Отопление по новым технологиям

С тотальным повышением стоимости отопления жилых и подсобных помещений новые технологии обеспечения обогрева в домах всё больше интересуют не только профессионалов, но и обычных людей. Стандартные газовые, угольные или электрические системы постепенно отходят в прошлое, стремительно устаревая.

Для желающих использовать новейшие технологии есть масса источников получения информации: современные открытия и разработки презентуют на энергетических форумах, их предлагают на предприятиях – разработчиках отопительных систем и в специализированных магазинах.

Выбор новых отопительных систем очень большой: существуют комплексы, которые монтируются непосредственно во время строительства дома, есть те, что можно установить во время реконструкции, а некоторые используются как добавочный отопительный ресурс к уже имеющейся основной конструкции, снижая на неё нагрузку.

Приоритеты современных разработок

В современных разработках отопительных систем инженеры делают упор на такие факторы:

• лёгкость монтажных работ;
• компактность системы;
• высокая эффективность (КПД);
• невысокая стоимость;
• обеспечение хороших показателей влажности внутри помещения;
• низкая стоимость 1 калории тепла;
• использование безвредных материалов;
• высокая безопасность при работе оборудования при максимальных нагрузках.

Именно в этих направлениях продвигаются все новые разработки, которые появляются на энергетическом рынке. У каждой системы существуют свои преимущества и недостатки, поэтому конкретный тип отопления подбирается исходя из площади дома, утепления пола, стен и потолка, сезонности отопления, назначения помещения (жилое, рабочее, дача и т.д.).

Инновационные технологии

Новейшие разработки позволяют использовать в качестве источника тепла 2 типа ресурсов:

• невосполнимые (электричество, газ, дрова, уголь и т.п.);
• восполнимые (солнечная энергия, тепловая энергия земли и воды, ветер и пр.).

Восполнимые являются более выгодными с экологической точки зрения, но их эффективность чаще всего не дотягивает до показателей невосполнимых источников энергии.

С использованием электроэнергии

Если в жилище есть электричество, то основное или вспомогательное тепло можно получать от отопительных приборов, преобразуемого от энергии тока. На протяжении последних лет к ним обращаются всё чаще, потому что такие системы могут выступать прекрасным вариантом для тех помещений, куда невозможно установить газовые котлы или провести газ. Отличным решением они становятся и для временных жилищ, для дач или производственных строений, которые не нуждаются в постоянном обеспечении теплом.

При использовании подобных технологий необходимо учесть расходы на ежемесячную оплату счетов по электроэнергии и сравнить их со стоимостью альтернативных источников.

ИК-обогреватели

Основной принцип – генерация волн инфракрасного диапазона, которые прогревают поверхности предметов, а не воздух дома или квартиры. Быстрее прогреваются те предметы, которые расположены ближе к инфракрасному обогревателю, а находящиеся в отдалении – дольше. После достаточного прогрева предметы начинают передавать тепло в атмосферу комнаты.

Такое устройство позволяет прогревать и помещения, которые не полностью закрыты со всех сторон, а также пространство в беседке или в углу сада.

ИК-обогреватели можно стационарно располагать на потолке, на стенах, а иногда для них приобретают специальные мобильные подставки.

Плюсами инфракрасных отопительных приборов является высокое КПД (до 95%), скорость прогревания помещений и высокая безопасность при эксплуатации. Но при этом они стоят дорого, к тому же повышают нагрузку на электросети. При использовании в частных домах важно помнить: если ИК-обогреватели разметить близко от комнатных растений, то листья могут получить термический ожог.

Керамические отопительные панели

Представляют собой панели разного размера, изготовленные из керамики, которые нагреваются посредством инфракрасного излучения и постепенно отдают тепло комнате.

Их неоспоримыми преимуществами являются:

• экономичность – помогает в 2 раза сократить счета за отопление;
• универсальность – можно использовать в жилых комнатах, в офисах, в детской, в ванной и т.д.;
• экологичность – не сжигают кислород и не пересушивают воздух в жилище;
• пожаро- и электробезопасность – панели делают из материалов, препятствующих возгораниям или поражению электротоком.

Кроме того, монтаж таких панелей можно быстро произвести самостоятельно, без помощи специалистов. Цвет панелей подбирается в соответствии с интерьером, что позволит обыграть эту деталь в разных дизайнерских концепциях.

ПЛЭН – новейшее слово в отоплении частных домов. В основе этого подхода лежит использование плёночных нагревательных элементов. Они представляют собой углеродные излучатели инфракрасного тепла, размещённые между слоями полимерной плёнки.

ПЛЭН является очень гибким материалом, поэтому его удобно транспортировать к месту монтажа в рулонах. Из-за небольшого веса его можно прикреплять к стенам или потолку, а также располагать в конструкции пола.

Плёночные нагревательные элементы должны монтироваться в момент постройки помещения или при реконструкции, так как они покрываются отделочными материалами (ламинатом, паркетом, гипсокартоном и т.д.).

Плюсы плёночных нагревательных элементов:

• их поверхность не нагревается выше 60 ° С, что обеспечивает пожаробезопасность;
• площадь нагрева можно изменять по своему усмотрению и по необходимости;
• исключаются интенсивные тепловые потоки, как при использовании радиаторов и т.п., что идеально подходит для астматиков и аллергиков;
• работа системы без жидкого теплоносителя гарантирует отсутствие утечек;
• простота и скорость монтажа.

На данный момент новые методики, основанные на работе инфракрасных источников, справедливо считаются одними из лучших, долговечных и экономически обоснованных подходов в отоплении жилых и производственных помещений.

С использованием газа

Раньше технологии, дающие тепло, почти повсеместно были запитаны от газовой системы. На данный момент разработаны новые подходы, позволяющие выбирать между общей магистралью газопровода или газобаллонной установкой, работающей на сжиженном газе.

Газовый конвектор

По внешнему виду он напоминает обычный радиатор отопления, но имеет принципиально другую схему. В него вмонтирован теплообменник, который греется от сжигания газа.

Такие конвекторы должны располагаться на нижнем сегменте комнаты, что обеспечит правильную циркуляцию потоков холодного и тёплого воздуха. Нередко они дополнены устройством принудительной конвекции, что повышает их эффективность до 2 раз.

Для выведения отработанных газов должна быть оборудована труба, по которой они будут выводиться за пределы дома. Во избежание отравлений монтаж таких систем проводят только квалифицированные специалисты, гарантирующие качество своих работ.

Конденсационные котлы

Принцип работы этих котлов заключается в том, что отходящие газы не становятся бесполезным отработанным элементом, а конденсируются внутри системы. Горячие капли повторно отдают своё тепло ещё одному теплообменнику.

Таким образом, тепловая энергия газа используется более полно и те калории, которые в одноэтапных отопительных системах выбрасывались в атмосферу, повторно используются для обеспечения тепла в комнатах. Такая разработка напоминает действие экономайзера, но после дополнительных новшеств и доработок в конструкции она стала более эффективной.

С использованием твёрдого топлива

В технологиях отопления твёрдое топливо занимало лидирующие позиции много столетий, но только теперь новые разработки позволили использовать его максимально экономно и без нанесения ощутимого экологического ущерба окружающей среде.

Пиролизные утилизаторы

Действие этих котлов основывается на создании избыточной концентрации кислорода внутри топки. Во время максимального повышения температуры происходит вспышка, заставляющая вырабатываться достаточное количество тепловой энергии. Из-за повышенного присутствия кислорода в таком типе котлов сгорают даже те материалы, которые не обладают высокой способностью к горению на воздухе.

Данные системы нередко укомплектовываются тепловыми гидроколлекторами – большими ёмкостями с теплоносителем, которые накапливают тепло, а потом передают его системе во время недостаточной работы котла. Тепловые гидроколлекторы позволяют значительно сократить количество загрузок топлива в топку за сутки.

Пиролизные утилизаторы широко используются для частных домов и дач, но наиболее приоритетными они считаются в отоплении производств, цехов и прочих помещений для работы.

Системы сжигания увлажнённого угля

Новейшие технологии обеспечения тепла в помещениях обогатились ещё одним методом – сжиганием в специальных котлах угля, обработанных особыми химическими растворами с содержанием серы.

КПД сгорания угля после такой предварительной подготовки возрастает в несколько раз, но существенным недостатком является то, что оборудовать конвейер для обработки каменного угля частным потребителям достаточно сложно, поскольку это требует добавочной территории.

Геолиотермальный метод

Технологии получения тепла от солнечной энергии не первое десятилетие используются в отоплении частных домов. Но на протяжении последних лет в этом направлении разработано несколько новшеств, которые смогли вывести отопление с применением солнечного света на более высокий уровень.

Раньше в регионах с маленьким количеством солнечных дней расходы на оборудование гелиосистем слишком медленно окупались, но теперь используются специальные солнечные коллекторы, которые позволяют сохранять накопившееся тепло и использовать его в пасмурные периоды.

Применение фотоколлекторов позволило сохранять наработанный запас мощности до 30%, который можно расходовать в месяцы с самым большим дефицитом солнечных дней – в декабре и январе.

Геотермальный метод

Эта технология позволяет получать автономное тепло для частных жилых домов практически в любом месте. Основной механизм, по которому действует установка, основывается на принципе теплового насоса.

Тепло в систему подаётся из определённого уровня грунта, где расположен теплоноситель. Глубина размещения теплоносителя может быть разной и просчитывается индивидуально.

Эта технология отопления требует больших вложений в момент постройки жилища, но потом на протяжении многих десятилетий она функционирует абсолютно без необходимости добавочных вложений.

Гидротермальный метод

Такая технология появилась относительно недавно, но успела доказать свою эффективность. Принцип действия такой же, как и в случае геотермального метода, но с той разницей, что теплоноситель размещается не в земле, а в водоёме.

Обязательным условием является то, что дно водоёма не должно промерзать при любых наружных температурах на протяжении многих лет. Также пруд или река не должны в перспективе стать мельче, потому что это изменит их характеристики и сделает непригодным для обеспечения тепла в доме при помощи гидротермальной технологии.

Такой способ не получится применять широко, поскольку использовать его можно только для тех помещений, рядом с которыми есть подходящие водные объекты.

Для всех типов отопления внутри помещений, установленных по новым технологиям, рекомендуется обеспечивать надёжную изоляцию труб и теплопроводов. Ещё одно новшество, которое применяется для повышения комфорта и регулировки тепловых характеристик внутри помещения – терморегулятор. Он позволяет запускать отопительные системы только в определённое время и останавливать их после достижения необходимой температуры в комнате.

Сфера энергетических разработок не стоит на месте, поэтому количество новых технологий постоянно увеличивается. В огромном перечне новинок заказчик с любыми требованиями сможет подобрать для себя наиболее рациональный и эффективный вариант, который обеспечит теплом любой жилой дом, дачу, временное жилище или промышленные территории.

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.