Новейшие системы отопления

Содержание

Современные отопительные системы – новые и традиционные способы обогрева

Новейшие системы отопления

Популярный афоризм, имеющий отношение к выбору способа обогрева: место сидения определяет точку зрения.

Поясним: горожан с достатком выше среднего больше интересуют современные системы отопления и новейшее энергосберегающее оборудование.

Жители отдаленных районов с невысокими доходами видят задачу по-другому: экономно обогреть квартиру либо частный дом, понеся минимальные затраты на монтаж.

Обе группы пользователей объединяет вполне понятное желание – меньше платить за коммуналку. Вариантов решения проблемы тоже два: пользоваться новыми технологиями или уходить от потребления дорогостоящих видов энергоносителей.

Высокотехнологичные решения

Отопление жилых и производственных помещений – сфера довольно консервативная, здесь сложно изобрести что-то новое, кардинально отличающееся от традиционных вариантов. Поэтому принципы обогрева остаются прежними – перенос тепла от источника водяной системой либо прямой нагрев воздуха.

Как правило, инновации в отоплении затрагивают теплосиловое оборудование. Производители стремятся повысить КПД твердотопливных и газовых котлов, а также предлагают разнообразные альтернативные варианты:

  • тепловые насосы;
  • солнечные коллекторы;
  • напольный и панельный электрический обогрев с помощью пленочных элементов.

Так выглядят наружные блоки насоса воздух-воздух, напоминающие внешние модули сплит-системы

За последние 10 лет видоизменились тепловые сети загородных и многоквартирных домов (новостроек). Появились новейшие средства автоматизации, безопасности и дистанционного управления обогревом. Рассмотрим применяемые технологии по порядку.

Справка. За прошедший 10-летний период очень мало изменились отопительные приборы. В квартирах по-прежнему используется 4 типа водяных радиаторов – чугунные, алюминиевые, стальные и биметаллические. Аналогичная картина наблюдается в сфере электрообогрева, где применяются конвекторы, тепловентиляторы и устройства инфракрасного отопления.

Традиционные источники тепла

Теплогенераторы, сжигающие различное топливо и использующие электричество, постоянно совершенствуются. Модернизируются и традиционные установки воздушного отопления, которые 20 лет назад встречались лишь в производственных зданиях. Мы однозначно относим к новинкам следующее оборудование:

  • котлы газовые конденсационные;
  • автоматические агрегаты на пеллетах и каменном угле;
  • установки нагрева воздуха – рекуператоры.

Газовый конденсационный (слева) и пеллетный автоматический котел (справа)

Примечание. Казалось бы, ассортимент классических электрообогревателей тоже дополнился новыми изделиями, например, микатермические и кварцевые модели. Эти приборы нельзя назвать инновационными, поскольку их принцип действия и КПД идентичен инфракрасным обогревателям.

Разберемся, за счет чего повышена эффективность перечисленного оборудования:

  1. В оптимальном режиме работы конденсационный котел использует скрытую теплоту сгорания природного газа, КПД достигает 96%. В обычных условиях при сжигании образуется вода, которая испаряется и улетает в дымоход. Цилиндрический теплообменник нашего агрегата заставляет пар сконденсироваться и отнимает обратно теплоту парообразования.
  2. Автоматическая подача твердого топлива в горелку позволяет увеличить КПД сжигания угля и пеллет до 86%. Решающую роль играет четкая дозировка горючего и объема воздуха, нагнетаемого вентилятором. Заметьте: теплообменная часть котла мало отличается от дровяных «собратьев» прямого горения.
  3. Теплообменник рекуператора умеет подогревать приточный воздух, отнимая теплоту вытяжного потока. На практике величина нагрева составляет 50—70%, остальные 30 процентов «догоняет» отопительная установка.

Особенность классического рекуператора с перекрестными воздушными потоками – энергонезависимость и абсолютная изоляция вытяжки от притока. С другой стороны, для перемещения воздуха нужны вентиляторы, потребляющие электричество.

Самое лучшее теплосиловое оборудование стоит больших денег. Конденсационные теплогенераторы дороже обычных газовых на 40—80%, а стоимость ретортной пеллетной горелки превышает цену простого котла с цепочкой. Но с течением времени и по мере распространения котельные установки дешевеют, становясь доступнее с каждым годом.

Оборудование альтернативного обогрева

Выше мы привели список нетрадиционных источников тепла, теперь раскроем секреты их эффективности:

  1. Тепловые насосы, используя принцип работы кондиционера, способны переносить энергию внутрь жилых помещений. Агрегат отнимает низкопотенциальное тепло грунта, воды либо воздуха. Соотношение потребленного электричества к перенесенной тепловой энергии составляет 1 : 3 у воздушных и 1 : 5 у геотермальных установок.

    Способы отбора теплоты геотермальным ТН

  2. Расположенные на открытом участке солнечные коллекторы греют воду напрямую либо посредством вещества, заключенного внутри прозрачных вакуумных трубок. Энергия достается практически даром, но с перебоями – ночью и в зимний период гелиосистемы сильно теряют эффективность.

    Солнечные коллекторы не могут отапливать дом самостоятельно и накапливают энергию в буферной емкости

  3. Тонкая полимерная пленка с нагревательным углеродным слоем не экономит электричество напрямую. Но будучи заложена под напольное покрытие (потолок, стены) по всей площади комнаты, она позволяет уменьшить затраты на электроотопление за счет невысокой температуры нагрева.

Уточнение. Тепловые агрегаты различных типов греют непосредственно воздух внутри комнат или теплоноситель, направляемый к приборам отопления. Самой лучшей по эффективности считается геотермальная установка, добывающая энергию земли, — на каждый затраченный киловатт электричества она приносит 4—5 кВт теплоты.

Из-за высокой стоимости оборудования и монтажа перечисленные способы отопления дома реализуются немногими пользователями. Исключение – инфракрасная пленка, доступная благодаря низкой цене и простоте укладки.

Постепенно дешевеют и тепловые насосы – некоторые фирмы уже показывают удобоваримые цифры, например, 300 у. е. за 1 кВт отопительной мощности (бурение скважин считается отдельно). При большом желании агрегат можно собрать самостоятельно, используя старую сплит-систему.

Отопительные сети

Водяные системы не собираются сдавать позиции воздушному отоплению и прямому электрическому нагреву, оставаясь наиболее распространенным методом передачи тепла в помещения. Хочется выделить 3 схемы обогрева, постепенно вытесняющие классическую двухтрубную систему закрытого типа:

  • радиаторная сеть, подключенная коллекторным (лучевым) способом;
  • контуры напольного отопления;
  • панельный обогрев — так называемые теплые стены.

Пример лучевой разводки к батареям от гребенки

Примечание. По-хорошему, только лучевую схему следует считать современной. Греющие полы и стены описаны еще в советских учебниках по отоплению и вентиляции, но широкую популярность обрели в середине 2000-х годов.

Суть коллекторной разводки заключается в скрытой прямой прокладке труб к каждой батарее индивидуально. Регулировка производится на гребенке, куда подсоединяются все трубопроводы, спрятанные в полу, за подшивкой потолков либо замурованы в стенах. Схема позволяет максимально автоматизировать работу отопления и управлять температурой каждой комнаты отдельно.

Проект греющих водяных контуров одноэтажного здания

Преимущества теплых полов (сокращенно – ТП) хорошо известны домовладельцам – комфортный обогрев нижней зоны помещений теплоносителем низкой температуры (30—50 °С), отсюда экономия топлива 10—30%. Существенный недостаток – инерционность (длительный прогрев и остывание греющего монолита).

Справка. В санузлах и коридорах малой площади хозяева предпочитают укладывать электрические теплые полы, где нагревательным элементом служит резистивный кабель или та же пленка. Причина – меньшие затраты на монтаж.

Панельный обогрев – это аналог теплого пола, только труба крепится к стене и заделывается штукатуркой. При подключении к тепловому насосу либо чиллеру настенный контур может охлаждать комнату в летний период. Подробнее о современном варианте отопления смотрите на видео.

Средства автоматизации и арматура безопасности

В современных системах отопления применяются следующие устройства автоматики:

  1. Терморегуляторы – программаторы подключаются к котлам, снабженным электронными «мозгами». Фиксируя температуру воздуха, прибор управляет горением / нагревом электрокотла и таким образом поддерживает микроклимат в доме. Следуя установкам пользователя, регулятор меняет температуру в зависимости от присутствия людей в разное время суток.
  2. Радиаторные термоголовки + термостатические вентили ограничивают проток теплоносителя через батареи, не позволяя нагревать помещение выше установленного значения температуры.
  3. Термоголовки RTL, управляющие расходом теплоносителя в петле ТП, ориентируясь по нагреву обратного потока.
  4. Смесительные узлы на базе двух– и трехходовых клапанов, ограничивающие температуру теплоносителя в любой магистрали – греющие напольные контуры, тупиковые ветви с радиаторами и так далее.
  5. Система зонального контроля включает электронный блок, комнатные терморегуляторы и сервоприводы, установленные на вентилях распределительного коллектора. Контроллер регулирует расход воды в контурах и автоматически поддерживает в помещениях разную температуру, задаваемую пользователем.
  6. Дистанционное управление обогревом через GSM-канал либо интернет. К котлу подключается электронный блок, например, «Кситал», обменивающийся информацией с сотовым телефоном домовладельца. Последний всегда видит состояние отопителя, температуру в доме и может дистанционно отдавать различные команды.

Справка. В последние годы появились приложения для смартфона, взаимодействующие с котлом в режиме реального времени через интернет.

Настоящей новинкой в сфере безопасности при работе закрытой системы мы считаем клапаны теплового сброса. В отличие от обычных «сбросников», реагирующих на превышение давления, эти устройства срабатывают по температуре воды и быстро охлаждают рубашку котла в случае закипания.

Принцип следующий: через один патрубок клапан сбрасывает кипяток в канализацию, а по второму подает в котловой бак холодную воду из водопровода. Вероятность взрыва котла (особенно – твердотопливного) сводится к нулю.

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 «Житомир», «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:

Заключение

Современное отопление в нашем понимании – это эффективный способ обогрева, соответствующий нынешним условиям. Нет смысла вкладывать средства и городить автоматику, которая отключится вместе с сетевым напряжением, покупать одни аппараты (генераторы, бесперебойники), чтобы работали другие (насосы, контроллеры, приводы). Исповедуйте принцип экономической целесообразности.

Источник: https://otivent.com/sovremennye-sistemy-otoplenija

Новые системы отопления частных домов

Использование новых систем отопления частных домов становится не просто данью моде, а актуальным решением насущных проблем.

Благодаря внедрению подобных новинок удается сократить расход приобретаемого топлива, увеличить в целом эффективном отопления и уменьшить вред, причиняемый окружающей среде.

Вместе с тем, любые новаторские идеи должны быть изначально простыми в использовании, чтобы стать действительно конкурентными традиционными методам.

Задачи новых методик

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

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

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

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

Твердотопливные технологии

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

Конструкция пиролизного котла

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

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

Разновидности жидкого топлива

Принцип работы жидкотопливного котла

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

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

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

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

Газовые системы

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

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

Электроустановки

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

К новинкам в данной сфере относятся:

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

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

Применение тепловых насосов

Схема геотермального отопления

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

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

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

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

Применение энергии солнца

Принцип работы солнечного коллектора

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

  • тепловые коллекторы;
  • солнечные панели.

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

Конвекционные технологии

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

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

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

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

Пленочные системы

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

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

Снижение потерь

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

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

ВИДЕО: ТОП-10 ошибок по утеплению домов

Источник: http://www.PortalTepla.ru/kotli-i-kotelnoe-oborudovanie/novie-sistemi-otopleniya-chastnih-domov/

Новые технологии в отоплении: особенности некоторых решений

Новые системы отопления становятся все более прогрессивными и экономичными, что вызывает немалый интерес потребителей в силу растущих цен на традиционные источники тепла. Мы хотим рассмотреть наиболее перспективные и показательные примеры достижений эволюции систем отопления жилья.

Новые отопительные технологии используют геотермальное тепло.

Теплый пол

Напольное отопление относится к примерам внедренных в повседневную практику новинок.

Электрическая энергия относится к наиболее прогрессивным видам транспортируемой энергии, так как она не требует носителя, который необходимо сжигать или конвертировать другим подобным способом. Электричество способно производить работу или тепло непосредственно за счет свойств поля или потока заряженных частиц.

Электричество – наиболее прогрессивный вид энергии.

Именно такая особенность применяется в современных системах теплого пола, в которых используют проводник с заданным сопротивлением. При прохождении через этот проводник тока в результате внутреннего трения металл нагревается, и выделяемое им тепло расходуется на отопление помещений.

Схема позволяет производить нужное количество тепла достаточно точно, что снижает потери. Также возможна тонкая регулировка с обратной связью, когда в зависимости от условий в помещении меняется интенсивность работы обогревателя. Такое регулирование позволяет экономить значительное количество энергии за счет более рационального ее использования.

Схема устройства теплого пола.

В качестве нагревательного элемента могут использоваться пленочные электронагреватели или кабеля, работающие по принципу ТЭН.

Роль радиатора играет вся поверхность пола, что дает ряд преимуществ:

  • Большая площадь излучения позволяет понизить температуру поверхности излучателя (пола), что благоприятно сказывается на ощущении комфорта, образовании конвекционных потоков и эксплуатации отделки;
  • Пониженная конвекция не создает мощных потоков воздуха, не поднимает пыль, не перемещает теплые массы под потолок;
  • Распределение нагретых масс воздуха в помещении является наиболее комфортным для человека, в отличие от картины, характерной для радиаторного отопления, когда самый теплый воздух под потолком, а в зоне обитания человека – самый холодный;
  • Относительно холодный пол позволяет использовать слабонагретый теплоноситель, что снижает потери при его транспортировке и нагрузку на трубы. Также наблюдаются меньшие температурные расширения материалов системы.

Более рациональное распределение тепла – основной плюс нововведения.

Важно!
Одно из преимуществ электрических систем отопления – это высокий показатель КПД.
В современных моделях он может достигать 98%, то есть практически вся полученная из сети энергия конвертируется в тепло.

Инфракрасное излучение

На фото – инфракрасная панель отопления.

Еще один пример использования электроэнергии – это генерация инфракрасного излучения, которое является одним из способов переноса тепла. Сам принцип не является новым – обычные калориферы используют его уже давно, однако есть разница: современные излучатели нагреваются всего до 40 – 60 градусов.

Поверхность прибора нагревается незначительно.

Это снижает потери на перегрев самого прибора и окружающего воздуха, в результате не выгорает кислород, не пересыхает атмосфера в помещении и не возникает пожарной опасности.

Преимущества использования ИК-систем:

  • Тепло передается не воздуху, а поверхностям стен, пола и предметов мебели, а также человеческой коже. Это позволяет создавать комфортные условия при более низких температурах воздуха, что снижает расход энергии;
  • Отсутствие перегретых элементов создает более уютные условия: нет конвекции, тепло распределено равномерно, не поднимается пыль и не пересыхает воздух;
  • Автоматическое управление позволяет тонко регулировать мощность приборов и не допускать потерь на избыточный обогрев;
  • Простой монтаж отопления своими руками значительно снижает расходы на инсталляцию системы;
  • Отсутствие трубопровода, котла, теплоносителя и прочих подобных элементов снижает капитальные расходы на приобретение оборудования и материалов.

Инструкция по монтажу проста: достаточно смонтировать пленку на поверхность и подключить к сети 220 В.

Важно!При всех бесспорных преимуществах электрических систем остается существенный недостаток – это высокая цена электроэнергии, которая делает данный способ обогрева наиболее дорогим из всех существующих видов.

Однако в перспективе этот вид энергии может стать самым дешевым, поэтому направление считается прогрессивным.

Вертикальный грунтовый тепловой насос.

Действительно новые технологии отопления загородного дома – это тепловые насосы.

Устройства работают по принципу холодильника, рассмотрим его более подробно:

  1. Как известно, тепловая энергия неизбежно перетекает от более нагретого тела к менее нагретому;
  2. Если теплоноситель охладить до температуры, намного более низкой, чем температура окружающего воздуха, почвы, воды и т.д., то мы сможем получать их энергию;
  3. С помощью процессов расширения-сжатия можно сильно менять температуру жидкостей и газов. Сначала мы резко расширяем теплоноситель, тем самым понижая его температуру, затем он взаимодействует с любой более теплой средой, после чего сжимается и в горячем состоянии подается в радиаторы;
  4. Если теплообменник с холодной фазой поместить в почву ниже уровня промерзания или в незамерзающий водоем, то мы получим источник неиссякаемого тепла.

Принцип действия инверсионного холодильника.

Данный принцип используется в кондиционерах, работающих на обогрев. Даже если температура воздуха на улице составляет – 10 градусов, а температура теплоносителя (хладагента) – 30 градусов, это позволит использовать такой воздух как источник тепла.

Воздушный тепловой насос.

Однако есть более существенные источники: это почва, подземные воды и незамерзающие водоемы. Если теплообменник поместить в скважину, то мы получим источник среды с постоянной температурой от +10 до +12 градусов. При температуре теплоносителя на уровне – 30 градусов эффект будет значительным.

Размеры теплообменника должны быть огромны.

Важно!Есть и проблемы: размеры теплообменника необходимо принимать достаточно большие, что усложняет монтаж и земляные работы.Вам придется либо использовать всю площадь участка (если ее хватит), либо бурить несколько достаточно глубоких скважин.

Это делает расходы на установку и покупку оборудования непомерно высокими.

Солнечные коллекторы

В верхней части крыши мы видим три вакуумных солнечных коллектора.

Новые виды отопления не обошлись без использования самой дешевой и доступной солнечной энергии. Принцип их работы прост: солнечная радиация нагревает теплоноситель, циркулирующий по специальному теплообменному коллектору.

Схема работы коллектора.

В отличие от солнечных батарей, КПД современных коллекторов отопления достаточно высок. Однако есть одна существенная проблема: эффективность солнечных систем растет по мере перемещения в сторону тропических и экваториальных широт, но необходимость в отоплении по мере такого перемещения пропадает.

Устройство теплообменника.

Использование в умеренных континентальных широтах ограничено количеством солнечных дней в году и погодными условиями. В северных областях такие коллекторы могут быть и вовсе неэффективны, если подавляющее количество дней облачные и пасмурные, как это бывает в Ленинградкой или Мурманской областях.

Крыша – наиболее подходящее место для установки коллектора.

Важно!
На сегодняшний день солнечные системы можно рассматривать как дополнительные источники тепла, а также как основное отопление в южных широтах – Крыму, Краснодарском крае и т.д.

Вывод

Рассмотренные нами варианты систем отопления еще не являются мейнстримом, однако в перспективе у них есть все шансы им стать. Постоянное удорожание традиционных энергоносителей ускоряет этот процесс, а развитие технологий позволяет с оптимизмом смотреть в будущее альтернативных систем. Дополнительная информация — в нашем видео.

Источник: https://gidroguru.com/otoplenie/1440-novye-tehnologii-v-otoplenii

Обзор систем отопления частного дома. Типовые схемы

В статье описываются системы оптимального отопления частного дома (СО). Дается классификация основных систем, их преимущества и недостатки. Приводятся основные альтернативные отопительные системы частного дома. Дается информация о развитии систем отопления. Обосновывается важность проектирования систем.

Виды систем отопления

СО классифицируются по разным признакам:

  • по теплоносителю:
  • по энергоносителю:
    • газовые
    • твердотопливные
    • жидкостные
    • электрические

Водяные системы отопления

Современный образец системы водяного отопления

Это самые распространенные СО, причины:

  • отличный теплоноситель
  • простая регулировка

Недостатки:

  • подверженность коррозии
  • медленный разогрев
  • возможность замерзания
  • необходимость частого обслуживания

Современные системы отопления бывают:

  • С естественной циркуляцией, поток воды осуществляется из-за разности температур прямой и обратной линии. Достоинства: простота в монтаже и независимость от электроснабжения. Такие СО обычно используются в небольших частных домах. Недостатки: сложный монтаж – необходимо соблюдать уклоны, увеличенный диаметр труб.
  • Системы с принудительной циркуляцией оснащаются циркуляционным насосом. Они не критичны к разводке и установке батарей. Недостаток – зависимость от энергоснабжения.

Имеется два типа водяного отопления – однотрубное и двухтрубное.

Однотрубная система

В однотрубной системе главное достоинство – простота монтажа

В этом случае радиаторы включаются последовательно, из последнего обратная вода поступает в котел.

Достоинства:

  • меньше расход и стоимость материалов
  • проще монтаж системы

Недостатки:

  • неравномерное распределение температуры между радиаторами
  • трудность регулировки температуры в помещениях

Несколько улучшается ситуация в «ленинградской» системе. В ней одна магистраль (труба) проходит по всем помещениям. В нужных местах в нее врезаются радиаторы с вентилями. Это позволяет регулировать температуру радиаторов.

Двухтрубная система

Прокладка двухтрубной системы позволяет регулировать температуру в каждой комнате

При такой схеме прямая и обратная трубы проходят параллельно по всем помещениям, к ним подключаются радиаторы с регулируемыми вентилями, что дает более равномерный нагрев.

Преимущества:

  • возможность регулировки каждого радиатора
  • меньше гидравлическое сопротивление, чем у однотрубной системы

Недостаток:

  • больше затраты не прокладку трубопроводов

Коллекторная (лучевая) система

Схема лучевой системы отпления

Такие СО получают все большее распространение. По сути, это вариант двухтрубной системы. Прямая линия через коллектор разводится к каждому радиатору. Это делает систему удобной при регулировке и ремонте – все радиаторы автономны.

Преимущества:

  • легкая регулировка
  • простота монтажа и ремонта

Недостатки:

  • большой расход труб
  • коллектор занимает много места

Воздушное (газовое) отопление

Воздух нагревается теплогенератором (обычно газовый) до 45-60°С и по коробам поступает под потолок помещений. Холодный воздух снизу, в районе пола, засасывается в генераторнеобходим точный расчет воздуховодов.

Преимущества:

  • равномерный обогрев
  • быстрый разогрев
  • минимальное обслуживание (чистка фильтров)

Недостатки:

  • необходим точный расчет воздуховодов
  • сложность монтажа

Электрическое отопление

Есть три способа электрического отопления:

  • Электрокотлы с водяным отоплением. Очень удобная, полностью автоматическая система отопления. Недостаток – большая стоимость энергоносителя.
  • Конвекторы применяются в основном для локального и быстрого обогрева небольших помещений.
  • Инфракрасные обогреватели (ИО) – перспективный вид систем отопления частного дома. Используются как основные и дополнительные источники тепла.

Основное преимущество ИО перед конвекторами и водяным отоплением – инфракрасное излучение нагревает сами окружающие предметы (и человека). Конвекция воздуха отсутствует – нет уноса тепла вверх.

Приборы бывают мобильные и стационарные. Стационарные обогреватели – это тепловые панели, которые выполняют роль основного отопления.

Альтернативное отопление

Солнечное отопление эффективно в южных районах

Геотермальное отопление использует тепловую энергию Земли. Способ абсолютно экологичен, не требует топлива. Может использоваться как постоянный источник тепла и постепенно перестает быть альтернативным.

Солнечное отопление. Ввиду нестабильности солнечного освещения применяется как дополнительный источник в комбинированных системах отопления.

Новые разработки

Развитие систем отопления идет в нескольких направлениях:

  • Совершенствование систем управления.
  • Разработка новейших систем обогрева, например, пленочные лучистые нагреватели, малогабаритные электрокотлы.
  • Получение новых материалов для СО.

Создание проекта системы отопления

Проект СО завит от вида постройки – небольшой дом или многоэтажный коттедж, и проектирование выполняется в несколько этапов:

  • Анализ строительной документации с учетом всех возможных теплопотерь.
  • Составление и согласование с заказчиком технического задания.
  • Выбор вида системы отопления и материалов.
  • Составление поэтажных схем (планов) трассировки трубопроводов и размещения отопительных приборов.
  • Составление сметы, расчет.
  • Разработка краткой пояснительной записки.

Монтаж и обслуживание

Монтаж должен выполняться с соблюдением проектной документации с возможными корректировками.

Облуживание зависит от вида системы:

  • Водяные СО наиболее требовательны. Необходимо следить за наличием воды в системе. Стравливать скопившийся воздух. Не реже раз/год проводить промывку системы. При необходимости проводить настройку.
  • Воздушные СО требуют только удаления пыли и чистки фильтров.
  • Конвекторы и инфракрасные СО – удаление пыли.

Выводы

  • Выбор системы отопления частного дома во многом зависит от конкретных условий и хозяина.
  • Необходимо уделить внимание проектировке системы.
  • Помните, что ошибки в установке СО ведут к излишним затратам или, что труднее исправить, к недостаточному отоплению дома.

Источник: http://zg-dom.ru/kommunikatsii/otoplenie/sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html

Новейшие системы отопления частного дома

Новейшие системы отопления частного дома

Новейшие системы отопления частного дома

Установленные еще в советские времена отопительные системы в наших домах давно утратили актуальность и подлежат замене в силу того, что не отвечают современным требованиям.

Причина не только в моральном и физическом устаревании оборудования, хотя этот фактор, безусловно, имеет ключевое значение, но и в том, что такие системы отличаются крайне низким уровнем эффективности.

Речь не идет о банальном обогреве пространства дома, с этим-то как раз проблем особых нет, проблема заключается в том, что в советские времена стоимость отопления была очень низкой, а сейчас тарифы на тепло растут на постоянной основе и улучшений в этом вопросе не предвидится.

Исходя из всего сказанного выше, легко вывести простой вывод, что новейшие системы отопления частного дома должны быть не только эффективными, но еще и экономичными.

Плюс ко всему такие системы должны быть надежными, безопасными и экологичными, именно поэтому в последнее время все больше и больше домовладельцев отдают предпочтение не традиционным системам водяного или парового отопления, а современным установкам, которые базируются на использовании иных, альтернативных источников энергии.

Какие факторы необходимо учитывать при выборе системы отопления частного дома

Распространение новых систем отопления в последнее время приобретает все больший размах и масштабы, что обусловливается не только получаемыми от их применения преимуществами, но и разнообразием различных вариантов подобных систем.

Выбор в пользу конкретного способа отопления частного дома необходимо делать не только на основе имеющихся у его обитателей предпочтений, но еще и на основе анализа многих значимых факторов и аспектов.

Этот момент особенно важен в ходе процесса проектирования теплоснабжения жилого дома.

Итак, прежде чем отдать предпочтение в пользу какой-либо системы отопления нового поколения, необходимо учесть такие факторы:

  • насколько доступен выбранный вид топлива;
  • с какой площадью дома придется иметь дело;
  • какие предполагаются финансовые траты не только на создание системы отопления, но еще и на ее эксплуатацию;
  • насколько экономичным окажется выбранный способ отопления;
  • какие факторы будут влиять на долговечность функционирования системы отопления;
  • насколько будет выбранный способ отопления соответствовать требованиям экологии.

Только проанализировав каждый из данных факторов, можно делать свой выбор в пользу той или иной отопительной системы.

Обзор нескольких видов новейших систем отопления частного дома

Одной из новых систем отопления частного дома является использование электрического обогревателя с кварцевым песком в качестве наполнителя.

Нагревательный элемент под воздействием высокой температуры отдает часть своего тепла песку, который потом, при отключении, довольно долго остывает и обогревает помещение.

Достоинством системы является не только простота ее конструкции, а также монтажа, но еще и тот факт, что она не выпаливает кислород в доме. Недостатком можно назвать небольшую площадь охвата, не более 15 квадратных метров.

Стабильно высокой популярностью пользуются системы инфракрасного отопления, которые построены на том принципе, что обогрев помещения достигается за счет передачи тепловой энергии на поверхности, расположенные в этом помещении. А они уже выполняют функцию нагрева температуры в нем. Стоят такие системы недешево, зато абсолютно безопасны, могут крепиться на любую поверхность, не требуют никакого обслуживания и легко монтируются.

Среди других новых технологий систем отопления частного дома можно также отметить тепловые насосы, которые могут быть геотермальными, то есть получающими тепло из недр земли, или воздушными, извлекающими его из атмосферы. Насосы функционируют по простому принципу: они получают тепло из внешних источников и транспортируют его внутрь домов и их помещений.

Данная система отличается довольно высокой энергоэффективностью, поскольку выдает примерно три киловатта энергии на каждый потребляемый ею киловатт. Но использовать ее наиболее рационально в качестве дополнительной к основной системе отопления.

Кроме того, лучше всего тепловые насосы справляются с задачей обогрева помещений в теплом климате, для слишком низких температур они подходят плохо.

Среди прочих отопительных инженерных систем дома стоит еще упомянуть основанные на использовании солнечной и ветровой энергии. Эти системы отличаются высокой степенью экологичности, но и такой же стоимостью, поэтому их использование оправдано не во всех случаях.

Приведенный ниже калькулятор поможет подсчитать сумму примерных расходов, идущих на разработку и обустройство новых систем отопления частных домов. 

08.04.2017

Источник: https://energy-systems.ru/main-articles/inzhenernye-sistemy/9332-novejshie-sistemy-otopleniya-chastnogo-doma

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.