Современные виды отопления – новые технологии для частного дома

1. Солнечное отопление использовать в качестве основного можно только в тех регионах, где на протяжении месяца бывает около 20 солнечных дней. В противном случае потребуется установить резервную отопительную систему.
2. Размещать коллекторы нужно на максимально доступной высоте так, чтобы на них падало как можно больше солнечных лучей, а их поток был равномерным на протяжении светового дня.
3. Трубы для соединения коллекторов с теплообменником необходимо изолировать, чтобы минимизировать энергопотери. 

teplospec.com

Самое эффективное отопление

Экология потребления. Усадьба: Отопление — это неотъемлемая часть любого жилища. Выбрать тот или иной вид отопления очень трудно, ведь каждый из них обладает определенными достоинствами и недостатками.

Сегодня все больше частных домов становятся благоустроенными. Это означает, что они оборудуются всеми основными системами коммуникаций, в том числе и современным отоплением. Отопление — это неотъемлемая часть любого жилища: оно необходимо для обогрева помещения, создания благоприятного микроклимата. Выбрать тот или иной вид отопления очень трудно, ведь каждый из них обладает определенными достоинствами и недостатками.

В плане теплоотдачи лучше алюминиевые радиаторы, чем стальные.

Все виды отопления можно подразделить на 3 основные типа в зависимости от вида теплоносителя: работающие на электричестве, природном газе, жидком и твердом топливе. Какое из них наиболее эффективное, можно узнать только на основании нескольких факторов: простоты эксплуатации, стоимости оборудовании, степени нагрева и равномерности обогрева того или иного помещения, безопасности системы отопления и его долговечности. Необходимо рассмотреть более детально, какое самое эффективное отопление, а также основные факторы, которые учитываются при выборе типа отопления.

Электрическая система отопления

Любой отопительный прибор требует определенных затрат, однако наименее затратным в плане монтажа является, несомненно, электрическое отопление дома. Оно и самое безопасное. Очень часто электрические приборы оставляют без присмотра — в этом большое их преимущество. Кроме того, эта система отопления не требует сложного и громоздкого оборудования, что тоже очень важно. Для того чтобы сделать дома подобное отопление, потребуется постоянный источник высокого напряжения и энергии. Помимо этого, относительно большие затраты будут связаны с оплатой по счетам.

Конечно, все зависит от частоты использования прибора, его размеров и мощности. Электрическая система хорошо подойдет для загородного дома, так как в этом случае не придется монтировать дымоход, строить печь.

Температуру в этом случае можно легко регулировать с помощью пульта управления. Большое значение имеет и то, что нагрев происходит очень быстро, в отличие от других способов. Таким образом, единственным, но существенным минусом этого вида отопления является высокая стоимость электроэнергии. Все знают, что стоимость ее год от года растет.

Система отопления на твердом и жидком топливе

Такая система непостоянна. Тепло быстро уходит, а она требует сжигания все новых порций топлива. Подобное оборудование загрязняет атмосферный воздух и воздух помещения, ухудшая тем самым микроклимат помещения. Наиболее распространенным в настоящее время является водяное отопление дома или квартиры. В этом случае для дома будет характерно равномерное прогревание воздуха и поверхностей. Оборудование включает радиаторы, температуру их поверхности регулировать просто.

Радиаторы предназначены для распределения тепла. Водяное отопление имеет и свои минусы. В первую очередь это высокое гидростатическое давление в трубах, непостоянство теплоотдачи, возможность замерзания воды при аварийных ситуациях.Эффективное отопление — это залог уюта в любом доме, особенно это касается холодного периода года. Батареи, радиаторы — все это на сегодня очень актуально, но имеются и более классические способы обогрева помещения. К ним можно отнести использование твердого и жидкого топлива. Преимуществом отопления на твердом сырье является то, что не нужно использовать для этого источники электроэнергии. Вид теплоносителя в данном случае доступен практически всем. Большой же недостаток заключен в необходимости специального помещения для использования отопительного оборудования (котлов). В качестве топлива может использоваться уголь, дрова и другие материалы. Их тоже нужно приобретать.

Газовое отопление

Наряду с таким оборудованием, как радиаторы, широкое применение для обогрева дома нашло газовое оборудование. Оно удобно в использовании, возможно без особых затруднений регулировать температурный режим. Данный вид отопления дома имеет самый высокий коэффициент полезного действия. Газом можно обогревать большие по площади дома. Нужно отметить и тот факт, что природный газ — это экологически чистый продукт, он безопасен при эксплуатации.

Недры нашей страны богаты газом, поэтому газ пользуется таким большим спросом в качестве источника отопления.

Недостатком является то, что для более равномерного нагрева дома необходимо покупать специальное оборудование. Потребуется и подводная система газа по газопроводу. Определенные проблемы могут возникнуть и с газовой службой. Все это ограничивает использование газа для отопления дома.

Другие системы отопления дома

Требования к системе водяного отопления.

Для обогрева дома можно применять не только радиаторы, но и печи. Печное отопление нашло широкое применение в частных домах. Оно используется еще с древности. Плюсами его является то, что оно хорошо подходит для обогрева небольших площадей, не требует никакого оборудования. Русские печи могут служить для приготовления пищи. К тому же печи для любого дома являются частью интерьера, они могут быть выполнены в декоративном стиле. Недостатком является то, что печи занимают много места. Для их работы постоянно требуется заготавливать дрова, что обходится довольно дорого. Топка печей опасна тем, что всегда присутствует возможность отравиться угарным газом в случае ее неправильной эксплуатации. Воздух прогревается неравномерно.

Для дома можно использовать и альтернативные виды обогрева: с помощью пара или же воздуха. Горячий воздух хорошо подходит для прогрева больших по площади помещений. Его целесообразно совместить с системой вентиляции, он не требует специального оборудования, очень гигиеничный способ. Недостаток всего один — возможные потери тепла по мере прохождения воздуха по трубам. Паровое же отопление подойдет для маленького дома или дачи. Оно обладает небольшим гидростатическим давлением, радиаторы и трубы не требуют большого количества материала. Минус заключается в том, что невозможно регулировать температуру.

Радиаторы очень нагреваются, поэтому должны быть ограждены. Подобный вид отопления используется ограниченно, он запрещен в детских учреждениях из-за опасности при непосредственном контакте с радиаторами. Таким образом, наиболее эффективными по всем показателям видами отопления дома являются водный и воздушный. опубликовано econet.ru

econet.ru

фото, видео, схемы с насосами

Использование новых систем отопления частных домов становится не просто данью моде, а актуальным решением насущных проблем. Благодаря внедрению подобных новинок удается сократить расход приобретаемого топлива, увеличить в целом эффективном отопления и уменьшить вред, причиняемый окружающей среде. Вместе с тем, любые новаторские идеи должны быть изначально простыми в использовании, чтобы стать действительно конкурентными традиционными методам.

Задачи новых методик

Современные отопительные системы для частного дома призваны решать сразу несколько ключевых задач одновременно:

• снижение расхода невозобновляемых энергоресурсов;
• повышение эффективности действующих установок;
• привлечение в большей мере возобновляемых энерготехнологий;
• снижение нагрузки на экологию;
• обеспечение эффективного отопления и работы всех участвующих в этом процессе систем и пр.

При этом внедряемые новые системы и технологии не должны ухудшать комфорт пользователя, а в эксплуатации обязаны быть максимально простыми.

В некоторых случаях разработчики объединяют все имеющиеся в доме новации в единую систему с комплексным названием «умный дом». Такое решение повышает автоматизацию и также способствует достижению цели.

Твердотопливные технологии

Наиболее распространенные системы, использующие каменный уголь либо торфяные брикеты вряд ли можно назвать новыми. Однако, производители данного оборудования модернизируют свои установки и повышают эффективность их работы. В связи с этим снижается уровень выбросов, и топливо отдает максимальное количество калорий.

Конструкция пиролизного котла

Отопительные системы для частного дома с твердотопливными котлами активно эксплуатируют газогенераторные процессы. Позитивным решением в данной области является применение пиролизного газа для обогрева помещения. Топливо фактически тлеет, а не горит во время эксплуатации, при этом происходит более полное сгорание его.

Пиролизные установки выдают больший коэффициент полезного действия по сравнению с традиционными твердотопливными котлами. Сперва сгорает само топливо, после горит пиролизный газ, выдавая на-гора более 90%

Разновидности жидкого топлива

Принцип работы жидкотопливного котла

В районах, где к актуальным типам топлива относят различные жидкие углеводороды, например, отработку, дизтопливо или сжиженный природный газ, монтируют котлы последнего поколения. Новые технологии в отоплении этих частных домов существенного сохранения топлива пока не приносят.

Наиболее продвинутое оборудование для жидкотопливных котлов повышает экологическую составляющую данного процесса, снижаются выбросы, обеспечивается более полное сгорание жидкости, минимизируются неприятные запахи за счет повышения герметизации установки.

Реализовать снижение расхода в полной мере пока не удается. Однако, во многих случаях, когда необходимо получить автономную систему за относительно небольшую сумму, то этим котлам нет равных среди аналогов.

Отдельно стоит отметить эффективность работы котлов на сжиженном газе. Конечно, по сравнению с централизованной газовой магистралью этот метод не является более дешевым, но в целом он экономичнее электрического или твердотопливного отопления.

Газовые системы

Разработки, повышающие эффективность газовых систем подходят к пику своих возможностей. Отопление дома по новым технологиям с помощью газа производители решают с помощью конденсационных моделей. В таких аппаратах КПД стремительно приближается к 100%.

Также происходит внедрение аппаратуры с использованием сжиженного газа. В этой ситуации необходимо обновить форсунки, чтобы сопло имело соответствующий диаметр.

Электроустановки

В мире современное отопление частного дома активно использует возможности электричества. Хотя недостатком является относительно высокая стоимость, но при постоянном повышении энергоэффективности данный вопрос также решается.

К новинкам в данной сфере относятся:

• пленочные обогреватели;
• инфракрасные модули обогрева;
• системы электрических теплых полов.

Пока эти виды используются в качестве вспомогательных систем, снижающих нагрузку на основной теплогенератор.

Применение тепловых насосов

Схема геотермального отопления

Использование современной отопительной системы для частных домов в скандинавских странах ассоциируется часто с преобразованием энергии земли или воздуха в тепловую энергию для своего жилья. Внедрение данного типа установок известно еще с 80-х годов прошлого века. За это время успело смениться не одно поколение оборудования.

Мощностные характеристики тепловых насосов постоянно растут, а по своей популярности, например, в Швеции по данной схеме происходит обогрев каждых трех из четырех строений. Кроме этого, на законодательном уровне в некоторых европейских странах подрядчиков принуждают закладывать в смету монтаж данных установок.

Срок окупаемости такого проекта в среднем составляет 7-9 лет в зависимости от объема потребляемых ресурсов и площади дома. Но с учетом того, что полностью отсутствуют затраты на топливо, такой способ является самым рациональным и экологически чистым. Боле того, если во дворе частного дома или поблизости есть водоем, затраты на установку и запуск теплового насоса сокращаются еще на 30%.

С этой статьей читают: Как сделать геотермальное отопление дома своими руками

Применение энергии солнца

Принцип работы солнечного коллектора

Современные системы отопления, применяемые для бытовых нужд, используют энергию солнца. Получаемые порции света от самой близкой к нам звезды перерабатываются на тепловую энергию посредством двух популярных типов аппаратов:

• тепловые коллекторы;
• солнечные панели.

Между ними есть небольшая разница в эксплуатационных характеристиках и сложности конструкции. Применять для промышленного обогрева их пока не удается за счет высокой стоимости, но для обеспечения горячей водой или электричеством в масштабах дома они являются вполне уместными. Их монтаж проводится на открытой площадке или на крыше здания, где отсутствуют препятствия для солнечных лучей.

Конвекционные технологии

Использование тепловых панелей завоевывает своих поклонников. Преимуществами их эксплуатации являются следующие особенности:

• простота и комфорт в эксплуатации;
• сниженное потребление электроэнергии;
• высокая функциональность;
• эстетичная внешность.

Рабочий элемент для прогрева квадратного метра площади тратит около 0,05 кВт, в отличие от традиционных источников, которым нужно 0,1 кВт для такой же поверхности.

Тыльная сторона панели покрыта теплоаккомулирующим слоем, что позволяет набирать ей температуру в 90⁰С и выше, а затем легко отдавать полученную энергию. В процессе работы используется эффект конвекции. За счет максимальной безопасности и надежности такие модули можно безболезненно использовать даже в детских учреждениях.

Пленочные системы

В качестве современных систем отопления частных домов используют ПЛЭН-системы. Лучистые электронагреватели относятся к эффективным энергосберегающим технологиям. Они часто способны с высокой долей замещения являться альтернативными источниками тепла в помещениях.

Рабочий элемент фиксируется на пленку, которая является термостойкой. Крепление данного обогрева осуществляется в области потолка. Целостная конструкция легко монтируется и подключается к электросети. За счет фолгированного экрана происходит рассеивание тепла в пространстве.

Снижение потерь

Кроме применения всего нового в отоплении частного дома, необходимо снижать потери тепла. Для этого используют термоизоляционные материалы, не позволяющие «отапливать улицу». Это снижает расход топлива для обогрева, повышая эффективность теплогенерирующих установок.

В качестве основных теплоизоляционных материалов используют пеноплекс, пенопласт, экструдированный пенополистирол и минеральную вату. Какой из этих способов выбрать, зависит только от финансовых возможностей и поверхности утепления. Но при этом имейте в виду, что только в крайних случаях допускается утепление дома изнутри, в основном все работы по сохранению тепла проводятся снаружи.

ВИДЕО: ТОП-10 ошибок по утеплению домов

www.portaltepla.ru

приборы, комплектующие, схемы, видео и фото

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

Не слишком похоже на привычную схему отопления, верно?

Традиционные и новые способы

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

Причин тому несколько:

• Дешевизна газа и дров.

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

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

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

Привычные нам чугунные батареи остались далеко в прошлом.

Водяное отопление

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

Источники тепла

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

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

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

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

Электрокотел не требует внимания владельца.

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

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

К электрокотлам на ТЭНах добавились индукционные и электродные:

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

Снимок позволяет оценить размеры электродного котла.

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

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

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

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

Схема работы пиролизного котла.

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

Радиаторы

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

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

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

Медно-алюминиевый внутрипольный конвектор.

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

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

Разводка

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

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

Эластичность материала позволяет поставлять его в бухтах.

Теплоаккумулятор

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

Зачем это нужно?

Приведем пару примеров:

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

Аккумулятор тепла в подвале коттеджа.

Новые схемы

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

Солнечные коллекторы

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

В современных коллекторах эта проблема решена просто и изящно:

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

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

Схема отопления с солнечными коллекторами.

Теплый пол

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

В результате владелец дома сталкивается с очевидными негативными последствиями:

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

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

Нагрев может обеспечиваться:

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

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

Распределение температур при конвекционном отоплении и в случае теплого пола.

Инфракрасное отопление

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

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

Что в результате?

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

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

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

Потолочная инфракрасная панель.

Тепловые насосы

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

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

Схема работы насоса в общих чертах повторяет устройство обычного холодильника:

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

Принципиальная схема прибора.

Что может быть источником низкопотенциального тепла?

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

Укладка горизонтального грунтового теплообменника.

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

Воздушный тепловой насос.

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

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

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

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

Заключение

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

gidroguru.com

Современные системы отопления частных домов, новые технологии

В последнее время инновационные системы отопления дома считаются все более популярными и востребованными в домах частного плана. Это можно объяснить тем, что любой хозяин хотел бы как можно более рационально рассчитать все тепловые расходы. Если экономить на носителе энергии, то сокращение расходов на отопление дома приведет и к более некомфортным условиям проживания, а это никак неприемлемо.

Дом с современной системой отопления

Это является главной причиной того, что довольно много хозяев частных домов хотят отказаться от обычного воздушного или водяного типа отопительной системы и перейти на современные системы отопления. Все больше в последнее время начинает обретать популярность отопление, для которого можно использовать другие альтернативные источники тепловой энергии – это современное отопление частного дома.

Принцип действия инфракрасных обогревателей

Изучая новые технологии в отоплении, сразу можно обратить внимание на такое устройство, как инфракрасный обогреватель. Такой источник теплоэнергии можно применять как для местного, так и для повсеместного обогрева. Такой вид оборудования являет собой устройство, которое способно излучать инфракрасные волны в определенном диапазоне. Такие волны легко проходят через любую воздушную преграду и способны обогреть любой предмет, который находится от них в непосредственной близости.

Принцип действия инфракрасного обогревателя

Для домашнего пользования лучше всего подойдут такие модели, которые работают от сети в 220В. Главным компонентом устройства, которое излучает тепло, является ТЭН или открытая спираль. Световые волны исходят от рефлектора, а это позволяет обогревать именно то пространство или тот предмет, на который направлено устройство.

Потолочные ИК-отопители нередко применяют для того чтобы повысить температуру в таких помещениях, как гараж, подсобка, небольшой склад и других.

Для того чтобы обогреть стены помещения, потолок или пол, можно использовать инфракрасные инновационные системы отопления пленочного типа. Такие системы можно легко спрятать под отделку.

Потолочный инфракрасный обогреватель

Недостатки и преимущества обогрева посредством ИК-приборов

Такое современное отопление считается наиболее подходящим и выгодным с точки зрения экономии энергетических ресурсов. КПД такой системы отопления может подняться до отметки в 95%, плюс помещение довольно быстро нагревается. Это позволяет максимально эффективно оптимизировать все затраты. Один важный момент, который нужно запомнить, состоит в том, что подобные современные системы отопления частных домов должны быть дополнительно укомплектованы автоматическими регуляторами, работающими на базе термостатов.

Рекомендуем к прочтению:

Инфракрасный прибор для обогрева является полностью безопасным как для человека, так и для окружающей среды. Он не выделяет токсинов или других вредных веществ.

Самым главным его недостатком считается довольно высокая стоимость. Если нужно устроить отопительную систему для всего здания, то потребуется существенно потратиться. Конечно, эти новые технологии отопления частного дома со временем полностью себя окупят, но не каждый согласится ждать такой долгий период времени.

Геотермальные системы

Новые системы отопления частных домов, позволяют получить энергию, которую можно пустить не только для обогрева, но и на другие цели. Наиболее популярным способом получения энергии считается использование установок геотермального характера. Такие установки работают по тому же принципу, что и тепловой насос. Забор тепла обеспечивается из грунта, который находится в непосредственной близости от дома.

Геотермальная система отопления

Геотермальная установка, как инновации в отоплении дома, имеет следующую конструкцию: в доме производят установку теплового насоса, который будет полностью отвечать за перекачку теплоносителя. В шахту, расположенную возле дома, необходимо опустить теплообменник. По этому теплообменнику будут передаваться грунтовые воды в тепловой насос. Проходя через насос, они будут утрачивать некоторую часть своего тепла. Это объясняется тем, что насос будет забирать тепло и использовать его для обогрева дома.

Если необходимо геотермальное инновационное отопление загородного дома, то в качестве теплоносителя должны быть не грунтовые воды, а антифриз. Для этого потребуется обустроить резервуар, предназначенный для данного типа теплоносителя.

Гидротермальные установки

Для того чтобы получить необходимую энергию для обогрева здания, можно и не бурить скважины и шахты, используя новые виды отопления. Такой вариант возможен в том случае, если рядом с домом расположен пусть и не большой водоем. Такой водоем не должен замерзать до самого дна в холодные зимние месяца. На таком водоеме можно сделать современное отопление дома – установку гидротермального типа, посредством которой из воды будет извлекаться необходимая теплоэнергия. По своей конструкции такая установка во многом схожа с геотермальной установкой.

Гидротермальная установка

Для того чтобы оборудовать такие новые системы отопления, потребуется для начала монтировать в лом тепловой насос. Он будет отвечать за перемещение по трубам теплоносителя. Затем укладываем на дно водоема зонд-теплообменик. Он будет отвечать главным образом за сбор тепла. Рабочая эффективность такой станции напрямую зависит от размера зонда.

Солнечные батареи. Принцип работы солнечной отопительной системы

Солнечное отопление также можно включить в список, где присутствуют все новые технологии для отопления дома.В таком случае для обогрева могут использоваться не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы. Фотоэлектрические панели практически вышли из использования, так как у батарей коллекторного типа показатель КПД намного выше.

Рекомендуем к прочтению:

Отопительные новейшие системы отопления частного дома, которые работают от солнечной энергии, включают в себя такие компоненты, как коллектор – устройство, состоящее из ряда трубок, эти трубки присоединены к резервуару, который заполнен теплоносителем.

Схема отопления с помощью солнечных коллекторов

По своим конструкционным особенностям солнечные коллекторы могут быть таких разновидностей: вакуумные, плоские или воздушные. Иногда в подобные современные системы отопления загородного дома может быть включен и такой компонент, как насос. Он будет предназначен для того чтобы обеспечивать обязательную циркуляцию по контуру теплоносителя. Это будет способствовать более эффективному теплообмену.

Для того чтобы технология солнечной отопительной системы была наиболее эффективной, нужно соблюдать некоторые правила. Во-первых, подобные новые технологии отопления загородного дома могут быть использованы только в таких регионах, где солнечно хотя бы 15-20 дней в году. Если данный показатель более низкий, то должны быть установлены дополнительные новые виды отопления частного дома. Второе правило диктует, чтобы коллекторы были размешены как можно на большей высоте. Ориентировать их нужно так, чтобы они поглощали как можно больше солнечного тепла.

Наиболее оптимальный угол расположения коллектора к горизонту считается 30-45⁰.

Чтобы предотвратить ненужные тепловые потери, необходимо изолировать все трубы, которые соединяют теплообменник с солнечными коллекторами.

Таким образом, мы видим, что развитие технологий не стоит на месте, и новинки в отоплении домов – это такая же необходимость, как модернизация техники, которой мы пользуемся каждый день.

Инновации в системе отопления используют совсем новое и непривычное для нас – тепловую энергию разных источников.

Современные виды отопления частного дома порой поражают воображение, однако в современности каждый из нас уже может приобрести или сделать такое современное отопление загородного дома или частного своими руками. Новое в отоплении частного дома – это эффективные системы, которые продолжают развивать сферу отопительного оборудования, и надеемся, что все самые эффективные варианты – еще впереди.

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