Чем топить дом. Часть 2.
Чем топить дом. Часть 2.

Добавлено: 06.09.2015

Рубрика: Технологии

Начало в статье Чем топить дом. Часть 1.

 

Водяная система отопления.

 

Эта система, пожалуй, является самой популярной, где бы то ни было – в Европе или России. Разница лишь в том, что в Европе тепло в домашние радиаторы поступает из котла, расположенного тут же в доме, в то время как в России потребитель получает горячую воду и тепло по старинке – по трубам, которые тянутся через весь город. К достоинствам этой системы относятся: простота в монтаже и эксплуатации, экономичность, короткие сроки установки, компактность и возможность расширить опцию вплоть до устройства теплых полов. Удобно и то, что отопительный котел может быть установлен практически где угодно – будь то в технической или ванной комнате, в подвале или под крышей. Главным достоинством является то, что централизованное отопление равномернее обогревает все помещения дома, в том числе нежилые, что практически невозможно при печном отоплении.

 

Нагревательные котлы для водяного отопления бывают двух видов – одноконтурные и двухконтурные. В первом случае их задача отапливать помещения, во втором, помимо отопления, котел греет воду для обеспечения дома горячей водой. При наличии в доме дымохода, логичнее ставить котел с открытой камерой сгорания – этот вариант дешевле. Если дымохода нет, нужно ставить котел с закрытой камерой.

 

Самым распространенным вариантом для нагрева воды является газовый котел. Они безопасны,  компактны и недороги. Но газ заметно дорожает, что вынуждает многих европейских потребителей постепенно отказываться от этого типа котлов и переходить на электрические. Электрические котлы имеют достаточно простую конструкцию. Они экологичные, недороги, компактны и просты в эксплуатации, но для них нужна специальная электрическая проводка, выдерживающая большие нагрузки.

 

Планируя установку такой системы отопления в загородном доме, следует учитывать ситуацию с электро- и газоснабжением в районе, где стоит дом. Если в регионе есть проблема с регулярной поставкой электроэнергии и газа, может случиться так, что отопления в доме попросту не будет, так как котел нечем топить.

 

Для решения этой проблемы, например, в ситуации, когда к дому еще не подведено регулярное электроснабжение или планируется газифицировать объект, но работы еще не окончены, а дом отапливать уже надо, отлично подойдет еще один вид котла – жидко-топливный с выносной горелкой. Впоследствии такой котел легко перевести на природный газ – нужно всего лишь заменить горелку. Недостатком такого типа отопления является то, что в непосредственной близости от дома или прямо в доме нужно оборудовать специальную емкость для хранения большого количество горючего. Кроме того, котел на жидком топливе требует регулярного обслуживания и достаточно больших затрат на эксплуатацию. Помимо всего прочего данный вид отопления сложно назвать безопасным и экологически чистым.

 

Котлы отопления на пеллетах.

 

Альтернативой котлам, работающим на газе или электричестве, могут стать котлы на био топливе, или на пеллетах. Это относительно новый, но стремительно набравший популярность в Европе способ обеспечить частный дом или квартиру теплом. Система работает на пеллетах – топливных спрессованных гранулах или брикетах из натурального сырья. Пеллеты – это биотопливо с хорошими теплотворными характеристиками, для производства которого в качестве сырья может быть буквально, что угодно: лузги семечек подсолнечника, древесные опилки и многое другое.

 

Главными достоинствами данной отопительной системы являются ее экологичность и дешевизна. При использовании пеллетов  практически исключены аварийные ситуации из-за разливов дизельного топлива или взрывоопасности, нет токсичных выбросов. Время горения одного брикета в печи до четырех часов, что сильно сокращает себестоимость отопления. Даже зола из печи не пропадет без дела и может быть полезна – она отлично подойдет в качестве удобрения (на садовом участке) в саду или участке.

 

Принцип работы котлов прост. В котле поддерживается заданная температура, для поддержания которой топливо в котел подается автоматически по мере необходимости из хранилища пеллет. Мощность котлов бытового назначения в среднем составляет 15-100 кВт. Определить мощность системы отопления для качественно утепленного помещения высотой 3 м можно из расчета 1-1,5 кВт на 10 кв. м площади. Если планируется использовать дополнительные отопительные агрегаты (например, полы с электроподогревом), расчетная мощность котла может быть меньшей. Мощность должна быть рассчитана  с небольшим запасом, потому, что чем ближе рабочая мощность котла к максимальной, тем выше его КПД.

 

Стоимость установки довольно, но благодаря высокому КПД – 85-95% затраты на монтаж пеллетной системы оправдывают себя уже за первые два года.

 

Недостатком центрального водяного отопления является большая стоимость на проектирование и монтаж системы, однако это довольно быстро компенсируется в процессе недорогой эксплуатации. Кроме того, электронное управление, без которого сейчас не обходится ни одна такая система, позволяет регулировать время нагрева воды и ее температуру, что значительно экономит средства на топливо, а потребитель и вовсе освобождается от необходимости постоянно контролировать процесс отопления дома.

 

Теплый пол.

 

Существует два типа теплых полов – электрические и водяные. Отопление на основе теплого пола весьма экономично. Благодаря тому, что система устроена на принципе теплового излучения, а не конвекции, тепло распределяется  по помещению равномерно, что исключает наличие холодных или излишне перегретых зон. При работе теплого пола прогревается только полезный объем воздуха – примерно 1,8-2 метра над уровнем пола – это позволяет экономить не менее 20-25% энергии по сравнению с традиционным радиаторным отоплением. И чем больше высота потолков, тем больше будет экономия тепла при прогреве помещения.

 

Электрические теплые полы представляют собой провода из особых сплавов, уложенных по определенной схеме на бетонную стяжку или специальную основу, преобразующих энергию в тепло. Такая система удобна и проста в эксплуатации. Но, из-за высокой стоимости на электроэнергию целесообразно использовать такой пол в комбинации с другим видом отопления. Как правило, теплый электропол монтируют в небольших помещениях – на кухне, в ванных комнатах и др.

 

Система водяного пола работает довольно просто: по бетонному или деревянному покрытию специальным образом укладывают трубы, по которым циркулирует горячий теплоноситель, который поступает из центральной системы отопления, теплового насоса, котла или любого другого источника нагрева. Наполнителем труб может быть как вода,  этиленгликоль, так и другие специальные жидкости.

 

Немаловажным является тот факт, что в такой системе отсутствуют нагревательные электрические элементы, а значит, не будет электрических и магнитных полей, что безопасно для маленьких детей или людей, имеющих, например, кардиостимуляторы.

 

Однако следует с особой тщательностью подходить к установке данной системы. Проведение расчетов следует доверять только высококлассному специалисту, а при монтаже теплого водяного пола должны использоваться надежные и качественные комплектующие, иначе высок риск образования протечек, из-за которых впоследствии придется  демонтировать весь пол и основу.

 

Большими плюсами водяного напольного отопления является и то, что оно хорошо подходит для больших площадей, а также то, что его можно монтировать в квартирах с обычным радиаторным отоплением. Для этого требуется установить лишь специальные теплообменные узлы.

 

Системы, работающие на солнечной или тепловой энергии.

 

На сегодняшний день весьма популярны два типа солнечных энергетических систем: фотоэлектрические панели и батареи, работающие от солнечной тепловой энергии. Фотоэлектрические панели вырабатывают электроэнергию, в то время как солнечные тепловые модули аккумулируют тепло от солнца. 

 

Солнечные фотоэлектрические панели.

 

На первый взгляд все солнечные панели схожи, но это только визуально. На самом деле существует несколько видов солнечных панелей, стоимость которых также существенно разнится. Сегодня широко используются три типа солнечных батарей: тонкопленочные модули – они относительно дешевы и просты в производстве, поликристаллические и монокристаллические панели. Последние дороже, но более эффективны и долговечны. К стоимости установки любых солнечных модулей нужно прибавить затраты на инвертор, который преобразует сгенерированный постоянный ток в переменный, а также стоимость сопутствующих компонентов, необходимых для нормальной эксплуатации системы. В целом, в среднем по Европе, расходы на установку системы солнечных батарей мощностью 5 кВ, на крыше семейного жилого дома, включая планирование, проектную документацию, сами солнечные модули и их монтаж составит около 10 тысяч евро. При этом цены неуклонно ползут вниз. Причиной тому, растущие объемы заказов, а, следовательно, и производства, а также активный выход на мировой рынок производителей из Китая, которые славятся своей демпинговой политикой ценообразования.

 

Солнечные тепловые батареи.

 

Использовать мощную энергию солнца можно и без превращения ее в электричество. Для этого созданы установки, собирающие, аккумулирующие и передающие тепло солнца – так называемые, солнечные коллекторы. На самом деле почти каждый, у кого есть или была дача, знаком с принципом устройства систем, работающих как коллектор солнечного тепла. Это известные всем летний душ и теплицы-парники.

 

Конечно, современные устройства обогрева, работающие на солнечной энергии, мало похожи летний душ или теплицу с огурцами. Солнечные коллекторы представляют собой плоские конструкции из тонких трубок, уложенных змейкой или решеткой на теплопроводящей панели, по которым движется вода или другая легко нагреваемая жидкость. Для более эффективного поглощения световых лучей обращенную к солнцу часть конструкции делают черного цвета, а для снижения тепловых потерь и повышения скорости нагрева жидкости в коллекторе его сверху накрывают стеклом или прозрачным листом поликарбоната, а под панелью устанавливают теплоизоляцию. Защитное стекло снижает эффективность работы коллектора, так как имеется некоторый процент отражения солнечных лучей от стекла. Поэтому при полном безветрии есть резон эксплуатировать открытую систему, но как только поднимается небольшой ветер, КПД незащищенных стеклом коллекторов стремительно падает и возникает необходимость закрыть всю конструкцию стеклом.

 

​Вакуумный коллектор – более совершенная и эффективная система. В радиаторе жидкость может нагреваться до 300°С,  такой внушительный показатель достигается за счет вакуума в системе. Устройство системы похоже на термос: каждая металлическая трубка, по которой циркулирует жидкость, впаяна в стеклянную, а из промежутка между ними откачан воздух. Принцип работы прост: нет воздуха – нет тепловых потерь. Вакуумную солнечную батарею можно эксплуатировать в любое время года и даже в пасмурную погоду. Конечно, при облачном небе мощность нагрева теплоносителя в несколько раз меньше, чем при ярком солнце, но, тем не менее, система достаточно эффективна. Даже если температура окружающей среды -20°С, вода в радиаторе вакуумного коллектора нагревается до +60°С. В летний период, при ярком солнечном освещении можно достичь вышеуказанные 300°С.

 

Недостатком системы отопления на основе солнечных коллекторов является их условная сезонность и необходимость защиты от морозов и даже малейших заморозков, особенно если радиатор заполнен простой водой.

 

Установка солнечных фотоэлектрических систем обойдется дороже, чем солнечные тепловые системы, но и целевое назначение, как и срок окупаемости у них разные. Во многих домохозяйствах монтируют обе системы одновременно – это позволяет обеспечить абсолютную энергоавтономию коттеджа. Посредством теплового коллектора отапливают весь дом, греют воду для бытовых нужд и бассейна, а вторая система может полностью обеспечить дом электроэнергией.

 

Несмотря на довольно высокую стоимость солярных систем, их эксплуатация обоснована постоянно растущими ценами на традиционные энергоносители.  В случае с системами, работающими на солнечной энергии, основные затраты заканчиваются уже на этапе монтажа конструкции, так как пока что лучи солнца падают на Землю абсолютно бесплатно. Более того, электроэнергию, вырабатываемую солнечными системами можно передавать другим потребителям. И может случиться так, что новый энергетический дом будет приносить доход владельцу и пользу окружающим.

 

Еще один уникальный вид отопления и кондиционирования любого типа зданий – популярные во всем мире тепловые насосы. Они работают по тому же принципу, что и солярные системы – забирают даровую энергию природы и преобразуют ее в тепло, которое использует человек для обогрева жилища. Известно, что даже в сильные морозы вода на дне водоемов не опускается ниже 4 градусов, грунтовые породы охлаждаются, но не достигают очень низких значений температур. Это свойство и используется в работе тепловых насосов.

 

На глубине укладывают трубы, по которым движется теплоноситель, который забирает тепло от окружающей среды (земли, воды или воздуха) и несет его в тепловой насос. Внутренний контур насоса заправлен хладагентом, коим часто является известный всем фреон.  Фреон имеет очень низкую температуру кипения, что, собственно, и лежит в основе работы тепловых насосов. В испарителе от тепла, поступившего извне, фреон закипает и превращается в газ. Оттуда пары фреона поступают в компрессор,  где их давление и температура  повышаются. Далее сжатые пары фреона устремляются  в  конденсатор, где происходит охлаждение паров фреона и передача тепла в систему отопления дома, а охлажденный фреон снова переходит в жидкое состояние и идет за новой порцией тепла, получаемого от грунтового теплоносителя.

 

Для движения теплоносителя по трубам и работы самого насоса требуется подключение к электросети, но эти затраты несравнимы с  теми, которые потребовались бы на традиционные котлы или радиаторы, работающие на электричестве. Как правило, на 1 кВ энергии, потребленный тепловым насосом, выходит 3-4 кВ тепловой энергии.

 

Примечательно, что система может работать как в режиме отопления в зимний период, так и в режиме кондиционера знойным летом.

 

К положительным качествам тепловых насосов  относят их безопасность, экологичность, экономичность и автономность. Минусом является дороговизна монтажа системы. Но, несмотря на довольно высокую себестоимость установки и оборудования потребители повсеместно охотно устанавливают тепловые насосы. В первую очередь этому способствует постоянный рост цен на дизельное топливо и электроэнергию.

 

Система отопления современного коттеджа, однако, не ограничивается современным котлом в подвале или солнечной батареей на крыше. 

 

Без электронного контроля, даже самая высокотехнологичная отопительная установка часто производит больше тепла, чем это реально необходимо в доме. Поэтому для регуляции расхода энергии созданы такие средства управления, которые не только объединяют все компоненты системы отопления, но и адаптируют работу системы отопления к текущим погодным условиям и фактическим потребностям в тепле в отдельно взятых помещениях.  Интеллектуальная система управления, анализируя наружную температуру воздуха, снижает или повышает температуру в нагревательном котле или меняет цикл нагрева в зависимости от температуры, измеряемой внешним датчикам. Таймер также позволяет экономить энергию – благодаря этому нехитрому устройству, ночью или во время отсутствия жильцов, поставляется только то количество тепла, которое в текущий момент необходимо. Появились и современные микропроцессорные блоки управления контроля системой отопления. Они еще на один шаг впереди – встроенный интеллектуальный механизм после недолгого самообучения автоматически оптимизирует время проведения дневного и ночного обогрева и может поддерживать множество вариаций температур в разных комнатах. 

 

Даже если в доме установлены разные системы отопления, электронный блок управления объединит их в единое целое и обеспечит эффективное использование тепла и энергии. Такой контроллер управляет связями между солярной системой, отопительным котлом, теплым полом и баком для горячей воды, экономя более 10% топлива.

 

Технологии постоянно совершенствуются и, возможно, за время написания данной статьи появились еще несколько заслуживающих внимания видов систем отопления частного дома. Мы рассмотрели лишь небольшую часть из всех представленных на рынке отопительных систем и надеемся, что наша статья поможет вам сориентироваться в богатом разнообразии предложений и подобрать  оптимальный вариант теплоснабжения своего жилища, чтобы в доме всегда было уютно и тепло.

 

автор: Яна Шпакова


Добавить в избранное Удалить из избранного
Отправить другу

Послать другу.


Статьи категории

Начинается новая эра энергетической эффективности зданий. Как и кого это коснется?

Недавно принятые поправки с начала 2013 к Закону «о экономии энергии» вносят новые правила. Во-первых, новые постройки должны будут иметь относительно низкую, "затратно оптимальную" энергоэффективность, во-вторых, все здания, рано или поздно должны пройти…


Dyson – в стихии воздуха.

Всем известны эти ужасные сушилки для рук, которые ничего не сушат. В местах общего пользования многие предпочитают им одноразовые салфетки или просто оставляют руки мокрыми. Но когда впервые сталкиваешься с этой сушилкой, то в голову приходит только…


Чем топить дом. Часть 1.

«Чем обогревать дом?» - это, пожалуй, первый вопрос, которым задается человек, который задумал строить новый или реконструировать старый дом.


Чем топить дом. Часть 2.

Технологии постоянно совершенствуются, а мы продолжаем их обзор.


Объявления категории

Стильная и функциональная мото-одежда

Мы чешская фирма производящая стильную и функциональную мотто-экипировку. Street Racing - эта фраза для нас не просто пустой звук, а образ жизни.


Деревообрабатывающие станки.

Деревообрабатывающее оборудование Европейского производства. Чехия, Германия.


Сверхлегкий самолет

Производство и продажа сверхлегких самолетов для компаний и частных лиц. Сверхлегкий самолет ЛЕГЕНДА участник множественных авиационных мировых выставок и шоу. Первый международный полет на самолете Легенда был совершен из Чехии через Венгрию, Турцию…


Технологические линии для мясоперерабатывающей промышленности

Ведущая компания в Чешской Республики по производству и реализации технологических линий и строительства объектов для мясоперерабатывающей промышленности:


Сельскохозяйственные машины

Разработка и производство сельскохозяйственной техники от чешского производителя BEDNAR FMT. Машины для обработки почвы, косилки и транспортная техника. Все технологии, которые отражены в машинах, основаны на обсуждениях и желаниях фермеров. Наша…