Инновационное отопление. Обзор передовых технологий отопления дома. Инфракрасный способ отопления

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

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

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

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

Виды современных систем отопления дома

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

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

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

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

Газовые конвекторы

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

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

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

Геотермальная установка

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

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

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

Гидротермальная установка

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

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

Солнечные батареи

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

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

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

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

Видео. Энергоэффективные системы отопления

Наверняка, мало кто из обывателей знает о новых технологиях в отоплении. Их примером может стать плинтусное отопление. Оно не затрагивает виды топлива, а представляет собой оригинальный подход к организации отопительной системы в доме с использованием необычных конструкций отопительных приборов.

Как устроена система плинтусного отопления

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.

Внимание! Есть в этой системе два показателя, которые влияют на продолжительность ее эксплуатации. Это полное отсутствие кислорода и невосприимчивость пластика к негативному действию солей, растворенных в воде.

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

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

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

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

Принцип работы

Новые технологии отопления, к которым относится и плинтусное, внедряются в жизнь с трудом. Ведь не все потребители хотят рисковать, не зная сути новшества. Установленные на места крепления плинтусов новые радиаторы слишком близко располагаются к поверхности стен. А значит, конвекционный способ отопления здесь не используется. Все дело в эффекте «прилипания», который отметил известный физик Генри Коанда. Опытным путем он установил, что около поверхностей, не связанных с внешним миром, образуется зона пониженного давления. И любое поступления воздуха извне заполняет это пространство. Все это в полной мере касается и плинтусного отопления.

В коробе радиатора сделаны две продольные щели - одна находится у пола, а вторая сверху ближе к поверхности стены. Воздух, попадающий через нижнюю щель, проходит через трубки обогрева и нагревается. Затем он поднимается, проходя через верхнюю щель. Тут и срабатывает эффект «прилипания». То есть не происходит нагрева воздуха внутри комнаты, а нагревается стена, которая затем начинает отдавать тепло. Если сравнить принцип действия плинтусного отопления, то он чем-то похож на работу ИК-нагревателей. Они греют не окружающий воздух, а предметы, расположенные рядом. Стена тоже после получения необходимого тепла начинает излучать инфракрасные волны.

А поскольку конвекция в этом случае отсутствует, то можно не нагревать теплоноситель до высоких температур. Важно использовать в производстве плинтусных радиаторов материалы, обладающие высокой теплоотдачей. Медь, латунь и алюминий - лучшие для этого металлы. Для сравнения можно показать коэффициенты теплоотдачи разных материалов. К примеру, у стали он равен 92 Вт/м 2 , у алюминия - 236 Вт/м 2 , у меди - 390 Вт/м 2 .

Добавим, что температура алюминиевого корпуса плинтусного радиатора при максимальном режиме работы - не больше +40С, при этом поверхность стены имеет температуру +37С. Этого достаточно, чтобы нагреть комнату до комфортной температуры, а обжечься при этом о нагревательные поверхности практически невозможно.

Достоинства системы

Начнем с положительных качеств подобной системы отопления:

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

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

Недостатки системы

• Высокая стоимость приборов и материалов - цветные металлы стоят сегодня недешево.
• Длина одного радиатора не должна превышать 15 метров. В противном случае эффективность системы резко снижается.
• Нельзя устанавливать на батареи декоративные накладки. Они, во-первых, забирают тепло, а, во-вторых, снижают поток теплого воздуха вверх.
• Близкое расстояние отопительных приборов к стеновой поверхности становится причиной коробления обойной отделки.
• Нельзя закрывать плинтусные приборы отопления мебелью и другими громоздкими вещами, поскольку из-за этого снижается теплоотдача.

Заключение по теме

Новейшие технологии в отоплении, такие как плинтусное и инфракрасное, используются все чаще, потому что застройщики частных домов большое внимание стали уделять теплоизоляции зданий. В прошлом веке это было невозможным, так как теплопотери старых домов были огромны, а отопить помещения такими способами было нельзя. Новый подход в строительной сфере позволяет использовать другие способы отопления, которые ведут к экономии денежных средств из семейного бюджета. Так давайте экономить.

Выбор способа обогрева зависит от финансовых возможностей домовладельца. Горожан с достатком выше среднего больше интересуют современные системы отопления и новейшее энергосберегающее оборудование. Сельские жители с невысокими доходами ставят задачу иначе: экономно обогреть квартиру либо частный дом, понеся минимальные затраты на монтаж.

Обе группы домовладельцев объединяет вполне понятное желание – меньше платить за коммуналку. Вариантов решения проблемы тоже два: пользоваться новыми технологиями или уходить / уменьшать потребление дорогостоящих энергоносителей.

Высокотехнологичные решения

Обогрев жилых и производственных помещений – сфера довольно консервативная, здесь сложно изобрести что-то новое, кардинально отличающееся от традиционных вариантов. Поэтому современные принципы отопления 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 инфракрасной пленки.

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 . Аналогичная картина наблюдается в сфере электрообогрева, где применяются конвекторы, тепловентиляторы и приборы инфракрасного отопления.

Традиционные тепловые установки

Котлы, 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 теплогенераторы на пеллетах и каменном угле;
• установки нагрева воздуха с регенерацией теплоты – рекуператоры.

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

Разберемся, за счет чего повышена эффективность котельного 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 отнять 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 удается передать 50…70%, остальные 30…50 процентов догревает отопительная установка.

Особенность классического рекуператора с перекрестными воздушными потоками – энергонезависимость и абсолютная изоляция . 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 1 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 для альтернативного отопления

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

1. Тепловые насосы (ТН), используя , переносят 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, поэтому отдают энергию в буферную емкость или бойлер косвенного нагрева

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 комнат или теплоноситель, направляемый к приборам отопления. Самая лучшая по эффективности – современная 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 вместе с монтажом (бурение скважин считается отдельно). При большом желании грунтовый ТН можно , 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. Выделим 3 схемы отопления, постепенно вытесняющие классическую двухтрубную систему закрытого типа:

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

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.

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 бетонного монолита).

Справка. В санузлах и коридорах малой площади лучше устраивать 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 газовым и электрокотлам, снабженным электронными «мозгами». Фиксируя температуру воздуха, прибор управляет горением/нагревом отопителя 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 заданной температуры.
   
3. Термоголовки RTL управляют расходом теплоносителя в петлях ТП, ориентируясь по нагреву обратного потока.
4. Смесительные узлы на базе двух– и трехходовых клапанов ограничивают температуру теплоносителя в любой магистрали – греющих напольных контурах, тупиковых ветвях с радиаторами, в малом кольце циркуляции твердотопливного котла.
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 отопления мы считаем клапаны теплового сброса, применяемые в закрытых системах с ТТ-котлами. В отличие от обычных предохранительных клапанов, срабатывающих по давлению, реагируют на превышение температуры 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 твердотопливного котла сводится к нулю.

Варианты бюджетного отопления

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

• при перебоях с подачей электроэнергии любые инновации и технологичные решения превращаются в груду бесполезного хлама, после отключения света помещения остывают;
• нередко приходится рассматривать варианты обогрева без газа, поскольку подключение к магистрали слишком дорогое 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. кирпичная печь с выходом в 3-4 комнаты. В небольшом дачном домике ставится металлическая либо чугунная печка на дровах.

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

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

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

Заключение

Современная система отопления 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.

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

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

Какие можно предложить альтернативные варианты обогрева домов

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

Гидротермальная система

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

Принцип действия

Гидротермальная установка для обогрева состоит из:

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

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

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

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

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

Преимущества обогрева:

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

Недостатки обогрева:

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

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

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

Геотермальные источники тепла

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

Они делятся на 2 типа:

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

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

Принцип действия

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

Преимущества геотермального обогрева:

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

Недостатки геотермального обогрева:

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

Какую можно найти информацию о солнечных батареях

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

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

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

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

Вам также будет интересно:

Принцип действия

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

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

Преимущества:

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

Недостатки:

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

Инфракрасная установка

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

• рефлекторы;
• панели;
• плёнки.

Инфракрасное излучение используется и для обустройства тёплого пола.

Принцип действия

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

Преимущества инфракрасного обогрева:

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

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

Недостатки инфракрасного обогрева:

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

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

Как обогреть частный дом паровым способом

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

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

Такая система обогрева бывает:

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

А также паровое отопление подразделяется на:

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

Принцип действия

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

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

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

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

Преимущества парового обогрева:

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

Недостатки парового обогрева:

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

Виды твердотопливного отопления, применение угля

Для работы обогревателя используются твёрдые виды топлива:

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

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

Принцип действия

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

Остывший теплоноситель возвращается назад в котёл.

По типу котлы для обогрева делятся на:

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

В последние не требуется закладывать топливо вручную.

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

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

Преимущества:

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

Недостатки:

5 из 5 .
Оценили: 1 читатель .

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

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

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

Выбор систем обогрева зданий

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

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

Схема принципа работы геотермального отопления.

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

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

Вакуумные солнечные коллекторы

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

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

Современные технологии для отопления частного дома

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

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

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

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

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

Системы отопления на основе ПЛЭН

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Еще проще монтировать инфракрасное отопление на основе излучателей инфракрасных волн.

Новая, но не новейшая

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

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

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

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

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

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

А если в систему отопления внесены лишь частичные изменения?

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

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

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

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

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

Новое или хорошо забытое старое?

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