Современные новые системы отопления частного дома. Что выбрать?

Шаг в будущее: особенности cовременных систем отопления частных домов

Отопительный сезон в России длится около семи месяцев. Для владельцев частных домов и тех, кто только собирается ими стать вопрос эффективного отопления помещения становится сложной задачей, которую не так-то просто решить. Попробуем разобраться, что собой представляют современные системы отопления частного дома.

Традиционные отопительные системы

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

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

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

Прогрессивные отопительные системы

Устройство современных систем отопления частных домов принципиально отличается от традиционных способов обогрева. Отопительная техника с каждым годом стремительно развивается. Оборудование усовершенствуется, становится эффективнее.

Возникают новые источники энергии, отвечающие требованиям защиты окружающей природной среды и общему комфорту эксплуатации оборудования.

Инновационная разработка российских ученых – система инфракрасного отопления ПЛЭН. Она состоит из тончайшей полимерной пленки и резистивно-нагревательного элемента из углеродных нитей.

ПЛЭН излучает тепловую составляющую солнечного света, которая поглощается полом, потолком, мебелью и создает комфортную температуру помещения.

Характеристики

Максимальная температура поверхности этой конструкции – 60°C, но для создания наиболее комфортных условий в доме достаточно 30° – 40°С.

ПЛЭН можно уложить по всей поверхности основания помещения, накрыв сверху ламинатом или любым другим видом покрытия. Если же смонтировать систему на потолке, то вы получите ощущение тепла и комфорта как от солнца. Крепить конструкцию к стенам тоже можно, но ее эффективность от этого пострадает.

Одним из достоинств пленочного нагревателя является отсутствие жидкого теплоносителя. Это избавляет от установки сложных систем, протечек, замерзания жидкости. Кроме того, пленочные отопительные системы, имеют еще ряд преимуществ:

  • не сушат воздух;
  • отсутствуют интенсивные тепловые потоки;
  • не создают конвективные потоки;
  • пожаробезопасны;
  • просты в монтаже;
  • полностью безопасны для человека и окружающей среды.

Еще одним доводом в пользу ПЛЭН для загородного дома являются многолетние исследования ученых. Они доказали, что длинноволновое инфракрасное излучение при умеренной мощности оказывает полезное воздействие на организм человека.

Главный недостаток системы инфракрасного отопления – его высокая стоимость. Для устройства отопительной системы всего дома придется сделать серьезные денежные вложения, которые окупятся довольно не скоро.

Геотермальные системы

Инновация в отоплении частного дома – забор тепла из грунта, который находится на придомовом участке. Для этого используют геотермальную установку. Ее конструкция состоит из теплового насоса, работающего по принципу холодильника, только на обогрев.

Возле дома создается шахта, где необходимо расположить теплообменник. По нему грунтовые воды будут поступать в теплонасос, отдавать тепло, которое будет использоваться для обогрева строения.
При отоплении загородного дома в качестве теплоносителя используют антифриз. Для этого в шахте устанавливается специальный резервуар.

Солнечные батареи

Очень просто использовать тепловую энергию, источником которой является солнечный свет. Новейшие системы отопления загородного дома, работающие от солнечной энергии, представляют собой коллектор и резервуар.

Структура трубок, из которых состоит коллектор, сводит потери тепла к минимуму. Исходя из конструкционных особенностей, солнечные коллекторы бывают вакуумные, плоские и воздушные.

Размещать их необходимо как можно выше.

Нюансы

Этот вид отопления подойдет только для теплых регионов страны, где яркое солнце светит хотя бы 20-25 дней в году. В противном случае должны быть установлены дополнительные системы отопления. Еще одним недостатком солнечных батарей является высокая стоимость и небольшой срок службы аккумуляторов, необходимых для накопления электроэнергии.

Гидротермальные системы

Если ваш загородный дом расположен рядом с незамерзающим водоемом, то необходимую теплоэнергию можно получать из воды.

Для этого на дно водоема укладывается зонд-теплообменник, а в доме монтируется тепловой насос. Чем больше размер зонда, тем эффективнее гидротермальная установка.

Воздушные системы

В теплых климатических зонах можно использовать систему воздух – воздух. Простейшие виды подобных теплонасосов – инверторные кондиционеры. Монтируются они как обычные кондиционеры. Эффективность их работы снижается при минусовой температуре, а при -30°C и ниже сводится к нулю.

Ветроэлектрогенератор

Энергия ветра давно используется для получения электричества. Но ее также можно применять для обогрева загородного жилья. Учеными создан безредукторный ветроэлектрогенератор, который монтируется на вертикальной оси вращения на крыше дома. Для снижения шума при работе конструкции ось должна быть оснащена виброизолятором. В подвале размещают электрический водонагреватель и тепловой аккумулятор.

Это устройство довольно сложно в изготовлении, имеет большой размер и вес. Его долго и непросто монтировать. Для получения максимальной энергии ветра необходимо возвести достаточно высокую башню.

Плюсы и минусы

Несомненным достоинством этого вида отопления является его экологичность. Извлечение энергии из ветра не наносит никакого урона окружающей среде. Кроме того, эта энергия абсолютно бесплатна, а расходы на изготовление и монтаж оборудования относительно невелики.

Несмотря на несомненные достоинства, этот способ отопления загородных домов не пользуется популярностью, что связано с непостоянством силы и скорости ветра.

Электрообогрев

Электрообогрев помещений относится скорее к традиционным методам отопления, которые были модернизированы в последние десятилетия. Электрические приборы просты в эксплуатации, удобны и надежны. Их давно используют для местного обогрева.

Чтобы равномерно прогреть всю площадь помещения при помощи электричества используют теплые полы. Эта система удобна для использования в загородном частном доме.

Система «теплый пол»

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

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

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

Современные системы отопления

Все современные системы отопления частных домов и других жилых зданий можно условно разделить на 2 группы. К первой относятся традиционные способы обогрева, где используется единый источник тепла — котел, работающий на одном или нескольких энергоносителях. При этом тепловая энергия раздается по помещениям посредством теплоносителя – воды или воздуха. Здесь инновационные решения направлены на усовершенствование отопительного оборудования путем повышения его теплоотдачи, а также на внедрение современных средств автоматизации.

Ко второй группе следует отнести все системы, использующие новые технологии отопления с энергосберегающим оборудованием. В них не предусматривается сжигания углеводородов, из энергоносителей в обогреве дома участвует только электроэнергия. Это различные гелиосистемы, солнечные коллекторы и новейшие разновидности электрического отопления. Несмотря на всю привлекательность этих систем, большинство домовладельцев предпочитает устройство обогрева частных домов традиционными способами, а почему – рассказано в нашей статье.

Эволюция традиционных систем и котлов

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

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

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

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

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

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

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

О теплых полах и воздушном отоплении

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

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

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

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

Новейшие отопительные системы

Пример довольно доступной и в то же время эффективной системы, подходящей как для загородного дома, так и для квартиры, – электрический теплый пол. Понеся сравнительно небольшие расходы на устройство такого обогрева, можно обеспечить жилище теплом и не покупать никаких котлов. Недостаток один — стоимость электроэнергии. Но учитывая, что современный напольный обогрев довольно экономичен, да при наличии многотарифного счетчика данный вариант может оказаться приемлемым.

Читайте также:  Вертикальная и горизонтальная схема разводки отопления

Для справки. При устройстве электрического теплого пола используется 2 вида нагревателей: тонкая полимерная пленка с нанесенными углеродными элементами либо греющий кабель.

В южных регионах с высокой солнечной активностью неплохо себя показывает еще одна современная отопительная система. Это водяные солнечные коллекторы, устанавливаемые на кровле зданий или других открытых местах. В них с минимальными потерями вода нагревается напрямую от солнца, после чего подается в дом. Одна беда – коллекторы абсолютно бесполезны ночью, а также в северных регионах.

Различные гелиосистемы, берущие тепло от земли, воды и воздуха и передающие его в частный дом – это установки, в которых реализованы самые современные технологии отопления. Расходуя всего 3—5 кВт электроэнергии, эти агрегаты способны «перекачать» извне в 5—10 раз больше тепла, отсюда и название – тепловые насосы. Дальше с помощью этой тепловой энергии можно нагревать теплоноситель или воздух, — на ваше усмотрение.

Примером воздушного теплового насоса может служить обычный кондиционер, принцип работы у них одинаков. Только гелиосистема одинаково хорошо обогревает загородный дом зимой и охлаждает летом.

Выводы

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

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

Какое отопление лучше для частного дома

Бесперебойно работающая система отопления — залог уюта в доме. От того, насколько правильно распределяется тепло, зависит комфорт проживания, а также вероятность появления сырости, распространение грибка, плесени. Важным критерием выбора является и уровень затрат в процессе эксплуатации.

Разнообразие схем для обустройства, оборудования для организации отопления частного коттеджа может привести в замешательство. Чтобы определить оптимальное решение, важно разобраться в особенностях различных вариантов подключения, критериях выбора элементов системы.

Интересное решение со связкой газового и электрокотла:

Схемы отопления для частного дома

Водяное отопление считается одним из самых эффективных решений для частного дома. Оно представляет собой замкнутый контур с разводкой. По трубопроводу постоянно перемещается теплоноситель, подогреваемый при помощи котла.

Монтаж системы может осуществляться разными способами. Для каждого конкретного коттеджа лучшая схема отопления выбирается на этапе проектирования. Чтобы принять правильное решение, важно ознакомиться с перечисленными ниже схемами, оценить их достоинства недостатки.

В зависимости от типа движения теплоносителя различают:

  1. Схемы с естественной циркуляцией — движение осуществляется за счет разницы давления. Горячая вода подается по стоякам, затем поступает в магистрали, радиаторы. При укладке труб соблюдается небольшой уклон, порядка 3-5 °С. Основным плюсом подобного решения является полная энергонезависимость, минимум оборудования в системе.
  2. Схемы с принудительной циркуляцией — движение теплоносителя осуществляется за счет насоса, который нагнетает подогретую и всасывает остывшую воду. Плюсом подобной системы является возможность обогрева помещений любой площади, отсутствие необходимости выдерживать уклон. Минусом — энергозависимость.

По числу, особенности подключения стояков схемы подключения бывают разными.

Однотрубные — теплоноситель подается во все радиаторы последовательно. К плюсам подобного варианта относится простота монтажа, доступная стоимость, низкие затраты труда. К минусам — необходимость использования насоса, отсутствие возможности регулировать температуру в отдельных комнатах.

При установке обходной трубы, запорных кранов на каждом радиаторе, а также прочего оборудования можно снизить негативное влияние минусов. Однако стоимость монтажа системы увеличится.

Двухтрубные вертикальные — подобная схема позволяет подвести к каждой батарее прямую, обратную магистраль. От котла может производиться верхняя или нижняя разводка. Подобное решение существенно увеличит стоимость системы отопления, но обеспечит возможность температурного контроля в каждой комнате.

Двухтрубные горизонтальные — схема предполагает параллельное подключение подающей, обратной магистрали, расположенной горизонтально. Подобное решение чаще всего используется для отопления коттеджей. Подача горячей воды осуществляется ко всем радиаторам практически одновременно, что позволяет легко обеспечить комфортную температуру во всех комнатах. Если в коттедже несколько этажей, для каждого создается отдельный контур.

Двухтрубные горизонтальные схемы делятся на перечисленные ниже подвиды:

  • тупиковая — отличается небольшим уровнем затрат, простотой монтажа, расчетов, однако в местах с низкой скоростью движения воды могут появляться зоны застоя;
  • попутная — предполагает последовательное подключение всех радиаторов по периметру дома, суммарная протяженность подачи, обратки примерно одинаковая, поэтому все приборы работают в равных гидравлических условиях;
  • коллекторная — самая сложная схема, но она позволяет сэкономить на трубах, обеспечивает равномерный прогрев помещения, привлекательный вид комнаты за счет скрытой разводки.

При выборе схемы отопления, профессионалы все чаще рекомендуют двухтрубные системы с принудительной циркуляцией. Это обеспечивает равномерное распределение тепла, снижает вероятность промерзание отдельных участков в холодные дни.

Выбираем котёл для отопления частного дома

Определяясь с типом отопительного оборудования, важно разобраться с критериями выбора:

  1. Вид топлива — важно, чтобы оно было достаточно дешевым, не возникало сложностей при необходимости пополнения запасов.
  2. Наличие автоматики — когда для отопления дома требуется постоянный контроль со стороны оператора, это не всегда удобно.
  3. Простота эксплуатации, необходимость технического обслуживания — оказывает влияние на накладные расходы в процессе использования отопительного оснащения.

Современный газовый котел работает в автоматическом режиме, не требует постоянного обслуживания со стороны профессионалов. В районах, оснащенных централизованными газовыми магистралями, голубое топливо становится оптимальным решением для обогрева помещения. Котел экономичен, не занимает много места, для его размещения не требуется отдельного помещения. К минусам выбора газового отопителя относится необходимость разработки проекта, внесения высокой платы за врезку в магистраль.

По типу размещения газовые котлы бывают настенными, напольными. Настенные приборы представлены компактными моделями, мощностью до 60 кВт. Напольные котлы способны отапливать огромные помещения. Их мощность не ограничивается 100 кВт, многие модели способны работать в каскаде.

Простота эксплуатации, компактность, автономность газового оборудования приводит к тому, домовладельцы выбирают подобные котлы даже в тех случаях, когда центральная магистраль поблизости отсутствует. В такой ситуации стоит обратить внимание на модели, способные работать на сжиженном газе.

Электрические котлы застройщики выбирают при возможности проложить выделенную линию, отсутствии перебоев в работе электросети. При выборе оборудования, важно разобраться с его типами:

  1. ТЭНовые — традиционный вариант, который отличается доступной стоимостью, простотой в исполнении, ремонте. Минусом ТЭНовых котлов считается низкий КПД.
  2. Индукционные обеспечивают прогрев воды во время ее прохода через катушку. Такое оборудование намного экономичнее стандартного ТЭНового, у него отсутствуют теплопотери, низкая инерционность. Среди недостатков — необходимость поддержания высокой скорости перемещения теплоносителя, иначе оборудование быстро перегорает.
  3. Электродные — самые экономичные в своей категории, но в качестве теплоносителя используют электролит. Установка работает под высоким напряжением, что отталкивает многих потребителей.

Электрические котлы компактны, автономны, но требуют выделенной линии, существенных финансовых затрат в процессе эксплуатации.

Твердотопливные котлы стали оптимальным решением при необходимости снизить затраты на отопление. В качестве топлива для них чаще всего используются дрова, уголь. Выбор домовладельца зависит от доступности того или иного варианта.

По конструкции дровяные котлы отличаются от угольных. У них более объемная топка, в которой помещается большой запас дров. Камеры угольных отопителей меньше по размеру, но у них более толстые стенки, устойчивые к высокой температуре горения топлива.

Основной плюс твердотопливного оборудования — низкий уровень накладных расходов. Однако они требуют постоянного присутствия человека.

Какие радиаторы лучше использовать

Эксплуатационные характеристики радиаторов зависят от материала, из которого они изготовлены. Все приборы, которые предлагают производители, делятся на перечисленные ниже группы:

Алюминиевые радиаторы изготавливаются в виде одинарных секций или неразборных батарей. Путем соединения изделий комплектуется отопительный прибор необходимой мощности. Внутри силуминовой секции размещаются коллекторы, между которыми проходит вертикальный соединительный канал. Наружная часть изготавливается в виде конвекционных ребер, покрытых порошковой краской. К плюсам алюминиевых радиаторов относятся:

  • низкий вес;
  • высокая теплоотдача;
  • привлекательный внешний вид;
  • небольшая вместительность теплоносителя;
  • доступная стоимость.

Низкая устойчивость алюминия может стать причиной преждевременного износа приборов. Это особенно заметно в частных автономных системах, где используется неподготовленная вода высокой жесткости в качестве теплоносителя.

Биметаллические батареи имеют стальной каркас, призванный защитить силуминовые элементы от соприкосновения с теплоносителем. Внешне первые два варианта отопительных приборов идентичны. Что касается технических характеристик, биметаллические радиаторы легко переносят давление до 30 Атм, тогда как алюминиевые модели рекомендованы при нагрузке в системе не выше 16 Атм. За повышенную прочность придется доплатить. Биметалл на треть дороже алюминия.

Чугунные радиаторы считаются классикой. Они надежны, долговечны, но отличаются высокой стоимостью и весом. Чтобы радиатор не упал в процессе эксплуатации, предъявляются высокие требования к основанию, на котором он держится, крепежным элементам. Чугун часто используется для изготовления дизайнерских моделей.

Стальные батареи бывают панельными или секционными. Панельные радиаторы отличаются современным дизайном, оснащаются конвекционным оребрением. Это позволяет быстрее прогреть помещение. Существуют настенные модели, а также приборы, которые устанавливаются на пол.

Если панельные радиаторы представляют собой готовое изделие, то секционную батарею можно увеличить до желаемых размеров.

Водяные тёплые полы в частном доме

Чтобы использовать в качестве системы отопления теплый пол, его необходимо монтировать в процессе строительства здания. Его несомненным плюсом является огромная поверхность, передающая тепло. Хотя подобные системы используются не очень давно, они становятся все более популярными.

Заявленный производителями срок службы достигает 50 лет. Логично, что краны, коллекторы могут выйти из строя раньше. Однако заменить их не составит труда.

Равномерный прогрев помещения обеспечит комфортную атмосферу, исключит вероятность появления сквозняков.

При необходимости обогрева больших площадей, отопление при помощи теплого пола намного выгоднее, чем при использовании радиаторов.

Несмотря на плюсы, профессионалы склоняются к необходимости совмещения, а не полного вытеснения радиаторного отопления.

Экономное отопление частного дома: какой вид топлива самый экономичный для отопления дома

Без системы отопления не может существовать ни один современный частный дом, во всяком случае — в нашем, российском понимании условий проживания с учетом реалий климата. Поэтому всякий хозяин, или планируя постройку своих будущих владений, или собираясь проводить модернизацию уже имеющегося жилого дома, к вопросу обогрева помещений обратится непременно. Мало того, отопление становится одной из ключевых проблем, зачатую даже напрямую влияющих на особенности проекта здания в целом.

Естественным является и желание каждого домовладельца добиться максимальной экономичности расходов на содержание своего хозяйства — платить поменьше без ущерба для уровня комфортности проживания. И появляется вопрос – каким же видится действительно экономное отопление частного дома? Давайте попробуем в этом разобраться – на это счет много версий и чуть ли не «легенд», но как кажется, далеко не все из них близки в суровой реальности.

Предупреждаем читателя сразу – никаких универсальных рецептов он пусть не ждет. Слишком уж много разносторонних факторов влияет на конечное решение – от особенностей региона проживания и до финансовых возможностей конкретного «соискателя» наиболее экономичной системы. Будет дана, скорее, своеобразная «информация к размышлению», а каждый заинтересованный уже вправе «примерять» ее на имеющиеся условия, делать соответствующие выводы и принимать собственные решения.

Читайте также:  Секреты укладки водяного теплого пола своими руками

Главное условие экономичности

А начать, наверное, необходимо с того условия, без соблюдения которого все дальнейшее изложение попросту теряет всяческий смысл. То есть без чего любая система отопления заведомо не может быть отнесена ни к какой степени экономичности.

Речь, безусловно, идет о максимальном перекрытии путей для утечек тепла из дома. Или – о продуманной, просчитанной и правильно выполненной системе термоизоляции здания.

В природе все стремится к гармонии и равновесию. И если на общем «холодном фоне» вдруг появляется нагретый объект, неважно какой, то включаются процессы теплообмена, старающиеся в кратчайшие сроки нивелировать разницу в температуре, вывести ее на один общий уровень. Это касается и любого дома – без системы утепления температура внутри будет стремиться снизиться до уличной, и преградой этому становятся только ограждающие строительные конструкции. Которые, кстати, в большинстве случаев обладают не самыми выдающимися показателями сопротивлению этой теплопередаче. Одним словом, тепло будет активно уходить наружу – для этого у него имеется несколько «традиционных» направлений. А объёмы утечек тепла (теплопотерь) будут зависеть от расположения и особенностей конструкции, ее площади контакта с внешней средой, материала изготовления и наличия термоизоляционных качеств.

Это еще не все, но основные пути теплопотерь жилого дома.

1 — Теплопотери через перекрытие первого этажа, фундамент, цоколь, подвальные помещения. Эти утечки, кстати, на общем фоне не столь велики — отчасти из-то того, что тепло все же стремится вверх. Так, на эту часть дома приходится от 10 до 15 % от общего количества тепловых потерь.

2 — Внешние стены здания ввиду большой своей площади становятся одним из основных путей утечки тепла. На их долю выпадает до трети (до 35%) потерь.

3 — Окна и двери – особый вопрос, так как многое зависит от их типа, качества изготовления и установки, от режима эксплуатации (насколько часто они открываются). Но в совокупности можно говорить о потерях в 15÷25%.

4 — Очень проблемным местом всегда являются чердачное перекрытие или же кровля (в зависимости от специфики здания). Они – естественные преграды поднимающемуся вверх потоку тепла, и при недостаточной термоизоляции потери здесь достигают 20÷25% от общего объема, а порой – и больше.

5 — Буквально «магистралью» для выхода тепла (до 30÷40%!) могут стать система вентиляции (а без нее – никак) и дымоходы (если они есть). Здесь, конечно, проблема решается не термоизоляцией, а несколько иначе – рекуперацией воздуха, правильной эксплуатацией печных приборов или сооружений, наличием системы задвижек и т.п. Но забывать про это – недопустимо!

Для чего автором на всём этом делается такой акцент? Причина очевидна – нет никакого смысла рассуждать об экономии энергии, если пути утечки тепла оставлять без внимания.

Существуют специальные методики расчета тепловых потерь с учетом специфики здания и климатических условий региона проживания. И проектирование системы отопления как раз и отталкивается от этих расчетов, показывающих, какое количества тепла эта система должна возместить.

Мало того, современное электронное оборудование позволяет воочию распознать уязвимые места в термоизоляции. Достаточно обследовать здание снаружи зимой с помощью тепловизора – сразу обнаруживаются «пробоины», через который тепло стремительно уходит на улицу.

Тепловизорное обследование помогает отыскать бреши в термоизоляции – хорошо заметно, что через такие участки тепло буквально пышет на улицу.

Оставить как есть – это в буквальном смысле слова пытаться «отапливать улицу» с заведомо предсказуемым результатом. И в таком случае не имеет особого значения выбор системы отопления, так как она априори будет крайне неэкономной, убыточной, вне зависимости от используемого источника энергии – пусть даже энергоноситель будет практически дармовой.

То есть только потом, после полного устранения или, где это невозможно, сведения к минимуму тепловых потерь, будет оправдан поиск наиболее экономичной для своих условий системы обогрева жилья. Вот для таких равных условий и будем рассматривать варианты.

Кстати, в общих чертах, но с довольно высокой степенью точности, рассчитать прогнозируемое количество тепловых потерь для отдельных помещений и для всего дома (квартиры) в целом позволяет и предлагаемый на страницах нашего портала алгоритм. По сути, это дает расчётную тепловую мощность системы отопления. А так как этот расчет по своей структуре учитывает наиболее неблагоприятные условия (которые если и складываются в течение зимы – то нечасто и ненадолго), то полученные значения тепловой мощности можно считать гарантированно достаточными для восполнения тепловых потерь.

Если есть желание более предметно оценить будущую систему отопления – рекомендуем перейти по ссылке и для начала рассчитать требуемую мощность системы. Она еще не раз будет упоминаться ниже.

Можно ли самостоятельно рассчитать мощность системы отопления для своего дома?

Да, это возможно – и с вполне приемлемой точностью итогового результата. Переходите к публикации нашего портала, посвященной котлам отопления — в приложении к ней имеется и краткое описание алгоритма, и удобный онлайн-калькулятор с необходимыми пояснениями.

Кстати, по полученным в результате этих вычислений показателям мощности для конкретных помещений подбираются и конечные приборы отопления. Например, в дальнейшем можно подобрать нужную модель радиатора, рассчитать количество секций для разборных батарей, длину контуров «тёплого пола» и т.д. Так что составленную таблицу со значениями тепловой мощности по каждому из отапливаемых помещений лучше всего сохранить – она хозяевам еще не раз понадобится.

Теперь – непосредственно к теме нашей публикации. И следующим вопросом рассмотрим экономичность использования различных источников энергии. Для «приведения к общему знаменателю» в приоритете буду рассматриваться системы отопления с жидким теплоносителем, как наиболее популярные и распространённые. То есть когда речь пойдет, скажем, о твердом топливе – мы имеем в виду не обычные печи прямого нагрева, а именно котельное оборудование, обслуживающее весь дом. Аналогично и с электричеством – не отдельные обогревательные приборы, расставленные по комнатам, а целая система отопления с центральным генератором тепла, работающим на электроэнергии.

Ниже будет представлена таблица своеобразного «рейтинга» экономичности – на взгляд автора этих строк. Суммарные баллы пусть никого не вводят заблуждение – это совершенно произвольные критерии оценки. То есть они не показывают, собственно, уровень экономичности – сюда, помимо стоимости энергоносителя, включены вопросы создания системы отопления, доставки и хранения топлива, удобства в эксплуатации, безопасности и другие. Кнопки в каждой из строк таблицы сразу перенесут читателя к более подробному рассмотрению достоинств и недостатков конкретного энергоносителя.

Возможно, некоторые вопросы выглядят спорными – буду рад замечаниям в комментариях к статье.

Отопление для частного дома: какое лучше выбрать

Отопление в частном доме

Какое отопление лучше для частного дома? Попробуем определиться. Нам поможет систематизация предложений по источнику энергии. Условно выделим три классических вида: дровяной, газовый, электрический обогрев. А также рассмотрим новые технические решения: гелиосистемы, тепловые насосы. Ниже расскажем о каждом из вариантов, поговорим о достоинствах и рассмотрим проблемные места.

Что предлагает рынок

Твердое топливо

Главное преимущество — автономность. Печи доказывают свою надежность столетиями. К тому же понравится и приятная цена, всегда по карману. Из минусов — длительный нагрев, низкий КПД, необходимость постоянно подбрасывать топливо. К сожалению, существуют местности, где подключение к газопроводу электросети невыгодно из-за высоких расходов на врезку, кое-где невозможно по причине удаленности. Владельцы небольших строений из 3-4 комнат останутся довольны. Кроме того, современные дизайнеры дополняют свои решения уютным камином.

Твердотопливные котлы — великолепная альтернатива печи. Принцип работы всем понятен — при сгорании горючих материалов, выделяется тепло и нагревается теплоноситель. Горячая вода распределяется по трубам и обогревает комнаты. Приятно отметить широкий ряд преимуществ, которые во многом перекликаются с печным способом отопления.

  • Экономичность. Недорого, особенно, если лес рядом.
  • Экологическая чистота. Содержимое топки сгорает полностью, остается лишь зола.
  • Загрузка дровами, деревянными опилками, брикетами, углем, торфом.
  • Автономность.
  • Низкая стоимость оборудования.
  • Автоматика обеспечивает легкость управления.
  • Котельная будет установлена без дополнительных согласований.

Но есть и недостатки.

  • Невысокая теплоотдача, проблематично обогреть жилье большой площади.
  • Нагревание происходит по инерции, как у печи.
  • Хранение топлива в отдельном помещении.
  • Чистка сажи, копоти.
  • Ручная загрузка.
  • Регулярный уход.
  • Нужны дополнительные приспособления, например, теплоаккумулятор, устройство принудительной тяги, добавочный бойлер.
  • Монтаж дымохода.

Если подытожить, то у этого варианта много преимуществ, главное — это независимость от внешних источников энергии, экономия расходов. Существенный недостаток — требует регулярного присмотра, что вызывает дискомфорт.

Великолепное решение, если магистраль расположена рядом. Принцип работы такой же, как у твердотопливного. Энергоноситель поджигается с помощью пьезоэлементов или электронного розжига.

  • Простая эксплуатация.
  • Безопасность благодаря современным устройствам защиты.
  • Сравнительно высокий КПД, а стоимость горючего низкая.
  • Высокая эффективность: обогревает большие площади.
  • Комфортность: режим подачи тепла регулируется владельцем, а каждый радиатор дополняется термостатом. Такой подход позволяет создать свой собственный тепловой режим.
  • Необходимо разрешение от газовой службы.
  • Установка располагается в специальном помещении.
  • Монтаж проводят только специалисты.
  • Возможно изменение давления в магистралях, что выведет оборудование из строя.
  • Только наличие автоматической системы подразумевает безопасность агрегата.
  • Нужен дымоход.

В загородных домах также используют газовые конвекторы. Холодный воздух поступает внутрь сквозь щель внизу прибора, нагревается через теплообменник, а затем подается горячим в комнату.

  • тепло поступает быстрее, благодаря исключению промежуточного звена — воды;
  • расходы снижаются;
  • упрощается процесс установки, поскольку отсутствует прокладка труб.

Вспомним о недостатках:

  • устройство монтируется в каждой комнате и подводится энергоноситель;
  • требуется специальное разрешение газовой службы;
  • устанавливают специалисты;
  • нужен дымоход.

Таким образом, расходы разумны. Оформление всевозможных разрешений потребует времени.

Электричество

У электрического обогрева много достоинств, его рассматривают как альтернативу, когда газовая магистраль недоступна. Действующие льготные тарифы даже могут снизить расходы.

Рассмотрим три самых распространенных способа.

  1. Конвективный. Обеспечивается благодаря электрическим котлам, масляным радиаторам, конвекторам.
  2. Лучевой. Установка инфракрасных нагревательных панелей, электрокерамических панелей, батарей, пленок, карбоновых нагревателей.
  3. Воздушный или термовентиляторы.
  • Монтаж проще.
  • Пакет разрешительной документации намного меньше.
  • Несложное управление.
  • Безопасность. Нет открытого огня, опасных отходов.
  • Дымоход отсутствует.
  • Возможны сниженные тарифы.

Профессиональный расчет — основа грамотного выбора оборудования. Этот вариант будет выгодным, если специалисты учтут все нюансы вашего жилья.

Гелиосистемы

Солнечный коллектор — это панель с вмонтированными теплообменными элементами: пластинами или вакуумными трубками. Солнце светит бесплатно, поэтому этот способ экономичный, а вот цена оборудования наоборот высокая. В Европе окупается за 5 лет, а для средней полосы России этот срок удвоится. Зимой, когда требуется больше тепла, а продолжительность дня сокращается, солнечные батареи не вырабатывают необходимое количество энергии.

Тепловые насосы

Агрегат, который переносит рассеянную тепловую энергию через отопительный контур. Здесь уживаются одновременно теплогенератор, кондиционер и водонагреватель. Для коттеджей применяются три модели: геотермальная, водная, воздушная.

  • Экономичность значительно выше остальных предложений. Производит 3-5 кВт тепловой энергии, а получает всего 1 кВт электроэнергии.
  • Экологическая чистота. Работает без загрязнения окружающей среды.
  • Безопасность. Нет открытого огня, опасных отходов.
  • Универсальность. Обеспечивает обогрев зимой, охлаждение воздуха летом, нагрев воды круглый год.
  • Очень надежен. Функционирует в замкнутом, герметичном контуре.
  • Комфорт благодаря автоматическому режиму.
  • Документальное сопровождение требует меньше усилий по сравнению с другими.
  • Цена считается высокой.
  • Буровые работы, место для установки, документация.
  • Шум компрессора. Потребуется дополнительная звукоизоляция котельной.
  • Наличие трехфазной электросети.
Читайте также:  Делать теплый пол под мебелью или все же не надо?

Это передовое оборудование, с которым мы еще мало знакомы. К косвенным недостаткам разумно добавить опасливое отношение потребителя ко всем новинкам. Современную квартиру сложно представить без кондиционера. Многим ли известно, что это воздушный тепловой насос?

Выбор широкий. Каждому варианту присущи свои плюсы, минусы мы тоже перечислили. При установке необходимо учитывать специфику собственного жилья, приобретенного участка, местности. Можно дополнить стандартное предложение теплыми полами, что очень комфортно, особенно, если есть дети.

Как обогреть дом

Существует несколько схем отопления, проверенных жизненным опытом. Они отличаются по типу циркуляции воды, по способу разводки магистралей: однотрубная, двухтрубная, лучевая и «ленинградская». Составляющие:

  • Нагревательный котел.
  • Трубопровод.
  • Радиаторы.
  • Арматура.
  • Расширительный бак.
  • Циркуляционный насос.

Теплоноситель движется по трубам природным или принудительным путем. Через батареи отдает тепло помещению, затем возвращается. Для ускорения устанавливается насос.

Естественная циркуляция

При нагреве или охлаждении плотность воды меняется. Горячая поднимается по стояку, перетекает к радиаторам по магистралям. Важно сделать маленький уклон в 3-5 градусов при укладке горизонтальных труб к батареям.

Предложенный вариант позволит сэкономить расходы на обогрев небольшого одноэтажного, двухэтажного дома. Ограничение — длина контура не должна превышать 30 м.

Принудительное циркулирование

Насос ускоряет движение теплоносителя. Такое решение дает возможность обогреть помещения большой площади. Отпадает необходимость выдерживать наклон при горизонтальной укладке трубопровода. При этом возникает зависимость от источника электроэнергии. Многие владельцы частного жилья покупают генератор.

Однотрубная разводка

Вода при такой разводке последовательно поступает во все радиаторы.

  • Легкий монтаж.
  • Низкие трудозатраты.
  • Невысокая стоимость.
  • Потери тепла.
  • Не регулируется нагрев каждого помещения.
  • Для поддержания давления требуется насос.

Можно установить термостатические клапаны, радиаторные регуляторы, балансировочные вентили, воздуховоды, чтобы избавиться от неприятных недостатков. Расходы увеличатся, но задавать температуру помещений будете вы.

«Ленинградская» отличается возможностью регулировать уровень нагрева каждой батареи. Установка обходной трубы и запорных кранов разрешают оборудованию функционировать при отсечении прибора.

Вертикальные двухтрубные схемы

Это решение позволяет подвести к каждому радиатору прямую и обратную магистраль. Стоимость установки трубопровода вырастет, но контроль уровня тепла комнат останется за хозяином. Разводка от котла может быть верхней или нижней.

Горизонтальная двухтрубная система

Схема, которая чаще всего применяется для обогрева коттеджей. У нее есть три варианта:

  • Тупиковая. Легко рассчитать и смонтировать, низкая стоимость. Возникновение зоны застоя в местах с низкой скоростью движения воды является недостатком.
  • Попутное движение теплоносителя. Обогрев проще отрегулировать благодаря равной протяженности циркуляционных контуров. Оптимальный режим работы котла с насосом. Дороже обойдется приобретение труб.
  • Коллекторная. Теплоноситель всегда будет теплым. Отдельное подключение радиаторов способствует равномерному обогреву помещения. Высокая стоимость, что не мешает завоевывать сердца любителей загородной жизни.

Схемы отопления частного дома: какая лучше

Однотрубные и самотечные системы хороши своей простотой, они не требуют значительных затрат. Если дом построен недалеко от мегаполиса, где электричество подается без перебоев, а газовая магистраль близко расположена, можно создать комфортные условия жизни. При установке радиаторного обогрева, лучше выбрать двухтрубную тупиковую или лучевую схему. Обе работают одинаково хорошо. Теплые полы внесут дополнительный уют. Главное — правильно рассчитать теплопотери.

Отопление в частном доме: какое самое экономичное

Что лучше выбрать в частном доме. Здесь учитываются два главных фактора. Первый, расходы на оборудование, установку. Второй, ежемесячная плата за топливо. Сэкономить деньги позволит критический анализ своего строения. Выявите допущенные недочеты. Любое предложение окажется невыгодным, если тепло уходит на улицу. Каждый регион страны диктует нормы для строительных материалов, их толщине, теплоизоляции. Потери тепла для стеклопакетов составляют 25%, крыши, чердака — 15%, а плохая вентиляция съедает до 50% тепла. «Мостики холода» образуются через металлические детали, которые пронизывают стену. Их дополняют торцы плит, откосы дверей, окон, цокольные стены.

Очевидно, что цена вопроса зависит от возможного желания скомбинировать некоторые варианты. Ориентировочно по России общая стоимость выстраивается с учетом следующих составляющих:

  1. Печь.
  2. Газовое отопление, если рядом есть магистраль.
  3. Твердотопливный котел.
  4. Котельное оборудование на жидком топливе.
  5. Электрокотел.

Гелиосистемы и тепловые насосы широко применяются в Западной Европе, но еще не стали самыми эффективными для жителей нашей страны. Затраты на оборудование и монтаж окупятся через несколько лет. Несомненно, высокая стоимость топлива за рубежом оправдывает существенные капитальные вложения, у нас горючее дешевое.

Все дома разные, оптимальное решение могут предложить специалисты. В этой статье мы рассмотрели возможные варианты, оценили достоинства, выделили недостатки. Вам остается взвесить все «за» и «против» и соотнести со своими пожеланиями, чтобы сделать лучший выбор.

Новые технологии в отоплении частного дома – современные отопительные системы на примерах

В настоящее время новые технологии в отоплении частного дома становятся актуальными как никогда. Каждый из владельцев собственного жилья стремится снизить расходы на обогрев, а для этого нужен инновационный подход к созданию системы теплоснабжения. Непременным условием сокращения затрат на отопление является экономия на энергоносителях.

Именно поэтому многие хозяева домовладений отказываются от таких традиционных видов отопления как водяное или воздушное. Они все чаще отдают предпочтение использованию новой технологии отопления частного дома, основанной на применении одного из альтернативных источников энергии (детальнее: “Альтернативное отопление частного дома – выбор достаточно большой”).

Инфракрасные обогреватели в частном доме

Когда анализируют новые технологии в отоплении частного дома, прежде всего, вспоминают об инфракрасных обогревателях. В данном случае речь идет об использовании данного оборудования в качестве основного источника тепла, поскольку для местного обогрева их в последнее время используют повсюду.

ИК обогреватель – это прибор, который излучает световые волны в инфракрасном диапазоне, беспрепятственно поникающие через воздух. Они нагревают предметы, на которые направлены.

Как правило, газовые ИК-приборы применяют в случае необходимости внешнего обогрева, например, для создания комфортных условий людям, находящимся в складах, гаражах и прочих подсобных помещениях. Принцип их действия заключается в следующем: газово-воздушная смесь направляется в корпус прибора, где она сжигается на специальных перфорированных термостойких пластинах.

При необходимости обогревать пол, потолки или стены применяют новые системы отопления частных домов – пленочные инфракрасные. Их элементы монтируют под отделкой. При воздействии электротока на карбоновые термические элементы производится нагрев поверхностей.

Инфракрасный обогрев: достоинства и недостатки

Многих жильцов частных домов интересует, насколько оправдано в качестве основы теплоснабжения такое новое отопление для дома, как применение ИК-устройств.

Если рассматривать данный тип обогревателей относительно экономии энергоресурсов, то он считается самым выгодным, помимо того, что:

  • КПД достигает 95%;
  • помещение быстро прогревается;
  • затраты существенно оптимизируются;
  • соблюдается экологичность. При работе инфракрасного обогревателя нет выделения токсинов, поэтому они не могут нанести вред ни людям, ни окружающей среде.

Чтобы эффективно регулировать энергопотребление, необходимо отопительную систему на базе ИК-нагревателей, комплектовать автоматическими устройствами на основе термостатов. Это же касается всех типов теплоснабжающих конструкций вне зависимости от того, какая используется технология монтажа системы отопления загородного дома.

Что касается недостатков ИК обогрева, то наиболее существенным из них является высокая стоимость оборудования. Для отопительной системы для всех комнат в доме придется потратить достаточно большую сумму денег. Со временем затраты окупятся, но для этого потребуется много лет.

Тепло из земных недр и водоемов

Одним из способов выработки энергии является применение геотермальных установок. Они функционируют аналогично тепловому насосу и получают тепло из грунта вне пределов частного дома.

Когда создается такое отопление – новые технологии предполагают использование следующей конструкции геотермальной системы:

  • в частном доме монтируют специальный тепловой насос, перекачивающий теплоноситель;
  • за пределами строения в подготовленную шахту опускают теплообменник, который называется грунтовым зондом. По нему к тепловому насосу поступают грунтовые воды;
  • такой теплоноситель, проходя насос, передает ему часть тепла, расходуемую на обогрев дома.

Самые эффективные и производительные геотермальные системы, в основе которых находятся современные технологии отопления частного дома, используют вместо грунтовых вод антифриз, заливаемый в резервуар, расположенный на глубине (детальнее: “Современные системы отопления частного дома – выбираем вариант отопительной системы из доступных”).

Отопительные системы, созданные с применением теплового насоса, отличаются значительной эффективностью, поскольку на 1 кВт затрачиваемой энергии они способны вырабатывать 4 – 6 кВт. Новые технологии в отоплении на основе геотермальных установок не предполагают использование твердого или жидкого топлива. В результате их функционирования в природную среду не выделяются тяжелые металлы или токсины.

Гидротермальные установки. Новые технологии отопления загородного дома позволяют обходиться и без того, чтобы бурить глубокую шахту. Это становится возможным только в том случае, когда поблизости располагается водоем, не промерзающий до самого дна даже в морозную погоду. На нем сооружают гидротермальную установку, извлекающую тепловую энергию непосредственно с придонного водяного слоя.

Ее конструкционное решение аналогично геотермальной системе:

  • в доме устанавливают тепловой насос, помогающий циркулировать теплоносителю по трубам;
  • на дно водоема помещают зонд-теплообменник, предназначенный для забора тепла.

Эффективность функционирования гидротермальной установки зависит от протяженности зонда. Если монтаж осуществлен правильно, с каждого погонного метра теплообменника получается около 40Вт. Таким образом, для отопления среднего размера загородного дома будет достаточно системы протяженностью от 200 до 300 метров.

Солнечное отопление – новые технологии

Функционирующая от энергии солнца отопительная система состоит из следующих элементов:

  • коллектор – конструкция из ряда трубок, которые соединены с резервуаром, наполненным теплоносителем. Коллекторные устройства подразделяются на воздушные, вакуумные или плоские;
  • контур – по нему теплоноситель поступает в систему и там происходит забор тепла для обогрева;
  • тепловой аккумулятор – представляет собой водяной бак, в котором энергия преобразуется;
  • насос (не всегда) – данный прибор обеспечивает принудительную циркуляцию носителя тепла по контуру с целью обеспечения более эффективного энергообмена.

Эффективное применение солнечных коллекторов

Для использования этой технологии с высокой эффективностью потребуется соблюдать некоторые рекомендации:

  1. Солнечное отопление использовать в качестве основного можно только в тех регионах, где на протяжении месяца бывает около 20 солнечных дней. В противном случае потребуется установить резервную отопительную систему.
  2. Размещать коллекторы нужно на максимально доступной высоте так, чтобы на них падало как можно больше солнечных лучей, а их поток был равномерным на протяжении светового дня.
  3. Трубы для соединения коллекторов с теплообменником необходимо изолировать, чтобы минимизировать энергопотери.

Когда проектируется отопительная система для частного дома, помимо традиционных вариантов, желательно учесть все инновационное и новое в отопительных системах, появившееся в последнее время.


Ссылка на основную публикацию