Современные технологии отопления частного дома: Современные системы отопления частных домов, новые технологии

Современные системы отопления частных домов, новые технологии

В последнее время инновационные системы отопления дома считаются все более популярными и востребованными в домах частного плана. Это можно объяснить тем, что любой хозяин хотел бы как можно более рационально рассчитать все тепловые расходы. Если экономить на носителе энергии, то сокращение расходов на отопление дома приведет и к более некомфортным условиям проживания, а это никак неприемлемо.

Дом с современной системой отопления

Это является главной причиной того, что довольно много хозяев частных домов хотят отказаться от обычного воздушного или водяного типа отопительной системы и перейти на современные системы отопления. Все больше в последнее время начинает обретать популярность отопление, для которого можно использовать другие альтернативные источники тепловой энергии – это современное отопление частного дома.

Принцип действия инфракрасных обогревателей

Изучая новые технологии в отоплении, сразу можно обратить внимание на такое устройство, как инфракрасный обогреватель. Такой источник теплоэнергии можно применять как для местного, так и для повсеместного обогрева. Такой вид оборудования являет собой устройство, которое способно излучать инфракрасные волны в определенном диапазоне. Такие волны легко проходят через любую воздушную преграду и способны обогреть любой предмет, который находится от них в непосредственной близости.

Принцип действия инфракрасного обогревателя

Для домашнего пользования лучше всего подойдут такие модели, которые работают от сети в 220В. Главным компонентом устройства, которое излучает тепло, является ТЭН или открытая спираль. Световые волны исходят от рефлектора, а это позволяет обогревать именно то пространство или тот предмет, на который направлено устройство.

Потолочные ИК-отопители нередко применяют для того чтобы повысить температуру в таких помещениях, как гараж, подсобка, небольшой склад и других.

Для того чтобы обогреть стены помещения, потолок или пол, можно использовать инфракрасные инновационные системы отопления пленочного типа. Такие системы можно легко спрятать под отделку.

Потолочный инфракрасный обогреватель

Недостатки и преимущества обогрева посредством ИК-приборов

Такое современное отопление считается наиболее подходящим и выгодным с точки зрения экономии энергетических ресурсов. КПД такой системы отопления может подняться до отметки в 95%, плюс помещение довольно быстро нагревается. Это позволяет максимально эффективно оптимизировать все затраты. Один важный момент, который нужно запомнить, состоит в том, что подобные современные системы отопления частных домов должны быть дополнительно укомплектованы автоматическими регуляторами, работающими на базе термостатов.

Рекомендуем к прочтению:

Инфракрасный прибор для обогрева является полностью безопасным как для человека, так и для окружающей среды. Он не выделяет токсинов или других вредных веществ.

Самым главным его недостатком считается довольно высокая стоимость. Если нужно устроить отопительную систему для всего здания, то потребуется существенно потратиться. Конечно, эти новые технологии отопления частного дома со временем полностью себя окупят, но не каждый согласится ждать такой долгий период времени.

Геотермальные системы

Новые системы отопления частных домов, позволяют получить энергию, которую можно пустить не только для обогрева, но и на другие цели. Наиболее популярным способом получения энергии считается использование установок геотермального характера. Такие установки работают по тому же принципу, что и тепловой насос. Забор тепла обеспечивается из грунта, который находится в непосредственной близости от дома.

Геотермальная система отопления

Геотермальная установка, как инновации в отоплении дома, имеет следующую конструкцию: в доме производят установку теплового насоса, который будет полностью отвечать за перекачку теплоносителя. В шахту, расположенную возле дома, необходимо опустить теплообменник. По этому теплообменнику будут передаваться грунтовые воды в тепловой насос. Проходя через насос, они будут утрачивать некоторую часть своего тепла. Это объясняется тем, что насос будет забирать тепло и использовать его для обогрева дома.

Если необходимо геотермальное инновационное отопление загородного дома, то в качестве теплоносителя должны быть не грунтовые воды, а антифриз. Для этого потребуется обустроить резервуар, предназначенный для данного типа теплоносителя.

Гидротермальные установки

Для того чтобы получить необходимую энергию для обогрева здания, можно и не бурить скважины и шахты, используя новые виды отопления. Такой вариант возможен в том случае, если рядом с домом расположен пусть и не большой водоем. Такой водоем не должен замерзать до самого дна в холодные зимние месяца. На таком водоеме можно сделать современное отопление дома – установку гидротермального типа, посредством которой из воды будет извлекаться необходимая теплоэнергия. По своей конструкции такая установка во многом схожа с геотермальной установкой.

Гидротермальная установка

Для того чтобы оборудовать такие новые системы отопления, потребуется для начала монтировать в лом тепловой насос. Он будет отвечать за перемещение по трубам теплоносителя. Затем укладываем на дно водоема зонд-теплообменик. Он будет отвечать главным образом за сбор тепла. Рабочая эффективность такой станции напрямую зависит от размера зонда.

Солнечные батареи. Принцип работы солнечной отопительной системы

Солнечное отопление также можно включить в список, где присутствуют все новые технологии для отопления дома.В таком случае для обогрева могут использоваться не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы. Фотоэлектрические панели практически вышли из использования, так как у батарей коллекторного типа показатель КПД намного выше.

Рекомендуем к прочтению:

Отопительные новейшие системы отопления частного дома, которые работают от солнечной энергии, включают в себя такие компоненты, как коллектор – устройство, состоящее из ряда трубок, эти трубки присоединены к резервуару, который заполнен теплоносителем.

Схема отопления с помощью солнечных коллекторов

По своим конструкционным особенностям солнечные коллекторы могут быть таких разновидностей: вакуумные, плоские или воздушные. Иногда в подобные современные системы отопления загородного дома может быть включен и такой компонент, как насос. Он будет предназначен для того чтобы обеспечивать обязательную циркуляцию по контуру теплоносителя. Это будет способствовать более эффективному теплообмену.

Для того чтобы технология солнечной отопительной системы была наиболее эффективной, нужно соблюдать некоторые правила. Во-первых, подобные новые технологии отопления загородного дома могут быть использованы только в таких регионах, где солнечно хотя бы 15-20 дней в году. Если данный показатель более низкий, то должны быть установлены дополнительные новые виды отопления частного дома. Второе правило диктует, чтобы коллекторы были размешены как можно на большей высоте. Ориентировать их нужно так, чтобы они поглощали как можно больше солнечного тепла.

Наиболее оптимальный угол расположения коллектора к горизонту считается 30-45⁰.

Чтобы предотвратить ненужные тепловые потери, необходимо изолировать все трубы, которые соединяют теплообменник с солнечными коллекторами.

Таким образом, мы видим, что развитие технологий не стоит на месте, и новинки в отоплении домов – это такая же необходимость, как модернизация техники, которой мы пользуемся каждый день.

Инновации в системе отопления используют совсем новое и непривычное для нас – тепловую энергию разных источников.

Современные виды отопления частного дома порой поражают воображение, однако в современности каждый из нас уже может приобрести или сделать такое современное отопление загородного дома или частного своими руками. Новое в отоплении частного дома – это эффективные системы, которые продолжают развивать сферу отопительного оборудования, и надеемся, что все самые эффективные варианты – еще впереди.

Современные системы отопления частных домов, самые новые технологии

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.

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.

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:

1. 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

2. 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

3. 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.

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.

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.

Средства автоматизации и арматура безопасности

В современных системах отопления применяются следующие устройства автоматики:

1. Терморегуляторы–программаторы подключаются к газовым и электрокотлам, снабженным электронными «мозгами». Фиксируя температуру воздуха, прибор управляет горением/нагревом отопителя и таким образом поддерживает микроклимат в доме. Следуя установкам пользователя, регулятор меняет температуру в зависимости от присутствия людей в разное время суток.
2. Радиаторные термоголовки + термостатические вентили ограничивают проток теплоносителя через батареи, не позволяя нагревать помещение выше заданной температуры.
3. Термоголовки RTL управляют расходом теплоносителя в петлях ТП, ориентируясь по нагреву обратного потока.
4. Смесительные узлы на базе двух– и трехходовых клапанов ограничивают температуру теплоносителя в любой магистрали – греющих напольных контурах, тупиковых ветвях с радиаторами, в малом кольце циркуляции твердотопливного котла.
5. Система зонального контроля включает электронный блок, комнатные терморегуляторы и сервоприводы, установленные на вентилях распределительного коллектора. Контроллер регулирует расход воды в контурах и автоматически поддерживает в помещениях разную температуру, задаваемую пользователем.
6. Дистанционное управление обогревом через GSM-канал либо интернет. К котлу подключается электронный блок, например, «Кситал», обменивающийся информацией с сотовым телефоном домовладельца. Последний всегда видит состояние отопителя, температуру в доме и может дистанционно отдавать различные команды.

Справка. В последние годы появились приложения для смартфона, взаимодействующие с котлом в режиме реального времени через интернет.

Настоящей новинкой в сфере безопасности отопления мы считаем клапаны теплового сброса, применяемые в закрытых системах с ТТ-котлами. В отличие от обычных предохранительных клапанов, срабатывающих по давлению, эти устройства реагируют на превышение температуры воды и быстро охлаждают рубашку котла в случае закипания.

Принцип следующий: через один патрубок клапан сбрасывает кипяток в канализацию, а по второму подает в котловой бак холодную воду из водопровода. Вероятность взрыва твердотопливного котла сводится к нулю.

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.

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.

новые и современные отопительные системы, детали на фото и видео

1. Инфракрасные обогреватели в частном доме
2. Инфракрасный обогрев: достоинства и недостатки
3. Тепло из земных недр и водоемов
4. Солнечное отопление — новые технологии
5. Эффективное применение солнечных коллекторов

В настоящее время новые технологии в отоплении частного дома становятся актуальными как никогда. Каждый из владельцев собственного жилья стремится снизить расходы на обогрев, а для этого нужен инновационный подход к созданию системы теплоснабжения. Непременным условием сокращения затрат на отопление является экономия на энергоносителях.

Именно поэтому многие хозяева домовладений отказываются от таких традиционных видов отопления как водяное или воздушное. Они все чаще отдают предпочтение использованию новой технологии отопления частного дома, основанной на применении одного из альтернативных источников энергии (детальнее: «Альтернативное отопление частного дома — выбор достаточно большой»). 

Инфракрасные обогреватели в частном доме

ИК обогреватель – это прибор, который излучает световые волны в инфракрасном диапазоне, беспрепятственно поникающие через воздух. Они нагревают предметы, на которые направлены.

При необходимости обогревать пол, потолки или стены применяют новые системы отопления частных домов — пленочные инфракрасные. Их элементы монтируют под отделкой. При воздействии электротока на карбоновые термические элементы производится нагрев поверхностей. 

Инфракрасный обогрев: достоинства и недостатки

• КПД достигает 95%;
• помещение быстро прогревается;
• затраты существенно оптимизируются;
• соблюдается экологичность. При работе инфракрасного обогревателя нет выделения токсинов, поэтому они не могут нанести вред ни людям, ни окружающей среде. 

Что касается недостатков ИК обогрева, то наиболее существенным из них является высокая стоимость оборудования. Для отопительной системы для всех комнат в доме придется потратить достаточно большую сумму денег. Со временем затраты окупятся, но для этого потребуется много лет. 

Тепло из земных недр и водоемов

Когда создается такое отопление — новые технологии предполагают использование следующей конструкции геотермальной системы:
 

• в частном доме монтируют специальный тепловой насос, перекачивающий теплоноситель;
• за пределами строения в подготовленную шахту опускают теплообменник, который называется грунтовым зондом. По нему к тепловому насосу поступают грунтовые воды;
• такой теплоноситель, проходя насос, передает ему часть тепла, расходуемую на обогрев дома. 

Отопительные системы, созданные с применением теплового насоса, отличаются значительной эффективностью, поскольку на 1 кВт затрачиваемой энергии они способны вырабатывать 4 — 6 кВт. Новые технологии в отоплении на основе геотермальных установок не предполагают использование твердого или жидкого топлива. В результате их функционирования в природную среду не выделяются тяжелые металлы или токсины. 

Ее конструкционное решение аналогично геотермальной системе:

• в доме устанавливают тепловой насос, помогающий циркулировать теплоносителю по трубам;
• на дно водоема помещают зонд-теплообменник, предназначенный для забора тепла. 

Солнечное отопление — новые технологии

• коллектор – конструкция из ряда трубок, которые соединены с резервуаром, наполненным теплоносителем. Коллекторные устройства подразделяются на воздушные, вакуумные или плоские;
• контур – по нему теплоноситель поступает в систему и там происходит забор тепла для обогрева;
• тепловой аккумулятор – представляет собой водяной бак, в котором энергия преобразуется;
• насос (не всегда) – данный прибор обеспечивает принудительную циркуляцию носителя тепла по контуру с целью обеспечения более эффективного энергообмена. 

Эффективное применение солнечных коллекторов

1. Солнечное отопление использовать в качестве основного можно только в тех регионах, где на протяжении месяца бывает около 20 солнечных дней. В противном случае потребуется установить резервную отопительную систему.
2. Размещать коллекторы нужно на максимально доступной высоте так, чтобы на них падало как можно больше солнечных лучей, а их поток был равномерным на протяжении светового дня.
3. Трубы для соединения коллекторов с теплообменником необходимо изолировать, чтобы минимизировать энергопотери. 

приборы, комплектующие, схемы, видео и фото

Какие современные системы отопления частного дома используются на территории нашей страны? Чем они привлекательны на фоне традиционных решений? Есть ли у используемых схем сколь-нибудь серьезные недостатки? Насколько они экономичны? Попробуем ответить на эти вопросы.

Не слишком похоже на привычную схему отопления, верно?

Традиционные и новые способы

Давайте сразу отделим одно от другого. Традиционные схемы водяного отопления по сей день остаются наиболее востребованными.

Причин тому несколько:

• Дешевизна газа и дров.

Уточним: наиболее дешевым видом топлива был и остается магистральный газ.
Несмотря на обилие рекламных заявлений, любые современные технологии в отоплении обойдутся дороже газового котла в плане эксплуатационных расходов.

• Низкая стоимость оборудования.
• Большой объем информации и практических навыков у профильных специалистов именно в области обычного водяного отопления. Чтобы массово предлагать на отечественном рынке что-то новое, нужно располагать исчерпывающей информацией о достоинствах и недостатках решения. Именно с этим подчас возникают проблемы.

Чуть дальше мы выясним, как могут выглядеть традиционные системы отопления частного дома из современных комплектующих. В противовес им нам предстоит познакомиться с действительно новыми технологиями, в буквальном смысле переворачивающими представления об отоплении.

Привычные нам чугунные батареи остались далеко в прошлом.

Водяное отопление

Итак, как изменилось современное отопление загородного дома в рамках привычной схемы с теплоносителем и конвекционными отопительными приборами?

Источники тепла

Вначале – немного общих замечаний. Вот приблизительная стоимость киловатт-часа тепла для разных способов его получения.

Наряду с экономичностью, однако, стоит учитывать удобство эксплуатации того или иного типа оборудования.

И вот по этому признаку наша табель о рангах выглядит совсем иначе:

1. Электрооборудование не требует обслуживания, работает без участия человека неограниченное время и позволяет использовать такие элементы, как термостаты, программируемый режим нагрева, управление по GSM и т.д.

Электрокотел не требует внимания владельца.

2. Газовые котлы с электророзжигом функциональностью не уступают электрическим, но требуют отвода продуктов сгорания, а при работе от газгольдера и баллонов – еще и их периодической заправки.
3. Соляровые отопительные установки обладают той же функциональностью, но больше шумят и требуют наличия объемного бака для хранения топлива.
4. Пеллетные котлы с системами автоматической подачи должны обслуживаться не реже раза в неделю: бункеру требуется загрузка, а зольнику – чистка.
5. Наконец, аутсайдеры – твердотопливные (угольные и дровяные) котлы. Загрузка топлива требуется им раз в несколько часов; попытка увеличить периодичность ограничением тепловой мощности (закрытым поддувалом) приводит к катастрофическому падению КПД из-за неполного сгорания при ограниченном притоке кислорода.

А теперь – список новинок, появившихся в этой области за последние десятилетия.

К электрокотлам на ТЭНах добавились индукционные и электродные:

• Индукционные используют нагрев помещенного в диэлектрическую и диамагнитную трубу ферромагнитного сердечника возбуждаемыми катушкой индуктивности вихревыми токами. Сердечник передает нагрев проточной воде. Достоинство решения – практически неограниченный ресурс: в нем нет изнашивающихся или деградирующих со временем элементов.
• Электродный котел, напротив, требует периодической замены электродов и контроля солевого состава воды. Его достоинства – компактность и абсолютная безопасность при разгерметизации контура: если вода покинет корпус, между электродами просто-напросто перестанет течь ток.

Снимок позволяет оценить размеры электродного котла.

Любопытно: продавцы часто позиционируют эти виды котлов как экономичные.
Это первостатейная ложь: КПД любого прибора прямого нагрева равен 100%, что прямо вытекает из закона сохранения энергии.
Может меняться лишь соотношение тепла, рассеиваемого в воздухе и передаваемого теплоносителю, но все оно в любом случае используется для обогрева помещения.

Не менее любопытны так называемые конденсационные газовые котлы. Они обеспечивают более полную утилизацию теплоты сгорания газа, конденсируя на отдельном теплообменнике продукты сгорания. Разница в КПД с традиционными решениями достигает 10 – 11%.

Модернизации твердотопливных котов предсказуемо нацелены на повышение продолжительности их автономной работы.

• Газогенераторы, или пиролизные котлы разбивают сгорание топлива на два отдельных этапа. Вначале оно тлеет при ограниченном доступе воздуха; затем летучие углеводороды и угарный газ дожигаются в дополнительной камере. Такая схема позволяет закладывать топливо не более двух раз в сутки и устраняет падение КПД при ограниченной мощности.

Схема работы пиролизного котла.

• Котлы верхнего горения тоже используют пиролиз; но при этом процесс тления топлива переносится в верхнюю часть топки, что позволяет значительно увеличить ее объем. Зола уносится восходящим потоком продуктов сгорания. Автономность лучших образцов котлов верхнего горения литовской компании Stropuva достигает 31 часа.

Радиаторы

Некоторые современные отопительные приборы существенно отличаются своей эффективностью от привычных чугунных батарей.

Теплопроводность алюминия позволяет снабдить алюминиевые секционные радиаторы развитым оребрением, тем самым при небольшом внутреннем объеме обеспечив теплоотдачу более 200 ватт на секцию.

Еще выше теплоотдача медно-алюминиевых конвекторов: в них алюминиевые пластины оребрения напрессованы на медные трубки с теплоносителем.

Медно-алюминиевый внутрипольный конвектор.

Справка: теплопроводность меди почти вдвое выше теплопроводности алюминия и вчетверо – стали.

Наконец, увеличить теплоотдачу помогает еще одна несложная модификация отопительных приборов: они снабжаются тихоходными вентиляторами, продувающими сквозь оребрение поток воздуха. При желании такую модернизацию несложно выполнить своими руками, снабдив обычный вентилятор понижающим обороты диммером.

Разводка

И в этой области в последние годы появилась пара интересных новинок.

• Полипропиленовые трубы при достаточно высокой для автономной системы прочности и исключительной долговечности очень дешевы и легко монтируются низкотемпературной пайкой с помощью простенького паяльника. Как правило, на отоплении используется армированная алюминиевой фольгой труба. Армирование не столько увеличивает прочность на разрыв, сколько уменьшает довольно высокое тепловое расширение полимера.
• Не менее любопытны трубы из сшитого полиэтилена – прочного, прекрасно переносящего высокие температуры и весьма эластичного. Он применяется при коллекторной разводке отопительных приборов с укладкой подводок в стяжку.

Эластичность материала позволяет поставлять его в бухтах.

Теплоаккумулятор

Современная система отопления нередко оснащается теплоаккумулятором – массивной теплоизолированной емкостью, позволяющей накопить большое количество тепловой энергии и расходовать ее на поддержание температуры радиаторов.

Зачем это нужно?

Приведем пару примеров:

1. Теплоаккумулятор позволяет уменьшить количество растопок твердотопливного котла в течение суток. Скажем, при средней потребляемой радиаторами мощности в 3 КВт 24-киловаттный котел растапливается один раз в сутки и работает в течение трех часов на номинальной мощности (что, кстати, позволит избежать падения КПД). Все остальное время нагревшаяся вода циркулирует между баком и отопительными приборами.
2. При использовании электрокотла любого типа наличие в схеме теплоаккумулятора позволит пользоваться ночным тарифом на электроэнергию, который в 2-3 раза ниже дневного.

Аккумулятор тепла в подвале коттеджа.

Новые схемы

Как уже говорилось, все перечисленные выше решения представляют собой ту или иную степень модернизации давно известного водяного отопления. А как выглядят по-настоящему современные технологии отопления дома?

Солнечные коллекторы

Простейший коллектор представляет собой покрашенный в черный цвет герметичный бак. Цель его установки вполне очевидна: нагревшись на солнце, вода может использоваться для хозяйственных нужд. Однако простая схема сохраняет работоспособность только летом – в холодное время года количество потерь тепла за счет конвекции будет вполне сопоставимо с тем, что бак получает от солнца.

В современных коллекторах эта проблема решена просто и изящно:

• Затемненные трубки с теплоносителем помещены в вакуумные колбы, исключающие непосредственный контакт с атмосферным воздухом.
• Эффективность прибора дополнительно увеличивается особым покрытием, способным утилизировать до 94% инфракрасного излучения.

Как правило, батарея коллекторов монтируется в общем контуре с теплоаккумулятором, способным накапливать полученное днем тепло и использовать его для обогрева ночью или в пасмурную погоду. Увы, солнечное тепло неспособно обеспечить дом бесплатным отоплением даже в теплых и солнечных регионах страны; однако снизить расходы на обогрев на 25 – 30% благодаря его утилизации вполне реально.

Схема отопления с солнечными коллекторами.

Теплый пол

Главный недостаток любой конвекционной системы отопления с настенными или напольными отопительными приборами – неравномерное распределение температур в отапливаемом помещении. Формирующийся над прибором восходящий поток эффективно нагревает воздух под потолком, а вот пол остается относительно холодным.

В результате владелец дома сталкивается с очевидными негативными последствиями:

• При средней температуре воздуха в комнате, скажем, в 25С под потолком вполне может быть 35, а на уровне пола 15. Между тем человек, извините за невольный каламбур, тяготеет именно к полу. Думается, читатель не вспомнит среди своих знакомых ни одного оригинала, проводящего свободное время на потолке.
• Чем больше дельта температур по обе стороны ограждающей конструкции дома, тем больше тепла рассеивается через нее. Нагрев воздуха под потолком означает еще и резкое увеличение утечки тепла через верхнее перекрытие.

Современные схемы отопления с теплым полом отличаются от конвекционных тем, что в нагревательный элемент превращается вся поверхность пола.

Нагрев может обеспечиваться:

1. Прокладкой в стяжке пола трубы с циркулирующим теплоносителем.
2. Укладкой туда же греющего электрического кабеля.
3. Монтажом под чистовое покрытие пленочных нагревателей.

Рабочая температура теплых полов составляет от 20 до 35-40 градусов. Средняя удельная мощность – 30-60 ватт на квадратный метр. Экономия достигается именно за счет более рационального распределения тепла: наиболее теплой в помещении будет зона над полом.

Распределение температур при конвекционном отоплении и в случае теплого пола.

Инфракрасное отопление

Помните свои ощущения у зимнего костра? Несмотря на окружающий вас холод, субъективно вы чувствуете себя в тепле и комфорте. Причина – перенос тепла между пламенем и вашими кожей и одеждой за счет инфракрасного (теплового) излучения.

ИК-нагреватели используют именно этот эффект: благодаря небольшой площади они отдают воздуху при непосредственном контакте сравнительно немного тепла. Основное его количество передается излучением.

Что в результате?

• Вся облучаемая прибором поверхность превращается в аналог теплого пола: она начинает нагревать соприкасающийся с ней воздух. Тем самым опять-таки обеспечивается заметная экономия тепла (прежде всего при потолочном монтаже излучателей) за счет рационального распределения температур.

Кстати: в зону действия прибора не рекомендуется помещать мебель из натурального дерева. Инструкция связана с его нестойкостью к нагреву: древесина рассыхается и трескается.

• Из-за того, что кожа человека в зоне действия излучателя тоже нагревается, комфортная температура в помещении смещается на несколько градусов вниз. Уже при +15 в комнате субъективно тепло. Между тем, чем ниже температура в доме, тем меньше расходы на отопление.

Потолочная инфракрасная панель.

Тепловые насосы

Если последние две схемы подразумевают экономию за счет более эффективного распределения тепла, то современное отопление частного дома тепловым насосом представляет собой подход к проблеме с другой стороны.

В этом случае энергия тратится не на выработку тепла, а на его транспортировку от низкопотенциальных источников. Проще говоря, тепловой насос отбирает тепловую энергию у холодной среды и отдает ее теплому воздуху в доме.

Схема работы насоса в общих чертах повторяет устройство обычного холодильника:

1. Газообразный хладагент сжимается компрессором, переходя в жидкую фазу и нагреваясь.
2. Затем он проходит через теплообменник, где отдает избыточное тепло.
3. Пройдя расширительный клапан, в котором диаметр трассы резко увеличивается, хладагент возвращается в газообразное состояние. При этом его температура резко падает. Дефицит теплоты возмещается через второй теплообменник за счет окружающей его среды.

Принципиальная схема прибора.

Что может быть источником низкопотенциального тепла?

• Грунт. Грунтовые теплообменники могут погружаться в скважины или укладываться ниже уровня промерзания горизонтально. Тепловые насосы, работающие по схемам “грунт-вода” или “грунт-воздух”, наиболее производительны, но требуют сложного и дорогостоящего монтажа теплообменников.

Укладка горизонтального грунтового теплообменника.

• Вода. Это может быть незамерзающий водоем или пара скважин, одна из которых используется для извлечения грунтовых вод, а вторая – для дренажа.
• Воздух. Современные отопительные системы, работающие по схемам “воздух-вода” и “воздух-воздух”, наиболее дешевы и сравнительно просты в монтаже. Однако их эффективность падает по мере снижения температуры окружающего воздуха; нижний порог работоспособности находится на уровне -25 – – 30С.

Воздушный тепловой насос.

Насколько экономичны тепловые насосы? Их основной параметр – C.O.P. (coefficient of performance, соотношение произведенной тепловой и потраченной электрической мощности) достигает 3-5, что приближает их по затратам к магистральному газу и делает все прочие источники тепла неконкурентоспособными.

Возможно, читателю окажется полезным собственный опыт автора. В качестве источника тепла он использует бытовой тепловой насос “воздух-воздух” (он же – инверторный кондиционер). Место действия – Крым, Севастополь.

Вот краткий отчет результатов отопления одного этажа дома за последнюю зиму.

На фото – внешний вид одного из используемых устройств. COP прибора достигает значения 4,95.

приборы, комплектующие, схемы, видео и фото

Какие современные системы отопления частного дома используются на территории нашей страны? Чем они привлекательны на фоне традиционных решений? Есть ли у используемых схем сколь-нибудь серьезные недостатки? Насколько они экономичны? Попробуем ответить на эти вопросы.

Не слишком похоже на привычную схему отопления, верно?

Традиционные и новые способы

Давайте сразу отделим одно от другого. Традиционные схемы водяного отопления по сей день остаются наиболее востребованными.

Причин тому несколько:

• Дешевизна газа и дров.

Уточним: наиболее дешевым видом топлива был и остается магистральный газ.
Несмотря на обилие рекламных заявлений, любые современные технологии в отоплении обойдутся дороже газового котла в плане эксплуатационных расходов.

• Низкая стоимость оборудования.
• Большой объем информации и практических навыков у профильных специалистов именно в области обычного водяного отопления. Чтобы массово предлагать на отечественном рынке что-то новое, нужно располагать исчерпывающей информацией о достоинствах и недостатках решения. Именно с этим подчас возникают проблемы.

Чуть дальше мы выясним, как могут выглядеть традиционные системы отопления частного дома из современных комплектующих. В противовес им нам предстоит познакомиться с действительно новыми технологиями, в буквальном смысле переворачивающими представления об отоплении.

Привычные нам чугунные батареи остались далеко в прошлом.

Водяное отопление

Итак, как изменилось современное отопление загородного дома в рамках привычной схемы с теплоносителем и конвекционными отопительными приборами?

Источники тепла

Вначале – немного общих замечаний. Вот приблизительная стоимость киловатт-часа тепла для разных способов его получения.

Наряду с экономичностью, однако, стоит учитывать удобство эксплуатации того или иного типа оборудования.

И вот по этому признаку наша табель о рангах выглядит совсем иначе:

1. Электрооборудование не требует обслуживания, работает без участия человека неограниченное время и позволяет использовать такие элементы, как термостаты, программируемый режим нагрева, управление по GSM и т.д.

Электрокотел не требует внимания владельца.

2. Газовые котлы с электророзжигом функциональностью не уступают электрическим, но требуют отвода продуктов сгорания, а при работе от газгольдера и баллонов – еще и их периодической заправки.
3. Соляровые отопительные установки обладают той же функциональностью, но больше шумят и требуют наличия объемного бака для хранения топлива.
4. Пеллетные котлы с системами автоматической подачи должны обслуживаться не реже раза в неделю: бункеру требуется загрузка, а зольнику – чистка.
5. Наконец, аутсайдеры – твердотопливные (угольные и дровяные) котлы. Загрузка топлива требуется им раз в несколько часов; попытка увеличить периодичность ограничением тепловой мощности (закрытым поддувалом) приводит к катастрофическому падению КПД из-за неполного сгорания при ограниченном притоке кислорода.

А теперь – список новинок, появившихся в этой области за последние десятилетия.

К электрокотлам на ТЭНах добавились индукционные и электродные:

• Индукционные используют нагрев помещенного в диэлектрическую и диамагнитную трубу ферромагнитного сердечника возбуждаемыми катушкой индуктивности вихревыми токами. Сердечник передает нагрев проточной воде. Достоинство решения – практически неограниченный ресурс: в нем нет изнашивающихся или деградирующих со временем элементов.
• Электродный котел, напротив, требует периодической замены электродов и контроля солевого состава воды. Его достоинства – компактность и абсолютная безопасность при разгерметизации контура: если вода покинет корпус, между электродами просто-напросто перестанет течь ток.

Снимок позволяет оценить размеры электродного котла.

Любопытно: продавцы часто позиционируют эти виды котлов как экономичные.
Это первостатейная ложь: КПД любого прибора прямого нагрева равен 100%, что прямо вытекает из закона сохранения энергии.
Может меняться лишь соотношение тепла, рассеиваемого в воздухе и передаваемого теплоносителю, но все оно в любом случае используется для обогрева помещения.

Не менее любопытны так называемые конденсационные газовые котлы. Они обеспечивают более полную утилизацию теплоты сгорания газа, конденсируя на отдельном теплообменнике продукты сгорания. Разница в КПД с традиционными решениями достигает 10 – 11%.

Модернизации твердотопливных котов предсказуемо нацелены на повышение продолжительности их автономной работы.

• Газогенераторы, или пиролизные котлы разбивают сгорание топлива на два отдельных этапа. Вначале оно тлеет при ограниченном доступе воздуха; затем летучие углеводороды и угарный газ дожигаются в дополнительной камере. Такая схема позволяет закладывать топливо не более двух раз в сутки и устраняет падение КПД при ограниченной мощности.

Схема работы пиролизного котла.

• Котлы верхнего горения тоже используют пиролиз; но при этом процесс тления топлива переносится в верхнюю часть топки, что позволяет значительно увеличить ее объем. Зола уносится восходящим потоком продуктов сгорания. Автономность лучших образцов котлов верхнего горения литовской компании Stropuva достигает 31 часа.

Радиаторы

Некоторые современные отопительные приборы существенно отличаются своей эффективностью от привычных чугунных батарей.

Теплопроводность алюминия позволяет снабдить алюминиевые секционные радиаторы развитым оребрением, тем самым при небольшом внутреннем объеме обеспечив теплоотдачу более 200 ватт на секцию.

Еще выше теплоотдача медно-алюминиевых конвекторов: в них алюминиевые пластины оребрения напрессованы на медные трубки с теплоносителем.

Медно-алюминиевый внутрипольный конвектор.

Справка: теплопроводность меди почти вдвое выше теплопроводности алюминия и вчетверо – стали.

Наконец, увеличить теплоотдачу помогает еще одна несложная модификация отопительных приборов: они снабжаются тихоходными вентиляторами, продувающими сквозь оребрение поток воздуха. При желании такую модернизацию несложно выполнить своими руками, снабдив обычный вентилятор понижающим обороты диммером.

Разводка

И в этой области в последние годы появилась пара интересных новинок.

• Полипропиленовые трубы при достаточно высокой для автономной системы прочности и исключительной долговечности очень дешевы и легко монтируются низкотемпературной пайкой с помощью простенького паяльника. Как правило, на отоплении используется армированная алюминиевой фольгой труба. Армирование не столько увеличивает прочность на разрыв, сколько уменьшает довольно высокое тепловое расширение полимера.
• Не менее любопытны трубы из сшитого полиэтилена – прочного, прекрасно переносящего высокие температуры и весьма эластичного. Он применяется при коллекторной разводке отопительных приборов с укладкой подводок в стяжку.

Эластичность материала позволяет поставлять его в бухтах.

Теплоаккумулятор

Современная система отопления нередко оснащается теплоаккумулятором – массивной теплоизолированной емкостью, позволяющей накопить большое количество тепловой энергии и расходовать ее на поддержание температуры радиаторов.

Зачем это нужно?

Приведем пару примеров:

1. Теплоаккумулятор позволяет уменьшить количество растопок твердотопливного котла в течение суток. Скажем, при средней потребляемой радиаторами мощности в 3 КВт 24-киловаттный котел растапливается один раз в сутки и работает в течение трех часов на номинальной мощности (что, кстати, позволит избежать падения КПД). Все остальное время нагревшаяся вода циркулирует между баком и отопительными приборами.
2. При использовании электрокотла любого типа наличие в схеме теплоаккумулятора позволит пользоваться ночным тарифом на электроэнергию, который в 2-3 раза ниже дневного.

Аккумулятор тепла в подвале коттеджа.

Новые схемы

Как уже говорилось, все перечисленные выше решения представляют собой ту или иную степень модернизации давно известного водяного отопления. А как выглядят по-настоящему современные технологии отопления дома?

Солнечные коллекторы

Простейший коллектор представляет собой покрашенный в черный цвет герметичный бак. Цель его установки вполне очевидна: нагревшись на солнце, вода может использоваться для хозяйственных нужд. Однако простая схема сохраняет работоспособность только летом – в холодное время года количество потерь тепла за счет конвекции будет вполне сопоставимо с тем, что бак получает от солнца.

В современных коллекторах эта проблема решена просто и изящно:

• Затемненные трубки с теплоносителем помещены в вакуумные колбы, исключающие непосредственный контакт с атмосферным воздухом.
• Эффективность прибора дополнительно увеличивается особым покрытием, способным утилизировать до 94% инфракрасного излучения.

Как правило, батарея коллекторов монтируется в общем контуре с теплоаккумулятором, способным накапливать полученное днем тепло и использовать его для обогрева ночью или в пасмурную погоду. Увы, солнечное тепло неспособно обеспечить дом бесплатным отоплением даже в теплых и солнечных регионах страны; однако снизить расходы на обогрев на 25 – 30% благодаря его утилизации вполне реально.

Схема отопления с солнечными коллекторами.

Теплый пол

Главный недостаток любой конвекционной системы отопления с настенными или напольными отопительными приборами – неравномерное распределение температур в отапливаемом помещении. Формирующийся над прибором восходящий поток эффективно нагревает воздух под потолком, а вот пол остается относительно холодным.

В результате владелец дома сталкивается с очевидными негативными последствиями:

• При средней температуре воздуха в комнате, скажем, в 25С под потолком вполне может быть 35, а на уровне пола 15. Между тем человек, извините за невольный каламбур, тяготеет именно к полу. Думается, читатель не вспомнит среди своих знакомых ни одного оригинала, проводящего свободное время на потолке.
• Чем больше дельта температур по обе стороны ограждающей конструкции дома, тем больше тепла рассеивается через нее. Нагрев воздуха под потолком означает еще и резкое увеличение утечки тепла через верхнее перекрытие.

Современные схемы отопления с теплым полом отличаются от конвекционных тем, что в нагревательный элемент превращается вся поверхность пола.

Нагрев может обеспечиваться:

1. Прокладкой в стяжке пола трубы с циркулирующим теплоносителем.
2. Укладкой туда же греющего электрического кабеля.
3. Монтажом под чистовое покрытие пленочных нагревателей.

Рабочая температура теплых полов составляет от 20 до 35-40 градусов. Средняя удельная мощность – 30-60 ватт на квадратный метр. Экономия достигается именно за счет более рационального распределения тепла: наиболее теплой в помещении будет зона над полом.

Распределение температур при конвекционном отоплении и в случае теплого пола.

Инфракрасное отопление

Помните свои ощущения у зимнего костра? Несмотря на окружающий вас холод, субъективно вы чувствуете себя в тепле и комфорте. Причина – перенос тепла между пламенем и вашими кожей и одеждой за счет инфракрасного (теплового) излучения.

ИК-нагреватели используют именно этот эффект: благодаря небольшой площади они отдают воздуху при непосредственном контакте сравнительно немного тепла. Основное его количество передается излучением.

Что в результате?

• Вся облучаемая прибором поверхность превращается в аналог теплого пола: она начинает нагревать соприкасающийся с ней воздух. Тем самым опять-таки обеспечивается заметная экономия тепла (прежде всего при потолочном монтаже излучателей) за счет рационального распределения температур.

Кстати: в зону действия прибора не рекомендуется помещать мебель из натурального дерева. Инструкция связана с его нестойкостью к нагреву: древесина рассыхается и трескается.

• Из-за того, что кожа человека в зоне действия излучателя тоже нагревается, комфортная температура в помещении смещается на несколько градусов вниз. Уже при +15 в комнате субъективно тепло. Между тем, чем ниже температура в доме, тем меньше расходы на отопление.

Потолочная инфракрасная панель.

Тепловые насосы

Если последние две схемы подразумевают экономию за счет более эффективного распределения тепла, то современное отопление частного дома тепловым насосом представляет собой подход к проблеме с другой стороны.

В этом случае энергия тратится не на выработку тепла, а на его транспортировку от низкопотенциальных источников. Проще говоря, тепловой насос отбирает тепловую энергию у холодной среды и отдает ее теплому воздуху в доме.

Схема работы насоса в общих чертах повторяет устройство обычного холодильника:

1. Газообразный хладагент сжимается компрессором, переходя в жидкую фазу и нагреваясь.
2. Затем он проходит через теплообменник, где отдает избыточное тепло.
3. Пройдя расширительный клапан, в котором диаметр трассы резко увеличивается, хладагент возвращается в газообразное состояние. При этом его температура резко падает. Дефицит теплоты возмещается через второй теплообменник за счет окружающей его среды.

Принципиальная схема прибора.

Что может быть источником низкопотенциального тепла?

• Грунт. Грунтовые теплообменники могут погружаться в скважины или укладываться ниже уровня промерзания горизонтально. Тепловые насосы, работающие по схемам “грунт-вода” или “грунт-воздух”, наиболее производительны, но требуют сложного и дорогостоящего монтажа теплообменников.

Укладка горизонтального грунтового теплообменника.

• Вода. Это может быть незамерзающий водоем или пара скважин, одна из которых используется для извлечения грунтовых вод, а вторая – для дренажа.
• Воздух. Современные отопительные системы, работающие по схемам “воздух-вода” и “воздух-воздух”, наиболее дешевы и сравнительно просты в монтаже. Однако их эффективность падает по мере снижения температуры окружающего воздуха; нижний порог работоспособности находится на уровне -25 – – 30С.

Воздушный тепловой насос.

Насколько экономичны тепловые насосы? Их основной параметр – C.O.P. (coefficient of performance, соотношение произведенной тепловой и потраченной электрической мощности) достигает 3-5, что приближает их по затратам к магистральному газу и делает все прочие источники тепла неконкурентоспособными.

Возможно, читателю окажется полезным собственный опыт автора. В качестве источника тепла он использует бытовой тепловой насос “воздух-воздух” (он же – инверторный кондиционер). Место действия – Крым, Севастополь.

Вот краткий отчет результатов отопления одного этажа дома за последнюю зиму.

На фото – внешний вид одного из используемых устройств. COP прибора достигает значения 4,95.

Заключение

Надеемся, что наше знакомство с современными отопительными системами будет познавательным и поможет читателю в выборе решения для собственного дома. Дополнительную информацию предложит прикрепленное к статье видео. Успехов!

Новые технологии отопления частного дома

Схема обогрева включает, увеличивающие давление насосы, крепежи, трубы, батареи котел терморегуляторы, бак для расширения, коллекторы, развоздушки, систему соединения. Любой узел имеет огромное значение. Посему выбор каждой части конструкции необходимо планировать правильно. На данной вкладке мы постараемся помочь выбрать для дачи нужные части конструкции. Монтаж обогревания особняка насчитывает различные части.

Совсем недавно все, на что могли рассчитывать хозяева частных домов, это простые печки, которые хоть и отапливали прилегающие помещения, но до всех комнат в доме дотянуться просто не могли. Сейчас же печки являются больше декоративным элементом, как разнообразные камины, а отопление в домах осуществляется более технологичными средствами.

Современные системы отопления частных домов отличаются большим разнообразием, от простых котлов, до тепловых пушек и инфракрасных систем отопления. Последние действительно являются весьма высокотехнологичными. Инфракрасные волны нагревают не столько воздух в помещении, сколько предметы. Такие системы полностью безопасны, но вот их стоимость, как покупная, так и эксплуатационная весьма дорога. Ведь электричество никогда не было особо дешевым ресурсом. Тем более, что в частных домах весьма часто практикуются отключения электроэнергии, а сидеть без света и в холоде явно никому не хочется.

Так что, какими бы высокотехнологичными не были современные отопительные системы, в условиях российской действительности, с нашими невысокими доходами и неразвитой инфраструктурой, они практически неприменимы. И лидером в отоплении домов по-прежнему остается водяное отопление. Вода или незамерзающая жидкость нагревается в котле и подается к радиаторам во всех комнатах дома. Хотя прогресс не обошел и эту систему. Так, металлические трубы практически повсеместно заменены на пластиковые, так как последний более легок и не поддается коррозии. Кроме того, современные системы отопления частных домов изобилуют таким элементом, как теплые полы. Под покрытием пола расположена сеть из тонких пластиковых трубок, по которым циркулирует теплоноситель, нагревая поверхность пола. Благодаря этому, зимой по такому полу можно не только ходить босиком, но даже и спать на нем.

Не обошел прогресс и сами котлы, которые с каждым новым поколением становятся все производительнее и экономичные. Современные котлы для поддержания своей работы требуют куда меньше ресурсов, чем их собраться каких-то 10 лет назад. То же самое касается и радиаторов, которые стали не только мощнее и легче, но и приобрели довольно презентабельный внешний вид.

Источник: http://cottagebuilder.ru/inzhenernye-sistemy/otoplenie/sovremennye-sistemy-otopleniya-chastnyx-domov/

На сегодняшний день одна из наиболее дорогостоящих услуг от коммунального хозяйства — это обогрев жилища. И зачастую нормативы на нее завышены на четверть стоимости, а в некоторых регионах и больше. Уменьшение стоимости обогрева может дать установка теплового счетчика или современные новые технологии отопления.

Схема водяного отопления.

Установка в систему теплового счетчика в некоторых случаях не дает снижения финансовых затрат, а даже увеличивает платежи по коммунальному хозяйству, это объясняется высокими тепловыми потерями в зданиях старой постройки и отсутствием средств, управляющих теплопотреблением. Поэтому многих владельцев квартир и частных домов интересует информация об элементах инженерных коммуникаций нового поколения и самая новая и эффективная технология отопления, позволяющая иметь в доме комфортные условия проживания и при этом не нести больших денежных затрат.

Выбор систем обогрева зданий

Технический прогресс ведет к тому, что в сфере обогрева индивидуального жилья постоянно появляются новые технологии. А так как суровая погода зимой заставляет россиян тратить на обогрев помещений большие денежные суммы, то появление инноваций в отопительной сфере предоставляет возможность уменьшить эти затраты.

Альтернативное индивидуальное отопление загородного дома по новым технологиям захватывает все большую нишу на рынке отопительного оборудования.

Схема принципа работы геотермального отопления.

Для правильного выбора системы обогрева индивидуального жилья необходимо выделить важные моменты:

• доступность вида топлива;
• площадь отапливаемого помещения;
• предполагаемые финансовые затраты на эксплуатацию данного способа обогрева;
• экономичность системы отопления в сравнении с другими способами обогрева;
• факторы, влияющие на долговечность работы обогревательного оборудования и его экологичность.

Новейшие технологии в отоплении разрабатываются с применением доступных видов топлива и позволяют свободно использовать отопительное оборудование и приборы, оставлять их в автоматическом режиме работы, легко регулировать температурный режим, разные рабочие параметры систем. Эффективная работа оборудования по новым технологиям дает возможность поддерживать комфортную температуру, выбирать эффективный обогрев домов и при этом экономить средства.

Альтернативные виды обогревательных систем

Схема самотечного отопления.

Инновационные способы обогрева частных домов отличает безопасность при эксплуатации, экономичность, компактность.

Новые системы обогрева индивидуального загородного жилья позволяют менять мощность обогревательных приборов в системе по пожеланиям владельца.

В новых обогревательных системах применяются высококачественные трубопроводы нового поколения, обновления в разводке систем, позволяющие улучшать экономические показатели.

Авангардные системы отопления обустраиваются так, что имеется возможность регулировки подачи теплового носителя под реальные погодные условия и с учетом времени суток. В новых обогревательных системах предусматривается установка специальных регуляторов с таймером, который программируется на автоматическое включение/выключения для поддержания заданного температурного режима ночью. На радиаторы устанавливают термостатические вентили для регулирования температуры в каждой комнате частного дома.

К альтернативным и экономным системам отопления можно отнести:

• обогрев с использованием солнечной энергии;
• тепловой насос;
• вакуумные солнечные коллекторы;
• отопление на пропан-бутане;
• инфракрасные обогреватели;
• пленочные лучистые электрообогреватели — ПЛЭН;
• система обогрева «Умный дом».

Обогрев построек с использованием солнечной энергии

Устройство электрических систем отопления.

В этом виде обогрева зданий используют активную солнечную установку, обеспечивающую бесперебойную подачу горячей воды и подачу дополнительного количества тепла в систему центрального отопления дома.

Для поддержания высокой производительности солнечной установки основной способ обогрева помещений должен выдавать максимальную температуру в системе и иметь функцию аккумуляции поступающего тепла. Солнечную установку комбинируют с системой подогрева пола, где пол и служит аккумулятором тепла.

К недостаткам системы можно отнести то, что лучше всего она работает летом, когда в обогреве зданий нет необходимости. В то же время этот вид обогрева домов актуален в горах, где здания отапливаются и в летний сезон.

Вакуумные солнечные коллекторы

Этот способ получения тепловой энергии состоит в том, что вакуумный солнечный коллектор поглощает световую солнечную энергию и преобразует ее в тепло, которое нагревает теплоноситель. Он состоит из комплекса вакуумных трубок, изменяющих энергию солнца с помощью передачи тепла от абсорбционного покрытия внутренней части трубки теплоносителю, содержащемуся в теплообменнике. Этот вид коллекторов работает как трубка-термос. Это позволяет использовать их и в зимний сезон. Принцип работы коллектора: солнечное излучение попадает на плоскость коллектора, проходит через вакуум между трубками и попадает на специальное покрытие, нанесенное внутри второй трубки-термоса. Это покрытие обладает свойствами, которые позволяют ему интенсивно нагреваться, и при этом нагревается вакуумная труба, от которой тепло передается теплоносителю.

Источник: http://1poteply.ru/sistemy/tip/novye-sistemy-otopleniya.html

Современные технологии для отопления частного дома

Новейшими называют системы отопления, используемые сравнительно недавно и при этом обеспечивающие надежный, экологически безопасный обогрев зданий и сооружений. Как правило, в их основе лежит применение современного высокотехнологичного оборудования и материалов, позволяющее создавать наиболее комфортные условия для человека при оптимальном потреблении энергетических ресурсов.

Примером новейших систем отопления может служить так называемый «умный дом», где современные системы автоматического контроля поддерживают выбранные, наиболее комфортные для обитателей дома, климатические условия (температуру и уровень влажности), меняя их не только в зависимости от температуры наружного воздуха, но и от времени суток.

Следует отметить, что для использования эффективной системы управления системой отопления нужно более современное теплотехническое оборудование.

В домах с чугунными радиаторами, имеющими большую тепловую инерцию, со старым котлом, работающим на дровах, даже самые современные системы автоматического контроля не дадут никакого результата.

Для новейших систем отопления нужны принципиально новые нагревательные приборы, на основе которых могут быть созданы принципиально новые системы отопления.

Системы отопления на основе ПЛЭН

Новейшие системы отопления могут иметь принципиально новое устройство. Примером могут служить системы инфракрасного отопления с использованием пленочных нагревательных элементов или ПЛЭН.

ПЛЭН представляет собой два слоя тончайшей полимерной пленки, между которыми располагаются волокна нагревательного элемента, сделанные из углеродных нитей. ПЛЭН обладает гибкостью, может скатываться в рулоны, имеет небольшой вес и легко крепится к любой поверхности, в роли которой может выступать пол, потолок и стены.

Но самое главное, поверхность этого столь необычного нагревательного элемента имеет температуру не более 60 С, что является лучшей гарантией ее пожарной безопасности при этом ПЛЭН может обеспечить любую площадь нагрева.

Простой пример: пленочный нагреватель можно расположить по всей поверхности пола, накрыв сверху, например, ламинатом, и получить в результате отопительный прибор, площадь которого равна площади пола.

Можно поступить иначе и прикрепить пленочный нагреватель к потолку, создав модель отопления по принципу солнца, ведь ПЛЭН, так же, как и наше «светило» излучает волны инфракрасного диапазона, падающие на поверхность пола и предметы в доме, и нагревающие их. В результате самым теплым  в помещении вновь оказывается пол.

При желании пленочные нагреватели можно крепить к поверхности стен, но эффект от такого способа их использования ниже по сравнению с установкой ПЛЭН на пол или на потолок.

Еще одно достоинство пленочных нагревательных элементов состоит в сравнительно низком нагреве их поверхности (напомним, максимальная температура поверхности ПЛЭН составляет 60 С, а наиболее комфортные условия в помещении создаются при температуре нагрева ее поверхности до 30-40 С).

При этом нет интенсивных тепловых потоков, место которым только в парильнях, нет пересушивания воздуха, ярко выраженных  восходящих конвективных потоков, поднимающих пыль, что крайне нежелательно для людей с аллергией.

Еще одно достоинство новейших отопительных систем на основе пленочных электронагревателей состоит в отсутствии жидкого теплоносителя, представляющего угрозу протечек и замерзания, требующие установки сложнейших отопительных систем, успех которых зависит от циркуляции теплоносителя.

Монтаж ПЛЭН предельно прост и может быть выполнен даже дилетантом. Основная сложность состоит в подготовке базового основания и обеспечения его должной теплоизоляции, исключающей тепловые потери.

Еще проще монтировать инфракрасное отопление на основе излучателей инфракрасных волн.

Новая, но не новейшая

В то же время инфракрасное отопление с использованием излучателей инфракрасных волн новинкой назвать трудно. Эти приборы известны давно и широко используются в качестве дополнительного источника теплоснабжения. Правда, в современных системах инфракрасного отопления нагреватели рекомендуется крепить к поверхности потолка, создавая направленный поток излучения, поглощаемый поверхностью пола и предметами, находящимися в отапливаемом помещении.

С одной стороны, это действительно, инновационное решение, позволяющее полностью изменить принцип обогрева помещения и перераспределить тепло в доме.

При обычном способе отопления наиболее теплой является зона под потолком, а самым холодным является пол, а при установке инфракрасных обогревателей на потолке нагретым оказывается поверхность пола, что создает более комфортные условия для человека.

Однако такие инфракрасные обогреватели (в отличие от ПЛЭН) создают интенсивный тепловой поток, назвать который комфортным нельзя. К тому же подобное тепловое излучение приборов, установленных на потолке, обеспечивает нагрев не только предметов в помещении, но и …людей.

Причем наибольшее воздействие тепла приходится на голову (разумеется, если человек не находится в горизонтальном положении), что может иметь негативные последствия для здоровья.

Это значит, что системы отопления на основе инфракрасных обогревателей не отвечают главному требованию новейших систем отопления создавать наиболее комфортные условия для человека и не могут считаться новейшими.

А если в систему отопления внесены лишь частичные изменения?

К новейшим следует отнести также системы отопления, в которых усовершенствованы лишь отдельные элементы, но эти изменения позволили улучшить экологическую обстановку, сократить потребление не возобновляемых энергетических ресурсов и (что особенно важно для потребителей) уменьшить суммы платежей за их использование.

В этой связи к новейшим следует отнести системы отопления, работающие на альтернативных источниках энергии, хотя их эксплуатация не всегда позволяет повысить уровень комфорта в отапливаемом помещении, но гарантирует уменьшение счетов за потребление энергоносителей.

Лидерство в этом вопросе принадлежит тепловому насосу, работа которого позволяет использовать низкотемпературные источники тепловой энергии, а именно: тепло земли, водоемов и наружного воздуха. Действительно, любое тело, температура которого отлична от абсолютного нуля, можно охладить, а выделившееся при этом тепло перенаправить на обогрев собственного дома. Именно по этому принципу работают современные тепловые насосы, охлаждая грунт на глубине ниже точки промерзания или никогда не замерзающую воду на глубине природного водоема.

Система отопления на основе теплового насоса практически ничем не отличается от обычной системы водяного отопления: те же радиаторы, трубы, тот же циркуляционный насос, но в них рекомендуется устанавливать теплые полы, что позволяет повысить уровень комфорта в доме.

Также к новейшим следует отнести системы отопления на основе солнечных коллекторов, использование которых в сочетании с высокой тепловой изоляцией строений, позволяет в значительной степени сократить расходы на отопление.

Новое или хорошо забытое старое?

К новейшим системам отопления следует также отнести широко известные во всем мире, но ранее не используемые у нас, системы, эксплуатация которых в значительной мере упрощает обогрев жилища. Примером может служить воздушное отопление, главным достоинством которого является отказ от жидкого теплоносителя, что в сочетании с простотой монтажа системы, делает ее особенно удобной для обогрева двухэтажных построек.

Источник: http://aquagroup.ru/articles/noveyshie-sistemy-otopleniya.html

Развитие технологий, новые открытия и усовершенствования не отставляют в стороне и обогревательные системы. То, что лет десять назад казалось экзотическим и нереализуемым на практике, сейчас является вполне доступным. Давайте выясним, как выглядит современное отопление на практике.

Какие они, современные системы отопления?

Если попытаться ответить на этот вопрос в нескольких словах, то ответ будет прост: эффективным. экономичным. надежным. безопасным. экологичным .

Эффективность отопительных систем в последние годы удалось повысить двумя путями. Во-первых, инновации и совершенствование конструкции нагревательных котлов повысили их КПД и энергоэффективность. Современный котел меньше, производительнее и удобнее в эксплуатации, чем его аналог пяти-десятилетней давности. Другое направление роста эффективности − совершенствование теплоизоляционных материалов. используемых при строительстве. Меньше потерь тепла происходит и в элементах системы отопления. Прогресс в микроэлектронике сделал доступными компьютерные системы управления отоплением, которые тоже увеличивают отдачу системы.

Экономичность отопления достигается и его эффективностью, и “умным” управлением системой. Сейчас вполне посильно построить отопление с независимой регулировкой температуры в каждом помещении. Существуют и так называемые “погодозависимые” системы. которые изменяют режим работы не только в зависимости от температуры в помещении, но и в зависимости от температуры на улице. Эти же системы умеют переключать режимы работы системы в зависимости от времени суток, дня недели и даже сезона, не тратя топливо на обогрев дома ночью или в отсутствие жильцов.

Надежность и безопасность современных систем отопления за последний десяток-другой лет возросла многократно благодаря использованию новых материалов и управляющей электроники. Новые материалы (пластики и металлопластики, биметаллические “сэндвичи”), способы соединения элементов системы и их монтажа увеличили расчетный срок службы деталей и узлов. Управляющая электроника следит за работой системы, не допускает нештатных режимов работы и напоминает о необходимости профилактических работ и обслуживания системы. Сейчас некоторые системы даже позволяют инженеру дистанционно подключиться к управляющему блоку и произвести диагностику и перенастройку системы.

Экологичность системы определяется ее эффективностью и использованием в качестве возобновляемых источников тепла. О них мы поговорим позднее.

Возможности современной отопительной системы не ограничиваются только теплом в доме. Она может также служить источником горячей воды для бытовых и технических нужд. Она может питать тепловые завесы, которые изолируют дверные проемы от проникновения холодного воздуха снаружи. Также отопление может подогревать крышу и крыльцо вашего дома и даже близлежащие пешеходные дорожки, избавляя вас от необходимости очищать их от снега и льда.

Новейшие технологии в отоплении

Уже сейчас производители отопительного оборудования предлагают несколько новых технологий, которые через два-три года могут изменить вид систем отопления.

Все большее распространение получают инфракрасные обогреватели  − электрические или газовые. Их преимущество заключаются в том, что нагрев помещения осуществляется не за счет конвекции воздуха, а за счет нагрева стен помещения, предметов интерьера и тел людей. За счет этого нагрев ИК лучами осуществляется быстро и эффективно и комфортная температура для таких помещений обычно на несколько градусов ниже. Эта технология практически идеальна для отопления помещений, которые используются нерегулярно, а также для дополнительного зонального или локального обогрева.

Также на рынке появляются новые технологии отопления, которые позволяют использовать энергию возобновляемых источников тепла. проще говоря − бесплатную энергию. В силу их природных особенностей они используются как дополнительный источник тепла.

Одной из таких технологий является тепловой насос. Его принцип действия аналогичен принципу действия холодильника, только он не выводит тепло, а наоборот − нагнетает его туда. Источником тепла могут служить окружающий воздух, тепло глубинного слоя почвы или грунтовых вод.

Другой, достаточно известной, но не нашедшей применения в нашей стране является отопление от энергии солнца. Технологический прогресс в последние годы сделал возможным создание солнечных коллекторов со сравнительно высоким КПД, пригодных для использования в частном хозяйстве. Сейчас наиболее применимой конструкцией является схема солнечного коллектора на вакуумных тепловых трубках. Их эффективность и тепловая мощность зависит от погоды и от климатического сезона, поэтому в нашей полосе они используются только как дополнительный источник тепла.

УЗНАЙТЕ БОЛЬШЕ:

Источник: http://sprut.msk.ru/otoplenie-chastnyh-domov-pod-klyuch/kak-obogret-dom/vidy-sistem-otopleniya/sovremennoe-otoplenie/

Смотрите также:

Новые технологии отопления частного дома: на что обратить внимание?

Производители отопительных систем для частных домов постоянно разрабатывают новое оборудование. Это позволяет владельцам помещений использовать альтернативные источники тепла. Новые технологии отопления частного дома являются скорее не элементом роскоши, а необходимостью. Это связано с постоянным ростом цен на различные виды энергоносителей. Согласитесь, каждый хочет жить в теплом помещении, и при этом платить сравнительно небольшие деньги.

Утепление, как элемент эффективного отопления

Если поднимать вопрос качества отопления в здании, первое, что рекомендуют специалисты – утепление дома. Для этого проводятся определенные работы с полами, чердаками и стенами. Только в этом случае есть смысл говорить об улучшении самого процесса отопления.

Только после термомодернизации дома можно заниматься сменой системы обогрева. Конечно же наилучшим вариантом является рассмотрение современных решений. Все большую популярность получают передовые технологии и разработки в области отопления дома, которые используют альтернативные источники энергии. Кроме того, нередко разрабатываются новые установки, которые работают на привычных энергоносителях, но при этом потребляют их в разы меньше.

На что обратить внимание

Во время выбора системы отопления в дом, первое, что нужно сделать – решить для себя основные моменты:

1. Есть ли необходимость установки этого оборудования?
2. В доме вы будете проживать постоянно или приезжать несколько раз в месяц?
3. Допустимые затраты?

Если для себя вы нашли смысл устройства или модернизации системы отопления, первым делом лучше обратить внимание на новые разработки в этой области.

Инфракрасные обогреватели

Этот источник тепла можно использовать как местный или повсеместный. Устройство излучает волны в определенном диапазоне, что позволяет за минимальное время нагревать предметы, находящиеся рядом. Это особенно удобно в садовых домах.

Для использования в домашних условиях желательно применять варианты, которые питаются от сети 220 В. Нагревательным элементом выступает ТЭН. От него расходятся волны, что дает возможность нагревать не воздух, а предмет.

*
Такое отопление считается одним из самых экономных. КПД подобных обогревателей доходит до отметки в 95%. При этом помещение можно нагреть за минимальное количество времени.

Инфракрасные приборы являются безопасными как для человека, так и для окружающей среды. Они не выделяют никаких вредных веществ. Несмотря на все достоинства, ИК-устройства имеют два основных недостатка:

1. Высокая стоимость прибора.
2. Большое потребление электроэнергии.

Конечно же, если говорить о работе одной или двух таких установок – проблем не возникнет. Но при рассмотрении ситуации со стороны обогрева крупного дома – дорого, как покупка, так и использование.

Газовые конвекторы

Газовые конвекторы представляют собой приборы, которые обогревают воздух при помощи сгорания соответствующего энергоносителя. При этом все продукты, получающиеся в результате реакции, выходят наружу посредством дымохода. Такие системы могут работать, как на газе в баллонах, так и на трубопроводном.

Принцип действия прост: теплые слои воздуха поднимаются вверх, когда холодные опускаются и потом нагреваются. Для удобства такие системы дополнительно комплектуются термостатом и принудительной конвекцией. Подобные установки идеально подходят для домов, где нет центрального газопровода.

Важно! Не стоит экономить на монтаже подобных систем, так как в случае неправильного подсоединения есть большая вероятность отравления газами.

Геотермальная установка

Одним из основных представителей новых технологий в отоплении малых и крупных частных домов являются геотермальные установки. Их работа основана на принципе теплового насоса, который обеспечивает прием энергии из земли, находящейся за пределами дома. Система устроена следующим образом:

1. В специально отведенном помещении устанавливается специальное оборудование, которое осуществляет трансформацию низкопотенциального тепла грунта и перекачку теплоносителя для системы отопления.
2. За пределами дома в специальной шахте располагается грунтовой зонд – он же теплообменник. Забирая тепло грунта или геотермальных источников, он греет теплоноситель, который направляется в помещение с основным оборудованием. Для предотвращения опасности замерзания в наружном контуре используется не вода, а антифриз.
3. В контуре теплового насоса циркулирует хладоагент, который легко меняет свое агрегатное состояние. Фреон (или аналогичное вещество), сжимаясь под действием компрессора, конденсируется и отдает тепло внутреннему теплоносителю системы отопления. В дросселе давление снова падает, хладоагент испаряется благодаря теплу от грунта, и цикл повторяется.

Подобные системы отопления считаются одними из самых эффективных. Они потребляют энергию только на работу компрессора и насосов для перекачки теплоносителя. Они могут вырабатывать от 2,5 до 6 кВт тепла на 1 кВт затраченной электроэнергии. Во время работы установка не выделяет никаких токсинов, угрожающих здоровью человека или окружающей среде.

*
Но вместе с тем подобное оборудование является недешевым. Так, например, базовый набор обойдется хозяину дома примерно в 4 тысячи долларов. При этом стоимость самых эффективных моделей доходит до 13.

Также важно учитывать, что вряд ли удастся произвести установку такой системы своими силами. При этом главной проблемой считается создание подходящей шахты для теплообменника. Ее бурение – процесс весьма трудоемкий и требует специальной квалификации. Именно поэтому лучше обратиться к специалистам, которым тоже придется заплатить. При использовании горизонтальной раскладки змеевика котлован можно выкопать и своими силами, но для ощутимого эффекта от работы установки потребуется значительная площадь территории.

Гидротермальная установка

Для получения природной энергии для отопления можно также обойтись и без сильного углубления в землю. Правда для этого необходимо расположение дома рядом с водоемом, который не промерзает до дна никогда.

Именно в этом месте можно установить гидротермальное оборудование, которое способно забирать тепло из воды. Такая система имеет несложный принцип работы, схожий с геотермальной:

1. В здании размещается тепловой насос
2. В водоем (лучше всего на дно) устанавливается зонд, забирающихй энергию.

Важно! Когда начинается отопительный сезон, соответствующий зонд должен находиться на дне, так как именно в этом месте вода не промерзает. Для этого на каждый погонный метр крепится груз, тяжестью не менее 1 килограмма.

Эффективность работы системы напрямую зависит от длины подводного зонда. В случае правильной установки можно добиться эффекта в 40 Вт всего от 1 метра. В результате для дома вполне будет достаточно использовать теплообменник длиной в 300 метров. При этом он укладывается компактно и занимает минимальную площадь.

Если говорить о стоимости, подобные системы обойдутся немного дешевле, чем геотермальные, так как нет необходимости углубляться в землю. Кроме того, они не требуют специального отведения территории.

Солнечные коллекторы

Еще одним сравнительно новым средством отопления можно назвать солнечные батареи. Для получения энергии используются специальные панели и коллекторы. При этом последние применяются гораздо чаще, так как имеют КПД выше и больше подходят для систем отопления..

Эффективной считается система, установленная в месте, где в год бывает не меньше 200 солнечных дней. Чтобы заранее предотвратить теплопотери, нужно качественно изолировать все соединяющие трубы.

Для отопления домов сегодня используется все больше различных источников энергии. Каждый из них имеет свои положительные и отрицательные стороны. Многие люди стараются переходить на использование современных систем, которые позволяют экономить ресурсы, не загрязнять окружающую среду, а также обезопасить свое здоровье.

отопительные системы для загородного дома на примерах фото и видео

Считается, что лучшие варианты системы отопления частного дома должны удовлетворять требования жильцов, соответствовать требованиям монтажа, не влечь за собой дискомфорта и дополнительных трат. Идеальность отопления в частном строении зависит от индивидуальных особенностей планировки недвижимости.

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Двухтрубная система отопления частного дома: схема.

Как и все остальные виды она состоит из замкнутого контура, в котором соединены все её части.

Принцип работы двухтрубной системы следующий: теплоноситель, нагреваясь до максимально допустимой температуры, начинает распространяться в батареи.

Число радиаторов зависит от нужд здания. В батарее происходит теплообмен между жидкостью и материалом прибора. В конечном итоге теплоноситель отдаёт всё своё тепло и поступает обратно в котёл. Затем цикл начинается заново. Для того, что бы исключить недостаток однотрубной схемы, где каждому последующему обогревателю доставалось меньше тепла, была придумана двухтрубная система отопления частного дома. В ней присутствуют два основных элемента (две трубы):

1. Труба подачи тепла. По ней вода направляется в батарею.
2. Труба отвода тепла («отводка»). По ней уже охлаждённая жидкость выходит из прибора.

Благодаря такой конструкции каждый обогреватель имеет максимально возможный КПД.

Двухтрубная система практически полностью исключает недостатки схемы с одной трубой:

Виды двухтрубной системы отопления частного дома

Существует несколько видов двухтрубной системы.

Достоинства системы

Начнем с положительных качеств подобной системы отопления:

Пленка для монтажа под плинтус

• Поскольку отсутствует конвекция воздуха, частицы пыли не поднимаются с предметов и не разносятся по всей площади помещения.
• Инфракрасное тепло прекрасно воспринимается человеческим телом. При этом температура равномерно распределяется по всему объему помещения, так что теплый воздух не скапливается под потолком.
• Стены и другие ограждающие конструкции, у которых устанавливаются плинтусные радиаторы, нагреваются. Поэтому теплопотери резко уменьшаются. Кроме того, стены всегда будут сухими, а значит, ни плесень, ни грибок никогда не станут поводом для нового ремонта.
• Простота монтажного процесса. Установить и соединить в одну схему такую систему — не проблема, и с этим процессом может справиться даже непрофессионал. Особенно это касается электрического отопления. При этом радиаторы имеют небольшие размеры и презентабельный внешний вид. Так что они никоим образом не смогут испортить дизайн интерьера, в котором устанавливаются.
• Неплохая экономия топлива за счет небольшой температуры теплоносителя. Специалисты утверждают, что она может доходить до 40%, если сравнивать с классической схемой водяного отопления с использованием традиционных батарей.
• Высокий показатель ремонтопригодности. Причем электрические системы ремонтировать гораздо проще, чем водяные. Достаточно снять короб и заменить нижнюю трубку, которая обычно и выходит из строя, на новую. Однако электрические плинтусные радиаторы работают при правильной эксплуатации не один десяток лет. Так что можете об этом вопросе не беспокоиться.
• Если оснастить распределяющий коллектор терморегуляторами, то можно легко контролировать распределение тепла по комнатам. К примеру, в гостиной ночью не нужна высокая температура, значит, в этой комнате ее можно понизить, уменьшив подачу теплоносителя. В это же время в спальне температуру нужно поднять, значит, необходимо перераспределить поток теплоносителя так, чтобы он пошел в спальные комнаты.

Кстати, с помощью плинтусного отопления летом можно снижать температуру внутри помещения. Правда, вместо горячей воды систему надо заполнить холодной. Эффект «прилипания» действует и в этом случае, так что стены начнут охлаждаться.

отопление

Нагрев помещения осуществляется за счет прогрева воздуха газовым оборудованием, водяным теплообменником, электронагревателем, вентилятором и другими устройствами через воздуховоды. Воздушная система отопления в частном доме считается затратной и неэкономной. Во-первых, расход электроэнергии экономный не в каждом типе оборудования, во-вторых, степень нагрева и постоянство температурного режима нельзя сравнить с другими типами обогрева помещения.

Варианты системы воздушного отопления для частного дома

Прямоточная система воздушного отопления

Весь воздух в прямоточной системе забирается с улицы, перегревается до +35-40град. и подается по распределяющим воздуховодам в помещения.

Система воздушного отопления с частичной рециркуляцией

В такой системе часть воздуха забирается с улицы и смешивается с воздухом внутри помещения. Затем, нагретый и перегретый воздух подается к воздуховодам.

Система воздушного отопления с полной рециркуляцией

Воздух в данной системе гоняется внутри помещения без подмеса с улицы. Такая система не безопасна для здоровья, так как воздух будет переполнен бактериями. Но, возможно избавится от этого недостатка включив в систему дорогостоящее оборудование для очистки воздуха.

Двухтрубные системы отопления

В двухтрубной системе отопления батареи подсоединяются уже не к одной общей магистрали, а к двум – подающей и обратке. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода подходит примерно одинаково нагретой. Не зря такую схему принято использовать в многоэтажках с большим количеством обогреваемых помещений. Но и в коттеджах ее также часто устанавливают, особенно если они большие и в несколько этажей.

Двухтрубная схема организации отопления имеет следующие достоинства:

• Возможность точной регулировки в помещении температурного режима;

• Равномерность раздачи тепла по отдельным комнатам;

• Высокая надежность работы;

• Допустимость ремонта одной батареи при продолжении работы всей системы.

Схема двухтрубного отопления для частных домов обладает только одним серьезным минусом – ценой. Часто в сравнении с однотрубным аналогом упоминается ее дороговизна. Однако трубы в этом случае требуются меньшего диаметра. Их протяженность увеличивается здесь в два раза. При этом за счет уменьшения сечения итоговая смета оказывается не такой завышенной, как может показаться на первый взгляд.

Это, анализируя виды фундаментов, можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. С обустройством отопления частных домов все не столь просто и легко. При его монтаже используются разные по диаметру трубы, различные фитинги и термостаты. Общая стоимость каждой разновидности надо рассчитывать индивидуально для реального строения и под конкретные параметры требуемого температурного режима.

С нижней разводкой

При нижней схеме обе трубы укладываются над полом или в нем. А к батареям от них снизу подводится пара отводов. Подобное подключение часто применяется для сокрытия трубопроводов отопления за отделкой. Это больше дизайнерское решение, особых преимуществ в вопросе теплоотдачи оно не дает.

Двухтрубная с нижней разводкой

Наоборот, нижний способ подсоединения радиаторов предполагает самые высокие теплопотери. Его вообще не рекомендуется использовать в отопительных системах с естественной (гравитационной) циркуляцией. Если выбрана эта разводка, то придется позаботиться о наличии специального оборудования для прокачки теплоносителя, а батарее выбирать с большей мощностью. Котел без циркуляционного насоса с подачей тепла по дому здесь в одиночку не справится.

С верхней разводкой

У верхней разводки отопления подсоединение радиаторов к трубам может быть диагональным либо боковым. Здесь это не самое важное. Главный отличительный признак этого вида водяного обогрева – наличие расширительного бачка.

Двухтрубная с верхней разводкой

Бак-расширитель ставится на чердаке. Нагретая в котле вода фактически попадает сначала в этот накопитель. В подающую трубу теплоноситель идет уже естественным путем из него сверху вниз. А далее вода после отдачи тепла в радиаторе отправляется по обратке вновь в нагреватель.

Теплоаккумулятор, или буферная емкость

Разгрузить работу котла и сгладить пики энергопотребления поможет установка теплоаккумулятора. Особенно эффективно его использование в системах отопления с твердотопливными котлами, где приходится вручную загружать дрова или уголь в камеру сгорания. После сжигания топлива тепло надолго остается в системе, что позволяет минимизировать количество топок.

Буферная емкость представляет собой бак, наполненный теплоносителем. В него могут быть встроены 1-3 змеевика или дополнительный бак. Подключается теплоаккумулятор в разрыв системы отопления параллельно котлу.

При нагревании циркулирующий в баке теплоноситель передает энергию более холодной среде, которая затем поступает в котел в более теплом виде. При такой предварительной подготовке теплоносителя оборудование работает не на предельной мощности, износ значительно меньше. Более сложные модели могут использовать энергию альтернативных источников, например, солнечных батарей, а также дополнительного газового или электрического котла. При о мощности в систему возможно встроить не только отопление, но и горячее водоснабжение, теплый пол и т.д.

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. 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.Источники

• -novyh-tehnologij-v-otoplenii-castnyh-domov/
• %D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%BC-%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F%D0%BC/
• -idej/novye-tehnologii-otopleniya-chastnogo-doma
• -otoplenie/
• -sistemy-otoplenija
• -sistemy-otopleniya

Поделиться ссылкой:

• Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
• Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. (Открывается в новом окне)

Что такое обвязка

Принципиальные схемы системы отопления

Это все, что расположено между нагревательным котлом и приборами отопления — радиаторами. Вспомните, что котел — это всего лишь нагревательный агрегат, который передает энергию использованного топлива теплоносителю. Теплоноситель, поступая в радиаторы, через них отдает тепловую энергию воздуху внутри помещения. Так что все достаточно просто. Это и есть принципиальная схема системы отопления, которая на первый взгляд проста, но на самом деле довольно сложна.

Почему? Потому что система без дополнительных узлов эффективно работать не будет. А значит, потребует больших затрат на топливо и расходов из семейного бюджета.

Что же необходимо предусмотреть, кроме выработки системой тепла?

Некоторые нюансы

• Обеспечить циркуляцию теплоносителя в определенном режиме. Кто-то может посчитать, что это не нужно. Ведь нагретая вода все равно будет циркулировать в системе по физическим законам. С этим никто и не спорит, но есть ряд схем, в которых теплоноситель распределяется неравномерно. К примеру, однотрубная горизонтальная схема, в которой последние радиаторы всегда имеют меньшую температуру, что влияет на качество отопления в таких помещениях.

Обратите внимание! Сегодня многие котлы имеют в конструкции встроенные циркуляционные насосы. Это облегчает выбор и делает расчет ненужным. Главное — правильно подобрать нагревательный котел по мощности.

• Компенсировать линейное расширение горячей воды в системе. Для этого в схему включают расширительный бак.
• Обеспечить безопасные условия эксплуатации отопительной системы, включая котел, если по каким-то причинам давление теплоносителя станет экстремальным.
• Создать условия, при которых можно будет беспрепятственно удалять воздух из контура.
• Наладить систему, которая будет отвечать за качество теплоносителя. В противном случае это может привести к загрязнению трубопровода шлаками, песком, окалиной и прочим.
• Обеспечить возможность соединения в одной системе нескольких контуров с разными температурными режимами. К примеру, основной контур, соединяющий радиаторы, и контур «теплый пол».

Если учесть все эти показатели, то система отопления частного дома будет экономичной, безопасной и удобной в эксплуатации.

Проектирование отопительной системы дома

Самой важной задачей при строительстве дома в наших климатических условиях является проектирование системы отопления.

Малейшие погрешности и недочеты при планировании в дальнейшем могут обернуться огромными затратами: исправлять ошибки проектировщика в разгар отопительного сезона – не самое приятное занятие.

Важно

Кроме того, необходимо грамотно рассчитать отопительную систему для того, чтобы при ее эксплуатации экономить, а не перерасходовать топливо.

Главная задача проектирования системы отопления – сделать проживание в доме максимально комфортным и безопасным. В действительности это один из самых сложных расчетов в строительстве, требующий квалифицированного подхода и максимальной ответственности исполнителя.

Что учитывается при проектировании отопления дома?

Проект отопления желательно составлять одновременно с общим планом постройки дома. Однако при проектировании отопления загородного дома или коттеджа, который нуждается в реконструкции перед заселением новых владельцев, проектному отделу поручают перестроить эту схему так, чтобы ликвидировать ее недостатки.

Проектирование отопительной системы включает:

Квалифицированный инженер-проектировщик проводит специализированные расчеты, которые определят параметры будущего проекта отопления.

Ответственно проведенный этап проектирования отопительных систем в будущем обеспечит для его жильцов комфорт в любой сезон и в любую погоду, позволит экономно расходовать энергоносители, а в перспективе – продлить срок эксплуатации дома.

Почему важно отнестись к проектированию ответственно?

«Сэкономив» на расчете и проектировании отопления, владельцы жилья подвергают свое имущество значительному риску. В дальнейшем это грозит как минимум перерасходом топлива, соответственно, переплатой при использовании котла, а в худшем случае угрожает всей конструкции дома.

Проект отопления дома составляется с учетом того, что система будет работать в условиях высокого давления и при значительных температурах. Ошибки в этих подсчетах могут привести к очень неприятным последствиям. Сотрудничество с профессионалами – это единственный возможный вариант для расчета отопления частного дома и любого другого сооружения.

Как сделать заказ на проектирование систем отопления и расчет?

Обратившись в компанию по проектированию отопления, вы получите предварительную консультацию по будущим проектным работам.

Необходимо будет уточнить все организационные и технические нюансы, а также предоставить общую информацию об объекте.

На ее основании будет составлено ТЗ на проектирование и расчет, а вам скажут, сколько приблизительно нужно будет заплатить за услуги по проектированию отопления.

Специалисты работают над проектами систем отопления именно на основе технического задания.

Оно формируется по данным, которые предоставляет клиент; иногда, если речь идет о заказе проектирования систем отопления для уже построенных домов, инженеру нужно выехать на объект, чтобы уточнить некоторые подробности будущей работы. После того, как техническое задание будет составлено, заказчик узнает окончательную цену проектирования отопительной системы.

Проект отопительной системы для дома

Инженер рассчитывает схему и теплотехнические параметры, разрабатывает плановые чертежи, составляет спецификацию на материалы и техническое оборудование. После расчета тепловых потерь здания составляется пояснительная записка, в которой излагаются данные проектирования отопления загородного дома.

В этом документе уточняется:

• задачи будущей работы;
• исходная информация;
• данные о температурном режиме, о потерях тепла на объекте;
• ключевые технологические шаги и задания;
• список техники и оборудования, которые понадобятся в работе;
• экономические и технические показатели будущей работы отопительного комплекса;
• условия, в которых будет эксплуатироваться комплекс;
• требования и гарантии.

Необходимо будет указать поэтажно план расстановки приборов обогрева, план коммуникаций, использование оборудования, диаметр теплотрасс, деталировку ключевых узлов схемы.

Совет

Любая, даже незначительная на первый взгляд ошибка на каком-либо этапе планирования обойдется очень дорого, поскольку затраты будут идти не только на перерасход топлива, но и на ремонт техники, а то и на переделывание всей проделанной работы с нуля.

Сложнейшая инженерная работа обеспечит вам комфорт и экономию при эксплуатации дома.

↑ Подключение радиаторов и выбор мощностных характеристик

Количество секций напрямую зависит от необходимого для помещения количества тепла. Батареи располагаются в том месте комнаты, где теплопотери наибольшие. Обычно это оконные проёмы и наружные стены. Подключение может происходить тремя разными способами.

Боковое соединение характерно для централизованного отопления. Диагональное же идеально вписывается в схему магистралей, проложенных горизонтально. Как в первом, так и во втором случае, батарея прогревается максимально равномерно.

При монтаже системы однотрубного типа используется разностороннее соединение. Так теплоотдача прибора становится значительно меньшей. Сверху радиатор намного теплее.

Некоторые модели радиаторов разработаны таким образом, что патрубки присоединяются к ним снизу. Разводка в этих устройствах внутренняя.

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.

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 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.

Современные технологии утепления дома

Строительство дома сегодня предполагает использование новых способов утепления строений инновационными материалами.

Использование термоизоляционной краски Lic Ceramic

В народе этот современный материал называют нанокраска для утепления. Сверхтонкая теплоизоляция – главное качество этого материала. Применяется для утепления стен, фасадов, крыш, полов. Инновационный материал экономит тепло в помещении на 30%. Для старых построек плюсом будет маленький вес материала. Нет дополнительной нагрузки на стены.

Жидкий пеноизол

Старые постройки требуют бережного отношения к ним. Жидкий утеплитель пеноизол – подаётся под давлением. Заполняет пустоты внутри стен, фундаментов и крыши. Внешний вид старого строения не пострадает. С помощью пенообразного материала заполняют маленькие щели и дефекты в стенах. Утепление дома проводят с большой степенью надёжности.

Пеноизол обладает высокой звукоизоляцией, низкой теплопроводимостью, повышенной сопротивляемостью огню. Утепление дома прослужит 30-50 лет.

Вспененная гранула

Это цельные шарики пенопласта. Называют «дробленый пенопласт».

Применяется так:

1. Добавляют в бетон. Бетон становиться облегченным и с повышенной теплоизоляцией.
2. Пустоты, например, межкирпичной кладки задувают гранулами пенопласта. Не требуется дополнительное выравнивание стен для утепления.

Фольгированные утеплители

Материал состоит из фольги и термослоя. Фольга выполняет задачу отражателя теплового потока. Утепляют стены как снаружи, так и внутри.

Выбор новых технологий в обустройстве отопления дома и его утепления широк и многогранен. Можно подобрать вариант для выполнения поставленной цели. Использование новых технологий помогает создать в доме уют и комфорт.

Видео: как проводить теплоснабжение в приватном доме

Система обогрева — одна из очень важных коммуникаций в каждом доме. В наших климатических широтах без нее абсолютно нельзя обойтись. В данном материале вы сможете найти видео о том, как проводить теплоснабжение в приватном доме.

Большой видеосюжет, посвященный теплоснабжению дома за городом. Вы будете знать, какие бывают отопительные системы и какие из них лучше подходят для коттеджа за городом.

Мастер рассказывает о спецификах монтажа отопительные системы.

Тепловые насосы

Вертикальный грунтовый тепловой насос.

Действительно новые технологии отопления загородного дома – это тепловые насосы.

Устройства работают по принципу холодильника, рассмотрим его более подробно:

1. Как известно, тепловая энергия неизбежно перетекает от более нагретого тела к менее нагретому;
2. Если теплоноситель охладить до температуры, намного более низкой, чем температура окружающего воздуха, почвы, воды и т.д., то мы сможем получать их энергию;
3. С помощью процессов расширения-сжатия можно сильно менять температуру жидкостей и газов. Сначала мы резко расширяем теплоноситель, тем самым понижая его температуру, затем он взаимодействует с любой более теплой средой, после чего сжимается и в горячем состоянии подается в радиаторы;
4. Если теплообменник с холодной фазой поместить в почву ниже уровня промерзания или в незамерзающий водоем, то мы получим источник неиссякаемого тепла.

Принцип действия инверсионного холодильника.

Данный принцип используется в кондиционерах, работающих на обогрев. Даже если температура воздуха на улице составляет – 10 градусов, а температура теплоносителя (хладагента) – 30 градусов, это позволит использовать такой воздух как источник тепла.

Воздушный тепловой насос.

Однако есть более существенные источники: это почва, подземные воды и незамерзающие водоемы. Если теплообменник поместить в скважину, то мы получим источник среды с постоянной температурой от +10 до +12 градусов. При температуре теплоносителя на уровне – 30 градусов эффект будет значительным.

Размеры теплообменника должны быть огромны.

Важно! Есть и проблемы: размеры теплообменника необходимо принимать достаточно большие, что усложняет монтаж и земляные работы. Вам придется либо использовать всю площадь участка (если ее хватит), либо бурить несколько достаточно глубоких скважин. Это делает расходы на установку и покупку оборудования непомерно высокими.

Ветроэлектрогенератор

Энергия ветра давно используется для получения электричества. Но ее также можно применять для обогрева загородного жилья. Учеными создан безредукторный ветроэлектрогенератор, который монтируется на вертикальной оси вращения на крыше дома. Для снижения шума при работе конструкции ось должна быть оснащена виброизолятором. В подвале размещают электрический водонагреватель и тепловой аккумулятор.

Это устройство довольно сложно в изготовлении, имеет большой размер и вес. Его долго и непросто монтировать. Для получения максимальной энергии ветра необходимо возвести достаточно высокую башню.

Плюсы и минусы

Несомненным достоинством этого вида отопления является его экологичность. Извлечение энергии из ветра не наносит никакого урона окружающей среде. Кроме того, эта энергия абсолютно бесплатна, а расходы на изготовление и монтаж оборудования относительно невелики.

Несмотря на несомненные достоинства, этот способ отопления загородных домов не пользуется популярностью, что связано с непостоянством силы и скорости ветра.

Солнечные батареи. Принцип работы солнечной отопительной системы

Солнечное отопление также можно включить в список, где присутствуют все новые технологии для отопления дома.В таком случае для обогрева могут использоваться не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы. Фотоэлектрические панели практически вышли из использования, так как у батарей коллекторного типа показатель КПД намного выше.

Отопительные новейшие системы отопления частного дома, которые работают от солнечной энергии, включают в себя такие компоненты, как коллектор – устройство, состоящее из ряда трубок, эти трубки присоединены к резервуару, который заполнен теплоносителем.

Схема отопления с помощью солнечных коллекторов

По своим конструкционным особенностям солнечные коллекторы могут быть таких разновидностей: вакуумные, плоские или воздушные. Иногда в подобные современные системы отопления загородного дома может быть включен и такой компонент, как насос. Он будет предназначен для того чтобы обеспечивать обязательную циркуляцию по контуру теплоносителя. Это будет способствовать более эффективному теплообмену.

Для того чтобы технология солнечной отопительной системы была наиболее эффективной, нужно соблюдать некоторые правила. Во-первых, подобные новые технологии отопления загородного дома могут быть использованы только в таких регионах, где солнечно хотя бы 15-20 дней в году. Если данный показатель более низкий, то должны быть установлены дополнительные новые виды отопления частного дома. Второе правило диктует, чтобы коллекторы были размешены как можно на большей высоте. Ориентировать их нужно так, чтобы они поглощали как можно больше солнечного тепла.

Наиболее оптимальный угол расположения коллектора к горизонту считается 30-45 0 .

Чтобы предотвратить ненужные тепловые потери, необходимо изолировать все трубы, которые соединяют теплообменник с солнечными коллекторами.

Таким образом, мы видим, что развитие технологий не стоит на месте, и новинки в отоплении домов – это такая же необходимость, как модернизация техники, которой мы пользуемся каждый день.

Инновации в системе отопления используют совсем новое и непривычное для нас – тепловую энергию разных источников.

Современные виды отопления частного дома порой поражают воображение, однако в современности каждый из нас уже может приобрести или сделать такое современное отопление загородного дома или частного своими руками. Новое в отоплении частного дома – это эффективные системы, которые продолжают развивать сферу отопительного оборудования, и надеемся, что все самые эффективные варианты – еще впереди.

Система отопления в новом только что построенном доме является основой для осуществления многих других мероприятий в частных домах. Ведь именно отопление является тем условием, при котором возможно проведение внутренних отделочных работ и возведения и монтажа коммуникаций. Особенно данный процесс является необходимым, когда строительство дома затягивается и все мероприятия, связанные с внутренними работами, приходятся на холодное время года.

Схема обогрева дома газовым котлом.

Многие домовладельцы вынуждены откладывать их из-за того, что в домах еще нет соответствующей системы отопления. Поэтому, еще на этапе возведения дома, а лучше даже до него, необходимо как следует продумать все варианты, связанные с организацией отопительной системы в доме. В зависимости от того, в каком стиле будет оформлен ваш дом и насколько часто вы намерены использовать готовое сооружение, необходимо подбирать материалы для строительства и, соответственно, определяться с тем, какая именно система отопления подойдет в данных конкретных условиях. Выбраны могут быть как традиционные, так и современные системы отопления частных домов.

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:

Future Home Tech: 8 энергосберегающих решений на горизонте

От отопления и охлаждения до электроники и бытовой техники — для обеспечения нашей повседневной жизни требуется много энергии. Сегодня наши дома потребляют на 37 процентов больше энергии, чем в 1980 году. Но без энергоэффективности — за счет технологических инноваций и федеральных стандартов энергосбережения — это число было бы намного выше. Фактически, даже несмотря на то, что наше общее потребление энергии выросло, потребление энергии на одно домашнее хозяйство снизилось примерно на 10 процентов, несмотря на то, что наши дома больше и содержат больше устройств.

Благодаря достижениям наших национальных лабораторий, промышленности и научных кругов, оборудование, которое мы используем в наших домах, стало более энергоэффективным, чем когда-либо прежде, что экономит деньги потребителей и снижает выбросы углерода. Давайте взглянем на несколько технологий, которые мы можем ожидать увидеть на рынке в ближайшие несколько лет, которые сделают наши дома еще более экологичными.

1. Умные, более взаимосвязанные дома

Мы живем во все более взаимосвязанном мире — то же самое верно и для наших домов. Новые электронные устройства и устройства теперь могут быть подключены к Интернету для предоставления данных в реальном времени, что упрощает понимание и снижает потребление энергии.

Вскоре эти технологии станут более рентабельными и интеллектуальными в результате проекта, поддерживаемого Управлением строительных технологий Министерства энергетики США. Новые беспроводные датчики, разработанные в Национальной лаборатории Ок-Ридж, повысят энергоэффективность дома за счет автоматизированных систем управления для нагревательных и охлаждающих устройств, освещения и других систем, которые получают доступ к таким данным, как температура наружного воздуха и помещения, влажность, уровень освещенности и заполняемость — все это за небольшую часть времени. стоимость типичных беспроводных датчиков, которые вы видите сегодня на рынке.Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии и Национальная лаборатория Лоуренса Беркли также разрабатывают новые протоколы и стандарты, которые улучшат взаимодействие интеллектуальных устройств друг с другом и с электросетью.

2. Сверхэффективные тепловые насосы

Офис строительных технологий представляет новое поколение систем тепловых насосов, которые согревают и охлаждают ваш дом, перемещая тепло из одного помещения в другое. К ним относятся:

3.Сушилки для одежды с защитой от углерода

Та же концепция, что и технологии тепловых насосов, которые обеспечивают комфорт в вашем доме, может также использоваться для другого важного применения: сушки одежды. Национальная лаборатория Ок-Ридж и General Electric разрабатывают сушилку нового типа, в которой используется цикл теплового насоса для выработки горячего воздуха, необходимого для сушки. Результат: более эффективная сушилка, которая может снизить потребление энергии на 60 процентов по сравнению с обычными сушилками, представленными сегодня на рынке.

4. Магнитные холодильники (правильно, магниты)

Национальная лаборатория Ок-Ридж и General Electric объединились, чтобы создать революционный новый тип холодильника, который использует магниты для создания холода, также известного как магнитокалорический эффект (понижение или повышение температуры). температура материала путем изменения магнитного поля). В течение последних 100 лет в холодильниках использовался процесс, называемый компрессией пара, при котором используются хладагенты, которые могут быть вредными для окружающей среды. Новый холодильник представляет собой революционную технологию, в которой используется охлаждающая жидкость на водной основе, что делает его более экологически чистым и более эффективным, что означает более низкие счета за электроэнергию и меньшее загрязнение углерода.

5. Расширенное управление окнами

Национальная лаборатория Лоуренса Беркли и компания Pella Windows работают над новыми окнами с высокой изоляцией, в которых используются датчики и микропроцессоры для автоматической регулировки затенения в зависимости от количества доступного солнечного света и времени суток, чтобы обеспечить надлежащее освещение и комфорт , экономия энергии и денег потребителей.

6. Изоляция Next-Gen

Изоляция — один из наиболее важных способов снижения затрат на отопление и охлаждение вашего дома. Industrial Science & Technology Network разрабатывает новую пенопластовую изоляцию, изготовленную из экологически чистых и современных композитных материалов, которые гарантируют, что тепло не уходит с чердака, стен и других частей дома в холодные зимние месяцы.

7. Светоотражающие кровельные материалы

Холодные крыши, покрытые материалами, содержащими специальные пигменты, отражают солнечный свет и поглощают меньше тепла, чем стандартные крыши. Ожидайте, что эти типы кровельных систем станут еще «холоднее» благодаря новым флуоресцентным пигментам, разработанным Национальной лабораторией Лоуренса Беркли и PPG Industries, которые могут отражать почти в четыре раза больше солнечного света, чем стандартные пигменты.

8. Более яркое, лучшее освещение

Светодиоды (светоизлучающие диоды) прошли долгий путь: самые эффективные на сегодняшний день светильники потребляют на 85 процентов меньше энергии, чем лампы накаливания.Программа твердотельного освещения Управления строительных технологий поддерживает исследования и разработки, направленные на снижение стоимости светодиодов, делая их еще более эффективными и долговечными. Фактически, ожидается, что эффективность светодиодов удвоится с нынешних 125–135 люмен на ватт до 230 люмен на ватт в следующие несколько лет в результате продолжающихся исследований и разработок.

Зайдите на building.energy.gov, чтобы узнать, как Министерство энергетики продвигает строительные технологии, повышающие энергоэффективность и комфорт американских домов и предприятий.Кроме того, ознакомьтесь с Energy Saver, чтобы узнать о других способах экономии энергии и денег дома.

Пять технологий, которые будут обогревать или охлаждать людей, а не целые здания | Инновация

Когда вы находитесь внутри здания, вне зависимости от того, идет ли снег или душно, внутренняя температура, вероятно, колеблется всего на четыре градуса. Министерство энергетики сообщает, что на практике в большинстве офисов, больниц, домов и других зданий температура поддерживается при температуре от 71 до 75 градусов по Фаренгейту, чтобы людям было комфортно.

«Это действительно смешно, что мы обогреваем и охлаждаем все здание для удобства нескольких человек, которые на самом деле не занимают так много места», — говорит Эллен Уильямс, директор ARPA-E, отдела перспективных исследований Министерства энергетики. Агентство проектов-Энергетика.

На отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха (HVAC) приходится 13 процентов от общего потребления энергии в США и 40 процентов энергии, используемой в типичном жилом доме в США. Чтобы устранить любые отходы, ARPA-E запустила программу DELTA (Delivering Efficient Local Thermal A удобный), которая финансирует проекты по разработке того, что они называют локализованными системами управления тепловым режимом.Идея состоит в том, что если мы сможем лучше регулировать тепло нашего тела с помощью таких вещей, как носимые устройства и целевые системы отопления, мы сможем использовать меньше энергии для поддержания комфортной температуры в зданиях.

Некоторые из этих проектов, такие как футболки с крошечными веерами, могут показаться надуманными, но исследователи доказали, что эти концепции могут снизить потребление энергии в измеримых количествах. Эмили Фритце, специальный советник директора ARPA-E, говорит, что такие технологии потенциально могут сэкономить 2 процента от общей энергии, используемой в США.S. Проекты DELTA были представлены на недавнем саммите ARPA-E Energy Innovation Summit. Вот некоторые из вариантов, которые ближе всего к вам в шкафу или на рабочем месте:

Робот для регулирования температуры

RoCo, или ровничное одеяло, — это движущийся робот, который регулирует температуру в вашем личном пространстве. Чтобы следовать за вами, он отслеживает ваш телефон, а затем дует горячим или прохладным воздухом вам в лицо и ноги.Идея состоит в том, что, создавая пузырь тепла или переменного тока, вы значительно сокращаете отходы HVAC, возникающие при обогреве, скажем, пустых конференц-залов. Сложность в разработке RoCo заключалась не в отслеживании, которое использует Wi-Fi и распознавание лиц, а в том, чтобы найти способ сбрасывать избыточное тепло при запуске переменного тока (подумайте, конденсат на болотном кулере). Чтобы решить эту проблему, команда Университета Мэриленда построила канистру с парафиновым воском, который плавится и действует как сброс тепла, когда становится горячим. RoCo может работать в течение двух часов, после чего воск должен снова затвердеть.Исследователи ожидают, что прототипы будут готовы к апрелю, и, благодаря партнерству с GE, они надеются получить коммерческие модели по цене около 60 долларов США к 2018 году.

Офисное кресло с подогревом (и охлаждением)

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли считают, что они могут более эффективно контролировать температуру, ударяя вас по ягодицам. Они разработали офисное кресло с вентиляторами и нагревательными спиралями, встроенными в сиденье и спинку, для поддержания температуры от 61 до 84 градусов по Фаренгейту.В кресле есть датчики давления, поэтому оно включается только тогда, когда в него попала задница. Когда он работает на полную мощность, он потребляет всего 14 Вт мощности для нагрева и 4 Вт для охлаждения. У команды уже есть рабочий прототип, работающий от шнура питания. Но чтобы убедиться, что мебель функциональна и проста в использовании, они разрабатывают версию, которую не нужно привязывать к стене. Группа работает с WiTricity, чтобы зарядить кресло через Wi-Fi, чтобы пользователь мог кататься куда угодно.

Одежда для кондиционирования воздуха

Группа из Корнелла объединяет ткань и носимую электронику для разработки терморегулирующей одежды с крошечными воздуходувками внутри микротрубок, вплетенных в ткань.Датчики температуры отключают вентиляторы, которые нагнетают теплый или холодный воздух в зависимости от изменения температуры. Сложная часть состоит в том, чтобы встроить подвижную электронику в предмет одежды, но исследователи говорят, что они могут поместить подвижную электронику в нижнюю рубашку таким образом, чтобы это не повлияло на возможность стирки или безопасность. «Мы продемонстрировали концептуальный прототип и подали две заявки на патент, но перед коммерциализацией необходимо оптимизировать всю систему», — говорит Джинту Фан, руководитель проекта.«Мы думаем, что это займет еще два года».

Стельки, которые охлаждают каблуки

Некоммерческий исследовательский институт SRI International изучил части тела — голую или неволосатую кожу ладоней, лица и подошв ног — которые имеют высокую плотность кровеносных сосудов и, таким образом, более эффективно передают тепло. Сосредоточившись на этих зонах, исследователи разработали тонкий материал для обуви или перчаток с каналами для холодной воды.Вода прокачивается через систему и охлаждается, проходя мимо крошечного вентилятора. Трудно получить что-то настолько сложное, чтобы поместилось в обуви или перчатке, но исследователи разработали рабочие ботинки под названием ReBoot, в которых материал используется как стелька. Они также хотят, чтобы этот материал был недорогим дополнением к вашему существующему гардеробу, поэтому после ReBoot они будут работать над стельками, которые должны подходить к уже имеющейся у вас обуви.

Одежда, меняющая толщину

Еще одна идея термоадаптивной ткани принадлежит дизайнерской фирме Bay Area Otherlab, которая занимается пассивным изменением плотности ткани, то есть без электроники.Чтобы сделать, скажем, свитера, которые становятся толще, когда становится холоднее, они сплетают вместе два разных термореактивных материала, которые расширяются при разных температурах. «При изменении температуры длина двух материалов изменяется по-разному, вызывая изгиб пары, который в текстильной структуре может вызвать изменение толщины», — говорит Брент Ридли, руководитель проекта. Он и соучредитель Otherlab Сол Гриффит годами обдумывали идею сочетания разнородных материалов (с тех пор, как они учились в аспирантуре), потому что они думали, что это кажется элегантным решением проблемы с отоплением, хотя они только активно работали. на нем около 18 месяцев.Ридли говорит, что у них должен быть прототип материала чуть более чем через год, а затем они планируют испытать и изготовить его. Он видит школы или фабрики, где люди носят униформу, как идеальные места для тестирования такого рода технологий.

Полное руководство по тепловым насосам

Все, что вам нужно знать о наиболее эффективных технологиях HVAC на рынке.

Тепловые насосы могут сделать ваш дом прекрасным в любое время года, но может быть сложно отсортировать ваши варианты. Вот все, что вам нужно знать об этой интеллектуальной и эффективной технологии климат-контроля.

Что такое тепловой насос?

Тепловой насос — это более разумный и чистый способ обогрева, охлаждения, осушения и очистки воздуха в вашем доме, и он является универсальной заменой для существующих систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Он называется тепловым насосом , потому что он контролирует микроклимат в вашем доме, перераспределяя тепла, которое уже находится в воздухе.Зимой он забирает тепло из окружающей среды и перемещает его внутрь вашего дома. Летом процесс обратный: тепловой насос забирает тепло из дома и перемещает его наружу. Конечный результат? Ваш дом прекрасно себя чувствует круглый год. Это довольно простая концепция, которая обеспечивает комфортный и энергоэффективный климат-контроль.

Возможно, вы мало слышали о тепловых насосах, но это не значит, что они новые.Фактически, традиционный кондиционер технически является тепловым насосом — обе системы работают, отбирая тепловую энергию из вашего дома и передавая ее в другое место. Основное отличие в эксплуатации заключается в том, что тепловой насос может также передавать тепло в ваш дом, поэтому он может заменить вашу систему отопления, а также кондиционер — и выполнять обе функции намного эффективнее, чем традиционные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. (Тепловой насос также осушает ваш дом, так что это беспроигрышный вариант.)