Новые технологии в отоплении частных домов, новейшие системы обогрева зданий

Собери систему отопление в частном доме — подробная аннотация

Правильно организовать отопление в вашем доме – непростая задача. Однако если обратиться к специалистам в области системы отопления частною дома, то Вы в несколько раз сократите свои расходы на необоснованные затраты. Не сомневайтесь, что лучше всего с ней справятся специалисты, имеющие аккредитацию и лицензию- проектировщики, и монтажники. Пригласить учувствовать их к расчетам можно и нужно, в каком качестве — определять заказчику или хозяину дома. Вариантов три: нанятые специалисты выполнят весь комплекс мероприятий, либо часть работ, выступят консультантами, а систему отопления вы делаете своими руками. Это поможет Вам существенно сократить затраты на выбор, монтаж и доставку оборудования системы отопления дома.

Системя отопления для льготного тарифа энергосберегающими обогревателями Теплопитбел-Кварцевый обогреватель В независимости от того, какой вариант отопления будет Вами выбран, нужно хорошо представлять себе все этапы всего процесса расчета, закупки и монтажа системы отопления. Представленный материал поможет поэтапно осуществить полный цикл работ по установке. Наша цель — помочь решить задачу по устройству отопления самостоятельно без посторонних помощей-своих сил, или со знанием дела проконтролировать нанятых специалистов и монтажников.

В большинстве случаев частные жилые дома и дачи обогреваются электрическими системами отопления. Это как правило традиционный подход к решению вопроса-без газа и труб, имеющий неоспоримое достоинство – универсальность и экономичность при эксплуатации. То есть, тепло доставляется во все помещения посредством естественной конвекции, а нагревать его можно с помощью различных энергосберегающих энергоносителей. Их перечень мы рассмотрим далее, при выборе системы.

Электрический радиатор отопления с антифризом Теплопитбел-2020 года.

Водяные же системы также дают возможность организовать комбинированное отопление с использованием двух или даже трех видов энергоносителей.

В любой система отопления, где передаточным звеном служит теплоноситель она делится на такие составные части:

• источник тепла при отоплении;
• трубопроводная сеть с дополнительным оборудованием и
• арматурой;приборы отопления разных видов (радиаторы или греющие контуры теплых полов).

С целью регулирования теплоносителя, а также при производстве работ по обслуживанию отопительных системах применяется дополнительное оборудование и регулирующая арматура. К оборудованию относятся следующие элементы системы отопления:

• расширительный бак для теплоносителя;
• электрический циркуляционный насос;
• гидравлический разделитель (гидрострелка);
• буферная емкость;
• распределительный коллектор;
• бойлер нагрева;
• механизмы и приборы средств автоматизации.

Примечание. Обязательным атрибутом водяной системы отопления является расширительный бак, остальное оборудование устанавливается по мере необходимости.

Всем известно, что при нагреве вода расширяется, в замкнутом пространстве деваться некуда ее дополнительному объему. Чтобы избежать разрыва соединений от повышенного давления в сети устанавливается расширительный бачек открытого или мембранного типа. Он и принимает излишнюю горячую воду.

Электрический конвектор Теплопитбел с двойным климат-контролем-для льготного отопления дома.

Всем известно, что при нагреве вода расширяется, в замкнутом пространстве деваться некуда ее дополнительному объему. Чтобы избежать разрыва соединений от повышенного давления в сети устанавливается расширительный бачек открытого или мембранного типа. Он и принимает излишнюю горячую воду.

Принудительно всю циркуляцию теплоносителя обеспечивает электрический насос, а при наличии нескольких контуров, разделенных гидрострелкой или буферной емкостью, используется 2 и более перекачивающих агрегатов. Что касается непосредственно буферной емкости, то она работает одновременно как гидравлический разделитель-тепловой аккумулятор. Отделение котлового контура циркуляции от всех остальных практикуется в сложных системах коттеджей с несколькими этажами и сложной архитектурной планировкой.

Как устроена система плинтусного отопления

Принцип обогрева

Эта отопительная система разделяется по виду теплоносителя на водяную и электрическую. Если рассматривать первый вариант, то для него характерен совершенно иной подход к созданию отопительных приборов. В основе же всей системы лежит несколько узлов:

1. Радиаторный блок.
2. Коллектор распределения теплоносителя.
3. Специальные кислородонепроницаемые пластиковые трубки, которые вставляются в гофрированные шланги из сшитого полиэтилена.

Радиатор — это 2 соединенные между собой медные трубки диаметром 13 миллиметров. На них закрепляются алюминиевые или латунные ребра, и все это закрывается алюминиевым коробом. Конструкция достаточно проста, а все элементы, изготовленные из цветных металлов, обладают длительным сроком эксплуатации и высоким показателем теплоотдачи.

Интересна конструкция самого короба. Состоит она из трех элементов, полученных методом штамповки. Короб имеет стандартные размеры, где ширина — 28 миллиметров, а высота — 140 миллиметров. То есть это достаточно компактный отопительный прибор. Крепление теплообменника внутри корпуса производится с помощью специально установленных на задней стенке держателей.

Коллектор такой отопительной системы представляет собой 2 горизонтальные трубы, которые снабжены всей необходимой запорной арматурой. Это отсечные вентиля, сливные краны, воздухоотводчики и термометры. То есть это полноценный прибор для распределения теплоносителя. Кстати, верхняя труба в гребенке — это магистраль подачи горячей воды в систему отопления. Нижняя труба — приемник воды из обратки. Коллектор может быть изготовлен из стальных или пластиковых труб.

Теперь несколько слов о трубках, которые используются в качестве магистралей разводки теплоносителя по системе отопления. Их две — внутренняя гладкая и внешняя гофрированная. Никаких креплений между двумя трубками нет, просто одна вставлена в другую. Первая играет роль магистрали, а вторая — туннеля, потому что вся соединительная система будет закладываться в пол. И если необходимо будет заменить внутреннюю трубку, ее просто вытягивают из внешней, а вместо нее вставляют новую. И при этом не придется вскрывать полы, так что ремонтный процесс максимально упрощен.

Плинтусные радиаторы

Есть некоторые ограничения, которые нужно учитывать при работе плинтусного отопления. Температура теплоносителя должна быть не больше +85С, а давление — не больше трех атмосфер. Это требование обусловлено техническими свойствами сшитого полиэтилена. Под действием более высоких показателей он просто придет в негодность

Но если необходимо установить плинтусное отопление в городской квартире, где теплоноситель в сети имеет показатели до +95С и 9 атмосфер, следует принять меры предосторожности. К примеру, вместо пластиковых трубок использовать металлопластиковые или медные

Можно установить более мощный коллектор с дополнительным теплообменником, который будет снижать и температуру, и давление.

В настоящее время подобные системы оборудуются различными приборами и автоматикой, которые будут отвечать за безопасность работы и эффективное распределение температуры по всем помещениям дома. Дополнительно могут применяться циркуляционный насос, термостаты, сервоприводы, термометры, манометры и прочее. То есть можно организовать современный тип отопительной системы.

Электрическое плинтусное отопление

Плинтусные электроконвекторы

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.

Какое отопление выбрать для обеспечения тепла частного дома?

Схема двухтрубной системы отопления.

Для того чтобы определиться с тем, какие варианты отопительной системы подойдут для вашего дома, нужно правильно оценить все его возможности и функции, которые они будут выполнять в будущем. Если вы намерены жить в построенном доме постоянно, то наиболее распространенным вариантом становится отопление с помощью природного газа. Однако данный способ отличается от многих остальных не только тем, что он очень удобный, но и затратами, необходимыми для осуществления отопительной системы всем необходимым. Ведь на сегодняшний день даже в тех помещениях, в которых установлен счетчик на поставку газа, счета для оплаты соответствующих услуг все еще содержат заоблачные показатели. Особенно это касается осенне-зимнего периода.

А если обратиться за примером к жильцам многоквартирных домов, можно будет смело заявлять о том, что данная услуга еще и не соответствует многим требованиям клиентов. Так, в помещениях с центральным отоплением температура внутри редко отличается от температуры в неотапливаемых подъездах. Другим традиционным вариантом осуществления плана по отоплению дома является возведение печи. Именно данные агрегаты в течение многих тысячелетий служили людям. И по сей день в суровых климатических условиях именно печи являются незаменимыми вариантами для утепления дома.

На данный момент, несмотря на большое количество поклонников традиционных вариантов отопления, многие выбирают модернизированные средства. К ним относятся и воздушные, тепловые пушки, и совсем новые инфракрасные отопительные системы. и системы «теплый пол» и «плинтусное отопление» и многое другое. Совершенно естественно то, что при таком огромном выборе возникает проблема выбора. В чем же основные преимущества или недостатки того или иного варианта оформления?

Геотермальные системы

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

Геотермальная система отопления

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

Основные разновидности топлива

В современных системах отопления частных домовладений сегодня задействованы самые разные виды тепловых носителей и топлива.

Топливо	Теплота сгорания кВт/ккал
Электрическая энергия	1	864
Природный газ	9,3	8000
Сжиженный газ	12,2	10500
Каменный уголь	12,5	10800
Древесный уголь	7,8	6700
Древесные пеллеты	4,9	4200
Древесина (дрова)	2,2	1940

Самыми дорогими видами топлива принято считать солярку, мазут и сжиженный газ, а также электроэнергию, используемую котлами, конвекторами, обогревателями и излучателями. Менее затратным вариантом является использование твёрдого топлива. Самым практичным – использование природного газа

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.

Схема принципа работы геотермального отопления.

Для правильного выбора системы обогрева индивидуального жилья необходимо выделить важные моменты:

• доступность вида топлива;
• площадь отапливаемого помещения;
• предполагаемые финансовые затраты на эксплуатацию данного способа обогрева;
• экономичность системы отопления в сравнении с другими способами обогрева;
• факторы, влияющие на долговечность работы обогревательного оборудования и его экологичность.

Новейшие технологии в отоплении разрабатываются с применением доступных видов топлива и позволяют свободно использовать отопительное оборудование и приборы, оставлять их в автоматическом режиме работы, легко регулировать температурный режим, разные рабочие параметры систем. Эффективная работа оборудования по новым технологиям дает возможность поддерживать комфортную температуру, выбирать эффективный обогрев домов и при этом экономить средства.

Современные радиаторы отопления

Самый распространённый вид теплового оборудования различается показателями мощности и межосевым расстоянием. Традиционными считаются чугунные, алюминиевые, стальные, медные и биметаллические отопительные радиаторы. В последние годы возрос интерес к относительно новым конструкциям для систем автономного отопления, относящимся к категории стальных и медно-алюминиевых конвекторов.

Медно-алюминиевые конвекторы

Благодаря высокой тепловой отдаче и малой инерционности (быстрому остыванию) медно-алюминиевыми конвекторами обеспечивается максимально точный контроль температурного режима в помещении, а также снижаются топливные расходы. В подобных конструкциях учтено взаимодействие алюминия с медью, поэтому между металлами используются нейтральные переходники.

Настенные и напольные конвекторы представляют собой медную трубку с напаянными алюминиевыми пластинами. Внутри корпуса есть отверстия, чем объясняется быстрая и беспрепятственная конвекция воздушных масс. Конвекторы внешним видом напоминают традиционные цельные радиаторы, но отличаются большей производительностью, а также длительным сроком эксплуатации и достойной теплопроводностью.

Современные медно-алюминиевые приборы завоевали популярность в странах Европы, особенно в регионах с мягким климатом. За счет своих особенностей, способны отдавать тепло при температуре теплоносителя в 35 градусов (обычные радиаторы начинают это делать с 50-60 градусов). По-настоящему новое решение в системах отопления.

Стальные конвекторы

Сертифицированные стальные панельные конструкции применяются в организации двух- и однотрубных систем водяного отопления частных домовладений, оснащаются концевыми или проходными нагревательными элементами. Современные модели характеризуются возможностью подключения терморегуляторов, обеспечивающих автоматическое поддержание в помещении заданного температурного режима.

По своим характеристикам уступают медно-алюминиевым конвекторам, но при этом имеют ряд достоинств, из-за которых их и покупают.

Энергия Земли способна бесплатно обогревать дом

Одной из альтернативных систем отопления является геотермальная. В ее основе лежит использование энергии Земли. Это тепло земли, подземных вод, окружающего воздуха, преобразуемое тепловыми насосами (ТН)

Важно, чтобы температура среды, используемая установкой, была выше нуля

Устройство и принцип работы теплового насоса

Для работы геотермальной системы нужна электроэнергия, используемая на перенос полученного тепла. Тепловой насос, употребляя 1 кВт, выдает от 2-х до 6-ти кВт тепла.

Основной принцип работы ТН состоит в сборе тепла, преобразовании его и дальнейшей передаче в отопительный контур. Это реализуется благодаря устройству самого прибора.

Дешевле всего установить тепловой насос «воздух-воздух». Если соорудить его своими руками, то потребуется минимальные финансовые вложения

ТН состоит из 3-х замкнутых контуров, задействованных в процессе получения тепла для отопления частного дома:

внешнего – предназначенного для забора тепла у источников. По контуру циркулирует антифриз или соляной раствор; внутреннего – заполненного хладагентом, чаще фреоном; отопительного контура, заполненного теплоносителем.

Фреон, заполняющий внутренний контур, нагревается от тепла, пришедшего из внешнего контура. Имея низкую температуру кипения, он превращается в газ в первом теплообменнике – испарителе. Затем поступает в компрессор, где сжимается, в результате чего выделяется много тепла, а температура самого газа многократно повышается – вплоть до 65 градусов.

Далее, газообразный фреон попадает в следующий теплообменник, именуемый конденсатором, где оставляет свое тепло. Фреон, расставшись с большей частью тепла, попадает под давлением на сбросный клапан. Здесь резко падает давление, хладагент охлаждается и, приняв жидкое состояние, снова поступает в испаритель.

Тепло, оставленное фреоном в конденсаторе, нагревает жидкость, циркулирующую в системе отопления домовладения. Если в этой системе предусмотрено устройство теплых полов, то возможно достичь наиболее эффективного обогрева при минимальных затратах.

Целесообразность использования ТН

Тепловые насосы – ТН, забирающие тепло из окружающей среды, бывают разные. Все зависит от типа окружающей среды, используемой в качестве источника забора тепла и типа используемого теплоносителя. Соответственно, выделяют такие виды ТН:

Первые два вида насосов применяют в системах воздушного отопления, а вторые два вида – в системах с жидким теплоносителем.

Вертикальный вариант теплового насоса наиболее эффективный по получению энергии земли, но он наиболее дорогостоящий

Самым выгодным с экономической точки зрения будет использование ТН типа «вода-вода». Этот вариант целесообразно использовать, если рядом с домом располагается незамерзающий водоем, в который укладываются трубы для забора тепла. Тепловой насос позволяет получать 30 Вт тепла с 1 м трубопровода. В зависимости от площади частного домовладения и потребностях в энергии потребуется уложить соответствующее количество труб.

Насосы, использующие воздух, не заменят традиционное отопление в регионах с суровым климатом. Что касается тепла, черпаемого из грунта, то это весьма дорогостоящий проект. Используют горизонтальное устройство геотермального поля, вертикальное и кластерное бурение. При горизонтальном варианте предстоит соорудить геотермальное поле на глубину, большую уровня промерзания. Это около 1,5-2 м. Площадь такого поля получается внушительной – от 200 м 2 .

ТН способны заменить привычное топливо в системе отопления, обеспечив полную энергетическую независимость загородному дому

Для реализации вертикального и кластерного проекта потребуется бурение на значительную глубину с применением бурильных установок. Это весьма дорогостоящая услуга. Оборудование такого вида тепловых насосов целесообразно для владельцев коттеджей, не задумывающихся о стоимости работ. Отопление, использующее тепло из недр земли, способно полностью заменить твердотопливное или газовое.

Геотермальное отопление выгоднее всего использовать в тандеме с устройством водяной «теплый пол». Оно позволяет получить самый оптимальный результат. Из существенных недостатков – большая протяженность трубопровода для сбора тепла, дорогостоящие земляные работы по установке системы, потребность в большой площади для обустройства геотермального поля.

Обогрев инфракрасными обогревателями

Работа инфракрасных обогревателей по своему эффекту похожа на действие солнечных лучей: инфракрасные волны длинного диапазона поглощаются предметами в помещении, стенами и полом частного строения, а потом тепло отдается нагретыми поверхностями окружающему воздуху.

Достоинства:

• высокий коэффициент полезного действия;
• быстрый прогрев;
• отсутствие сквозняков;
• возможность применения автоматического режима управления системой;
• экономическая выгода.

Пленочные лучистые электрообогреватели — ПЛЭН

Пленочный лучистый обогреватель относится к наиболее рациональной современной технологии обогрева помещений. Эта система надежна в работе, обеспечивает необходимый температурный режим, при этом минимально потребляя электрическую энергию. Система включает в себя низкотемпературные пленочные электрообогреватели и регуляторы тепла.

Принцип работы ПЛЭН: при прохождении электрического тока через проводники они выделяют тепло, которое передается на алюминиевую фольгу и нагревает ее до температуры 35-45 °С.

Теплая алюминиевая фольга излучает мягкий инфракрасный тепловой поток, который поглощается поверхностями в помещении. Вторичное тепло от поверхностей в помещении нагревает воздух, который перемещается снизу вверх.

Система обогрева «Умный дом»
В инженерной технологии «Умный дом» обогрев помещений использует программы, автоматически регулирующие температуру. Устанавливается четыре параметра температурных режимов: комфортный, минимальный или экономный, ночной и пользовательский, который программируется пользователем по желанию или потребностям. Еще большей эффективности системы достигают зонированием обогрева. Это позволяет некоторые группы помещений обогревать в автономном режиме: детские и жилые помещения программируются на комфортную температуру, в подсобных зонах и пустующих помещениях поддерживается минимальная температура.

Газовые конвекторы

Газовые конвекторы представляют собой приборы, которые обогревают воздух при помощи сгорания соответствующего энергоносителя. При этом все продукты, получающиеся в результате реакции, выходят наружу посредством дымохода. Такие системы могут работать, как на газе в баллонах, так и на трубопроводном.

Принцип действия прост: теплые слои воздуха поднимаются вверх, когда холодные опускаются и потом нагреваются. Для удобства такие системы дополнительно комплектуются термостатом и принудительной конвекцией. Подобные установки идеально подходят для домов, где нет центрального газопровода.

Электричество – наиболее эффективный вид энергии

Это, пожалуй, самый быстроразвивающийся на сегодня сегмент отопительных приборов. Универсальный, экологически чистый, дающий возможность подключения в любую точку дома к тому же еще и безопасный и дешевый источник энергии часто используется:

• в стандартных электрических котлах отопления
• в конвекторах
• в электрообогревателях
• в инфракрасных панелях
• в качестве нагревательных элементов системы «теплый пол»
• в обычных тепловентиляторах

Единственным существенным недостатком такого вида отопления является его полная зависимость от электрических сетей. Учитывая большую изношенность электросетей городской и сельской инфраструктуры, опасность отключения из-за природных явлений, электрическое отопление в большинстве случаев сегодня в обязательном порядке дублируется установкой оборудования для резервирования.

Еще одним минусом электричества является высокая стоимость, требующая дополнительных затрат на оборудование здания специальной системой, контролирующей температурный режим и работу отопительных приборов. По сути, сегодня это наиболее приемлемый вид источника энергии способного приблизить домовладение к стандартам энергосберегающего отопления частного дома.

Но главное, что для построения энергосберегающего отопления частного дома своими руками это наиболее подходящий энергоисточник.

Электрическое отопление

Различные варианты электрического отопления успешно применяются для обогрева частных домов различной площади:

1. Электроконвекторы.
2. Инфракрасные потолочные длинноволновые обогреватели.
3. Пленочные и кабельные системы для подогрева потолка и пола.

Лучшее электрическое отопление для загородного дома – основанная на использовании электроконвекторов система, получившая наибольшую популярность и распространение в малоэтажном строительстве, особенно загородном.

Строение электроконвектора. Нажмите для увеличения.

Принцип работы данных приборов основан на таком явлении, как конвекция воздуха. Благодаря конвекции обеспечивается отдача тепла воздухом (до 80%).

В конвекторах производится нагрев холодного воздуха за счет работы специальных нагревательных элементов, изготовленных из токопроводящих компонентов. Нагретый воздух увеличивается в размерах и поднимается через жалюзи выходной решетки вверх.

Дополнительный нагрев воздуха осуществляется благодаря излучению тепла, осуществляемому непосредственно с поверхности электроконвектора.

Принцип использования конвекторов для отопления. Нажмите для увеличения.

Электроконвекторы – лучшее отопление (либо одно из лучших) для частного дома, проигрывающее газу только по эксплуатационным затратам, но выигрывающее по части безопасности и надежности.

Блоки управления данными приборами оборудуются специальной защитой от перегрева, а сами устройства обладают невысокой чувствительностью к перепадам напряжения в электрической сети.

Как выбрать вид отопления

Как произвести выбор того или иного вида отопления? Какое отопление экономичнее и выгоднее?

Многолетний опыт строительства частных домов и устройства различных систем теплоснабжения подсказывает, что выбор зависит от особенностей конкретного дома (доступности топлива, удаленности от населенных пунктов, финансовых возможностей и т.д.).

Любые схемы имеют свои положительные качества и некоторые недостатки. Какое отопление лучше: водяное, воздушное, электрическое либо печное, например? Для каждого отдельного случая существует единственный ответ на поставленный вопрос.