- Как выбрать лучшую систему отопления?
- Как работает водяная система отопления в частном доме: принцип действия
- Особенности системы с жидким теплоносителем
- Вариант #1 — использование газового оборудования
- Вариант #2 — применение твердотопливного котла
- Вариант #3 — использование электрического котла
- ТЭНовые и электродные модели
- Индукционный тип котла
- Комбинированные отопительные котлы
- Способы электрического обогрева
- Воздушное отопление здания
- Электрическое отопление частного дома
- Отопление электрическими котлами
- Инфракрасный обогрев
- Электрический «теплый пол»
- Индукционное отопление
- Типы разводок труб в системах отопления
- Какие виды систем отопления существуют
- Водяное
- Газовое
- Воздушное
- Электрическое
- Инфракрасный пол
- Тепловые насосы и геотермальные установки
- Солнечные коллекторы
- Комбинированное отопление
- Промышленные отопительные системы
- Электричество
Как выбрать лучшую систему отопления?
Есть много систем отопления. Все они имеют интересные аспекты и существенные недостатки. Неопытному человеку довольно сложно сориентироваться в них и сделать правильный выбор. Чтобы не ошибиться, нужно точно знать, на какие моменты стоит обратить внимание.
Первое — это наличие топлива и его стоимость. Это можно считать ключевым моментом. Неважно, насколько вам нравится система, но если топливо для нее труднодоступно, поставляется в регион с перебоями или стоит слишком дорого, стоит рассмотреть другой вариант. В противном случае отопление дома обойдется в копеечку и будет малоэффективным.
По статистике, большинство владельцев частных домов выбирают системы отопления с жидким теплоносителем. Это практичный, надежный и относительно недорогой вариант
Второй момент — это возможность совмещения систем отопления. В некоторых случаях может быть очень удобно использовать основную систему и дополнительную систему. Это дает уверенность в том, что в случае возможных перебоев в подаче энергии дом не останется без отопления.
К тому же есть возможность сэкономить, так как на данный момент можно использовать самый дешевый способ отопления.
И наконец, финансовая сторона проблемы. Необходимо определить, сколько потребитель может выделить на приобретение оборудования, его грамотный монтаж и последующее регулярное обслуживание.
Как работает водяная система отопления в частном доме: принцип действия
Система водяного отопления в частном доме предполагает наличие следующего оборудования: водогрейного котла, его трубопроводов, горелки, циркуляционного насоса, автоматики, расширительного бака и отопительных приборов. Небольшой котел выполняет роль теплогенератора. Топливом может быть природный газ, уголь, брикеты, дрова.
Поскольку вода при низких температурах замерзает, в таких системах часто используется антифриз. Эти вещества должны быть безопасными и менее агрессивными.
Для этого в их состав входят добавки, замедляющие процессы повреждения металла и образования накипи, нейтрализующие продукты окисления и предотвращающие разрушение резиновых уплотнителей. Антифриз можно использовать только в том случае, если все компоненты системы находятся в удовлетворительном состоянии. Охлаждающую жидкость нельзя нагревать выше 170 ° C, иначе на нагревательных элементах может образоваться нагар.
Во избежание перегрева и подгорания теплоносителя нагревательные элементы должны быть полностью покрыты жидкостью при работе системы водяного отопления.
Разъемные элементы защищены прокладками из прочного и надежного материала, менее подверженного деформации. В связи с тем, что антифриз имеет меньшую теплоемкость, чем вода, нагревательные приборы в таких системах должны быть более мощными. Контакт антифриза с оцинкованной поверхностью исключен.
По способу циркуляции теплоносителя принцип работы водяного отопления делится на две группы: с естественной и принудительной циркуляцией. Первые могут быть подключены вверх или вниз. Принципиальной разницы в результате работы систем с верхней и нижней разводкой нет. Наблюдается только в месте расположения подающего стояка — трубы, по которой подается теплоноситель.
В том случае, если заржавевшие на стыках стыка трубы требуют отсоединения, можно в нужных местах облить их горячей водой.
В системах с естественной циркуляцией теплоносителя его движение обеспечивается действием силы тяжести. Это происходит из-за разницы в плотности горячей и холодной воды в трубах. Так как горячая вода имеет меньшую плотность, чем холодная, в подающем и обратном трубопроводах возникает гидростатический напор, и горячая вода движется от источника отопления к радиаторам, а затем обратно. Холодная вода поступает в котел, нагревается, поднимается по трубопроводу, а затем передается на отопительные приборы. В процессе движения нагретая вода остывает, становится тяжелее, идет по возвратным трубам и снова попадает в котел, откуда уходит следующая порция нагретой воды. Таким образом осуществляется движение теплоносителя в системе водяного отопления.
Значение гидростатического напора в основном зависит от разницы температуры воды в подающем и обратном трубопроводах. Чем он больше, тем сильнее давление. Для улучшения циркуляции подающие трубы закрывают сверху утеплителем, а обратные стояки оставляют без теплоизоляционного материала, так как воду внутри них нужно охлаждать.
Учитывая принцип работы водяного отопления, специалист поможет подобрать подходящее оборудование. Сердце этой системы отопления — надежный циркуляционный насос, рассчитанный на долгую жизнь. При этом он должен потреблять минимальное количество электроэнергии. Таких устройств на современном рынке очень много, как отечественных, так и зарубежных производителей.
Как выбрать конфигурацию системы водяного отопления для частного дома, зависит от типа жилища. Для одноэтажных домов с двускатной крышей, а также с подвалом (или без него) подходит двухтрубная конструкция системы отопления, имеющая верхнюю или нижнюю разводку и вертикально расположенные стояки.
Топливо может быть любым, циркуляция теплоносителя естественная или принудительная, а высота дымохода должна быть не менее 10 м. Если в доме плоская крыша, предпочтительнее использовать однотрубное или двухтрубное отопление система с горизонтальными стояками. В этом случае лучше использовать принудительную циркуляцию теплоносителя, хотя можно использовать и естественную циркуляцию. Топливо может быть жидким или газообразным, высота дымохода 5-6 м. В двухэтажных домах с любым типом кровли требуется установка такой же системы отопления, как и в одноэтажном доме с двухэтажной крышей закрылки.
Траектория верхнего и нижнего патрубка отличается тем, откуда идет теплоноситель, нагретый до необходимой температуры.
Как работает водяное отопление с верхними трубами? В такой системе теплоноситель идет с чердака, а в системе с нижней разводкой — из подвала. Однако, независимо от трубопроводов, котел всегда монтируется снизу, а расширительный бак — в самом верхнем положении. По характеру расположения труб системы водяного отопления могут быть горизонтальной трубой, вертикальной трубой, двумя трубами, двумя вертикальными трубами без выхода, двухтрубной проточной, в которой осуществляется движение проходящей воды и т.д.
Горизонтальная однотрубная система имеет минимальную длину трубы, вода течет в одном направлении. Пройдя отопительные приборы, вернитесь к тому месту, откуда он был поставлен. Регулировать подачу теплоносителя в такой системе невозможно.
В однотрубной вертикальной системе вертикальные стояки, передающие теплоноситель к радиаторам, расположены в разных плоскостях, строго размещенных друг под другом. Все устройства подключаются к стояку.
Самый популярный — двухтрубный тип водяного отопления. Принцип работы водяного отопления двухтрубного типа заключается в следующем. На каждый отопительный прибор в такой системе подойдет две трубы — одна прямая и одна обратная. Прямая предназначена для подачи теплоносителя (нагретой воды) к устройству, а обратная магистраль используется для ее слива. Трубопровод может иметь различную конфигурацию. Он может быть устроен таким образом, что прямой и обратный стояки адаптируются ко всем нагревательным устройствам одновременно, а затем разветвляются на столько частей, сколько установлено нагревательных устройств.
Трубопровод также может быть выполнен в виде петли. В этом случае прямая и обратная трубы проходят вдоль отопительных приборов, но находятся на разном расстоянии от них. По ближайшим к котлу трубам идет более теплая вода. Чтобы «сгладить» перепад температур теплоносителя, в трубах, расположенных ближе к котлу, делают большее сечение.
Принцип работы водяного отопления в двухтрубной системе основан на том, что при прохождении воды теплоноситель от источника водяного отопления движется по подающему трубопроводу к трубам, после чего поступает в отопительные приборы. Затем вода поступает в котел по обратному патрубку, параллельному подаче.
Наиболее распространенное топливо — природный газ. Расход этого вида топлива контролируется с помощью счетчика. Газовый котел имеет долгий срок службы и не подвержен коррозии. В том случае, если планируется использовать твердое топливо в виде бурого или битуминозного угля, кокса, дров, торфа или сланца, владельцу потребуется терпение, так как затраты времени и усилий будут значительными.
Самым оптимальным вариантом может стать выбор пароконвектомата. Он имеет немалые размеры и оборудован сменными горелками для каждого вида топлива, которые можно установить по своему усмотрению. Современные устройства могут быть оснащены моделированными горелками для регулировки мощности котла.
Особенности системы с жидким теплоносителем
Системы отопления с теплоносителем в виде жидкости, пожалуй, самые популярные в нашей стране. Это понятно, потому что они привычны и достаточно эффективны. Основа такой системы — отопительный контур замкнутого типа с нагревательным устройством, внутри которого находится теплообменник. Жидкость проходит через него и нагревается до нужной температуры.
Далее по трубам теплоноситель попадает в отапливаемые помещения. Здесь он попадает в радиаторы отопления, где постепенно остывает, отдавая тепло окружающему воздуху. Охлажденная жидкость движется к нагревательному устройству, поступает в теплообменник, и цикл повторяется.
Такую систему еще называют водяным отоплением, но это не совсем правильно, так как в качестве охлаждающей жидкости могут использоваться различные составы, например, антифриз.
Система с жидким теплоносителем обязательно включает в себя трубопровод, по которому циркулирует вода или антифриз, и отопительные приборы, установленные в помещениях
Несомненное преимущество такой системы — ее вариативность. Доступно множество различных схем электропроводки, чтобы обеспечить наиболее эффективное теплоснабжение для вашего приложения.
Различают принудительную циркуляцию и гравитационный нагрев воды. В первом случае для подачи теплоносителя используется насос, что дает возможность создавать схемы самой разной сложности и длины. Второй вариант имеет множество ограничений, но полностью энергонезависим.
Системы нагрева жидкого теплоносителя могут быть реализованы во многих вариантах. Так, например, схема двухтрубной разводки выглядит так: теплоноситель нагнетается по одной трубе, отвод — по другой
Система может быть выполнена как с однотрубной, так и с двухтрубной разводкой. Первый чрезвычайно простой и недорогой, но недостаточно эффективный для большого дома. Второй более сложный, но позволяет качественно отапливать здания любой площади. В зависимости от типа выбранной установки различается и набор оборудования, необходимого для ее обустройства.
Неотъемлемым элементом каждого из них является котел, тип которого во многом определяет рабочие характеристики системы. Рассмотрим самые популярные устройства.
Вариант #1 — использование газового оборудования
Газовый котел считается самым дешевым из всех аналогов. Работает очень просто. Газ поступает в камеру сгорания, где сгорает с выделением тепла, которое передается теплоносителю через теплообменник.
Оборудование отличается разнообразием и, как следствие, разными свойствами. Самым безопасным и в то же время самым эффективным оборудованием считается турбо.
Не требует подготовки традиционного дымохода, не забирает воздух из окружающей среды и обладает максимальной эффективностью.
К напольным вариантам газового котла относятся модели с максимальной мощностью. Они способны отапливать 2-3 этажные коттеджи любой площади
Устройства с камерой открытого типа отличаются низким КПД, требуют устройства качественной вентиляции и дымохода традиционного типа. Кроме того, они полностью энергонезависимы и их стоимость минимальна. Но важно правильно установить и подключить оборудование.
К преимуществам отопления газовым котлом можно отнести следующие особенности:
- Низкая стоимость топлива, очень медленно растет.
- Высокая эффективность оборудования.
- Возможность полной автоматизации системы отопления.
- Чистота в помещениях, так как при сгорании топлива не образуется большого количества золы и сажи.
- Широкий ассортимент газового оборудования.
Из минусов стоит отметить потенциальную опасность использования газа. При работе с ним требуется большая осторожность. Все работы по обслуживанию и установке могут выполнять только сертифицированные специалисты.
Кроме того, для подключения газового оборудования требуется специальное разрешение. Стоимость устройств и их установка довольно высока, возможность подключения к газовой сети есть далеко не везде.
Вариант #2 — применение твердотопливного котла
Это знакомые многим отопительные приборы. Для их эксплуатации необходимо твердое топливо: калиброванный уголь, дрова, торф, пеллеты и т.д. Принцип работы аналогичен газовой, отличается типом горелки.
Современные модификации длительного горения характеризуются тем, что одного полного бака топлива достаточно, чтобы удерживать пламя полдня и более. Самые простые модели энергонезависимы, требуют постоянного контроля со стороны человека и имеют низкую эффективность.
Твердотопливные котлы не всегда удобны в эксплуатации. Более простые модели требуют постоянной загрузки топлива, частой чистки и обслуживания
Продвинутые инструменты могут быть оснащены автоматизированным управлением и автоматической подачей топлива. Правда, последнее относится к пеллетному оборудованию. Такие устройства при правильном подключении достаточно эффективны и надежны.
Преимущества твердотопливной аппаратуры:
- Простота и надежность конструкции, что значительно продлевает срок ее службы.
- Бюджетная стоимость оборудования и возможность самостоятельно провести его установку и последующее обслуживание.
- Для установки такого котла не обязательно получать специальную документацию.
- Большой выбор устройств с разными характеристиками и мощностью.
У техники тоже есть существенные недостатки. Прежде всего, это необходимость создания запаса топлива, которое необходимо хранить в подходящих условиях. Твердотопливные котлы, особенно их более простые модификации, не очень удобны в эксплуатации. Здесь очень много копоти, копоти, поэтому требуется очень частая чистка прибора. К тому же топливо тоже нужно будет загружать довольно часто.
Вариант #3 — использование электрического котла
также есть возможность подогрева теплоносителя в системе с помощью электрокотлов. Принято считать, что это очень неэкономичный способ. Однако это не совсем так. Необходимо понимать, что производятся разные виды электрооборудования с разными характеристиками.
ТЭНовые и электродные модели
ТЭНы самые простые и малоэффективные. Нагревают теплоноситель с помощью опускаемых в него ТЭНов. Устройства потребляют большое количество электроэнергии с относительно низким КПД. При этом ТЭНы в жидкости довольно быстро выходят из строя.
Электродные котлы дешевле и надежнее. В них теплоноситель движется внутрь котла, где установлены два электрода. При подаче электрического тока жидкость очень быстро нагревается.
Электродные котлы компактны и эффективны. Благодаря своей конструкции они очень прочные и могут прослужить не один десяток лет
Индукционный тип котла
Самый эффективный и экономичный вид электрооборудования — индукционные котлы. Благодаря наличию двух контуров, магнитной и тепловой, они способны нагреть жидкий теплоноситель в кратчайшие сроки.
К достоинствам всех видов отопительных приборов можно отнести:
- Быстрый нагрев теплоносителя и, как следствие, помещения.
- Компактность оборудования.
- Простая установка, которая выполняется без предварительного разрешения.
- Устройство дымохода не требуется.
- Комфортная работа, возможность автоматического управления.
- Абсолютная безопасность и бережное отношение к окружающей среде.
Из недостатков обычно отмечают довольно высокую стоимость эксплуатации, обусловленную высокой ценой энергоносителя.
правда, в зависимости от типа котла и наличия автоматизированной системы управления затраты на отопление могут существенно различаться. Индукционные котлы, полностью укомплектованные автоматикой, стоят довольно недорого и достаточно быстро окупаются.
Комбинированные отопительные котлы
В продаже можно встретить комбинированные отопительные котлы, которые могут работать на разных видах топлива. Это более дорогие устройства, главное преимущество которых — возможность обеспечивать теплом дом в условиях перебоев с подачей основного вида топлива.
Комбинированный или многотопливный котел — это универсальное отопительное устройство, незаменимое для участков, где есть перебои в подаче различных видов топлива
Общими достоинствами всех систем отопления с жидким теплоносителем считаются дешевизна и доступность, достаточно высокий КПД и множество вариантов исполнения.
К недостаткам можно отнести уже не комфортное распределение температуры в помещениях. Теплый воздух вверху, а холодный — внизу.
Также системы водоснабжения выходят из строя, если температура в здании опускается ниже нуля. Системы с антифризами и солевыми растворами лишены этого недостатка. Однако антифриз дорог и токсичен, а солевые растворы вызывают быструю коррозию системы.
Способы электрического обогрева
Электрический обогреватель реализует в своей работе принцип преобразования электрической энергии в тепловую. В качестве источника тепла в этих схемах используются:
- Электрический котел;
- Отдельные отопительные приборы.
Электрокотлы работают в системах водяного отопления, имеют общую конструкцию со всеми системами, использующими другие виды топлива. Электрокотлы не требуют монтажа проекта, славятся своей экологичностью, не имеют побочных продуктов деятельности (дымовых газов, остатков золы).
Приборы индивидуального электрического отопления представлены различными приборами:
- Электрические конвекторы;
- Тепловые воздушные завесы;
- Масляные радиаторы;
- Инфракрасные излучатели;
- Парокапельные нагреватели;
- Тепловентиляторы, тепловые пушки.
Модификации обогревателя выбираются исходя из условий эксплуатации, места использования, стоимости и других показателей.
Воздушное отопление здания
Это еще один вид отопления для частного дома. Его главная отличительная черта — отсутствие хладагента. Воздушная система устроена таким образом, что потоки воздуха проходят через теплогенератор, где нагреваются до необходимой температуры.
Кроме того, через специальные воздуховоды, которые могут иметь самые разные формы и размеры, воздушные массы направляются в отапливаемые помещения.
Для обогрева большого частного дома можно использовать воздушное отопление, при этом комфортный микроклимат можно создать в каждой комнате
По законам конвекции нагретые потоки поднимаются вверх, охлажденные движутся вниз, где устанавливаются отверстия, через которые воздух собирается и выводится в теплогенератор. Цикл повторяется.
Такие системы могут работать как с принудительной, так и с естественной подачей воздуха. В первом случае также монтируется насос для прокачки потока внутри воздуховодов. Во втором движение воздуха осуществляется за счет разницы температур. Понятно, что системы принудительной циркуляции более эффективны и мощны. Об организации воздушного отопления своими руками мы рассказали в следующей статье.
Теплогенераторы тоже различаются. Они могут работать с самыми разными видами топлива, что определяет их производительность. В первую очередь востребованы газовые, электрические и твердотопливные устройства. По своим недостаткам и достоинствам близки к аналогичным котлам для нагрева горячей воды.
Циркуляция воздушных масс внутри здания может осуществляться по-разному. Это может быть замкнутая петля без добавления воздуха с улицы. В этом случае качество воздуха в помещении оставляет желать лучшего.
Оптимальный вариант — циркуляция с добавлением воздушных масс извне. Неоспоримое преимущество воздушного отопления — отсутствие теплоносителя. Благодаря этому можно сэкономить энергию, необходимую для его нагрева.
Кроме того, не требуется установка сложной системы труб и радиаторов, что, несомненно, также увеличивает эффективность системы. Система не представляет риска утечки и замерзания, как ее водяной аналог. Готова к работе при любой температуре. Жилое помещение нагревается чрезвычайно быстро: буквально за полчаса от включения теплогенератора до повышения температуры в помещении.
Газовый теплогенератор — одно из возможных решений при реализации проекта воздушного отопления частного дома. Но на практике такие системы используются редко
Еще одно существенное преимущество — возможность совмещать воздушное отопление с вентиляцией и кондиционированием. Это открывает широчайшие возможности для достижения максимально комфортного микроклимата в здании.
Систему воздуховодов летом можно с успехом использовать для кондиционирования. Установка дополнительного оборудования позволит увлажнять, очищать и даже дезинфицировать воздух.
Оборудование воздушного отопления хорошо поддается автоматизации. Интеллектуальное управление устраняет обременительный контроль над бытовой техникой со стороны домовладельца. Кроме того, система самостоятельно выберет наиболее экономичный режим работы. Воздушный обогреватель очень прост в установке и долговечен. Его средняя продолжительность составляет примерно 25 лет.
Воздуховоды можно установить еще на этапе строительства здания и спрятать под потолком. Для установки таких систем требуются высокие потолки
К плюсам можно отнести отсутствие труб и радиаторов, что дает простор для фантазии дизайнеров, оформляющих интерьер. Стоимость такой системы вполне доступна большинству домовладельцев. К тому же он довольно быстро окупается, поэтому спрос на него растет.
Воздушное отопление тоже имеет недостатки. К ним относится значительная разница между температурами внизу и вверху комнаты. В среднем она составляет 10 °, но в помещениях с высокими потолками может доходить до 20 °. Поэтому в холодное время года необходимо будет увеличить мощность теплогенератора.
Еще один недостаток — довольно шумная работа оборудования. Правда, нейтрализовать это можно подбором специальных «бесшумных» устройств. При отсутствии системы фильтрации на вентиляционных отверстиях может появиться большое количество пыли в воздухе.
Электрическое отопление частного дома
В большинстве случаев электрическое отопление в частном доме устанавливается при отсутствии подключения к газовой сети, а также в качестве резервного.
Примечание: на рынке теплотехнической продукции представлены котлы, которые могут работать одновременно на газе и электроэнергии, газе и твердом топливе, а также твердом и жидком. Это интересно, потому что в случае перебоя в подаче энергоносителя можно использовать имеющийся резерв.
Электроотопление частного дома имеет следующую классификацию:
- Системы отопления с электрокотлами.
- Инфракрасное отопление.
- Теплый пол.
- Индукционный нагрев.
Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих моментов.
Отопление электрическими котлами
Отопление частного дома может быть оборудовано электрокотлами, которые в свою очередь могут быть двух типов:
- Электрод. Принцип действия заключается в пропускании электрического тока через воду между двумя электродами. За счет этого жидкость нагревается.
- С нагревательными элементами. В корпусе установлено несколько ТЭНов для обогрева рабочей среды, в зависимости от режима работы многие или все из них могут работать одновременно.
Электрические источники тепла характеризуются широким диапазоном мощностей, что позволяет использовать их как для отопления небольших коттеджей, так и больших загородных домов. В зависимости от мощности они бывают однофазными (220В) и трехфазными (380В). Подключить их несложно и позволяет делать обогрев самостоятельно.
К достоинствам такого оборудования можно отнести:
- Маленький размер.
- Легкость установки и управления.
- Эффективный контроль температуры.
- можно подключить внешние датчики температуры.
- Тихая работа и высокий КПД.
- Экологическая безопасность.
- Доступная цена.
Что касается недостатков, то их можно выделить:
- Большие счета за электричество.
- Срок использования ТЭНа пару лет, потом он покрывается налетами и выходит из строя.
- Монтаж системы отопления электрического котла требует качественной разводки, которая должна быть подобрана с необходимым запасом.
- Требовательные параметры сети. Если у вас «дует» напряжение, такие источники тепла либо выйдут из строя, либо не будут работать вовсе.
Инфракрасный обогреватель
Инфракрасный обогрев
Инфракрасное отопление частного дома стало популярным сравнительно недавно, но за это время оно показало свою эффективность. Принцип действия этого метода заключается в том, что электрическая энергия преобразуется благодаря кварцевым излучателям в инфракрасные лучи. Отличие этого метода в нагреве предметов, а не воздушных масс.
Согласитесь, что в зоне шкафов с вещами или книгами отопление особо не нужно, а вот возле дивана или компьютерного стола без него не обойтись. Инфракрасные обогреватели производятся в напольном, настенном и подвесном вариантах.
К плюсам можно отнести КПД, который на треть меньше, чем при использовании электрокотлов. К тому же инфракрасное отопление частного дома можно создать своими руками с минимальными знаниями электротехники.
Недостатком является разница температур в разных частях комнаты, что не всегда позволяет чувствовать себя комфортно.
Подключение теплого пола
Электрический «теплый пол»
Такая система отопления для частного дома выглядит как тонкие кабели, проложенные в полу. Когда через них проходит электрический ток, выделяется тепло, которое нагревает окружающие предметы и сам пол. Нагревательный элемент можно укладывать по-разному: полосами, зигзагами, волнами и т.д.
Система теплых полов может быть установлена в стяжке или под полом для помещений различного типа. В целях экономии можно покрывать не всю площадь комнаты, а только необходимые пространства. К источнику питания — сети, он подключен через электронный регулятор. Устанавливает желаемый режим нагрева и по достижении заданной температуры выключает нагрев.
Преимущества:
- Быстрая и простая установка.
- Продолжительность.
- Возможность зонального отопления.
- Скрытый монтаж, «дружит» со всеми этажами.
К недостаткам можно отнести дороговизну электроэнергии и точность параметров сети.
Индукционное отопление
Индукционное отопление в частном доме со временем становится все более популярным. Изначально такие источники тепла зарекомендовали себя на промышленных предприятиях, но со временем стали применяться для индивидуального отопления.
Принцип действия основан на электромагнитном поле, которое возникает из-за прохождения электрического тока через катушку. Внутри находится металлическая трубка, которая нагревается от контакта с электромагнитным полем. По нему пропускается теплоноситель, который нагревается и уходит в систему теплоснабжения.
Индукционный нагрев можно создать своими руками, он не сложнее обычного электрического. Но особое внимание нужно уделить правильному выбору мощности.
Преимущества таких котлов:
- Надежность. Если установлена качественная автоматика, она может работать в полностью автономном режиме весь отопительный сезон.
- Работает с различными хладагентами. Это может быть вода, масло и т.д.
- КПД выше 90% в зависимости от модели.
- Долгосрочное использование. При правильном использовании он может достигать трети века.
- Простой монтаж и неприхотливость в обслуживании.
Недостатки:
- Высокая цена.
- Некоторые модели при работе издают много шума.
На заметку Высокая стоимость системы индукционного отопления для частного дома во многом объясняется дорогой автоматикой котла. Но здесь нужно учитывать, что от его качества будет зависеть не только КПД источника тепла, но и продолжительность его работы. На практике были случаи, когда экономическая автоматизация давала сбой, и в котле расплавлялась металлическая сердцевина, по которой циркулирует и нагревается вода.
Газовый счетчик
Типы разводок труб в системах отопления
По типу конструкции трубопроводов системы делятся на однотрубные и двухтрубные.Однотрубные системы различаются:
При нижней разводке (в народе часто называют ленинградской), когда трубопровод отопления проходит через весь дом или объект по кругу, возвращаясь к котлу. Нагревательные устройства прикреплены к нагревательной платформе, иногда трубопровод проходит прямо через змеевики.
Иногда такую систему используют на нескольких этажах, создавая для каждого этажа свой контур. Плюс Ленинграда: мало труб, нет стояков, можно разместить систему, не испортив дизайн (когда нет возможности спрятать трубы). Минус большой диаметр труб, неравномерное распределение тепла (первые приборы горячие, последние холодные), невозможность регулирования системы.
Второй тип однотрубных систем — с верхней разводкой (так называемая московская), когда труба отопления проходит через верх помещения и возвращается к котлу через низ. Батареи расположены на стояках, соединяющих питание и управление. Кроме того, такая система может работать без электричества, равномерность температуры между батареями достигается за счет разного диаметра труб и теплового расчета количества секций (к тому же количество секций в одних и тех же помещениях будет разным и зависит от многие характеристики).
Недостатком системы является сложность точной регулировки системы, стояки и грядки с подогревом нарушают конструкцию (если нет возможности спрятать ее в стенах). В Сибири у нас есть схема, которая часто используется в частных домах (многие наши клиенты используют именно эту схему при отключении электроэнергии).
Двухтрубные системы отопления также бывают разных типов: коллекторные или веерные. Его также часто называют балкой или шкафом. Эта система наиболее популярна в коттеджах и постройках. Смысл коллекторной системы в том, что на каждом этаже стоит один или несколько шкафов с коллекторами, и уже от этих коллекторов подводящие и технологические трубопроводы идут к каждому отопительному прибору.
Какие виды систем отопления существуют
Классификация систем отопления делит их на автономные и центральные. По теплоносителю они делятся на пар, воду и воздух. По источнику энергии: газ, электрическая, жидкое или твердое топливо.
По движению теплоносителя они подразделяются на системы с естественной и принудительной циркуляцией. Типы систем отопления в многоквартирном доме по схеме расположения систем отопления сгруппированы в систему Ленинградка, двухтрубные системы отопления, однотрубные системы отопления и балочные системы.
Типы хладагентов:
- воды;
- стим;
- воздух.
Водяное
В этих системах тепловая энергия передается от теплоносителя к горячей воде. Он нагревается в источнике тепла и по системе труб поступает в отопительные приборы с развитой поверхностью нагрева.
Подача теплоносителя через поверхность стенок радиатора передает тепло в окружающее пространство, охлаждает и возвращается по обратному патрубку в котел отопления.
Классификация систем водяного отопления проводится исходя из расчетной температуры подаваемого теплоносителя:
- низкотемпературный теплоноситель до 70 С;
- в среднем от 75 до 100 С ;
- более 100 С.
Типы проводки:
- вверху, когда расход выше радиатора, а обратка ниже;
- ниже, если обе трубы находятся ниже змеевика;
- с обратной циркуляцией, если блок питания меньше батареи, а отдача больше.
В самом простом варианте отапливать производственные помещения без радиаторов можно за счет труб большого диаметра, собранных секциями. Однако такая система считается менее эффективной, более металлоемкой и трудоемкой, поэтому не применяется при строительстве жилого дома.
Газовое
Такой вариант отопления дома предполагает использование энергии от сгорания газообразного топлива. На данный момент это самый дешевый и автоматизированный вид отопления. Применяется на газифицированных территориях.
Источником тепла является настенный или напольный газовый котел. Одноконтурный только для отопления. Нагрев воды в таких котлах можно организовать за счет устройства внешнего бойлера косвенного нагрева.
Для совместного отопления и приготовления горячей воды устанавливаются двухконтурные газовые котлы. Газовые котлы имеют возможность работать в режиме 100% автоматизации даже с дистанционным управлением через современные сети передачи информации: Wi-Fi, SMS и Интернет.
Климатическая автоматика регулирует внутреннюю температуру в зависимости от внешней температуры.
К этому виду обогрева можно также отнести газовую конвекцию. Внешне устройства напоминают водяные или электрические конвекторы. Разница лишь в том, что радиаторы отопления питаются от газового или твердотопливного котла, а газовые конвекторы имеют прямое подключение газа, нет системы трубопроводов.
Тепло от сгоревшего газа передается конвекцией через стенки устройства. С точки зрения экономичности это наиболее эффективный отопительный прибор, отсутствуют утечки по длине трубопроводов, снижаются затраты на установку. Единственный недостаток — необходимость оснащения каждого конвектора дымоходной системой.
Воздушное
Самый старый вид традиционного отопления. Оно происходит из традиционной русской печи. Для развитой системы воздушного отопления необходимо установить большое количество обогреваемых воздуховодов и стен, которые будут передавать тепло от выхлопных газов в окружающий воздух.
Преимуществом такой системы является большая накопительная емкость, стены, нагретые до температуры 60-100 С, очень медленно остывают, практически такой источник тепла нагревают один раз в сутки.
Классификация систем воздушного отопления:
- центральное отопление с системой воздуховодов;
- местные, работающие в зоне установки.
Поскольку воздух для теплопередачи считается отличной контролируемой средой, воздушные системы получили новую жизнь.
Такое инженерное решение может быть представлено, например, как сплит-система кондиционирования с внутренним и наружным блоками, работающими в режиме отопления.
Электрическое
Благодаря огромному КПД этого типа отопления, эффективность которого не превышает 98-99%, этот вид отопления дома остается самым дорогим из-за высокой стоимости электроэнергии. Современные источники электрического отопления сильно отличаются от стационарных установок в виде отопительных котлов до мобильных воздухонагревателей.
Наибольшей популярностью пользуется схема водяного отопления с электрокотлом и циркуляционным насосом. Из-за особенностей электрического отопления такая система может быть только закрытого типа и должна быть оборудована расширительным баком мембранного типа.
Электроотопление имеет 100% автоматизацию тепловых процессов, в том числе с дистанционным управлением, и оснащено автоматической климатической системой.
Инфракрасный пол
Инфракрасный пол относится к электрическому отоплению, его можно включить от розетки или от блока управления, регулирующего температуру зоны в доме.
Система выполнена в виде ламинированных панелей с внутренним расположением нагревательных элементов в виде ленты. Внутри них сварены углеродные пластины, излучающие инфракрасный спектр при прохождении электричества.
В отличие от водяного теплого пола, этот вид отопления требует меньше трудозатрат при установке, не поднимает уровень, обеспечивая при этом максимально быстрый и качественный обогрев. Также при необходимости такую систему отопления легко демонтировать и перенести в нужное помещение.
Тепловые насосы и геотермальные установки
Грамотное использование температуры земной поверхности для обогрева домов несправедливо недооценивается в России, хотя западноевропейские пользователи успешно применяют эту практику.
Геотермальное теплоснабжение — это неограниченный и практически бесплатный ресурс, позволяющий обеспечить дом всеми видами теплоснабжения: отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. При этом объем услуг, время года, температура наружного воздуха и место проживания значения не имеют.
Современные инновационные технологии способны аккумулировать неиссякаемое тепло земли. При высокой стоимости установки такого оборудования и невысокой стоимости единицы вырабатываемой тепловой энергии срок окупаемости геотермального отопления составляет 5-6 лет, что вполне соответствует мировым энергетическим показателям.
Солнечные коллекторы
Еще один современный вид отопления, который набирает обороты при установке систем автономного теплоснабжения. И если этот вариант приготовления горячей воды использовался с незапамятных времен, например, при установке летнего душа.
Солнечная энергия используется для систем отопления сравнительно недавно. Этому способствовала индустриализация производства недорогих солнечных панелей, устанавливаемых на крышах домов. Под воздействием солнечных лучей они вырабатывают электроэнергию для системы отопления.
Установки устанавливаются под углом максимального поглощения солнечного света. В систему устанавливаются батареи, которые накапливают электрический заряд и передают его в систему отопления в течение ночи.
Срок окупаемости этих систем примерно такой же, как и у систем с тепловым насосом, но затраты еще выше, а время отклика, когда требуется полная замена батарей, остается ограниченным, всего 2 года. Эти обстоятельства ограничивают широкое использование солнечных систем в отечественной теплоэнергетике.
Комбинированное отопление
Комбинированное отопление включает в себя системы, включающие одновременно два или более разных источника: газоэлектрический, газо-твердотопливный, газотепловые насосы, тепловые насосы-солнечные коллекторы и так далее.
Такое сочетание различных источников тепловой энергии позволяет сделать автономное отопление отдельного коттеджа с высоким уровнем защиты, независимо от источника энергии.
Комбинированная схема позволяет выбрать тепловой режим, который обеспечит наименьшие затраты на единицу тепла, а также позволит использовать отработанное тепло для дополнительного нагрева воды в системе ГВС.
Промышленные отопительные системы
Реализация производственных процессов предусматривает поддержание необходимого температурного режима внутри помещений, особенно в осенне-зимний период. Чаще всего на производстве устанавливают паровое отопление.
Системы парового отопления классифицируются по давлению пара:
- низкое давление 0,7 атм.;
- высокое давление выше 0,7 атм.
Проектные разработки для строительства инженерных систем промышленных зданий зависят от специфики этого производства, поэтому важную роль в этом процессе играет анализ тепловыделений в процессе производства, для последующего использования в системе отопления как вторичные источники энергии.
Затраты на отопление производственных помещений привязаны к стоимости продукции. Рынок требует низких цен, поэтому остро стоит проблема энергосбережения при обогреве промышленных помещений.
Электричество
Отдельно стоит упомянуть о типе электрического отопления. Само слово «электричество» стало частью нашей повседневной жизни. Сфера использования электроэнергии в мире приближается к ста процентам.
Поэтому как вариант можно использовать системы отопления, полностью работающие на электричестве. В некоторых случаях может оказаться целесообразным установить, например, электрические теплые полы, полотенцесушители в ванных комнатах, небольшие радиаторы отопления.
Однако электричество постоянно дорожает, и этот фактор необходимо учитывать при рациональной установке электронагревательных приборов. Также особенно важно соблюдать меры электробезопасности, устанавливать такое оборудование с помощью квалифицированных специалистов.