Виды систем отопления: водяное, воздушное, инновационное

Отопление – это залог комфорта проживания в любом доме. И этот комфорт обеспечивается правильно подобранной системой отопления, которую не меняют ежегодно и которую подбирают на десятилетия. Как выбрать систему отопления для частного дома, какую систему отопления выбрать, — вот об этом мы и хотим сегодня поговорить.

Подробный обзор

Системы автономного и централизованного водяного отопления

Самая часто используемая конфигурация комплекса обогрева помещений — водяное отопление. В качестве теплоносителя в этом случае используется вода. Она обладает отличными теплофизическими характеристиками — теплоемкостью, высокой теплоотдачей, текучестью и другими.

Водяное отопление имеет собственную классификацию и подвиды. По способу циркуляции теплоносителя различают два типа систем:

  1. С естественной циркуляцией;
  2. С принудительной циркуляцией.

Принудительная циркуляция воды по трубопроводам и отопительным приборам осуществляется с помощью насоса. Естественная циркуляция происходит за счет разницы плотностей воды — горячая вода имеет меньшую плотность, поднимается вверх. Холодный теплоноситель обладает большей плотностью и стремится вниз.

Водяные системы отопления могут быть открытыми (сообщающимися с атмосферой) и закрытыми (герметичными, обладающих определенным внутренним давлением). Давление в закрытых системах поддерживается с помощью мембранных расширительных устройств (баков).

По источнику тепла системы этого типа делятся на два подвида:

  1. Автономные;
  2. Централизованные.

Централизованные системы отопления подключаются к магистральным трубопроводам теплоснабжающих организаций. По ним поставляется теплоноситель заданных параметров (температуры, давления). Регулирование показателей теплоносителя производится поставщиком в зависимости от температуры воздуха окружающей среды.

Системы автономного и централизованного водяного отопления

Автономные отопительные комплексы состоят из независимого источника теплоты (котла), трубопроводов и отопительных приборов. Источниками теплоты являются котлоагрегаты, работающие на следующих видах топлива:

  1. Природный газ;
  2. Твердое топливо — древесина, уголь и так далее;
  3. Электрическая энергия;
  4. Жидкое топливо — сжиженный газ, дизельное топливо и другие.

Выбор типа основного оборудования (котла) зависит от доступности тех или иных топливных ресурсов.

Системы автономного и централизованного водяного отопления

Система парового отопления помещений

Паровое отопление является специфической конфигурацией водяного отопления. В паровые котлы вода подается дозированно насосом с циклическим режимом работы. Определенный объем воды испаряется после нагрева с помощью газовой горелки или ТЭНа. Пар от котла поступает в трубопроводы отопления. Отдавая тепло через стенки приборов и труб, пар конденсируется, собирается в емкости конденсатосборников и возвращается снова в котлы.

Системы отопления для паровых котлов сооружаются только из металла. Паровые комплексы обладают высокой скоростью нагрева, пар разогревается до 170 градусов Цельсия.

Системы автономного и централизованного водяного отопления

Исходная вода для работы котла должна проходить подготовку — очистку от солей жесткости. Рабочие зоны котлов имеют высокие температуры, на их внутренней поверхности соли из неочищенной воды выпадают в осадок. Образуется слой, снижающий эффективность работы оборудования.

Паровые комплексы ввиду своей сложности применяются чаще всего на предприятиях и для производства пара для технологических нужд.

Системы автономного и централизованного водяного отопления

Какая система отопления лучше: применяемый теплоноситель

Теплоноситель является весьма интересной штукой. Если рассматривать его глобально, то можно сказать, что в некоторых случаях он является промежуточным звеном. Как известно из законов физики, любая трансформация энергии, в том числе и тепловой, и уж тем более ее транспортировка неотъемлемо связана с потерями. По сути, если так разобраться, то вода в жидкостной системе отопления является ничем иным, как лишним преобразованием, которое увеличивает потребление топлива и снижает эффективность его использования. Получается так, что в жидкостной отопительной системе львиная доля энергии уходит на нагрев труб, батарей и всего прочего, чего достаточно легко избежать, убрав теплоноситель из цикла работы отопительной системы. Нагревать не воду, а сразу воздух. С этой задачей весьма легко справляются воздушные системы отопления.

Какая система отопления лучше: применяемый теплоноситель

Не следует понимать, что воздушное отопление лучше, чем водяное – и та и другая система имеет свои недостатки. Как и в случае со всеми другими изобретениями человечества, каждая из них является оптимальной при определенных обстоятельствах. К примеру, воздух невозможно транспортировать на большие расстояния, не потеряв при этом много тепла по дороге. Воздушное отопление отлично работает в сравнительно небольших домах – в отличие от него, горячую воду можно перемещать на большее расстояние с минимальными теплопотерями. Именно по этой причине применяется этот теплоноситель в централизованных системах, разработанных для обогрева большого количества многоквартирных домов.

Эти системы отопления частного дома отнюдь не являются единственными и неповторимыми. Кроме них, используются еще и различного рода теплые полы, которые могут похвастаться способностью греть ноги. Это, пожалуй, их единственный плюс, как бы ни убеждали в обратном производители и продавцы этой продукции. Не хочу сказать ничего плохого о теплых полах, но на полноценное отопление они не тянут и низким потреблением энергии не отличаются. Это хорошее дополнение к существующей водяной системе отопления и не более.

Какая система отопления лучше: применяемый теплоноситель

Практически точно так же обстоят дела и с другими отопительными системами. Идеальной системы среди них нет, и вопрос, какое отопление лучше для частного дома, целиком и полностью зависит от местных обстоятельств. Хорошо, когда есть из чего выбирать, а еще лучше, когда есть возможность разрабатывать на заказ – тогда действительно можно собрать уникальную и, главное, эффективную систему отопления, взяв от каждой существующей все самое лучшее.

Читайте также:  Все о печах на дровах длительного горения

Простота монтажа

Электрические системы

И в этом отношении электросистемы лучше других. Для них достаточно лишь правильной разводки кабелей и установки предохранительных устройств, что относится к достаточно недорогим видам работ. Любые электронагревательные приборы представляют собой вполне законченные и полностью готовые к работе устройства. Достаточно подсоединить их к проводке – и отопление заработает.

Простота монтажа

Системы с водяным отопительным контуром

Каким бы ни было используемое топливо, такие системы не смогут работать, если предварительно не разведены трубы, установлены насосы, краны, клапаны, бачки. Не стоит забывать и о необходимости обустройства системы подачи газа или жидкого топлива.

Воздушное отопление

Сеть каналов, подающих теплый воздух в помещения, должна быть спроектирована заранее. Если же каналы укладываются в стены и перекрытия, то это в значительной мере осложняет ведение строительных работ.

Простота монтажа

Тепловой насос

Для установки насоса требуется выполнение дорогих и трудоемких земляных работ.

Итак, мы с вами рассмотрели, как выбрать систему отопления для частного дома, какие параметры играют при выборе самую важную роль. А вот какую систему отопления выбрать – решение этого вопроса остается за вами.

Простота монтажа

Больше информации по данной теме вы сможете почерпнуть в следующем видео:

Какая система отопления лучше для частного дома

Вопрос о проведении отопительной системы волнует многих домовладельцев.

Какое отопление лучше в частном доме, какое топливо будет обходиться дешевле, из какого материала должны быть изготовлены трубы, чем отличаются разные модели радиаторов? В данной статье будут рассмотрены основные элементы системы отопления, которые представлены на современном рынке. Стоит лишь отметить, что окончательный выбор всегда остается за владельцем дома, и что существуют индивидуальные варианты отопления частного дома.

Какое отопление лучше: критерии оценки

Каждый человек может вложить в понятие «эффективное отопление частного дома» свое собственное значение, поэтому универсальной формулы выбора подходящей системы не существует. Но всегда находятся общие критерии, по которым можно определить наиболее оптимальный вариант «в целом».

К современным отопительным системам применяются следующие требования:

  1. Правильное соотношение цены и качества. Под качеством в данном случае подразумевается высокий КПД, т.е. система должна обеспечивать здание необходимым количеством тепла, причем затраты на него должны сводиться к минимуму.
  2. Наличие максимума автоматизации. Современная система отопления должна требовать минимального вмешательства при эксплуатации. Как показывает практика, большинство домовладельцев предпочитают один раз настроить систему и больше к ней не подходить. Качественные современные отопительные системы для частных домов позволяют это сделать.
  3. Надежность. Система должна быть максимально надежной, чтобы не пришлось обновлять ее элементы каждые полгода. К тому же, изначальная стоимость конструкции должна быть как можно ниже: мало кто согласится пользоваться системой, стоимость которой можно сравнить со стоимостью самого здания.
  4. Простота монтажа. Установка всей системы должна быть простой и требовать минимума затрат. В некоторых случаях для монтажа требуются специфические инструменты, которые в долгосрочной перспективе могут оказаться бесполезными.

Исходные данные

Существуют различные способы отопления частного дома, и одним из решающих факторов при выборе отопления будут внешние условия. К ним можно отнести и нюансы, возникающие в каждой конкретной системе, и стоимость топлива с учетом динамики ее роста, и возможности, которым каждая система располагает.

Системы центрального отопления находятся в полной зависимости от удаленной котельной, поэтому контролировать температурный режим и уровень давления не получится, а вот автономное отопление целиком и полностью зависит от пользователя.

Какая система отопления лучше для частного дома

Большинство котлов оснащено устройствами, позволяющими устанавливать температуру теплоносителя в довольно узких пределах.В центральном отоплении существует и такое явление, как возникновение гальванических пар.

Обратите внимание

Происходит это из-за того, что на разных участках трубопровода устанавливаются элементы, изготовленные из металлов, которые при взаимодействии порождают небольшое напряжение, приводящее к форсированию износа деталей.

Когда речь заходит о стоимости энергоресурсов, то их все можно расположить в порядке повышения их цены:

  1. Магистральный газ.
  2. Дрова.
  3. Уголь.
  4. Сжиженный газ.
  5. Отработанное масло.
  6. Электричество.

Конечно, в зависимости от региона этот порядок может меняться, но существенных изменений не будет: газ всегда остается наиболее бюджетным энергоресурсом, а отопление за счет электричества в любом случае получается более затратным.

Но нельзя забывать о том, что ископаемые ресурсы ограничены, и их стоимость понижаться уже не будет, поэтому в ближайшие годы должен произойти переход на возобновляемые источники сегодняшний день устройства, позволяющие использовать эти источники, имеют довольно высокую стоимость, но при эксплуатации расходы получаются очень низкими.

Читайте также:  Коллекторная система: рассмотрим по пунктам

Выбор системы отопления для частного дома

Исходные данные получены, и вся информация о видах топлива рассмотрена. Какое отопление лучше в частном доме, и как достичь соответствия описанных выше требований и соблюдения баланса между эффективностью и расходами? Рассмотрим все элементы системы по порядку.

Отопительные приборы

Самое эффективное отопление: какое самое лучшее отопление для обогрева загородного дома в советах профессионалов

Для каждого дома лучше всего подходит свой тип отопления.

Какое отопление выбрать для частного дома либо коттеджа? При выборе того или иного способа отопления частного дома мы руководствуемся целым рядом факторов, среди которых можно выделить наиболее весомые:

  1. Финансовая составляющая, включающая в себя стоимость монтажа, обслуживания, эксплуатации и топлива.
  2. Возможность накопления отопительного материала.
  3. Возможность применения альтернативных вариантов отопления (при отключении электричества, перебоях с газоснабжением и т.д.).

Оптимальное сочетание приведенных выше факторов позволяет выявить наиболее эффективное отопление, которое можно применить в каждом конкретном случае для обогрева частного дома.

Какое отопление выбрать для загородного дома? Для того, чтобы каждый читатель смог найти ответ на данный вопрос, мы кратко приведем описание наиболее распространенных и эффективных схем устройства системы отопления.

Водяное отопление

Данный тип отопления относится к категории наиболее простых и надежных. Принцип действия водяного отопления основывается на нагреве воды, осуществляемом при помощи котла, и ее последующем распределении к комнатным радиаторам благодаря системе трубопроводов.

Использование циркуляционного насоса обеспечивает постоянную циркуляцию воды в этой замкнутой системе. Теплоносителем в водяной системе отопления, как правило, выступает вода либо антифриз, а котел может работать на каменном угле, дровах, природном газе, керосине и прочих видах топлива.

Водяное отопление включает в себя следующие основные элементы: котел, трубопроводы, батареи, расширительный бачок, циркуляционный насос, манометры, запорная арматура, автоматические воздухоотводчики, предохранительные клапаны.

Трубопроводы, применяемые для устройства водяного отопления, могут быть изготовлены из различных материалов:

  1. Сталь.
  2. Медь.
  3. Полимерные материалы.

Стальные трубопроводы, в отличие от нержавеющих либо оцинкованных, характеризуются низким значением коррозионной стойкости. Медные трубопроводы отличаются высокой надежностью и способностью выдерживать высокую температуру и давление.

Трубопроводы, изготовленные из полимерных материалов, довольно прочны, исключают образование осадка на внутренних поверхностях, обладают высокой стойкостью к коррозии.

Их недостатком является наличие большого коэффициента теплового расширения, способствующего образованию течей.

Самое эффективное отопление: какое самое лучшее отопление для обогрева загородного дома в советах профессионалов

Таким образом, самое эффективное водяное отопление коттеджа либо частного дома можно устроить с применением медных трубопроводов. Такого мнения придерживается подавляющее большинство специалистов.

Единственный недостаток изготовленных из меди трубопроводов — сравнительная дороговизна, которая компенсируется абсолютной надежностью и способностью прослужить несколько поколений.

Схема водяного отопления. Нажмите для увеличения.

Разводка трубопроводов внутри помещений может быть выполнена однотрубной, двухтрубной либо коллекторной.

Вариант с применением двухтрубной системы — самое эффективное (для индивидуальных домов) отопление, позволяющее свободно производить регулировку температуры внутри каждого помещения.

Данный тип разводки предполагает подвод холодного и горячего трубопроводов к каждому радиатору. Распределение трубопроводов может быть осуществлено звездообразно либо в виде «шлейфа».

Коллекторная разводка предполагает подведение к каждому отопительному прибору от общего коллектора подающего и обратного трубопроводов.

Коллекторные системы отличаются высокой степенью универсальности благодаря простоте монтажа и регулировки, возможностью замены поврежденных участков трубопроводов (без разрушения конструкции пола).

Какое отопление лучше (одноконтурное, двухконтурное либо коллекторное) для загородного дома? Ответ очевиден — двухтрубное и коллекторное.

Как выбрать вид отопления

Как произвести выбор того или иного вида отопления? Какое отопление экономичнее и выгоднее?

Многолетний опыт строительства частных домов и устройства различных систем теплоснабжения подсказывает, что выбор зависит от особенностей конкретного дома (доступности топлива, удаленности от населенных пунктов, финансовых возможностей и т.д.).

Любые схемы имеют свои положительные качества и некоторые недостатки. Какое отопление лучше: водяное, воздушное, электрическое либо печное, например? Для каждого отдельного случая существует единственный ответ на поставленный вопрос.

  • Михаил
  • Распечатать

Особенности комбинированного отопления

Комбинированная система сочетает в себе несколько источников тепла разного типа. Один из них, как правило, это газовый или твердотопливный котел с минимальной стоимостью тепловой энергии, служит в качестве основного. Остальные являются вспомогательными и служат для обеспечения экономии энергоресурсов основной системы либо для поддержки ее в сложных погодных условиях.

В комбинированных системах применяются разные сочетания источников, например:

  • электрокотел для подогрева воды при основном газовом котле;
  • солнечные батареи или коллекторы в дополнение к твердотопливному бойлеру;
  • воздушный тепловой насос в дополнение к дровяной печи.
Особенности комбинированного отопления

Комбинированная система отопления

При выборе системы отопления во внимание принимают множество факторов, прежде всего- доступность и сравнительную стоимость различных энергоресурсов. В современных условиях владельцы все чаще выбирают комбинированные системы, в которых возобновляемые источники тепла становятся надежных подспорьем в деле отопления дома.

Горизонтальная и вертикальная схемы с верхней разводкой

Вертикально расположенные магистральные соединения можно встретить в многоэтажных домах. Разводку сверху чаще используют, когда котел установлен на чердачной территории, котельная организована на техническом этаже под крышей.

Прятать трубы сложнее, ремонтные работы дороже. На производительность разность подключения не влияет. Отопление с верхней врезкой по мощности аналогично нижнему.

Горизонтальное магистральное расположение с разводкой по верхней части используется реже.

Личный опыт

Я использую для обогрева дома четыре источника тепла: газовый котел (основной), камин с водяным контуром, шесть плоских солнечных коллекторов и инверторный кондиционер.

Зачем это нужно

  1. Иметь второй (резервный) источник тепла, если газовый котел выйдет из строя или его мощности станет недостаточно (сильные морозы).
  2. Экономить на отоплении. За счет разных источников тепла можно контролировать месячную и годовую норму потребления газа, чтобы не переходить в более дорогой тариф.

Немного статистики

Средний расход газа в январе 2016 года – 12 кубометров в сутки. При отапливаемой площади 200м2 и дополнительно подвала.

Октябрь Ноябрь Январь
Расход в месяц 63,51 140 376
Минимальный 0,5 0,448 7,1
Максимальный 5,53 10,99 21,99
Средний в день 2,76 4,67 12,13

Колебания расхода по дням в течение месяца связан с разной уличной температурой и наличием солнца: в солнечные дни работают коллектора, и расход газа снижается.

Теплоноситель

Основными видами теплоносителей в отопительных системах являются вода, различные антифризы и их смеси в определенных пропорциях.

Антифриз — это жидкость, представляющая собой водные растворы этиленгликоля, пропиленгликоля или ацетата калия с добавлением модифицирующих присадок. Они понижают температуру его замерзания.

Отопление дома с применением теплоносителя, в который добавляют специальные ингибиторы, позволяет предотвращать окисление, коррозию, образование накипи. Их содержание может составлять по массе от долей процента до 3-4 %.

Какой именно теплоноситель выбрать, решается индивидуально, в зависимости от ситуации. Если вероятность выхода из строя котла мала, проблем с топливом нет, лучше использовать воду. Многие производители котлов запрещают использование антифризов, нередки случаи отказа в гарантии на данном основании.

Классификация оборудования и принцип работы

Электрокотел преобразует электрическую энергию в тепловую и в зависимости от особенностей конструкции может быть:

  • ТЭНовым;
  • электродным;
  • индукционным.

Независимо от вида современные модели снабжены термостатом, с помощью которого можно корректировать мощность устройства и степень нагрева теплоносителя.

Обычно есть и возможность получать сведения с внешнего датчика, чтобы контролировать температуру воздушной массы в конкретном помещении.

Устройство с нагревательным ТЭНом

Внутри емкости, предназначенной для воды, устанавливают нагревательные элементы – ТЭНы. Они могут быть выполнены в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагреватели включаются поочередно.

Вода поступает в бак, нагревается, затем передается на контур. По мере ее остывания или нагрева отдельные ТЭНы включаются или выключаются. Движением теплоносителя управляет встроенный циркуляционный насос.

В зависимости от размеров и типа ТЭНовые электрокотлы бывают настенными или напольными. Нужно подобрать такое место установки прибора, чтобы его было удобно обслуживать

Можно выбрать двухконтурные модели таких котлов, они подогревают воду не только для отопления, но и для водопровода. ТЭНовые устройства популярны за счет простой конструкции и относительно невысокой цены. При правильной эксплуатации они ломаются крайне редко.

Помимо воды в качестве теплоносителя применяются различные по концентрации антифризы или масляные составы. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки. Со временем на ТЭНах оседает налет, периодически нагревательные элементы нужно заменять.

Электродный котел для отопления

Для нагрева здесь используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, возникающее благодаря растворенным в ней солям. Это компактные устройства, которые могут быстро нагревать небольшие объемы воды.

Электродные котлы очень компактные, их просто установить, но работают такие приборы только с водой, имеющей определенное удельное сопротивление

Встроенный циркуляционный насос здесь не нужен. Это простой прибор, который почти никогда не ломается. А если такое и случится, его не сложно отремонтировать. Цену на устройства этого типа можно назвать демократичной.

Но масло и антифриз для такого котла не подойдут, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются, растворяются в воде. Их нужно периодически заменять новыми элементами.

Прибор с индукционным нагревом

В таких котлах нагревательный элемент выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Ток в катушке вызывает разницу потенциалов в сердечнике, который достаточно быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.

Котлы с индукционным принципом действия устойчивы к износу, они обладают высоким КПД и служат исключительно долго. Конструкция настолько простая, что ее можно изготовить из подручных средств

Это котел с высоким КПД и длительным ресурсом эксплуатации. Промышленные модели довольно дорогие, но при желании можно изготовить самодельный индукционный аналог. Подходит любой жидкий теплоноситель, а случаи поломок крайне редки.