Технологии системы отопления загородного дома. Разновидности новых технологий в отоплении частных домов

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.

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 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.

1.
2.
3.
4.
5.

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.

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.

Как правило, газовые ИК-приборы применяют в случае необходимости внешнего обогрева, например, для создания комфортных условий людям, находящимся в складах, гаражах и прочих подсобных помещениях. Принцип их действия заключается в следующем: газово-воздушная смесь направляется в корпус прибора, где она сжигается на специальных перфорированных термостойких пластинах.

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

Если рассматривать данный тип обогревателей относительно экономии энергоресурсов, то он считается самым выгодным, помимо того, что:

• 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.

Чтобы эффективно регулировать энергопотребление, необходимо отопительную систему на базе ИК-нагревателей, комплектовать автоматическими устройствами на основе термостатов. Это же касается всех типов теплоснабжающих конструкций вне зависимости от того, какая используется технология монтажа .

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

Одним из способов выработки энергии является применение геотермальных установок. Они функционируют аналогично тепловому насосу и получают тепло из грунта вне пределов частного дома.

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.

Когда проектируется отопительная система для частного дома, помимо традиционных вариантов, желательно учесть все инновационное и новое в отопительных системах, появившееся в последнее время.

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

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

Виды

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

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

Рассмотрим их подробнее.

Гидротермальная

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

Принцип действия

Установку можно разбить на три составляющие:

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

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

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

Преимущества устройства

Конструкция имеет следующие преимущества:

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

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

Геотермальная установка

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

Особенности оборудования

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

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

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

Достоинства использования тепла земли

Данная система имеет следующие преимущества:

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

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

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

Устройство системы

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

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

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

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

Достоинства и недостатки

Стоит отметить основные преимущества солнечной батареи:

• высокая эффективность;
• длительный срок службы - более 25 лет;
• простота обслуживания;
• независимость от низких температур воздуха.

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

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

Инфракрасное излучение

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

Особенности оборудования

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

• переносные;
• стационарные.

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

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

Плюсы и минусы

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

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

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

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

Использование новых систем отопления частных домов становится не просто данью моде, а актуальным решением насущных проблем. Благодаря внедрению подобных новинок удается сократить расход приобретаемого топлива, увеличить в целом эффективном отопления и уменьшить вред, причиняемый окружающей среде. Вместе с тем, любые новаторские идеи должны быть изначально простыми в использовании, чтобы стать действительно конкурентными традиционными методам.

Задачи новых методик

Современные отопительные системы для частного дома призваны решать сразу несколько ключевых задач одновременно:

• снижение расхода невозобновляемых энергоресурсов;
• повышение эффективности действующих установок;
• привлечение в большей мере возобновляемых энерготехнологий;
• снижение нагрузки на экологию;
• обеспечение эффективного отопления и работы всех участвующих в этом процессе систем и пр.

При этом внедряемые новые системы и технологии не должны ухудшать комфорт пользователя, а в эксплуатации обязаны быть максимально простыми.

В некоторых случаях разработчики объединяют все имеющиеся в доме новации в единую систему с комплексным названием «умный дом». Такое решение повышает автоматизацию и также способствует достижению цели.

Твердотопливные технологии

Наиболее распространенные системы, использующие каменный уголь либо торфяные брикеты вряд ли можно назвать новыми. Однако, производители данного оборудования модернизируют свои установки и повышают эффективность их работы. В связи с этим снижается уровень выбросов, и топливо отдает максимальное количество калорий.

Отопительные системы для частного дома с твердотопливными котлами активно эксплуатируют газогенераторные процессы. Позитивным решением в данной области является применение пиролизного газа для обогрева помещения. Топливо фактически тлеет, а не горит во время эксплуатации, при этом происходит более полное сгорание его.

Пиролизные установки выдают больший коэффициент полезного действия по сравнению с традиционными твердотопливными котлами. Сперва сгорает само топливо, после горит пиролизный газ, выдавая на-гора более 90%

Разновидности жидкого топлива

В районах, где к актуальным типам топлива относят различные жидкие углеводороды, например, отработку, дизтопливо или сжиженный природный газ, монтируют котлы последнего поколения. Новые технологии в отоплении этих частных домов существенного сохранения топлива пока не приносят.

Наиболее продвинутое оборудование для жидкотопливных котлов повышает экологическую составляющую данного процесса, снижаются выбросы, обеспечивается более полное сгорание жидкости, минимизируются неприятные запахи за счет повышения герметизации установки.

Реализовать снижение расхода в полной мере пока не удается. Однако, во многих случаях, когда необходимо получить автономную систему за относительно небольшую сумму, то этим котлам нет равных среди аналогов.

Отдельно стоит отметить эффективность работы котлов на сжиженном газе. Конечно, по сравнению с централизованной газовой магистралью этот метод не является более дешевым, но в целом он экономичнее электрического или твердотопливного отопления.

Газовые системы

Разработки, повышающие эффективность газовых систем подходят к пику своих возможностей. Отопление дома по новым технологиям с помощью газа производители решают с помощью конденсационных моделей. В таких аппаратах КПД стремительно приближается к 100%.

Также происходит внедрение аппаратуры с использованием сжиженного газа. В этой ситуации необходимо обновить форсунки, чтобы сопло имело соответствующий диаметр.

Электроустановки

В мире современное отопление частного дома активно использует возможности электричества. Хотя недостатком является относительно высокая стоимость, но при постоянном повышении энергоэффективности данный вопрос также решается.

К новинкам в данной сфере относятся:

• пленочные обогреватели;
• инфракрасные модули обогрева;
• системы электрических теплых полов.

Пока эти виды используются в качестве вспомогательных систем, снижающих нагрузку на основной теплогенератор.

Применение тепловых насосов

Схема геотермального отопления

Использование современной отопительной системы для частных домов в скандинавских странах ассоциируется часто с преобразованием энергии земли или воздуха в тепловую энергию для своего жилья. Внедрение данного типа установок известно еще с 80-х годов прошлого века. За это время успело смениться не одно поколение оборудования.

Мощностные характеристики тепловых насосов постоянно растут, а по своей популярности, например, в Швеции по данной схеме происходит обогрев каждых трех из четырех строений. Кроме этого, на законодательном уровне в некоторых европейских странах подрядчиков принуждают закладывать в смету монтаж данных установок.

Срок окупаемости такого проекта в среднем составляет 7-9 лет в зависимости от объема потребляемых ресурсов и площади дома. Но с учетом того, что полностью отсутствуют затраты на топливо, такой способ является самым рациональным и экологически чистым. Боле того, если во дворе частного дома или поблизости есть водоем, затраты на установку и запуск теплового насоса сокращаются еще на 30%.

Применение энергии солнца

Современные системы отопления, применяемые для бытовых нужд, используют энергию солнца. Получаемые порции света от самой близкой к нам звезды перерабатываются на тепловую энергию посредством двух популярных типов аппаратов:

• тепловые коллекторы;
• солнечные панели.

Между ними есть небольшая разница в эксплуатационных характеристиках и сложности конструкции. Применять для промышленного обогрева их пока не удается за счет высокой стоимости, но для обеспечения горячей водой или электричеством в масштабах дома они являются вполне уместными. Их монтаж проводится на открытой площадке или на крыше здания, где отсутствуют препятствия для солнечных лучей.

Конвекционные технологии

Использование тепловых панелей завоевывает своих поклонников. Преимуществами их эксплуатации являются следующие особенности:

• простота и комфорт в эксплуатации;
• сниженное потребление электроэнергии;
• высокая функциональность;
• эстетичная внешность.

Рабочий элемент для прогрева квадратного метра площади тратит около 0,05 кВт, в отличие от традиционных источников, которым нужно 0,1 кВт для такой же поверхности.

Тыльная сторона панели покрыта теплоаккомулирующим слоем, что позволяет набирать ей температуру в 90 0 С и выше, а затем легко отдавать полученную энергию. В процессе работы используется эффект конвекции. За счет максимальной безопасности и надежности такие модули можно безболезненно использовать даже в детских учреждениях.

Пленочные системы

В качестве современных систем отопления частных домов используют ПЛЭН-системы. Лучистые электронагреватели относятся к эффективным энергосберегающим технологиям. Они часто способны с высокой долей замещения являться альтернативными источниками тепла в помещениях.

Рабочий элемент фиксируется на пленку, которая является термостойкой. Крепление данного обогрева осуществляется в области потолка. Целостная конструкция легко монтируется и подключается к электросети. За счет фолгированного экрана происходит рассеивание тепла в пространстве.

Снижение потерь

Кроме применения всего нового в отоплении частного дома, необходимо снижать потери тепла. Для этого используют термоизоляционные материалы, не позволяющие «отапливать улицу». Это снижает расход топлива для обогрева, повышая эффективность теплогенерирующих установок.

В качестве основных теплоизоляционных материалов используют пеноплекс, пенопласт, экструдированный пенополистирол и минеральную вату. Какой из этих способов выбрать, зависит только от финансовых возможностей и поверхности утепления. Но при этом имейте в виду, что только в крайних случаях допускается утепление дома изнутри, в основном все работы по сохранению тепла проводятся снаружи.

ВИДЕО: ТОП-10 ошибок по утеплению домов

С тотальным повышением стоимости отопления жилых и подсобных помещений новые технологии обеспечения обогрева в домах всё больше интересуют не только профессионалов, но и обычных людей. Стандартные газовые, угольные или электрические системы постепенно отходят в прошлое, стремительно устаревая.

Для желающих использовать новейшие технологии есть масса источников получения информации: современные открытия и разработки презентуют на энергетических форумах, их предлагают на предприятиях – разработчиках отопительных систем и в специализированных магазинах.

Выбор новых отопительных систем очень большой: существуют комплексы, которые монтируются непосредственно во время строительства дома, есть те, что можно установить во время реконструкции, а некоторые используются как добавочный отопительный ресурс к уже имеющейся основной конструкции, снижая на неё нагрузку.

Приоритеты современных разработок

В современных разработках отопительных систем инженеры делают упор на такие факторы:

• лёгкость монтажных работ;
• компактность системы;
• высокая эффективность (КПД);
• невысокая стоимость;
• обеспечение хороших показателей влажности внутри помещения;
• низкая стоимость 1 калории тепла;
• использование безвредных материалов;
• высокая безопасность при работе оборудования при максимальных нагрузках.

Именно в этих направлениях продвигаются все новые разработки, которые появляются на энергетическом рынке. У каждой системы существуют свои преимущества и недостатки, поэтому конкретный тип отопления подбирается исходя из площади дома, утепления пола, стен и потолка, сезонности отопления, назначения помещения (жилое, рабочее, дача и т.д.).

Инновационные технологии

Новейшие разработки позволяют использовать в качестве источника тепла 2 типа ресурсов:

• невосполнимые (электричество, газ, дрова, уголь и т.п.);
• восполнимые (солнечная энергия, тепловая энергия земли и воды, ветер и пр.).

Восполнимые являются более выгодными с экологической точки зрения, но их эффективность чаще всего не дотягивает до показателей невосполнимых источников энергии.

С использованием электроэнергии

Если в жилище есть электричество, то основное или вспомогательное тепло можно получать от отопительных приборов, преобразуемого от энергии тока. На протяжении последних лет к ним обращаются всё чаще, потому что такие системы могут выступать прекрасным вариантом для тех помещений, куда невозможно установить газовые котлы или провести газ. Отличным решением они становятся и для временных жилищ, для дач или производственных строений, которые не нуждаются в постоянном обеспечении теплом.

При использовании подобных технологий необходимо учесть расходы на ежемесячную оплату счетов по электроэнергии и сравнить их со стоимостью альтернативных источников.

Основной принцип – генерация волн инфракрасного диапазона, которые прогревают поверхности предметов, а не воздух дома или квартиры. Быстрее прогреваются те предметы, которые расположены ближе к инфракрасному обогревателю, а находящиеся в отдалении – дольше. После достаточного прогрева предметы начинают передавать тепло в атмосферу комнаты.

Такое устройство позволяет прогревать и помещения, которые не полностью закрыты со всех сторон, а также пространство в беседке или в углу сада.

ИК-обогреватели можно стационарно располагать на потолке, на стенах, а иногда для них приобретают специальные мобильные подставки.

Плюсами инфракрасных отопительных приборов является высокое КПД (до 95%), скорость прогревания помещений и высокая безопасность при эксплуатации. Но при этом они стоят дорого, к тому же повышают нагрузку на электросети. При использовании в частных домах важно помнить: если ИК-обогреватели разметить близко от комнатных растений, то листья могут получить термический ожог.

Представляют собой панели разного размера, изготовленные из керамики, которые нагреваются посредством инфракрасного излучения и постепенно отдают тепло комнате.

Их неоспоримыми преимуществами являются:

• экономичность – помогает в 2 раза сократить счета за отопление;
• универсальность – можно использовать в жилых комнатах, в офисах, в детской, в ванной и т.д.;
• экологичность – не сжигают кислород и не пересушивают воздух в жилище;
• пожаро- и электробезопасность – панели делают из материалов, препятствующих возгораниям или поражению электротоком.

Кроме того, монтаж таких панелей можно быстро произвести самостоятельно, без помощи специалистов. Цвет панелей подбирается в соответствии с интерьером, что позволит обыграть эту деталь в разных дизайнерских концепциях.

ПЛЭН – новейшее слово в отоплении частных домов. В основе этого подхода лежит использование плёночных нагревательных элементов. Они представляют собой углеродные излучатели инфракрасного тепла, размещённые между слоями полимерной плёнки.

ПЛЭН является очень гибким материалом, поэтому его удобно транспортировать к месту монтажа в рулонах. Из-за небольшого веса его можно прикреплять к стенам или потолку, а также располагать в конструкции пола.

Плёночные нагревательные элементы должны монтироваться в момент постройки помещения или при реконструкции, так как они покрываются отделочными материалами (ламинатом, паркетом, гипсокартоном и т.д.).

Плюсы плёночных нагревательных элементов:

• их поверхность не нагревается выше 60 ° С, что обеспечивает пожаробезопасность;
• площадь нагрева можно изменять по своему усмотрению и по необходимости;
• исключаются интенсивные тепловые потоки, как при использовании радиаторов и т.п., что идеально подходит для астматиков и аллергиков;
• работа системы без жидкого теплоносителя гарантирует отсутствие утечек;
• простота и скорость монтажа.

На данный момент новые методики, основанные на работе инфракрасных источников, справедливо считаются одними из лучших, долговечных и экономически обоснованных подходов в отоплении жилых и производственных помещений.

С использованием газа

Раньше технологии, дающие тепло, почти повсеместно были запитаны от газовой системы. На данный момент разработаны новые подходы, позволяющие выбирать между общей магистралью газопровода или газобаллонной установкой, работающей на сжиженном газе.

По внешнему виду он напоминает обычный радиатор отопления, но имеет принципиально другую схему. В него вмонтирован теплообменник, который греется от сжигания газа.

Такие конвекторы должны располагаться на нижнем сегменте комнаты, что обеспечит правильную циркуляцию потоков холодного и тёплого воздуха. Нередко они дополнены устройством принудительной конвекции, что повышает их эффективность до 2 раз.

Для выведения отработанных газов должна быть оборудована труба, по которой они будут выводиться за пределы дома. Во избежание отравлений монтаж таких систем проводят только квалифицированные специалисты, гарантирующие качество своих работ.

Принцип работы этих котлов заключается в том, что отходящие газы не становятся бесполезным отработанным элементом, а конденсируются внутри системы. Горячие капли повторно отдают своё тепло ещё одному теплообменнику.

Таким образом, тепловая энергия газа используется более полно и те калории, которые в одноэтапных отопительных системах выбрасывались в атмосферу, повторно используются для обеспечения тепла в комнатах. Такая разработка напоминает действие экономайзера, но после дополнительных новшеств и доработок в конструкции она стала более эффективной.

С использованием твёрдого топлива

В технологиях отопления твёрдое топливо занимало лидирующие позиции много столетий, но только теперь новые разработки позволили использовать его максимально экономно и без нанесения ощутимого экологического ущерба окружающей среде.

Действие этих котлов основывается на создании избыточной концентрации кислорода внутри топки. Во время максимального повышения температуры происходит вспышка, заставляющая вырабатываться достаточное количество тепловой энергии. Из-за повышенного присутствия кислорода в таком типе котлов сгорают даже те материалы, которые не обладают высокой способностью к горению на воздухе.

Данные системы нередко укомплектовываются тепловыми гидроколлекторами – большими ёмкостями с теплоносителем, которые накапливают тепло, а потом передают его системе во время недостаточной работы котла. Тепловые гидроколлекторы позволяют значительно сократить количество загрузок топлива в топку за сутки.

Пиролизные утилизаторы широко используются для частных домов и дач, но наиболее приоритетными они считаются в отоплении производств, цехов и прочих помещений для работы.

Системы сжигания увлажнённого угля

Новейшие технологии обеспечения тепла в помещениях обогатились ещё одним методом – сжиганием в специальных котлах угля, обработанных особыми химическими растворами с содержанием серы.

КПД сгорания угля после такой предварительной подготовки возрастает в несколько раз, но существенным недостатком является то, что оборудовать конвейер для обработки каменного угля частным потребителям достаточно сложно, поскольку это требует добавочной территории.

Геолиотермальный метод

Технологии получения тепла от солнечной энергии не первое десятилетие используются в отоплении частных домов. Но на протяжении последних лет в этом направлении разработано несколько новшеств, которые смогли вывести отопление с применением солнечного света на более высокий уровень.

Раньше в регионах с маленьким количеством солнечных дней расходы на оборудование гелиосистем слишком медленно окупались, но теперь используются специальные солнечные коллекторы, которые позволяют сохранять накопившееся тепло и использовать его в пасмурные периоды.

Применение фотоколлекторов позволило сохранять наработанный запас мощности до 30%, который можно расходовать в месяцы с самым большим дефицитом солнечных дней – в декабре и январе.

Геотермальный метод

Эта технология позволяет получать автономное тепло для частных жилых домов практически в любом месте. Основной механизм, по которому действует установка, основывается на принципе теплового насоса.

Тепло в систему подаётся из определённого уровня грунта, где расположен теплоноситель. Глубина размещения теплоносителя может быть разной и просчитывается индивидуально.

Эта технология отопления требует больших вложений в момент постройки жилища, но потом на протяжении многих десятилетий она функционирует абсолютно без необходимости добавочных вложений.

Гидротермальный метод

Такая технология появилась относительно недавно, но успела доказать свою эффективность. Принцип действия такой же, как и в случае геотермального метода, но с той разницей, что теплоноситель размещается не в земле, а в водоёме.

Обязательным условием является то, что дно водоёма не должно промерзать при любых наружных температурах на протяжении многих лет. Также пруд или река не должны в перспективе стать мельче, потому что это изменит их характеристики и сделает непригодным для обеспечения тепла в доме при помощи гидротермальной технологии.

Такой способ не получится применять широко, поскольку использовать его можно только для тех помещений, рядом с которыми есть подходящие водные объекты.

Для всех типов отопления внутри помещений, установленных по новым технологиям, рекомендуется обеспечивать надёжную изоляцию труб и теплопроводов. Ещё одно новшество, которое применяется для повышения комфорта и регулировки тепловых характеристик внутри помещения – терморегулятор. Он позволяет запускать отопительные системы только в определённое время и останавливать их после достижения необходимой температуры в комнате.

Сфера энергетических разработок не стоит на месте, поэтому количество новых технологий постоянно увеличивается. В огромном перечне новинок заказчик с любыми требованиями сможет подобрать для себя наиболее рациональный и эффективный вариант, который обеспечит теплом любой жилой дом, дачу, временное жилище или промышленные территории.