Содержание:

1. Традиционные отопительные элементы на современном этапе
2. Нагревательные котлы
3. Современные отопительные батареи
4. Разновидности труб для отопления
5. Инновационные материалы для отопления
6. Система теплого пола
7. Современное отопление инфракрасными обогревателями
8. Использование тепловых аккумуляторов
9. Принцип работы солнечных коллекторов
10. Тепловой насос – современный отопительной прибор

Обустройство многочисленных коммуникаций в частной постройке – занятие очень трудоемкое, поскольку эта работа требует повышенного внимания со стороны хозяев, а иногда и совершенно конкретных строительных навыков. При этом особое значение, как правило, придается именно современной системе отопления частного дома, так как именно от ее качества будет зависеть комфорт проживания в доме.


Сегодня недостаточно просто смонтировать и подключить все элементы отопительного контура, важно еще и добиться того, чтобы вся система функционировала не только стабильно, но и по возможности экономно. Постоянное повышение тарифов на электроэнергию, рост цен на рынке топлива и прочие малоприятные факторы обязывают потребителей обустроить современное отопление частного дома по принципу наименьшего расхода энергии. О том, какие встречаются современные отопительные системы, а также об особенностях их устройства с точки зрения их экономичности далее и пойдет речь.

современные системы отопления частного дома

Традиционные отопительные элементы на современном этапе

Инновационные материалы для обустройства теплоснабжения прочно вошли в современную жизнь, однако иногда их использование является совершенно необязательным, так как оборудовать отопления в частном доме можно и при помощи традиционных и привычных всем элементов, изготовленных, однако, в соответствии с последними разработками.

Нагревательные котлы

Современное отопление загородного дома требует наличия мощного нагревательного котла.

Среди новинок в этой категории, появившихся на строительном рынке, можно отметить следующие образцы:


  • котлы индукционного типа, функционирующие от электрической сети. Эти конструкции представляют собой трубу, состоящую из диэлектрика с помещенным внутрь металлическим сердечником. Свое название они получили благодаря наличию индукционной катушки, намотанной поверх трубы. Именно эта часть котла является источником появления токов энергии. Как результат, устройство нагревается и передает тепловую энергию теплоносителю, которым, как правило, выступает обычная вода. Среди преимуществ такой модели – высокая производительность работы, несмотря на совсем небольшой размер. Кроем того, конструкция индукционного котла не имеет составных частей, склонных к износу, что также немаловажно;
  • котел, именующийся электродным. Его форма также крайне удобна благодаря небольшому размеру. Нагрев теплоносителя достигается благодаря помещению внутрь него двух электродов, в результате чего вода, являющаяся электролитом, нагревается.

    Особенность этой модели котла еще и в том, что он является полностью безопасным для эксплуатации, так как в случае появление даже минимальной утечки механизм немедленно перестанет работать благодаря принципу своего устройства.

    Тем не менее, в связи с тем, что функционирование такого котла напрямую зависит от электричества, его эксплуатацию сложно назвать экономичной, поскольку затраты электроэнергии будут весьма существенными, несмотря на заверение многих продавцов этого оборудования;


  • котлы, именуемые конденсационными. Эти механизмы представляют собой нагревательные элементы, работающие на газу, а точнее, на энергии, полученной от его сжигания. Это значит, что все продукты сгорания конденсируется на специальном отведенном для этого теплообменном элементе, за счет чего и происходит его нагрев.

    Примечательны такие котлы тем, их производительность является очень высокой (КПД может достигать 100% и даже больше при условии, если за показатель в 100% принять общий объем выделяемой тепловой энергии).

    Принцип работы такого котла основан на таком процессе, как пиролиз. Дрова, служащие основным топливом, сгорают в два этапа. Изначально горение проходит в условиях малого количества кислорода, в результате чего появляется зола и газ, который впоследствии сгорает в отдельной камере. Благодаря такому принципу работу появляется возможность контролировать работу котла и максимально удобно распределять нагрев по всему жилищу.

Современные отопительные батареи

Современные системы отопления частного дома обычно не обходятся без радиаторов, среди которых особое внимание следует уделить следующим моделям:

  • наиболее оптимальный выбор для обустройства системы теплоснабжения в частной постройке – батареи, изготовленные из алюминия. Эти изделия обладают прекрасными техническими характеристиками, а также, что не менее важно, вполне доступной стоимостью;
  • встречаются также конвекторы из медно-алюминиевого сплава, которые относятся к приборам из биметалла, то есть тем, для производства которых было использовано два металла. Эти устройства имеют вид медной трубы, оснащенной специальным оребрением из алюминия.

Установка современных радиаторов может выполняться тремя способами:

  • на поверхности пола;
  • на стене, когда прибор фиксируется к ее поверхности при помощи кронштейнов;
  • внутри пола (в этом случае увеличить показатели отдачи тепловой энергии может помочь установка слабого маломощного вентилятора вблизи батареи).

Разновидности труб для отопления

Современные системы отопления частных домов зачастую имеют в своих конструкциях один из двух наиболее распространенных вариантов труб:

  1. Трубы, изготовленные из полипропилена. Их укрепление достигается посредством армирования фольгой на основе алюминия либо, как вариант, стекловолокном. Такие изделия отличаются высокими показателями прочности, они удобны в эксплуатации и просты в установке. Прочность соединений полипропиленовых труб объясняется специальной сваркой по технологии низкой температуры.
  2. Трубы из такого инновационного материала, как сшитый полиэтилен. Как правило, такие модели используются исключительно для монтажа современной конструкции, именуемой «теплым полом». Эти изделия отличаются высокой прочностью и вместе с тем довольно неожиданной гибкостью, что делает возможным их монтаж со сгибом.

Некоторые специалисты в качестве альтернативного варианта рекомендуют воспользоваться трубами, произведенными с помощью гофрированной нержавеющей стали. Крепежными элементами структурных частей таких труб в данном случае должны выступать особые фитинги, работа которых основана на применении силикона, обработанного высокой температурой.

Но вариант с трубами из нержавейки все же больше подойдет для городской квартиры, нежели для частного дома, так как их монтаж в условиях города потребует значительно меньших расходов, нежели в сооружении частного типа.

Инновационные материалы для отопления

Упомянув традиционные способы монтажа отопительных систем, нельзя не отметить и те варианты теплоснабжения, которые стали популярны относительно недавно, но вместе с тем успели приобрести широкую популярность. Как правило, большинство этих изделий работает по принципу максимального сохранения энергии, при этом во внимание также берется и такое свойство, как экологичность.

современные системы отопления частных домов

Система теплого пола


Прибегнуть к технологии, именуемой теплым полом, можно по той причине, что использование стандартных радиаторов подразумевает неравномерное распределение тепла в помещении. Большое количество нагретого батареями воздуха уходит через крышу дома.

Для того чтобы существенно сократить теплопотери, стоит подумать о монтаже источника тепла под поверхностью пола. В этом случае температурный параметр в жилище выровняется и будет практически одинаковым как под потолком, так и в районе пола.

К настоящему времени были разработаны три варианта устройства теплого пола, к которым относятся следующие:

  1. Теплый пол на водяной основе. В данном случае в стяжку необходимо уложить цельную трубу из металлопластика либо сшитого полиэтилена. Максимально возможный нагрев теплоносителя в такой системе должен достигать 40 °C.
  2. Кабель, функционирующий от электрической сети. Такой вариант является хорошей альтернативой водяной системе при условии, если основным источником энергии для отопления выступает электричество. Встречаются также образцы в виде нагревательных матов.
  3. Теплый пол пленочного типа. Эта система имеет вид тонкого мата, оснащенного небольшими дорожками, по которым движется ток. Монтировать такой теплый пол очень удобно, так как для его монтажа не требуется выполнения каких-либо серьезных подготовительных мероприятий, а укладку электрической пленки можно осуществить на любую из поверхностей (кафельная плитка, линолеум, ламинат).

Современное отопление инфракрасными обогревателями

К современному оборудованию, призванному обогревать частный дом, также относятся обогреватели, функционирующие благодаря инфракрасному излучению. Сегодня можно найти два образца этих устройств: механизмы, оснащенные кварцевой трубкой со спиралью внутри и работающие при высокой температуре, а также панели, рабочая температура которых является низкой.

современное отопление частного дома

Второй вариант обогревателей также может быть оборудован спиралью, разогретой, однако, не более чем до 90 °C. Но обычно в конструкцию подобной модели входит панель из керамики, за которой располагается основная нагревательная деталь в виде пленки.

Интересен тот факт, что такое оборудование вполне можно смонтировать собственноручно, а его обслуживание проходит предельно просто: конструкция подвешивается к поверхности потолка или стены, а затем подключается к электросети.

Очевидная экономия в данном случае обеспечивается благодаря двум основным факторам:


  1. Распределение тепла в данном случае практически идентично тому же, что наблюдается в системе теплого пола – нагретый воздух равномерно распространяется по всей площади помещения, не оставляя холодных участков и не допуская теплопотерь.
  2. Благодаря физическим свойствам инфракрасного излучения комфортная температура, получаемая с помощью такого отопления, может быть значительно ниже привычной и составлять около 16 – 18 °C, что положительно сказывается на расходе тепловой энергии и позволяет сэкономить денежные средства.

Использование тепловых аккумуляторов

Как известно, во многих коммунальных организациях тарифы на электричество в ночное время значительно отличаются в меньшую сторону по сравнению дневной подачей электроэнергии. Поэтому для того, чтобы скоординировать процесс обогрева жилого дома на протяжении целых суток, можно воспользоваться прибором, именующимся тепловым аккумуляторов, который представляет собой вместительный бак, оснащенный термоизоляцией. Вовсе несложно сделать тепловой аккумулятор своими руками.

Так, с помощью теплоаккумулятора можно настроить систему так, что вода в отопительном контуре будет нагреваться исключительно ночью, когда плата за электричество является меньшей, а уже в течение дня теплоноситель будет постепенно передаваться радиаторам.

Улучшить эксплуатационные свойства теплового аккумулятора для отопления поможет его монтаж в совокупности с нагревательным котлом, работающим на твердом сырье. Мощности такого оборудования вполне хватит для того, чтобы тепло аккумулировалось всего при одной загрузке топлива в сутки.

Принцип работы солнечных коллекторов


Несмотря на кажущуюся на первый взгляд архаичность такого прибора, солнечный коллектор, принцип действия которого основан на использовании в качестве основного источника энергии солнечного света, способен в нужной мере отопить частную постройку. По такому же принципу работают солнечные обогреватели воды, которые весьма практичны.

Внешне этот прибор представляет собой резервуар темного цвета, поверх которого располагается стекло. Благодаря черному оттенку, притягивающему тепло быстрее светлого, бак нагревается, а теплопотери являются минимальными именно благодаря конвекции, обеспечиваемой стеклянной конструкцией.

Безусловно, актуально такое оборудование только в светлое время суток, а ночью и в пасмурную погоду, как становится понятно, большой пользы от такого конвектора не будет.

Тем не менее, его использование может помочь сократить расходы на отопление дома, особенно это касается регионов с жарким климатом.

современное отопление загородного дома

Тепловой насос – современный отопительной прибор


Механизм, который сегодня эксплуатироваться во многих частных постройках – тепловой насос. Отопительные системы, оборудованные этим устройством, отличаются высокой экономичностью даже в сравнении с вышеописанными инфракрасными приборами и конструкциями теплых полов. Объясняется это тем, что электричество, потребляемое насосом, используется не для создания тепловой энергии, а для ее передачи к нагревательным приборам от совершенно другого источника.

По принципу работы такой насос во многом напоминает стандартный холодильник с той лишь разницей, что его функционирование направлено в обратную сторону, но есть не на охлаждение, а на обогрев.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что использование современных отопительных приборов в частных домах позволяет значительно снизить расход энергии и сэкономить существенную часть финансовых средств. Важно лишь уделить внимание качественному монтажу этих изделий, поэтому при возникновении трудностей с их подключением и эксплуатацией всегда можно обратиться к квалифицированным специалистам, имеющим в наличии различные фото отопительных устройств и подробные видео, упрощающие все монтажные работы.

teplospec.com

Как не замерзнуть в холода?

Многие столетия печи и камины были самыми распространенными теплогенераторами, использовавшимися для обогрева домов в России. Такие устройства также достаточно широко применяются, но выполняют они, чаще всего, вспомогательную или декоративную функцию. Существует несколько видов отопления частного дома, наиболее эффективными из которых является водяная, электрическая и воздушная.

Для того чтобы правильно выбрать обогрев дома, следует знать конструктивные особенности, преимущества и недостатки каждого вида. Многие наши соотечественники при строительстве домов совмещают сразу несколько типов отопления, чтобы не остаться без тепла при любых форс-мажорных обстоятельствах.

Водяная система

Данный тип отопления представляет собой замкнутый контур, «сердцем» которого является котел. Посредством сжигания топлива установка нагревает теплоноситель, циркулирующий по отопительному контуру, выбор которого зависит от назначения обогреваемого помещения:

  • в жилых домах, где температура воздуха не будет опускаться до точки замерзания, чаще всего применяется обычная вода;
  • в постройках с периодическим проживанием, в качестве теплоносителя используются различные рассолы и антифризы.

Все отопительные установки, предназначенные для работы в водяном обогреве, различаются по типу сжигаемого  топлива; по способу забора необходимого для процесса горения воздуха; по типу удаления продуктов горения.

Не стоит думать, что приобретя отопительный котлоагрегат, все проблемы с обогревом жилища решены. Главную роль тут играет не сам котел, а отопительный контур, состоящий из трубопровода и батарей, а также массы вспомогательного оборудования.

Водяная автономная система отопления частного дома может быть:

  • Гравитационная.
  • С принудительным перемещением воды в отопительном контуре.

Обогрев дома с естественной циркуляцией теплоносителя – это наиболее простая, недорогая и доступная схема, проектирование и монтаж которой достаточно просто сделать собственными силами, без привлечения дорогостоящих специалистов. Принцип действия основан на изменении плотности теплоносителя, в зависимости от его температуры. Нагретая вода по стояку поднимается вверх. Из верхней точки она распределяется по трубопроводу и радиаторам, в которых происходит теплообмен с воздухом помещений. Охлажденный теплоноситель самотеком возвращается в котлоагрегат.

Важно! Для эффективной естественной циркуляции теплоносителя следует монтировать трубопровод с уклоном, 1 см на каждый погонный метр трубопровода. Особое внимание нужно уделить расположению расширительного бака, который следует располагать в наивысшей точке отопительной системы.

Второй тип водяного отопления – это контур с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Контур с принудительной циркуляцией Его от гравитационной отличает наличие циркуляционного насоса, с помощью которого и происходит перемещение воды по трубопроводу.  Многие частные застройщики задают вопрос, какая система отопления лучше для частного дома? Для небольшого одноэтажного строения прекрасно подойдет водяной обогрев с естественной циркуляцией воды в контуре. Если планируется многоэтажное строение – однозначно следует выбирать схему с принудительной циркуляцией.

Выбор разводки

Сегодня, наиболее популярными типами разводки считаются однотрубная, двухтрубная или коллекторная.

В однотрубной системе все радиаторы соединяются между собой последовательно.

Последовательное соединение радиаторовТакая схема проста и менее затратна, чем все остальные. При ее достоинствах у такой схемы есть и недостаток – неравномерный нагрев радиаторов.

В двухтрубном варианте, все приборы (радиаторы) монтируются параллельно друг другу.

Параллельное соединение радиаторовВ такой схеме радиаторы прогреваются равномерно и появляется возможность регулировки их температуры, путем установки запорной арматуры или термостатических вентилей на вход каждого устройства.

При коллекторной разводке, каждый радиатор имеет свой отдельный подающий и отводящий трубопровод.

Коллекторная разводкаВ такой схеме разводки можно контролировать температуру каждого радиатора непосредственно на коллекторе, без установки на приборах отопления дополнительной арматуры.

Выбор труб

Как уже писалось выше, для создания простейшей схемы водяного обогрева дома необходимо следующее оборудование: котел, трубы и батареи. Существуют различные конструкции котлоагрегатов, которые для нагрева теплоносителя могут потреблять природный или сжиженный газ, жидкое или твердое топливо. Выбор зависит от доступности того или иного топлива, а также от предпочтений владельца.

Наиболее экономичными и автоматизированными признаны газовые отопительные теплогенераторы. Единственный минус в их применении – это невозможность самостоятельной установки. Монтаж газового оборудования должны производить лица, имеющие на это специальное разрешение государственного образца.

Трубы для создания контура следует выбирать исходя из химического состава теплоносителя, его давления и температуры, а также материальных возможностей заказчика. Сегодня, наиболее часто применяются трубы из:

  • Стали. Отрезки стальных труб необходимого диаметра соединяются при помощи сварки. Если используются трубы из оцинкованной и нержавеющей стали, то применяется метод резьбового соединения. Создание стального контура характеризуется средней стоимостью материалов, высокой стоимостью монтажа.
  • Меди. Этот материал выдерживает высокие температуры и давление. Участки медной трубы соединяются методом пайки. Работа с медными трубами требует специального инструмента и высокой квалификации монтажника. Характеризуется высокой стоимостью материалов и монтажа.
  • Полимеров. Данные типы материалов достаточно прочны и устойчивы к коррозии, имеют идеально гладкую внутреннюю поверхность, что препятствует отложению на ней накипи. Монтаж полимерных труб производится методом пайки или резьбового соединения. Контур из полимерных труб характеризуется высокой коррозийной устойчивостью при низкой стоимости материалов и монтажа.

Справедливости ради стоит отметить, что трубы из полимеров имеют высокий коэффициент теплового расширения. Другими словами, при резкой смене температуры такие трубы могут дать течь.

Выбор отопительных приборов

Радиаторы (регистры, батареи) – это устройства, предназначенные для улучшения теплоотдачи между теплоносителем и воздухом обогреваемого помещения. Сегодня, на отечественном рынке климатической техники широко представлены регистры из следующих материалов:

  • Сталь. Стальные радиаторы характеризуются средними показателями теплоемкости, веса и стоимости, быстро нагреваются и имеют привлекательный внешний вид.
  • Чугун. Приборы из этого материала имеют одно неоспоримое достоинство – высокую теплоемкость. Недостатки: большая масса и высокая стоимость изделия.
  • Алюминиевые радиаторы быстро нагреваются, недороги, имеют небольшой вес и привлекательный дизайн. Основные недостатки – при отключении котла они достаточно быстро остывают; в соприкосновении с медью, цинком и некоторыми другими металлами образуют гальваническую пару, что влияет на их коррозийную стойкость.
  • Биметаллические отопительные устройства лишены этого недостатка, и при тех же достоинствах, как у алюминиевых изделий имеют более высокую стоимость. Основной недостаток – низкая теплоемкость.

Совет: Выбирая схему разводки, приборы и материалы для создания отопления, обязательно проконсультируйтесь с проектировщиками.

Обогрев частного дома воздухом

Воздушное отопление является еще одним способом обогреть частный дом. Реализуется данный вариант двумя способами:

  • Установкой конвекционных термогенераторов.
  • Монтажом котлоагрегата с принудительным перемещением нагретых воздушных масс по системе воздуховодов.

В первом варианте, теплогенератор имеет на корпусе специальную конструкцию из полых отрезков труб.

Теплогенератор с естественной циркуляциейПри нагреве в трубах возникает явление естественной конвекции, благодаря которой значительно снижается время обогрева помещения. Горячий воздух поступает в подпотолочное пространство и через решетки, поступает в обогреваемые помещения. Плюсом гравитационной циркуляции воздушных масс является простота устройства. Недостатки тоже есть: каждое открытое окно, дверь или форточка нарушает естественную циркуляцию воздушных масс.

В современную систему воздушного отопления для частного дома входит теплогенератор, который посредством сжигания топлива разогревает и подает по сети воздуховодов горячий воздух, вытесняя им холодные воздушные массы их обогреваемых помещений. Циркуляция их может создаваться за счет разницы в температурах (гравитационная), или при помощи вентилятора (принудительная).

Принцип работы котлоагрегата воздушного обогрева заключается в следующем: при сгорании топлива все раскаленные газы поступают в теплообменник, который соединен с системой отвода продуктов горения.

Принцип работы котлаВентилятор обдувает раскаленный теплообменник, тем самым снижая его температуру и нагревая воздух, который поступает в воздуховоды и распределяется по помещениям. Охлажденные воздушные массы по обратным воздухопроводам попадают в теплогенератор.

Выбор воздуховодов

Как уже стало понятно, для воздушного обогрева частного дома не нужны батареи. Отопительный контур состоит из системы воздуховодов, которые различаются диаметром, формой сечения и материалом, из которого изготовлены.

Круглые воздуховоды имеют меньшее аэродинамическое сопротивление, чем прямоугольные, но ограниченное (из-за габаритов) поперечное сечение. Прямоугольные воздуховоды применяются, чаще всего, при ограничении в площади подпотолочного пространства. Крепятся воздухопроводы к потолочному перекрытию с помощью забивных шпилек, хомутов и монтажных скоб.

Совет: Не рекомендуется превышать длину магистральных воздуховодов и ответвлений из-за значительной потери тепловой энергии. Длина магистрали не должна быть более 30м., а ответвлений более 15м.

Сегодня в продаже можно встретить металлические, пластиковые и текстильные воздухопроводы.

  • Первые, как правило, изготавливают из оцинкованной и нержавеющей стали. Они недороги, имеют небольшой вес, обладают прекрасной огнестойкостью и антикоррозийными свойствами.
  • Пластиковые воздухопроводы обладают всеми достоинствами металлических. Единственный недостаток – отсутствие огнестойкости. Для воздушного обогрева жилых домов их использование не рекомендуется.
  • Воздухонепроницаемые текстильные воздухопроводы из стекловолоконных тканей обладают неплохой огнестойкостью, небольшим весом, легко монтируются и перемещаются. Недостаток: они предназначены только для принудительной транспортировки воздушных масс.

Важно! Если воздуховоды проходят через неотапливаемые помещения, то для предотвращения появления конденсата их необходимо утеплить.

Обогрев частного дома электричеством

Сегодня, электрическая система отопления частного дома стала достаточно популярна благодаря появлению на отечественном рынке климатической техники современных отопительных установок: электроконвекторов, ИК обогревателей, различных модификаций «теплых полов».

Для обогрева дома, чаще всего применяются электрические конвекторы или комбинацию «конвекторы – теплый пол».

КонвекторыПринцип их работы достаточно прост: в корпус устройства установлен нагревательный элемент (ТЭН), который вокруг себя разогревает воздух. Нагретые воздушные массы имеют меньшую плотность, поэтому поднимаются верхнюю часть устройства, где и выходят через решетки. Их место в корпусе замещают охлажденные воздушные массы, которые поступают в конвектор через нижние решетки. Так происходит естественная циркуляция воздуха, которая возникает вследствие естественной конвекции.

Необходимая температура в помещениях с электроконвекторами поддерживается встроенными в устройства термостатами. Для большего комфорта, существуют модели с возможностью подключения внешних термостатов.

Существует два типа электроконвекторов: плинтусные (с мощностью от 0,3 до 3 кВт) и высокие (от 0, 5 до 5 кВт). Длина конвекторов варьируется от 40 см. до 2,5 м. Электрообогрев частного дома потребует грамотного расчета необходимой мощности устройств и наличия проводки, которая выдержит данную нагрузку.

Совет. Для расчетов мощности рекомендуем опираться на следующие данные: для хорошо утепленных домов требуется 20 Вт/м3; для домов со средней степенью утепления (только несущие стены) требуется 30 Вт/ м3; для слабоутепленных построек – 40 Вт/м3. Например для кирпичного дома без дополнительного утепления, объемом 300 м3 (площадь 100 м2, высота потолков 3 м.) необходимо 300 х 40 = 12 тыс. Вт или 12 кВт мощности.

Сколько стоит обогреть дом

Выше были рассмотрены три самых используемых варианта обогрева частного дома: водяное, воздушное и электрическое отопление.

Итак, водяное отопление дома, площадью 100 м2 с согласованиями и подводом газовой магистрали может составить от 10 до 18 тыс. у.е. Если использовать электрокотел, то первоначальные вложения существенно уменьшаться, зато увеличатся эксплуатационные затраты. Если не учитывать затраты на различные согласования, то водяное отопление с газовым теплогенератором считается наиболее экономичной системой отопления частного дома.

Немного проигрывает ему по экономичности, зато сильно выигрывает по первоначальным вложениям только обогрев жилища электроконвекторами. Для одноэтажного дома в 100 м2 нужно (в среднем) семь конвекторов, мощностью 2,5 кВт/ч. Стоимость каждого варьируется от 100 до 200 у.е. Несложно подсчитать вложения на приобретение устройств, а также на монтажные работы.

Для обогрева воздухом потребуются достаточно высокие первоначальные вложения и эксплуатационные расходы. Затраты на оборудование, предназначенное для нагрева и транспортирование воздуха, составит (без согласования, но с проектными работами) около 11 тыс. у.е. Стоимость обустройства воздушного обогрева дома, в большинстве российских компаний составляет 25-35 у.е/1 м2.

ventilationpro.ru

Тепловые насосы для отопления частного дома

Тепловые насосы в качестве первичного источника тепла используют экологически чистую природную энергию грунта, воды или воздуха (см.рис). Они также могут использовать и любое уходящее технологическое тепло. В зависимости от вида первичного источника тепла выделяют следующие виды тепловых насосов:

  • Рассольно-водяной
  • Водо-водяной
  • Воздушно-водяной
  • Водо-воздушный
  • Воздушно-воздушный

Рассольно-водяные насосы

Верхний слой земной поверхности (грунт) является стабильным источником тепла: температура на глубине трех метров относительно постоянна и лежит в диапазоне от 7 °C до 13 °C. Восприятие тепла грунта происходит с помощью горизонтальнго и вертикально-проложеного теплообменника (коллектора/зонда), находящегося недалеко от обогреваемого здания. Тепло с помощью теплоносителя (рассола) поступает из грунта в тепловой насос.

Тепловые насосы, использующие тепло грунта или грунтовых вод также называют геотермальными насосами.Грунтовые воды являются самым оптимальным источником энергии для тепловых насосов,их температура которых почти не опускается ниже +12 °C.

С коллекторным грунтом

В первичном контуре такого насоса (грунте) находится теплоноситель (рассол), а во вторичном контуре (системе отопления здания) — вода. Первичный контур воспринимает тепло грунта привнесенное туда солнечной радиацией, дождем или талыми водами.Контур грунтового коллектора располагается на глубине от 1,2 до 1,5 м, где температура в течении года достаточно постоянна. Дальнейшее углубление приводит к повышению строительных расходов и оправдано для регионов с более холодным климатом и более продолжительным зимним периодом.Каждый контур грунтового коллектора должен быть равен по длине соседним контурам, чтобы не создавать гидравлического перепада давлений по контурам. Следует также избегать протяженности отдельного контура более, чем 100 метров, так как гидравлическое сопротивление труб приведет к повышению расхода энергии циркуляционных насосов.

Площади земли, находящиеся над проложенными грунтовыми коллекторами должны, по возможности, иметь минимальную застройку и затенение, чтобы полноценно регенирировать в течение теплого времени года. Солнечное излучение и осадки должны обеспечивать полную регенерацию грунта, чтобы к началу отопительного периода он был готов отдавать накопленное тепло.Для прокладки грунтовых коллекторов необходимо проведение большого объема земляных работ. Для нового строительстваэто, как правило, не влечет за собой больших дополнительных затрат, однако, если речь идет о модернизации системы отопленияуже существующего объекта, издержки возрастают многократно. Теплоотдача различных видов грунта лежит в пределах от 10 до 35 Вт/м2.Наиболее эффективными в этом отношении являются насыщенные влагой плотные почвы, например, глинистые.

С зондом

Применение вертикального зонда осуществляется с помощью буровых установок и занимает гораздо меньше времени, чем в случае с коллектором. Важную роль здесь играет расположение скважин и их глубина.Поэтому монтаж грунтовых зондов должны проводить специализированные компании с компетентными специалистами. Кроме того, с ними заключается договор на гарантийное и послегарантийное обслуживание скважин.Современные законодательные нормы и правила требуют в большинстве случаев согласований с местными властями и получения разрешения на право проведения буровых работ.Для правильного проектирования и подбора тепловых насосов большое значение играет точное определение состава почвы на всей глубине бурения скважины, наличие грунтовых вод, насыщенность ими почвенных слоев, а также возможность попадания зондов в русла подземных рек. В среднем, при нормальных гидрогеодезических условиях, для укрупненного определения мощности скважины для расчета принимается значение 50 Ватт на метр (согласно VDI 4640). Если зонд находится в почве высокого влагосодержания, то это значение может быть несколько выше.

Разные виды грунта имеют соответственно разную теплоотдачу, но, не смотря на это, тепловые насосы с геотермическими зондами и с грунтовыми коллекторами на данный момент пользуются большой популярностью, особенно в европейских странах.

Водо-водяные насосы

Вода также является хорошим источником первичного тепла для теплового насоса. Даже в холодные зимние месяцы температура грунтовой воды остается постоянной и лежит в пределах от 7 °C до 12 °C. Чтобы использовать грунтовые воды, их выкачивают из "верхней" скважины, направляют в теплообменник водо-водяного теплового насоса и затем охлажденную воду сбрасывают в "нижнюю" скважину.

Поверхностные грунтовые воды также могут эффективно использоваться в качестве первичного источника тепла, однако, следует помнить, что их температура сильно колеблется в зависимости от времени года.Качество воды должно соответствовать требованиям производителя тепловых насосов, так как высокоэффективные пластинчатые теплообменники тепловых насосов очень чувствительны к качеству воды.Чтобы избежать поломки теплообменника, как правило, рекомендуют использовать промежуточные теплообменники. В этом качестве хорошо себя зарекомендовали теплообменники из нержавеющей стали, передающие тепло от грунтовой воды первичного контура к рассолу внутреннего контура теплового насоса. Тем самым, тепловой насос оказывается надежно защищенным.

Тепловые насосы типа вода-вода — одни из наиболее эффективных, экономичных и экологически чистых методов отопления и охлаждения зданий. Автономные, высокоэффективные установки могут быть расположены почти везде внутри здания. Стандартные системы используют бойлер и градирню для добавления или изъятия энергии из контура, в то время как геотермальные системы используют грунт или аквифер(водоносный пласт) как средство теплообмена, без применения бойлера или градирни.

Источник тепла — сточные воды

Кроме тепла наружного воздуха, земли или воды — тепловые насосы могут эффективно использовать тепло сточных или технологических вод, а также тепло уходящего воздуха с вентиляцией помещений, когда вторичное тепло используется для подогрева горячей воды или приточногонаружного воздуха. Тепло сточных вод с успехом рекуперируется, но для этого необходимо предусмотреть систему с промежуточным теплообменником из стали высокой коррозионной стойкости.

Воздушно-водяные насосы

Наружный воздух, как источник тепла, требует самых небольших издержек при применении.Воздух засасывается вентилятором, охлаждается в испарителе теплового насоса и выбрасывается обратно в окружающеепространство.До температуры окружающего воздуха равной –20 °C современные воздушно-водяные тепловые насосы могут обеспечить теплоснабжение помещения. Однако, при более низких температурах такой тепловой насос не может обеспечить теплом помещение в моновалентном режиме и требуется дополнительный теплогенератор. Так как теплообменники воздушно-водяных тепловых насосов обеспечивают большой расход воздуха (3 000 до 4 500 м 3 /ч), необходимо предусмотреть правильное расположение воздухозаборников для создания комфортных условий проживания.

Водо-воздушные насосы

Прямо противоположны предыдущему типу. Во входном контуре тепловой насос использует тепло грунтовых и иных вод, на выходе теплоносителем является воздух. В такой системе обогрев ведется за счет воздуха, что не считается идеальным решением для частного дома.

Воздушно-воздушные насосы

Принцип таких систем построен на том, что забирая тепловую энергию наружного воздуха, тепловой насос передает ее сразу в помещение. Используется тепловой насос воздух – воздух для удешевления работы энергетической системы отопления, а также для нагрева воды. В ряде случаев можно использовать устройство в «обратную» сторону и охлаждать помещения дома в летний жаркий период. Тепловые насосы воздух – воздух являются универсальными в применении, надежными в эксплуатации, работают бесшумно и имеют оптимизированную вентиляционную систему.

buildforum.ru



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector