Основные способы и виды отопления: обзор традиционных и инновационных способов обогрева

обзор традиционных и инновационных способов обогрева

Содержание статьи:

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).

Схема двухтрубной отопительной системы с принудительной циркуляцией

В качестве источника тепла могут использоваться:

• уголь;
• дрова;
• газ;
• электричество;
• брикеты – торфяные или дровяные;
• энергия солнца или других альтернативных источников.

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.

Схема устройства воздушного отопления в частном доме

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.

Воздушное отопление с дополнительными приборами

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.

Схема двухтрубного водяного отопления загородного дома

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.

Закрытая система отопления дома

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.

Котел для парового отопления

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.

Схема традиционного и электрического отопления зданий

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%.  

Инфракрасные карбоновые маты удобны, надежны, экономичны, просты в монтаже

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.

Принцип работы теплового насоса

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.

Тепловой насос предназначен для использования тепла окружающей среды в системах обогрева

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.

Солнечный коллектор в системе горячего водоснабжения и отопления дома   Сравнение систем отопления показывает, что не существует идеального способа обогрева

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

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Виды систем отопления частного дома. Проверенные варианты и не только

Частный дом всегда был мечтой любого гражданина нашей страны. Все преимущества такого типа жилья перед домами многоквартирного типа можно перечислять очень долго. Хозяин частного дома имеет куда большие возможности по оптимизации расходов на содержание жилья благодаря его автономности.

При использовании современных энергосберегающих технологий, строительных материалов и комплексных систем отопления теоретически можно свести такие расходы к весьма незначительной величине.

Современный рынок предлагает потребителю много видов отопительных систем частного дома, от традиционных до продуктов передовых технологий. Все большей популярностью пользуются системы альтернативного отопления.

Можно использовать какой-либо один вид систем отопления, наиболее подходящий для частного дома. Следует учитывать такие факторы, как климатическая зона в котором расположен дом, состав материалов, используемых при строительстве здания, экономическая целесообразность и множество иных причин.

Весьма эффективным способом отопления дома может быть комбинация в применении нескольких видов отопительных систем.

Водяное отопление

 Наиболее широкое распространение получило водяное отопление. 

Преимущества

1. Можно использовать как один, так и несколько источников тепла. По физическим параметрам вода хорошо переносит тепловую энергию. Приборы обогрева, например, радиаторы отдают это тепло, нагревая воздух в помещении.
2. Универсальность в использовании топлива. Нагревать воду можно множеством способов. Можно отапливать помещения дровами или углем, приобрести котел на жидком топливе, подвести природный газ. Наконец имеется возможность производить нагрев воды с помощью котлов, работающих на электричестве.
3. Доступность материалов и широкий выбор изделий. Легко выбирается наиболее подходящий вариант приборов отопления (батареи чугунные, современные биметаллические радиаторы, конвекторы и другие устройства). Большой выбор труб из различных материалов (железо, медь, полипропилен, металлопластик и др.) позволит создать систему отопления сообразно любого бюджета.

Водяное отопление может быть подключено как от централизованных сетей, так и быть выполнено автономно. По исполнению системы водяного отопления бывают:

а) Однотрубные. Подключение радиаторов осуществляется последовательно.

б) Двухтрубные. Радиаторы в этом случае запитываются параллельно между магистралями подачи и обратки.

в) Коллекторные или по другому лучевая. Все приборы отопления запитываются от общего распределителя, именуемого коллектором.

Недостатки

Недостатки водяного отопления также общеизвестны. Это высокая подверженность процессам коррозии и окисления, неравномерность прогрева радиаторов в некоторых случаях, достаточно большие потери при транспортировке тепла. При аварийных ситуациях может образоваться утечка теплоносителя.

Также такая система требует соблюдения температурного режима. В минусовые температуры необходим полный слив теплоносителя из сетей, чтобы исключить их заморозку.

Воздушное отопление

Этот вид системы отопления частного дома заслуживает внимания для применения благодаря своей универсальности. Нагретый в теплообменниках воздух может подаваться как в отдельное помещение, так и по всему зданию.

При воздушном отоплении дом очень быстро прогревается и становится пригодным для комфортного проживания. До появления и внедрения водяного отопления обогрев подаваемым по воздуховодам горячим воздухом широко использовался в нашей стране. Наиболее эффективным он показал себя при использовании зданий с большими жилыми площадями.

Плюсы использования воздушного отопления:

1. Экономичность и эффективная доставка тепла. Отсутствует промежуточный носитель (напомним, его роль в водяном отоплении выполняет вода или иная жидкость), не нужны дополнительные приборы обогрева.
2. Легкий и быстрый запуск в работу. Такое отопление не может протечь, затопить дорогой интерьер, замерзнуть.
3. Высокий коэффициент полезного действия и долговечность. При правильном техническом обслуживании аварийные ситуации сведены к минимуму. Оборудование воздушного обогрева служит безотказно десятилетиями.
4. Высокий уровень интеграции с вентиляционными системами, что положительно сказывается на снижении стоимости работ и материалов, а также в простоте и экологическом преимуществе монтажа.

Электричество

Отдельно стоит упомянуть об электрическом виде отоплении. Само слово «электричество» прочно вошло в наш обиход. Область использования электроэнергии в мире приближается к ста процентам.

Поэтому как вариант можно использовать системы отопления, полностью работающие на электричестве. В некоторых случаях может быть целесообразной установка, например, электрического подогрева полов, полотенцесушителей в ванные комнаты, небольших радиаторов.

Однако, электроэнергия постоянно растет в цене, и этот фактор необходимо учитывать, устанавливая приборы электрообогрева рационально. Также особенно важно соблюдать меры электробезопасности, производить монтаж такого оборудования с помощью квалифицированных специалистов.

Альтернативные варианты отопления

При постоянном повышении цен на энергоносители устойчиво продвигаются альтернативные виды систем отопления частного дома. Конечно, они не могут в полной мере заменить традиционные способы отопления частного дома, но снизить затраты способны существенно.

В регионах, где количество солнечных дней достаточно велико, все чаще можно наблюдать установленные на крышах загородных и частных домов солнечные батареи. Солнечный свет является неиссякаемым источником энергии, и позволяет пользоваться преобразованным электричеством долгие годы.

Электричество в свою очередь используется как питание для нагревательных элементов отопления. Единственный недостаток такого вида получения энергии – дороговизна элементов, но со временем затраты окупаются.

Солнечную энергию также можно «консервировать» и применять при помощи солнечного коллектора. Принцип его действия основан на нагреве выставленного на солнце радиатора, соединенного с емкостью большого объема. Солнечные лучи нагревают воду в радиаторе, которая в свою очередь отдает тепло в емкость.

Данный способ позволяет нагревать воду для использования ее в качестве теплоносителя в системах отопления. Наибольший эффект достигается при использовании вакуумных коллекторов. Внутри таких радиаторов находятся колбы с откачанным воздухом, таким образом достигается эффект «термоса».

Ветрогенераторы

Понятно, что напрямую использовать силу ветра для отопления дома использовать не получится. Но зато, установив «ветряк» можно получить дармовую электроэнергию, впоследствии направляемую на различные нужды, в том числе и для питания систем отопления. В регионах, где ветры бывают особенно часто такой способ получения энергии будет наиболее эффективным. Опять же, как и в случаях с солнечными батареями все упирается в стоимость аккумуляторов, преобразователей и электрогенераторов.

Тепловой насос

Это вид системы отопления, которая поможет существенно снизить затраты на отопление частного дома. Принцип его действия напоминает устройство холодильных камер или кондиционеров. Такое устройство может выкачать тепловую энергию из потенциальных источников тепла, не отличающихся высокой температурой. Ими может служить почва или вода.

Такая система требует питания электрической энергией, однако на выходе может выдавать тепло в разы больше затраченных на ее работу ресурсов. Существенным недостатком теплового насоса является его громоздкость и сложность в монтаже.

В заключение данного обзора стоит отметить следующее. Наибольшую эффективность в отоплении собственного дома показывает способ, при котором результат достигается при минимальных затратах, по сравнению с другими способами.

Поэтому с уверенностью говорить о преимуществах одного способа обогрева жилья над другим невозможно. В местах, где широко используется природный газ глупо устанавливать твердотопливные котлы как основной источник обогрева.

Прежде всего, в выборе оптимального способа отопления своего дома нужно учитывать целесообразность. Если подвести некоторый итог, то можно сделать следующий вывод — в подавляющем большинстве случаев для работы отопительных приборов условно используется лишь два источника энергии:

а) Энергия, получаемая путем сгорания разнообразного топлива, в дальнейшем нагревающая теплоноситель;

б) Электрическая энергия, с помощью которой нагреваются тепловые установки, воздух или (и) приборы обогрева.

А вот способы и приемы получения результата могут исчисляться десятками. Поэтому, чаще всего, экономии можно достичь, комбинируя различные способы получения энергии, используя разнообразные виды отопления. Все нюансы и затраты требуют тщательных расчетов. Ведь свое жилище будет содержать хозяин на собственные средства.

Читайте так же:

Виды и отличия. Разбираемся в нюансах.

Существуют следующие виды отопления: водяное, воздушное, электрическое и отопление с использованием альтернативных источников энергии.

Водяное отопление

Водяное отопление является самым распространенным видом отопления. Оно применяется в большинстве жилых домов и зданий, производственных объектов и загородных коттеджей. Основным элементом системы водяного отопления является котёл, предназначенный для нагрева воды (теплоносителя).

Теплоноситель (вода) циркулирует по замкнутым трубам и передает отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, регистрам, тёплому полу и т.п.), которые в свою очередь отдают его помещению. Циркуляция в простейшем случае может осуществляться естественным образом, за счёт разности давления в контуре, но чаще всего бывает принудительной. В этом случае в системе присутствует насос (или насосы). Пройдя по всему отопительному контуру и отдав тепло, теплоноситель возвращается обратно в котёл, где опять нагревается и т.д.
Как правило, в системах водяного отопления современных домов присутствует не один контур, а несколько — для тёплого пола, для бассейна, для нагрева бойлера системы водоснабжения и т.д. Отдельный контур организуется всякий раз, когда необходимы свои определенные параметры нагрева (температура и время). По виду используемого топлива котлы бывают: твёрдотопливные (газ, уголь, пеллеты), газовые, жидко топливные (дизельные), электрические.

Воздушное отопление

Воздушное отопление — один из наиболее древних способов отопления помещений. Известно применение нагретого воздуха для отопления зданий ещё до нашей эры, в начале её, в средние века.

В настоящее время воздушное отопление применяют в производственных, вспомогательных и общественных помещениях, используя рециркуляцию воздуха или совмещая отопление с обще обменной приточной вентиляцией. Применяют его и для отопления жилых домов.

В основе системы воздушного отопления дома лежит принцип конвекции воздуха — естественное распределения горячего воздуха. Нагретый теплогенератором воздух при помощи вентилятора распределяется по системе воздуховодов отопления (отчасти схожей с системой вентиляции). Затем, в помещениях дома, происходит теплообмен горячего и холодного воздуха, и остывший воздух по «обратной» системе воздуховодов поступает в теплогенератор, где процесс повторяется снова.

Принципиальное отличие систем водяного и воздушного отопления в том, что обогрев помещения теплым воздухом происходит без промежуточных звеньев (трубы, радиаторы и т.п.).

Сложность системы воздушного отопления, как правило зависит от размеров самого объекта. Так же воздушное отопление небольшого дома, дачи, или гаража может реализовываться при помощи воздухогрейной печи (типа: «Булерьян» или «Профессор Бутаков»). Тепловые завесы, тепловые пушки, калориферы, являющиеся элементом воздушного отопления тоже часто используются для отопления. Часто используют комбинированное отопление с использованием водо-воздушных калориферов.

Электрическое отопление

Электрическое отопление одно из самых простых в монтаже и обслуживании, минус не всегда есть необходимая мощность и большая стоимость электроэнергии. Различается по типу нагревательных приборов.

Электроконвекторы обогрев помещения происходит за счёт нагрева и распределения воздуха (конвекции), проходящего через панель, без нагрева лицевой поверхности, что полностью исключает всякую возможность получения ожогов или возгорания. Они не требуют дорогостоящих монтажных работ при установке, обслуживания в процессе эксплуатации и всё это при максимальном уровне комфорта.

Достаточно просто установить электроконвектор в выбранное место и включить в розетку. Электронная система поддержания температуры позволяет объединить электроконвекторы в отдельных помещениях для обогрева целого здания.

Электрические тёплые полы

В настоящее время все большей популярностью пользуются системы подогрева пола.Среди них наиболее простые в монтаже и использовании электрические, основанные на применении нагревательных кабелей и плёночные тёплые полы.

 

Лучистое отопление

  

Лучистое отопление ещё однаразновидность электрического. Лучистое (ИК) отопление основывается на подаче тепла в отапливаемое помещение за счет теплового излучения. Отопительные приборы чаще всего располагаются под потолком или даже в потолке, при этом инфракрасное излучение нагревает все объекты, находящиеся в зоне его действия. К преимуществам данного вида отопления относятся высокий КПД, бесшумность и мобильность, способность быть полезным даже в случаях, когда помещение открыто.

 

Альтернативные источники отопления 

Системы отопления и ГВС загородных домов с использованием солнечных коллекторов — являются новинкой для российского рынка. По большей части это обусловлено их дороговизной.

По названию используемого в этих системах оборудования становится понятным, что нагрев теплоносителя происходит при помощи энергии солнца. Устройство систем отопления и ГВС в коттеджах оправдано в южных областях Нашей страны, где преобладает солнечная погода, в Сибири их используют мало, для ГВС в летнее — осеннее время.

Системы отопления загородных домов с использованием тепловой энергии грунта (тепловые насосы) — еще большая редкость для Нашей страны. До сих пор остается спорным вопрос о применении данной системы отопления в наших климатических условиях. Можно сказать однозначно, что использование систем геотермального отопления 100% оправдано в случае необходимости поддержания системой отопления постоянной невысокой температуры. Большой минус высокая стоимость таких систем.

Разные виды отопительных систем и обогревательных приборов используются в разных типах зданий и с различной конечной целью. Поэтому при выборе того или иного варианта отопления дома, здания, необходимо взвесить все плюсы и минусы и просчитать экономику тепла.

Поделиться в соц. сети:

Системы отопления. Виды и источники тепла. Особенности

Для поддержания положительной температуры в помещении применяются различные системы отопления. Выбор в пользу любой из них зависит от многих факторов, таких как специфика помещения, себестоимость установки, необходимая мощность, тип энергии, скорость нагрева.

Какие бывают системы отопления

Наиболее распространенными системами отопления являются:

• Воздушные.
• Водяные.
• Комбинированные (смешанные).

Все они имеют свою специфику, поэтому наилучшим образом подходят под конкретные условия. Это не позволяет назвать, какая система является самой лучшей.

Воздушное отопление

Данные системы подразумевают прямой нагрев воздуха от источника тепла без использования теплоносителей. За счет перемешивания воздуха тепло постепенно распространяется по всему помещению. Это наиболее простая система. Она сравнительно не сложная в установке. Ее достоинством является быстрое поднятие температуры, как минимум на 15% быстрее, чем оборудованием жидкостного типа.

Нагревательным элементом такого оборудования может выступить котел, камин, печка, обогреватель. Воздушное отопление может быть местным или центральным.

Местное отопление наиболее простое. В качестве основного оборудования в нем может использоваться нагревательный прибор, работающий в результате сжигания газа, твердого топлива или электрическая установка. Монтаж и запуск электрических систем наиболее простой, поскольку не требуется оборудование для отвода дыма. Для местного отопления характерно, что чем дальше от единого источника тепла, тем холоднее. Такое решение рентабельно только в домах с площадью до 100 м².

Центральное воздушное отопление подразумевает комбинирование с системой вентиляции. То есть, обогрев выполняется не циркулирующего в помещении одного и того же воздуха, а свежего поступаемого с улицы. Поток из приточной вентиляции пропускается через отопительное оборудование и поступает в помещении теплым. Такая система менее экономична в плане потребления энергии, но она позволяет создать более здоровый микроклимат. Она исключает образование повышенной влажности, снижение уровня кислорода в помещении. Кроме этого нередко такие системы предусматривают применение воздушного фильтра. Это способствует поступлению чистого воздуха.

Водяные системы отопления

Они являются замкнутой и в разы сложнее. В ней предусматривается источник нагрева, от которого разветвляются трубы с радиаторами. По ним циркулирует вода или антифриз. Жидкость разогревается от нагревательного прибора и самотеком, или перекачивается циркуляционным насосом, поступает в радиаторы. Сами радиаторы располагаются в разных точках здания. От них нагревается воздух, при этом жидкость внутри охлаждается, и далее по кругу возвращается обратно к нагревателю, где снова подогревается.

Набор достаточной температуры воздуха в помещении с жидкостным отоплением произойдет позднее, в сравнении с воздушными системами. При этом температура во всех помещениях будет максимально одинаковой. Также отрегулировав радиатор можно уменьшать или увеличивать интенсивность прогрева в отдельных уголках здания, поддерживая везде разную комфортную температуру, пользуясь при этом общим источником тепла.

Система водяного отопления может быть с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя. Естественная циркуляция является менее эффективной в плане скорости разогрева радиаторов. В ней теплоноситель двигается естественным образом за счет свойства жидкости при нагреве поднимается вверх. За счет этого происходит ее перемешивание в трубах. Достоинство такой системы в том, что она полностью автономна.

Системы отопления с принудительной циркуляцией подразумевают наличие циркуляционного насоса. Он быстро прокачивает жидкость по кругу, позволяя более эффективно распределить температуру по всем помещениям здания. Однако недостаток этой системы: зависимость от электроэнергии.

Водяное отопление имеет ряд недостатков:

• Сложность монтажа и обслуживания.
• Большой промежуток времени между включением системы и обогревом помещения.
• Высокая вероятность протечки.
• Дороговизна установки и ремонта.

Варианты подключения радиаторов водяного отопления

В зависимости от варианта их подключения разделяют 3 основные системы:

1. Однотрубные.
2. Двухтрубные.
3. Коллекторные.

Они отличаются по тому, сколько труб подходит к радиатору отопления. В однотрубной выполняется последовательное подключение. Как следствие радиатор стоящий первым в системе разогревается больше всего. Последний будет самым холодным. Чтобы компенсировать разницу температур, проводится корректировка размера радиаторов. Первый имеет меньше всего секций. За счет этого у него самая низкая площадь нагрева. У последнего радиатора больше всего ребер. За счет большей площади они даже при небольшой температуре поверхности отдают почти такое же количество тепла, как и узкий горячий радиатор.

Двухтрубная система подразумевается параллельное подключение радиаторов. Для этого к каждому из них подводится по 2 трубы. Это делает такой вариант подсоединения более дорогостоящим. Однако в двухтрубной системе можно ставить радиаторы одинакового размера. Они независимо от отдаленности будут давать одинаковое количество тепла.

Коллекторная система отопления подразумевает применение распределительных коллекторов. Они устанавливаются в магистрали и используются для разветвления потоков на отдельные батареи. Ее монтаж сопровождается перерасходом труб в сравнении с другими системами. При этом положительным моментом является возможность регулировки всех радиаторов в одном месте в точке расположения коллектора.

Водяные системы отопления позволяют разместить источник тепла вдали от радиаторов. В зависимости от того где он расположен, применяются разные способы разводки труб:

• Верхняя.
• Нижняя.
• Вертикальная.
• Горизонтальная.

Виды систем отопления в зависимости от источников тепла

Для функционирования системы отопления необходим источник тепла, который будет нагревать воздух или теплоноситель, циркулирующий в трубах. Существует масса вариантов такого источника, который позволяет получить тепло в результате потребления:

• Твердого топлива.
• Газа.
• Жидкого топлива.
• Электричества.
• Альтернативных источников.

В качестве источника тепла работающего на твердом топливе могут выступать печки, камины, котлы.  Их работа заключается в сжигания внутри рабочей камеры топлива. Это могут быть дрова, уголь, брикеты. Во многих случаях такой вид топлива является самым доступным. Подобные системы автономны, поскольку для их работы не требуется электричество, водопровод. Главный их недостаток заключается в необходимости ручной загрузки топлива, а также надобности уборки золы, чистки сажи.

Газовые системы отопления работают на природном магистральном газе. Они одни из самых дешевых в плане потребления, однако их установка сопровождается необходимостью получения разрешительной документации. Кроме этого данное топливо является источником повышенной опасности. Система отопления на газу подойдет только при наличии газопровода.

Система на жидком горючем обычно подразумевает получение тепла за счет сжигания дизельного топлива. Это крайне нерентабельное отопление по причине дороговизны горючего. Однако оно отличается простотой обслуживания. Система подходит для удаленных загородных домов, где нет газа и проводного электричества, при этом оборудование на твердом топливе является неприемлемым. Котлы, работающие на жидком горючем, подразумевают подключение к магистрали с теплоносителем. По воздушному принципу они не работают, что вызвано требованиями безопасности. Котел на ДТ должен быть вынесен за пределы жилого помещения.

Отопление на электрической энергии является на сегодняшний день одним из самых перспективных, особенно для небольших помещений. Электроотопление может быть как воздушным, так и водяным. Наиболее простым является воздушное. Для установки такой системы необходимо просто расставить в каждое помещение по камину, калориферу, тепловентилятору или другому электроприбору.

Системы отопления на альтернативных источниках подразумевают использование геотермальной энергии или энергии солнца. В последнем случае используются солнечные коллекторы. Это часть системы выносится за пределы помещения на открытый участок, где напрямую контактирует с прямыми солнечными лучами. Данный элемент нагреваясь передает тепло в помещение. Солнечные коллекторы работают только днем. Их эффективность зависит от разности температур, а также продолжительности светового дня и облачности. Подобные системы недостаточно эффективны для полноценного обогрева, поэтому используются как дешевые вспомогательные, позволяющие снизить себестоимость отопления помещения.

Альтернативные системы отопления на геотермальной энергии работают почти также, как и аналог на солнечном коллекторе. Однако они берут тепло из грунтовой массы. Породы и грунт на глубине от поверхности имеет положительную температуру даже зимой. Подобные системы подразумевают закапывание под землю трубной магистрали с ее выходом в помещение. При продувании холодного воздуха из помещения через такую систему можно получить на выходе его более теплым. Нагреть воздух до +20°С таким источником невозможно, но геотермальная система не даст температуре стать отрицательной. Обычно такие системы используют больше для кондиционирования летом. Для отопления они применяются как вспомогательные.

Похожие темы:

Виды отопления, их преимущества и недостатки

Отопительная система

Отопительная система — это, пожалуй, самый сложный инженерный проект в структуре дома. И основным показателем эффективности ее работы является стабильность температуры, комфортной для проживания человека. Постоянно совершенствуясь, разные виды отопления пополняются все новыми вариантами обогрева помещений.

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Но только грамотно спроектированная и безукоризненно выполненная система теплообеспечения создает благоприятный микроклимат в жилище, не зависящий от погодных условий за его стенами.

Давайте рассмотрим, какие существуют разновидности отопления, и чем они отличаются друг от друга.

Радиаторное отопление

Это один из самых первых вариантов, который стал использоваться человеком для обогрева многоквартирных домов и частных построек. На заре 21 века многие прочили ему уход в небытие. Однако, претерпев инновационные преобразования и модернизацию, система продолжает исправно функционировать не только в старых домах, но и в новостройках. Замена чугуна алюминием, сталью и биметаллом избавила этот вид отопления от инерционности.

Теперь температуру в каждой комнате можно регулировать по своему усмотрению. На помощь человеку пришли термостаты и терморегуляторы, которые оперативно реагируют на изменение температурных условий в комнате. Благодаря этому данные виды систем отопления стали функционировать гораздо эффективнее, а энергозатраты на получение тепла снизились. Немаловажно и то, что усовершенствованные радиаторы имеют привлекательный дизайн, а это позволяет использовать их в современных интерьерах.

Способ обогрева с помощью батарей, конечно, не идеален. И основной его недостаток заключается в неравномерном распределении тепла в комнате. Возле самого радиатора ощущается приличная жара, тогда как в отдаленном углу тепла явно недостаточно. Это объясняется физическими законами циркуляции конвекционных потоков.

Теплый воздух поднимается вверх и распределяется по жилищу. Остыв, он опускается на уровень человеческого роста и, отдав последние градусы, возвращается к источнику тепла. Данный круговорот характеризуется ощутимым разграничением теплых и холодных зон. Нивелировать контраст можно поднятием температуры батарей до 75-85 градусов Цельсия, что влечет излишний расход теплоносителей. Тем не менее, оставаясь доступным по цене, радиаторное отопление активно используется подавляющим числом потребителей.

«Теплый пол»

Водяной теплый пол

Длительный период времени «теплый пол» использовался в качестве дополнительного источника тепла. По сути, он представлял собой электрическую схему теплообразования и устанавливался преимущественно в ванных.

За последнее десятилетие эта тенденция изменилась, и сейчас «теплый пол», как и другие виды отопительных систем, используется самостоятельно. Кроме того, его популярность возросла вместе со строительством коттеджных и элитных многоквартирных построек.

«Теплый» пол обрел свою популярность благодаря многим достоинствам:

1. Равномерное распределение температуры по всему объему помещения.Стало возможным ступать по полу босыми ногами, а теплый воздух, направляясь снизу вверх, не оставляет места для холодных зон. Проведенные исследования показали, что на уровне пола воздух прогревается до 25 градусов, на высоте человеческого роста его температура становится 23 градуса, а под потолком она понижается до отметки в 20 градусов.
2. Рациональное распределение температуры не вызывает головных болей от перегревов. Ноги постоянно находятся в тепле, а голова — в зоне умеренной температуры. Самое холодное место — потолок — греть и вовсе не обязательно.
3. Равномерно обогретые комнаты без холодных зон не создают условий для размножения грибка и плесени.
4. Скрытая система отопления позволяет беспрепятственно реализовывать разные дизайнерские идеи. Площадь дома может использоваться более рационально в плане размещения мебели и других предметов интерьера.
5. Отсутствует риск получения  ожога. Особенно актуально это для семей, в которых подрастают маленькие дети.
6. Высокая энергоэффективность системы обусловлена низкой температурой теплоносителя. Для обеспечения комфортной температуры в доме достаточно нагреть теплоноситель до 40 градусов Цельсия.

К тому же теплый пол характеризуется высокой степенью автоматизации процессов. Его можно делать не только электрическим, но и водяным. Проанализировав потребности владельцев жилья, производители предложили новые материалы и технологии, способные работать без ремонтов очень длительный период времени.

Конвекционное отопление

Конвекционные радиаторы отопления

Основным элементом такой системы выступает конвектор, внешне похожий на обычный радиатор. Он состоит из медных трубок и металлических перемычек из алюминия (или меди). В нем установлен вентилятор для принудительной циркуляции воздуха.

По принципу работы конвектор ничем не отличается от других приборов. Он так же обогревает холодные массы воздуха и перемещает теплые вглубь дома.

Существует три разновидности такого оборудования:

• настенное
• напольное
• встраиваемое

Конвекторные системы редко устанавливают в жилых помещениях, но в общественных местах они присутствуют повсеместно. Их можно встретить в больших магазинах, школах и на лестничных площадках. Данное оборудование отличается немалыми габаритами и требует естественной вентиляции помещения. Это делает его привлекательным для монтажа в больших общественных зданиях и малопригодным для жилого фонда.

Воздушное отопление

Воздушно-отопительные аппарат

Отопление помещений горячим воздухом использовалось еще с незапамятных времен. На Руси источником тепла при этом была легендарная русская печка.

Сегодня метод претерпел изменения, и горячий воздух подается в раздельные комнаты по специально оборудованным каналам. Воздушное отопление широко распространено в США. И это не удивительно, ведь КПД обогрева горячим воздухом достигает 90%. Для сравнения — в водяных системах этот показатель равен 75%.

Обзавестись воздушной системой отопления не так просто. Она требует множества каналов для воздушных потоков, которые можно расположить под полом или внутри потолка. Сделать это лучше всего на этапе проектирования или в ходе реконструкции зданий. Иногда удается добиться хорошего результата и при капитальном ремонте помещений.

Воздушная система имеет ряд преимуществ:

• У нее высокая теплоотдача. Например, чтобы поднять температуру в доме на 30 градусов (от минус 10 до плюс 20), требуется всего 30-40 минут.
• Воздуховоды летом можно использовать как составляющие системы вентиляции и кондиционирования.
• Нет угрозы размораживания магистралей.
• Схема может выполняться с естественной и принудительной циркуляцией воздуха.

Из недостатков следует отметить:

• Плохую «управляемость». Резкая потеря баланса температур приводит к нарушению регулировок системы.
• Неравномерный прогрев помещения. Всегда существует вероятность возникновения горячих и холодных зон в доме.

Данный способ отопления идеально подходит для производственных помещений, бассейнов, спортивных залов и других общественных мест большой площади и с высокими потолками. Если же вы выбираете систему отопления для собственного жилого дома или квартиры, то разумнее остановиться на других ее разновидностях.

Классификация отопления. Виды и типы.

Классификация отопления. Виды и типы. ОтоплениеОтопление дровамиДрова и древесинаЗаписки истопникаКалькулятор истопника

Дровяное отопление » Альтернативное отопление » Классификация отопления. Виды и типы.

Классификация отопления. Виды и типы.

Отопление – искусственный обогрев зданий, помещений или сооружений

1. Термины и определения
2. Виды отопления

Термины и определения

Отопление	Искусственный обогрев зданий, помещений или сооружений, предназначенный для компенсации возникающих в них теплопотерь. Цель отопления – поддержание на заданном уровне температуры внутри здания, помещения или сооружения.
Система отопления	Совокупность технических элементов, используемых для получения, переноса и передачи тепла, необходимого для поддержания температуры на заданном уровне внутри здания, помещения или сооружения.
Теплоисточник (источник тепла)	Конструктивный элемент системы отопления, предназначенный для получения тепла и теплоты
Теплопровод	Конструктивный элемент системы отопления, предназначенный для передачи полученного тепла и теплоты от теплоисточника к отопительным приборам
Теплоноситель	Жидкая или газообразная рабочая среда, предназначенная для передачи переноса по теплопроводам тепла и теплоты от теплоисточника к отопительным приборам. Пример жидкого теплоносителя – вода или антифриз. Пример газообразного теплоносителя – пар, воздух, продукты сгорания топлива.
Отопительный прибор	Устройство для обогрева помещения. Различают автономные (со встроенным генератором тепла) и магистральные (подключённые в отопительную магистраль) отопительные приборы.

Виды отопления

Классификация видов отопления происходит по его видоизменяемому параметру комбинации способов теплопередачи. При этом, абсолютно все виды отопления можно разделить на автономные (со встроенным генератором тепловой энергии) и системные или магистральные (подключённые в отопительные системы и магистрали, и являющиеся частью их).

Конвективное и лучистое виды отопления

В зависимости от преобладающего способа теплоотдачи

передачи, отопление помещений может быть конвективным и лучистым. Конвективное отопление – это вид отопления, при котором тепло передается, преимущественно благодаря перемешиванию объемов горячего и холодного воздуха. Лучистое отопление – это вид отопления, когда тепло передается, в основном инфракрасным излучением.

Огневоздушное, воздушное, инфракрасное виды отопления

В комбинациях конвективного и лучистого видов передачи тепла можно определить три основные способы теплопередачи – огневоздушное, воздушное, а также инфракрасное виды отопления. Примеры огневоздущного отопления – очаги с открытым пламенем, камины, костры, жаровни с раскалёнными углями. Пример воздушного отопления – печки, отопительные радиаторы и конвекторы всех типов, тепловые воздушные установки. Пример инфракрасного отопления – тёплые полы, тепловые панели, газовые и электрические рефлекторы.

Огневоздушные и инфракрасные виды отопления являются довольно узконаправленными способами обогрева зданий, помещений и сооружений. Классификация этих видов отопления не представляет интереса, поскольку сводится к систематизации моделей отопительных приборов, разнообразием которых радуют нас в торговых залах и рядах.

В свою очередь, классификация воздушного отопления поражает своим разнообразием происходит в ответвлении воздушного способа передачи тепла.

ОтоплениеОтопление дровамиДрова и древесинаЗаписки истопникаКалькулятор истопникаtehnopost.kiev.ua © 2011-2021

сильные и слабые стороны разных способов теплоснабжения дома

инструкция, фото и видео-уроки, цена

Различные коммуникации в жизни современных людей играют важную роль, но обогрев жилища должен обеспечиваться в обязательном порядке. Если речь идет о северных регионах, то для создания оптимального микроклимата потребуются качественные приборы. Также необходимо узнать, какие виды отопления бывают вообще. Основным показателем работоспособности системы является возможность поддерживать комфортную температуру в помещениях.

Демонстрируется водяная система, ставшая в нашей стране традиционной.

Основные типы

Искусственный обогрев домов и квартир производится для компенсации тепловых потерь, происходящих при понижении температуры окружающего воздуха. Для комфортного проживания потребуются специальные устройства, способные выполнить данную задачу. Однако конечная комплектация оборудования будет зависеть от выбранного способа добычи тепла, а также от теплоизоляции жилого пространства.

Водяные системы обогрева

Данный вариант подразумевает использование жидкого теплоносителя в качестве основного источника тепла. Он нагревается до нужной температуры и циркулирует по трубопроводам, которые могут быть выполнены по разным схемам. Передачу тепла помогают обеспечить радиаторы, регистры и конвекторы.

Виды труб для отопления при таком варианте могут отличаться в зависимости от материала изготовления.

• Стальные трубы соединяют приборы, аккумулирующие тепло, во многих квартирах и частных домах. Высококачественная сталь – основное сырье для производства. Потребителей привлекает невысокая цена, а также низкий коэффициент температурного расширения.
• Чугунные изделия всегда славились низкой стоимостью и неплохой механической устойчивостью. Они соединяются фасонными частями, поэтому требуют использования хорошей пакли, которая при этом не будет иметь посторонних примесей. На учебном видео обычно отмечаются эти моменты.
• Полипропиленовые отопительные трубы являются новинкой на строительном рынке, но за небольшой промежуток времени стали популярными. Даже при замерзании жидкости внутри целостность изделия сохраняется, так как материал способен расширяться и сжиматься при изменениях температуры.
• Металлопластиковые аналоги — трубы для отопления  друг с другом соединяются при помощи специальных фитингов, которые можно зафиксировать своими руками. Надежность отдельных элементов обеспечивается благодаря пятислойной структуре. Сами крепления на стыках могут быть неразъемными, компрессионными или резьбовыми.
• Медные изделия в основном используются, когда необходимо добиться длительного срока службы. В этом плане подобные элементы вряд ли сможет превзойти какой-либо другой материал. Однако при приобретении придется распрощаться с серьезной денежной суммой.

На фото показаны медные трубы разных диаметров.

Примечание! Для обеспечения циркуляции жидкости вполне подходят все перечисленные виды: отопление в таком замкнутом контуре все равно получится надежным. Названы лишь основные варианты.

Обогрев при помощи пара

Такой способ отопления строений предполагает вместо жидкого теплоносителя использование пара водяного пара. Однако в нашем государстве подобные системы не разрешается устанавливать в общественных и жилых зданиях, что подтверждается строительными нормами и правилами. Как правило, в качестве нагревательных устройств выступает паровой котел или редукционно-охладительная установка.

Список основных достоинств:

• Компактные размеры приборов и относительно низкая стоимость.
• Небольшая инерционность позволяет осуществлять быстрый прогрев.
• Не наблюдается потерь тепла в теплообменниках.

Перечисление существенных недостатков:

• Довольно высокие показатели термометра на плоскости приборов.
• Отсутствие возможности плавного понижения и снижения температуры.
• Высокие звуковые колебания при заполнении теплоносителя.
• Есть сложности при установке отводов.

Так выглядит паровой котел – основной элемент системы.

Внимание! Другие виды систем отопления считаются наиболее безопасными в отличие от представленного варианта. Кроме того, элементы парового оборудования изнашиваются быстро, так как им приходится выдерживать высокие температуры.

Воздушное обогревание

В современном мире такой способ аккумуляции тепла активно используется для создания комфортных условий в торговых и складских помещениях, которые имеют большой объем. Источником нагретого воздуха может являться калорифер или тепловой генератор. Данные устройства поддерживают заданную пользователем температуру, затрачивая при этом минимальное количество мощности.

Преимущества климатического оборудования:

• Экономичность, ведь имеется возможность двойного использования (для обогрева зимой и кондиционирования летом).
• Продолжительный срок службы, который в большинстве случаев составляет не менее двадцати лет.
• При эксплуатации происходит прямой нагрев воздуха. Другими словами, нет промежуточных теплоносителей.
• Во время использования расходуется топлива гораздо меньше, чем в случае с водяными системами.

Схема движения воздуха при таком варианте.

Примечание! Остальные виды отопительных систем не могут похвастаться такими разносторонними возможностями. При необходимости удастся даже охладить воздух в помещении, что актуально в летнее время.

Инфракрасное излучение

Обогрев осуществляется благодаря специальным излучателям. Инфракрасное отопление может применяться в качестве основного или дополнительного источника тепла. Прочие виды системы отопления не смогут обеспечить качественный обогрев открытых пространств, как это способен сделать подобный излучатель.

В чем преимущество этих изделий?

• Во-первых, они не сушат воздух и не сжигают кислород, а также не образуют никаких продуктов горения.
• Во-вторых, данные источники тепла функционируют обычно всего лишь 5-20 минут в час, осуществляя быстрый и равномерный прогрев.
• И, в-третьих, приборы такого типа позволяют экономить около пятидесяти процентов электрической энергии.

Диапазон действия приборов инфракрасного излучения.

Дополнение! Получение тепла с помощью лучей является самым естественным, так как наша планета прогревается именно по этому принципу. Примерно одна вторая часть мощности солнца находится в инфракрасном диапазоне.

Динамический обогрев

Со временем появляются новые виды отоплений. Одним из таковых можно считать способ, когда одна часть тепла передается в помещение, а другая – затрачивается на функционирование специального насоса, который находится между помещением и внешней средой.

Классификация тепловых машин производится, исходя от источника отбора тепла.

1. Геотермальное оборудование замкнутого типа за основу берет тепло земли или грунтовых вод.

• Горизонтальное размещение коллектора производится на расстояние ниже глубины промерзания грунта.
• Вертикальное расположение коллектора осуществляется в скважины, имеющие глубину до двухсот метров.
• Водная конструкция устанавливается в любом водоеме ниже глубины промерзания.

2. Оборудование открытого типа требует использование теплообменной жидкости, циркулирующей через систему теплового насоса.

Один из способов размещения оборудования.

Огневоздушный обогрев

До этого были представлены современные виды автономного отопления, но к отдельному типу получения тепла для помещений можно отнести огневоздушный способ поддержания нужной температуры в жилище. Источником является пневматическая печь, состоящая из камеры для нагрева воздуха, топки и горнила.

В заключение

Данная инструкция упоминает самые распространенные виды отопления помещений. Некоторые из них постепенно устаревают, а другие же наоборот являются инновациями в этой области. Все же конечный выбор делается в зависимости от местности, предпочтений хозяина и наличия финансовых возможностей (читайте также статью об основных моментах подбора радиаторов отопления).

otoplenie-gid.ru

видео-инструкция по выбору своими руками, какие бывают отопительные системы, трубы, автономный обогрев, фото и цена

При обустройстве своего жилья мы можем использовать самые разные виды отопления помещений. Однако для выбора конкретной технологии нужно изучить особенности всех самых распространенных, проанализировать их достоинства и недостатки, а также оценить, насколько тот или иной метод будет применим в сложившихся условиях.

Вот почему в нашей статье мы решили привести обзор наиболее часто используемых способов обогрева домов и квартир.

Существует множество методик организации обогрева, и нам нужно выбрать наиболее эффективную систему

Классификация по месту выработки тепла

Виды отопительных систем, которые используются в повседневной практике проектировки и строительства инженерных систем, разделяют по нескольким признакам. В разделах данного материала мы рассмотрим основные классификации, и начнём с той, которая обусловлена местом выработки тепла.

Котельная центрального отопления

По этому признаку виды отоплений можно разделить на две большие группы:

• Центральное отопление – теплоноситель нагревается для нескольких объектов одновременно, после чего по трубам поступает в помещение. Для нагрева теплоносителя используют специальные сооружения – котельные или ТЭЦ – оборудованные высокопроизводительными котлами для горячей воды или пара.
• Автономное – нагрев теплоносителя осуществляется в самом отапливаемом здании. Для этого в помещении или устанавливаются отдельные котлы, работающие на разном топливе (газ, дрова, уголь, электричество), или же монтируются небольшие котельные комплексы.

Котел для автономного обогрева

Обратите внимание! Некоторые специалисты выделяют не только эти виды – отопление с помощью электроконвекторов или инфракрасных панелей, например,  они относят к отдельной категории местного обогрева. Впрочем, в большинстве случаев эти методики все же рассматривают вместе.

Для сравнения достоинств и недостатков централизованного и автономного отопления мы составили таблицу:

Вид отопления	Преимущества	Недостатки
Централизованное	Низкая удельная стоимость выработки тепла за счет применения мощного генерирующего оборудования и закупки больших объемов горючего. Возможность использования разного топлива. Поставка тепла к потребителю без его участия.	Значительные теплопотери как на этапе выработки тепла, так и на этапе транспортировки теплоносителя. Невозможность самостоятельной регулировки микроклимата в квартире. Невозможность оптимизации финансовых затрат. Включение только на время отопительного сезона. Доступность только в определенных районах. Обратите внимание! Низкая эффективность централизованного отопления  вынуждает многих из нас дополнительно устанавливать электрообогреватели, что приводит к ненужным расходам.
Автономное	Можно монтировать в любом помещении. Режим работы (а значит и микроклимат в квартире) настраивается своими руками. При необходимости можно полностью отключать, сокращая расходы.	Высокая цена самого оборудования и его монтажа. Необходимость самостоятельно закупать топливо. В ряде случаев — сложность получения разрешения на отключение от централизованной системы. Повышенный риск пожара ввиду размещения отопительных приборов в жилом помещении.

Как видите, можно найти аргументы в пользу обеих технология, однако различные виды автономного отопления все же являются более привлекательными и с точки зрения удобства использования, и с точки зрения снижения расходов. Так что в следующем разделе основное внимание мы будем уделять именно им.

Классификация по теплоносителю

Печное

Кроме принципа транспортировки теплоносителя, виды систем отопления делят на группы и по другим признакам. Так, очень важно понимать, как именно осуществляется передача тепла от нагревательного прибора к воздуху в помещении.

Распределение тепловых потоков при печном отоплении

Исторически сложилось, что раньше всего в качестве переносчика тепла использовался воздух.

Эта методика активно эксплуатируется и по сей день в различных системах печного обогрева:

• Центральным прибором в такой схеме является печь. Она может быть металлической (чугунной или стальной), но куда чаще ее кладут из кирпича, соединяя с несущими конструкциями здания.
• Внутри печи происходит сгорание топлива. Для этой цели используют уголь, дрова или пеллеты из прессованной стружки.
• При горении выделяется тепло, которое передается воздуху. Горячий воздух по теплопроводам разносится в помещения, обеспечивая поддержание оптимальной температуры.

Фото современной печи

Впрочем, на практике куда чаще применяют другие виды: системы отопления печного типа справедливо считаются достаточно громоздкими, да и по эффективности теплопередачи они серьезно проигрывают водяным или паровым контурам.

Водяное

Методика обогрева помещений, при которой в качестве теплоносителя выступает горячая вода, является наиболее распространенной:

Схема водяного обогрева

• Нагрев теплоносителя осуществляется в водогрейных котлах. Они могут иметь разную конструкцию в зависимости от того, какой вид топлива они потребляют. На сегодняшний день наиболее востребованными являются электрические, газовые и твердотопливные (т.е. работающие на угле, дровах или специальных брикетах) устройства.

Обратите внимание! Также пользуются спросом комбинированные отопительные котлы, в которых топка для дров может совмещаться с газовой горелкой. Стоят такие изделия дороже обычных, но зато они позволяют выбирать горючее в зависимости от ситуации.

• Горячая вода поступает в радиаторы. При этом используются самые разные виды труб для отопления, начиная от традиционных стальных и чугунных моделей, и заканчивая современным многослойными изделиями из термостойких полимеров с металлическими вставками.
• Выбор радиаторов на рынке тоже весьма обширен. В домах и квартирах старой постройки еще стоят батареи из чугуна или стальные конвекторы, в то время как сегодня более актуальны стальные панельные обогреватели, алюминиевые и биметаллические батареи отопления, а также изделия из меди, обладающие максимальной теплоотдачей.

Процесс монтажа алюминиевого радиатора

Паровое

Иногда вместо горячей воды в системе отопления используется пар.

В этом случае конфигурация оборудования будет несколько отличаться:

Паровой отопительный котел

• Для нагрева используются специальные паровые котлы, способные выдерживать температуру до 1300С и повышенное давление.
• Трубы тоже применяются исключительно термостойкие, поскольку обычные разновидности начинают правиться уже при 95 – 100 градусах. Инструкция рекомендует использовать стальные или медные изделия, так как именно они обладают достаточной устойчивостью к деформациям.
• Особое внимание при оборудовании парового отопления уделяют герметичности соединений и защите радиаторов. Связано это с тем, что при контакте с нагретым металлом или струей горячего пара можно получить сильный ожог.

И все же, несмотря на то, что паровые контуры нагревают помещение быстрее, чем стандартные водяные, они считаются менее популярными. Объясняется это в основном сложностью монтажа систем и быстрым износом деталей при эксплуатации в экстремальных условиях.

Электрическое

Наконец, стоит рассказать и об электрическом обогреве, который обычно используют в качестве более экологичной альтернативы традиционным способам теплоснабжения:

Переносной радиатор для местного обогрева

• В качестве нагревательного прибора используется конвектор, радиатор или инфракрасная панель, работающие непосредственно от электрической сети здания.
• Теплопередача происходит непосредственно в отапливаемом помещении, что исключает потери энергии при транспортировке.
• При использовании инфракрасных систем греется не воздух, а сами объекты, находящиеся в комнате, что позволяет оптимизировать энергозатраты.

Настенный электроконвектор

Впрочем, у электрообогрева есть множество минусов, главными из которых будут следующие:

• Во-первых, электричество – достаточно дорогой вид топлива, потому затраты на поддержание микроклимата будут весьма существенными.
• Во-вторых, нагрузка на электросеть здания будет значительной, так что проводку с высокой вероятностью придется менять.

Впрочем, если такая перспектива вас не пугает, то вы вполне можете обустроить в своём доме именно электрическое отопление.

Вывод

Конечно, в статье представлена лишь обзорная информация о том, какие виды отопления бывают, и в чем заключаются их достоинства с недостатками. Для более фундаментального изучения темы рекомендуем просмотреть прикрепленное к материалу видео, а также ознакомиться с  другими разделами нашего сайта.

gidroguru.com

Виды отопления частного дома: классический или альтернативный

Виды отопительных систем: проинформирован — значит вооруженСегодня потребители пользуются как консервативными отопительными системами, так и новыми, разработанными уже в последние годы. Современные виды отопления могут моделироваться из уже существующих, совмещать функции подогрева воды и отопления одновременно, на обогрев может работать и система выработки электроэнергии. Все зависит от технических характеристик вашего дома и наполнения кошелька.

При использовании для отопления котла на твердом топливе необходимо достаточно большое помещение под хранение топливных материалов.

Виды отопления домов можно разделить таким образом:

1. По типу оборудования, которое генерирует тепловую энергию на отопительные системы в нагревательных котлах. Котлы бывают на газовом, твердом или жидком топливе, электроэнергии. Отопительные системы приводятся в действие тепловыми насосами по схеме вода — вода, рассол (или антифриз) — вода; мини-ТЭЦ; фотогальваническими или аккумулирующими солнечное тепло солнечными панелями или комбинировано.
2. По типу теплоносителя, применяющегося в системе: масляные, водяные, на незамерзающих растворах.
3. По виду теплообменника, который используется в данном помещении: панельные системы (подогрев пола, стен и потолка), радиаторные и смешанные.
4. По схеме движения теплоносителя: однотрубные и двухтрубные системы отопления.
5. По виду сообщения с окружающей средой: открытые и закрытые отопительные системы.
6. По типу формирования резервного запаса тепла: прямоточные отопительные системы, у которых тепло подается в систему непосредственно от котла или теплового насоса; аккумуляторные, имеющие накопительный резервный бак — моновалентный, бивалентный, буферный, который можно удобно использовать для нагревания воды.
7. По функциональности: системы отопления, которые работают непосредственно на отопление и отключаются в летний период, на отопление и подогрев воды, на отопление и выработку дополнительной электроэнергии.
8. По способности модернизироваться: модульные и стационарные системы отопления.
9. По типу управления: автоматические, полуавтоматические и частично автоматизированные системы отопления.

Первый шаг при планировании отопления частного дома — выбор используемого оборудования, которое будет генерировать тепловую энергию.

Рассмотрим плюсы и минусы некоторых из них.

Газовые системы отопления

Схема устройства газового котла.

Основой любой системы отопления посредством природного газа является газовый котел. Котлы бывают настенные и напольные, одноконтурные и двухконтурные. Также газовый котел может быть низкотемпературный и конденсационный, который использует тепло сгорающих газов, а это существенно повышает КПД всей системы.

При этом следует отметить доступность природного газа в России, сравнительно простую регулировку его, высокую безопасность эксплуатации, возможность совмещать природный газ и биогаз в одной системе (последний получается при разложении биомассы анаэробными бактериями, когда отсутствует доступ воздуха).

Главный недостаток — высокая стоимость высококачественных газовых котлов (класса А). Кроме того, планировать такой вид отопления следует только при близком расположении централизованной газовой трубы, поскольку она работает только на магистральном газе. Много времени занимает и оформление всех необходимых документов и проверка технических характеристик, а потом придется потрудиться (и порядком истратиться), чтобы подключиться к газовой магистрали.

Котлы на древесине и твердом топливе

Схема работы котла на твердом топливе.

Как источник энергии в таких устройствах используются разные виды топлива: поленья, щепки и спрессованные гранулы, которые подаются в систему автоматически или полуавтоматически. В Европе широко используют спрессованные гранулы, ссылаясь на то, что у них выше теплота сгорания. Кроме того, гранулы лучше поддаются автоматической загрузке посредством разных устройств, чаще шнекового типа.

Среди достоинств такой системы — ее абсолютная экологичность и сравнительно невысокая стоимость материала, если существует развитая индустрия переработки древесины (а это не относится к нашей стране).

Один из важных недостатков — необходимость большого помещения под котельную и места хранения топливных материалов. Если сравнить, то 2 кг гранул вырабатывают столько тепла, сколько 1 л жидкого топлива.

Котлы на жидком топливеТакие системы отопления частных домов полностью автономны, они могут работать на разных видах топлива: от дизельного топлива до отходов нефтяной промышленности. А если встала необходимость употребить вместо жидкого топлива газ, то это легко можно сделать, заменив или модернизировав горелку.

Схема устройства котла на жидком топливе.

Кроме того, можно значительно (до 96%) повысить КПД котла, если в жидкотопливных системах использовать конденсационные блоки. Котлы на жидком топливе так же легки в управлении, как и на твердом, безопасны и экономны. Особенно это касается тех, которые используют в качестве топливного материала отходы переработки нефти или отработанные масла. Котлы легко могут подлежать модернизации, совмещаться с другим оборудованием, которое будет генерировать или накапливать тепло (солнечные и фотогальванические батареи, тепловые насосы). Для значительных площадей их можно установить каркасом, и при этом осуществлять управление централизованно, что очень удобно для больших домов.

Под котельную на жидком топливе и место хранения емкостей с энергоносителями требуется отдельное помещение. Если выбирать дизельное топливо, то такую систему трудно назвать экономической, но россияне решают этот вопрос, выбирая отработанное масло и продукты переработки нефти.

Электрическое отопление частного домаЭто самый популярный вид получения тепла в России в последнее время. При электрическом отоплении отсутствует какой-либо посредник, но в первую очередь нужно позаботиться о хорошей теплоизоляции, иначе траты на электроэнергию не окупят себя. Еще одно достоинство системы — она самая безопасная для ваших близких, при условии, что перед планировкой вы проверили состояние и мощность электропроводки (для больших помещений лучше отдать предпочтение трехфазной электросети). Электрическая проводка скрытая и не занимает много места, но ее следует планировать еще на этапе проекта всего здания, в противном случае после ее монтажа может потребоваться косметический ремонт помещения.

Схема электрического отопления для частного дома.

Планировку электрической отопительной системы лучше доверить специалистам, а ее монтаж можно осуществить и самостоятельно.

Система электроотопления бесшумна, легка в управлении, эффективна в смысле отдачи тепла, подлежит регулировке температурного режима, не требует дополнительных помещений и особого ухода.

Вид отопления дома посредством электрической энергии предусматривает использование электрообогревателя, что весьма удобно для дач и загородных домов, где не требуется постоянное отопление. Современный рынок не имеет недостатка в электронагревательных приборах: они представлены на любой вкус и возможности кошелька.

Солнечные коллекторы для обогрева частного домаЭто один из самых эффективных и популярных в последнее время источник тепла. На рынке отопительных систем представлено огромное количество разнообразных приборов, перерабатывающих энергию солнца в тепловую. Но в их основе всегда лежит использование солнечных батарей и коллекторов.

Такие устройства простые в управлении, эффективные и могут легко сотрудничать с другими видами отопления. В меру насыщения ими рынка, цены на солнечные батареи становятся более доступными широкому кругу потребителей, а получаемая энергия не требует больших затрат.

Схема отопления с использованием солнечного коллектора.

Принцип коллектора таков: солнечное тепло поглощается посредством трубок, которые расположены непосредственно на коллекторе. Полученное тепло по специальным проводникам передается в теплосборник. Там его ждет вода, которая подается насосом.

Таким образом, вода поглощает максимальное количество тепла, разнося его по всей системе, а на ее нагревание не тратится ничего. Кроме воздуха, коллектором в доме можно обогревать полы, бассейны, ведь обогрев идет посредством воды.

Среди недостатков — локальное использование, ведь эксплуатация коллекторов возможна лишь при условии достаточного количества солнечной энергии. Да и в жарких регионах они используются только в определенные времена года. Сами батареи стоят недешево, поэтому окупаются лишь через 7-8 лет, да и требуют профессионального обслуживания.

Использование тепловых насосов для отопленияЭто сравнительно новый вид отопления, имеющий, как и предыдущие, свои достоинства и недостатки. Компрессор (основа такой системы) концентрирует рассеянное в воде тепло посредством насоса. При этом дополнительный источник энергии можно получить еще из воздуха.

Схема применения теплового насоса в отоплении.

Температура грунтовых вод и подземных слоев, прилегающих к ним, составляет приблизительно 10 °С, но после сжатия полученного тепла насосом, вода достигнет едва 60-70°С. Виной тому газ фреон, который выполняет функцию теплообменника, он легко заимствует тепло из воды через конденсатор. Заимствованное из воды тепло по воздуховодам передается в помещения, а холодная вода сливается в дренажную скважину.

Такую систему можно полностью автоматизировать, причем температура не зависит от погоды вне дома, ведь в среднем по России температура 10 °С характерна для подземных вод с ноября по апрель.

Тепловые насосы эффективны для помещений средних размеров, но при этом их монтаж требует огромных вложений (порядка 4-6 тыс. евро). Сюда входят и буровые работы, занимающие много времени. Но система быстро окупается за счет того, что при использовании 1 кВт энергии как результат можно получить 5-6 кВт. Преимущество теплового насоса перед электрическим состоит в том, что он способен кондиционировать воздух, регулируя температуру от 16 до 30 °С.

Пленочные и инфракрасные нагревателиКлассический газ вытесняют и пленочные обогреватели, являющие собой ленту из нескольких шаров лавсановой пленки. На ней размещены нагревательные элементы (металлическая нить или алюминиевая фольга).

Лента имеет толщину приблизительно 1 мм и распространяет тепло в инфракрасном диапазоне с волной излучения 9-15 мкм. Тепло распространяется после нагревания резистивного элемента после проникновения через него тока.

Схема монтажа пленочных нагревателей.

Источник энергии — обычное электричество, поэтому при необходимости обогревать большие площади этот вид отопления может быть неэффективным. Ситуацию может спасти надежная теплоизоляция, но это дополнительные траты. Система подлежит автоматизации, причем в каждом помещении можно установить отдельные терморегуляторы, что позволяет регулировать температуру в каждой отдельной комнате.

Инфракрасный нагреватель, работающий от сети, можно установить на полу и закрепить на потолке, при этом тепло будет распространяться равномерно. Такие устройства мощные, не влияют на влажность воздуха в помещении и уровень кислорода в нем. Их можно использовать на открытом воздухе, а локализация энергии независимо от потока воздуха помогает экономить энергию. Производители даже делают акцент на их благоприятном влиянии на иммунную и нервную системы человека. Работу обогревательных приборов можно регулировать дистанционно, а можно установить таймер, но каждое удобство сразу сказывается на цене.

Какой вид отопления дома вы выберете — классический или альтернативный — зависит только от вас, но не следует забывать, что отопление в доме — самый важный элемент комфорта вашей семьи.

1poteply.ru

Система отопления частного дома, устройство, способы, виды

Для того чтобы ваше проживание в частном доме было максимально комфортным, он должен непременно иметь столь важный элемент, как система отопления частного дома. Только с ее помощью можно создать удивительно приятные, комфортные условия для проживания.

Конечно же, не последнюю роль в любой отопительной системе играет теплоноситель. По сути, его наличие – обязательное условие, иначе устройство отопления в частном доме просто не сможет функционировать качественно. Практически все современные отопительные системы в качестве теплоносителя используют воду.

Система отопления частного дома

Наиболее правильным вариантом является обращение к специализирующейся компании, работники которой помогут осуществить выбор системы отопления частного дома и оказывают услуги по установке отопительных систем.

Профессионалы смогут посоветовать, какой именно тип отопительной системы будет наиболее рационально использовать в вашем доме, правильно смонтируют ее.

Следует отметить, что порой владельцы домов, не желая нанимать дополнительных специалистов, сами берутся за установку отопительной системы. На самом деле, в этом нет ничего сложного – достаточно просто соблюдать определенные правила монтажа.

Из чего состоит отопительная система?

Довольно часто сердцем, основным элементом любой отопительной системы является котел. Именно он производит нагрев теплоносителя, задача которого очевидна – разнести тепло по всему дому. И, конечно же, лучше всего с этой задачей может справиться жидкость. В большинстве отопительных систем в качестве теплоносителя принято использовать воду.

Система с теплоносителем такого типа делается замкнутой. То есть, вода, находящаяся в ней циркулирует по кольцу, и долив теплоносителя требуется крайне редко.

На сегодняшний день наиболее надежной и практичной признана двухтрубная отопительная система, которая изображена на фото:

Двухтрубная отопительная система

Она состоит из двух замкнутых на котле контуров – подачи теплоносителя и обрата. Первый служит для того чтобы подводить разогретую в котле жидкость к радиаторам, где она и отдает свое тепло. После остывания теплоноситель по трубам обрата возвращается к котлу для повторного нагрева. При этом наиболее рациональным и максимально эффективным является параллельное расположение радиаторов – таким образом, они прогреваются одновременно, что делает возможным равномерный прогрев всех помещений. Важно помнить – на эффективность обогрева влияет расстояние между контурами подачи теплоносителя и обрата. Допустимый минимум – высота от подоконника до пола.

Многие специалисты утверждают, что подобная отопительная система менее эффективна, чем старое печное отопление.

Следует признать, что отчасти они правы – ведь по причине прохождения теплоносителя по трубам и узлам происходит определенная потеря теплоносителя. Однако не следует забывать, что печное отопление не делает возможным одновременный равномерный прогрев всех комнат. Кроме того, использование печи – весьма неудобно по причине необходимость хранения большого запаса дров. Если же использовать котел, работающий на дровах, топлива требуется значительно меньше.

Печное отопление дома

Чаще всего используется достаточно простая, и в то же время весьма эффективная двухтрубная отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя. Она позволяет качественно отапливать дом, не используя при этом дополнительного оборудования – электрических циркуляционных насосов. Причина популярности данной системы отопления частных домов объясняется тем, что нередки случаи перебоев с электропитанием – а в таком случае (без электричества) система работать просто не сможет.

Все, что необходимо для правильной и максимально качественной работы такой системы отопления частного дома – строгое соблюдение правил во время ее монтажа и запас топлива.

Одним из главных требований, которое крайне важно соблюдать для дальнейшей работоспособности системы, является создание максимально возможной разницы в высоте между выходным патрубком системы и самой высшей точкой системы. Именно поэтому наиболее рациональным является расположение котла с патрубком в подвальном помещении. Если подвал отсутствует, котел устанавливается в углубление на первом этаже. Не менее важным является и создание уклона магистрали обрата. Он выполняется по горизонтали, начиная от первого радиатора системы.

Рекомендуем к прочтению:

Котел отопления в подвале частного дома

В отопительной системе данного типа существует еще один обязательный элемент – расширительный бачок. Он используется для создания в системе максимального давления, которое крайне важно для нормальной циркуляции. Работа бака основана на обычном гравитационном принципе. Размещать его следует как можно выше – идеальным местом будет являться чердак. Именно от высоты расположения, а не от количества жидкости в баке и зависит давление.

Бак должен иметь средний объем. Ведь дополнительной его функцией является возможность контроля уровня теплоносителя, который при необходимости можно просто сливать из бака.

Следует помнить, что такие системы отопления частного дома могут правильно работать только в том случае, если теплоносителем является вода. Система с таким принципом действия расширительного бака называется открытой.

Расширительный бачок отопления

Закрытыми называются системы, в которых расширительный бак никак не связан с внешним миром. То есть – не имеет возможности откачки теплоносителя. В такой системе принято использовать компенсационный бак. Это емкость небольшого размера, внутренняя полость которой разделена на две части гибкой мембраной. Одна из частей заполнена теплоносителем. Регулирование давления в системе происходит посредством выгибания мембраны в ту или иную сторону. Поскольку система замкнута, это позволяет в качестве теплоносителя использовать тосол.

Трубы для отопительной системы

Продолжительное время для создания отопительной системы использовались исключительно стальные трубы. Это было довольно неудобно, поскольку монтаж занимал продолжительное время, да и грубые швы, впоследствии сильно портили визуальное восприятие системы и виды отопления частных домов.

К счастью, сегодня смонтировать отопительную систему любой сложности можно, используя металлопластиковые трубы. Они более тонкие, гибкие. Их поверхность выполнена из специального термостойкого пластика, а внутренняя часть – из тонкого слоя алюминия. На рынке существует огромное количество дополнительных элементов для металлопластиковых труб – уголков, соединений, кранов. Они позволяют как соединять трубы между собой, так и подключать к ним трубу иного типа.

Металлопластиковые трубы

Поскольку на сегодняшний день существует достаточно большое количество видов металлопластиковых труб, особое внимание при их выборе следует обратить на маркировку. Трубы, предназначенные для отопительных систем, обозначены символами «PE-RT-AL-PE-RT».

Преимущество металлопластиковых труб состоит еще и в том, что работать  ними довольно легко. Достаточно гибкие и легкие, они режутся обычной ножовкой или ножницами по металлу.

Для того чтобы способы отопления частного дома были максимально герметичными, следует тщательно устанавливать все комплектующие. При этом рациональным является использование пресс фитингов – они прекрасно сохраняют целостность трубы.

Что следует делать в первую очередь?

Итак, вы решили создать в доме качественную и надежную отопительную систему, которая работает с жидким теплоносителем. Первое, что необходимо сделать, планируя любые виды систем отопления частного дома, – создать детальный план, схему будущей системы. На ней должно быть указано: расположение и уровень котла, продолжительность трубопровода, размещение радиаторов и всех дополнительных компонентов системы, вплоть до кранов Маевского. После этого следует определить, котел какой именно мощности вам необходим. Ведь более слабый не сможет создать необходимый уровень и скорость нагрева. А более сильный использовать просто нерационально – ведь он будет работать лишь вполовину своей мощности.

Чертеж системы отопления загородного дома

Рассчитать необходимую мощность довольно просто – 1 КВт идет на 1 м2. Такое простое умножение дает вам определенный параметр. Полученную сумму следует умножить на 1,5 – это и будет оптимальная мощность котла.

Довольно часто при создании системы отопления используются самодельные отопительные котлы. Они имеют более низкую стоимость, однако невозможно установить их точную мощность.

В случае если вы решили дополнить типы систем отопления частного дома именно таким котлом, то следует просто рассчитать максимальный объем теплоносителя, который данный котел может вмещать. Для этого следует объем помещения (или суммарный объем помещений) которое будет отапливаться, просто разделить на 1000. То есть, объем комнаты в 100 м2 равен 300 м3. Делим данный показатель на 1000 и получаем 300. Соответственно, именно такое количество теплоносителя и должен вмещать самодельный котел.

Самодельный котел отопления

Следует отметить, что размер котла напрямую зависит от его мощности. То есть, чем мощность выше – тем котел больше. Разумеется, перед созданием плана-схемы отопительной системы следует найти идеальное место, установленный в котором котел не будет никому мешать. При этом следует учитывать уровень расположения котла – он должен быть самой нижней точкой системы. Идеальное решение – расположение котла в подвале. Если же в вашем доме подвал отсутствует – позаботьтесь об удобной нише в полу. Желательно, чтоб котел располагался в отдельном помещении, доступ в которое можно ограничить в целях безопасности.

Рекомендуем к прочтению:

Важно понимать – отдельные виды котлов (газовые, электрокотлы) требуют особых условий размещения. Если вам о них ничего неизвестно – перед монтажом системы непременно обратитесь к специалистам за консультацией.

Что следует учитывать

Монтируя магистраль, следует брать трубы, диаметр которых вдвое больше труб, которые будут подводить теплоноситель непосредственно к радиатору. Это правило относится как для подающих труб, так и для обрата. При монтаже магистрали трубы необходимо закреплять специальными кольцами – таким образом можно избавиться от провисания.

Трубы отопления имеют специальное крепление

Даже при условии, что система будет состоять из металлопластиковых труб, вертикальный стояк, идущий от нагревательного котла к расширительному баку, должен быть выполнен из стальной трубы. Если бак отсутствует, из стали следует делать первые несколько метров трубы. При подключении мембранного расширительного бака можно использовать трубу меньшего диаметра.

Металлопластиковые трубы не рекомендуется использовать в помещении, где стоит нагревательный котел.

Это обусловлено тем, что сильный жар, поднимающийся от котла, может повредить пластиковую часть трубы. Лучше, чтоб металлопластиковая труба располагалась лишь в отапливаемом помещении.

Как правило обвязку котла делают пластиковыми трубами

Если есть возможность, можно проложить два контура отопления, каждый из которых, в свою очередь, будет состоять из труб подачи и обрата. Такие варианты отопления частного дома, несомненно, более накладны. Однако в случае возникновения необходимости ремонта один из контуров модно перекрыть.

На каждом радиаторе, равно как и на магистралях подачи теплоносителя и обрата, непременно следует установить краны стравливания воздуха.

Его чрезмерное скопление в системе может стать причиной серьезной поломки. Монтаж радиаторов следует выполнять с соблюдением одного условия – сторона, от которой выходит труба обрата, должна быть расположена чуть ниже – это необходимо в системах с естественной циркуляцией теплоносителя.

Кран Маевского служит для стравливания воздуха из системы отопления

В случае применения самодельного отопительного котла следует учитывать, что патрубок прямой магистрали должен располагаться максимально высоко. Это позволит избежать губительных гидроударов. Отопительный котел следует устанавливать с уклоном в 5 мм, который должен быть выполнен в сторону магистрали обратки.

Правила работы отопительной системы

Когда монтаж системы будет полностью закончен, ее следует заполнить теплоносителем. При этом все краны, которые используются для стравливания воздуха, должны быть открыты. После того, как виды отопления частного дома будут заполнены теплоносителем, следует растопить котел, используя незначительное количество топлива. Это дает возможность проверить равномерность прогрева системы – не должно быть излишне горячих или холодных участков (в таком случае следует открыть клапан радиатора и спускать воду до тех пор, пока не пойдет горячая).

При растапливании в котле не должно быть посторонних звуков. Допускается незначительное просачивание теплоносителя в области резьбовых соединений.

После нескольких пробных запусков резьбовое соединение перестает пропускать воду. Тогда можно начинать топить котел на полную мощность.

Мощность котла – весьма важный показатель, который непременно должен быть подобран правильно. В случае если мощность выше, существует возможность закипания котла, что, в свою очередь, может повлечь самые печальные последствия не только для отопительной системы, но и для всего дома. Если мощность котла слишком низкая, это сказывается на уровне температуры обрата – он не превышает 40 градусов.

Правильно смонтированные работающие методы отопления частного дома не должны издавать посторонних звуков. Кроме того, разница температуры подаваемого теплоносителя и обрата не превышает 40 градусов. Видео по установке системы можно посмотреть ниже.

Оцените публикацию: Загрузка…

otoplenie-doma.org

Виды систем отопления для частного дома

Устройство систем отопления всегда было делом не простым, а сегодня задача осложняется ещё и тем, что часто сложно выбрать среди большого многообразия систем отопления и схем подключения ту, которая идеально подходит именно вам. Выбор системы отопления зависит, как правило, от множества факторов, особенно если это касается монтажа отопления в частном доме.

Отопление в доме

Притом, что существуют различные виды систем отопления, не каждая из них может подойти для вашего дома. В этом случае очень важно провести тщательный анализ систем энергоснабжения и водоснабжения, проанализировать состояние подъездных путей, составить проектную документацию и сделать соответствующие согласования. Как видите, процесс непростой, но если всё будет сделано правильно, результат не заставит себя ждать.

Самые распространённые системы отопления

При большом многообразии отопительных устройств и приборов отопления, существует всего три основных вида систем отопления. Они традиционно делятся по виду теплоносителя, который используется для обогрева помещения. А есть и такие системы, в которых этот теплоноситель и вовсе отсутствует. По этому признаку системы отопления можно разделить на следующие основные виды:

• системы отопления, использующие жидкий теплоноситель. Традиционно это вода, но используют также антифриз и другие жидкости. Водяные системы отопления сегодня являются самыми распространёнными, и способствует этому, прежде всего, доступность воды, в каком регионе вы бы не проживали;
• воздушные системы отопления, где в качестве теплоносителя используется воздух, чаще всего используются при устройстве отопления промышленных предприятий и торговых центров. В таких системах не используются дорогостоящие отопительные устройства, однако,  для полноценного функционирования таким системам требуется устройство воздуховодов;
• электрические системы отопления, которые не используют теплоносителя, и нагрев воздуха в помещении производится непосредственно от отопительных устройств. А это могут быть инфракрасные обогреватели, которые получили сегодня широкое распространение, электрические конвекторы, пришедшие на смену электрическим радиаторам отопления. Сюда же можно отнести системы «тёплый пол» и те, которые используются для подогрева потолка.

Традиционно в загородных домах использовались для отопления печи и камины, работающие на твёрдом топливе. Однако такая система отопления вряд ли способна справиться с отоплением частного дома среднего размера, и уж тем более промышленного предприятия. Поэтому их используют часто для организации быстрого подогрева воздуха в отдельной комнате и в качестве дополнительного источника отопления. Чаще всего используются водяные системы отопления, в которых обогрев происходит за счёт циркуляции нагретой воды по трубам отопления. Такие системы работают более эффективно.

Что касается воздушных и электрических систем отопления, то они, при некоторых преимуществах, имеют и существенные недостатки. Так, воздушные системы отопления требуют монтажа систем подачи нагретого воздуха – воздушных каналов, что стоит иногда не дёшево. Однако стоит отметить, что воздушное отопление используется довольно часто. А электрические приборы отопления лучше использовать в сочетании с другими видами отопления, так как автономное отопление электрическими приборами отопления будет стоить очень дорого. Однако стоит рассмотреть каждую систему отопления в отдельности.

Электрическое отопление – преимущества и недостатки

При выборе подходящей системы отопления, прежде всего, стоит учитывать наличие газопровода и системы электроснабжения. Очень часто случается так, что система центрального газоснабжения отсутствует или работает с перебоями. В этом случае часто не остаётся другого выбора, как обогревать помещение с использованием электрических устройств отопления. При этом стоит отметить, что некоторые из них используют традиционные теплоносители, такие как вода и воздух, а другие работают без теплоносителя, преобразуя электроэнергию в тепловую энергию.

Самыми распространёнными среди электрических устройств отопления, являются электрические конвекторы. Сегодня они часто заменяют электрические обогреватели, которые нагреваются долго и используют большое количество электроэнергии. В конвекторах нагрев воздуха происходит за счёт естественного движения воздуха, которое происходит за счёт разности температур, и горячий воздух вытесняет холодный, который снова подвергается нагреву. Получается замкнутая система отопления, которая не требует дополнительных устройств. При этом воздух дополнительно нагревается за счёт излучения поверхности самого конвектора, что приводит к тому, что КПД таких устройств имеет высокие значения, превышающие часто 80%.

Электрический конвектор отопления

Современные электрические конвекторы способны в полной мере обеспечить потребности в отоплении отдельно взятой комнаты, где они установлены. К тому же дизайн устройств сегодня позволяет устанавливать их без ущерба  внешнему виду помещения. Кроме этого конвекторы и вовсе можно спрятать в поверхность пола – это очень часто используется при устройстве отопления торговых центров и офисных помещений. Большинство конвекторов отопления оборудуются системой контроля над температурой в помещении. Это встроенные и выносные термостаты, работающие автономно.

Рассматривая преимущества электрических систем отопления можно отметить их автономность и независимость от системы газоснабжения. К тому же многие из этих устройств очень часто способны решить вопрос отопления отдельного помещения без использования вспомогательных систем. Единственным недостатком таких систем является более высокая стоимость. По крайней мере, устройствам, использующим для обогрева помещений природный газ, они точно проигрывают, и часто значительно.

Преимущества и недостатки воздушных систем отопления

Практически незаметная воздушная система отопления

Воздушные системы отопления являются одними из самых востребованных, и знакомы нам с детства – их очень часто применяли при устройстве отоплений больших магазинов, а теперь и торговых центров. Принцип работы воздушных систем отопления загородного дома заключается в том, что тёплый воздух, поступающий в помещение по воздуховодам, вытесняет холодный воздух, находящийся в нижней части помещения, при этом охлаждённый воздух возвращается обратно. Существует два основных вида воздушных систем отопления: гравитационная система и система, работающая с использованием устройств принудительного вентилирования.

Что касается системы, работающей за счёт естественной циркуляции воздуха, то можно отметить тот факт, что их устройство не требует установки дополнительных устройств, обеспечивающих движение нагретого воздуха. Всё происходит естественным путём – воздух, нагретый в теплогенераторах, поступает по специально оборудованным для этого воздуховодам в помещение. Как правило, такие воздуховоды устраиваются под потолком. После того, как тёплый воздух попадает в комнату, возникает разница температур и холодный воздух, имеющий другую плотность, заменяется тёплым. Основным преимуществом такой системы отопления является её независимость, так как она не требует устройства вентиляторов. Что касается недостатков, то это, прежде всего,  небольшая скорость движения воздуха, что приводит к быстрому охлаждению его в случае появления сторонних источников поступления воздуха, таких как окна и двери.

Лучшие показатели имеют воздушные системы отопления, использующие принудительную вентиляцию. В этом случае нагнетающий вентилятор, в который поступает холодный воздух, обдувает теплогенератор, который представляет собой горелку и теплообменник. Воздух попадает непосредственно на нагретый теплообменник, проходя через него, он нагревается примерно до 50 градусов (иногда больше) и поступает в помещение, где вытесняет холодный воздух.

Последний, в свою очередь, удаляется из комнаты по дополнительному  воздуховоду и нагревается, образуя замкнутую систему. Преимуществом такой системы по сравнению с гравитационной системой, является высокая эффективность, связанная с большой скоростью движения воздуха. Значительным недостатком часто является наличие постороннего шума, издаваемого вентилятором.

Воздушные системы отопления, помимо способа вентиляции, делятся ещё по нескольким признакам. В частности, может отличаться форма воздуховода. Это чаще важно только с эстетической точки зрения. Бывают системы с круглым и прямоугольным профилем. Те и другие работают одинаково эффективно, вот только прямоугольные воздуховоды лучше вписываются в интерьер. Также воздуховоды могут быть жёсткими и гибкими. Существует также разделение по материалу, из которого они изготовлены. Это могут быть воздуховоды следующих типов:

• металлические воздуховоды, изготовленные из чёрной, нержавеющей и оцинкованной стали. Также часто для этого используются различные сплавы, в том числе алюминиевые. Особого внимания заслуживают медные воздуховоды, но они традиционно отличаются высокой стоимостью.
• пластиковые воздуховоды, которые изготавливаются из полимерных материалов, таких как винипласт и полиэтилен. Они имеют низкую стоимость, но имеют небольшую степень огнестойкости;
• текстильные воздуховоды, для устройства которых используется специальная ткань на основе полиамида. Они работают достаточно эффективно, но способны лишь подавать горячий воздух.

При устройстве воздушных систем отопления необходимо учитывать различные нюансы. В частности, при прохождении воздуховодов через улицу и не отапливаемые помещения, стоит уделить внимание теплоизоляции воздуховодов. Это снизит тепловые потери и улучшит эффективность работы системы. Ещё одно имущество воздушных систем стоит отметить – они могут параллельно использоваться для фильтрации и освежения воздуха. Для этого в воздуховоды встраиваются специальные фильтры, освежители и увлажнители.

Водяные системы отопления – доступность и надёжность

Рассматривая системы отопления по степени их значимости, основное внимание стоит уделить системам отопления, где в качестве теплоносителя используется вода. Такие системы являются самыми востребованными при устройстве систем отопления многоквартирного дома, где они часто вне конкуренции. Если на загородном участке проблема с водоснабжением решена, то и там водяные системы не имеют себе равных. Они компактны и работают эффективно. Принцип работы системы достаточно простой – котёл нагревает воду, которая по трубопроводу поступает в помещение, нагревая его.

Водяная система отопления

В этом случае очень важно составить схему разводки трубопроводов и подобрать нужное количество радиаторов отопления, ведь от этого в большей степени зависит качество отопления. Существует однотрубная и двухтрубная схема разводки. В первом случае вода поступает в систему без использования нагнетательных насосов. Для этого требуются большие площади, и температура воздуха в дальней от котла комнате часто ниже той, которую хотелось бы иметь. Что касается двухтрубной системы, особенно имеющей звездообразную схему разводки, все радиаторы имеют одинаковую температуру, и она может регулироваться отдельно в каждой комнате.

Очень важным моментом при оценке эффективности водяных систем отопления является то, что они могут использовать различные источники энергии. Чаще всего это газовые котлы отопления, которые являются незаменимыми при наличии системы газоснабжения, работающей безотказно. Используются также электрические котлы, работающие также эффективно, вот только стоимость такого отопления гораздо выше. При отсутствии центрального газоснабжения последнее время часто используются также котлы, работающие на твёрдом топливе. Для этого используются древесные материалы и уголь. Стоит отметить, что среди твердотопливных котлов выделяются пиролизные котлы, которые имеют высокую эффективность, и КПД таких устройств очень часто выше, чем у газовых котлов.

Как видите, существуют различные виды системы отопления. Они используют различные источники энергии и теплоносители. Столкнувшись с необходимостью устройства системы отопления, лучше всего обратиться за помощью к специалистам, которые, исходя из особенностей вашего строения, помогут выбрать систему отопления правильно. Они помогут составить необходимую документацию и сделают нужные согласования без вашего участия. Что касается монтажа систем отопления, то здесь всё зависит от вашего умения, ведь очень часто это можно сделать своими руками без привлечения специалистов. Это поможет сэкономить до 50% средств, затраченных на монтаж системы отопления.

79w.ru

Виды отопления частного дома – особенности эксплуатационных условий

Тепло – источник жизни. С этим не поспоришь, поэтому уютный и теплый дом – основа жизни человека, особенно когда на улице минусовая температура. Отопление играет важную роль в нашей жизни. И неважно, живете вы в городской квартире или в загородном доме. Но если в квартире вы практически не занимаетесь отопительными процессами, то в доме вам приходится думать над тем, как грамотно поддерживать температурный режим внутри помещений, чтобы в них всегда было тепло. А так как условия организации отопительной системы в разных регионах отличаются друг от друга, то нам придется рассмотреть все виды отопления частного дома.

Виды отопительных систем

По каким критериям разделяются все виды отопления, на что необходимо обратить внимание, чтобы сделать правильный выбор, когда перед вами встает дилемма, какой тип лучше? Вопросов по этому поводу возникает много, на многие из них мы и постараемся ответить в этой статье.

[wp_ad_camp_1]

Водяное отопление

Водяное отопление в частном доме встречается достаточно часто, ведь, что греха таить, это самый оптимальный вариант организации обогрева внутренних помещений. Конечно, он не самый простой, ведь для сооружения всей сети вам потребуется большое количество различных установок, приборов и материалов. Но он самый эффективный.

В чем же суть этого вида?

• Во-первых, это трубная конструкция, в которую входят отопительный генератор, радиаторы, запорная арматура и блоки контроля и управления за всеми теплотехническими процессами.
• Во-вторых, в качестве теплоносителя здесь обычно используется вода. Хотя могут быть залиты в систему и незамерзающие жидкости.
• В-третьих, отопительные котлы могут работать на разных видах топлива, что позволяет использовать данную систему практически во всех регионах нашей родины.

Котел водяного отопления

Насколько эффективно водяное отопление? Если правильно рассчитать тепловую отдачу радиаторов, мощность котла, если грамотно подойти к выбору всех составляющих, начиная от отопительного агрегата, заканчивая вентилями и задвижками, то можно считать, что это самая эффективная система отопления на сегодняшний день. И если вы еще не задумывались над тем, какое отопление лучше всего установить в своем собственном доме, тогда не раздумывая, выбирайте именно этот вариант.

[ads-mob-1][ads-pc-1]

Конечно, надо отдавать себе отчет в том, что водяное отопление не является, если так можно выразиться, стандартным единым вариантом (комплексом). В нем есть подвиды и подгруппы. И основное деление производится по типу топливо, которое используется для нагрева теплоносителя. И в этом плане лидирует отопление частного дома газом. Почему?

• Во-первых, магистральный газ – самое дешевое топливо из всех предлагаемых на рынке.
• Во-вторых, газовые котлы легко автоматизируются.
• В-третьих, у них очень высокий коэффициент полезного действия от 95% (конвекционный тип) до 110% (конденсационный тип).
• В-четвертых, такое отопление — это комфортное проживание с простым обслуживанием самого котельного оборудования.

Практически по всем статьям газовый тип отопления – это просто одно удовольствие.

Жидкотопливный котел

Но если газ в ваш поселок не проведен, то отчаиваться нет причин, потому что производители котельного оборудования предлагают другие варианты и конструкции. Здесь и дизельное отопление частного дома, и дровяное, и электрическое. Так что каждый потребитель сегодня может подобрать под себя определенную модель отопительного котла.

Воздушное отопление

К сожалению или к счастью, воздушное отопление в частных домах сегодня встречается не часто. Почему?

• Достаточно большие капитальные вложения в само оборудование и в процесс монтажа. Своими руками установить весь воздушный комплекс невозможно. Здесь требуются знания и опыт работы. Так что придется выложить немалую сумму на установку и настройку.
• Сложная по конструкции система воздуховодов, которые необходимо теплоизолировать, потому что основная их часть располагается на чердаке.
• Это полностью энергозависимая система, так что платить за потребление электроэнергии придется все равно.
• Хотелось бы сказать, что воздушное отопление мало доставляет хлопот. Но это не так, вам придется периодически заниматься чисткой фильтров, на которые оседает пыль. Она забивает ячейки, после чего эффективность отопительной сети резко падает.

Схема воздушного отопления

Сегодня на рынке производители предлагают несколько вариантов воздушного отопления. И если вы свое предпочтение отдали именно этому виду, тогда приобретайте конструкцию с рекуперацией, потому что она является экономичной. В ней воздух, высасываемый из помещений, поступает на очистку или выбрасывается наружу на улицу. Так вот его температура поступает на обогрев свежего воздуха, который забирается извне здания. Происходит предварительный нагрев холодного воздуха, который далее поступает на калориферы, где и нагревается до необходимой температуры.

Электрическое отопление

Под этим название не скрывается водяное отопление с электрическим котлом. Рынок сегодня предлагает достаточно широкий ассортимент различных электрических нагревательных приборов. Еще совсем недавно многие потребители были владельцами небольших загородных дач и эти приборы легко справлялись с возложенными на них обязанностями. Это были масляные радиаторы, тепловые вентиляторы и пушки, тепловые завесы и прочие приборы.

ИК-панели на потолке

Сегодня электрическими приборами пользуются владельцы даже очень больших загородных домов, потому что ассортимент в последнее время стал значительно шире. К примеру, электрические конвекторы, сплинт-системы, теплые полы и так далее. Особенно хотелось бы отметить последнюю новинку – инфракрасное отопление частного дома. Из всех предлагаемых на сегодняшний день отопительных систем – это самая экономичная, хотя и относится к достаточно затратной категории «электрической».

ИК-панели сегодня можно установить в любом месте: закрепить на стене, на потолке, уложить под напольное покрытие. И везде оно будет эффективно работать, забирая минимальное количество электрического тока.

Обратите внимание, что инфракрасные панели не обогревают воздух, находящийся внутри помещений, они нагревают окружающие их предметы, которые и выделяют тепло. Отсюда и эффективность нагрева.

Конечно, говорить о том, что это оптимальный вариант для частных домов, нельзя, слишком ограниченное пространство такие панели нагревают. Но для небольших помещений, для небольших пристроек это идеальная отопительная конструкция. Установите одну панель, к примеру, в кладовке или в гараже, и вы сразу почувствуете эффект и экономию.

Электрические коллекторы

Печи и камины

Не хочется сбрасывать со счетов и эти два традиционных прибора, которые давно используются в качестве системы отопления частных домов. Говорить об их эффективной работе не приходится, но давайте смотреть на эту проблему с другой более современной стороны.

К примеру, обычная буржуйка. Что может быть эффективного в данной модели? Если говорим о старой конструкции, то на самом деле – ничего интересного. Но производители предлагают различные варианты, которые можно отнести к современным, экономичным и эффективным установкам. Сегодня на рынке вы можете найти буржуйки со встроенным контуром, от которого может работать теплый пол. В топке отопительного агрегата установлен небольшой теплообменник, по которому движется вода. Она нагревается и поступает в трубную систему теплых полов. Конечно, с помощью буржуйки большое помещение так не прогреешь, а вот маленькое — не проблема.

Печь с внутренним контуром

Можно сделать добавление в виде конструкции пиролизного типа, когда топка разделяется на две части: в одной горят дрова, во второй сгорают топочные газы. Эффективность увеличивается почти в два раза.

Как видите, способов отопления загородных домов не так уж и мало. Каждый потребитель решает сам, какой вид выбрать. Но рекомендуем учитывать особенности и условия эксплуатации отопления в целом. Здесь важно соблюсти точные пропорции: цена оборудования — качество и эффективность его работы — экономия топлива.

Не забудьте оценить статью:

Загрузка…

otepleivode.ru

Основные виды систем отопления

Категория: Водяное отопление

Основные виды систем отопления

Всякая система отопления состоит из следующих основных элементов: генератора тепла, нагревательных приборов и теплопроводов.

В генераторе происходит сжигание топлива и передача выделившегося при этом тепла теплоносителю — среде, посредством которой тепло переносится и передается от генератора нагревательным приборам.

Нагревательные приборы, будучи нагреты теплоносителем, отдают тепло воздуху отапливаемых помещений.

Теплопроводы, представляющие собой трубопроводы или каналы, являются трактами для перемещения тепла теплоносителями от генератора к нагревательным приборам.

В современной отопительной технике в качестве теплоносителей используют воду, пар, воздух и дымовые газы. Каждый из них в большей или меньшей степени должен отвечать технико-экономическим и санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к теплоносителю: обладать возможно большей способностью аккумулировать (запасать) тепло; быть легкоподвижным, с тем чтобы на перемещение его по теплопроводам затрачивалось минимум энергии; быть достаточно эффективным и дешевым; не ухудшать санитарно-гигиенических условий отапливаемых помещений.

Системы отопления подразделяют на две основные группы: местные и центральные.

В местных системах все три составные их части — генератор, теплопроводы и нагревательные приборы — конструктивно объединены в одном устройстве.

Наиболее типичной местной системой отопления является отопительная печь. В ней тепловым генератором служит топливник, в котором происходит горение топлива, теплопроводами служат дымообороты, по которым перемещаются продукты горения топлива (дымовые газы), а нагревательными приборами являются стенки печи, отдающие тепло воздуху помещения.

Кроме печей к местным системам относят газовое и электрическое отопление, так как в них получение тепла и передача его воздуху помещения происходят в одном устройстве. При газовом отоплении сжигание газа производится непосредственно в нагревательных приборах, а при электрическом в нагревательных приборах происходит превращение электрической энергии в тепло.

Эти системы являются местными, хотя снабжение их приборов газом или электроэнергией широко централизовано.

В центральных системах все их части — генератор, теплопроводы и нагревательные приборы — разобщены и представляют собой различные конструктивные устройства. Такие системы имеют значительно больший радиус действия, чем местные. В них одним тепловым генератором может обслуживаться отдельная квартира или часть здания, все здание целиком или ряд зданий в меньшем или большем количестве. Системы, обслуживающие ряд зданий в пределах одного района от одного теплового генератора (районной котельной), называют районными. В зависимости от применяемого теплоносителя центральные системы отопления подразделяют на три основные группы: водяные, паровые и воздушные.

В нашей стране получили большое распространение системы теплофикации, имеющие большой радиус действия и снабжающие теплом здания целых районов, поселков и городов от ТЭЦ (теплоэлектроцентралей), вырабатывающих тепло и электроэнергию одновременно.

В центральных водяных отопительных системах вода, нагретая в генераторе тепла (котле), поступает по теплопроводам в нагревательные приборы, через стенки которых отдает накопленное в генераторе тепло воздуху помещений, охлаждаясь при этом, а затем вновь возвращается в котел для восстановления своего исходного теплового состояния и вновь направляется в нагревательные приборы.

В системах водяного отопления вода в генераторе тепла подогревается максимально до температуры 95° С и возвращается в генератор тепла, охладившись в нагревательных приборах системы до 70 °С. Перепад температур воды, таким образом, составляет 95—70 = 25°, следовательно, каждый килограмм воды отдает зданию 25 ккал тепла.

Верхний предел температуры определяется санитарно-гигиеническими требованиями из условия, что средняя температура воды в нагревательном приборе при расчетной наружной температуре не должна превышать 82,5 °С.

Более высокая температура воды приведет к приго-ранию пыли на поверхности металлического прибора, а это вызовет неприятный запах, раздражающий человека. Кроме того, такая высокая температура металла небезопасна, так как может привести к ожогам.

Нижний предел температуры определяется экономическими соображениями.

Таким образом, непрерывно происходит круговое движение (циркуляция) теплоносителя: тепловой генератор — нагревательные приборы — тепловой генератор.

Если циркуляция воды по системе производится без применения механизмов, а лишь за счет разности объемных весов охладившейся и горячей воды, то такая система водяного отопления называется системой с естественной циркуляцией.

При значительной протяженности системы давления, создаваемого одной естественной циркуляцией, становится недостаточно для перемещения нужного количества воды без применения теплопровода в зданиях большого поперечного сечения.

В таких случаях в сеть трубопроводов системы включают насос для механического перемещения воды. Такая система носит название насосной системы водяного отопления или водяной системы с механическим побуждением.

В системах парового отопления образованный в генераторе тепла водяной пар под воздействием собственной упругости (давления) движется по теплопроводам (паропроводам) и поступает в нагревательные приборы.

В нагревательных приборах пар отдает скрытое тепло воздуху помещений через стенки приборов, при этом пар превращается в воду (конденсируется)/ Температура образуемого конденсата равна температуре поступающего в приборы пара. Конденсат из приборов по конденсатопроводам возвращается в генератор тепла, где вновь превращается в пар.

В зависимости от величины давления пара в котле системы парового отопления могут быть вакуум-паровыми, в которых давление пара ниже атмосферного, образуемого путем вакуума (разрежения) в системе при помощи специальных устройств; паровыми низкого давления — от 0,05 до 0,7 кГс/см2; паровыми высокого давления — более 0,7 кГс/см2.

При использовании системы воздушного отопления обогрев помещений происходит путем непосредственного впуска в них теплоносителя — горячего воздуха. Эта система не имеет нагревательных приборов.

Как и водяные системы отопления,‘воздушные могут быть с естественным или механическим побуждением движения воздуха. В первых Еоздух перемещается по каналам-воздуховодам вследствие разности объемных весов охладившегося и горячего воздуха, а во вторых — под воздействием давления, развиваемого вентилятором.

Нагревание воздуха, служащего теплоносителем, производится в специальных приборах — калориферах. Последние могут обогреваться топочными дымовыми газами, горячей водой, паром или электричеством. Соответственно этому системы воздушного отопления могут быть: а) огневоздушными; б) водовоздушными; в) паровоздушными; г) электровоздушными.

Кроме перечисленных разновидностей центральных систем отопления применяются еще и так называемые центральные комбинированные системы. В таких системах нагревание основного теплоносителя, поступающего в нагревательные приборы помещений, производится при помощи другого вспомогательного теплоносителя. Так, например, горячая вода для водяной системы отопления может приготовляться в специальных аппаратах (бойлерах, противоточных аппаратах) посредством пара. Такие системы называются пароводяными.

В этом случае пар из котла поступает в змеевик бойлера или в паровой кожух противоточного аппарата, а наружная поверхность змеевика или внутренняя поверхность водогрейных трубок аппарата омывается нагреваемой водой. Нагретая вода поступает по трубопроводам в нагревательные приборы системы отопления здания. Из приборов охладившаяся вода возвращается Для нагрева обратно в бойлер. Образовавшийся конденсат направляется в котел, где из него вновь получают нар.

По такому же принципу вода, служащая основным теплоносителем системы отопления, может нагреваться другой водой, имеющей более высокую температуру. В этом случае комбинированная система носит название водоводяной.

Поскольку во всех системах воздушного отопления основной теплоноситель — воздух — нагревается, как сказано выше, вспомогательными теплоносителями — паром, водой, дымовыми газами, электроэнергией, то все системы воздушного отопления следует относить к комбинированным системам.

Водяное отопление — Основные виды систем отопления

gardenweb.ru

5.6 Методы теплопередачи — теплопроводность, конвекция и излучение Введение — физика Дугласского колледжа 1207

Глава 5 Температура, кинетическая теория и законы газа

Сводка

• Обсудите различные методы теплопередачи.

Не менее интересны, как и эффекты теплопередачи в системе, методы, с помощью которых это происходит. Всякий раз, когда есть разница температур, происходит передача тепла. Теплоотдача может происходить быстро, например, через кастрюлю, или медленно, например, через стенки ящика для льда для пикника.Мы можем контролировать скорость теплопередачи, выбирая материалы (например, толстую шерстяную одежду на зиму), контролируя движение воздуха (например, используя уплотнители вокруг дверей) или выбирая цвет (например, белая крыша для отражения лета). Солнечный свет). Так много процессов связано с теплопередачей, поэтому трудно представить себе ситуацию, когда теплопередача не происходит. Однако каждый процесс, связанный с передачей тепла, осуществляется всего тремя способами:

1. Проводимость — это передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте.(Материя неподвижна в макроскопическом масштабе — мы знаем, что существует тепловое движение атомов и молекул при любой температуре выше абсолютного нуля.) Тепло, передаваемое между электрической горелкой плиты и дном сковороды, передается за счет теплопроводности.
2. Конвекция — это передача тепла за счет макроскопического движения жидкости. Этот тип переноса имеет место, например, в топке с принудительной подачей воздуха и в погодных системах.
3. Передача тепла посредством излучения происходит, когда излучаются или поглощаются микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет или другая форма электромагнитного излучения.Очевидный пример — потепление Земли Солнцем. Менее очевидный пример — тепловое излучение человеческого тела.

Рисунок 1. В камине передача тепла происходит всеми тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Излучение отвечает за большую часть тепла, передаваемого в комнату. Передача тепла также происходит через теплопроводность в комнату, но гораздо медленнее. Теплообмен за счет конвекции также происходит через холодный воздух, поступающий в комнату вокруг окон, и горячий воздух, покидающий комнату, поднимаясь вверх по дымоходу.

Мы рассмотрим эти методы более подробно в трех следующих модулях. Каждый метод имеет уникальные и интересные характеристики, но все три имеют одну общую черту: они передают тепло исключительно из-за разницы температур. Рис. 1.

Проверьте свое понимание

1: Назовите пример из повседневной жизни (отличный от текста) для каждого механизма теплопередачи.

• Тепло передается тремя различными способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Концептуальные вопросы

1: Каковы основные способы передачи тепла от горячего ядра Земли к ее поверхности? С поверхности Земли в космос?

2: Когда наши тела становятся слишком теплыми, они реагируют потоотделением и усилением кровообращения к поверхности, чтобы отводить тепловую энергию от ядра. Как это повлияет на человека в гидромассажной ванне с температурой 40,0 ^o ° C?

3: На рис. 2 показан в разрезе термос (также известный как сосуд Дьюара), который представляет собой устройство, специально разработанное для замедления всех форм теплопередачи.Объясните функции различных частей, таких как вакуум, серебрение стен, тонкостенная длинная стеклянная горловина, резиновая опора, воздушный слой и стопор.

Рис. 2. Конструкция термоса предназначена для подавления всех способов теплопередачи.

Глоссарий

проводимость

Передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте

конвекция

Передача тепла за счет макроскопического движения жидкости

излучение

Передача тепла, возникающая при испускании или поглощении микроволн, инфракрасного излучения, видимого света или другого электромагнитного излучения

Решения

Проверьте свое понимание

1: Электропроводность: тепло передается вашим рукам, когда вы держите чашку горячего кофе.

Конвекция: теплопередача, когда бариста «пропаривает» холодное молоко, чтобы сделать горячее какао .

Радиация: разогрев чашки холодного кофе в микроволновой печи.

Системы домашнего отопления | Министерство энергетики

Отопление вашего дома потребляет больше энергии и стоит больше денег, чем любая другая система в вашем доме, обычно составляя около 42% ваших счетов за коммунальные услуги.

Независимо от того, какая у вас система отопления в вашем доме, вы можете сэкономить деньги и повысить комфорт, правильно обслуживая и модернизируя свое оборудование.Но помните, что сама по себе энергоэффективная печь не окажет такого большого влияния на ваши счета за электроэнергию, как использование всего дома. Сочетая надлежащее обслуживание и модернизацию оборудования с рекомендуемыми настройками изоляции, воздушного уплотнения и термостата, вы можете сэкономить около 30% на счетах за электроэнергию при одновременном снижении выбросов в окружающую среду.

Наконечники нагрева

• Установите программируемый термостат на настолько низкое значение, которое комфортно зимой, и понизьте уставку, когда вы спите или находитесь вдали от дома.
• Очищайте или заменяйте фильтры на печах раз в месяц или в соответствии с рекомендациями.
• Очистите регистры теплого воздуха, обогреватели плинтуса и радиаторы по мере необходимости; убедитесь, что они не заблокированы мебелью, ковровым покрытием или шторами.
• Один или два раза за сезон удаляйте воздух из радиаторов горячей воды; если не знаете, как выполнить эту задачу, обратитесь к профессионалу.
• Поместите термостойкие отражатели радиатора между наружными стенами и радиаторами.
• Выключите кухонные, банные и другие вытяжные вентиляторы в течение 20 минут после того, как вы закончите готовить или принимать ванну; при замене вытяжных вентиляторов подумайте об установке высокоэффективных малошумных моделей.
• Зимой держите шторы и шторы на окнах, выходящих на юг, открытыми в течение дня, чтобы солнечный свет проникал в ваш дом, и закрывайте их на ночь, чтобы уменьшить холод, который вы можете ощущать от холодных окон.

Выбирайте энергоэффективные товары при покупке нового отопительного оборудования. Ваш подрядчик должен иметь возможность предоставить вам информационные бюллетени по энергопотреблению для различных типов, моделей и конструкций, чтобы помочь вам сравнить энергопотребление. См. Стандарты эффективности для получения информации о минимальных номинальных значениях и ищите ENERGY STAR при покупке новых продуктов.

Отопление | процесс или система

Отопление , процесс и система повышения температуры замкнутого пространства с основной целью обеспечения комфорта жителей. Регулируя температуру окружающей среды, отопление также служит для поддержания структурных, механических и электрических систем здания.

В термоэлектрической генерирующей системе источник тепла — обычно работающий на угле, масле или газе — используется внутри котла для преобразования воды в пар высокого давления.Пар расширяется и вращает лопатки турбины, которая вращает якорь генератора, вырабатывая электроэнергию. Конденсатор преобразует оставшийся пар в воду, а насос возвращает воду в бойлер.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Историческое развитие

Самым ранним способом обогрева салона был открытый огонь. Такой источник, наряду с соответствующими методами, такими как камины, чугунные печи и современные обогреватели, работающие на газе или электричестве, известен как прямое отопление, поскольку преобразование энергии в тепло происходит на обогреваемом участке.Более распространенная форма отопления в наше время известна как центральное или косвенное отопление. Он заключается в преобразовании энергии в тепло в источнике вне, отдельно от обогреваемого объекта или объектов или расположенных внутри них; Получающееся тепло передается на объект через текучую среду, такую ​​как воздух, вода или пар.

За исключением древних греков и римлян, большинство культур полагалось на методы прямого нагрева. Древесина была первым топливом, которое использовалось, хотя в местах, где требовалось только умеренное тепло, таких как Китай, Япония и Средиземноморье, использовался древесный уголь (сделанный из дерева), потому что он производил гораздо меньше дыма.Дымоход, или дымоход, который сначала был простым отверстием в центре крыши, а затем поднимался прямо из камина, появился в Европе в 13 веке и эффективно устранял дым и испарения огня из жилого помещения. Закрытые печи, по-видимому, впервые использовались китайцами около 600 г. до н.э. и в конечном итоге распространились по России в северную Европу, а оттуда в Америку, где Бенджамин Франклин в 1744 году изобрел улучшенную конструкцию, известную как печь Франклина. Печи гораздо менее расходуют тепло, чем камины, потому что тепло огня поглощается стенками печи, которые нагревают воздух в комнате, а не пропускают вверх по дымоходу в виде горячих дымовых газов.

Центральное отопление, кажется, было изобретено в Древней Греции, но именно римляне стали лучшими инженерами-теплотехниками древнего мира с их системой гипокауста. Во многих римских зданиях полы из мозаичной плитки поддерживались колоннами внизу, которые создавали воздушные пространства или каналы. На участке, расположенном в центре всех отапливаемых комнат, сжигали древесный уголь, хворост и, в Великобритании, уголь, и горячие газы распространялись под полом, нагревая их в процессе. Однако система гипокауста исчезла с упадком Римской империи, и центральное отопление было восстановлено только 1500 лет спустя.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Центральное отопление снова стало использоваться в начале 19 века, когда промышленная революция вызвала увеличение размеров зданий для промышленности, жилых помещений и сферы услуг. Использование пара в качестве источника энергии предложило новый способ обогрева фабрик и заводов, когда пар передавался по трубам. Котлы, работающие на угле, подавали горячий пар в помещения с помощью стоячих радиаторов. Паровое отопление долгое время преобладало на североамериканском континенте из-за очень холодных зим.Преимущества горячей воды, которая имеет более низкую температуру поверхности и более мягкий общий эффект, чем пар, начали осознаваться примерно в 1830 году. В системах центрального отопления двадцатого века обычно используется теплый воздух или горячая вода для передачи тепла. В большинстве недавно построенных американских домов и офисов теплый воздух вытеснил пар, но в Великобритании и на большей части европейского континента горячая вода заменила пар в качестве предпочтительного метода отопления; канальный теплый воздух там никогда не был популярен. Большинство других стран приняли американские или европейские предпочтения в методах отопления.

Системы центрального отопления и топливо

Важнейшими компонентами системы центрального отопления являются устройства, в которых можно сжигать топливо для выработки тепла; среда, транспортируемая по трубам или каналам для передачи тепла в обогреваемые помещения; и излучающее устройство в этих пространствах для выделения тепла либо конвекцией, либо излучением, либо обоими способами. Принудительное распределение воздуха перемещает нагретый воздух в пространство с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, которые создают перепады давления. Лучистое отопление, напротив, предполагает прямую передачу тепла от излучателя к стенам, потолку или полу замкнутого пространства независимо от температуры воздуха между ними; Излучаемое тепло устанавливает цикл конвекции во всем пространстве, создавая в нем равномерно нагретую температуру.

Температура воздуха и влияние солнечного излучения, относительной влажности и конвекции — все это влияет на конструкцию системы отопления. Не менее важным соображением является объем физической активности, который ожидается в конкретной обстановке. В рабочей атмосфере, в которой напряженная деятельность является нормой, человеческое тело выделяет больше тепла. В качестве компенсации поддерживается более низкая температура воздуха, позволяющая рассеивать лишнее тепло тела. Верхний предел температуры 24 ° C (75 ° F) подходит для сидячих рабочих и домашних жилых помещений, а нижний предел температуры 13 ° C (55 ° F) подходит для лиц, выполняющих тяжелую ручную работу.

При сгорании топлива углерод и водород реагируют с атмосферным кислородом с выделением тепла, которое передается из камеры сгорания в среду, состоящую из воздуха или воды. Оборудование устроено так, что нагретая среда постоянно удаляется и заменяется охлаждающей системой , т. Е. путем циркуляции. Если среда является воздухом, оборудование называется топкой, а если среда — водой, бойлером или водонагревателем. Термин «бойлер» более правильно относится к сосуду, в котором производится пар, а «водонагреватель» — к сосуду, в котором вода нагревается и циркулирует ниже ее точки кипения.

Природный газ и мазут являются основными видами топлива, используемыми для производства тепла в котлах и печах. Они не требуют труда, за исключением периодической очистки, и работают с ними с помощью полностью автоматических горелок, которые могут регулироваться термостатом. В отличие от своих предшественников, угля и кокса, после использования не остается остаточной золы для утилизации. Природный газ вообще не требует хранения, а нефть перекачивается в резервуары для хранения, которые могут быть расположены на некотором расстоянии от отопительного оборудования.Рост объемов отопления на природном газе был тесно связан с увеличением доступности газа из сетей подземных трубопроводов, надежностью подземных поставок и чистотой сжигания газа. Этот рост также связан с популярностью систем теплого воздуха, к которым особенно хорошо подходит газовое топливо и на долю которых приходится большая часть природного газа, потребляемого в жилых домах. Газ легче сжигать и контролировать, чем нефть, пользователю не нужен резервуар для хранения и он платит за топливо после того, как он его использовал, а доставка топлива не зависит от капризов моторизованного транспорта.Газовые горелки обычно проще, чем те, которые требуются для жидкого топлива, и имеют мало движущихся частей. Поскольку при сжигании газа выделяются ядовитые выхлопы, газ из обогревателей должен выходить наружу. В местах, недоступных для трубопроводов природного газа, сжиженный нефтяной газ (пропан или бутан) доставляется в специальных автоцистернах и хранится под давлением в доме до тех пор, пока он не будет готов к использованию так же, как природный газ. Нефтяное и газовое топливо во многом обязано своим удобством автоматической работе их теплоцентралей.Эта автоматизация основана в первую очередь на термостате, устройстве, которое, когда температура в помещении упадет до заданной точки, активирует печь или котел до тех пор, пока потребность в тепле не будет удовлетворена. Автоматические отопительные установки настолько тщательно защищены термостатами, что предвидятся и контролируются почти все мыслимые обстоятельства, которые могут быть опасными.

greenTEG | 3 типа теплопередачи

Три типа теплопередачи

---

Тепло передается через твердый материал (проводимость), жидкости и газы (конвекция) и электромагнитные волны (излучение).Тепло обычно передается в сочетании этих трех типов и редко возникает само по себе. Например, на тепловую среду здания влияют потоки тепла через землю (теплопроводность) и оболочку здания (в основном конвекция и излучение).

---

Конвекция — это тепловой поток через жидкости и газы. Датчики теплового потока gSKIN® могут измерять конвективный тепловой поток (см. рисунок слева). Примеры конвективного теплового потока:

• В ветреную погоду становится намного холоднее.

• Ощущение намного холоднее в воде с температурой 25 ° C, чем на воздухе с температурой 25 ° C.

• Принцип чувствительности в датчиках массового расхода на основе теплового потока. Узнать больше

Проводимость — это тепловой поток через твердые материалы. Датчики теплового потока gSKIN® могут измерять теплопроводный тепловой поток (см. рисунок слева). Примеры кондуктивного теплового потока:

• Прикосновение к чашке горячего кофе

• Температурные воздействия в точных приборах.Узнать больше

• Измерение тепловыделения химических реакторов. Узнать больше

Радиация Радиация — это тепловой поток через электромагнитные волны. Датчики теплового потока gSKIN® могут измерять радиационный тепловой поток (см. рисунок слева). Примеры лучистого теплового потока:

• Ощущение жара, когда стоишь рядом с огнем.

• Измерение солнечной энергии. Узнать больше

Общие сведения о системах домашнего отопления

Если вы похожи на большинство домовладельцев, вы особо не задумываетесь о том, как отапливается ваш дом — до тех пор, пока тепло не перестанет работать.И тогда вы паникуете. Замена вашей системы отопления не только может быть дорогостоящей, но в наши дни вам доступно множество вариантов. Это просто потрясающе.

Так не должно быть.

Независимо от того, являетесь ли вы новым домовладельцем или проживаете в одном доме десятилетиями, в какой-то момент вам придется столкнуться с правдой о вашей системе отопления. В конце концов, ваша домашняя система отопления оплачивает 42 процента ваших счетов за электроэнергию. Фактически, отопление обычно стоит больше, чем любая другая система в вашем доме, а это означает, что это также одна из самых больших инвестиций, которую вы можете сделать.

Когда вы покупаете систему отопления, вариантов может быть огромное количество, но мы думаем, что разнообразие на самом деле хорошо. Разным домам и разным бюджетам требуется разное тепло. И часть покупки нового устройства — это определение того, что лучше всего подойдет для вашего дома и вашего кошелька. Чтобы наилучшим образом использовать свои деньги, вам нужно понимать, во что вы вкладываете деньги и что в результате получаете от них.

Вы можете потратить дни на изучение всех доступных вам вариантов.И вы, вероятно, запутаетесь еще больше, чем до того, как начали. Итак, прежде чем вы нажмете кнопку паники в связи с этим важным решением, давайте начнем с понимания различных типов систем отопления дома и того, как каждая из них может работать на вас.

Типы систем отопления

Большинство людей полагаются на центральный источник тепла в качестве основного метода отопления дома. Центральный источник тепла определяется как основной источник, который равномерно распределяет тепло в каждой комнате дома. Это общий термин, используемый для обозначения любой системы, которая выполняет эту функцию, независимо от того, как генерируется тепло и как оно доставляется в каждую комнату.В наши дни на выбор доступны три основные системы центрального отопления.

Котлы

Варианты топлива: природный газ, мазут, пропан, электричество

Бойлеры — это водонагреватели, специально предназначенные для обогрева вашего дома горячей водой. Какой бы вариант топлива вы ни использовали в доме, котел будет подогревать воду. Как только вода достигнет нужной температуры, она попадает по системе труб в радиаторы или другие устройства в вашем доме.Как только тепло выходит из воды, более холодная вода возвращается в бойлер, и цикл начинается снова.

Хотя в зависимости от того, где вы живете, могут быть некоторые альтернативные варианты, такие жилые системы горячего водоснабжения, известные как гидронные системы, обычно работают на природном газе или масле. Хотя большинство людей знакомы с радиаторами или плинтусами, которые распределяют тепло котла, этим методом также создается более новый и более эффективный вариант — лучистое тепло для пола. Благодаря циркуляции нагретой воды по трубам, установленным под полом, он обеспечивает постоянный сверхэффективный способ обогрева дома.Хотя в будущем вы сэкономите на расходах на электроэнергию, лучистое отопление пола, как правило, является большим начальным вложением, которое окажет большое давление на ваш кошелек, поэтому большинство людей предпочитают более традиционные методы доставки.

Примечание: Хотя сегодня паровые котлы не так распространены, они используют ту же концепцию, но вместо того, чтобы направлять нагретую воду по трубам по всему дому, они пропускают пар по трубам, и при охлаждении он конденсируется в воду.

Плюсы котла:

1. В котлах для подачи горячей воды по дому используется насос, а не система вентиляторов и каналов.При правильном использовании этот метод распределения тепла имеет тенденцию быть более энергоэффективным и распределять тепло более равномерно по всему дому.
2. Тепло котла прекрасно поддается использованию зонального управления термостатом для отдельного обогрева различных областей вашего дома.
3. Поскольку эта система «излучает» тепло в каждую комнату, она устраняет шум, исходящий от других устройств, которые используют вентилятор для подачи теплого воздуха в каждую комнату.

Минусы котла:

1. Местоположение может ограничить ваши возможности.Поскольку природный газ и нефть являются двумя наиболее часто используемыми видами топлива для нагрева котлов, вам необходимо убедиться, что вы живете в районе, где они доступны. Природный газ является наиболее эффективным вариантом для этого типа тепла, но если он недоступен, вам придется решить, готовы ли вы платить более высокие затраты, связанные с нефтью.
2. Экономия денег на счетах за электроэнергию может стоить вам больше сразу. Поскольку они более энергоэффективны, установка бойлеров может быть дорогостоящей. В среднем домовладельцы платят 5311 долларов за новый котел и установку, а другие платят немного больше или меньше в зависимости от выбранной модели.

Печи

Варианты топлива: природный газ, пропан, мазут, электричество

Самый распространенный тип системы центрального отопления в Северной Америке — печь. Печь генерирует теплый воздух, когда топливо смешивается с воздухом, а затем сжигается. Создав теплый воздух, он продувает теплый воздух через воздуховоды и распределяет его по каждой комнате с помощью вентилятора, продувая его через воздушный регистр. Есть множество вариантов топлива с топками, в зависимости от ваших предпочтений и того, что доступно в вашем регионе.

Печь Плюсы:

1. Это наиболее распространенный и относительно недорогой вид систем отопления.
2. Печи просты в обслуживании, и их легко найти для ремонта.
3. Они могут питаться от различных опций, в зависимости от вашей системы и того, что доступно в вашем регионе.
4. Современные печи разработаны для повышения энергоэффективности и уменьшения негативного воздействия на окружающую среду.

Минусы печи:

1. Обычно они управляются только одним центральным термостатом в доме и поэтому не могут использоваться для зонального отопления.
2. Вентилятор, нагнетающий теплый воздух в возвратный воздух, может быть шумным, вызывая перебои в работе днем ​​и ночью.

Тепловые насосы

Варианты топлива: электричество, геотермальная энергия

Тепловые насосы когда-то имели репутацию невероятно неэффективных. Но, благодаря многим достижениям в их макияже, они снова стали хорошим вариантом для обогрева вашего дома, особенно если вы живете в умеренном климате, где очень холодные зимы — редкость.Фактически, в зависимости от модели, некоторые из них увеличили свою эффективность на целых 100 процентов. Известные как «двусторонние кондиционеры», тепловые насосы работают, отводя тепло из дома летом и нагнетая тепло в дом зимой. Тепловые насосы используют метод принудительной подачи воздуха для доставки тепла в каждую комнату дома.

Тепловые насосы можно разделить на две категории — воздушные и наземные. Тепловые насосы с воздушным источником тепла используют наружный воздух в качестве источника тепла зимой и в качестве теплоотвода летом.Зимой геотермальные тепловые насосы забирают тепло из земли. Тепловые насосы с воздушным источником дешевле и проще в установке и обслуживании. И, если у вас есть деньги, чтобы вложить в это деньги заранее, геотермальные тепловые насосы более энергоэффективны и экономят деньги со временем. Многие люди, которые покупают грунтовые насосы, делают это, когда хотят жить более устойчиво и знают, что будут жить в своем доме долгое время.

Примечание: Геотермальные тепловые насосы также называются геотермальными, GeoExchange или GX.

Тепловой насос Плюсы:

1. В зависимости от вашего местоположения тепловой насос может обеспечивать тепло и кондиционирование воздуха от одного и того же блока.
2. Это более экономичный вариант для людей, живущих в умеренном климате, не испытывающих сильных холодов.
3. Тепловой насос включается и выключается реже, чем газовая печь.
4. Подобно котлу, тепловые насосы имеют репутацию более равномерного распределения тепла, чем печь.

Минусы теплового насоса:

1. В зависимости от того, какой тип вы выберете, установка может быть дорогостоящей.
2. Тепловые насосы в качестве основного источника тепла обычно неэффективны в более холодном климате.
3. Он производит более «мягкое» тепло, которое может быть недостаточно теплым для людей, привыкших к другим типам печей.
4. Некоторым системам может потребоваться дополнительный или резервный источник тепла для надлежащего обогрева дома.

Общие виды топлива для отопления

При выборе системы центрального отопления для вашего дома еще одним важным фактором должен быть вид топлива, которое вы собираетесь использовать.Как мы уже упоминали, определенные системы обычно работают с определенными типами топлива. Есть четыре важных вопроса, на которые вы захотите ответить, прежде чем решить, какой вариант топлива вам подходит.

1. Какие варианты топлива работают с системой, которую я хотел бы приобрести?
2. Доступны ли варианты топлива, которые работают с моей системой, в моем районе? Например, если вы хотите приобрести котел, работающий на природном газе, есть ли у вас местный провайдер и есть ли у вас доступ к его линиям?
3. Сколько будет стоить этот вид топлива каждый месяц и как это соотносится с другими моими вариантами?
4. Какое влияние на окружающую среду оказывает этот вид топлива?

Чтобы ответить на эти вопросы, вам нужно больше узнать о различных доступных вариантах топлива.Хотя сегодня потребителям доступно множество вариантов, наиболее распространенными являются нефть, электричество, природный газ, пропан и геотермальная энергия.

Нефть

Отопление мазутом все еще относительно распространено, особенно на северо-востоке, на долю которого приходится 87 процентов потребления мазута в Соединенных Штатах. В последние годы рост стоимости масла, а также экстремально низкие температуры привели к увеличению затрат на электроэнергию для потребителей нефти, которые оставили этот традиционный метод нагрева с некоторыми негативными эмоциями.Тем не менее, он продолжает оставаться проверенным источником домашнего тепла, потому что его стоимость стоит преимуществ.

Системы отопления, в которых используется масло, откачивают масло из резервуара с помощью насоса. Цистерны, как правило, являются надземными и при необходимости наполняются автоцистернами. Потребители могут запланировать регулярное пополнение запасов или сделать заказ по запросу по мере необходимости. Хотя этот метод нагрева более старый, он определенно не устарел. Фактически, современные системы работают с эффективностью более 90 процентов и, как доказано, обеспечивают больше энергии на галлон, чем пропан или бутан.

Oil Heat Плюсы:

1. Используется для питания чрезвычайно эффективных источников тепла.
2. Мазутное отопление дешевле газового.
3. Масляное отопление хорошо сочетается с более тихими котельными системами, которые генерируют много тепла, повышая уровень комфорта в эти холодные зимние месяцы.

Минусы тепла масла:

1. При очень низких температурах используется больше масла, что может быть более дорогим.
2. Цены и доступность могут варьироваться в зависимости от рынка нефти, что затрудняет планирование затрат на электроэнергию.

Электричество

Одной из самых больших проблем, связанных с использованием электричества для производства тепла, является негативное воздействие на окружающую среду, связанное с его производством, поскольку электричество производится на предприятиях, обычно работающих на угле, газе или нефти. Однако это один из наиболее распространенных вариантов обогрева и, как правило, более экономичный.

Электричество Плюсы:

1. Электричество недорогое.В период с 2014 по 2015 год потребители электроэнергии заплатили 960 долларов за электроэнергию. Для сравнения, потребители мазута заплатили 1851 доллар.
2. Электроэнергия — более безопасный источник энергии, поскольку электрические печи не выделяют газы в качестве побочных продуктов. Поскольку эти печи не выделяют тепло за счет горения, вероятность того, что они зажгут домашний пожар, мала.

Расходы на электроэнергию:

1. Электрические системы отопления обычно менее эффективны, чем варианты, работающие на жидком топливе или природном газе.
2. Тепло, производимое электричеством, не такое теплое, как в некоторых других вариантах.

Природный газ

Используемый в 57 процентах всех домов в США, природный газ по-прежнему остается самым популярным выбором для отопления домов. Природный газ — популярный выбор, потому что он энергоэффективен, а это значит, что ваши счета за электроэнергию будут меньше. Это самое чистое ископаемое топливо, которое вы можете использовать. А поскольку вы используете горячую воду для душа и по дому, она может быстрее заменить то, что вы использовали.Это означает, что он может выдержать долгий горячий душ, который ваш супруг любит принимать перед сном.

Природный газ Плюсы:

1. Экономичный
2. Эффективный
3. Самое чистое ископаемое топливо из имеющихся

Минусы природного газа:

1. Ограниченная доступность в южной и западной частях США
2. Из-за использования газа безопасность всегда является проблемой, и правильное обслуживание системы, работающей на природном газе, имеет решающее значение.Отравление угарным газом является особенно важным фактором, и детекторы угарного газа необходимы в любом здании, где используется система природного газа.

Пропан

Пропан, хотя и не так распространен, как электричество и природный газ, может быть разумным вариантом. Обычно он хранится в надземных резервуарах различного размера за пределами дома и заполняется по мере необходимости.

Пропан Плюсы:

1. Эти обогреватели долговечны. Хорошая пропановая система прослужит вдвое дольше, чем электрический тепловой насос.
Системы
2. на пропане просты в установке и, как правило, не требуют особого обслуживания.
3. Обычно домовладельцы арендуют резервуары у пропановой компании, поэтому техническое обслуживание ложится на компанию, а не на домовладельца.

Пропан Минусы:

1. Наземные резервуары могут быть повреждены штормами и обломками.
2. Стоимость пропана зависит от региона, поэтому затраты в одной области не всегда отражают затраты в другой области.

Геотермальная энергия

Геотермальная энергия — это именно то, на что это похоже: энергия земли.Обычно используется с системой теплового насоса, он основан на заглубленном под землей теплообменнике, который отводит тепло от окружающей земли для обогрева вашего дома. Тепловой насос прогоняет теплый воздух через теплообменник и доставляет его в дом.

Геотермальная энергия Плюсы:

1. Система скрыта под землей, поэтому неприглядная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не испортит ваш красивый пейзаж.
2. Поскольку температура земли не меняется так сильно и не так быстро, как температура воздуха, они более эффективны при обогреве и охлаждении.
3. Поскольку они не выделяют парниковых газов, они тихие и очень эффективные.
4. В некоторых случаях их действительно проще обслуживать, даже если они находятся под землей.

Минусы геотермальной энергии:

1. Они стоят дороже заранее. Если вас беспокоит стоимость, вы можете изучить некоторые государственные субсидии, предназначенные для помощи с установкой, но вам нужно будет сделать домашнее задание, чтобы понять, как это работает, и соответствуете ли вы критериям.
2. Устраняет определенные риски более традиционных вариантов, такие как риск отравления угарным газом.

Перед покупкой

Знаете ли вы, что первое, что вам нужно сделать при подготовке к покупке нового обогревателя, не имеет ничего общего с вашим отопительным прибором? Верно. Прежде чем вы начнете получать оценки или сравнивать варианты, вам следует сделать еще кое-что: повысить эффективность вашего дома.

В окнах сквозняк? У вас есть потолочные вентиляторы? Правильно ли утеплены ваши комнаты? Чем больше вы можете сделать для повышения эффективности своего дома, тем меньшего размера отопительный прибор вам понадобится.А это значит, что в вашем кошельке останется больше денег.

Мы понимаем, что в некоторых случаях вы не можете позволить себе роскошь потратить время на усовершенствования перед покупкой нового отопительного агрегата. Итак, если повышение эффективности не является для вас вариантом прямо сейчас, вам нужно сразу переходить к покупке.

После того, как вы определились с желаемой системой отопления, самое время приобрести ее. Ваш специалист по отоплению сможет дать вам рекомендации, но в конечном итоге вам решать, что вам нужно.Прежде чем принять окончательное решение, обязательно поговорите с ними и спросите:

1. Какой размер лучше всего подходит для моего дома? Это зависит от размера и эффективности вашего дома. Вы же не хотите, чтобы вас поймали на плате за более крупную единицу, чем нужно вашему дому.
2. Какой рейтинг ENERGY STAR® имеет это устройство? Чем холоднее ваш климат, тем выше должен быть рейтинг устройства ENERGY STAR®. С другой стороны, если вы живете в более умеренном климате, где использование обогревателя будет ограничено, дополнительные вложения на переход от 80-процентного рейтинга к 90-процентному рейтингу могут не окупить дополнительных затрат.
3. Какое обслуживание потребуется такой установке? Как мы уже упоминали, некоторые типы тепла и оборудование, связанное с их системой, могут требовать различных уровней обслуживания. А обслуживание — это деньги. Убедитесь, что вы имеете представление о том, на что смотрите в будущем.
4. Какие риски связаны с этим типом агрегата и / или топлива? Хотя системы отопления сегодня лучше, чем когда-либо прежде, они сопряжены со значительной долей рисков, особенно если вы не понимаете проблем технического обслуживания, о которых мы упоминали выше.Мало того, что в случае с природным газом вы захотите убедиться, что вы приобрели необходимые детекторы угарного газа, чтобы разместить их по всему дому, чтобы предотвратить случайное воздействие в случае утечки.

Все сводится к определению наилучшего типа системы для вашего дома и наилучшего вида топлива для вашего бюджета. Мы понимаем, что перебор всех вариантов может оказаться непосильной задачей, но с правильными инструментами вы сможете принять осознанное решение и долгие годы наслаждаться теплым и комфортным домом.

В Smart Touch Energy мы неустанно работаем, чтобы помочь нашим клиентам приобретать энергетические продукты простым и экономичным способом. Фактически, мы разработали наши услуги с учетом того, что покупка мазута в Интернете должна быть простой и сэкономить ваши деньги. Если вы хотите установить автоматический график поставок, закупить масло по запросу или запланировать техническое обслуживание вашей горелки или блока переменного тока, мы здесь, чтобы помочь.

Обслуживая клиентов в Нью-Джерси, Нью-Йорке, Массачусетсе, Коннектикуте, Пенсильвании, Мэриленде, Род-Айленде, Нью-Гэмпшире, Мэне и Делавэре, мы работаем с местными дилерами, чтобы обеспечить быструю доставку по низким ценам.С 2015 года мы сэкономили нашим клиентам более 850 344 долларов США на их заказах на топочный мазут.

Если вы хотите сэкономить на мазуте, мы будем рады помочь вам в этом. Посетите нас в Интернете и позвольте нам помочь вам начать экономить деньги уже сегодня.

Какая система отопления для вашего дома самая эффективная?

Отопление дома является важным фактором в зимние месяцы, даже в тех регионах, где температура редко опускается ниже нуля. Расходы на отопление могут легко потреблять почти половину среднего бюджета на электроэнергию в домохозяйстве, что делает энергоэффективность важной целью для тех, кто хочет снизить расходы на домашний комфорт.Если вам нужна новая система отопления дома, у вас есть несколько вариантов достижения высокоэффективной и недорогой эксплуатации, которая сохранит тепло и комфорт в вашем доме на долгие годы.

Команда Air Experts знает лот о домашнем отоплении, исходя из нашего опыта предоставления услуг HVAC в Роли, Северная Каролина, с 1986 года. Если вам нужна помощь в выборе лучшей системы отопления дома, просто позвоните нам по телефону 919-480-2727 сегодня!

Почему высокая эффективность?

Самая простая причина выбрать высокоэффективную систему отопления состоит в том, что она будет стоить намного дешевле в эксплуатации, чем модель с более низкой эффективностью.Высокоэффективные системы часто могут сократить текущие расходы вдвое или более, а самые эффективные типы систем отопления сокращают счета до 70 процентов. Несмотря на то, что обычно более дорогая вначале, более эффективная система в конечном итоге может дать значительную экономию.

Помните, что какой бы тип отопительной системы вы ни купили, она должна иметь соответствующий размер, чтобы обеспечить необходимый вам уровень обогрева. В данном случае размер системы — это ее функциональная способность вырабатывать тепло. Попросите вашего специалиста по ОВК произвести расчет тепловой нагрузки в вашем доме, чтобы определить, сколько тепла необходимо.Обладая этой информацией, вы и ваш подрядчик сможете найти систему отопления, которая будет работать лучше всего для вас.

Поиск наиболее эффективной системы отопления: тепловые насосы

Для домовладельцев, которые ищут наиболее эффективную систему отопления, наилучшим вариантом являются тепловые насосы. Они работают по принципу улавливания тепла и перемещения его с места на место, удаления его из вашего дома, чтобы обеспечить охлаждение летом, и переноса тепла снаружи для обогрева зимой. Тепловые насосы могут быть удивительно эффективными, иногда производя в четыре раза больше энергии, чем электричество, которым они питаются.В общем, тепловые насосы — хороший выбор для умеренного климата, например, в районе Роли.

Тепловые насосы также очень бережно относятся к окружающей среде. Их высокая эффективность означает, что они потребляют меньше электроэнергии, но обеспечивают эффективное отопление. Они не сжигают ископаемое топливо для выработки тепла, а это означает, что они не выделяют выхлопные газы, которые могут повлиять на окружающую среду. Они очень безопасны в эксплуатации, не выделяют потенциально вредных газов, таких как окись углерода.

Существуют два основных типа тепловых насосов: воздушные и геотермальные.

Воздушные тепловые насосы

Тепловые насосы с воздушным источником улавливают тепло и отводят тепло в воздух, окружающий оборудование. При охлаждении системы используют теплообменные свойства хладагента для отвода тепла из воздуха вокруг воздухообрабатывающего устройства / змеевика испарителя и передачи его наружу, где оно выделяется в наружный воздух. При нагревании хладагент забирает тепло из наружного воздуха и переносит его в ваш дом. Тепловые насосы могут извлекать тепло даже из более прохладного наружного воздуха, хотя их эффективность резко снижается, когда температура опускается ниже 32 градусов.

В процессе нагрева жидкий хладагент циркулирует между внутренним и наружным блоками теплового насоса. По мере того, как хладагент циркулирует, он меняет свое состояние с жидкого на газ и обратно. Когда хладагент испаряется в газ, он также поглощает тепло из воздуха вокруг наружного блока. Газообразный хладагент попадает в ваш дом после сжатия до жидкой формы. Внутри он выделяет тепло, которое содержит. Затем тепло используется для обогрева жилых помещений в помещении.

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальные системы работают аналогично, за исключением того, что они используют почву за пределами вашего дома или близлежащий водоем в качестве источника захвата и выделения тепла. Ряд труб, называемых петлями, закапывают на несколько футов ниже поверхности земли, просверливают очень глубоко в системе вертикальных петель или погружают в источник воды. Даже на глубине нескольких футов под землей температура держится от 45 до 60 градусов в течение всего года. По контуру циркулирует вода или раствор хладагента, забирая или выделяя тепло по мере необходимости.

Геотермальные системы обеспечивают наиболее эффективный вид отопления. Они могут сократить счета за отопление до 70 процентов. Как и другие типы тепловых насосов, они очень безопасны и экологически безвредны в эксплуатации. Первоначальные инвестиции в геотермальную систему могут быть выше, чем в другие типы отопительного оборудования, и вам необходимо будет вырыть ямы и траншеи во дворе для размещения труб контура заземления. Однако геотермальный тепловой насос обычно окупается с ежемесячной экономией примерно за пять лет.Для этих систем могут быть доступны федеральные налоговые льготы и налоговые льготы штата — за дополнительной информацией обращайтесь к своему подрядчику по отоплению!

Поиск наиболее эффективной системы отопления: печи

Вторая по эффективности отопительная система — это бытовая печь. Печи, вероятно, являются наиболее распространенным типом отопительных систем, используемых сегодня, по оценкам промышленности, газовые печи размещаются примерно в 60 процентах американских домов. Старые печи не очень эффективны, но новые модели содержат новые технологии и функции, которые могут повысить эффективность до чрезвычайно высокого уровня.

Три наиболее распространенных типа печей:

1. Газ: Газовые печи используют природный газ — богатый природный ресурс. Большинство действующих печей — модели, работающие на природном газе. Газ поставляется местными коммунальными предприятиями по водопроводу, проложенному в вашем доме, хотя газопроводы часто не проходят в более отдаленные сельские районы. На самом деле, эксплуатация печи на природном газе может стоить меньше, чем у теплового насоса с воздушным источником, хотя ее эффективность нагрева намного ниже.Это потому, что в последние годы природный газ стал чрезвычайно дешевым.
2. Нефть: Топливные печи сжигают мазут для производства тепла. Масло обычно поставляется местным поставщиком, который доставляет топливо оптом и хранит его в баке в вашем доме или рядом с ним. Необходимо контролировать подачу топлива для масляных печей, чтобы убедиться, что масло не закончится тогда, когда оно вам больше всего нужно. Топочный мазут и пропан, еще один вид печного топлива, относительно дороги.
3. Электричество: Электропечи обогревают ваш дом, используя электричество для питания нагревательных спиралей, вырабатывающих тепло.Поскольку они не сжигают топливо, они не производят выхлопных газов или окиси углерода, которые могут представлять угрозу безопасности в вашем доме. Их эксплуатация в большинстве областей обходится дороже, чем газовые печи, поскольку электричество стоит больше (от БТЕ до БТЕ), чем природный газ, и, в отличие от теплового насоса с воздушным источником, их эффективность никогда не может подняться выше 100 процентов.

При выборе печи проверьте рейтинг AFUE системы. AFUE, или Годовая эффективность использования топлива, является стандартным показателем эффективности печи.Он показывает, сколько энергии в топливе превращается в полезное тепло и сколько, вероятно, будет потрачено впустую. Например, газовая печь с AFUE 80 процентов преобразует 80 процентов энергии газа в тепло, в то время как остальные 20 процентов теряются из-за выхлопа или утечки. Более высокие значения AFUE означают более высокий КПД печи, а AFUE 90% и выше указывает на высокую эффективность системы.

Поиск наиболее эффективной системы отопления: котлы

Третьей по эффективности систем отопления домов являются бытовые котельные.Котлы менее распространены в жилых помещениях, чем тепловые насосы или печи. Тем не менее, бойлер может стать хорошим вариантом для отопления дома. Они работают, производя горячую воду, которая затем циркулирует по трубам и радиаторам внутри вашего дома.

Котлы

также имеют рейтинг АФУЭ. Вы можете найти высокоэффективные котлы с рейтингом AFUE от 90 процентов и выше.

Конденсационные котлы

— это модели с еще более высокой эффективностью, которые могут достигать значений AFUE до 95 процентов. Они используют второй теплообменник для извлечения тепла из выхлопных газов перед их выпуском на улицу.С помощью этого процесса они восстанавливают часть тепла, за которое уже было заплачено, прежде чем оно будет потеряно для вытяжных и вентиляционных процессов.

Факторы повышения эффективности

Даже после покупки самой эффективной системы отопления, доступной в рамках вашего бюджета, вы все равно можете улучшить комфорт в помещении и производительность оборудования, обращая внимание на внешние факторы, которые могут повысить эффективность HVAC.

• Уплотнение и воздухонепроницаемость: Найдите и закройте все отверстия, трещины, щели или другие отверстия, куда может выходить теплый воздух или внутрь может попадать холодный воздух.Это могут быть области вокруг дверей и окон, где трубы или провода проходят через стены или где каркас дома соединяется с фундаментом или чердаком. Используйте уплотнения или другие подходящие материалы, чтобы закрыть отверстия и сделать их герметичными.
• Воздуховоды: Воздуховоды могут повлиять на эффективность работы вашей системы отопления. Утечки в каналах могут привести к значительным потерям тепла, энергии и денег. Убедитесь, что все секции воздуховодов плотно прилегают друг к другу и не имеют повреждений.Соединения должны быть заклеены металлическими винтами и мастикой или лентой с металлической основой, чтобы предотвратить утечку воздуха. Воздуховоды также должны быть изолированы, чтобы предотвратить потерю тепла через материал самих воздуховодов.
• Элементы управления: Системы управления, такие как программируемые термостаты и интеллектуальные термостаты, предоставляют вам улучшенные возможности для управления работой вашей системы отопления. Например, с помощью программируемого термостата вы можете уменьшить отопление в течение дня, когда ваш дом пуст, а затем запрограммировать термостат на автоматическое увеличение обогрева до того, как вы и ваша семья вернетесь с работы или учебы.Умные термостаты Wi-Fi узнают ваши привычки и предпочтения, чтобы вы могли чувствовать себя комфортно, экономя при этом как можно больше энергии.

Нужна дополнительная помощь? Свяжитесь с Air Experts сегодня

Air Experts предоставляет услуги по отоплению и охлаждению домовладельцам во всем районе Роли, включая Апекс, Кэри, Холли-Спрингс, Дарем, Чапел-Хилл и Уэйк-Форест.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию о домашнем отоплении и получить квалифицированную помощь в выборе наиболее эффективной системы отопления для ваших жилищных нужд!

методов теплопередачи | Физика

Цель обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Обсудите различные методы теплопередачи.

Не менее интересны, как и эффекты теплопередачи в системе, методы, с помощью которых это происходит. Всякий раз, когда есть разница температур, происходит передача тепла. Теплоотдача может происходить быстро, например, через кастрюлю, или медленно, например, через стенки ящика для льда для пикника. Мы можем контролировать скорость теплопередачи, выбирая материалы (например, толстую шерстяную одежду на зиму), контролируя движение воздуха (например, используя уплотнители вокруг дверей) или выбирая цвет (например, белая крыша для отражения лета). Солнечный свет).Так много процессов связано с теплопередачей, поэтому трудно представить себе ситуацию, когда теплопередача не происходит. Однако каждый процесс, связанный с передачей тепла, осуществляется всего тремя способами:

1. Проводимость — это передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте. (Материя неподвижна в макроскопическом масштабе — мы знаем, что существует тепловое движение атомов и молекул при любой температуре выше абсолютного нуля.) Тепло, передаваемое между электрической горелкой плиты и дном сковороды, передается за счет теплопроводности.
2. Конвекция — это передача тепла за счет макроскопического движения жидкости. Этот тип переноса имеет место, например, в топке с принудительной подачей воздуха и в погодных системах.
3. Передача тепла посредством излучения происходит, когда излучаются или поглощаются микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет или другая форма электромагнитного излучения. Очевидный пример — потепление Земли Солнцем. Менее очевидный пример — тепловое излучение человеческого тела.

Рис. 1. В камине передача тепла происходит всеми тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Излучение отвечает за большую часть тепла, передаваемого в комнату. Передача тепла также происходит через теплопроводность в комнату, но гораздо медленнее. Теплообмен за счет конвекции также происходит через холодный воздух, поступающий в комнату вокруг окон, и горячий воздух, покидающий комнату, поднимаясь вверх по дымоходу.

Мы рассмотрим эти методы более подробно в трех следующих модулях.Каждый метод имеет уникальные и интересные характеристики, но все три имеют одну общую черту: они передают тепло исключительно из-за разницы температур. Рис. 1.

Проверьте свое понимание

Назовите пример из повседневной жизни (отличный от текста) для каждого механизма теплопередачи.

Решение

• Электропроводность: тепло передается вашим рукам, когда вы держите чашку горячего кофе.
• Конвекция: теплопередача, когда бариста «пропаривает» холодное молоко, чтобы сделать горячее какао .
• Радиация: разогрев чашки холодного кофе в микроволновой печи.

Краткое содержание раздела

• Тепло передается тремя различными способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Концептуальные вопросы

1. Каковы основные способы передачи тепла от горячего ядра Земли к ее поверхности? С поверхности Земли в космос?
2. Когда наши тела становятся слишком теплыми, они реагируют потоотделением и усилением кровообращения к поверхности, чтобы отводить тепловую энергию от ядра.Как это повлияет на человека, находящегося в горячей ванне с температурой 40 ° C?
3. На рис. 2 показан в разрезе термос (также известный как сосуд Дьюара), который представляет собой устройство, специально разработанное для замедления всех форм теплопередачи. Объясните функции различных частей, таких как вакуум, серебрение стен, тонкостенная длинная стеклянная горловина, резиновая опора, воздушный слой и стопор.

   Рис. 2. Конструкция термоса предназначена для подавления всех способов теплопередачи.

4. Конструкция термоса разработана таким образом, чтобы препятствовать передаче тепла всеми способами.
5. На рисунке показан вид термоса в разрезе с обозначениями различных частей.

Глоссарий

теплопроводность: передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте

конвекция: передача тепла за счет макроскопического движения жидкости

излучение: теплопередача, возникающая при испускании или поглощении микроволн, инфракрасного излучения, видимого света или другого электромагнитного излучения

.