Обзор современных отопительных приборов для теплоснабжения дома: электрические, газовые и для водяной системы

Системы отопления на твердом топливе

В некоторых населённых пунктах нет магистрального газопровода, а обустроить газовое хранилище, по разным причинам, не возможно. Тогда, многие домовладельцы отдают предпочтение отопительным системам на твёрдом топливе.

Видов твёрдого топлива достаточно много, это:

• уголь;
• дрова;
• топливные брикеты.

Некоторые, особенно в небольших домах, для отопления твёрдым топливом используют обычную печь. Конечно, она достаточно долго нагревается, но и остывает тоже долго. Иногда к печке пристраивают расширительный котёл, монтируя водяное отопление. Не стоит забывать ещё об одном недостатке, печь нужно регулярно прочищать, удаляя золу и другие остатки топлива.

В больших домах устанавливают твердотопливные котлы, подключая к ним радиаторы. Такой вариант более удобен, потому что котлы не требуют постоянного отслеживания количества топлива. Используя топливные брикеты их можно заполнять всего два-три раза в день, а некоторые модели допускают загрузку на 30 часов.

Инфракрасное отопление

Этот вид отопления сравнительно новый вариант обогрева дома. Инфракрасное отопление может пользоваться потолочной, настенной и напольной системах. Потолочная система встраивается непременно в потолок, чтобы поток тепла был направлен на пол. Следовательно, пол будет теплее температуры воздуха, а это очень хорошо решает проблему холодных полов. Основан он на принципе перевода электромагнитных волн в тепловую энергию. Такие системы достаточно недороги в плане экономии электроэнергии и просты в монтаже, но приборы для таких систем стоят очень дорого и инфракрасное излучение может навредить здоровью человека. А вот настенное инфракрасное отопление можно сделать даже своими руками. Достаточно купить инфракрасную пленку, цена которой около 1500 рублей за квадратный метр. Сразу не порекомендуем такое отопление для мест с суровыми зимами, эти системы не выдадут вам достаточной мощности. Напольная система практически не отличается от настенной, лишь в тонкостях установки.

Достоинства и недостатки водяной печи отопления

Водяные печи отопления обладают следующими достоинствами:

1. Полная энергонезависимость – для открытой и комбинированной схемы;
2. Повышенный КПД по сравнению с традиционными печами;
3. Привлекательный внешний вид заводских моделей, оригинальная конфигурация в качестве камина;
4. Более равномерное распределение тепла по отдельным помещением посредством жидкого теплоносителя;
5. Многофункциональность – возможность приготовления пищи, нагрева воды.

Наряду с преимуществами печи водяного отопления имеют весомые недостатки:

1. Ручное обслуживание печи – загрузка топлива, чистка от золы и сажи;
2. Циклический режим работы, при этом практически отсутствует регулировка температурного режима;
3. Высокая пожароопасность;
4. Возможность попадания в помещения угарного газа;
5. Крупные габариты кирпичных печей, необходимость сооружения фундамента;
6. Наличие горячих поверхностей у металлических печей.

Устанавливаем электрический бойлер в систему

Подбор подходящей модели

Для использования в быту подходят практически все представленные на современном рынке электрокотлы для отопления частного дома. чего не скажешь о водонагревателях. И все же на рынке можно подобрать устройство, способное справиться с нехарактерными нагрузками:

Баки различной емкости

• Входы и выходы на баке должны быть расположены особым образом. Оптимальная комбинация включает в себя нижний вход и верхний выход. Так нагретый теплоноситель будет поступать в систему, не смешиваясь с холодной жидкостью.
• Выводные патрубки должны иметь диаметр не менее 2 дюймов. Это позволит подключаться к трубам отопления напрямую, без переходников.

Обратите внимание! У большинства бытовых нагревателей вход и выход имеют диаметр 3/54 дюйма — для присоединения к радиаторам этого мало

• Оптимальная мощность накопительного электроводонагревателя – 1 кВт на 10 квадратных метров площади. Как видите, использовать бытовые модели можно только в небольших домах.
• Проточные электрические водонагреватели для отопления дома следует выбирать по тем же соображениям. При этом мощность ТЭНа должна составлять не менее 10кВт, поскольку модели в 5-7 КВт подходят разве что для рукомойника или душа.

Требования к отоплению

Кроме самого электробойлера на эффективность работы отопления будут влиять и другие параметры

Инструкция по установке электроводонагревателей советует обращать внимание на такие моменты:. Конфигурация трубопроводов и радиаторов

Чем больше колен и ответвлений будет в системе, тем хуже будет работать отопление

Конфигурация трубопроводов и радиаторов. Чем больше колен и ответвлений будет в системе, тем хуже будет работать отопление.

Совет! Старайтесь максимально эффективно монтировать радиаторы, снижая теплопотери и гидравлическое сопротивление. Технология такого монтажа показана на видео.

• Чем меньше утечек теплого воздуха из помещения, тем ниже нагрузка на ТЭНы. Следовательно, до начала проектировки отопления следует обеспечить качественную теплоизоляцию всех элементов здания.
• Залогом долговечности установки будет своевременный уход и периодическая профилактика. Перед началом холодного сезона необходимо вызвать специалиста, или же провести обслуживание ТЭНов самостоятельно.

Своевременная чистка — залог эффективной работы

Монтаж

Когда схема расстановки отопительных приборов своими руками готова, можно немедленно браться за ее воплощение. Целесообразно покупать комплектующие только от известных изготовителей, что значительно понижает риск покупки некачественного товара. В однотрубных системах рекомендуется делать уклон на уровне 3–5 градусов, благодаря такому решению удается улучшить циркуляцию воды и повысить эффективность использования системы в целом. Каждый радиатор следует оснащать воздушными кранами, обеспечивающими стабильность внутреннего давления. При помощи кранов Маевского можно снять отдельную батарею, не осушая ее полностью.

Сделать правильно двухтрубную отопительную систему заметно сложнее. Без крайней необходимости браться за эту работу самостоятельно не следует, куда правильнее приглашать мастеров. Обязательным условием стабильной работы коллекторного варианта отопления является применение терморегуляторов и ряда запирающих клапанов. Благодаря им система сможет работать в полуавтоматическом режиме с минимальным вовлечением людей в управление. Если только есть малейшая материальная и техническая возможность, стоит оборудовать отопительную систему циркуляционными насосами.

Конструкция газовой батареи отопления

Экскурс в историю: еще в XIX веке отапливали и освещали газом помещения, и уже в те времена такой метод обогрева являлся дешевым, удобным и практичным. Но тогда отопительные системы и освещения работали на ацетилене и были обычными газовыми рожками, т.е. открытыми горелками.

Подобные горелки требовали регулировки для минимизации объема копоти. Помимо того, продукты сгорания выходили из помещения через общую единую вентиляцию. При этом потреблялся кислород для поддержания горения из объема помещения.

Газовые конвекторы отопления имеют несколько приятных новшеств, которые, в конечном счете, и делают их из раритетов современными отопительными батареями:

1. Интенсивность поступления газа автоматически регулируется, что означает более экономный его расход. Простой термостат выключает горелку либо переводит ее на поддержание пламени, когда будет достигнута необходимая температура. Если она станет на 3° меньше, то снова загорается огонь. Газовый обогреватель закрытого типа
2. Пламя нагревает теплообменник, а не собственно воздух в помещении.
3. У большинства моделей современных газовых обогревателей (конвекторов) воздух для поддержания горения идет с улицы. И туда же убираются продукты сгорания. При этом применяется не вентилятор, а труба в трубе, т.н. «коаксиальный воздуховод», который выводится через различное отверстие.

Это газовые конвекторы отопления закрытого типа. Однако существуют и т.н. газовые отопительные батареи открытого типа, которые берут воздух из комнаты и выводят продукты сгорания в общую вентиляционную систему. Подобные газовые конвекторы пользуются большим спросом благодаря легкой установке: для отопления нужно просто подсоединить батарею к источнику газа.

Газовый прибор отопления открытого типа

Обзор лучших электрических радиаторов — вы тоже найдете на нашем сайте.

Схемы систем отопления для печи

Схемы систем отопления для печи с водяным контуром делят на 3 типа:

1. Открытая;
2. Закрытая;
3. Комбинированная.

Открытая система реализует в своей работе естественную циркуляцию теплоносителя – за счет разницы плотностей холодной и горячей воды. Сооружается она по классическому принципу – от печи поднимается разгонный вертикальный стояк высотой не менее 2,5 метров. На верхней точке стояка устанавливается расширительный бак открытого типа.

Схема открытой системы отопления печи с водяным контуром

Далее трубопровод с уклоном не менее 2 мм на 1 метр направляется к приборам отопления – радиаторам. Обвязка радиаторов выполняется обычно по однотрубной схеме, реже – по двухтрубной. При этом диаметр трубопроводов должен быть не менее 32 мм, диаметр вертикального разгонного коллектора – от 50 мм. Рекомендуемый материал трубопроводов – сталь, причем в зоне обвязки печи – только сталь или медь.

Закрытая система подразумевает установку обязательных элементов – циркуляционного насоса, мембранного расширительного бака и группы безопасности. Группа безопасности состоит из предохранительного сбросного клапана, термоманометра (или простого манометра), воздухоотводчика.

Схема закрытой системы отопления печи с водяным контуром

Кроме этого, в закрытой системе отопления появляется возможность установки теплоаккумулятора. Это устройство качественно повышает общий КПД системы, выравнивает тепловой режим, аккумулирует тепло при циклическом режиме работы печи.

В закрытой системе обвязку печи также рекомендуется выполнять из стальных или медных трубопроводов. Обвязку радиаторов зачастую выполняют из полимеров – стабилизированного полипропилена, металлопластика. Диаметр труб при этом меньше, чем в системе с гравитационной циркуляцией и составляет 20 – 25 мм. Обвязка радиаторов производится по однотрубной или двухтрубной схеме.

Оптимальным решением для обвязки печи является комбинированная схема с насосом. Система отопления при этом построена по принципу естественной циркуляции, дополнительно устанавливается байпас с циркуляционным насосом.
Схема комбинированной системы отопления печи с водяным контуром

Такая система может работать как при наличии электричества (по закрытому принципу), так и при его отсутствии (открытая схема). Более подробно об этой схеме можно прочитать тут.

Во всех случаях системы отопления оборудуются кранами для слива теплоносителя, особенно это актуально для домов с непостоянным пребыванием людей. При отрицательных температурах воду рекомендуется слить. Другой вариант – использовать в качестве теплоносителя незамерзающие жидкости – антифризы.

Способы подачи тепла в отапливаемые помещения

На эффективность системы отопления, а следовательно и на стоимость её работы, напрямую влияет способ, с помощью которого тепло от отопительного прибора будет доставлено в помещения. Способов достаточно много:

1. Водные радиаторы.
2. Водяной тёплый пол.
3. Электрический тёплый пол.
4. Воздушное отопление.

Водные радиаторы

Это наиболее часто встречающийся способ отопления в наших домах. Нагревающий котёл имеет расширительный бак, в котором вода нагревается и циркулирует по системе

Очень важно продумать схему труб, чтобы каждая комната отапливалась без лишних теплопотерь

Для такого типа отопительной системы может использоваться любой вид нагревающих элементов. Монтируется система достаточно просто и может быть установлена в уже заселённом доме.

Водяной тёплый пол

Главным преимуществом данного типа отопления является то, что на стенах нет радиаторов, которые визуально портят интерьер, а по полам приятно ходить, потому что они всегда тёплые.

Важно особенностью, является тот момент, что такую систему отопления желательно закладывать при проектировке дома и реализовывать при строительстве, так как переделка может потребовать существенных затрат. Можно использовать отопление любого вида

Электрический тёплый пол

Для отопления используются электрические маты, которые достаточно просто установить между бетонной основой и половым покрытием. Ограничивающим условием является обязательное использование электрических отопительных приборов. Важным плюсом можно назвать отсутствие конденсата, которым отличаются типы отопления, использующие воду.

Воздушное отопление

Данный тип отопления встречается достаточно редко из-за сложности реализации. Нагретый воздух от котла подаётся по воздуховоду в отапливаемые помещения, а холодный воздух поступает из помещений на отопительный прибор. Воздуховоды для подачи воздуха обычно помещают под потолком, а для забора в полу. Чтобы автоматизировать данную систему используется теплогенератор с насосом.

Другим вариантом является установка электрических конвекторов в каждую комнату, требующую отопления. Для каждого конвектора можно выставлять свой температурный режим, что достаточно удобно. Такой вариант возможен только при отоплении электричеством.

Правила установки радиаторов отопления

Радиаторы устанавливаются настенным или напольным способом. Основными точками размещения устройств являются пространство под окнами, на свободных стенах рядом с зонами крупных тепловых потерь, перед застекленными строительными проемами различного профиля.

Для поддержания номинальной производительности и нормальной работы радиаторы водяного отопления следует устанавливать с соблюдением следующих основных правил:

1. Расстояние от задней плоскости устройства до стены должно составлять не менее 20 – 30 мм;
2. Зазор между поверхностью пола и нижним срезом батареи – не менее 80 – 100 мм;
3. Расстояние от верхнего среза радиатора до подоконника – не менее 50 мм.

Соблюдение указанных расстояний необходимо для обеспечения нормальной конвекции нагреваемого воздуха через поверхность отопительного прибора. Важным условием нормальной работы батарей также является горизонтальное их расположение – оно препятствует образованию воздушных пробок, кроме того – на все отопительные устройства рекомендуется устанавливать воздухоотводчики (особенно в вариантах с нижним подключением).

Важно! Радиаторы, размещенные на одном этаже, должны иметь одинаковую верхнюю отметку уровня – в ином случае батарея, расположенная выше других, будут выступать накопителем воздуха. Весомое влияние на итоговую тепловую мощность радиаторов оказывает экранирование устройств и размещение их в нишах (углублениях стен)

Во всех случаях использования экранов и размещении в нишах эффективность работы радиаторов снижается – величина падения производительности зависит от конструкции применяемого экрана, глубины ниши – теплоотдача может снижаться на 10 – 80%. Этот аспект очень важен – его обязательно следует учитывать при проведении расчетов и подборе оборудования

Весомое влияние на итоговую тепловую мощность радиаторов оказывает экранирование устройств и размещение их в нишах (углублениях стен). Во всех случаях использования экранов и размещении в нишах эффективность работы радиаторов снижается – величина падения производительности зависит от конструкции применяемого экрана, глубины ниши – теплоотдача может снижаться на 10 – 80%. Этот аспект очень важен – его обязательно следует учитывать при проведении расчетов и подборе оборудования.

Использование отражающего экрана, напротив, оказывает положительное влияние на работу радиаторов. Экран этого типа размещают на стене за отопительным прибором – он снижает потери тепла на нагрев строительной конструкции и увеличивает значение теплового излучения радиатора.

Как уже сказано в начале статьи, радиаторное отопление — основная и наиболее распространенная классическая модель водяного отопления. Но кроме него существуют и другие конфигурации, вторым по популярности (после радиаторной системы) является конвекторное отопление — подробнее о нем вы можете прочитать здесь.

(Просмотров 49 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Проектирование системы водоснабжения дома

ПЛЭН отопление

Электрический масляный радиатор

Схемы отопления частного дома

Инфракрасные электрические обогреватели

Виды полотенцесушителей для ванной

Схема подключения

Кроме выбора варианта отопительного оборудования, немаловажна и организация разводки горячей воды, поскольку именно от нее зависит стабильность подачи тепла в самые отдаленные уголки. Для загородного дома требования обычно такие же, что и для городского жилища, поскольку законы физики везде одинаковы. А вот для двухэтажного строения придется приложить больше усилий при подключении, чем для одноэтажного дома. Неизбежно добавляется расчет подъема жидкости на увеличенную высоту, и реализовать его на практике тоже довольно непросто.

Выбирая систему отопления для двухэтажного дома, приходится разбираться во многих вариантах, такие как:

• с двумя трубами или с одним контуром;
• с организацией разводки сверху либо снизу;
• с натуральной или вынужденной циркуляцией;
• с идущими горизонтально либо вертикально стояками;
• с магистральным типом проводки теплоносителя или с тупиковым исполнением.

Рекомендуется выбирать в любом случае такую схему, которая будет способна работать сама, без участия людей за счет встроенной автоматики. Однотрубный вариант по системе «Ленинградка» позволяет экономить средства и полностью устранить зависимость от центрального отопления. Схема хорошо работает с разнообразными видами топлива. Смонтировать отопительный контур легко даже без помощи профессионалов. Вдобавок сокращение числа труб повышает эстетичность нагревательного комплекса; допускается оборудование теплого пола при соблюдении технологических условий.

У двухтрубной вариации есть свои преимущества, и главное из них – радиаторы в разных комнатах будут прогревать воздух одинаково эффективно. Исключается ситуация, когда где-то очень холодно, а где-то практически африканская пустыня. Даже увеличение количества труб вполне перекрывается объективными достоинствами

Важно: двухтрубный вариант с верхним отводом обратки не подходит для использования чугунных радиаторов. А вот совместимость с современными металлическими панелями у него на уровне

Если обратный ход воды начинается снизу, а теплоноситель вводится сверху, то эффективность заметно вырастает. Исчезает опасность, что какой-то один угол в доме будет греться хуже других. Но проблема в том, что если в батареях установлено более 15 сегментов, уровень тепловых потерь превосходит все разумные рамки. Большинство людей отдает предпочтение диагональному способу, когда тепловой ввод и обратка подключаются не только на разной высоте, но и на противоположных сторонах радиатора. Почти всегда двухтрубный контур работает в режиме насосной прокачки, естественной подвижности воды не хватает.

Геотермальные системы

Инновация в отоплении частного дома – забор тепла из грунта, который находится на придомовом участке. Для этого используют геотермальную установку. Ее конструкция состоит из теплового насоса, работающего по принципу холодильника, только на обогрев.

Возле дома создается шахта, где необходимо расположить теплообменник. По нему грунтовые воды будут поступать в теплонасос, отдавать тепло, которое будет использоваться для обогрева строения.
При отоплении загородного дома в качестве теплоносителя используют антифриз. Для этого в шахте устанавливается специальный резервуар.

Инфракрасный обогрев

Выбор отопительных приборов инфракрасного типа приносит следующие дивиденды:

• Экономия электроэнергии до 30%, если сравнивать с обычными электрическими приборами. 
• Кислород в воздухе не сгорает.
• Помещение нагревается за считанные минуты.

Классифицируют инфракрасные приборы по способу трансляции волн. В новых отопительных приборах передача излучения в окружающее пространство осуществляется благодаря резисторным проводникам, установленным на специальной пленке. Мощность теплых матов может достигать 800 Вт/м2. Пленочные обогреватели удобны тем, что с их помощью можно организовывать теплые полы.

Расчет мощности котла

Независимо от типа используемого топлива (твердое или жидкое, газ или электричество) принцип подключения всех систем отопления один. Различие есть лишь на этапе установки котла. При этом расчет его мощности производится по единой формуле:

где W – удельная мощность, необходимая для отопления 10 кв. м помещения;S – общая площадь дома.

Для российских регионов в расчет берутся следующие значения мощности:• для домов, расположенных в средней полосе России до 1,5 кВт;• для Сибири и Севера: на каждые 10 кв. м до 2 кВт;• для южных районов: до 0,9 кВт.

Так как на достаточный обогрев 10 кв. м жилого дома, расположенного в средней полосе России, требуется до 1,5 кВт мощности, то, к примеру, для отопления 100 кв. м понадобится котел мощностью 15 кВт:

(100 х 1,5)/10 = 15 кВт

Эту цифру увеличивают на 15-20% (запас мощности на возможные потери тепла, которое неизбежно теряется даже при идеальном утеплении здания). Таким образом, для обогрева дома 100 кв. м понадобится (15 + 2,3) = 17,3 кВт.