Инновационное отопление частного дома

Инновационные технологии в современных системах отопления

Современные системы отопления способны сократить расход топлива, максимально увеличить эффективность терморегуляции и уменьшить вред, который причиняется окружающей среде. Условно методы обогрева разделяют на два вида. К первому относится традиционный — использование котла, который работает на одном или двух энергоносителях. Второй вид предполагает применение новых технологий и энергосберегающего оборудования.

Первая система отопления появилась в 1975 году и прослужила немало лет. Сейчас традиционные методы обогрева усовершенствовались энергосберегающими технологиями, которые позволяют экономить дорогие энергоносители. Классические системы значительно улучшились благодаря осуществлению следующих задач:

  1. 1. Повышение эффективности работы всех установок.
  2. 2. Внедрение новых материалов при производстве радиаторов.
  3. 3. Использование средств автоматики, дистанционного управления системами отопления.
  4. 4. Низкая стоимость.
  5. 5. Лёгкость монтажных работ.
  6. 6. Высокая безопасность во время работы оборудования. Система способна работать даже при максимальных нагрузках.
  7. 7. Использование низкотемпературной отопительной сети — водяного тёплого пола с автоматической регулировкой нагрева.

Отопительные системы для частных домов максимально просты в эксплуатации. Кроме того, новые технологии позволяют объединять все инновации в единую систему, что увеличивает автоматизацию и способствует быстрому нагреву всего дома.

Современная разработка позволяет использовать 2 вида ресурсов в качестве источников тепла. К ним относится:

  1. 1. Невосполнимый. Работает на основе электричества, газа, дров и является традиционным методом обогрева помещения.
  2. 2. Восполнимый. Современная технология отопительной системы, где энергоносителем выступает тепло от солнца, воды, земли и ветра.

Второй вид является более выгодным и экологичным. Но эффективность такой технологии намного ниже невосполнимого источника энергии.

У каждого метода обогрева есть свои преимущества и недостатки, поэтому конкретный тип подбирается исходя из площади частного или загородного дома, утепления пола, потолка, стен.

Новинку на современном рынке представляет инфракрасный источник теплоэнергии. Его можно использовать как для частного, так и загородного дома. Это оборудование, которое способно излучать инфракрасный свет, проходящий через любое воздушное препятствие.

Для обогрева жилого помещения используется конструкция, работающая от сети в 220 вольт. Основным компонентом изделия считается открытая спираль. Инфракрасная теплоэнергия исходит из рефлектора и способна обогреть любое помещение или предмет, на который направлено оборудование.

Световые отопители для потолка используют, как правило, для повышения температуры в гараже, подсобке или небольшом складе. А чтобы сделать тёплыми стены или пол в помещении, используется инфракрасное инновационное отопление плёночного типа для частного дома.

Отопление дома по новым технологиям с использованием инфракрасных устройств является наиболее экономичным. Коэффициент полезного действия достигает 95%, к тому же происходит максимально быстрый нагрев помещения, что позволяет оптимизировать все затраты.

Современное отопление частного дома должно быть дополнительно укомплектовано автоматическими регуляторами, которые работают на основе термостатов.

Инфракрасное устройство обладает рядом преимуществ:

  1. 1. Пожаробезопасность. Поверхность плёночного элемента не нагревается больше 60 градусов.
  2. 2. Простая эксплуатация.
  3. 3. Возможность изменения площади обогрева.
  4. 4. Отсутствие интенсивного теплового потока.
  5. 5. Работа системы без жидкого теплоносителя, что исключает утечки.
  6. 6. Долговечность.
  7. 7. Неспособность выделять токсины и другие вредные вещества.

Такие современные системы отопления частных домов, кроме ряда преимуществ, имеют и свои недостатки, основным из которых является высокая цена. Несмотря на то что технология полностью себя окупает, не каждый человек согласится ждать такой длительный период.

Передовые технологии позволяют получить теплоэнергию благодаря установке геотермальных устройств. Работает оборудование по принципу теплового насоса. Забор тепла происходит из почвы, которая расположена вблизи жилого помещения. Геотермальная система как инновация в отоплении дома устанавливается так:

  1. 1. Производится сборка и фиксация насоса. Он отвечает за перекачку тепла из грунта.
  2. 2. Теплообменник опускается в грунт. По нему передаются грунтовые воды, которые переносят в помещение своё тепло.

Стоит отметить, что если новейшая система отопления используется для загородного дома, то теплоносителем выступает антифриз. Для этого необходимо сделать резервуар, который будет предназначаться для забора энергии.

Для отопления жилого помещения можно использовать и гидротермальную систему отопления, если рядом с домом расположен водоём. Благодаря установке из воды извлекается электроэнергия. Монтаж изделия сходен с установкой геотермальной системы, но имеет свои отличия:

  1. 1. Сперва необходимо установить лом в тепловой насос. Он перемещает тепло по специальным трубочкам.
  2. 2. На дно водоёма ставится зонд — теплообменник.

Установка конструкции довольна проста и не требует длительного времени. Рабочая эффективность такого оборудования зависит от размера изделия.

Отопление за счет тепла от солнца включает в себя всё новые технологии. Стоит отметить, что такой современный метод обогрева — это не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы. Новые системы содержат компоненты:

  1. 1. Коллектор. Изделие состоит из множества труб.
  2. 2. Резервуар.
  3. 3. Теплоноситель.

Солнечные системы имеют свои конструкционные особенности. Существует несколько разновидностей коллекторов:

Нередко такая современная система дополнена насосом. Он предназначен для обеспечения циркуляции теплоносителя, что обеспечивает более активный теплообмен.

Для того чтобы новая технология на основе солнечной энергии была максимально эффективной, рекомендуется придерживаться определённых правил:

  1. 1. Устройство должно эксплуатироваться только в тех регионах, где солнце греет бо́льшую часть года. Если это происходит реже, то необходимо устанавливать дополнительную комплектацию современного отопления.
  2. 2. Коллекторы должны быть расположены максимально высоко.
  3. 3. Угол батареи относительно горизонта располагается на 30 или 40 градусов.
  4. 4. Трубочки, соединённые между теплообменником и коллектором, должны изолироваться.

Соблюдение всех рекомендаций увеличивает не только срок службы конструкции, но и поступление в дом тепла, которое контролируется терморегулятором. Он позволяет запускаться отопительным системам в определённое время и отключаться после достижения нужной температуры.

Современные системы отопления

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

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

Эволюция традиционных систем и котлов

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

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

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

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

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

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

Читайте также:  Инфракрасное отопление вред для здоровья

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

О теплых полах и воздушном отоплении

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

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

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

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

Новейшие отопительные системы

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

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

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

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

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

Выводы

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

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

Разновидности новых технологий в отоплении частных домов

Постоянный рост цен на отопление способствует тому, что люди прибегают к использованию альтернативных источников. Разработки в этой области позволяют применять природные ресурсы, такие как солнце, вода и земля. Также новые технологии внедряют целые комплексы по отоплению дома.

Какую отопительную систему выбрать? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо изучить все особенности работы и определить условия для правильного функционирования. Также немаловажным фактором является рентабельность и целесообразность выбранного вида.

Новые технологии с применением альтернативных теплоносителей приходят на смену привычным для всех газовых и электрических отопительных установок. Различают четыре вида систем в зависимости от источника:

  • гидротермальные;
  • геотермальные;
  • солнечные;
  • инфракрасные.

Рассмотрим их подробнее.

Гидротермальная

В основе этого метода лежит использование природной воды. Из нее будет извлекаться необходимая тепловая энергия. Если в пределах досягаемости вашего дома находится озеро или водоем, тогда задача по установке оборудования значительно упрощается. Но это скорее исключение из правил, в большинстве случаев приходится бурить скважины до уровня грунтовых вод.

Принцип действия

Установку можно разбить на три составляющие:

  • внешний контур;
  • внутренняя разводка;
  • геотермальный насос.

Внешний контур представляет собой конструкцию труб, проложенную под землей на уровне подземных вод. Глубина их залегания должна быть ниже глубины промерзания. Внешний контур представляет собой отопительные коммуникации дома.

Принцип действия установки заключается в следующем. Тепло подземных вод передается теплоносителю внешнего контура. При помощи насоса он поступает в теплообменник. После чего осуществляется передача тепла на внутреннюю разводку. Всех сложностей монтажа можно избежать, если поблизости находится водоем. Теплообменник погружается в воду и подключается к отоплению. Площадь водоема должна быть не менее 200 м².

Преимущества устройства

Конструкция имеет следующие преимущества:

  • универсальность — система может работать не только как отопительная, но и охлаждающая;
  • низкий расход электроэнергии — она необходима только для питания насоса и составляет порядка 1 кВт в час;
  • пожарная безопасность обеспечивается за счет отсутствия процесса горения;
  • высокий коэффициент полезного действия — из 1 кВт электроэнергии выход составляет 5 кВт тепла;
  • простота эксплуатации и технического обслуживания.

Недостатком является высокая стоимость теплового насоса и монтаж оборудования. Для дома площадью 100 м² и потребляемой мощности 5 кВт*ч, монтаж отопительной системы составит примерно 440 тыс. рублей. Этот расчет берется для домов, находящихся в радиусе 50 метров от водоема, в который будет погружаться теплообменник.

Геотермальная установка

Ее принцип работы схож с гидротермальным вариантом. Разница заключается в том, что используется тепло земли, а не воды.

Особенности оборудования

Укладка внешнего контура может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Вертикальное расположение обусловлено рядом сложностей в процессе монтажа. Для труб необходимо бурить скважины на большую глубину. Но с горизонтальной укладкой связаны два отрицательных момента:

  • необходима большая площадь частного участка для размещения контура;
  • невозможность посадки растений, потому что коллектор будет охлаждать их корни.

Забор тепла в обоих случаях осуществляется непосредственно из почвы поблизости частного строения. Отвечающий за перекачку теплоносителя геотермальный насос располагают в самом доме. Шахта с теплообменником должна располагаться в непосредственной близости к строению.

Достоинства использования тепла земли

Данная система имеет следующие преимущества:

  • тепловая энергия земли является неисчерпаемым источником энергии;
  • автономная работа системы;
  • абсолютная пожаробезопасность, отсутствует вероятность возгорания;
  • минимальный расход электроэнергии;
  • нет необходимости в доставке и хранении топлива;
  • длительный срок эксплуатации.

Высокая стоимость объекта – вот главный минус. Геотермальная установка для такой же квадратуры, как в предыдущем случае увеличится до 600 тыс.рублей.

Солнечные батареи

Использование энергии солнца для отопления является самым недорогим и доступным способом. Главной задачей является преобразование солнечных лучей в тепло с минимальными потерями.

Устройство системы

Главным элементом такой системы является солнечный коллектор. Это устройство, состоящее из трубок, которые ведут к резервуару с теплоносителем. Коллекторы бывают вакуумные, воздушные и плоские. Кроме них в состав входят следующие узлы:

  • теплообменник;
  • накопительный бак;
  • трубопровод;
  • аванкамера.

Накопительный бак – это емкость с нагретым теплоносителем. Из верхней части емкости жидкость подается в отопительные приборы. После прохождения всего отопительного контура остывший теплоноситель вновь поступает в бак.

Аванкамера служит для предотвращения задержки воздуха в отопительном трубопроводе. Она представляет собой бак, который располагается в самой высокой точке системы. Устанавливать коллекторы необходимо под углом в 35–40°. Такой уклон обеспечит максимальную эффективность. Чтобы свести к минимуму тепловые потери, все трубопроводы, ведущие от коллектора к теплообменнику, необходимо изолировать.

Достоинства и недостатки

Стоит отметить основные преимущества солнечной батареи:

  • высокая эффективность;
  • длительный срок службы — более 25 лет;
  • простота обслуживания;
  • независимость от низких температур воздуха.
Читайте также:  Индукционный водонагреватель своими руками схема

Но все же батареи лучше использовать как дополнительный источник тепла для частных домов. В зимнее время энергии солнца будет недостаточно, чтобы аккумулировать необходимое количества тепла. Во время повышенной облачности, ваше жилище также может остаться холодным. Новые технологии позволяют объединять несколько видов отопления в один комплекс, и солнечные батареи могут быть совмещены с геотермальной установкой или инфракрасным излучением.

Также к недостаткам можно отнести очень высокие цены на солнечные коллекторы и оборудование. Для отопления дома в 100 м² монтаж солнечных батарей обойдется примерно в 900 000 рублей.

Инфракрасное излучение

Суть этого метода заключается в использовании свойств инфракрасных лучей. Направленный поток нагревает твердые предметы, находящиеся под излучением, а они в свою очередь повышают температуру воздуха дома.

Особенности оборудования

Инфракрасное излучение может исходить от точечных элементов или от поверхностей. Производится расчет необходимого количества приборов. Излучатели могут быть двух видов:

Стационарные излучатели фиксируются на потолке и стенах в тех местах, где необходимо произвести нагрев. Мобильный вариант на опоре можно перемещать в пределах частного дома, его даже можно использовать на открытом воздухе.

Также инфракрасное излучение может исходить от поверхностей. Для этого используется специальная пленка, которая располагается под облицовочным слоем на потолке, стенах и потолке. Эта технология является новинкой в разработке отопительных комплексов.

Плюсы и минусы

Эксплуатация инфракрасных излучателей связана как с положительными, так и с отрицательными моментами. К плюсам можно отнести:

  • быстрый прогрев помещения;
  • экономный расход электроэнергии;
  • возможность перемещения прибора;
  • автоматическая регулировка режима отопления;
  • использование источника тепла на открытых площадках;
  • невысокая стоимость инфракрасного оборудования.

Покупку и установку излучателей для домов площадью 100 м² можно ограничить 30000 рублей. Если предусмотрено пленочное инфракрасное отопление, стартовым порогом расходов будет сумма в 160000 рублей.

Минусы инфракрасной системы отопления состоят в том, что располагаться приборы должны не ниже чем на 1,5 метра от уровня пола. Это необходимо для того, чтобы не повредилось напольное покрытие дома. Длительная работа излучателя может привести к его перегреву.

Обзор новейших технологий отопления частного дома и его монтажа: виды, преимущества и особенности организации

Отопление должно быть не только эффективным, но и экономичным. Способствовать росту этого показателя должны новейшие технологии отопления частного дома и его монтажа. Их главной характеристикой является показатель КПД. Но не нужно забывать и о минимизации эксплуатационных трат.

Принципы новых методик отопления

Любые инновационные технологии в отоплении должны улучшать систему, ее показатели и комфорт эксплуатации. Существует несколько областей развития, которые определяют будущие тенденции в организации автономного отопления дома.

Наиболее популярной является модернизация текущих классических схем, а в частности – отдельных компонентов. В первую очередь это касается котлов отопления. Повышение эффективности работы (КПД), максимальная автономность и экономичность – вот главные показатели при выборе современного котла.

Но кроме этого новые технологии отопления загородного дома включают в себя следующие направления:

  • Использование альтернативных источников тепла – геотермальное отопление, солнечные коллекторы и т.д.;
  • Усовершенствование традиционных схем отопления. В особенности это касается систем, которые используют электричество в качестве основного источника тепловой энергии;
  • Новые материалы изготовления радиаторов и трубопроводов, модернизация конструкций отопительных приборов.

Не всегда предлагаемые новые технологии отопления частного дома являются по-настоящему эффективными. Но есть уже проверенные методики улучшения характеристик системы поддержания оптимальной температуры при работе автономного отопления.

Солнечные коллекторы или геотермальное отопление могут устанавливаться лишь в качестве вспомогательных систем. Учитывая суровые зимы, они не способны поднять температуру в помещении до требуемого уровня.

Инфракрасное отопление дома

Как наиболее эффективно преобразовать электрическую энергию в тепловую? Идеальный вариант – генерирование ИК лучей в диапазоне волн от 10-15 мкм. Для этого используют специальные резистивные элементы, изготовленные из карбона. Современная финская технология отопления применяет именно такой тип обогревателей.

Они представляют собой полимерную вспененную основу с нанесенным слоем фольги. На ее поверхности располагаются резистивные элементы, которые при подключении электрического тока излучают ИК волны. Эти современные технологии отопления не возможны без электронного блока управления – они предназначены для регулировки мощности в зависимости от температурных параметров в помещении и установок пользователя

По схеме финской технологии отопления монтаж выполняется на потолок в комнате. Таким образом достигается максимальный нагрев всего объема помещения. Боковой монтаж менее эффективен. Но в отличие от технологии монтажа отопления из полипропиленовых труб, установка ПлЭн требует обязательного утепления потолка и стен. Помимо этого нужно учитывать такие особенности ИК отопления:

  • Максимальный уровень нагрева пленки составляет около 40-50°С;
  • Тепловые потери в здании не должны превышать нормативных. В противном случае нагрев воздуха не будет выше 16-17°С;
  • Технология установки радиаторов отопления предусматривает относительно небольшую площадь батарей. Для эффективности работы ПлЭн площадь покрытия потолка должна достигать 60-70% от общей;
  • В отличие от технологии монтажа водяного отопления для ИК не нужно устанавливать котлы, трубопроводы и другие элементы системы.

Но почему же ПлЭн не получил столь широкого развития? Несмотря на то, что оно относится к инновационным технологиям в отоплении, степень нагрева воздуха в жилом здании во многих случаях остается неудовлетворительной. Это объясняется большими тепловыми потерями.

Размеры ПлЭн, ммМощность, ВтСтоимость, руб.
600*50066285
1800*500198855
2500*5002641140
3000*5003301425

К тому же нужно учитывать инертность этой системы, что во многих случаях недопустимо для новых технологий отопления загородного дома. Выход на нормальный режим может продлиться от 2-х до 4-х недель.

Фактическая тепловая мощность пленочного нагревателя отличается от номинальной на 10-15%. Это нужно учитывать при расчете площади покрытия.

Комплектующие системы и их монтаж

Любая новая технология монтажа водяного отопления всегда предусматривает использование инновационных материалов для изготовления ее компонентов. Благодаря развитию полимерной отрасли появились более экономичные модели труб – полипропиленовые, из сшитого полиэтилена и металлопластиковые. Они просто устанавливаются и характеризуются долгим сроком безремонтной службы.

Установка полипропиленовых труб отопления

До появления современных технологий в отоплении монтаж магистралей занимал «львиную» долю средств и сил. Стальные трубопроводы соединялись сварным методом, а в случае невозможности применения сварочного аппарата – на резьбовых муфтах. Это не всегда приводило к желаемому результату.

Принцип технологии монтажа отопления из полипропиленовых труб заключается в создании соединений с помощью диффузионной сварки. Поверхность элементов нагревается до текучего состояния, в результате чего происходит их спайка. Такая методика имеет ряд положительных моментов:

  • Возможность самостоятельно прокладывать трубопроводы. Для этого необходимо приобрести специальный паяльный аппарат. Стоимость самой доступной модели составляет 400-700 руб;
  • Надежность соединения. Для этого нужно лишь соблюсти время нагрева труб;
  • Упрощенная технология монтажа радиаторов отопления.

Однако полипропиленовые трубы обладают одним немаловажным «минусом» – максимально возможная температура воды не должна превышать +90°С. В противном случае произойдет их деформация и отслоение армирующей оболочки.

Для повышения тепловой отдачи в новых технологиях установки батарей отопления предусматривается монтаж отражающей поверхности. Чаще всего применяют фольгированный пенофол.

Теплый пол для отопления

Зачастую при выборе технологи установки водяного отопления придерживаются классической схемы – монтаж трубопроводов для транспортировки теплоносителя и радиаторов, предназначенных для передачи тепловой энергии в помещение. Однако подобная организация не всегда оправдывает себя. Поэтому в некоторых случаях предпочитают сделать водяной теплый пол по всей площади дома.

В чем же заключается инновация этой технологии в качестве отопления? Главный показатель – эффективность работы. Задача для собственника загородного коттеджа – правильно подобрать материалы и конструктивные компоненты:

  • Трубы. Оптимальный вариант – сшитый полиэтилен с оболочкой, защищающей от проникновения воздуха. Эти трубы имеют достаточную гибкость, монтируются с помощью фитингов и обладают высокой теплоотдачей;
  • Система управления. Без этого невозможны новые технологии в отопления загородного коттеджа. Для водяного теплого пола – это коллектор с автоматическим смесительным узлом. Также потребуется программатор, подключенный к внешним датчикам температуры;
  • Напольное покрытие. Оно играет не последнюю роль, так как именно тепловые потери на прохождение энергии через цементную стяжку или ламинат определят окончательный КПД всей системы.

Во сколько обойдутся подобные новые технологии отопления в частном доме? Все зависит от выбранных компонентов и схем расположения магистралей. Учитывая, что большинство тепловых потерь в частной застройке происходит из-за недостаточного утепления фундамента – водяной теплый пол в настоящее время считается одним из лучших вариантов поддержания комфортного уровня температуры. Немаловажным преимуществом является возможность выбора технологии монтажа отопления – из полипропиленовых труб, из сшитого полиэтилена или металлопластика. Разница будет заключаться лишь в стоимости комплектующих и трудоемкости монтажа.

Читайте также:  Инфракрасное отопление производственных помещений
НаименованиеОсобенностиСтоимость, руб.
Труба сшитый полиэтилен, м.п.16*2 мм34,4
Труба металлопластик16*2 мм52
Коллектор ValtecНа 8 контуров8660
Распределительный шкаф615*580*1101360
Термостатический клапан1335
Регулятор температуры1530

В отличие от финской отопительной технологии, водяной теплый пол может нагревать воздух в комнате до 25-28°С. Но при этом затраты на закупку оборудования и его обследование теплого пола значительно выше. Выбор той или иной системы определяется требуемыми характеристиками отопления.

При выборе технологии монтажа теплого пола нужно узнать о возможности установки мебели в местах прохождения труб. В некоторых случаях это воспрещается правилам эксплуатации.

На что нужно обращать внимание при выборе новейших технологий отопления частного дома и его монтажа? Главным показателем является производитель комплектующих. Если серьезные мировые компании не занимаются этим – данная технология имеет много отрицательных сторон. И сколько бы продавцы не утверждали об исключительной надежности и невероятной экономичности – стоит отдавать предпочтение проверенным схемам.

В видеоматериале рассказывается о преимуществах ПлЭн, как основной системы обогрева дома:

Современные отопительные системы – новые и традиционные способы обогрева

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

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

Высокотехнологичные решения

Обогрев жилых и производственных помещений – сфера довольно консервативная, здесь сложно изобрести что-то новое, кардинально отличающееся от традиционных вариантов. Поэтому современные принципы отопления остаются прежними – перенос тепла от источника водяной системой либо прямой нагрев воздуха.

Как правило, инновации в отоплении затрагивают теплосиловое оборудование. Производители стремятся повысить КПД твердотопливных и газовых котлов, а также предлагают разнообразные альтернативные варианты:

  • тепловые насосы;
  • солнечные коллекторы;
  • напольный и панельный электрический обогрев с помощью инфракрасной пленки.

Так выглядят наружные блоки теплового насоса «воздух-воздух», напоминающие внешние модули сплит-систем

За последние 10 лет видоизменились тепловые сети загородных и многоквартирных домов (новостроек). Появились новейшие средства автоматизации, безопасности и дистанционного управления обогревом. Рассмотрим применяемые технологии по порядку.

Справка. За прошедший 10-летний период очень мало изменились отопительные приборы. В квартирах по-прежнему используется 4 типа водяных радиаторов – чугунные, алюминиевые, стальные и биметаллические. Аналогичная картина наблюдается в сфере электрообогрева, где применяются конвекторы, тепловентиляторы и приборы инфракрасного отопления.

Традиционные тепловые установки

Котлы, сжигающие различное топливо и использующие электричество, постоянно совершенствуются. Модернизируются и традиционные установки воздушного отопления, которые 20 лет назад встречались лишь в производственных зданиях. Мы однозначно относим к новинкам следующее оборудование:

  • котлы газовые конденсационные;
  • автоматические теплогенераторы на пеллетах и каменном угле;
  • установки нагрева воздуха с регенерацией теплоты – рекуператоры.

Газовый конденсационный (слева) и пеллетный автоматический котел (справа)

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

Разберемся, за счет чего повышена эффективность котельного оборудования:

  1. В оптимальном режиме работы конденсационный котел использует скрытую теплоту сгорания природного газа, КПД достигает 96%. В обычных условиях при сжигании образуется вода, которая испаряется и улетает в дымоход. Цилиндрический теплообменник нашего агрегата заставляет пар сконденсироваться и отнять обратно теплоту парообразования.
  2. Автоматическая подача твердого топлива в горелку позволяет увеличить КПД сжигания угля и пеллет до 86%. Решающую роль играет четкая дозировка горючего и объема воздуха, нагнетаемого вентилятором. Заметьте: теплообменная часть котла мало отличается от дровяных «собратьев» прямого горения.
  3. Теплообменник рекуператора умеет подогревать приточный воздух, отнимая теплоту вытяжного потока. На практике удается передать 50…70%, остальные 30…50 процентов догревает отопительная установка.

Особенность классического рекуператора с перекрестными воздушными потоками – энергонезависимость и абсолютная изоляция вытяжки от притока. С другой стороны, для перемещения воздуха нужны вентиляторы, потребляющие электричество.

Самое лучшее теплосиловое оборудование стоит больших денег. Конденсационные теплогенераторы дороже обычных газовых на 40—80%, а стоимость 1 ретортной пеллетной горелки превышает цену простого котла с цепочкой. Но с течением времени и по мере распространения котельные установки дешевеют, становясь доступнее с каждым годом.

Оборудование для альтернативного отопления

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

    Тепловые насосы (ТН), используя принцип работы кондиционера, переносят энергию внутрь жилых помещений. Агрегат отнимает низкопотенциальное тепло грунта, воды либо воздуха. Соотношение потребленного электричества к перенесенной тепловой энергии составляет 1 : 3 у воздушных и 1 : 5 у геотермальных установок.

Способы отбора теплоты геотермальным ТН
Расположенные на открытом участке солнечные коллекторы греют воду напрямую либо посредством вещества, заключенного внутри прозрачных вакуумных трубок. Энергия достается практически даром, но с перебоями – ночью и в зимний период гелиосистемы сильно теряют эффективность.

Солнечные коллекторы не могут отапливать дом самостоятельно, поэтому отдают энергию в буферную емкость или бойлер косвенного нагрева

  • Тонкая полимерная пленка с нагревательным углеродным слоем не экономит электричество напрямую. Но будучи заложена под напольное покрытие (потолок, стены) по всей площади комнаты, она позволяет уменьшить затраты на электроотопление за счет невысокой температуры нагрева.
  • Уточнение. Тепловые агрегаты различных типов греют непосредственно воздух комнат или теплоноситель, направляемый к приборам отопления. Самая лучшая по эффективности – современная геотермальная установка, добывающая энергию земли. На каждый затраченный киловатт электричества она приносит 4—5 кВт теплоты.

    Из-за высокой стоимости оборудования и монтажа перечисленные способы отопления дома реализуются немногими пользователями. Исключение – инфракрасная пленка, доступная благодаря низкой цене и простоте укладки.

    Постепенно дешевеют и тепловые насосы – некоторые фирмы уже показывают удобоваримые цифры, например, 300 у. е. за 1 кВт отопительной мощности вместе с монтажом (бурение скважин считается отдельно). При большом желании грунтовый ТН можно собрать самостоятельно, используя старую сплит-систему.

    Отопительные сети

    Водяные системы не собираются сдавать позиции воздушному отоплению и прямому электрическому нагреву, оставаясь наиболее распространенным методом передачи тепла в помещения. Выделим 3 схемы отопления, постепенно вытесняющие классическую двухтрубную систему закрытого типа:

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

    Пример лучевой разводки к батареям от гребенки

    Примечание. По-хорошему, только лучевую схему следует считать современной. Греющие полы и стены описаны еще в советских учебниках по отоплению и вентиляции, но широкую популярность обрели в середине 2000-х годов.

    Суть коллекторной разводки заключается в скрытой прямой прокладке труб к каждой батарее индивидуально. Регулировка производится на гребенке, куда подсоединяются все трубопроводы, спрятанные в полу, за подшивкой потолков либо замурованы в стенах. Схема позволяет максимально автоматизировать работу отопления и управлять температурой каждой комнаты отдельно.

    Проект греющих напольных контуров одноэтажного здания

    Преимущества теплых полов (сокращенно – ТП) хорошо известны домовладельцам – комфортный обогрев нижней зоны помещений теплоносителем низкой температуры (30—50 °С), отсюда экономия топлива 10—30%. Существенный недостаток – инерционность (длительный прогрев и остывание бетонного монолита).

    Справка. В санузлах и коридорах малой площади лучше устраивать электрические теплые полы, где нагревательным элементом служит резистивный кабель или та же пленка. Причина – меньшие затраты на монтаж.

    Панельный обогрев – это аналог теплого пола, только труба крепится к стене и заделывается штукатуркой. При подключении к тепловому насосу либо чиллеру настенный контур может охлаждать комнату в летний период. Подробнее о современном варианте отопления смотрите на видео.

    Варианты бюджетного отопления

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

    • при перебоях с подачей электроэнергии любые инновации и технологичные решения превращаются в груду бесполезного хлама, после отключения света помещения остывают;
    • нередко приходится рассматривать варианты обогрева без газа, поскольку подключение к магистрали слишком дорогое либо невозможно технически;
    • цена сжиженного газа и соответствующего оборудования не позволяет хозяину с небольшими доходами устроить автономное отопление;
    • ограниченный бюджет.

    Замечание. Если отключения света или перепады напряжения наблюдаются постоянно, покупать блок бесперебойного питания либо электрогенератор бессмысленно. У первого может не хватить заряда, второй без помощи хозяина не запустится. Результат: вы приходите с работы и попадаете в холодный дом.

    В подобных условиях современной считается энергонезависимая схема обогрева, реализуемая 2 способами:

    1. Монтируется самотечная разводка из труб увеличенного диаметра с соблюдением уклонов на горизонтальных участках, как сделано выше на схеме двухэтажного дома. Теплоноситель нагревает печка с водяным контуром или котел, не нуждающийся в электричестве.
    2. Строится кирпичная печь с выходом в 3—4 комнаты. В небольшом дачном домике ставится металлическая либо чугунная печка на дровах.

    Небольшую плиту с баком-котлом можно сложить своими руками

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

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

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

    Заключение

    Современная система отопления в нашем понимании – это эффективный способ обогрева, соответствующий нынешним условиям. Нет смысла вкладывать средства и городить автоматику, которая отключится вместе с сетевым напряжением, покупать одни аппараты (генераторы, бесперебойники), чтобы работали другие (насосы, контроллеры, приводы). Исповедуйте принцип экономической целесообразности.

    Надёжнее и эффективнее традиционного отопления! Новые способы обогрева домов

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

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

    Какие можно предложить альтернативные варианты обогрева домов

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

    Гидротермальная система

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

    Принцип действия

    Гидротермальная установка для обогрева состоит из:

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

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

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

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

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

    Преимущества обогрева:

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

    Недостатки обогрева:

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

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

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

    Геотермальные источники тепла

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

    Они делятся на 2 типа:

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

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

    Принцип действия

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

    Преимущества геотермального обогрева:

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

    Недостатки геотермального обогрева:

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

    Какую можно найти информацию о солнечных батареях

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

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

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

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

    Принцип действия

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

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

    Преимущества:

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

    Недостатки:

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

    Инфракрасная установка

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

    Инфракрасное излучение используется и для обустройства тёплого пола.

    Принцип действия

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

    Преимущества инфракрасного обогрева:

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

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

    Недостатки инфракрасного обогрева:

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

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

    Как обогреть частный дом паровым способом

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

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

    Такая система обогрева бывает:

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

    А также паровое отопление подразделяется на:

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

    Принцип действия

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

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

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

    Преимущества парового обогрева:

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

    Недостатки парового обогрева:

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

    Виды твердотопливного отопления, применение угля

    Для работы обогревателя используются твёрдые виды топлива:

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

    Принцип действия

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

    Остывший теплоноситель возвращается назад в котёл.

    По типу котлы для обогрева делятся на:

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

    В последние не требуется закладывать топливо вручную.

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

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

    Преимущества:

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

    Недостатки:

    1. Не самый высокий КПД.
    2. Сложность регулировки процесса горения.
    3. Требуется дозагрузка (кроме автономных котлов).

    Из всех видов твёрдого топлива уголь — самый эффективный. Для него не требуются особые условия хранения.

    Внимание! При использовании угля повышается риск отравления угарным газом. Поэтому обязательно ставить датчики утечки.

    Дизельное отопление

    Существуют и котлы, работающие на жидком топливе: газе и дизеле. Дизельные котлы довольно экономичны в работе. Для их установки не требуется получать разрешение. Дизельные установки не нуждаются в постоянном присмотре, поэтому подходят для автоматической работы.

    Полезное видео

    Посмотрите видео, в котором рассказывается о вариантах обогрева частных домов и затратах на отопление.

    Применение новых технологий в обогреве

    Технологии, появляющиеся в последнее время, используются, в том числе и для обогрева частных домов. Каждая из них обладает собственными достоинствами и недостатками. Разрабатываются целые отопительные комплексы, учитывающие особенности каждого жилища. Иногда они создаются на основе комбинации нескольких способов обогрева.

    Ссылка на основную публикацию