Виды систем отопления
Автономное отопление в частном доме имеет широкий ассортимент систем. Если комбинированную систему соорудить не является возможным, то обсуждение каждой отдельно позволит безошибочно подобрать оптимальный вариант.
Водяное
Наиболее популярный вид для частного дома. Водяное отопление выигрывает у других за счет большой разнообразности: схемы, котлы, батареи – все это имеет несколько вариаций. Также отличается надежностью и легкостью в использовании. Дорогая сборка отплатит в будущем дешевыми затратами в эксплуатации. Обогрев хоть и медленный, но теплоноситель всегда будет заполнен жидкостью. А непростой процесс установки забудется последующей экономией и бесшумной работой.
Воздушное
Эта отопительная система имеет три пути нагревания воздуха: газом, электричеством или водой. Воздуховоды смешивают прохладный воздух дома вместе с уличным, фильтр его чистит, и дальше за работу принимается воздухонагреватель.
Из плюсов можно выделить возможность контролировать как температуру, так и вентиляцию, что означает экономичность. Также поступает исключительно отфильтрованный воздух, а летом вовсе можно оформить превращение в кондиционер. Все это закрепляется долговечностью и легкой заменой деталей.
Из минусов существуют только большой размер всей системы, что приводит к обязательному проектированию конструкции на раннем этапе строительства частного дома.
Паровое
Все еще используемый выбор, но только с различными комбинациями топлива (газ, электричество, уголь и даже дрова), так как это гораздо дешевле. Паровой котел и трубы обеспечивают цикличную подачу тепла. При этом, качество работы будет исходить от выбранной модели этого котла. Главными достоинствами являются быстрота и экологичность обогрева и теплоотдачи.
Недостатков будет побольше. Теплоноситель постоянно подвергается высоким температурам. В совокупности с взрывоопасностью таких котлов это требует непрерывных проверок системы и документы, позволяющие владеть ею. Шум во время работы, а также тяжелая и дорогая установка служат добивающими факторами, почему данный вариант не является оптимальным для дома.
Печное
Это, по сути, печи и камины. Разумеется, подойдут разве что как временный вариант или дополнение к основной системе обогрева. Невозможность равномерно распределять тепло по всей площади делает их лишь предметом декора для больших домов. Дачи – главное место использования печного отопления.
Проблема использование печного отопления так же заключается в скоплении сажи в трубе, из-за больших ее объемов она загорается и может привести к возгоранию дома. Подробнее можно узнать в статье — как прочистить дымоход от сажи.
Газовое
Если по разным причинам в доме отсутствует газ, то приходится прибегать к данной системе отопления. Для этого понадобится газгольдер и пропан-бутан, который будет заливаться в эту емкость.
Достоинств не так много, но они вполне значительны. Во-первых, предоставляет абсолютную автономию. Оборудование имеет хорошие эксплуатационные характеристики. А тепло является абсолютно экологичным.
Недостатки уже знакомые: сложный монтаж и последующая заправка газгольдера, необходимость специальных документов и высокая стоимость. Если рядом проходит газовая магистраль, но газ все равно не подключен, топливо потребуется содержать в особых установках. Для кого-то проблемой могут стать и регулярные визиты сервисных служб.
Солнечное
Солнечные батареи — наиболее экологичная система отопления. Основным источником тепла может служить исключительно в местах, где круглый год лето (но отопление там вовсе не нужно). В остальных случаях не более чем дополнение к основному варианту.
Из плюсов – легкая и длительная эксплуатация, ненадобность топлива, отличное сочетание с теплым полом. Да и монтаж особых проблем не создаст.
А вот провести корректный расчет для последующей установки – задача непростая. Еще и кровля должна быть под углом 30 градусов. Выполнять это самостоятельно не рекомендуется.
Электрическое
Для отопления электричеством должна быть веская причина: нет альтернативы либо есть финансовые возможности. Это связано с высокой ценой энергоносителей, которыми являются теплые полы, специальные камины, инфракрасные нагреватели и конвекторы.
Если сами электро носители дорогие, то вот их установка и ремонт обойдется вполне дешево. Еще одним плюсом является экология и возможное получение горячей воды. Бонусом идет возможное перемещение оборудования при необходимости.
Необходимость в многофазовых распределителях и большой мощности служат главными недостатками электро отопления. А проблема в подаче электричества приведет к неполадкам всей схемы.
Инфракрасное энергоэффективное отопление
Часто отопительный сезон начинается гораздо позже наступления холодов. При этом наличие теплоснабжения не всегда гарантирует, что температурный режим будет оптимальным и комфортным.
Чтобы было уютно и удобно жить в доме в период холодов можно обустроить энергосберегающее инфракрасное отопление, купив специальные обогреватели. Они гораздо удобнее традиционных радиаторов и обладают массой преимуществ.
Универсальные ИК отопительные панели являются высокоэффективными приборами, которые удовлетворяют всем современным требованиям — экологическим, техническим, экономическим и эстетическим.
Энергосберегающие радиаторы
Конструктивные и технические характеристики радиатора оказывают на потребление тепловой энергии незначительное влияние. При этом эксперты отмечают, что монтаж медно-алюминиевых конвекторов в сочетании с котловым оборудованием конденсационного типа позволит сделать эксплуатацию системы отопления экономичной.
Медно-алюминиевые радиаторы
Практичные конвекторы данной серии могут монтироваться при организации как однотрубной, так и двухтрубной отопительной системы (но выкиньте из головы использование однотрубной системы, с ней энергосбережения достичь невозможно). Преимущества таких моделей следующие:
- энергетическая эффективность;
- высококачественные комплектующие;
- незначительный объём теплового носителя;
- достаточно низкие показатели тепловой инерции;
- максимальная быстрота выхода на уровень полной мощности.
При конвективном способе обогрева помещений разного назначения с использованием медно-алюминиевых радиаторов обеспечивается максимально равномерное распределение тёплых воздушных масс. Тепловая отдача отмечается при низкотемпературном режиме воды, поэтому нет риска получения ожогов.
Как показывает практика эксплуатации медно-алюминиевых радиаторов, такие отопительные устройства являются в настоящее время отличным вариантом для обустройства индивидуальных систем обогрева с автоматизированным котловым оборудованием, обладают очень высокими показателями теплоотдачи и малой инерционностью.
Энергоэффективные котлы и печи
Чтобы сберечь энергию, получаемую из ископаемого топлива, стоит заменить традиционный обогреватель экологичной и энергоэффективной печью (на масле или газе) либо котлом
В первом случае важно уделить внимание системе воздуховодов, осуществляющих распределение нагретого воздуха по комнатам
Если срок службы старого котла превышает десять лет, его лучше заменить современной моделью, коэффициент полезного действия которой может достигать 94 процента
При использовании котлов необходимо также продумать коммуникации, по которым вода будет проходить, направляясь в радиаторы или системы теплых полов.
При выборе котлов или печей важно учесть следующие факторы:
- Наличие вентиляции. Котел или печь, оснащенные герметичной камерой сгорания, должны обдуваться потоком наружного воздуха. Это препятствует возможному загрязнению воздуха в пределах помещения и снижает вероятность проникновения в дом наружных воздушных масс.
- Наличие электрического розжига. Подобные модели считаются намного эффективней вариантов с запальным пламенем.
- Емкий теплообменник и конденсатор, которые позволяют скапливать избыточную энергию, что позволяет сэкономить на выработке новых калорий.
Современные печи и котлы хотя и работают на ископаемых видах топлива (мазут, пропан), все же считаются энергоэффективными и экологичными устройствами. Для их функционирования достаточно минимального количества горючего, а число вредных веществ, которые выделяются при сгорании, ничтожно мало.
Но зачем так заморачиваться?
Вопрос энергоэффективности в России пока стоит не слишком остро. Некоторые россияне пребывают в иллюзии, что раз в стране есть большие запасы собственных энергоресурсов, их можно тратить, не задумываясь, а экономия — удел стран, вынужденных закупать нефть, газ и уголь за границей.
Но с этой иллюзией многим придётся попрощаться достаточно скоро, и дело не столько в потенциальном исчерпании природных ископаемых, сколько в обстоятельствах, в которых всем предстоит жить. Климатические изменения, экономические потрясения, инфляция — именно это в первую очередь требует от людей экономить ресурсы.
Схема отопления частного дома
Какую схему системы отопления выбрать в частном доме?
Схемы систем отопления
Перед началом проектирования и строительства дома, необходимо определиться, как выполнить систему отопления. Это надо для того чтобы определить:
1. Где будет располагаться газовый котел и нужно ли под него отдельное помещение-котельную.
2.Какая схема отопления будет эффективно работать в Вашем доме.
3. Место вентиляционных и дымовых каналов, обозначить их на плане и заложить под них фундамент.
Системы отопления разделяются в первую очередь на энергозависимые и энергонезависимые. Проще говоря, нужно Вашему котлу электропитание или нет. Конечно, Вы скажете лучше, если котел работает без электропитания, вдруг отключат электричество, а отопление будет продолжать работать. Не могу с Вами не согласиться, и поэтому давайте поговорим об энергонезависимой системе отопления о её преимуществах и недостатках.
Главное преимущество мы уже обозначили, это независимость от электричества. Ну, пожалуй, и все преимущества на этом заканчиваются. В современных системах отопления используются электрические насосы, и, как правило, блоки управления. Электрический насос позволяет уменьшить объем количества воды в системе отопления и этим делает расход газа на отопление более экономичным.
А также, насос позволяет выполнить в доме теплые полы и все трубы спрятать в стены или полы.
Во вторую очередь системы отопления разделяются по способу подведения труб к радиаторам, основные способы это: однотрубная система (Ленинградка); двухтрубная система и лучевая система отопления. Выбор системы отопления производит инженер в зависимости от технических характеристик Вашего дома. Постараюсь простым языком объяснить, как это делается.
Если Вы находитесь в Белгородской области, то рациональный способ системы отопления поможет Вам выбрать специалист нашей фирмы.
Однотрубная система отопления
На примере показана схема однотрубной системы отопления дома общей площадью до 100 м2. Мы видим, что наибольшее крыло имеет 5 радиаторов и полотенцесушитель. Здесь мощность радиаторов небольшая из-за небольшой площади комнат, и поэтому данная схема будет работать полноценно. Не рекомендуется выполнять более 5-6 точек на одном крыле, при использовании однотрубной системы отопления.
Двухтрубная система отопления
Двухтрубная система отопления отличается от однотрубной тем, что подвод воды к радиатору осуществляется не одной, а двумя магистралями подача и обратка. Это позволяет на одном крыле поместить большее количество отопительных приборов и сделать систему отопления более прогрессивной. Двухтрубная система отопления по себестоимости дороже, чем однотрубная, так как идет большее количество труб.
Лучевая система отопления
Если дом одноэтажный и имеет большое количество комнат, можно выполнить лучевую систему отопления. Это позволит сделать систему отопления более эффективной. Отличием лучевой от двухтрубной системы отопления является то, что к радиатору воду подается не из магистрали, а непосредственно от котла. На примере показан узел разводки труб лучевой системы.
Подведение итогов
В этой статье мы поговорили о системах отопления, это: однотрубная, двухтрубная и лучевые системы отопления. По себестоимости однотрубная система получается дешевле, но она будет работать эффективно не во всех случаях. В каждом случае необходима консультация специалиста.
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.
Виды элетроотопитальных систем и их особенности
Любая электрическая система отопления частного дома может быть построена по двум принципам:
- Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, которые питаются непосредственно от сети.
- Непрямое. При таком принципе используется теплоноситель, который нагревает радиаторы, установленные в помещениях.
Существует достаточно большое количество мнений, какое для частного дома электрическое отопление является оптимальным вариантом. Большинство приверженцев непрямого способа обогрева дома как основной довод приводят длительный процесс остывания в системе, что дает достаточные преимущество во время остановки котла. Другие же, сторонники прямого нагрева, говорят о меньших затратах во время приобретения и установке оборудования.
Рассмотрим разнообразные системы электроотопления по порядку увеличения стоимости вложений:
- тепловентиляторы и конвекторы;
- обогрев при помощи инфракрасного излучения;
- электронагреватели плинтусные;
- теплые полы кабельного и пленочного типа;
- стандартная водная система, оборудованная электрическим котлом и радиаторами.
Монтаж настенных электрических конвекторов осуществляется в тех районах, где по обыкновению устанавливаются радиаторы водяного отопления – у холодных стен и под окнами. Тепловентиляторы обычно имеют принудительное нагнетание воздуха и мобильную конструкцию. Их можно располагать в наиболее удобных местах. Данный вид электроотопления является наиболее дешевым, но вместе с тем и менее эффективным.
Отопительная система на основе оборудования инфракрасного излучения более эффективна. Эти приборы, крепящиеся к потолку, нагревают все поверхности, от которых впоследствии нагревается воздух. Достаточно эффективными показали себя плинтусные конвективные обогреватели, которые располагаются по периметру комнаты. Но на подобную конструкцию потребуются дополнительные расходы из-за того что ее нужно будет установить вместо плинтусов.
Большой популярностью пользуется такой проверенный метод электроотопления как теплый пол. Этот метод в своей основе использует нагревательную пленку, электрические кабельные маты либо греющий кабель, которые способны отопить достаточно большое помещение. Сама конструкция стоит достаточно недорого, но установка под стяжку либо покрытие может нанести серьезный удар по вашему бюджету. Такой метод обогрева, является самым экономичным, более того он дарит приятное тепло и создает ощущение комфорта.
Все вышеописанные способы имеют существенный минус, их работа возможно только при наличии электроэнергии. Если повысится стоимость электроэнергии, появится возможность провести в дом природный газ или по каким-либо причинам понадобится поменять энергоноситель, предыдущее оборудование может оказаться бесполезным.
Для предотвращения подобного недоразумения, рекомендуется для обогрева установить электрокотел и стандартную водную систему с радиаторами. Если появится желания сменить энергоноситель, деньги понадобится тратить лишь на новый источник тепла.
В небольшой квартире идеальным вариантом будут кабельные теплые полы, их степень комфорта выше всяких похвал. Более дешевые методы тоже имеют право на существование. Но при более сильных холодах их возможностей может не хватать и в помещениях будет более прохладно.
В большой квартире оптимальным вариантом будет установка радиаторного автономного электрического отопления либо теплые водяные полы.
Лучший вариант выбрать было бы намного сложней, если бы не цена энергоносителя. Но владельцы квартир сталкиваются также с проблемой ограниченного лимита потребления (около 3-5 кВт).
Об этом рекомендуется подумать заранее, как только планируется организация электроотопления квартиры. Нужно внимательно изучить договор о поставке электроэнергии, где указывается данный лимит, в этом договоре также может оговариваться и то, что обогрев жилья с помощью электричества запрещен.
Электроотопление организовать в частном доме несколько проще, нежели в квартире. Лимит потребляемой мощности гораздо выше, есть возможность проверить проводку и при необходимости привести ее в порядок, начиная с линии электропередач. Из списка выше, владельцу коттеджа, наиболее удачным вариантом будет водяная система отопления с электрическим котлом.
Это достаточно легко объяснить: нужно обеспечить использование различных энергоносителей, а не только электроэнергии. Исходя из этого, потребуется подобрать котел, смонтировать его и собрать одно- или двухтрубную систему.
Как выбрать наиболее эффективный энергосберегающий котел для отопления частного дома
Перед тем как приступить к выбору энергосберегающего котла отопления, нужно разделить их по типам используемого топлива. Итак, котлы бывают:
- электрическими;
- твердотопливными;
- газовыми.
Разберем подробней каждый из этих типов.
Электрические установки
Этот тип котлов имеет самый высокий КПД – порядка 98-99 %. В принципе, это условный показатель, так как само по себе электричество вырабатывается на атомных или тепловых электростанциях, где КПД будет пониже. Однако мы рассматриваем процесс получения тепловой энергии из электрической, а эффективность и экономичность таких установок здесь неоспорима.
У энергосберегающего электрокотла есть ряд безусловных преимуществ перед остальными теплогенераторами для частных домов:
- компактность котла, что позволяет монтировать его в относительно небольших частных домах;
- кроме электрической и отопительной сети не требуется подключение к иным коммуникациям;
- неинерционность, то есть нагрев прекращается сразу после отключения питания;
- простота конструкции и высокая ремонтопригодность.
Также очевидно, что энергосберегающий котел хорошо сочетается с любой автоматикой – датчиками, контроллерами, исполнительными механизмами – что дает еще одно преимущество электрокотлам. Энергосберегающие электрокотлы отличаются друг от друга по способу работы и бывают трех видов: трубчатые (ТЭН), индукционные и электродные. При этом у всех трех видов одинаковый КПД в 98-99%.
Котел с ТЭН имеет наибольшие габариты и представляет собой металлическую емкость для воды, внутри которой располагаются электрические нагреватели – ТЭН. Отличие такого котла заключается в долгом нагреве теплоносителя.
Электродные энергосберегающие котлы нагревают теплоноситель гораздо быстрее, так как его работа основана на электрохимических свойствах воды, и нагрев происходит при наложении ДЭС на электроды.
Индукционные котлы имеют катушку с металлическим сердечником, вихревые токи от катушки нагревают сердечник, а он – воду. Таким образом, нагрев в таких котлах происходит тоже быстро. Единственный минус этого котла – высокая цена, в остальном это совершенное устройство, которое пригодно для работы с любой энергосберегающей отопительной системой.
Твердотопливные и газовые котлы
Самым экономичным энергсоберегающим котлом, который работает на твердых источниках топлива, будет котел, использующий для работы древесные гранулы – пеллеты. КПД такого котла равен 92%, и это наивысший показатель эффективности среди твердотопливных котлов. Он хорош тем, что использует возобновляемый источник тепла и минимально загрязняет атмосферу продуктами горения.
Газовые энергосберегающие котлы отопления не уступают электрическим по своей эффективности. Эти конденсационные котлы имеют закрытую камеру сгорания с принудительным воздушным потоком. Тепло вырабатывается из воды, которая получается при химической реакции горения металла. Вода моментально испаряется в пламени, а теплоообменник конденсирует пар на своей поверхности, забирая его тепло. КПД такого котла достигает 96%.
Оптимизируем потребление топлива
Какой котёл лучше
Чтобы сделать отопление по-настоящему экономичным, необходимо использовать теплогенератор, который наиболее эффективно будет расходовать энергоносители. Речь идёт о коэффициенте полезного действия. Очевидно, что современные отопительные устройства от известных производителей не так прожорливы, как их менее технологичные аналоги из прошлого.
В пиролизном котле длительного горения теплотворный потенциал дров используется полностью
В последнее время появились новые классы теплогенераторов с повышенной эффективностью, в которых используются инновационные технологии. Яркий пример – конденсационные энергосберегающие котлы отопления, работающие на газе. Из-за того, что они извлекают «дополнительное» тепло из уходящих с дымом водяных паров, КПД поднимается до 110 процентов, и удаётся сэкономить до 15 процентов голубого топлива. Среди дровяных агрегатов самые выдающиеся показатели энергоэффективности показывают пиролизные (газогенераторные) котлы, КПД которых приближается к ранее недостижимым 92 процентам. Понятно, что экономия дров будет, ведь традиционные устройства редко достигают «полезности» в 80%.
Если в доме радиаторное отопление, и альтернативы электричеству нет, тогда стоит рассмотреть вариант с установкой индукционного котла, который не имеет проблем с накипью и со временем не теряет своего КПД. Если трубы и жидкий теплоноситель не применяются, то в качестве альтернативы калориферам можно попробовать рассчитать систему тёплых полов. В любом случае понятие электрическое энергосберегающее отопление существует исключительно в своём замкнутом сегменте, безотносительно к газовым и твердотопливным системам.
Особенности реализации геотермального отопления загородного дома
Характеристики экономичного теплогенератора
Можно также сформулировать ряд общих рекомендаций по выбору и применению котлов, чтобы энергосберегающее отопление стало реальностью:
- Приобретайте теплогенератор, оптимально подходящий по мощности. Неоправданный запас, как и недостаток производительности, влечёт за собой перерасход топлива.
- Отдавайте предпочтение монотопливным отопительным устройствам. В случае с энергоэффективностью действует правило: универсальное – враг хорошего. А раз уж нужна универсальность по топливу, пусть это будет котёл с раздельными топками для нескольких видов энергоносителя или пара разнотипных котлов.
- Газовые котлы с пьезорозжигом (отсутствует постоянно горящий фитиль) и модулируемой горелкой (производительность регулируется плавно во всём диапазоне) потребляют топлива меньше.
- Если необходимо подключить контур ГВС, то, возможно, не стоит покупать двухконтурный котёл, а достаточно просто установить в систему бойлер косвенного нагрева.
- Чем функциональнее и точнее управляющая автоматика теплогенератора, тем проще будет выставить наиболее экономичный режим его работы.
Погодозависимая автоматика и покомнатный климат-контроль уже давно перестали быть экзотикой
