Современные системы отопления частных домов

Многие наши сограждане начали массово переселяться на постоянное место жительства за город, и их можно понять. Чистый и свежий воздух, тишина — что еще нужно для полноценного отдыха после шумного и загазованного города! Однако для комфортного существования, кроме красивого дома, нужна еще и система обогрева — максимально эффективная и недорогая одновременно. Существует много вариантов сделать свое жилье теплым и уютным, начиная с традиционной печки и заканчивая современными системами отопления, работающими от газа, солнечной энергии или за счет тепла земных недр.

Виды отопительных систем

Для обогрева дома можно применять такие источники тепла, как:

• газ
• дрова
• мазут
• электричество
• уголь, торф и пеллеты
• солнце
• ветер
• геотермальные воды

Газовое отопление

Наиболее популярной системой отопления является водяная, где нагрев теплоносителя происходит при помощи газа. Она экологична, удобна в эксплуатации и функциональна. Однако постоянный рост тарифов и высокая стоимость подключения заставляет потребителей искать альтернативные источники для обогрева своих жилищ.

Печное отопление

Отопление дровами уже считается архаикой, но все же там, где нет возможности подключиться к магистральным газопроводам, люди по-прежнему обогреваются за счет дровяных печей. Недостатков у такого способа много — это и необходимость выделять место для складирования дров, и тяжелая ручная работа по их подготовке, и постоянный контроль работы печи.

Кроме того, печное отопление — это риск возникновения пожаров или отравления угарным газом. При печном отоплении невозможно надолго покинуть дом, чтобы не переморозить трубы и радиаторы.

Устроены печи весьма сложно, так что их постройка по силам только специалисту-печнику. Да и места в помещении они занимают достаточно много.

Обогрев с помощью мазута

Котлы отопления, работающие на мазуте или солярке, по сравнению с дровяным отоплением намного удобнее в плане эксплуатации. Однако высокая стоимость топлива и необходимость оборудования специального места для его хранения, а также постоянный специфический запах многим потребителям не нравятся.

Для хранения жидкого топлива необходима герметичная емкость, которую нужно устанавливать в месте, где будет свободный подъезд для автомобиля-заправщика. К монтажу такой емкости предъявляются особые требования безопасности, которые необходимо неукоснительно выполнять.

 Электричество

Системы отопления, базирующиеся на потреблении электроэнергии, по сравнению со всеми прочими — самые чистые с точки зрения экологии. К ним относятся:

• отопление электрическими котлами
• обогрев помещений конвекторами, инфракрасными обогревателями и прочими устройствами, нагревающими воздух в доме
• система «теплый пол», где в качестве обогревающих элементов используются проложенные под полом электрические или инфракрасные панели

Однако из-за высоких тарифов на электроэнергию подобные системы применяют как вспомогательное отопление в общей системе, где основным теплогенератором остается отопительный котел, работающий на газе или других видах топлива.

Важно! Отопление с помощью электричества — занятие весьма дорогостоящее, поэтому чаще всего оно применяется как дополнительное к основному водяному.

Да и качество предоставляемых услуг электроснабжающих организаций далеко не лучшее. Здесь и постоянные отключения, и низкое напряжение в электросети, и еще масса проблем, которые в нашей стране стали уже привычным явлением.

Отопление углем

Такой вид отопления все еще востребован в тех районах, где уголь или дрова являются единственно возможным способом получить тепло в доме, несмотря на громоздкость оборудования и неудобство в эксплуатации.

Для установки таких агрегатов необходимо выделять специальное помещение с отдельным выходом на улицу, оборудовать его системой вентиляции и дымоотводящими конструкциями. Коэффициент полезного действия таких устройств невысок. И точно так же, как при печном отоплении, требуется постоянное присутствие человека для контроля работы отопительного котла.

Существуют пеллетные котлы, где КПД намного выше, чем в угольных устройствах, и они полностью автоматизированы. Но пока они не приобрели широкой популярности в России. Да и стоимость таких агрегатов довольно высока для нашего потребителя.

Обогрев дома при помощи солнца

Бесплатная энергия солнца в настоящее время большинству наших сограждан попросту недоступна из-за высокой стоимости оборудования. Хотя в некоторых регионах уже начали использовать солнечные батареи.

То же можно сказать и об остальных видах энергии — ветра и подземных геотермальных вод.

Геотермальные системы отопления представляют собой тепловые насосы, которые доставляют тепло из недр земли. Это экологичный, безопасный для человека и полностью автоматизированный процесс, в результате которого дом не только получает тепло в зимнее время, но и прохладу летом. Но, к сожалению, этот вид практически не используется в России.

Водяное отопление дома

Основной системой отопления частного дома в настоящее время является водяная, где тепло обеспечивается отопительным котлом и системой труб и радиаторов.

Современное отопление частного дома может производиться различными видами котлов, но принцип их работы единый.

Теплоноситель, в качестве которого обычно используется вода, нагревается в теплообменнике отопительного устройства. Отсюда по системе труб он поступает в радиаторы и, отдав тепло окружающему воздуху, возвращается в отопительный агрегат. Здесь он снова нагревается до определенной температуры и самотеком или под действием циркуляционных насосов переходит в радиаторы. Иногда вместо воды используют незамерзающие жидкости — специальный антифриз, трансформаторное масло или другие.

Отопительные котлы способны нагревать воду не только для обогрева дома, но и для бытовых нужд, для чего в них встраивается второй контур. В настоящее время на рынке представлено огромное количество различных марок и моделей таких устройств, различающихся по функциональности, мощности, количеству контуров и многим другим параметрам.

Система отопления, включающая трубы и радиаторы, также в современных условиях претерпевает кардинальные изменения. Если раньше в домах устанавливали стальные трубы и чугунные радиаторы, то сейчас сталь заменяют материалами из различных полимеров, а чугун — сплавами стали и алюминия или другими.

Кроме обычных радиаторов, в загородных домах все чаще стали монтировать систему теплого пола, где обогрев помещения происходит за счет проложенных под полом труб с циркулирующим в них теплоносителем.

Виды отопительных систем

Отопление жилого дома может выполняться по следующим схемам:

1. с естественной циркуляцией теплоносителя
2. с принудительной

Естественная циркуляция теплоносителя подразумевает энергонезависимость отопительного оборудования. Теплоноситель движется по трубам и радиаторам самотеком за счет перепада давления, создаваемого горячей и холодной водой. Данная система чаще всего используется при отоплении небольших домов площадью до 100 квадратных метров. При этом устанавливается расширительный бачок открытого типа, отчего и саму систему иногда называют «открытой».

Ее недостаток, несмотря на простоту устройства и невысокую стоимость, заключается в том, что:

• возможно лишь отопление одноэтажного дома
• длина труб не должна превышать 30-40 метров
• в открытый расширительный бачок постоянно поступает активный кислород, который ускоряет коррозию металлических частей отопительного оборудования
• бачок, расположенный обычно на чердаке дома, подвергается риску замерзания в сильные морозы, вследствие чего может пострадать вся система отопления

Важно! Специалисты советуют устанавливать котлы отопления для такой системы с чугунным теплообменником, так как чугун менее подвержен процессам коррозии.

Система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, или закрытая, более эффективна, если площадь дома превышает условные 100 квадратных метров. К тому же она способна обогреть дом в несколько этажей.

Принцип действия данного метода заключается в том, что в трубу, выходящую из отопительного устройства, врезается циркуляционный насос. Он помогает теплоносителю двигаться по трубам и радиаторам с необходимой скоростью, вследствие чего все части отопительной системы обеспечиваются горячей водой. А вот в системах с естественной циркуляцией может возникать такой эффект, как холодные трубы обратки или образование воздушных пробок.

Недостаток данной схемы заключается в том, что она зависит от наличия постоянного электроснабжения. Кроме того, устройство такой схемы отопления потребует от домовладельца значительных финансовых затрат.

gidotopleniya.ru

Требования к современному отоплению дома

Назначение любого теплоснабжения – поддержание комфортного уровня температуры в помещении. Однако помимо этого современное отопление частного дома должно отвечать целому ряду дополнительных требований.

Прежде всего – это максимальная безопасность для проживающих в доме. Т.е. никакой элемент теплоснабжения или его работа не должны нанести вред человеку. В особенности это относится к относительно новым полимерным материалам изготовления. Также при выборе системы следует учитывать такие факторы:

• Экономическая целесообразность. Важно, чтобы количество получаемой тепловой энергии стремилось к аналогичному показателю потребляемой. Современное отопление частного дома должно иметь КПД, близкий к 100%;


• Минимальные ресурсы на обслуживание. У традиционных отопительных схем есть несколько существенных недостатков – большое количество сажи (твердотопливные котлы и печи), необходимость ежегодной очистки труб, постоянный контроль за объемом топлива и режимом работы. Современные виды отопления частного дома практически полностью исключают влияние этих факторов на работу;
• Максимальная автономность работы.

Что нужно предпринять, чтобы выполнить эти условия максимально? Для этого рекомендуется изучить предложения на рынке отопительных приборов и схем, выбрав оптимальную сборку для конкретного дома.

В большинстве случаев экономически целесообразнее провести модернизацию существующей системы, чем делать полностью новую.

Способы улучшения характеристик отопления

Далеко не всегда современные котлы отопления или трубы из новых материалов являются единственными факторами улучшения параметров системы. Сначала специалисты рекомендуют провести комплексный анализ внешних и внутренних факторов, влияющих на характеристики теплоснабжения.

Определяющим из них является уменьшение тепловых потерь здания. Именно они напрямую влияют на оптимальную мощность, которой должно обладать современное отопление без электричества или традиционного типа. Однако при этом следует учитывать нормы вентиляции – воздухообмен в каждой комнате должен соответствовать нормативам. Современные способы отопления частного дома не должны ухудшать комфорта проживания.

Способы оптимизации работы отопительной системы можно условно разделить на несколько видов – установка котлов с высоким показателем КПД, монтаж труб с пониженной теплоотдачей и применение батарей с хорошим коэффициентом теплопередачи.

Предварительно нужно посчитать целесообразность установки того или нового отопительного элемента. Важно, чтобы его работа фактически улучшала работу отопления.

Модернизация системы отопления

Для повышения текущих параметров системы можно поменять ряд ее компонентов. Подобное улучшение выполнятся только после расчета текущих характеристик и выявления «слабых» мест в отопительной схеме.

Самый простой способ – установить бак косвенного нагрева (теплоаккумулятор). Современное электроотопление в совокупности с многотарифным счетчиком дадут возможность снизить затраты на энергоноситель. Важно правильно рассчитать объем бака.

Также можно сделать более глобальные изменения в схеме:

• Монтаж коллекторной разводки трубопроводов. Актуален для домов с большой площадью;
• Замена стальных труб на полимерные меньшего диаметра. Это даст возможность уменьшить общий объем теплоносителя, что повлечет за собой экономию на его нагреве;
• Установка контролирующих устройств – программаторов, терморегуляторов и т.д. Эти современные приборы отопления предназначены для слежения за текущими параметрами системы и изменения режима ее работы в зависимости от настроек.

Также значительно улучшит характеристики установка нового котла отопления. Современные газовые модели потребляют на порядок меньше энергоносителя и имеют встроенные приборы контроля и группы безопасности. Нередко современные методы отопления загородного дома предусматривают монтаж пиролизных котлов долгого горения, работающих на топливных гранулах или брикетах.

Необходимо заранее проверить, смогут ли новые элементы отопления монтироваться со старыми. Например – в открытом отоплении установка полипропиленовых труб небольшого диаметра невозможна. Они не смогут обеспечить естественную циркуляцию без монтажа насоса.

Альтернативное теплоснабжение дома

В состав современного отопления частного дома должны входить новые методы получения тепловой энергии. В отличие от стандартных они имеют низкое энергопотребление, но при этом характеризуются небольшим количеством вырабатываемого тепла.

В качестве источника тепловой энергии можно использовать солнечное излучение или почвенный нагрев теплоносителя. Все зависит от климатических условий, площади участка и финансовых возможностей:

• Геотермальное отопление. Работает по принципу разницы температур между различными слоями почвы. Для организации системы потребуются большие затраты и специальное оборудование – тепловой насос;
• Солнечный коллектор. Это один из видов современного отопления без электричества. Напрямую зависит от интенсивности солнечного излучено в конкретном регионе. В летний период может использоваться в качестве ГВС.

Зачастую эти системы устанавливаются в качестве вспомогательных для уменьшения затрат на отопление. Каждая из них требует детального просчета для выявления целесообразности приобретения и монтажа. Так, комплексная геотермальная установка для дома площадью 150 м² будет стоить около 700 тыс. рублей.

Для комплектации альтернативных систем рекомендуется использовать современные трубы для отопления из полимеров. Они имеют повышенную теплоизоляцию и просты в монтаже.

Котлы

Центральным узлом любой классической отопительной схемы является котел. От его функциональных возможностей во многом зависят параметры теплоснабжения. Так, современные электрокотлы для отопления дома могут занимать немного места и при этом вырабатывать оптимальное количество тепловой энергии.

К отопительному оборудованию этого вида предъявляются довольно жесткие требования. Оно должно быть максимально безопасно в эксплуатации, технические характеристики соответствовать существующим нормам, а управление иметь понятно-интуитивный интерфейс.

Электрические котлы отопления

Установка электрических нагревательных приборов актуальна в том случае, если площадь помещения относительно небольшая или нет подвода магистрального газа. На практике для организации современного электроотопления можно применять не только котлы классической конструкции с ТЭНом, но и новые модели, у которых другой принцип работы.

Принцип работы электродного котла заключается в создании движения электродов в паре катод-анод. Это приводит к нагреву воды и повышению давления. В результате возникает циркуляция теплоносителя. У современных котлов отопления электродного типа помимо зоны нагрева есть блоку управления, а также предусмотрена возможность подключения к программатору.

Для получения большего количества тепла можно установить индукционный котел. Он работает по принципу электромагнитной индукции, возникающей между сердечником и обмоткой. Для обеспечения безопасности катушка и сердечник полностью изолированы от контакта с водой.

Эти современные виды электрического отопления частного дома имеют несколько особенностей. Главным из них является низкая инерционность – нагрев воды происходит очень быстро. Однако помимо этого нужно учитывать следующие особенности эксплуатации:

• Текущие расходы на отопление. Нагрев теплоносителя с помощью электроприборов считается наиболее затратным;
• Приобретение и монтаж дополнительных элементов – расширительного бака, циркуляционного насоса, группы безопасности;
• У электродных котлов особые требования к теплоносителю. Он должен содержать относительно большое количество солей для поддержания реакции электролиза.

Но несмотря на эти факторы, электроотопление нашло широкое применение в зданиях с отсутствием газовых магистралей. Еще одним преимуществом является возможность организации отдельных контуров нагрева воздуха в каждом помещении.

Во время установки электрических котлов необходим монтаж УЗО. Также рекомендуется провести отдельную линию электропроводки.

Газовые конденсационные котлы отопления

Одним из современных способов отопления частного дома является установка газовых конденсационных котлов. Внешне они практически ничем не отличаются от традиционных. Разница состоит в дополнительном внутреннем теплообменнике.

Суть новаторского дополнения заключается в использовании тепловой энергии продуктов сгорания. Относительная сложная сеть внутреннего дымохода снижает температуру угарных газов до образования точки росы на дополнительном теплообменнике. Он соединен с обратной трубой отопления. В результате этого вода в нем нагревается из-за воздействия горячего конденсата.

По заверениям производителя у этого современного прибора отопления КПД может быть выше 100%. На практике он достигает 99%, что является рекордом для нагревательных котов. Но для правильного выбора определенной модели следует учитывать такие факторы:

• Полученный конденсат нельзя сливать в канализационную систему. Он должен храниться в герметичной емкости;
• Для каждой модели котла этого типа есть рекомендуемый температурный режим работы, при котором происходит формирование конденсата на поверхности вторичного теплообменника;
• Высокая стоимость оборудования.

Так как этот современный метод отопления частного дома предусматривает низкотемпературный режим работы – рекомендуется увеличить площади радиаторов и батарей. Это влечет дополнительные затраты на приобретение компонентов системы.

В низкотемпературных газовых котлах можно использовать пластиковые дымоходы, так как степень нагрева угарных газов будет невысокой – до +60°С.

Твердотопливные котлы длительного горения

Альтернативной современному печному отоплению частного дома являются котлы длительного горения. В отличие от традиционных моделей нагрев теплоносителя происходит не за счет сгорания топлива, а в результате воспламенения древесных или угольных газов.

Для этого ограничивают приток воздуха в камеру сгорания, что влечет за собой тление твердого топлива. Выделяемые газы по каналам поступают в зону дожига, где происходит нагнетание кислорода с помощью вентилятора или турбины. В результате газовая смесь воспламеняется, выделяя большое количество тепловой энергии.

Преимуществами этого современного способа обогрева частного дома являются:

• Экономичный расход топлива;
• Долгое время работы на одной загрузке дров или угля;
• Возможность регулировки степени нагрева теплоносителя с помощью интенсивности работы вентилятора.

Одним из недостатков этого современного отопления без электроэнергии является низкая температура угарных газов. Это приводит к образованию конденсата на дымоходной трубе. Поэтому все котлы длительного горения должны комплектоваться теплоизолированной дымоходной системой.

Стоимость всех вышерассмотренных котлов отопления отличается в зависимости от фирмы-производителя и удельной мощности.

Наименование	Тип	Мощность, кВт	Стоимость, руб.
Stropuva	Длительного горения	20	82890
Baxi LUNA 3	Конденсационный	24	75800
Vin	Индукционный	3	17250
Галан	Электродный	9	9125

Особенностью работы котлов длительного сгорания является большое количество сажи в камере сгорания и на теплообменнике. Поэтому их чистку нужно проводить чаще, чем у классических моделей.

Отопление дома без электричества

Но что делать, если установка современных электрокотлов для отопления дома нецелесообразна, а газовая магистраль в доме отсутствует? В качестве альтернативы можно улучшить систему печного или каминного отопления. Для этого необходимо установить систему воздушных каналов, соединенных с теплообменником печи.

Современное печное или каминное отопление частного дома с дополнительными воздушными каналами использует всю энергию от сгорания топлива. Для правильной организации необходимо продумать систему трубопроводов. Чаще всего они располагаются вверху, скрытые декоративным потолком. Для регулирования мощности притока горячего воздуха в каждом помещении должны быть установлены дефлекторы.

Кроме этого, следует знать особенности комплектации, свойственные только этому современному методу отопления загородного коттеджа:

• Для нормальной вентиляции следует установить канал забора воздуха с улицы. Во избежание попадания пыли в систему монтируют фильтры;
• Улучшить циркуляцию потоков можно с помощью вентиляторов или турбин. Они же являются частью современного электроотопления дома, если дополнительно установить электрические нагревательные элементы;
• Обязательная герметичность теплообменника. Ни в коем случае угарный газ не должен попасть в воздушные каналы.

Если же анализировать стоимость обустройства, то печное или каминное виды отопления частного дома будут на порядок дороже, чем традиционные способы нагрева воздуха. Однако самая простая схема может включать в себя только воздушные каналы без системы фильтрации и принудительной циркуляции горячих воздушных потоков.

Если в отопительной системе нет канала притока воздуха с улицы – следует обеспечить вентиляцию в доме. Она может быть принудительная или естественная.

Радиаторы и трубы отопления

Помимо современных отопительных котлов не менее важными компонентами являются трубы и радиаторы. Они необходимы для эффективной передачи тепловой энергии воздуху в помещении. Во время проектирования системы необходимо решить две задачи – уменьшить тепловые потери при транспортировке теплоносителя по трубам и улучшить теплоотдачу батарей.

Любые современные радиаторы отопления должны не только иметь хорошие показатели теплопередачи, но и удобную для ремонта и обслуживания конструкцию. Это же касается трубопроводов. Их монтаж не должен вызывать затруднений. В идеале установку может осуществить сам владелец дома без применения дорогого оборудования.

Современные радиаторы отопления

Для увеличения теплоотдачи в качестве основного материала изготовления батарей все чаще используют алюминий. Он имеет хорошие показатели теплопроводности, а для получения нужной формы можно применять технологию литья или сварки.

Но нужно учитывать, что алюминий очень чувствителен к воздействию воды. Современные чугунные радиаторы отопления лишены этого недостатка, хотя и обладают меньшей энергоемкостью. Для решения этой проблемы была разработана новая конструкция батарей, у которых водяные каналы изготавливаются из стальных или медных труб.

Эти современные трубы для отопления практически не подвергаются коррозии, имея минимальные размеры и толщину стенок. Последнее необходимо для эффективной тепловой передачи алюминию энергии от горячей воды. У современных радиаторов отопления есть несколько преимуществ, заключающихся в следующем:

• Долгий срок эксплуатации – до 40 лет. Однако он зависит от условий работы и своевременного выполнения прочистки системы;
• Возможность выбора способа подключения – верхнее, нижнее или боковое;
• В комплектацию может входить кран Маевского и терморегулятор.

В большинстве случаев модели современных чугунных радиаторов отопления делают дизайнерскими. Они имеют классические формы, некоторые из них изготавливаются в напольном варианте с элементами художественной ковки.

КПД радиатора отопления зависит от правильной установки и способа подключения. Это обязательно учитывается при монтаже системы.

Современные трубы отопления

Выбор современных труб отопления во многом зависит от материала их изготовления. В настоящее время чаще всего используют полимерные магистрали из полипропилена или сшитого полиэтилена. Они имеют дополнительный армирующий слой из алюминиевой фольги или стекловолокна.

Однако они имеют один существенный недостаток – относительно низкий порог температурного воздействия до +90°С. Это влечет большое температурное расширение и как следствие – повреждение трубопровода. Альтернативой полимерным трубам могут служить изделия из других материалов:

• Медные. С точки зрения функциональности медные трубопроводы соответствуют всем требованиям к отопительной системе. Они просты в монтаже, практически не изменяют форму даже при экстремально высоких температурах теплоносителя. Даже при замерзании воды стенки медных магистралей будут расширяться без повреждения. Недостаток – высокая стоимость;
• Нержавеющая сталь. Она не подвергается ржавлению, ее внутренняя поверхность имеет минимальный коэффициент шероховатости. К недостаткам можно отнести стоимость и трудоемкий монтаж.

Как правильно подобрать оптимальную комплектацию современного отопления? Для этого необходимо воспользоваться комплексным подходом – сделать правильный расчет системы и согласно полученным данным выбрать котел, трубы и радиаторы с соответствующими эксплуатационными характеристиками.

В видеоматериале показан пример современного отопления дома с помощью системы теплый пол:

strojdvor.ru

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.

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.

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.

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 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.

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.

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.

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

Что из себя представляет отопление дома

Это совокупность инженерных компонентов, рассчитанных на получение тепла, его транспортировку и максимальную отдачу в нужном помещении, для поддержания в нем температурных условий на заданном уровне. Состоит из:

• Преобразователя запасенной энергии топлива в тепло (котел);

• Системы транспортировки теплоносителя (трубы)

• Запорно-регулирующей арматуры (краники, коллекторы и т.п.);

• Устройства для отдачи тепла воздуху или твердой поверхности (батарея, полотенцесушитель, теплый пол).

Что сжигается в котлах

Выбор котла изначально производится по виду топлива, из которого он извлекает тепловую энергию:

• Газ – это простое и недорогое решение для обогрева. Использование этого вида топлива позволяет полностью автоматизировать процесс отопления, при условии качественной установки и настройки оборудования;

• Твердое топливо чаще всего используется в населенных пунктах, где отсутствует газопровод. Применяются: дрова, брикеты, уголь или пеллеты. Такие виды котлов имеют недостаток – невозможно полностью автоматизировать процесс отопления. Они требуют наполнения камеры сгорания вручную каждые 10 часов и отдельное место для хранения топлива. Также необходимо периодически производить их чистку. Промежуточное решение это использование автоматического раздатчика – автономность в этом случае зависит от размеров бункера. В некоторых случаях получается увеличить время функционирования котла без добавления топлива до 5-12 дней;

• Электричество – лидер по дороговизне, а заодно удобству и экологичности использования. Главное преимущество таких устройств – возможность полностью автоматизировать управление. Еще, такие котлы практически не нуждаются в уходе;

• Жидкое топливо (бензин, дизель) чаще всего используется в местах, где отсутствуют другие источники энергии. КПД таких котлов составляет около 80%, что делает их сравнительно экономичными.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услуги по отоплению и водоснабжению загородных домов. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Видео описание

Сравнение видов топлива на видео:

Устройства для передачи теплоносителя

Для применения в качестве теплоносителя универсальным решением по цене и эффективности будет использование обычной воды. Правда на такие системы отопления в частных домах потребуется установить дополнительное оборудования. К нему относятся такие элементы:

• Емкость для компенсации расширения жидкости при нагревании (открытого или мембранного типа);

• Насос для циркуляции;

• Гидрострелка;

• Буферный бак;

• Коллектор. Нужен если используется лучевая система разводки;

• Емкость для косвенного подогрева;

• Датчики и устройства для снятия их показаний (если используется автоматизация).

Примечание. Расширительный бак – неотъемлемая часть водяной системы отопления. Он должен устанавливаться в обязательном порядке.

Вода при нагревании увеличивается в объеме, что в замкнутом пространстве повышает давление в трубах и зачастую провоцирует их разрыв. Избежать таких последствий помогает расширительный бак, в который вытесняются излишки воды.

Циркуляционный насос обеспечивает передвижение теплоносителя по сети труб. Использование нескольких насосных агрегатов для большого количества контуров, возможно благодаря установке разделительной гидрострелки, либо буферного бака, одновременно выполняющего функцию резервуара, аккумулирующего тепло. Особенно применение такого оборудования показано для многоэтажных частных домов.

Распределительные коллекторы чаще всего устанавливаются для запитывания теплых полов или при подключении радиаторов по лучевой схеме. Что касается резервуара для косвенного нагрева, то он является емкостью со змеевиком, нагревающей воду для нужд горячего водоснабжения.

Измерительные приборы устанавливаются для зрительного контроля над температурными показателями и давлением в трубах. Чтобы обеспечить автоматизацию процесса отопления, производится монтаж датчиков давления, регуляторов температуры и контроллеров.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про альтернативное отопление для загородного дома.

Разновидности батарей по форме и материалу

На рынке представлены различные виды отопительных приборов, каждый из которых обладает собственными особенностями конструкции и характеристиками. Во время монтажа отопления в частном доме, важным условием корректной работы всей установки является грамотный подбор отопительного блока.

Различают следующие их виды:

• Секционные батареи из чугуна. Их недостатки в громоздкости, неказистом внешнем виде, возможном нарушении целостности стыков между секциями, а также низкая степень теплоотдачи; Взамен они отличаются устойчивостью к перепадам давления и внушительным сроком службы.

• Секционные батареи из биметаллических материалов. Радиаторные секции выполнены из легкосплавного металла, а внутренняя их часть выстлана нержавеющей сталью. Отличаются долговечностью, практичностью и эстетичным внешним видом. В отличие от чугунных радиаторов, биметаллические способны выдержать более высокое давление;

• Секционные батареи из алюминия выполнены из легкосплавных металлов без использования стали. Обладают высокими показателями теплопроводности, а рабочее давление сопоставимо с таковым у чугунных радиаторов;

• Панельные батареи из стали. Представляют собой сварочные конструкции неразборного типа с декоративной облицовкой и обладают высокими показателями теплоотдачи. К минусам можно отнести низкое рабочее давление, что ограничивает область применения.

• Конвектор – труба с оребрением, рассчитанная на то же давление, что и в основных трубопроводах.

Важно! Настоятельно не рекомендуется применение стальных труб для скрытого монтажа подводки. Также запрещено стыковать между собой разные материалы – распространенная ошибка это подключение медных труб к алюминиевым радиаторам.

Трубопроводы, по которым теплоноситель поступает в отопительные приборы, могут изготавливаться из полимерных и комбинированных материалов, меди или стали.

Рекомендации по выбору отопительной системы

Основой выбора любого автономного контура отопления является приобретение котла, обладающего необходимой конструкцией и работающего на определенном виде топлива. Основные критерии выбора:

• Надежность и безопасность;

• Функционирование на общедоступном виде топлива;

• Компактные размеры;

• Простота обслуживания, регулировки;

• Ремонтопригодность;

Безопасность – безусловное достоинство системы водяного отопления. Но помимо положительных моментов, она обладает недостатками:

• Сложность обогрева больших помещений из-за значительной потери тепла во время циркуляции теплоносителя по трубам;

• Дополнительные затраты на скрытие разветвленной сети труб и приборов отопления под облицовкой для сохранения эстетики внешнего вида комнат;

• Большие габариты батарей;

• Возможное возникновение проблем после слива теплоносителя из труб, в виде появления пробок воздуха.

Какие используются отопительные системы по способу разводки

Конструктивно водяная система отопления может быть реализована следующими способами:

• Одноконтурная. Она является замкнутой и ориентирована лишь на обогрев помещений;

• Двухконтурная. Требует установки котла определенной конструкции. Ориентирована как на обогрев помещений, так и на подачу горячей воды в краны.

По способу разводки отопления от котла в частных домах различают следующие разновидности:

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про то какое отопление лучше в частном доме.

Однотрубное подключение

Трубы здесь закольцовываются, а батареи подключаются одна за другой. Теплоноситель перемещается от котла к каждому радиатору по очереди. Ее существенный недостаток – неравномерный нагрев отопительных приборов. Чем дальше они располагаются от котла, тем ниже в них температура. При этом такое обустройство отопления достаточно распространено из-за экономичности и простой конструкции.

Для снижения потери тепла можно применить следующие хитрости:

• Установить последними радиаторы с увеличенным числом секций;

• Повысить температуру теплоносителя, но это увеличит расходы;

• Установить насос – перейти от циркуляции воды самотеком к принудительной. В этом случае вода будет быстрее проходить по системе и возвращаться к котлу

Двухтрубное подключение

Здесь применяются дополнительные трубы отводки, которые уводят остывший теплоноситель из батарей обратно в котел. Передача горячей воды происходит без потери тепла.

Еще, параллельное подключение дает возможность сэкономить на материале.

Лучевая разводка отопления

Такой вид разводки отопления в частных домах по сути представляет собой множество маленьких автономных контуров. Давление воды и температуру в каждом из них можно регулировать отдельно. Применяется пока еще достаточно редко из-за сложности исполнения. Кроме большого количества труб требует установки дополнительного оборудования, а именно коллектора, который играет роль накопителя с последующим распределением теплоносителя.

Видео описание

Пример лучевой разводки отопления на видео:

Способы циркуляции жидкости

Перемещение теплоносителя по трубам производится самотеком (конвекция и расширение), или принудительным способом. В первом случае нагретая в котле жидкость благодаря конвекции двигается по сети труб к радиаторам. Такое передвижение воды называется прямым током. Далее, остывший в батареях теплоноситель движется обратно к отопительному котлу, после чего цикл повторяется. Этот отрезок – обратный ток.

Чтобы повысить скорость циркуляции переносчика тепла по трубам, применяются специализированные насосные агрегаты, устанавливаемые между трубами обратного тока. Существуют модели отопительных котлов со встроенными насосами.

Естественный способ циркуляции

Передвижение теплоносителя здесь осуществляется естественным путем, без приложения посторонних сил. Здесь используется простейший физический принцип, благодаря которому вода нагревается в чайнике, а происходит это потому, что ее горячие слои легче холодных и поднимаются наверх.

Так и происходит весь процесс – нагретая в котле вода поднимается в наивысшую точку разводки и дальше двигается самотеком под действием собственного веса (трубы стоят под уклоном 3-4 градуса). Проходя через батареи вода остывает, ее плотность увеличивается и она приходя в отопительный котел вытесняет уже нагревшиеся слои наверх.

Системы отопления, основанные на данном виде циркуляции, достаточно несложные и не требуют установки дополнительного оборудования, что упрощает процесс монтажа. Но подходят они лишь для домов с небольшой площадью из-за ограничений по длине контура в 30 метров. Также к минусам относятся необходимость установки труб с большим диаметром и низкие показатели давления.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про воздушное отопление частного дома.

Искусственный способ циркуляции

Реализация принудительного передвижения жидкости по трубам требует обязательной установки насосного агрегата, обеспечивающего усиление циркуляции. Кругооборот теплоносителя обеспечивается разницей в давлениях прямого и обратного хода. Установка таких конструкций не требует расчета и соблюдения наклона труб, что является несомненным преимуществом.

К минусам можно отнести энергозависимость – если зимой отключится электричество, то без наличия генератора вода просто не будет перемещаться по трубам. Это немаловажный момент, который обязательно надо учитывать при выборе вида циркуляции теплоносителя.

Монтаж отопления с принудительным передвижением теплоносителя можно производить в домах с любой квадратурой. Мощность насосного агрегата подбирается индивидуально.

Расчет отопительной системы

Чтобы совершить корректную установку отопления следует произвести расчет основных параметров, что даст возможность определить необходимую мощность котла, размеры трубопровода и емкость радиаторов.

Для начала вычисляются габариты всех помещений. Чтобы поддерживать умеренный температурный режим, следует устанавливать котел с мощностью 70 Вт/ м³, включая обязательный запас в 20% для снижения нагрузки.

Видео описание

Наглядно пример расчета на видео:

Индивидуально для каждой комнаты высчитывается емкость необходимых батарей. Изначальный показатель мощности отопительного котла умножается на габариты помещения. К полученному значению прибавляются 20% и делятся на силовые показатели одной секции батареи. Результат округляется. Он показывает необходимое число ребер батарей на помещение.

Ошибки допускающиеся во время монтажа

Самыми распространенными ошибками при выполнении расчетов или монтаже отопления являются:

• Неправильное определение необходимой мощности котла;

• Неправильная обвязка;

• Безграмотный выбор самой схемы отопления;

• Некорректная установка всех элементов.

Недостаточные показатели мощности котла являются самой встречающейся ошибкой. Совершается она, когда во время подбора теплогенератора для обогрева и нужд горячего водоснабжения, необходимая дополнительная мощность для нагрева воды не учитывается.

Неверный подбор схемы отопления приводит к дополнительным затратам на переделку всей конструкции. Допускается такая ошибка, когда производится установка однотрубной разводки с более чем 6 радиаторами. Большое количество батарей не позволяет им прогреваться.

Также, во время установки не соблюдаются наклоны трубопроводов, производится соединение труб плохого качества и осуществляется монтаж не подходящего дополнительного оборудования.

При установке теплых полов, трубы утепляются в обязательном порядке, во избежание потери тепла по пути к нагревательной «улитке».

Частой ошибкой во время соединения трубопроводов является превышение необходимого для получения надежного стыка времени воздействия паяльника на трубы. Как итог, их внутренний диаметр уменьшается и образуется узкое место.

Заключение

Правильно выбранная схема отопления в частном доме и ее корректная установка обеспечат теплом все комнаты в холодный период года. Установку отопления в частном доме можно произвести самостоятельно, но если есть сомнения в своих силах, то экономнее будет обратиться к профессионалам.

m-strana.ru