт. В своё время гипсокартон совершил революцию в ремонте помещений – одновременно сократив объем работ в помещениях требующих отделки и значительно снизив цену на их ремонт. В наши дни эти преобразования и улучшения в товарах не прекращаются. Ярким примером тому является появление такого продукта как гипсокартонные панели отопления «Револтс». Данный вид продукции относится и к отоплению и к отделочному материалу одновременно. Популярность гиспокартонных панелей отопления стремительно растет с каждым годом, доказывая свою эффективность и удобство как отопления и материала. Рассмотрим подробнее данный вид товара.
Гипсокартонные панели отопления «Револтс» устанавливаются вместе с обычным гипсокартоном во время его монтажа. Установка греющего гипсокартона абсолютно ничем не отличается от установки листов гкл. Гипсокартонное отопление может быть установлено как на профили так и просто прикручено к поверхности помещения- на стены, потолок, пол. По гипсокартонным панелям отопления можно проводить любые отделочные работы – грунтовать, шпаклевать, клеить на них обои, красить, укладывать на них керамическую плитку.
В виду всех этих свойств, греющий гипсокартон становится просто находкой для дизайнеров помещений делая его палочкой-выручалочкой при создании дизайн-проектов.

Блиииин …… так обидно . Если бы знала раньше что такая система отопления есть из гипсокартона то конечно бы ее купили. А мы наслушались россказней и красивой рекламы про инфракрасное полотно CARBONTEC и купили на две комнаты этого “распрекрасного инфракрасного полотна”.
На видео все так красиво показано что можно под любое покрытие делать и даже под шпаклевку. Только одного не сказали бл…дь . – через неделю место установки все пошло волной. То которое было зашпаклевано – стала отлетать краска со шпаклевкой. А там где были обои появились пузыри !! Хрень полнейшая . Никому не рекомендую взять и нарваться на геморрой с повторным ремонтом и испорченными нервами.

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

Какие современные системы отопления частного дома используются на территории нашей страны? Чем они привлекательны на фоне традиционных решений? Есть ли у используемых схем сколь-нибудь серьезные недостатки? Насколько они экономичны? Попробуем ответить на эти вопросы.

Не слишком похоже на привычную схему отопления, верно?

Традиционные и новые способы

Давайте сразу отделим одно от другого. Традиционные схемы водяного отопления по сей день остаются наиболее востребованными.

Причин тому несколько:

Уточним: наиболее дешевым видом топлива был и остается магистральный газ.
Несмотря на обилие рекламных заявлений, любые современные технологии в отоплении обойдутся дороже газового котла в плане эксплуатационных расходов.

  • Низкая стоимость оборудования.
  • Большой объем информации и практических навыков у профильных специалистов именно в области обычного водяного отопления. Чтобы массово предлагать на отечественном рынке что-то новое, нужно располагать исчерпывающей информацией о достоинствах и недостатках решения. Именно с этим подчас возникают проблемы.

Чуть дальше мы выясним, как могут выглядеть традиционные системы отопления частного дома из современных комплектующих. В противовес им нам предстоит познакомиться с действительно новыми технологиями, в буквальном смысле переворачивающими представления об отоплении.

Привычные нам чугунные батареи остались далеко в прошлом.

Водяное отопление

Итак, как изменилось современное отопление загородного дома в рамках привычной схемы с теплоносителем и конвекционными отопительными приборами?

Источники тепла

Вначале — немного общих замечаний. Вот приблизительная стоимость киловатт-часа тепла для разных способов его получения.

Источник теплаЦена 1 КВт*ч, рубли
Сжигание магистрального газа0,7
Сжигание дров1,2
Сжигание угля1,3
Сжигание пеллет (гранулированных опилок)1,5
Сжигание газа из газгольдера1,9
Сжигание газа из баллонов2,9
Сжигание дизельного топлива3,4
Прямой нагрев электроэнергией3,8

Наряду с экономичностью, однако, стоит учитывать удобство эксплуатации того или иного типа оборудования.

И вот по этому признаку наша табель о рангах выглядит совсем иначе:

Электрооборудование не требует обслуживания, работает без участия человека неограниченное время и позволяет использовать такие элементы, как термостаты, программируемый режим нагрева, управление по GSM и т.д.

Электрокотел не требует внимания владельца.

  • Газовые котлы с электророзжигом функциональностью не уступают электрическим, но требуют отвода продуктов сгорания, а при работе от газгольдера и баллонов — еще и их периодической заправки.
  • Соляровые отопительные установки обладают той же функциональностью, но больше шумят и требуют наличия объемного бака для хранения топлива.
  • Пеллетные котлы с системами автоматической подачи должны обслуживаться не реже раза в неделю: бункеру требуется загрузка, а зольнику — чистка.
  • Наконец, аутсайдеры — твердотопливные (угольные и дровяные) котлы. Загрузка топлива требуется им раз в несколько часов; попытка увеличить периодичность ограничением тепловой мощности (закрытым поддувалом) приводит к катастрофическому падению КПД из-за неполного сгорания при ограниченном притоке кислорода.

    А теперь — список новинок, появившихся в этой области за последние десятилетия.

    К электрокотлам на ТЭНах добавились индукционные и электродные:

    • Индукционные используют нагрев помещенного в диэлектрическую и диамагнитную трубу ферромагнитного сердечника возбуждаемыми катушкой индуктивности вихревыми токами. Сердечник передает нагрев проточной воде. Достоинство решения — практически неограниченный ресурс: в нем нет изнашивающихся или деградирующих со временем элементов.
    • Электродный котел, напротив, требует периодической замены электродов и контроля солевого состава воды. Его достоинства — компактность и абсолютная безопасность при разгерметизации контура: если вода покинет корпус, между электродами просто-напросто перестанет течь ток.

    Снимок позволяет оценить размеры электродного котла.

    Любопытно: продавцы часто позиционируют эти виды котлов как экономичные.
    Это первостатейная ложь: КПД любого прибора прямого нагрева равен 100%, что прямо вытекает из закона сохранения энергии.
    Может меняться лишь соотношение тепла, рассеиваемого в воздухе и передаваемого теплоносителю, но все оно в любом случае используется для обогрева помещения.

    Не менее любопытны так называемые конденсационные газовые котлы. Они обеспечивают более полную утилизацию теплоты сгорания газа, конденсируя на отдельном теплообменнике продукты сгорания. Разница в КПД с традиционными решениями достигает 10 — 11%.

    Читайте также:  Проекты домов с печным отоплением для участков, отдаленных от централизованных сетей

    Модернизации твердотопливных котов предсказуемо нацелены на повышение продолжительности их автономной работы.

    • Газогенераторы, или пиролизные котлы разбивают сгорание топлива на два отдельных этапа. Вначале оно тлеет при ограниченном доступе воздуха; затем летучие углеводороды и угарный газ дожигаются в дополнительной камере. Такая схема позволяет закладывать топливо не более двух раз в сутки и устраняет падение КПД при ограниченной мощности.

    Схема работы пиролизного котла.

    • Котлы верхнего горения тоже используют пиролиз; но при этом процесс тления топлива переносится в верхнюю часть топки, что позволяет значительно увеличить ее объем. Зола уносится восходящим потоком продуктов сгорания. Автономность лучших образцов котлов верхнего горения литовской компании Stropuva достигает 31 часа.

    Радиаторы

    Некоторые современные отопительные приборы существенно отличаются своей эффективностью от привычных чугунных батарей.

    Теплопроводность алюминия позволяет снабдить алюминиевые секционные радиаторы развитым оребрением, тем самым при небольшом внутреннем объеме обеспечив теплоотдачу более 200 ватт на секцию.

    Еще выше теплоотдача медно-алюминиевых конвекторов: в них алюминиевые пластины оребрения напрессованы на медные трубки с теплоносителем.

    Медно-алюминиевый внутрипольный конвектор.

    Справка: теплопроводность меди почти вдвое выше теплопроводности алюминия и вчетверо — стали.

    Наконец, увеличить теплоотдачу помогает еще одна несложная модификация отопительных приборов: они снабжаются тихоходными вентиляторами, продувающими сквозь оребрение поток воздуха. При желании такую модернизацию несложно выполнить своими руками, снабдив обычный вентилятор понижающим обороты диммером.

    Разводка

    И в этой области в последние годы появилась пара интересных новинок.

    • Полипропиленовые трубы при достаточно высокой для автономной системы прочности и исключительной долговечности очень дешевы и легко монтируются низкотемпературной пайкой с помощью простенького паяльника. Как правило, на отоплении используется армированная алюминиевой фольгой труба. Армирование не столько увеличивает прочность на разрыв, сколько уменьшает довольно высокое тепловое расширение полимера.
    • Не менее любопытны трубы из сшитого полиэтилена — прочного, прекрасно переносящего высокие температуры и весьма эластичного. Он применяется при коллекторной разводке отопительных приборов с укладкой подводок в стяжку.

    Эластичность материала позволяет поставлять его в бухтах.

    Теплоаккумулятор

    Современная система отопления нередко оснащается теплоаккумулятором — массивной теплоизолированной емкостью, позволяющей накопить большое количество тепловой энергии и расходовать ее на поддержание температуры радиаторов.

    Зачем это нужно?

    Приведем пару примеров:

  • Теплоаккумулятор позволяет уменьшить количество растопок твердотопливного котла в течение суток. Скажем, при средней потребляемой радиаторами мощности в 3 КВт 24-киловаттный котел растапливается один раз в сутки и работает в течение трех часов на номинальной мощности (что, кстати, позволит избежать падения КПД). Все остальное время нагревшаяся вода циркулирует между баком и отопительными приборами.
  • При использовании электрокотла любого типа наличие в схеме теплоаккумулятора позволит пользоваться ночным тарифом на электроэнергию, который в 2-3 раза ниже дневного.

    Аккумулятор тепла в подвале коттеджа.

    Новые схемы

    Как уже говорилось, все перечисленные выше решения представляют собой ту или иную степень модернизации давно известного водяного отопления. А как выглядят по-настоящему современные технологии отопления дома?

    Солнечные коллекторы

    Простейший коллектор представляет собой покрашенный в черный цвет герметичный бак. Цель его установки вполне очевидна: нагревшись на солнце, вода может использоваться для хозяйственных нужд. Однако простая схема сохраняет работоспособность только летом — в холодное время года количество потерь тепла за счет конвекции будет вполне сопоставимо с тем, что бак получает от солнца.

    В современных коллекторах эта проблема решена просто и изящно:

    • Затемненные трубки с теплоносителем помещены в вакуумные колбы, исключающие непосредственный контакт с атмосферным воздухом.
    • Эффективность прибора дополнительно увеличивается особым покрытием, способным утилизировать до 94% инфракрасного излучения.

    Как правило, батарея коллекторов монтируется в общем контуре с теплоаккумулятором, способным накапливать полученное днем тепло и использовать его для обогрева ночью или в пасмурную погоду. Увы, солнечное тепло неспособно обеспечить дом бесплатным отоплением даже в теплых и солнечных регионах страны; однако снизить расходы на обогрев на 25 — 30% благодаря его утилизации вполне реально.

    Схема отопления с солнечными коллекторами.

    Теплый пол

    Главный недостаток любой конвекционной системы отопления с настенными или напольными отопительными приборами — неравномерное распределение температур в отапливаемом помещении. Формирующийся над прибором восходящий поток эффективно нагревает воздух под потолком, а вот пол остается относительно холодным.

    В результате владелец дома сталкивается с очевидными негативными последствиями:

    • При средней температуре воздуха в комнате, скажем, в 25С под потолком вполне может быть 35, а на уровне пола 15. Между тем человек, извините за невольный каламбур, тяготеет именно к полу. Думается, читатель не вспомнит среди своих знакомых ни одного оригинала, проводящего свободное время на потолке.
    • Чем больше дельта температур по обе стороны ограждающей конструкции дома, тем больше тепла рассеивается через нее. Нагрев воздуха под потолком означает еще и резкое увеличение утечки тепла через верхнее перекрытие.

    Современные схемы отопления с теплым полом отличаются от конвекционных тем, что в нагревательный элемент превращается вся поверхность пола.

    Нагрев может обеспечиваться:

  • Прокладкой в стяжке пола трубы с циркулирующим теплоносителем.
  • Укладкой туда же греющего электрического кабеля.
  • Монтажом под чистовое покрытие пленочных нагревателей.

    Рабочая температура теплых полов составляет от 20 до 35-40 градусов. Средняя удельная мощность — 30-60 ватт на квадратный метр. Экономия достигается именно за счет более рационального распределения тепла: наиболее теплой в помещении будет зона над полом.

    Распределение температур при конвекционном отоплении и в случае теплого пола.

    Инфракрасное отопление

    Помните свои ощущения у зимнего костра? Несмотря на окружающий вас холод, субъективно вы чувствуете себя в тепле и комфорте. Причина — перенос тепла между пламенем и вашими кожей и одеждой за счет инфракрасного (теплового) излучения.

    ИК-нагреватели используют именно этот эффект: благодаря небольшой площади они отдают воздуху при непосредственном контакте сравнительно немного тепла. Основное его количество передается излучением.

    Что в результате?

    • Вся облучаемая прибором поверхность превращается в аналог теплого пола: она начинает нагревать соприкасающийся с ней воздух. Тем самым опять-таки обеспечивается заметная экономия тепла (прежде всего при потолочном монтаже излучателей) за счет рационального распределения температур.

    Кстати: в зону действия прибора не рекомендуется помещать мебель из натурального дерева. Инструкция связана с его нестойкостью к нагреву: древесина рассыхается и трескается.

    • Из-за того, что кожа человека в зоне действия излучателя тоже нагревается, комфортная температура в помещении смещается на несколько градусов вниз. Уже при +15 в комнате субъективно тепло. Между тем, чем ниже температура в доме, тем меньше расходы на отопление.

    Потолочная инфракрасная панель.

    Тепловые насосы

    Если последние две схемы подразумевают экономию за счет более эффективного распределения тепла, то современное отопление частного дома тепловым насосом представляет собой подход к проблеме с другой стороны.

    В этом случае энергия тратится не на выработку тепла, а на его транспортировку от низкопотенциальных источников. Проще говоря, тепловой насос отбирает тепловую энергию у холодной среды и отдает ее теплому воздуху в доме.

    Схема работы насоса в общих чертах повторяет устройство обычного холодильника:

  • Газообразный хладагент сжимается компрессором, переходя в жидкую фазу и нагреваясь.
  • Затем он проходит через теплообменник, где отдает избыточное тепло.
  • Пройдя расширительный клапан, в котором диаметр трассы резко увеличивается, хладагент возвращается в газообразное состояние. При этом его температура резко падает. Дефицит теплоты возмещается через второй теплообменник за счет окружающей его среды.

    Принципиальная схема прибора.

    Что может быть источником низкопотенциального тепла?

    • Грунт. Грунтовые теплообменники могут погружаться в скважины или укладываться ниже уровня промерзания горизонтально. Тепловые насосы, работающие по схемам «грунт-вода» или «грунт-воздух», наиболее производительны, но требуют сложного и дорогостоящего монтажа теплообменников.

    Укладка горизонтального грунтового теплообменника.

    • Вода. Это может быть незамерзающий водоем или пара скважин, одна из которых используется для извлечения грунтовых вод, а вторая — для дренажа.
    • Воздух. Современные отопительные системы, работающие по схемам «воздух-вода» и «воздух-воздух», наиболее дешевы и сравнительно просты в монтаже. Однако их эффективность падает по мере снижения температуры окружающего воздуха; нижний порог работоспособности находится на уровне -25 — — 30С.

    Воздушный тепловой насос.

    Насколько экономичны тепловые насосы? Их основной параметр — C.O.P. (coefficient of performance, соотношение произведенной тепловой и потраченной электрической мощности) достигает 3-5, что приближает их по затратам к магистральному газу и делает все прочие источники тепла неконкурентоспособными.

    Возможно, читателю окажется полезным собственный опыт автора. В качестве источника тепла он использует бытовой тепловой насос «воздух-воздух» (он же — инверторный кондиционер). Место действия — Крым, Севастополь.

    Вот краткий отчет результатов отопления одного этажа дома за последнюю зиму.

    ПараметрЗначение
    Отапливаемая площадь75 м2
    Тепловая мощность кондиционеров2х9000BTU (2х3,2 КВт)
    Среднемесячная температура+2
    Температура в помещении+22
    Расход электроэнергии за месяц800 КВт*ч

    На фото — внешний вид одного из используемых устройств. COP прибора достигает значения 4,95.

    Заключение

    Надеемся, что наше знакомство с современными отопительными системами будет познавательным и поможет читателю в выборе решения для собственного дома. Дополнительную информацию предложит прикрепленное к статье видео. Успехов!

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Современные системы отопления

    Все современные системы отопления частных домов и других жилых зданий можно условно разделить на 2 группы. К первой относятся традиционные способы обогрева, где используется единый источник тепла — котел, работающий на одном или нескольких энергоносителях. При этом тепловая энергия раздается по помещениям посредством теплоносителя – воды или воздуха. Здесь инновационные решения направлены на усовершенствование отопительного оборудования путем повышения его теплоотдачи, а также на внедрение современных средств автоматизации.

    Ко второй группе следует отнести все системы, использующие новые технологии отопления с энергосберегающим оборудованием. В них не предусматривается сжигания углеводородов, из энергоносителей в обогреве дома участвует только электроэнергия. Это различные гелиосистемы, солнечные коллекторы и новейшие разновидности электрического отопления. Несмотря на всю привлекательность этих систем, большинство домовладельцев предпочитает устройство обогрева частных домов традиционными способами, а почему – рассказано в нашей статье.

    Эволюция традиционных систем и котлов

    В советские времена, когда никто не озабочивался стоимостью энергоносителей, отопительное оборудование и системы были достаточно примитивны, хотя делались весьма надежно и прослужили немало лет. Сейчас приоритеты изменились, стали актуальными современные энергосберегающие технологии, позволяющие экономить постоянно дорожающие энергоносители.

    Благодаря этому традиционные системы стали совершеннее за счет внедрения таких решений:

    • повышение КПД всех котельных установок, исключая электрические, поскольку их эффективность и без того очень высока (98—99%);
    • использование новых материалов и технологий для изготовления радиаторов отопления;
    • внедрения современных средств автоматики, управляющей работой систем в зависимости от погодных условий и времени суток, в том числе и дистанционно;
    • применение низкотемпературных отопительных сетей – водяных теплых полов с автоматическим регулированием нагрева;
    • реализация отбора тепла от выбрасываемого вытяжного воздуха при воздушном отоплении зданий (рекуперация).

    Ярким примером энергосберегающего газового оборудования являются конденсационные котлы, где установлены самые современные теплообменники. Дело в том, что при сгорании метана образуется вода, которая тут же испаряется в пламени горелки и таким образом отнимает часть выделяемого тепла. Теплообменник конденсационного котла устроен так, чтобы заставлять пары конденсироваться и отдавать эту энергию обратно. За счет такого инновационного решения КПД теплогенератора достигает 96%.

    Претерпели изменения и горелочные устройства, теперь они умеют самостоятельно дозировать количество топлива и воздуха, а также автоматически менять интенсивность горения. Это касается и твердотопливных котлов, сжигающих древесные гранулы – пеллеты. Благодаря чистоте данного вида твердого топлива, полной автоматизации процесса и развитой поверхности теплообмена современный пеллетный котел может работать с эффективностью до 85%.

    Повышение КПД обычных дровяных котлов для обогрева частных домов может быть достигнуто только за счет отбора тепла у дымовых газов, средний показатель этих агрегатов составляет 70—75%.

    Современные отопительные приборы изготавливаются из лучших теплопроводящих материалов – алюминиевого сплава и стали, хотя и у чугунных батарей в стиле ретро еще остается множество поклонников. Настоящая новинка в сфере отопления – водяные плинтусные конвекторы, выполненные из медных пластин и очень эффективно передающие тепло в помещения частного дома.

    О теплых полах и воздушном отоплении

    Широко применяющиеся напольные системы отопления нельзя назвать такими уж новыми. Но они проявили себя на практике как весьма экономичные и вот почему:

    • теплоноситель в контурах теплого пола греется не более, чем до 45 °С;
    • нагрев комнаты происходит всей поверхностью пола;
    • система хорошо поддается управлению современными средствами автоматизации;
    • нагретая стяжка долго сохраняет тепло после отключения нагрева.

    Примечание. Помимо того, что теплый пол эффективно использует тепло, он обеспечивает его подачу в нижнюю зону помещения, что очень комфортно для находящихся там людей.

    Современные решения в части воздушного обогрева зданий заключаются в том, чтобы не терять тепло, затраченное на нагрев вентиляционного воздуха. Отбор тепла у вытяжного воздуха осуществляется специальными теплообменниками – рекуператорами. Это действительно инновации в отоплении, поскольку они в состоянии вернуть до 80% затраченной энергии и передать ее приточному воздуху, существенно экономя энергоносители.

    Новейшие отопительные системы

    Пример довольно доступной и в то же время эффективной системы, подходящей как для загородного дома, так и для квартиры, – электрический теплый пол. Понеся сравнительно небольшие расходы на устройство такого обогрева, можно обеспечить жилище теплом и не покупать никаких котлов. Недостаток один — стоимость электроэнергии. Но учитывая, что современный напольный обогрев довольно экономичен, да при наличии многотарифного счетчика данный вариант может оказаться приемлемым.

    Для справки. При устройстве электрического теплого пола используется 2 вида нагревателей: тонкая полимерная пленка с нанесенными углеродными элементами либо греющий кабель.

    В южных регионах с высокой солнечной активностью неплохо себя показывает еще одна современная отопительная система. Это водяные солнечные коллекторы, устанавливаемые на кровле зданий или других открытых местах. В них с минимальными потерями вода нагревается напрямую от солнца, после чего подается в дом. Одна беда – коллекторы абсолютно бесполезны ночью, а также в северных регионах.

    Различные гелиосистемы, берущие тепло от земли, воды и воздуха и передающие его в частный дом – это установки, в которых реализованы самые современные технологии отопления. Расходуя всего 3—5 кВт электроэнергии, эти агрегаты способны «перекачать» извне в 5—10 раз больше тепла, отсюда и название – тепловые насосы. Дальше с помощью этой тепловой энергии можно нагревать теплоноситель или воздух, — на ваше усмотрение.

    Примером воздушного теплового насоса может служить обычный кондиционер, принцип работы у них одинаков. Только гелиосистема одинаково хорошо обогревает загородный дом зимой и охлаждает летом.

    Выводы

    Общеизвестный факт: чем инновация в системе отопления эффективнее, тем она дороже, хотя и требует меньших расходов при эксплуатации. И наоборот, дешевые в монтаже высокотехнологичные системы электрообогрева заставляют нас платить впоследствии за израсходованное электричество. Тепловые насосы же настолько дороги, что большинству граждан постсоветского пространства они недоступны.

    Вторая причина, почему домовладельцы тяготеют к традиционным системам, — это прямая зависимость современного отопительного оборудования от наличия электроэнергии. Для жителей отдаленных районов этот факт играет большую роль, оттого они предпочитают строить печи из кирпича и топить дом дровами.

  • Ссылка на основную публикацию
    ×
    ×