Новые системы отопления частных домов. Новые технологии в отоплении частных домов Новые системы отопления загородного дома

Без правильного экономического обоснования любой инновационный продукт потерпит полное фиаско. Поэтому необходимо произвести расчеты экономической целесообразности установки теплового элемента C3SS5.

Расчеты времени окупаемости и экономический эффект от применения данного устройства посчитаем для двух разных случаев.

Первый расчет произведем с учетом следующих условий:

• Установка C3SS5 применяется в системе горячего водоснабжения для нагрева теплоносителя в бойлере косвенного нагрева.
• C3SS5 работает на номинальной мощности 24 часа в сутки, 365 дней в году.
• Данная система установлена в одном из городов Тюменской области.

Цена теплового элемента Smart Heat C3SS5 на сегодняшний день довольно высока – 150 тыс. рублей, включая стоимость двух блоков питания Hewlett-Packard, необходимых для работы установки. На номинальной мощности прибор потребляет 3кВт электроэнергии в час. Работая без остановок, устройство увеличивает показания электросчетчика ровно на 72 кВт/час в сутки. В год топливная ячейка C3SS5 способна использовать до 26280 кВт/час электрической энергии.

Стоимость одного киловатт-часа электроэнергии для населения Тюменской области в 2015 году составляет 2.25 рублей. Простым умножением получаем стоимость электричества, которое поглотит отопительный агрегат за год. А это ни много ни мало, 26280х2.25=59130 рублей.

Компенсация за использование вычислительной мощности установки составляет 500 рублей за один день использования. Следовательно, за год ваш КИВИ-кошелек (а именно на него компания переводит средства) пополнится на сумму 182500 рублей.

Для того, чтобы определить полученную выгоду, вычтем из величины компенсации затраты на покупку электроэнергии: 182500 руб. - 59130 руб. = 123370рублей.

Бесплатное горячее водоснабжение круглый год, да еще и 123370 рублей полученной выгоды – довольно неплохое финансовое вложение. Мы намеренно употребляем слово «выгода», а не «прибыль». Дело в том, что для получения прибыли необходимо сначала окупить стоимость самой C3SS5. Разделив ее цену на величину финансовой выгоды, получим: 150000/123370 = 1.22 года = 1год 3месяца. Ровно через этот срок устройство выйдет на самоокупаемость и в дальнейшем начнет приносить чистую прибыль в размере 338 рублей в день!

Второй расчет произведем для г. Москвы, где стоимость электроэнергии на 2015 год намного выше, чем в среднем по стране, и составляет 4.68 рублей за 1кВт/час (такой же одноставочный тариф). Все остальные условия – те же, что и в первом случае. Проведенные расчеты приводить здесь не будем, скажем лишь, что для выхода на самоокупаемость в данном случае понадобится не менее 2.5 лет.

Конечно же, данные выкладки довольно приблизительны, а используемые в них величины в реальности широко изменяются в зависимости от режима работы установки и конкретного метода тарификации потребляемого электричества. И все же проведенные расчеты показывают реальную картину, которую дает использование инновационных топливных элементов. А она – весьма оптимистична, значит C3SS5 – жить!

Инфракрасное излучение

Суть этого метода заключается в использовании свойств инфракрасных лучей. Направленный поток нагревает твердые предметы, находящиеся под излучением, а они в свою очередь повышают температуру воздуха дома.

Особенности оборудования

Инфракрасное излучение может исходить от точечных элементов или от поверхностей. Производится расчет необходимого количества приборов. Излучатели могут быть двух видов:

• переносные;
• стационарные.

Стационарные излучатели фиксируются на потолке и стенах в тех местах, где необходимо произвести нагрев. Мобильный вариант на опоре можно перемещать в пределах частного дома, его даже можно использовать на открытом воздухе.

Также инфракрасное излучение может исходить от поверхностей. Для этого используется специальная пленка, которая располагается под облицовочным слоем на потолке, стенах и потолке. Эта технология является новинкой в разработке отопительных комплексов.

Плюсы и минусы

Эксплуатация инфракрасных излучателей связана как с положительными, так и с отрицательными моментами. К плюсам можно отнести:

• быстрый прогрев помещения;
• экономный расход электроэнергии;
• возможность перемещения прибора;
• автоматическая регулировка режима отопления;
• использование источника тепла на открытых площадках;
• невысокая стоимость инфракрасного оборудования.

Покупку и установку излучателей для домов площадью 100 м² можно ограничить 30000 рублей. Если предусмотрено пленочное инфракрасное отопление, стартовым порогом расходов будет сумма в 160000 рублей.

Минусы инфракрасной системы отопления состоят в том, что располагаться приборы должны не ниже чем на 1,5 метра от уровня пола. Это необходимо для того, чтобы не повредилось напольное покрытие дома. Длительная работа излучателя может привести к его перегреву.

Инфракрасные полы

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

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

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

Современные технологии утепления дома

Строительство дома сегодня предполагает использование новых способов утепления строений инновационными материалами.

Использование термоизоляционной краски Lic Ceramic

В народе этот современный материал называют нанокраска для утепления. Сверхтонкая теплоизоляция – главное качество этого материала. Применяется для утепления стен, фасадов, крыш, полов. Инновационный материал экономит тепло в помещении на 30%. Для старых построек плюсом будет маленький вес материала. Нет дополнительной нагрузки на стены.

Жидкий пеноизол

Старые постройки требуют бережного отношения к ним. Жидкий утеплитель пеноизол – подаётся под давлением. Заполняет пустоты внутри стен, фундаментов и крыши. Внешний вид старого строения не пострадает. С помощью пенообразного материала заполняют маленькие щели и дефекты в стенах. Утепление дома проводят с большой степенью надёжности.

Пеноизол обладает высокой звукоизоляцией, низкой теплопроводимостью, повышенной сопротивляемостью огню. Утепление дома прослужит 30-50 лет.

Вспененная гранула

Это цельные шарики пенопласта. Называют «дробленый пенопласт».

Применяется так:

1. Добавляют в бетон. Бетон становиться облегченным и с повышенной теплоизоляцией.
2. Пустоты, например, межкирпичной кладки задувают гранулами пенопласта. Не требуется дополнительное выравнивание стен для утепления.

Фольгированные утеплители

Материал состоит из фольги и термослоя. Фольга выполняет задачу отражателя теплового потока. Утепляют стены как снаружи, так и внутри.

Выбор в обустройстве отопления дома и его утепления широк и многогранен. Можно подобрать вариант для выполнения поставленной цели. Использование новых технологий помогает создать в доме уют и комфорт.

ПЛЭН достойная альтернатива

Пленочные лучистые электрические нагреватели – одна из самых интересных разработок в сфере энергосберегающих технологий отопления. ПЛЭН-системы экономичны, эффективны и вполне способны заменить традиционные виды отопления. Нагреватели помещены в специальную термостойкую пленку. ПЛЭН крепят на потолок.

Пленочный лучистый электронагреватель представляет собой целостную конструкцию, состоящую из кабелей питания, нагревателей, экрана из фольги и высокопрочной пленки

Принцип работы такой системы

Инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнатах, а те в свою очередь отдают тепло воздуху. Таким образом, пол и мебель тоже играют роль дополнительных нагревателей. За счет этого отопительная система потребляет меньше электроэнергии и дает максимальный результат.

За поддержание нужной температуры отвечает автоматика – датчики температуры и терморегулятор. Системы электро- и пожаробезопасны, не пересушивают воздух в помещениях, работают бесшумно. Поскольку нагрев происходит преимущественно с помощью излучения и в меньшей степени благодаря конвекции, ПЛЭН не способствуют распространению пыли. Системы очень гигиеничны.

Еще одно важное достоинство – отсутствие выброса токсичных продуктов горения. Системы не нуждаются в особом уходе, безвредны для здоровья человека, не отравляют окружающую среду

При потолочном инфракрасном обогреве самая теплая зона находится на уровне ног и туловища человека, что позволяет добиться наиболее комфортного температурного режима. Срок эксплуатации системы может составлять 50 лет.

Инфракрасный нагреватель выполняет примерно 10% работы по обогреву помещения. 90% приходится на пол и крупную мебель. Они аккумулируют и отдают тепло, таким образом становясь частью отопительной системы

Что делает ПЛЭН такой выгодной?

Наибольшие расходы покупатель несет в момент приобретения пленочного нагревателя. Конструкция проста в монтаже, и при желании ее можно установить своими руками. Это позволяет сэкономить на работниках. Система не нуждается в техническом обслуживании. Ее конструкция проста, поэтому долговечна и надежна. Окупается она примерно за 2 года и способна служить десятилетиями.

Самый большой ее плюс – существенная экономия на электроэнергии. Нагреватель быстро прогревает помещение и в дальнейшем просто поддерживает заданный температурный режим. При необходимости его легко можно снять и смонтировать в другом помещении, что очень удобно и выгодно в случае переезда.

Инфракрасное излучение оказывает положительное воздействие на здоровье человека, активизирует защитные силы организма. Установив ПЛЭН, владелец дома, помимо отопления, дополнительно получает настоящий физиотерапевтический кабинет

Учебный фильм по монтажу ПЛЭН

В видеоролике показаны все этапы монтажа пленочного нагревателя:

Варианты бюджетного отопления

В сельской местности и отдаленных регионах отопительные системы для частных домов монтируются с учетом усложняющих факторов:

• при перебоях с подачей электроэнергии любые инновации и технологичные решения превращаются в груду бесполезного хлама, помещения остывают;
• нередко приходится рассматривать варианты без газа, поскольку подключение слишком дорого либо невозможно технически;
• цена сжиженного газа и соответствующего оборудования не позволяет хозяину с небольшими доходами устроить автономное отопление;
• ограниченный бюджет.

Замечание. Если отключения света или перепады напряжения наблюдаются постоянно, покупать блок бесперебойного питания либо электрогенератор бессмысленно. У первого может не хватить заряда, второй без помощи хозяина не запустится. Результат: вы приходите с работы и попадаете в холодный дом.

В подобных условиях современной считается энергонезависимая схема обогрева, реализуемая 2 способами:

1. Монтируется самотечная разводка из труб увеличенного диаметра с соблюдением уклонов на горизонтальных участках, как сделано выше на схеме двухэтажного дома. Теплоноситель нагревает печка с водяным контуром или котел, не нуждающийся в электричестве.
2. Строится кирпичная печь с выходом в 3-4 комнаты. В небольшом дачном домике ставится металлическая либо чугунная печка на дровах.

Небольшую плиту с баком - котлом можно сложить своими руками

В качестве источника тепла может выступать газовый котел с энергонезависимой автоматикой типа «», «Лемакс», АОГВ и тому подобные. Если газ на участке отсутствует, можно установить твердотопливный теплогенератор прямого горения, управляемый цепным регулятором тяги.

Во времена СССР, когда населенные пункты массово газифицировались, владельцы жилых домов разрушали кирпичные печки, напрасно занимающие площадь. Теперь наблюдается обратная тенденция – печи восстанавливаются либо выкладываются с нуля.

Многие современные застройщики предпочитают заложить в проект добротный отопитель из кирпича и не зависеть от внешних факторов. Если же печка в жилище сохранилась, восстановите ее, как показано в видеосюжете:

Способы экономичного отопления частного дома

Количество энергии, требующейся на возмещение потерянного тепла, зависит от четырех факторов:

1. месторасположения дома (в более холодных регионах расход больше);
2. величины здания;
3. энергоэффективности дома;
4. энергоэффективности системы отопления.

Первый фактор главный , но он не зависит от вас. Чем холоднее погода на улице, тем больше требуется энергии на поддержание комфортной температуры внутри.

Важен и размер дома. Просторное помещение содержит значительный объем воздуха, который необходимо прогреть. Поэтому крупный дом требует больших затрат на отопление.

Прекрасная возможность для экономии энергии и денег - повышение энергоэффективности дома и системы его отопления. Для этого существует несколько путей:

• выберите оптимальный тип отопительной системы;
• улучшите изоляцию фасада;
• отремонтируйте систему распределения тепла (воздуховодов и труб);
• устраните утечки тепла через двери, окна и различные щели.

Эволюция традиционных систем и котлов

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

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

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

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

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

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

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

Тепловые насосы

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

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

Принцип работы теплового насоса

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

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

Тепловой насос предназначен для использования тепла окружающей среды в системах обогрева

Паровое отопление

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

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

Котел для парового отопления

Геотермальная установка

Ее принцип работы схож с гидротермальным вариантом. Разница заключается в том, что используется тепло земли, а не воды.

Особенности оборудования

Укладка внешнего контура может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Вертикальное расположение обусловлено рядом сложностей в процессе монтажа. Для труб необходимо бурить скважины на большую глубину. Но с горизонтальной укладкой связаны два отрицательных момента:

• необходима большая площадь частного участка для размещения контура;
• невозможность посадки растений, потому что коллектор будет охлаждать их корни.

Забор тепла в обоих случаях осуществляется непосредственно из почвы поблизости частного строения. Отвечающий за перекачку теплоносителя геотермальный насос располагают в самом доме. Шахта с теплообменником должна располагаться в непосредственной близости к строению.

Достоинства использования тепла земли

Данная система имеет следующие преимущества:

• тепловая энергия земли является неисчерпаемым источником энергии;
• автономная работа системы;
• абсолютная пожаробезопасность, отсутствует вероятность возгорания;
• минимальный расход электроэнергии;
• нет необходимости в доставке и хранении топлива;
• длительный срок эксплуатации.

Высокая стоимость объекта – вот главный минус. Геотермальная установка для такой же квадратуры, как в предыдущем случае увеличится до 600 тыс.рублей.

Традиционные отопительные системы

Чаще всего для отопления используют воду или различные антифризные жидкости, которые циркулируют по трубам. Жидкость нагревается при помощи газовых котлов, которые могут работать на жидком, твердом и газовом топливе. В последнее время в качестве нагревающих элементов стали использовать электродные и.

Водяное отопление популярно за счет доступности и эффективности теплоносителя у владельцев коттеджей и прочего загородного жилья. Водяную систему легко смонтировать самостоятельно. Положительным моментом является то, что объем воды в системе остается постоянным.

Недостатки водяного отопления в длительном времени прогревания помещения, возможных протечках и разрывах труб. Нельзя отключать водяную систему зимой, так как вода замерзнет и разорвет трубы.

Электрическое отопление

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

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

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

Схема традиционного и электрического отопления зданий

Приоритеты современных разработок

В современных разработках отопительных систем инженеры делают упор на такие факторы:

• лёгкость монтажных работ;
• компактность системы;
• высокая эффективность (КПД);
• невысокая стоимость;
• обеспечение хороших показателей влажности внутри помещения;
• низкая стоимость 1 калории тепла;
• использование безвредных материалов;
• высокая безопасность при работе оборудования при максимальных нагрузках.

Именно в этих направлениях продвигаются все новые разработки, которые появляются на энергетическом рынке. У каждой системы существуют свои преимущества и недостатки, поэтому конкретный тип отопления подбирается исходя из площади дома, утепления пола, стен и потолка, сезонности отопления, назначения помещения (жилое, рабочее, дача и т.д.).

Разновидности новых технологий в отоплении частных домов

Постоянный рост цен на отопление способствует тому, что люди прибегают к использованию альтернативных источников. Разработки в этой области позволяют применять природные ресурсы, такие как солнце, вода и земля. Также новые технологии внедряют целые комплексы по отоплению дома.

Какую отопительную систему выбрать? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо изучить все особенности работы и определить условия для правильного функционирования. Также немаловажным фактором является рентабельность и целесообразность выбранного вида.

Новые технологии с применением альтернативных теплоносителей приходят на смену привычным для всех газовых и электрических отопительных установок. Различают четыре вида систем в зависимости от источника:

• гидротермальные;
• геотермальные;
• солнечные;
• инфракрасные.

Рассмотрим их подробнее.

Вакуумные солнечные коллекторы

Этот способ получения тепловой энергии состоит в том, что вакуумный солнечный коллектор поглощает световую солнечную энергию и преобразует ее в тепло, которое нагревает теплоноситель. Он состоит из комплекса вакуумных трубок, изменяющих энергию солнца с помощью передачи тепла от абсорбционного покрытия внутренней части трубки теплоносителю, содержащемуся в теплообменнике. Этот вид коллекторов работает как трубка-термос. Это позволяет использовать их и в зимний сезон. Принцип работы коллектора: солнечное излучение попадает на плоскость коллектора, проходит через вакуум между трубками и попадает на специальное покрытие, нанесенное внутри второй трубки-термоса. Это покрытие обладает свойствами, которые позволяют ему интенсивно нагреваться, и при этом нагревается вакуумная труба, от которой тепло передается теплоносителю.

Энергия ветра

Энергию ветра можно переработать в электрическую с помощью ветряков (ветрогенераторов). Их мощность зависит от целей применения: промышленных или домашних. Первые могут использоваться большими частными или государственными предприятиями. Как правило, устройства устанавливают не единично, а как минимум по 10−20. Так получается ветряная электростанция. Для личного использования достаточно одного устройства.

Большое отличие ветряных электростанций от привычных атомных и тепловых в том, что они не нуждаются в изначальном сырье для работы, а также не имеют отходов

Самое важное - это ветер не менее 5 м/с по среднегодовым показателям. Мощность установки не для личного использования может достигать 7−8 мВТ

Такая инновация позволяет производить электричество вследствие переработки кинетической энергии ветра в механическую.

Разделяются ветрогенераторы на два вида:

• вертикальные (их работа не зависит от направления ветра);
• горизонтальные (должны устанавливаться строго лицевой частью к ветру).

Максимальный коэффициент полезного действия ветрогенераторов достигает 60%, но среднее значение - 40−50%.

Чем выполнить утепление фасада

Утепление фасада в виде его изоляции - это главная защита дома от потерь тепла через корпус здания

Поэтому очень важно утеплить самую большую по площади часть дома - стены фасада. Изолирующие материалы уменьшают потерю тепла, обеспечивая барьер между внутренней частью дома и существенно отличающейся температурой снаружи

В домах используются разные типы изоляции. Самые распространенные из них - полиуретановая пена, пенополистирол и стекловолокно.

Полиуретановая пена

Пенная изоляция представляет собой распылительную или инъекционную пену.

• Распылительная пена в жидком состоянии распределяется на открытых пространствах новой конструкции дома. После этого пена расширяется, заполняет полость и застывает.
• Инъекционная пена закачивается в существующие трещины, щели или другие пустоты в стенах. Это делает такую полиуретановую пену незаменимой для ремонта изоляции уже существующих домов.

Пенополистирол

Пенополистирол бывает с открытыми или закрытыми ячейками.

• Пенополистирол с открытыми ячейками очень легкий и гибкий. Когда вспенивается полистирольная пена, газ внутри клеток выходит через отверстия в стенке ячейки. Этот процесс способствует созданию легкой и гибкой формы, которая уплотняется по мере ее застывания.
• Пенополистирол с закрытыми ячейками имеет гораздо более плотную и тяжелую структуру. Он формирует плотную поверхность, которая более устойчива к выветриванию и изменению температуры.

Стекловолокно

Стекловолокно изготавливают из соды, известняка, песка и измельченного стекла и поставляют в виде плит или в рулонах. Его размещают в незавершенных стенах, полах и потолках между штифтов, балок и перекладин. Благодаря своей волокнистой структуре, такой материал прекрасно удерживает воздух внутри и препятствует потере тепла.

Фото 1. Кусок стекловолокна. Оно является одним из самых популярных материалов для утепления дома.

Как обогреть дом тепловыми насосами зимой и летом

Тепловые насосы - это приборы для переноса теплого воздуха при помощи электрического насоса. Зимой теплый воздух отделяется от холода на открытом воздухе, и распространяется внутрь дома. Летом тепловой насос меняет направление потока, и теплый воздух из помещения выносится наружу. Для распространения нагретого воздуха по всему дому тепловые насосы используют принудительные системы подачи воздуха.

Существует два типа тепловых насосов.

Геотермальные

Геотермальные насосы закачивают теплый воздух из трубопровода, размещенного под землей . Температура в таком источнике круглогодично стабильна.

В геотермальных насосах контур коллектора представляет из себя змеевик, закопанный в длинные, неглубокие ямы или в вертикальные скважины.

КПД тепловых насосов часто бывает больше 100% , потому что электричество в них используется не для создания тепла, а для его перемещения.

Воздушные

Тепловые насосы с воздушным источником отбора тепла используют наружный воздух в качестве источника тепла зимой и как теплоотвод летом. Такие тепловые насосы выглядят и устанавливаются так же, как центральный кондиционер.

Какие они, современные системы отопления

Если попытаться ответить на этот вопрос в нескольких словах, то ответ будет прост: эффективным . экономичным . надежным . безопасным . экологичным .

Эффективность отопительных систем в последние годы удалось повысить двумя путями. Во-первых, инновации и совершенствование конструкции нагревательных котлов повысили их КПД и энергоэффективность. Современный котел меньше, производительнее и удобнее в эксплуатации, чем его аналог пяти-десятилетней давности. Другое направление роста эффективности − совершенствование теплоизоляционных материалов . используемых при строительстве. Меньше потерь тепла происходит и в элементах системы отопления. Прогресс в микроэлектронике сделал доступными компьютерные системы управления отоплением, которые тоже увеличивают отдачу системы.

Экономичность отопления достигается и его эффективностью, и “умным” управлением системой. Сейчас вполне посильно построить отопление с независимой регулировкой температуры в каждом помещении. Существуют и так называемые “погодозависимые” системы . которые изменяют режим работы не только в зависимости от температуры в помещении, но и в зависимости от температуры на улице. Эти же системы умеют переключать режимы работы системы в зависимости от времени суток, дня недели и даже сезона, не тратя топливо на обогрев дома ночью или в отсутствие жильцов.

Надежность и безопасность отопления за последний десяток-другой лет возросла многократно благодаря использованию новых материалов и управляющей электроники. Новые материалы (пластики и металлопластики, биметаллические “сэндвичи”), способы соединения элементов системы и их монтажа увеличили расчетный срок службы деталей и узлов. Управляющая электроника следит за работой системы, не допускает нештатных режимов работы и напоминает о необходимости профилактических работ и обслуживания системы. Сейчас некоторые системы даже позволяют инженеру дистанционно подключиться к управляющему блоку и произвести диагностику и перенастройку системы.

Экологичность системы определяется ее эффективностью и использованием в качестве возобновляемых источников тепла. О них мы поговорим позднее.

Возможности современной отопительной системы не ограничиваются только теплом в доме. Она может также служить источником горячей воды для бытовых и технических нужд. Она может питать тепловые завесы, которые изолируют дверные проемы от проникновения холодного воздуха снаружи. Также отопление может подогревать крышу и крыльцо вашего дома и даже близлежащие пешеходные дорожки, избавляя вас от необходимости очищать их от снега и льда.

Монолитные кварцевые модули

Этот метод отопления не имеет аналогов. Его изобрел С. Саркисян. Принцип действия теплоэлектронагревателей основан на способности кварцевого песка хорошо накапливать и отдавать тепло. Приборы продолжают нагревать воздух в помещении даже после отключения электропитания. Системы с монолитными кварцевыми электронагревательными модулями надежны, удобны в эксплуатации, не требуют особого ухода и технического обслуживания.

Нагревательный элемент в модуле полностью защищен от любых внешних воздействий. Благодаря этому отопительную систему можно монтировать в помещениях любого назначения. Срок эксплуатации не ограничен. Регулирование температуры осуществляется автоматически. Приборы пожаробезопасны, экологичны.

Экономия средств при использовании электронагревательных модулей составляет около 50%. Это стало возможным потому, что приборы работают не 24 часа в сутки, а лишь 3-12. Время, в течение которого модуль потребляет электроэнергию, зависит от степени теплоизоляции помещения, где он установлен. Чем выше потери тепла, тем большим будет расход электроэнергии. Отопление этого типа используют в частных домах, офисах, магазинах, гостиницах.

Монолитные кварцевые электронагревательные модули при работе не издают шума, не сжигают воздух, не поднимают пыль. Нагревательный элемент замоноличен в конструкцию и не боится никаких внешних воздействий

Солнечные батареи

Использование энергии солнца для отопления является самым недорогим и доступным способом. Главной задачей является преобразование солнечных лучей в тепло с минимальными потерями.

Устройство системы

Главным элементом такой системы является солнечный коллектор. Это устройство, состоящее из трубок, которые ведут к резервуару с теплоносителем. Коллекторы бывают вакуумные, воздушные и плоские. Кроме них в состав входят следующие узлы:

• теплообменник;
• накопительный бак;
• трубопровод;
• аванкамера.

Накопительный бак – это емкость с нагретым теплоносителем. Из верхней части емкости жидкость подается в отопительные приборы. После прохождения всего отопительного контура остывший теплоноситель вновь поступает в бак.

Аванкамера служит для предотвращения задержки воздуха в отопительном трубопроводе. Она представляет собой бак, который располагается в самой высокой точке системы. Устанавливать коллекторы необходимо под углом в 35–40°. Такой уклон обеспечит максимальную эффективность. Чтобы свести к минимуму тепловые потери, все трубопроводы, ведущие от коллектора к теплообменнику, необходимо изолировать.

Достоинства и недостатки

Стоит отметить основные преимущества солнечной батареи:

• высокая эффективность;
• длительный срок службы - более 25 лет;
• простота обслуживания;
• независимость от низких температур воздуха.

Но все же батареи лучше использовать как дополнительный источник тепла для частных домов. В зимнее время энергии солнца будет недостаточно, чтобы аккумулировать необходимое количества тепла. Во время повышенной облачности, ваше жилище также может остаться холодным. Новые технологии позволяют объединять несколько видов отопления в один комплекс, и солнечные батареи могут быть совмещены с геотермальной установкой или инфракрасным излучением.

Также к недостаткам можно отнести очень высокие цены на солнечные коллекторы и оборудование. Для отопления дома в 100 м² монтаж солнечных батарей обойдется примерно в 900 000 рублей.

Достоинства системы

Начнем с положительных качеств подобной системы отопления:

Пленка для монтажа под плинтус

• Поскольку отсутствует конвекция воздуха, частицы пыли не поднимаются с предметов и не разносятся по всей площади помещения.
• Инфракрасное тепло прекрасно воспринимается человеческим телом. При этом температура равномерно распределяется по всему объему помещения, так что теплый воздух не скапливается под потолком.
• Стены и другие ограждающие конструкции, у которых устанавливаются плинтусные радиаторы, нагреваются. Поэтому теплопотери резко уменьшаются. Кроме того, стены всегда будут сухими, а значит, ни плесень, ни грибок никогда не станут поводом для нового ремонта.
• Простота монтажного процесса. Установить и соединить в одну схему такую систему - не проблема, и с этим процессом может справиться даже непрофессионал. Особенно это касается. При этом радиаторы имеют небольшие размеры и презентабельный внешний вид. Так что они никоим образом не смогут испортить дизайн интерьера, в котором устанавливаются.
• Неплохая экономия топлива за счет небольшой температуры теплоносителя. Специалисты утверждают, что она может доходить до 40%, если сравнивать с классической схемой водяного отопления с использованием традиционных батарей.
• Высокий показатель ремонтопригодности. Причем электрические системы ремонтировать гораздо проще, чем водяные. Достаточно снять короб и заменить нижнюю трубку, которая обычно и выходит из строя, на новую. Однако электрические плинтусные радиаторы работают при правильной эксплуатации не один десяток лет. Так что можете об этом вопросе не беспокоиться.
• Если оснастить распределяющий коллектор терморегуляторами, то можно легко контролировать распределение тепла по комнатам. К примеру, в гостиной ночью не нужна высокая температура, значит, в этой комнате ее можно понизить, уменьшив подачу теплоносителя. В это же время в спальне температуру нужно поднять, значит, необходимо перераспределить поток теплоносителя так, чтобы он пошел в спальные комнаты.

Кстати, с помощью плинтусного отопления летом можно снижать температуру внутри помещения. Правда, вместо горячей воды систему надо заполнить холодной. Эффект «прилипания» действует и в этом случае, так что стены начнут охлаждаться.

Солнечные батареи

Принцип работы солнечного отопления

Описывая современные способы получения энергии для обогрева дома, нельзя не упомянуть о солнечном отоплении . При этом для обогрева используются как фотоэлектрические панели, так и солнечные коллекторы.

Обратите внимание!
Низкие показатели энергоэффективности фотоэлектрических панелей (КПД менее 20%) стали причиной того, что они практически полностью вытесняются батареями коллекторного типа. .

Принцип работы коллектора

Система отопления, работающая от энергии солнца, включает в себя такие элементы:

• Сам коллектор – установку из ряда трубок, соединенных с резервуаром, заполненным теплоносителем. По типу конструкции выделяют плоские, вакуумные и воздушные коллекторы. Схема конструкции коллектора приводится на фото.
• Контур, по которому теплоноситель попадает в систему, где происходит забор тепловой энергии.
• Тепловой аккумулятор – водяной бак, в котором и происходит преобразование энергии.
• Иногда в эту систему также добавляют насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию теплоносителя по контуру для более эффективного энергообмена.

Система на базе солнечных батарей

Эффективное использование солнечных коллекторов

Чтобы отопление дома с использованием этой технологии было максимально эффективным, необходимо соблюдать ряд рекомендаций:

Правильная установка обеспечивает максимальный приток энергии

• Во-первых, солнечное отопление может использоваться в качестве основного только тогда, когда в месяц в вашем регионе наблюдается не менее 18-20 солнечных дней. Если же этот показатель ниже, то в обязательном порядке необходимо монтировать резервную систему обогрева.
• Во-вторых, размещать коллекторы необходимо как можно выше, а ориентировать таким образом, чтобы на них попадало максимальное количество солнечных лучей. При этом важно распределить элементы так, чтобы поток энергии на протяжении всего светового дня был относительно равномерным.
• Оптимальный угол установки коллекторов по отношению к горизонту – 30-450.
• Трубы, соединяющие коллекторы с теплообменником, необходимо обязательно изолировать для сокращения энергопотерь.

Альтернативные виды обогревательных систем

Схема самотечного отопления.

Инновационные способы обогрева частных домов отличает безопасность при эксплуатации, экономичность, компактность.

Новые системы обогрева индивидуального загородного жилья позволяют менять мощность обогревательных приборов в системе по пожеланиям владельца.

В новых обогревательных системах применяются высококачественные трубопроводы нового поколения, обновления в разводке систем, позволяющие улучшать экономические показатели.

Авангардные системы отопления обустраиваются так, что имеется возможность регулировки подачи теплового носителя под реальные погодные условия и с учетом времени суток. В новых обогревательных системах предусматривается установка специальных регуляторов с таймером, который программируется на автоматическое включение/выключения для поддержания заданного температурного режима ночью. На радиаторы устанавливают термостатические вентили для регулирования температуры в каждой комнате частного дома.

К альтернативным и экономным системам отопления можно отнести:

• обогрев с использованием солнечной энергии;
• тепловой насос;
• вакуумные солнечные коллекторы;
• отопление на пропан-бутане;
• инфракрасные обогреватели;
• пленочные лучистые электрообогреватели - ПЛЭН;
• система обогрева «».

Инфракрасный обогрев один из самых экономных способов

Инфракрасный спектр является частью электромагнитного спектра. Такая форма излучаемого тепла самая основная. Это тот же 100% натуральный тип тепла , который ежедневно излучает и поглощает человеческое тело.

По внешнему виду отличить электрическую систему от водяной практически невозможно. Это все тот же алюминиевый короб, который нагревается от тех же медных трубок. Правда, подводящих трубок не видно. А вот внутреннее наполнение совершенно другое. В верхней трубке размещается электрический кабель, подающий ток. Кабель хорошо заизолирован с помощью силиконового наполнителя. В нижней трубке установлен тепловой кабель в виде воздушного ТЭНа. Мощность одного погонного метра ТЭНа составляет 200 ватт.

Устанавливать такие радиаторы проще простого, а для подключения к сети переменного тока потребуется обычная розетка. Если правильно рассчитать мощность одного электрического радиатора и взять нужную длину нагревательного элемента, то можно одной такой батареей отапливать небольшое помещение.

Внимание! Производители делают все, чтобы обеспечить максимальную защиту электрических плинтусных радиаторов. Но специалисты не рекомендуют устанавливать их во влажных помещениях дома.

Водяное отопление

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

Виды водяных систем

В зависимости от типа присоединения нагревательных приборов системы делят на:

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

По способу разводки различают:

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

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

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

Схема двухтрубного водяного отопления загородного дома

Преимущества и недостатки

Водяной обогрев широко распространен благодаря доступности теплоносителя

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

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

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

Если высота потолков более 3 м, в доме большие окна, есть дополнительные потребители или помещения недостаточно хорошо теплоизолированы, все эти нюансы обязательно нужно учесть в расчетах.

Закрытая система отопления дома

Система теплый пол

Технология напольного отопления – это удобная и экономичная система прогрева помещения. В современных установках используются прогрессивные материалы. Для изготовления трубопроводов применяются легкие и прочные полимерные материалы.

Основой теплого электрического пола служит греющий кабель. Главное в этом виде отопления – качество кабеля, от которого зависит эффективность работы системы и длительность ее службы.
Теплые полы, использующие воду, не выделяют вредных веществ, электромагнитных излучений. Вода – дешевый и теплоемкий теплоноситель. Монтируется сеть трубопровода, по которой течет жидкость, между основанием и покрытием пола. По сравнению с электрической системой «теплый пол», этот вид отопления значительно дешевле.

Политика энергоснабжения, проводимая в последние годы, предполагает переход на возобновляемые источники энергии. Все чаще для производства электричества используется не газ и уголь, а солнце, ветер, энергия воды. Это экологически чистые источники энергии, которые не загрязняют выбросами и сбросами окружающую природную среду.

О теплых полах и воздушном отоплении

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

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

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

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

Выводы

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

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

Газовые и электрические установки для обогрева жилья применяются давно и повсеместно, но им на смену приходят новые, основанные на современных технологиях .

Среди современных способов обогрева выделяют гидротермальные и геотермальные установки, солнечные батареи, инфракрасное излучение, паровое отопление и другие.

Какие можно предложить альтернативные варианты обогрева домов

Альтернативные источники обогрева появились относительно недавно. Они отличаются экологичностью и пожаробезопасностью , а также экономичностью в использовании.

Гидротермальная система

Для поддержания обогрева жилища применяется тепло водоёма, находящегося поблизости. Он должен быть довольно глубоким, чтобы не замерзать зимой.

Принцип действия

Гидротермальная установка для обогрева состоит из:

• внешнего контура из труб;
• внутреннего контура;
• теплового насоса;
• теплообменника.

Внешний контур из труб укладывается на дно водоёма. Внутренний расположен в доме. Это система радиаторов или тёплого пола. В трубах находится вода или антифриз. С помощью насоса теплоноситель закачивается в теплообменник. Там он охлаждается, передавая тепло во внутреннюю систему обогрева, и возвращается обратно.

Важно! Вода во внутреннем контуре нагревается меньше, чем при традиционном способе. Температура составляет около 50°С вместо 90°. Поэтому при использовании для обогрева радиаторов приходится увеличивать их площадь.

Более эффективно сочетание обогрева с системой тёплого пола. Затраты в таком случае снижаются примерно на 20%.

Фото 1. Монтаж гидротермальной установки. В водоём помещают специальные шланги, при помощи которых получают тепло.

Преимущества обогрева:

• Высокая эффективность. За час работы тепловой насос тратит около 1 кВт электроэнергии и вырабатывает тепла до 4 кВт.
• Пожарная безопасность.
• Нет необходимости в хранении топлива.
• Простота в использовании.
• В жару гидротермальная установка способна охлаждать дом. То есть она работает и в качестве кондиционера.
• Экологичность. Нет вредных выбросов в атмосферу.

Недостатки обогрева:

Для строительства подобной системы требуется, чтобы рядом с домом находился водоём . Так бывает не всегда, а создание искусственного водоёма заметно увеличит затраты. К тому же для него понадобится место.

Существует ещё один минус. Это довольно значительные первоначальные вложения: на оборудование и монтаж.

В сильные морозы эффективность комплекса заметно снижается. Кроме того, для работы необходима электроэнергия. Если с ней случаются перебои, придётся дополнительно покупать бензиновый или дизельный генератор. Но в таком случае сложно говорить о полной безопасности и экологичности.

Геотермальные источники тепла

Геотермальная установка обогрева домов сходна с гидротермальной. Но она работает за счёт тепла подземных недр, а не воды.

Они делятся на 2 типа:

• Вертикальные. Трубы заглубляются до 100—150 м . от уровня земли.
• Горизонтальные . Заглубление труб происходит только на 5—6 м., но площадь поверхности участка больше.

Справка. Вертикальные установки занимают меньше места, но обходятся дороже.

Принцип действия

Суть обогрева та же, что и в предыдущем способе, отличается только источник тепла. Но такая система эффективнее, максимальная выработка тепла — до 5 кВт.

Преимущества геотермального обогрева:

• экологичность;
• эффективность;
• безопасность;
• простота и удобство в использовании;
• нет необходимости в водоёме.

Недостатки геотермального обогрева:

Основной минус обогрева — дороговизна устройства. Перед началом работ рекомендуется рассчитать, окупятся ли эти затраты в обозримом будущем.

Какую можно найти информацию о солнечных батареях

Батареи преобразуют солнечное тепло в электроэнергию. Она запасается в специальных аккумуляторах. А затем передаётся к устройствам через преобразователи.

Фото 2. Солнечные коллекторы, установленные на крыше дома. Приборы переводят тепло солнца в электроэнергию.

При желании энергия тратится не только для обогрева дома, но и на другие нужды.

Важно! Систему обогрева, полностью работающую за счёт солнечного света, стоит обустраивать только в южных регионах. В остальных её будет недостаточно, поэтому потребуется гибридный комплекс с использованием другого источника.

Вам также будет интересно:

Принцип действия

Солнечная батарея представляет собой пластину, состоящую из отдельных кремниевых ячеек. Сверху они покрыты стеклом. Эти ячейки генерируют постоянный ток с напряжением в 12В или 24В . Электроэнергия подаётся в аккумуляторы или сразу к устройствам, работающим от постоянного тока.

Справка. Для эффективной работы системы обогрева батареи располагают под углом в 30—45° к горизонту.

Преимущества:

• бесшумность;
• экологичность и безопасность;
• низкие расходы во время эксплуатации.

Недостатки:

• непостоянство выработки;
• дороговизна оборудования;
• малая плотность мощности, то есть количество энергии, которое можно получить с единицы площади.

Инфракрасная установка

Инфракрасные обогреватели подходят и для общего обогрева, и для дополнительного нагрева отдельных зон. По типу они подразделяются на:

• рефлекторы;
• панели;
• плёнки.

Инфракрасное излучение используется и для обустройства тёплого пола.

Принцип действия

Такой обогреватель излучает энергию в инфракрасном диапазоне. Исходящие лучи нагревают поверхности, на которые направлены: стены, пол, предметы. А уже от них нагревается воздух.

Преимущества инфракрасного обогрева:

1. Высокая эффективность. КПД составляет около 95% . Причём при заморозках он не снижается.
2. Универсальность. Используется для подогрева, как всего дома, так и отдельного помещения или его части.
3. Быстрый нагрев. Это особенно удобно для дачи, где не живут постоянно.
4. Оборудование легко монтируется. Возможно и самостоятельное подключение.
5. Небольшой расход энергии.
6. Не требуется место для оборудования и топлива.
7. Безопасность и экологичность. Не выделяется вредных веществ, воздух в комнате не пересушивается.
8. Нет шума при работе.

Фото 3. Инфракрасные обогреватели, установленные на внутренней стороне крыши частного дома.

Недостатки инфракрасного обогрева:

Перед монтажом системы обогрева обязательно составить проект, учитывающий распределение тепла в помещении. При слишком сильном воздействии возникает риск перегрева, пересушивания кожи и даже ожога.

Долго находиться непосредственно под работающим обогревателем довольно некомфортно. Поэтому их нежелательно располагать над зонами отдыха и рабочими местами.

Как обогреть частный дом паровым способом

Паровое отопление сходно с более распространённым водяным. Но жидкость нагревается до состояния пара, поэтому используются трубы меньшего диаметра.

Внимание! Радиаторы и подводящие трубы сильно нагреваются (до 100°С ). Чтобы не обжечься при случайном прикосновении, батареи закрывают защитными экранами.

Такая система обогрева бывает:

1. Одноконтурной , если работает только на обогрев.
2. Двухконтурной , если ещё и согревает воду для бытовых нужд.

А также паровое отопление подразделяется на:

1. Естественное . Теплоноситель движется самостоятельно.
2. Принудительное . Для движения теплоносителя применяется насос.

Принцип действия

Для нагрева воды до состояний пара используется котёл, иногда — печь. При этом сжигаются:

• дрова;
• уголь;
• торф;
• солярка;
• бензин;
• и т. п.

Пар проходит по трубкам до радиаторов. Там он охлаждается, конденсируется и в виде воды возвращается обратно.

Внимание! Монтируются только металлические трубы (медные, нержавеющие, оцинкованные и т. п.). Пластиковые не способны выдержать такие высокие температуры.

Преимущества парового обогрева:

• высокая эффективность;
• способность работать на разных источниках энергии;
• относительно невысокая стоимость оборудования.

Недостатки парового обогрева:

1. Довольно большой риск ожогов.
2. Вероятность аварии с выходом пара из труб.
3. Сложно отрегулировать температуру.

Виды твердотопливного отопления, применение угля

Для работы обогревателя используются твёрдые виды топлива:

• дрова;
• уголь;
• топливные брикеты;
• торф;
• и т. д.

Что предпочесть из этих вариантов, зависит от региона. Стоимость и доступность топлива в них различается.

Принцип действия

При сгорании топлива в котле образуется тепловая энергия. Она нагревает воду (или незамерзающую жидкость), которая по трубам поступает к радиаторам .

Остывший теплоноситель возвращается назад в котёл.

По типу котлы для обогрева делятся на:

• классические (обычные);
• пиролизные (более экономичные);
• автоматические.

В последние не требуется закладывать топливо вручную.

Они обеспечивают стабильный нагрев. Эффективность работы доходит до 85% , а у других типов котлов она составляет около 70—80%.

Справка. Для поддержания постоянной температуры устанавливают теплоаккумуляторы. Это баки с водой большого объёма. Они вбирают тепло при работе котла, а затем долго его отдают.

Преимущества:

1. Как правило, нет проблем с топливом.
2. Большая безопасность, чем у жидких вариантов.
3. Образуется незначительное количество золы, поэтому убирать её приходится реже, чем из печки.
4. Большинству видов котлов для работы не требуется дополнительного источника питания. В доме будет тепло даже без электричества.

Недостатки:

5 из 5 .
Оценили: 1 читатель .

Прошли те времена, когда не обращали внимание на экономию. Сегодня все иначе. Энергоносители дорожают с каждым годом и сейчас пора искать самое выгодное и экономичное отопление дома. Об этом и поговорим в нашем материале.

Каждый застройщик мечтает о том, чтобы система отопления частного дома была экономична. Сэкономить можно на 3 ключевых вещах:

1. Финансовых. Сделать недорогой вариант отопления
2. Экономии в плане системы отопления
3. Экономия в плане современных технологий

Перед монтажом отопления нужно определиться:

1. Для каких целей будет использовать дом. Будете ли Вы в нем жить постоянно или приезжать периодически. От этого зависит срок окупаемости системы отопления. Возможно будет полезно смонтировать экономный вариант отопления.
2. Что для Вас ключевое: экономить на отоплении сейчас или заложить отопление частного дома на перспективу.
3. Определиться, какое топливо будет выполнять ключевую функцию

Экономия на финансах

Давайте запомним сразу: экономя деньги, Вы никогда не получите самое экономичное и выгодное отопление частного дома. Это основная ошибка всех застройщиков. Вы вкладываете деньги в строительство большого дома, в отделку снаружи и внутри, но чаще всего забываете о таких фундаментальных вещах, как отопление.

Отопление стоит денег, но разумно сэкономить все же можно. Вы можете смонтировать старую добрую и проверенную . Это будет приемлемо по цене и Вы обеспечите свой дом теплом в холодное время года. Но это не будет самой экономичной системой отопления.

О самой выгодной системе отопления дома

Теперь осталось выяснить, какая система отопления частного дома является самой экономичной. В этой номинации у нас с приличным отрывом побеждают водяные теплые полы. И вот почему:

• Теплые полы минимум на 30% экономичней, чем радиаторы (при соблюдении особых условий регулировки температуры и монтажа котла для низкотемпературных систем);
• Теплые полы греют снизу вверх, в то время как радиаторы греют сначала потолок;
• Теплые полы работают на низкой температуре. Высокий предел – 45 градусов.
• Теплые полы можно отопить чем угодно.

Именно так и говорят во всем интернете. На самом деле все современные системы по экономичности примерно одинаковые. Не важно, что вы смонтируете, важно, как точно вы будете все это регулировать. Чем точнее регулировка системы отопления, тем экономичней она функционирует

Самый главный момент, за счет чего достигается экономия на теплых полах – это теплоизоляция. Производители рекомендуют использовать плотностью 35, толщиной 10 см на первом этаже и 5 см на последующих.

На практике 5 см на первом этаже бывает вполне достаточно. Если Вы конечно не живете в регионе с большими холодами.

Как выглядит теплый пол, можете посмотреть в нашем видео:

Второй момент за счет чего можно получить самое экономичное отопление дома – это регулировка температуры. Поставив комнатные термостаты с на коллекторе, модуль подмеса, можно сэкономить до 50% по сравнению с радиаторным отоплением.

Можно сделать регулировку и попроще, да и систему теплого пола в целом.

Какое топливо выгоднее?

Газ является самым экономичным энергоносителем при отоплении частного дома. Отопление газом не требует постоянного участия человека. Что не скажешь про угольное отопление.

Газ есть далеко не везде. Поэтому приходится часто выбирать либо уголь, либо электричество. Плюс электрического отопления – включил раз и забыл. Уголь же надо постоянно подкидывать в котел.

Современные экономичные технологии

С помощью современных технологий мы можем добиться самого экономичного отопления дома. Но данные технологии мы пока относим в класс неразумных, ибо окупаемость их достаточно продолжительная. От 10 лет и выше.

К такой технологии можно отнести тепловой насос. С помощью земных ресурсов он способен выдавать минимум в 4 раза больше энергии, чем потребляет сам. Если Вам нужен котел на дом мощностью 20 кВт, то для обогрева подойдет тепловой насос мощностью всего 5 кВт. Работает тепловой насос от электричества. Стоит насос так же в 3-4 раза дороже, чем первоклассный газовый котел с высоким КПД.

В качестве обогрева можно использовать солнечные коллекторы. Тут вообще не требуется никаких энергозатрат. При должной установке солнечные коллекторы способны обогреть теплые полы и обеспечить Вас необходимым количеством горячей воды. Но опять же, все упирается в финансы.

За этими технологиями наше будущее. Настанет тот момент, когда и тепловой насос, и солнечный коллектор станут доступными для каждого.

В итоге мы получаем, что используя теплый пол + регулировка температуры + тепловой насос (или коллектор) мы можем получить по-настоящему самое экономичное отопление дома.

Если Вы смотрите далеко вперед и уверены, что можете себе позволить такие траты, то Вы определенно не пожалеете, смонтировав все это у себя дома.

Дополнительные способы получения экономии

Дополнительную экономию от отопления можно получить, смонтировав регулировочное оборудование:

1. Если у Вас радиаторы, не лишним будут термостатические головки. Устанавливаются они на подаче радиатора вместо обычных вентилей. Выполняют простую функцию – при нужной температуре помещения перекрывают подачу, при остывании помещения, обратно открывают. Регулировка актуальна только для систем отопления с принудительной циркуляцией
2. Если у Вас теплые полы, то не лишним будет установить коллектор с сервоприводами и в каждой комнате поставить по термостату. Сервопривод сопрягается с термостатом и при достижении необходимой температуры в комнате, он перекрывает подачу теплоноситель в контур теплого пола

Два этих лайфхака позволяют достичь дополнительной экономии на отоплении.

Предисловие . Производители с каждым годом предлагаю владельцам частных домов альтернативные источники тепла. Развитие технологий на месте не стоит, новинки в отоплении домов – сегодня необходимость, как и модернизация бытовой техники. Рассмотрим в этой статье современные системы отопления в частных домах с газом и без газа, а также покажем видео использования энергоэффективных систем отопления.

Инновационные системы отопления частных домов из-за постоянного роста цен на энергоносители становятся сегодня все более популярными и становятся у жителей загородных домов. Любой хозяин частного дома хочет, как можно рациональнее тратить свои средства на отопление жилых помещений и поддержание приемлемой температуры в холода.

Для этих целей многие производят утепление деревянных полов в доме, чердачных перекрытий, устанавливают ПВХ окна – подходят комплексно к вопросу сокращения расходов на отопление. Если же начать экономить на носителе энергии, то это может привести к некомфортным условиям проживания, что неприемлемо в условиях российских зим.

Но есть и другой путь, точнее его следует использовать в дополнение к утеплению дома – это переход на современные системы отопления загородных домов. Все больше обретает популярность систем отопления, для которых можно использовать альтернативные источники энергии – это и есть инновационное отопление.

Виды современных систем отопления дома

Изучая отопление дома по новым технологиям, следует первым делом обратить внимание на инфракрасный обогреватель. Такой источник тепла можно применять в доме для местного и повсеместного обогрева помещений. Устройство способно излучать волны в инфракрасном диапазоне и может быстро нагреть предмет, который находится по близости, что весьма удобно в садовых домиках или в гаражах.

Для домашнего использования лучше подойдут модели ИК-отопителей, работающие от сети в 220В. Источником тепла в устройстве является ТЭН, который излучает тепло. Тепловые волны исходят от рефлектора, что позволяет обогревать не воздух в комнате, а пространство или предмет на который устройство будет направлено.

Инфракрасные обогреватели для обогрева дома

Потолочные ИК-обогреватели часто применяют для быстрого отопления гаража или подсобки. Такое устройство в отоплении частных домов считается наиболее экономным с точки зрения траты энергетических ресурсов. КПД инфракрасных обогревателей достигает до 95%, а помещение нагревается за небольшой промежуток времени.

Инфракрасный прибор для обогрева помещений является безопасным для человека и окружающей среды. ИК-обогреватели не выделяют вредных веществ, но недостатком считается высокая стоимость прибора. Если нужно обогреть целый дом, то потребуется значительно потратиться на покупку приборов и на оплату счетов за электроэнергию.

Газовые конвекторы

Газовые конвекторы отопления – это автономные обогревательные приборы на основе рекуперативного теплообменника, поток воздуха в помещении обогревается при сгорании газа. Все продукты сгорания из помещения выходят через утепленную трубу дымохода. Приборы могут работать на трубопроводном газе или на сжиженном газе в баллонах.

Принцип действия заключается в перемещении нижних слоев воздуха при нагреве вверх и оседании холодных слоев воздуха с последующим нагреванием. Газовые конвекторы могут оснащаться термостатом и принудительной системой конвекции воздуха. Газовый конвектор идеально подходит для домов, где отсутствуют центральные магистрали газопровода.

Конвекторы на газе могут работать без присутствия человека автономно, но лучше контролировать процесс. Учитывая случаи отравления граждан отработанными газами из-за неграмотного монтажа газовых коммуникаций, следует обратиться в газовое хозяйство, осуществляющее установку подобных системам.

Геотермальная установка

Новые технологии отопления помещений, позволяют получить недорогую тепловую энергию. Не менее популярным способом сегодня считается использование установок геотермального характера, работающих по принципу теплового насоса. Забор тепла производится из грунта в непосредственной близости от фундамента.

Геотермальные системы отопления имеет простую конструкцию: в доме производят установку теплового насоса, который отвечает за постоянную перекачку теплоносителя. В шахту возле дома опускается теплообменник, по которому будут передаваться грунтовые воды. Проходя через насос в доме, они будут отдавать часть своего тепла.

Это тепло от грунтовых вод и будет использоваться для обогрева дома без газа. В качестве теплоносителя могут выступать не только грунтовые воды, но и антифриз. Для этого дополнительно потребуется обустроить резервуар в подвале дома для теплоносителя. По этому же принципу работает и гидротермальная установка.

Гидротермальная установка

Гидротермальные установки позволяют получить необходимую тепловую энергию без необходимости бурить скважину. Использование установки возможно в том случае, если рядом с жилым домом есть водоем, который не замерзает до самого дна в зимний период. По конструкции гидротермальная установка максимально схожа с геотермальной установкой.

Чтобы оборудовать эту инновационную систему отопления, потребуется смонтировать в доме тепловой насос, который будет отвечать за перемещение теплоносителя по трубам. На дно водоема устанавливается зонд-теплообменик, который будет отвечать за сбор тепла. Эффективность геотермальной станции напрямую зависит от габаритов зонда.

Солнечные батареи

Солнечное отопление также относится к новейшим системам обогрева, где присутствуют инновационные технологии. Для обогрева в этом случае используются фотоэлектрические панели и солнечные коллекторы. Солнечные панели постепенно выходят из широкого использования, так как у современных солнечных коллекторов КПД намного выше.

Новые технологии в отоплении частных домов, работающие от солнечной энергии, включают в себя коллектор – устройство из трубок собирающее тепло. Трубки соединены с резервуаром, в котором находится теплоноситель. Солнечные коллекторы могут быть вакуумные, плоские и воздушные.

Чтобы солнечная отопительная система была более эффективной, нужно подобные технологии использовать в тех регионах, где солнечная погода стоит не менее 200 дней в году. Чтобы предотвратить ненужные потери тепла, необходимо качественно теплоизолировать трубы, которые соединяют теплообменник с коллектором.

Новые технологии в отоплении домов используют сегодня новые и непривычные источники тепла. Современное отопления дома поражает воображение, что совсем недавно считалось фантастикой, сегодня можно свободно приобрести или сделать самому. Надеемся, что самые эффективные способы отопления домов еще впереди.

Видео. Энергоэффективные системы отопления

Схема обогрева включает, увеличивающие давление насосы, крепежи, трубы, батареи котел терморегуляторы, бак для расширения, коллекторы, развоздушки, систему соединения. Любой узел имеет огромное значение. Посему выбор каждой части конструкции необходимо планировать правильно. На данной вкладке мы постараемся помочь выбрать для дачи нужные части конструкции. Монтаж обогревания особняка насчитывает различные части.

Совсем недавно все, на что могли рассчитывать хозяева частных домов, это простые печки, которые хоть и отапливали прилегающие помещения, но до всех комнат в доме дотянуться просто не могли. Сейчас же печки являются больше декоративным элементом, как разнообразные камины, а отопление в домах осуществляется более технологичными средствами.

Установка в систему теплового счетчика в некоторых случаях не дает снижения финансовых затрат, а даже увеличивает платежи по коммунальному хозяйству, это объясняется высокими тепловыми потерями в зданиях старой постройки и отсутствием средств, управляющих теплопотреблением. Поэтому многих владельцев квартир и частных домов интересует информация об элементах инженерных коммуникаций нового поколения и самая новая и эффективная технология отопления, позволяющая иметь в доме комфортные условия проживания и при этом не нести больших денежных затрат.

Выбор систем обогрева зданий

Технический прогресс ведет к тому, что в сфере обогрева индивидуального жилья постоянно появляются новые технологии. А так как суровая погода зимой заставляет россиян тратить на обогрев помещений большие денежные суммы, то появление инноваций в отопительной сфере предоставляет возможность уменьшить эти затраты.

Альтернативное индивидуальное отопление загородного дома по новым технологиям захватывает все большую нишу на рынке отопительного оборудования.

Схема принципа работы геотермального отопления.

Для поддержания высокой производительности солнечной установки основной способ обогрева помещений должен выдавать максимальную температуру в системе и иметь функцию аккумуляции поступающего тепла. Солнечную установку комбинируют с системой подогрева пола, где пол и служит аккумулятором тепла.

К недостаткам системы можно отнести то, что лучше всего она работает летом, когда в обогреве зданий нет необходимости. В то же время этот вид обогрева домов актуален в горах, где здания отапливаются и в летний сезон.

Вакуумные солнечные коллекторы

Этот способ получения тепловой энергии состоит в том, что вакуумный солнечный коллектор поглощает световую солнечную энергию и преобразует ее в тепло, которое нагревает теплоноситель. Он состоит из комплекса вакуумных трубок, изменяющих энергию солнца с помощью передачи тепла от абсорбционного покрытия внутренней части трубки теплоносителю, содержащемуся в теплообменнике. Этот вид коллекторов работает как трубка-термос. Это позволяет использовать их и в зимний сезон. Принцип работы коллектора: солнечное излучение попадает на плоскость коллектора, проходит через вакуум между трубками и попадает на специальное покрытие, нанесенное внутри второй трубки-термоса. Это покрытие обладает свойствами, которые позволяют ему интенсивно нагреваться, и при этом нагревается вакуумная труба, от которой тепло передается теплоносителю.

Источник: http://1poteply.ru/sistemy/tip/novye-sistemy-otopleniya.html

Современные технологии для отопления частного дома

Новейшими называют системы отопления, используемые сравнительно недавно и при этом обеспечивающие надежный, экологически безопасный обогрев зданий и сооружений. Как правило, в их основе лежит применение современного высокотехнологичного оборудования и материалов, позволяющее создавать наиболее комфортные условия для человека при оптимальном потреблении энергетических ресурсов.

Примером новейших систем отопления может служить так называемый «умный дом», где современные системы автоматического контроля поддерживают выбранные, наиболее комфортные для обитателей дома, климатические условия (температуру и уровень влажности), меняя их не только в зависимости от температуры наружного воздуха, но и от времени суток.

Следует отметить, что для использования эффективной системы управления системой отопления нужно более современное теплотехническое оборудование.

В домах с чугунными радиаторами, имеющими большую тепловую инерцию, со старым котлом, работающим на дровах, даже самые современные системы автоматического контроля не дадут никакого результата.

Для новейших систем отопления нужны принципиально новые нагревательные приборы, на основе которых могут быть созданы принципиально новые системы отопления.

Системы отопления на основе ПЛЭН

Новейшие системы отопления могут иметь принципиально новое устройство. Примером могут служить системы инфракрасного отопления с использованием пленочных нагревательных элементов или ПЛЭН.

ПЛЭН представляет собой два слоя тончайшей полимерной пленки, между которыми располагаются волокна нагревательного элемента, сделанные из углеродных нитей. ПЛЭН обладает гибкостью, может скатываться в рулоны, имеет небольшой вес и легко крепится к любой поверхности, в роли которой может выступать пол, потолок и стены.

Но самое главное, поверхность этого столь необычного нагревательного элемента имеет температуру не более 60 С, что является лучшей гарантией ее пожарной безопасности при этом ПЛЭН может обеспечить любую площадь нагрева.

Простой пример: пленочный нагреватель можно расположить по всей поверхности пола, накрыв сверху, например, ламинатом, и получить в результате отопительный прибор , площадь которого равна площади пола.

Можно поступить иначе и прикрепить пленочный нагреватель к потолку, создав модель отопления по принципу солнца, ведь ПЛЭН, так же, как и наше «светило» излучает волны инфракрасного диапазона, падающие на поверхность пола и предметы в доме, и нагревающие их. В результате самым теплым в помещении вновь оказывается пол.

При желании пленочные нагреватели можно крепить к поверхности стен, но эффект от такого способа их использования ниже по сравнению с установкой ПЛЭН на пол или на потолок.

Еще одно достоинство пленочных нагревательных элементов состоит в сравнительно низком нагреве их поверхности (напомним, максимальная температура поверхности ПЛЭН составляет 60 С, а наиболее комфортные условия в помещении создаются при температуре нагрева ее поверхности до 30-40 С).

При этом нет интенсивных тепловых потоков, место которым только в парильнях, нет пересушивания воздуха, ярко выраженных восходящих конвективных потоков, поднимающих пыль, что крайне нежелательно для людей с аллергией.

Еще одно достоинство новейших отопительных систем на основе пленочных электронагревателей состоит в отсутствии жидкого теплоносителя, представляющего угрозу протечек и замерзания, требующие установки сложнейших отопительных систем, успех которых зависит от циркуляции теплоносителя.

Монтаж ПЛЭН предельно прост и может быть выполнен даже дилетантом. Основная сложность состоит в подготовке базового основания и обеспечения его должной теплоизоляции, исключающей тепловые потери.

Еще проще монтировать инфракрасное отопление на основе излучателей инфракрасных волн.

Новая, но не новейшая

В то же время инфракрасное отопление с использованием излучателей инфракрасных волн новинкой назвать трудно. Эти приборы известны давно и широко используются в качестве дополнительного источника теплоснабжения. Правда, в современных системах инфракрасного отопления нагреватели рекомендуется крепить к поверхности потолка, создавая направленный поток излучения, поглощаемый поверхностью пола и предметами, находящимися в отапливаемом помещении.

С одной стороны, это действительно, инновационное решение, позволяющее полностью изменить принцип обогрева помещения и перераспределить тепло в доме.

При обычном способе отопления наиболее теплой является зона под потолком, а самым холодным является пол, а при установке инфракрасных обогревателей на потолке нагретым оказывается поверхность пола, что создает более комфортные условия для человека.

Однако такие инфракрасные обогреватели (в отличие от ПЛЭН) создают интенсивный тепловой поток, назвать который комфортным нельзя. К тому же подобное тепловое излучение приборов, установленных на потолке, обеспечивает нагрев не только предметов в помещении, но и …людей.

Причем наибольшее воздействие тепла приходится на голову (разумеется, если человек не находится в горизонтальном положении), что может иметь негативные последствия для здоровья.

Это значит, что системы отопления на основе инфракрасных обогревателей не отвечают главному требованию новейших систем отопления создавать наиболее комфортные условия для человека и не могут считаться новейшими.

А если в систему отопления внесены лишь частичные изменения?

К новейшим следует отнести также системы отопления, в которых усовершенствованы лишь отдельные элементы, но эти изменения позволили улучшить экологическую обстановку, сократить потребление не возобновляемых энергетических ресурсов и (что особенно важно для потребителей) уменьшить суммы платежей за их использование.

В этой связи к новейшим следует отнести системы отопления , работающие на альтернативных источниках энергии, хотя их эксплуатация не всегда позволяет повысить уровень комфорта в отапливаемом помещении, но гарантирует уменьшение счетов за потребление энергоносителей.

Лидерство в этом вопросе принадлежит тепловому насосу, работа которого позволяет использовать низкотемпературные источники тепловой энергии, а именно: тепло земли , водоемов и наружного воздуха. Действительно, любое тело, температура которого отлична от абсолютного нуля, можно охладить, а выделившееся при этом тепло перенаправить на обогрев собственного дома. Именно по этому принципу работают современные тепловые насосы , охлаждая грунт на глубине ниже точки промерзания или никогда не замерзающую воду на глубине природного водоема.

Система отопления на основе теплового насоса практически ничем не отличается от обычной системы водяного отопления: те же радиаторы, трубы, тот же циркуляционный насос , но в них рекомендуется устанавливать теплые полы , что позволяет повысить уровень комфорта в доме.

Также к новейшим следует отнести системы отопления на основе солнечных коллекторов, использование которых в сочетании с высокой тепловой изоляцией строений, позволяет в значительной степени сократить расходы на отопление.

Новое или хорошо забытое старое?

К новейшим системам отопления следует также отнести широко известные во всем мире, но ранее не используемые у нас, системы, эксплуатация которых в значительной мере упрощает обогрев жилища. Примером может служить воздушное отопление , главным достоинством которого является отказ от жидкого теплоносителя, что в сочетании с простотой монтажа системы , делает ее особенно удобной для обогрева двухэтажных построек.