Виды и классификация систем отопления

О топление помещения — искусственный обогрев с целью возмещения теплопотерь и поддержания в нём комфортной температуры. Отоплением так же называется схема приборов, система выполняющая эту функцию. Без отопления никуда, дому и человеку нужно тепло и сейчас существует множество систем отопления различных видов которые помогают человеку поддерживать комфортную температуру в его жилище.

Рассмотрим виды систем отопления, что бы вы смогли выбрать подходящий

В ряде регионов нашей необъятной планеты отопление в принципе не требуется, а в части вообще только бы охладиться, поскольку температура зашкаливает и иногда с человеческой жизнью не совместима. Но мы живём в переменном климате и в некоторых регионах температура опускается до -40 и даже -50 градусов Цельсия. В такую погоду практически невозможно находиться на улице, а если и возможно, то небольшое время, а потом бегом в тёплое гнёздышко. Давайте рассмотрим, какие виды отопления на данный момент присутствуют на рынке, классифицируем эти системы, разберём самые традиционные виды, что бы вы научились в них разбираться, смогли подобрать себе подходящую систему, заказать → монтаж отопления или просто прикинуть возможность самостоятельного устройства, начнём.

Содержание:
1. Из чего состоит отопление (отопительная система).
2. Общая классификация и виды отопительных систем.
2.1 Тип источника нагрева, вид генератора и топлива.
2.2 Типы теплоносителя.
2.3 Виды отопительных приборов.
2.4 Типы циркуляции теплоносителя.
2.5 Автономность и сезонность.
3. Традиционные виды систем отопления.
3.1 Воздушное отопление.
3.2 Водяное радиаторное отопление.
3.3 Электрическое отопление.
3.4 Печи и камины.

Из чего состоит отопление (отопительная система)

Сначала вкратце пробежимся что такое система отопления и из чего она состоит. В самом общем виде тепло должно где-то вырабатываться и куда-то по чему-то передаваться и, соответственно, отопительная система состоит из:

• теплогенератора,
• теплопровода,
• отопительного прибора.

Вкратце система отопления состоит из трёх основных элементов

Всё это может существовать в едином приборе, например, переносной обогреватель — он же и генератор и проводник и сам себе отопительный прибор. Ну, а в других случаях это система, состоящая из основных этих элементов.

Генераторы могут иметь различные виды топлива: электрические, дизельные и т.п. (см. ниже классификацию). Суть генератора в выработке из топлива тепловой энергии и передачи её теплоносителю.

Теплоносителем может быть жидкость или газ (к примеру, воздух в печи, идущий по дымоходу — газовый теплоноситель). Генератор передаёт тепловую энергию теплоносителю и вместе с ним тепло переносится на отопительный прибор.

Отопительный прибор

Если это печь, то она выступает и прибором, так же отопительным прибором выступает дымоход. При водном отоплении (где теплоносителем служит жидкость) прибором выступают радиаторы отопления.

Общая классификация и виды отопительных систем

Общая классификация отопительных систем выражается в следующих параметрах:

• По типу источника нагрева (генератора) и виду топлива.
• Типу теплоносителя (жидкость, газ).
• Типам применяемых отопительных приборов (лучистые, конвекционные).
• Типу циркуляции теплоносителя (естественный, механический).

Так же подразделяется на:

• постоянно работающие и сезонные,
• местные (автономные) и общие — центральные,
• и т.д.

Рассмотрим каждую классификацию отдельно.

Тип источника нагрева, вид генератора и топлива

По типу источника топлива (нагрева) генераторы (котлы) подразделяются на:

• жидкотопливные сжигают жидкое топливо для выработки тепловой энергии (мазут, отработанное моторное масло, дизель),
• газовые сжигают магистральный и природный газ,
• твёрдотопливные (дрова, пеллеты, уголь),
• геотермальные используют геотермальные источники для обогрева, но в частых домах не используются,
• электрические преобразуют электричество в тепловую энергию,
• в солнечных теплогенераторах теплоноситель нагревается от солнечного излучения,
• тепловой насос работает по принципу холодильника, но с обратным эффектом.

Разнообразие котлов даёт богатый выбор по используемому топливу

Типы теплоносителя

По видам теплоносителя отопление делится на:

• жидкостные,
• воздушные,
• паровые,
• и комбинированные.

Теплоноситель — то вещество, которое переносит тепло по теплотрассе от теплогенератора к отопительным приборам.

Современные жидкостные теплоносители не замерзают при низких температурах

Виды отопительных приборов

Все виды подразделяются на конвекционные и лучистые. Есть смешанные виды отопительных приборов.

Конвекционный тип — это нагрев воздуха, посредством горячих приборов. Например, стандартный водный радиатор отопления нагревает воздух проходящий через и около него. Тёплый воздух уходит выше по помещению, так происходит конвекция и нагрев воздуха.

Конвекционный тип устройств нагревают воздух в помещении

Лучистый обогрев происходит за счёт инфракрасного излучения. Например, камин, то есть, открытый огонь не нагревает воздух, а нагревает предметы вокруг себя излучением. Нагретые предметы за счёт конвекции уже нагревают воздух.

Типы циркуляции теплоносителя

Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной. Относится это в основном к жидкостным теплоносителям. К естественной циркуляции в целом можно отнести и любой вид движения теплоносителя за счёт его нагрева и как следствия уменьшения удельного веса (горячая вода легче холодной) и передвижения естественным путём по теплопроводу вверх.

Так, жидкость в водной системе отопления, нагреваясь, самостоятельно двигается по контуру, достигая нагревательных приборов, отдаёт через них тепло и, охлаждаясь, двигается далее (ниже), от теплогенератора (котла) обратно в теплогенератор, но с другой стороны. Так создаётся естественная циркуляция теплоносителя в системе.

Естественная циркуляция теплоносителя

Принудительная циркуляция относится к системе с жидкостным теплоносителем и осуществляется с помощью насоса, имеет ряд преимуществ по сравнению с естественной:

• используется меньший диметр труб,
• упрощёны расчёты системы отопления,
• более быстрый прогрев помещения,
• и другие.

Единственный и иногда существенный минус — необходимость электричества для работы насоса. При перебоях с электропитанием насос не сможет качать теплоноситель, трубы могут промёрзнуть.

Автономность и сезонность

Системы отопления так же классифицируются как центральные — отапливающие жилые районы и автономные — отапливающие отдельные здания.

Сезонность работы, естественно — это когда отопление работает: сезонами или постоянно.

На этом основная классификация систем отопления закончена, есть ещё некоторая классификация, но она уже более детальна. Рассмотрим основные виды систем отопления на данный момент.

Традиционные виды систем отопления

Рассмотрим несколько видов отопительных систем, наиболее распространённых в наше время, что бы вы смогли выбрать и осуществить монтаж либо самостоятельно (что при больших загородных системах проблематично), либо привлекая специалистов, к примеру → инженерную компанию GWDE.

Воздушное отопление

Применяется довольно редко за счёт дороговизны оборудования. В этом типе отопления нагревается непосредственно воздух в помещении и по вентиляционным каналам доносится до всех комнат.

Воздушное отопление применяется не часто

Водяное радиаторное отопление

Наиболее распространённый вид отопления как в многоквартирных домах, так и в частных. В многоквартирных применяется центральный тип системы отопления — где есть центральная котельная, обеспечивающая нагрев теплоносителя (воды) и доставку его по теплосети в дома и квартиры.

В частных домах применяется автономное отопление от котлов.

Водяное радиаторное отопление — один из самых распространённых типов отопления

Электрическое отопление

Преобразование электрического тока в тепловую энергию происходит с помощью специальных приборов. Этот вид отопления обходится довольно дорого из-за высокой мощности приборов, по-этому применяется для обогрева достаточно редко или как временная мера, при отсутствии другого источника тепла, например сезонно на дачах.

Электрическое отопление — простое, но довольно дорогое удовольствие

Печи и камины

В современном мире применяются часто как вспомогательный или декоративный источник тепла. Но в глубинках и деревнях остаются единственными.

Печное и каминное отопление издревле использовалось как самое простое и доступное. Смысл заключается в том, чтобы создать контролируемый огонь. Для этого придуманы печи и камины.

Такое отопление имеет свои достоинства и недостатки, в т.ч. постоянное присутствие домочадцев для закладки топлива в печь и неработоспособность в отсутствие людей.

Печное отопление — достаточно распространённый и самый недорогой вид источника тепла

Другие виды отопления применяются крайне редко и имеют скорее инновационное значение. На этом рассказ о классификации и видах отопления можно завершить, остаётся лишь добавить, что уникального отопления в наше время не существует, вид генератора, теплоносителя и отопительных приборов подбирается индивидуально исходя из доступности топлива, финансовых возможностей семьи и целесообразности той или иной системы в конкретном случае. Успехов вам в выборе!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Виды систем отопления для частного дома: сравнительный обзор + плюсы и минусы каждого вида

Вариант #2 — воздушные системы отопления

Альтернативой водяному отоплению считается воздушное. Принцип его работы заключается в перемещении разогретого воздуха по зданию. Происходит это следующим образом. В теплообменник теплогенератора нагнетается воздух, где и происходит его нагрев. Оптимальной температурой разогрева будет считаться 50°-60°. Горячий воздух по воздуховодам отправляется в отапливаемое помещение. После остывания он через специальные отверстия или воздуховоды обрата возвращается к теплогенератору. Затем цикл повторяется.

Воздушное отопление отличается экономичностью и низкой энергозатратностью. Отсутствие промежуточного теплоносителя позволяет дополнительно сэкономить на трубопроводах и радиаторах

Нагрев воздуха в системе может осуществляться несколькими способами:

• С использованием газовой горелки. Причем источником топлива может стать как баллон, так и газовая магистраль.
• Посредством теплового насоса.
• С применением дизельной горелки или же прибора, работающего на отработанном масле.
• Горячей водой, взятой из централизованной системы отопления.

Воздуховоды могут быть выполнены из различных материалов. Длинные элементы не рекомендованы к установке, поскольку в таком случае имеют место теплопотери. Чтобы их предотвратить в систему внедряются несколько вспомогательных теплогенераторов. Оптимальной длиной воздуховода считается 30 м, а его ответвлений – 15 м. Рациональное решение – дополнение воздушного отопления блоком кондиционирования. Таким образом, весь год в здании можно поддерживать комфортную температуру, охлаждая его в жару и обогревая в холода. Кроме того систему можно дополнить стерилизатором или увлажнителем воздуха.

Вентиляция помещений может осуществляться разными способами:

• Естественным. Предполагается, что горячий воздух поднимается вверх и перемещается по воздуховоду произвольно. Главный недостаток метода в том, что случайно попавший через двери или окна в помещение холодный воздух нарушает циркуляцию. Горячий воздух устремляется вверх и греет потолок, а холодный скапливается внизу, создавая существенный дискомфорт.
• Принудительным. Осуществляется с использованием мощных вентиляторов, ускоряющих воздушный поток. Такая система прекрасно работает в любых условиях, даже при наличии притока холодного воздуха. Ее недостатком считается шум, создаваемый работающими вентиляторами.

Воздушное отопление имеет ряд преимуществ:

• Экономичность и низкая энергозатратность. Радиаторы и трубопроводы отсутствуют, нет так же и промежуточного теплоносителя, что позволяет экономить на его подогреве.
• Высокий КПД.
• Возможность совмещения отопления с современными системами вентиляции и кондиционирования.
• Высокая скорость разогрева помещения, на это уходит всего около получаса.
• Простота монтажа и обслуживания.
• Длительная эксплуатация.

У системы, однако, есть и недостатки. Так, разница температур на уровне пола и потолка, которая может составлять 10° в помещениях стандартной высоты и 20° в высоких. Плюс есть необходимость использования специальных фильтров на воздухозаборах, иначе в помещении будет присутствовать достаточно большое количество пыли. Некоторые также жалуются на постоянный шум от работы вентиляторов.

На видео представлен принцип работы воздушной системы отопления:

Варианты систем водяного отопления

Обилие возможных вариантов источников тепла в системе отопления конечно поражает разнообразием, но и, казалось бы, простая система водяного отопления тоже имеет различные варианты исполнения. Поэтому при оценке какая система отопления лучше необходимо не обойти стороной и эту тему.

Системы водяного отопления можно разделить на два вида зависимую от источника электроэнергии и независимую. Это актуально в случае, когда имеются проблемы со стабильностью электроснабжения.

Энергонезависимая система — это не только полностью автономный котел, но и система водяного отопления в которой отсутствует циркуляционный насос. В энергонезависимых системах применяются котлы на твердом топливе и газе. Система водяного отопления применяется открытая. В этой системе циркуляция теплоносителя осуществляется за счет разницы плотности нагретой и остывшей воды

Поэтому для хорошей циркуляции важно предусмотреть наклон труб отопления и правильно расположить котел и расширительный бак

Рис.9. Открытая система отопления. Открытую систему применяют при нестабильности электрической сети. Открытая система занимает много места и сложна в монтаже.

В качестве расплаты за независимость от электроснабжения открытая система довольно громоздка. Другим недостатком является неудобное расположение котла и расширительного бака. Также требуется регулярная проверка уровня теплоносителя. Что касается применяемых котлов, то котлы в открытой системе имеют минимальные функции управления, т.е. автоматически управлять такой системой отопления становится невозможно.

Всех вышеперечисленных недостатков лишена зависимая система — система закрытого типа. В этой системе циркуляция теплоносителя осуществляется электрическим насосом, а в качестве нагревателя может применяться любой котел. Закрытая система легче управляется, более компактна и проста в монтаже.

Рис.10. Закрытая система отопления. Обладает простой конструкций и легка в установке. Создать систему отопления закрытого типа можно на основе любого типа котла отопления.

По мимо вариантов самой системы различают и схемы подключения отопительных приборов. Существует однотрубная, двухтрубная и лучевая схема. Однотрубная схема — это когда все отопительные приборы подключены последовательно к одной трубе. В двухтрубной схеме отопительные приборы подключены параллельно, для этого необходимо наличие двух труб. В лучевой схеме все приборы подключаются независимо к коллектору.

Рис.11. Однотрубная схема имеет наименьшие затраты по материалам, но сложна в балансировке. Двухтрубная наоборот. Приоритет следует отдавать простоте управления, т.к. это обеспечит комфорт проживания и экономию на отоплении.

С точки зрения экономии на материале и монтаже лучшей является однотрубная схема. Ее недостаток в сложные регулировки системы отопления. Чтобы получить легко настраиваемую систему отопления лучше выбрать двухтрубную схему. Если же вы хотите иметь возможность экономить на отоплении или установить теплые полы, то лучше предпочесть лучевую схему. В данном случае экономия достигается за счет того, что с помощью лучевой схемы каждый отопительный прибор можно настроить на свою температуру. Таким образом в нежилых помещениях можно поддерживать минимальную температуру, так получается хорошая экономия на отоплении.

Принимая во внимание, все сказанное становится возможным ответить на вопрос какое отопление лучше для дома. Лучшее отопление то, которое обойдется наиболее дешевым в эксплуатации и не требует постоянной подстройки под изменившиеся климатические условия

Газовые конвекторы

Устройство отопления отличается высокой экономичностью и удобством. Газовые конвекторы устанавливаются под подоконник на стену в каждую комнату.

Фото 1. Газовый конвектор модели Бриз 4С, мощность 4 кВт, производитель «Данко», Украина.

Газ, поступающий в конвектор по трубам, сгорает в нём, а продукты горения выводятся через дымоотводную трубу в стене. Тепло передаётся в теплообменнике непосредственно воздуху без дополнительного теплоносителя. Современные газовые конвекторы оснащены системой управления, регулирующей сгорание газа в зависимости от температуры воздуха в комнате. Для отопления используют природный или сжиженный газ.

Различают два вида газовых конвекторов:

Внимание! Вентиляторные используют для обогрева нежилых помещений, т. к

вентилятор создаёт шум. Но они отличаются более равномерным распределением тёплого воздуха.

Достоинства и недостатки

Положительные стороны отопления газовыми конвекторами:

• Газовые конвекторы потребляют только наружный воздух, они не дымят и не создают неприятных запахов в помещении.
• Топливо не нужно заготавливать заранее, не требуется место для его хранения. При использовании сжиженного газа баллон размещается снаружи или в отдельном помещении.
• Автоматическое регулирование.
• Экономичность. Почти вся энергия сгорания передаётся непосредственно воздуху.
• Универсальность. Прибор легко настраивается на сжиженный или природный газ.

Отрицательные стороны газовых конвекторов:

• Зависимость от поставок газа и электроэнергии. При их отключении конвектор блокируется.
• Необходима квалифицированная разводка газа в помещения с соблюдением правил противопожарной безопасности.

Альтернативные варианты отопления

При постоянном повышении цен на энергоносители устойчиво продвигаются альтернативные виды систем отопления частного дома. Конечно, они не могут в полной мере заменить традиционные способы отопления частного дома, но снизить затраты способны существенно.

В регионах, где количество солнечных дней достаточно велико, все чаще можно наблюдать установленные на крышах загородных и частных домов солнечные батареи. Солнечный свет является неиссякаемым источником энергии, и позволяет пользоваться преобразованным электричеством долгие годы.

Электричество в свою очередь используется как питание для нагревательных элементов отопления. Единственный недостаток такого вида получения энергии – дороговизна элементов, но со временем затраты окупаются.

Солнечную энергию также можно «консервировать» и применять при помощи солнечного коллектора. Принцип его действия основан на нагреве выставленного на солнце радиатора, соединенного с емкостью большого объема. Солнечные лучи нагревают воду в радиаторе, которая в свою очередь отдает тепло в емкость.

Данный способ позволяет нагревать воду для использования ее в качестве теплоносителя в системах отопления. Наибольший эффект достигается при использовании вакуумных коллекторов. Внутри таких радиаторов находятся колбы с откачанным воздухом, таким образом достигается эффект «термоса».

Ветрогенераторы

Понятно, что напрямую использовать силу ветра для отопления дома использовать не получится. Но зато, установив «ветряк» можно получить дармовую электроэнергию, впоследствии направляемую на различные нужды, в том числе и для питания систем отопления. В регионах, где ветры бывают особенно часто такой способ получения энергии будет наиболее эффективным. Опять же, как и в случаях с солнечными батареями все упирается в стоимость аккумуляторов, преобразователей и электрогенераторов.

Тепловой насос

Это вид системы отопления, которая поможет существенно снизить затраты на отопление частного дома. Принцип его действия напоминает устройство холодильных камер или кондиционеров. Такое устройство может выкачать тепловую энергию из потенциальных источников тепла, не отличающихся высокой температурой. Ими может служить почва или вода.

Такая система требует питания электрической энергией, однако на выходе может выдавать тепло в разы больше затраченных на ее работу ресурсов. Существенным недостатком теплового насоса является его громоздкость и сложность в монтаже.

В заключение данного обзора стоит отметить следующее. Наибольшую эффективность в отоплении собственного дома показывает способ, при котором результат достигается при минимальных затратах, по сравнению с другими способами.

Поэтому с уверенностью говорить о преимуществах одного способа обогрева жилья над другим невозможно. В местах, где широко используется природный газ глупо устанавливать твердотопливные котлы как основной источник обогрева.

Прежде всего, в выборе оптимального способа отопления своего дома нужно учитывать целесообразность. Если подвести некоторый итог, то можно сделать следующий вывод — в подавляющем большинстве случаев для работы отопительных приборов условно используется лишь два источника энергии:

а) Энергия, получаемая путем сгорания разнообразного топлива, в дальнейшем нагревающая теплоноситель;

б) Электрическая энергия, с помощью которой нагреваются тепловые установки, воздух или (и) приборы обогрева.

А вот способы и приемы получения результата могут исчисляться десятками. Поэтому, чаще всего, экономии можно достичь, комбинируя различные способы получения энергии, используя разнообразные виды отопления. Все нюансы и затраты требуют тщательных расчетов. Ведь свое жилище будет содержать хозяин на собственные средства.

Что такое теплоноситель и каким он должен быть?

Теплоноситель в жидкостной отопительной системе — это то вещество, посредством которого тепло переносится от котла к радиаторам. В наших системах качестве теплоносителя используется вода или особые незамерзающие жидкости — антифризы. При выборе необходимо руководствоваться несколькими критериями:

• Безопасность. Время от времени в отоплении возникают протечки или они требуют обслуживания и ремонта. Чтобы ремонтные работы не были опасными, теплоноситель должен быть безвредным.
• Безвредным для составляющих системы отопления.
• Должен иметь высокую теплоемкость, чтобы эффективно переносить тепло.
• Иметь длительный срок эксплуатации.

Теплоноситель для систем отопления выбирают по условиям эксплуатации

С учетом этих требований наиболее подходящая жидкость для система отопления — вода. Она безопасна, безвредна, имеет высокую теплоемкость, а строк эксплуатации неограничен. Но в тех системах отопления, где велика вероятность простоя зимой, вода может сослужить плохую службу. Если она замерзнет, разорвет трубы и/или радиаторы. Потому в таких системах применяют антифризы. При отрицательных температурах они теряют текучесть, но оборудование не рвут. Так что выбрать теплоноситель для системы отопления с этой точки зрения легко: если система находится все время под присмотром и работоспособном состоянии, использовать можно воду. Если дом временного проживания (дача) или он надолго может оставаться без присмотра (командировки, зимний отпуск), если в регионе возможно частое и/или длительное отключение электроэнергии, лучше в систему заливать антифриз.

Виды системы отопления

Отопительные системы разделяются на воздушные, водяные и электрические.

Виды отопления: воздушное

Основное отличие состоит в том, что для таких систем не надо беспокоиться о дополнительных подключениях и подсоединений трубопровода: воздух сам является носителем. Виды отопления воздушного типа делятся на две основные категории:

Гравитационная (свободного действия) система

Воздушное отопление свободного действия при помощи камина

В первом случае теплообмен между молекулами воздуха происходит естественным образом: горячий поток расширяется и поднимается вверх, вытесняя более холодный. Наиболее наглядным примером воздушного гравитационного отопления служит обычная печь.

У этой схемы есть существенный недостаток – оно не в состоянии равномерно и быстро прогреть весь объем жилища, так как источником нагрева является только сам теплогенератор. Этот недостаток может нивелировать принудительное воздушное отопление, главное отличие которого в том, что теплообмен осуществляется не естественным образом, а с помощью вентиляторов.

Принудительная

Принудительное воздушное отопление через воздуховод

Источником тепла для принудительного воздушного отопления может быть жидкое топливо (солярка) или газ, подающийся на горелку, а теплый воздух от сгорания топлива распределяется в помещении по системе воздуховодов, давление в которых создает работа вентиляторов. Единственный недостаток такой схемы – это шум, который производится горелкой и вентилятором. Кроме того, монтаж и эксплуатация такой системы весьма затратны.

Виды систем отопления: электрическое

Электрическое отопление помещения при помощи радиатора

Электричество есть даже в самых отдаленных уголках страны, что и послужило широкому распространению такого обогрева. Отопить небольшой дачный дом, используя этот энергоноситель, можно с помощью масляных радиаторов, которые в отличие от тепловых пушек не так сильно сжигают кислород и не высушивают воздух. Такая особенность обеспечивается тем, что температура ТЭНа первых в рабочем состоянии колеблется в пределах 60-100 и нагревается масло, а не воздух, в то время как во вторых – равна 1000 градусов.

Теплый пол для частного дома

Существую также электрические котлы, с помощью которых можно обогреть частный дом или коттедж, выбрав мощность в зависимости от этажности здания, количества жилых помещений и их площади и теплоизоляции здания. Некоторые современные модели оснащены насосом и бойлером.

Говоря об электроотоплении не стоит забывать о теплых полах. Подогрев осуществляется за счет теплового кабеля. Чаще всего они используются совместно с другими типами отопления и являются дополнительным средством комфорта и регулировки температуры в помещении.

Системы водяного отопления

Система водяного отопления частного дома

Является наиболее распространенной и используется как в городских квартирах, так и в загородных домах. Разделяется водяная система по типу циркуляции теплоносителя на самостоятельную и принудительную.

Схема водяного отопления с естественной циркуляцией

• В первом случае, нагретая водаподнимается вверх, проталкивая остывшую в зону нагрева (к котлу).
• При реализации второго варианта отопительной системы давление в трубах создается за счет работы насоса.

Схема водяного отопления с принудительной циркуляцией

Для реализации естественной циркуляции необходимо использовать трубопровод большего диаметра и соблюдать необходимый угол наклона, поэтому большей популярностью стала пользоваться принудительная. Кроме того, эта система отопления позволяет более равномерно и быстро прогревать помещение, так как скорость течения теплоносителя выше под давлением создаваемым насосом.

Солнечные батареи

Очень просто использовать тепловую энергию, источником которой является солнечный свет. Новейшие , 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.

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.

Отопление с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя

Схемы с двумя типами циркуляции

В те времена, когда циркуляционные насосы были большой редкостью или еще совсем не применялись в отопительных системах, использовалась естественная циркуляция горячей воды. Она происходила под действием законов физики. Такой подход к решению вопроса отопления считался оптимальным и никаких проблем не создавал. Но со временем научно-технический прогресс позволил совершенно по-другому подойти к решению этой задачи. Появились технологии, которые походили на системы центрального отопления. В них применялись насосы для создания давления внутри магистральных трубопроводов. Это было удобно и эффективно.

Небольшие циркуляционные насосы решили многие проблемы, касающиеся не только качества и эффективности отопления. Это оборудование создало условия, при которых можно было экономить топливо за счет равномерного распределения тепла внутри всей системы. И это оказалось серьезной причиной, по которой схема стала использоваться практически во всех частных домах.

Правда, созданные насосным оборудованием преимущества не всегда давали положительный эффект. И дело здесь не в качестве насосов или неправильной их установке. Дело в ситуации с подачей электроэнергии. К сожалению, отечественные поставщики электрического тока не могут гарантировать его беспрерывную подачу. Отключения и сниженное напряжение — дело обычное. А это большой минус для всей системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Котельная в доме

Правда, выход все-таки нашелся. Для бесперебойной работы отопления необходимо установить в магистраль байпас и вмонтировать в него насос. Получается достаточно простая схема. В байпас устанавливается циркуляционный насос, который с двух сторон отсекается вентилями. Их перекрывают, если последний перестает качать теплоноситель. А на прямой магистрали под байпасом тоже устанавливается отсекающий вентиль, который закрывается во время работы насоса.

Некоторые заказчики, чтобы исключить прерывистость работы, связанную с выходом из строя насоса, устанавливают в магистраль сразу два агрегата. Один будет основным, а второй запасным. Конечно, это потребует дополнительных вложений, но такой подход повышает эффективность работы системы отопления.

У многих может возникнуть вопрос — будет ли влиять потребление электроэнергии, которая затрачивается на работу насоса, на семейный бюджет? Затраты, конечно, есть, но современные циркуляционные насосы потребляют незначительное количество электрического тока, поэтому их использование существенно не влияет на бюджет. То же самое можно сказать и о шумовом эффекте, который, конечно, присутствует. Современное насосное оборудование является малошумным и практически не вибрирует. И это огромный плюс.

Обратите внимание, что циркуляционные насосы любого типа устанавливаются только на обратной магистрали около отопительного котла. Это делается с единственной целью — не подвергать различные уплотнительные материалы (кольца, манжеты и прочее) действию высоких температур, от которых они быстро выходят из строя

Схемы систем отопления частного дома

Прежде чем начать работы по монтажу, добавить новые элементы в систему или заменить старые, составляются схемы отопления. Так принято называть графически изображенную последовательность подключения радиаторов и других элементов системы к трубам подачи и обратки.

«Подачей» в отопительных системах называется труба, по которой горячий теплоноситель поступает от котла в радиатор. «Обратка» — это линия, по которой остывший в радиаторе носитель тепла перемещается к точке нагрева.

Схема отопления частного дома по способу разводки труб может быть как однотрубная, так и двухтрубная.

Однотрубная

Схема однотрубной системы отопления

В данном случае постепенно остывающий теплоноситель перемещается по замкнутому кольцу из одного радиатора в другой. Подобная схема отопления может отличаться по типу подключения элементов:

• вертикальная – используется в многоквартирных жилищах;
• горизонтальная – в невысоких частных домах.

Однотрубная система легко монтируется, но отличается неравномерностью прогревания помещений (радиаторы, расположенные ближе к котлу, будут значительно горячее тех, которые находятся дальше от него). Поэтому используется в одно или двухкомнатных малоэтажных домах и дачах.

Двухтрубная

Схема двухтрубной горизонтальной системы отопления

Эта схема отопления частного дома устроена по совершенно иному принципу: теплоноситель движется к радиатору и от него, по двум контурам — «подаче» и «обратке». Такая схема дает возможность обеспечить более равномерное распределение теплоносителя между батареями и снизить расходы энергоносителя.

Схема двухтрубной вертикальной системы отопления

Двухтрубная система также может быть вертикальной и горизонтальной. Для загородных домов наиболее оптимальной будет горизонтальная двухтрубная схема. Для того чтобы в вашем жилище всегда было тепло и уютно, нужно не только выбрать оптимальные для вашего дома типы систем отопления, но и правильно смонтировать их.

Лучевая или коллекторная

Коллекторная схема водяного отопления

Идеально подходит для больших домов. Конечно это не самый экономичный вариант с точки зрения первоначальной стоимости системы, так как самих труб и трудозатрат на их монтаж понадобится намного больше, чем в двухтрубной. Но коллекторная схема отопления имеет огромное преимущество, она позволяет равномерно нагревать каждый радиатор, и избавиться от соединений на трубах.

Ленинградка

Схема водяного отопления Ленинградка

Известная схема, ставшая улучшенным решением однотрубной системы. Позволяет регулировать расход теплоносителя на каждый из радиаторов, что в свою очередь является полноценным контролем над температурой в каждом помещении, а значит и средством экономии.

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.

Какое отопление выгоднее в Российской Федерации

Прежде чем определить самый дешевый способ обогрева, перечислим все энергоносители, доступные жителям РФ:

• различные виды твердого топлива – дрова, брикеты (евродрова), пеллеты и уголь;
• дизельное горючее (солярка);
• масла отработанные;
• газ магистральный;
• газ сжиженный;
• электроэнергия.

Чтобы разобраться, какое отопление дешевле всего, необходимо выяснить, сколько каждый энергоноситель может выделить тепла и в какую сумму это выльется, а после сравнить полученные данные. Определить самое экономичное отопление поможет таблица, куда внесены результаты расчетов:

Подобный расчет может выполнить любой желающий, подставив в таблицу тепловую нагрузку на систему отопления своего здания и стоимость топлива в регионе проживания. Алгоритм вычислений следующий:

1. В столбец №3 заносятся значения теоретической теплоотдачи единицы топлива, а в столбец №4 – эффективность (КПД) отопительного оборудования, использующего данный энергоноситель. Это справочные величины, остающиеся неизменными.
2. Следующий шаг – рассчитать, сколько тепла реально поступает в дом от единицы топлива. Теплота сгорания умножается на КПД котла, деленный на 100. Результаты вносятся в 5-й столбец.
3. Зная цену единицы горючего (столбец №6), нетрудно сосчитать стоимость 1 кВт/ч тепловой энергии, получаемой от этого вида топлива. Цена единицы делится на реальную теплоотдачу, результаты – в столбце №7.
4. В столбце №8 указан средний расход теплоты за месяц для загородного дома площадью 100 м², расположенного в средней полосе РФ. Вам для расчета следует внести свое значение потребления тепла.
5. Среднемесячные затраты на обогрев жилья указаны в столбце №9. Цифра получена путем умножения месячного потребления тепла на стоимость 1 кВт, полученного от различных видов топлива.

В таблице представлены 2 вида дров, обычно имеющихся в продаже, – свежесрубленные и сухие. Это поможет понять, насколько выгодное дело – топить печь или котел сухой древесиной.

Анализ результатов расчета

Проведенные вычисления показывают, что самое экономное отопление в 2019 году для частных домов Российской Федерации по-прежнему обеспечивается за счет природного газа, этот энергоноситель остается вне конкуренции. Учтите и тот факт, что газоиспользующее оборудование стоит относительно недорого, причем является довольно эффективным и комфортным в эксплуатации.

Проблема с газом в РФ заключается в дороговизне подключения к существующим магистралям. Чтобы экономно отапливать жилище, придется выложить от 50 тыс. руб. (в отдаленных регионах) до 1 млн руб. (В Подмосковье) за присоединение к газовой трубе.

Watch this video on YouTube

Узнав, сколько стоит подключение, многие домовладельцы задумываются, как и чем отопить свой дом без газа. Остаются прочие энергоносители, перечисленные в таблице:

Применение чисто электрического оборудования для круглосуточного обогрева дома нельзя назвать выгодным, поскольку дешевый ночной тариф действует 8 ч в сутки, а остальное время вам придется платить по полной ставке. Так что отапливаться одним электричеством дешево не выйдет.

Лучевая схема отопления

Лучевая схема разводки водяного отопления является новомодной. При ее использовании горячая вода равномерно распределяется по помещению через коллектор. Степень нагрева жилища регулируется путём изменения нагрева воды и скорости её движения по трубам.

Является усовершенствованной версией двухтрубной схемы. Для распределения теплоносителя используется такой же коллектор, что и в теплом поле.

К основным плюсам лучевой схемы разводки можно отнести:

• Бесстыковость. Внутри стяжки отсутствуют стыки. Вероятность протечки снижается в разы
• Возможность отключать каждый прибор по отдельности на коллекторе не во вред всей системе

Единственный недостаток – это цена. За счет использования коллектора и дополнительного количества труб, увеличиваяется и цена системы.

Современные котлы отопления

Котловое оборудование по-прежнему востребовано, но на смену традиционным агрегатам в отопления пришли новые устройства, соответствующие всем критерием качества и обладающие очень достойными техническими характеристиками.

Конденсационный котёл

Работа нового типа теплового генератора базируется на образовании углекислого газа и воды в процессе сгорания топлива с высвобождением большого количества энергии. Конструкция такого котла включает в себя камеру сгорания с горелкой, систему топливной подачи и вентилятор для нагнетания воздуха, а также камеру доохлаждения и резервуар, в котором собирается конденсат.

Показатели КПД газового конденсационного котла достигают 97% (у традиционных максимум 93%), что заметно превосходит аналогичные данные оборудования, работающего с применением жидкого и твёрдого топлива. Таким образом можно добиться не только максимальной эффективности работы отопительной автономной системы, но и сделать потребление энергоресурсов максимально экономичным.

Многие страны Европы отказываются от использования традиционных газовых котлов и переходят на современное новое решение в системах отопления – на конденсационные котлы.

Настенные газовые котлы

Напольные версии используются в последнее время всё реже. Актуальным становится монтаж настенных моделей, работающих на сжиженном или магистральном газе. Он обеспечивает не только обогрев помещений, но и бесперебойное горячее водоснабжение дома. Оборудование настенного типа обладает рядом преимуществ, среди которых компактные размеры и вполне современный дизайн.

С конструктивной точки зрения различаются устройства с открытой и закрытой камерой сгорания в одно- и двухконтурном исполнении. При выборе модели целесообразно ориентироваться на показатели мощности агрегата, его габариты (особенно актуально в небольших помещениях), а также наличие необходимого функционала.

По экономичности с настенными газовыми котлами могут тягаться только конденсационные котлы, но и стоят они достаточно дорого.

Электрический котёл с автоматикой

Последнее слово в обустройстве системы обогрева загородного дома – это электрические котлы, оснащённые погодозависимой автоматикой или опцией автоматического повышения/понижения мощности. Целый комплекс дополнительного дорогостоящего оборудования обеспечивает управление расходом топлива, а также предупреждает излишнее охлаждение или сильный перегрев воздуха в помещении.

Стоимость таких котлов достаточно высокая, но и преимущества эксплуатации вполне очевидны. Отсутствует необходимость регулярно вручную изменять параметры температурного режима в зависимости от погодных условий. Хорошо зарекомендовавшие себя модели долговечны и просты в обслуживании, отличаются высокой степенью надёжности и безопасны в эксплуатации.

Угольные котлы бункерного типа

Если взглянуть на новые решения в системах отопления на базе угольных котлов, то тут выделяются бункерные решения. Твёрдотопливные агрегаты бункерного типа различаются вместимостью встроенного топливного резервуара и другими немаловажными техническими характеристиками. Высокий спрос на такие модели обусловлен автоматическим шнековым механизмом топливной подачи, принудительным нагнетанием воздуха и удалением продуктов сгорания, функцией самоочистки.

В устройствах нового типа бесперебойную работу обеспечивает микропроцессорный контроллер и система электророзжига. При порционной подаче топлива происходит его полное сгорание и наблюдается минимальное количество недогара с максимально тепловой отдачей. Бункерное оборудование чаще всего оснащается ретортной горелкой или горелочным устройством АКМ.

Выводы и полезное видео по теме

Организация простой недорогой котельной:

Отопление деревянного дома площадью 120 м2:

Нюансы прокладки трубопровода:

Система обогрева — это сердце любого дома. Поэтому перед владельцем постройки стоит задача грамотно спроектировать и правильно установить такой важный элемент

Если приложить немного усилий и принять во внимание все советы, приведенные выше, то монтаж системы отопления не вызовет никаких трудностей при подключении и проблем при эксплуатации