Инновационные отопительные системы. Краткий обзор современных систем отопления жилых домов и общественных зданий. Электрические котлы отопления

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.

Стремление к энергосбережению – это насущная потребность человечества. На нашей планете остается все меньше ресурсов, их стоимость постоянно растет, а побочные продукты деятельности человека отравляют среду обитания. Энергосбережение – один из путей решения проблемы. Выбирая энергосберегающее отопление для дома, вы экономите ресурсы, вносите личный вклад в сохранение экологии и создаете комфортный микроклимат в доме. Существует несколько популярных технологий, которые позволяют реализовать эту комплексную программу. Предлагаем обзор энергосберегающих систем отопления для частного дома.

Виды источников энергии

Традиционно для отопления используют несколько источников энергии:

Твердое топливо – дань традициям

Для отопления используют дрова, уголь, торфяные брикеты, пеллеты. Твердотопливные котлы и печи трудно назвать экономичными или экологичными, но применение новых технологий позволяет существенно сократить потребление топлива и, как следствие, количество продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу.

В последние годы увеличивается количество продаж газогенераторных печей и котлов. Их преимущества – полное сжигание топлива, использование пиролизного газа в качестве источника тепла. Установка такого котла экономит энергоресурсы. Приобретать такие твердотопливные котлы мы советуем у проверенных ритейлеров.

Принцип работы пиролизного (газогенераторного) котла основан на использовании пиролизного газа, который применяется в качестве топлива. Древесина в таком котле не горит, а тлеет, благодаря чему порция топлива прогорает гораздо дольше обычного и дает больше тепла

Жидкое топливо – дорого, но популярно

Это сжиженный газ, дизтопливо, отработанное масло и т.п. На отопление жилища всегда расходуется большое количество жидкого топлива, и пока не придуманы способы заметного сокращения расхода. Это отопительное оборудование требует тщательного ухода, регулярной чистки от сажи и копоти.

Большая часть видов жидкого топлива имеет еще один недостаток – высокую стоимость. И все же, несмотря на явные недостатки, на втором месте по популярности после газовых.

Жидкотопливные котлы удобны в тех случаях, если поблизости от дома нет магистрали газопровода и нужно обустроить полностью независимую систему отопления

Газ – доступно и дешево

В традиционных газовых котлах расход топлива велик, но конденсационные модели решили эту проблему. Их установка позволяет получить максимум тепла с минимальным расходом газа. КПД конденсационных котлов может достигать более 100%. Многие модели известных брендов можно переводить на работу на сжиженном газе. Для этого нужно просто сменить форсунку. Еще один энергосберегающий вариант – инфракрасное газовое отопление.

Конденсационные котлы – новое слово в производстве газовой отопительной техники. Они экономично расходуют топливо, отличаются высоким КПД, идеально подходят для обустройства отопления и горячего водоснабжения в частных домах

Подробнее про газовые котлы .

Электричество – удобный и безопасный источник тепла

Единственный недостаток использования электроэнергии для отопления – высокая стоимость. Впрочем, этот вопрос решается: постоянно разрабатываются электрические системы отопления, потребляющие относительно небольшое количество энергии и обеспечивающие эффективный обогрев. К таким системам можно отнести , пленочные обогреватели, инфракрасные радиаторы.

Теплые полы чаще всего используют в качестве дополнительной или альтернативной системы обогрева дома. Преимущество этого вида отопления – нагревается воздух на уровне человеческого роста, т.е. реализуется принцип – «ноги в тепле, голова в холоде»

Тепловые насосы – экономичные и экологичные установки

Системы работают по принципу преобразования тепловой энергии земли или воздуха. В частных домах первые тепловые насосы стали устанавливать еще в 80-х годах ХХ века, но на тот момент их могли позволить себе только очень зажиточные люди.

С каждым годом стоимость установок становится все ниже, и во многих странах они стали весьма популярны. Так, в Швеции тепловые насосы отапливают около 70% всех зданий. В некоторых странах даже разрабатываются строительные нормы и правила, обязывающие застройщиков монтировать геотермальные и воздушные системы для отопления.

Тепловые насосы устанавливают жители США, Японии, Швеции и других европейских стран. Некоторые умельцы собирают их своими руками. Это отличный способ получить энергию для обогрева дома и сохранить окружающую среду

Гелиосистемы – перспективный источник энергии

Гелиотермальные системы преобразуют лучевую солнечную энергию для отопления и горячего водоснабжения. На сегодня существует несколько видов систем, в которых используются солнечные панели, коллекторы. Они различаются по стоимости, сложности производства, удобству эксплуатации.

С каждым годом появляется все больше новых разработок, возможности солнечных систем расширяются, а цены на конструкции снижаются. Пока их нерентабельно устанавливать для крупных зданий промышленного назначения, но для отопления и горячего водоснабжения частного дома они вполне подойдут.

Гелиотермальные системы требуют только начальных затрат – при покупке и монтаже. После установки и настройки они работают автономно. Для отопления используется энергия солнца

Тепловые панели – энергосберегающее отопление

Среди энергосберегающих систем отопления особую популярность приобретают тепловые панели. Их преимущества – экономное потребление электроэнергии, функциональность, удобство в эксплуатации. Нагревательный элемент расходует 50 Ватт электроэнергии на прогрев на 1 м², в то время как традиционные электрические системы отопления потребляют не менее 100 Ватт на 1 м².

На тыльную сторону энергосберегающей панели нанесено специальное теплоаккумулирующее покрытие, благодаря чему поверхность нагревается до 90 градусов и активно отдает тепло. Обогрев помещения происходит за счет конвекции. Панели абсолютно надежны и безопасны. Их можно устанавливать в детских, игровых комнатах, школах, больницах, частных домах, офисах. Они адаптированы к перепадам напряжения в электросети, не боятся воды и пыли.

Дополнительный «бонус» - стильный внешний вид. Приборы вписываются в любой дизайн. Монтаж не сложен, в комплекте с панелями поставляются все необходимые крепежные элементы. Уже с первых минут включения прибора ощущается тепло. Помимо воздуха, прогреваются стены. Единственный минус – использование панелей нерентабельно в межсезонье, когда нужно лишь слегка обогреть помещение.

Монолитные кварцевые модули

Этот метод отопления не имеет аналогов. Его изобрел С. Саркисян. Принцип действия теплоэлектронагревателей основан на способности кварцевого песка хорошо накапливать и отдавать тепло. Приборы продолжают нагревать воздух в помещении даже после отключения электропитания. Системы с монолитными кварцевыми электронагревательными модулями надежны, удобны в эксплуатации, не требуют особого ухода и технического обслуживания.

Нагревательный элемент в модуле полностью защищен от любых внешних воздействий. Благодаря этому отопительную систему можно монтировать в помещениях любого назначения. Срок эксплуатации не ограничен. Регулирование температуры осуществляется автоматически. Приборы пожаробезопасны, экологичны.

Экономия средств при использовании электронагревательных модулей составляет около 50%. Это стало возможным потому, что приборы работают не 24 часа в сутки, а лишь 3-12. Время, в течение которого модуль потребляет электроэнергию, зависит от степени теплоизоляции помещения, где он установлен. Чем выше потери тепла, тем большим будет расход электроэнергии. Отопление этого типа используют в частных домах, офисах, магазинах, гостиницах.

Монолитные кварцевые электронагревательные модули при работе не издают шума, не сжигают воздух, не поднимают пыль. Нагревательный элемент замоноличен в конструкцию и не боится никаких внешних воздействий

ПЛЭН – достойная альтернатива

Пленочные лучистые электрические нагреватели – одна из самых интересных разработок в сфере энергосберегающих технологий отопления. экономичны, эффективны и вполне способны заменить традиционные виды отопления. Нагреватели помещены в специальную термостойкую пленку. ПЛЭН крепят на потолок.

Пленочный лучистый электронагреватель представляет собой целостную конструкцию, состоящую из кабелей питания, нагревателей, экрана из фольги и высокопрочной пленки

Принцип работы такой системы

Инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнатах, а те в свою очередь отдают тепло воздуху. Таким образом, пол и мебель тоже играют роль дополнительных нагревателей. За счет этого отопительная система потребляет меньше электроэнергии и дает максимальный результат.

За поддержание нужной температуры отвечает автоматика – датчики температуры и терморегулятор. Системы электро- и пожаробезопасны, не пересушивают воздух в помещениях, работают бесшумно. Поскольку нагрев происходит преимущественно с помощью излучения и в меньшей степени благодаря конвекции, ПЛЭН не способствуют распространению пыли. Системы очень гигиеничны.

Еще одно важное достоинство – отсутствие выброса токсичных продуктов горения. Системы не нуждаются в особом уходе, безвредны для здоровья человека, не отравляют окружающую среду. При потолочном инфракрасном обогреве самая теплая зона находится на уровне ног и туловища человека, что позволяет добиться наиболее комфортного температурного режима. Срок эксплуатации системы может составлять 50 лет.

Инфракрасный нагреватель выполняет примерно 10% работы по обогреву помещения. 90% приходится на пол и крупную мебель. Они аккумулируют и отдают тепло, таким образом становясь частью отопительной системы

Что делает ПЛЭН такой выгодной?

Наибольшие расходы покупатель несет в момент приобретения пленочного нагревателя. Конструкция проста в монтаже, и при желании ее можно установить своими руками. Это позволяет сэкономить на работниках. Система не нуждается в техническом обслуживании. Ее конструкция проста, поэтому долговечна и надежна. Окупается она примерно за 2 года и способна служить десятилетиями.

Самый большой ее плюс – существенная экономия на электроэнергии. Нагреватель быстро прогревает помещение и в дальнейшем просто поддерживает заданный температурный режим. При необходимости его легко можно снять и смонтировать в другом помещении, что очень удобно и выгодно в случае переезда.

Инфракрасное излучение оказывает положительное воздействие на здоровье человека, активизирует защитные силы организма. Установив ПЛЭН, владелец дома, помимо отопления, дополнительно получает настоящий физиотерапевтический кабинет

Учебный фильм по монтажу ПЛЭН

В видеоролике показаны все этапы монтажа пленочного нагревателя:

Важность снижения теплопотерь

Цель обзора энергосберегающих систем отопления для частного дома – помочь читателям выбрать самый выгодный способ обогрева жилища. Каждый год появляются новые системы, и информация о них может сэкономить значительные суммы многим людям. Но даже самые прогрессивные энергосберегающие технологии отопления будут бесполезны, если своевременно не позаботиться об утеплении дома.

Хорошие стеклопакеты и утепленные двери помогут сократить теплопотери на 10-20%, качественный теплоизолятор – до 50%, а рекуператор тепла выходящего воздуха – до 30%. Утеплив дом и установив энергосберегающую систему отопления, вы добьетесь максимального результата и будете платить за тепло по минимуму.

Цена на отопление постоянно растет и многие владельцы частного жилья задумываются об использовании каких-либо альтернативных источников обогрева. Благодаря множеству разработок в данной области, есть возможность использовать для отопления природные ресурсы или различные современные технологичные способы.

Какая альтернативная отопительная система лучше? Для ответа на этот вопрос нужно сначала разобраться в особенностях того или иного способа и в их рентабельности.

Виды альтернативных отопительных систем

На смену давно ставшим привычными газовому и электрическому устройствам отопления, сегодня применяются различные альтернативные технологичные методы. Рассмотрим эти четыре типа:

  • гидротермальные (энергия воды);
  • геотермальные (энергия земли);
  • солнечные (энергия лучей солнца);
  • и инфракрасные.

Каждый из них стоит рассмотреть более подробно с их плюсами и минусами.

Гидротермальное отопление

Как понятно из названия, основа метода - применение природной воды, из которой и будет извлекаться нужное количество тепловой энергии. А если рядом с вашим домом располагается естественный водоем (озеро или речка), то этот процесс заметно упрощается. Но, во многих случаях, все же будет необходимо бурить на участке скважину, чтобы добраться до грунтовой воды.

Как действует метод? Для установки системы необходимы три важных составляющих:

  1. специальный геотермальный насос
  2. внешний контур;
  3. разводка внутри помещения.

Для внешнего контура, под землей, на глубине залегания грунтовых вод, прокладывается конструкция из труб, глубина залегания которых - ниже уровня промерзания земли. Действует установка таким образом: тепло воды поступает на теплоноситель внешнего контура и, с помощью специального насоса, отправляется в теплообменник. Затем происходит передача тепла к внутренней разводке.

Если же в доступной близости имеется природный водоем, то все эти сложности установки можно исключить. Тогда теплообменник просто опускается в воду и подключается к системе отопления. Важно: водоем при этом должен быть по площади не меньше 200 м2.

Главные достоинства подобного метода

Данную конструкцию выгодно отличает ряд преимуществ:

  • универсальность, так как система может функционировать как подающая тепло и как обеспечивающая охлаждение;
  • экономия электроэнергии, которой питается насос, потребляя всего 1 кВт в час;
  • пожаробезопасность, так как нет нужды в процессе горения;
  • достаточно высокий КПД: из 1 кВт электрической энергии на выходе получается 5 кВт тепла;
  • простые условия эксплуатации и отсутствие необходимости постоянного технического обслуживания.

К минусам относятся лишь большая цена геотермального насоса, а также дорогостоящий монтаж оборудования. К примеру, если площадь вашего дома равна 100 м2, а потребляемая мощность - 5 кВт*ч, то установка такой системы отопления будет стоить 440 тысяч рублей. Сумма представлена из расчета, что дом находится на расстоянии 50 метров от природного водоема, в который нужно будет погрузить теплообменник.

Геотермальное отопление

Принцип действия этой системы похож на описанный выше, только в качестве источника тепла используется не вода, а земля. Укладка оборудования здесь имеет свои особенности. Она может быть осуществлена горизонтально, или, в связи с некоторыми сложностями монтажа - вертикально. Чтобы проложить трубы вертикально, нужно будет пробурить скважину на достаточно большую глубину. Но и горизонтальная укладка имеет отрицательные нюансы. Такие как: большая территория для размещения контура и невозможность посадки в местах его расположения растений, так как коллектор будет постоянно охлаждать и губить их корневую систему.

И в том и в другом случае тепло будет браться прямо из почвы, рядом со строением. Насос, перекачивающий теплоноситель, ставят в доме, а теплообменник помещают недалеко от него.

Преимущества геотермального отопления

К плюсам применения такого способа относятся:

  • неисчерпаемость такого источника энергии, как земля;
  • автономность работы установки;
  • пожаробезопасность;
  • малое потребление электроэнергии;
  • отсутствие необходимости доставки и хранения топлива;
  • очень долгий срок использования системы.

К недостаткам, опять же, относится высокая цена. Для жилища размером в 100 м2 она будет равна около 600 тысячам рублей.

Солнечные коллекторы (гелиосистема)

Самый простой способ сегодня - использование доступной энергии солнца, путем преобразования его лучей в требуемую тепловую энергию, с малыми потерями при этом.

Как устроена подобная система? Ее основным элементом выступает особое устройство - солнечный коллектор. Оно состоит из трубок, ведущих к резервуару, в котором находится теплоноситель. Такой коллектор может быть разных типов: вакуумный, воздушный или плоский. Помимо него, установка включает еще ряд составляющих:

  1. Теплообменник
  2. Солнечные коллекторы
  3. Накопительный резервуар
  4. Трубопровод
  5. Расширительный бак.

Как это работает? Нагретый теплоноситель находится в накопительном баке. Жидкость берется из его верхней части и подается в приборы отопления. После того, как она проходит весь отопительный контур, она остывает и снова сливается в бак.

Расширительный бак используется для того, чтобы предотвратить расширение теплоносителя и образование воздушной пробки в трубах. Располагается он в самой высокой точке всей установки.

Солнечные коллекторы обычно ставятся под углом в 40 градусов, чтобы подобный уклон обеспечивал оптимальную эффективность работы теплоносителя. Все трубы, для сведения к минимуму теплопотерь, нужно тщательно изолировать.

Плюсы и минусы способа

К основным его преимуществам относятся:

  • эффективность;
  • продолжительность службы (более 20 лет);
  • достаточно простое обслуживание;
  • отсутствие зависимости от пониженной температуры окружающей среды.

Тем не менее, чаще всего, подобная система применяется в качестве дополнительного теплового источника. Так как, в самое холодное время года ее может быть недостаточно. Кроме того, если на небе облачность, то дом тоже не будет достаточно прогреваться.

Современные технологии дают возможность соединять несколько видов отопления. Например, совмещать работу солнечных батарей с инфракрасным излучением. И снова, недостатком метода становится его высокая цена. Чтобы отапливать солнечной энергией дом, площадью в 100 м2, придется потратить на монтаж батареи около 900 000 рублей.

Инфракрасный способ отопления

Метод очень прост и основан на применении особых свойств инфракрасных лучей. Даже небольшой поток таких лучей способен нагревать предметы, которые затем и нагревают воздух внутри помещения.

Особенности способа

Инфракрасное излучение способно исходить от ряда нескольких отдельных элементов или от целых поверхностей. Предварительно следует произвести правильные расчёты нужного числа приборов.

Излучатели бывают переносные и стационарные. Стационарные монтируются на стене или потолке, в том месте, где будет производится нагрев. Переносные приборы можно перемещать по дому, а также применять вне помещения. Излучение может исходить и от поверхности, для чего нужен монтаж особой пленки, которую размещают под облицовкой потолка или стен. Подобная технология на сегодняшний день является инновационной в данной сфере.

Преимущества и недостатки

Применение инфракрасных излучателей также имеет хорошие и плохие стороны. К его плюсам относят:

  • достаточно быстрый обогрев всего помещения;
  • экономию на электроэнергии;
  • возможность перемещать прибор в любое другое место;
  • автоматическая регулировка;
  • возможность использования данного источника тепла под открытым небом;
  • доступная стоимость оборудования.

Здесь цена на систему гораздо более лояльна. Покупка и монтаж излучателей для дома, размером в 100 м2, обойдется всего в 30 тысяч рублей, если речь идет о переносных вариантах. Если же необходим пленочный метод отопления, то цена на него будет от 160000 рублей и выше.

К минусам этой системы отопления можно отнести нюансы расположения приборов: они должны находится выше 1,5 метра над уровнем пола, чтобы не повредить напольное покрытие. Кроме того, слишком долгая работа излучателя без перерыва, может привести к его сильному перегреву.


Постоянный рост счетов за электричество и газ способствует развитию сферы альтернативных источников энергии. Новые технологии отопления частных домов позволяют получить ее от солнца, воды и земли. Для того чтобы правильно выбрать определённую систему, необходимо понять, как она работает, сравнить и просчитать целесообразность ее использования и общую экономичность.

Разновидности новых технологий

На сегодня привычные отопительные установки на газу и электроэнергии зачастую заменяются на новые технологические решения. Их можно разделить на 4 вида:

  • работающие на воде;
  • использующие земельные ресурсы;
  • задействующие энергию солнца;
  • инфракрасные излучатели.

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому для того чтобы определиться с технологией, необходимо их детально изучить.


Гидротермальные конструкции

Для этого метода характерно использование природной воды для получения энергии. Если возле дома есть озеро или река, то установить гидротермальное оборудование обойдётся значительно дешевле и проще. Но в большинстве случаев таких условий нет, поэтому приходится бурить скважины.

Монтаж оборудования совершается в несколько этапов:

  • внешние работы;
  • внутренняя разводка;
  • покупка гидравлического насоса.

Внешние работы заключаются в разводке труб на уровне грунтовых вод, но глубина установки не должна быть выше уровня промерзания земли в определённом регионе. Внутренняя разводка - это все отопительные коммуникации системы, расположенные в доме.

Принцип работы достаточно простой. Внешние трубы погружаются в грунтовые воды или водоём не менее 200 квадратов. Тепло воды передаётся с помощью насоса из внешних труб в теплообменник. После этого из теплообменника вода поступает в отопительную систему дома.

Такая установка имеет ряд преимуществ:


Но недостатки у этого технологического решения есть. Насос стоит достаточно дорого, как и стоимость работ. Примерная цена всей системы для дома в 110 квадратов может достигать 8−10 тыс. долларов. При этом поблизости должен быть водоём.

Земля как источник тепла

Установка такой системы чем-то похожа на гидротермальный источник. Разница в том, что тут уже используется энергия земли, а не воды.


Расположение труб (внешнего контура) может быть как вертикальным, так и горизонтальным. При первом варианте могут возникнуть значительные сложности в процессе работы, так как необходимо пробурить скважины на довольно большую глубину. Но при горизонтальном расположении тоже будет непросто. Для этого необходима большая площадь участка. К тому же какие-либо растения потом будет сложно вырастить, поскольку коллектор будет охлаждать землю и, соответственно, их корни.

Трубы располагаются в близости от дома, как и теплообменник. Насос, который перекачивает тепло по системе, устанавливается в доме.

Новая технология обогрева дома с помощью тепла земли также имеет свои преимущества:

  1. Энергия земли неисчерпаема.
  2. Система работает автоматически.
  3. Отсутствует возможность возникновения огня и взрыва.
  4. Электроэнергия расходуется по минимуму.
  5. Конструкции долговечны.

Использование солнечной энергии

Использование солнечной энергии - это одна из самых новых систем отопления зданий. При этом она очень эффективная и дешёвая. Система перерабатывает энергию солнца с минимальными потерями.


Солнечная панель состоит из двух шаров. Верхний слой вырабатывает энергию и передаёт нижнему, который перенаправляет её в центральный блок. Электричество производится в верхней части благодаря электронам, начинающим быстро двигаться под воздействием солнечных лучей.

Кроме этого, в комплектации также есть:

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

Накопительный бак служит ёмкостью, в которой хранится теплоноситель. Он состоит из верхней и нижней части. С верхней жидкость подается в отопительные приборы, а когда она пройдёт весь круг, то возвращается в накопитель. Для эффективной работы конструкции необходимо ставить солнечные панели (коллекторы) со стороны, где больше всего светит солнце, под углом 35−40 градусов. Все трубопроводы для экономии необходимо изолировать.

Эта система также имеет свои плюсы и минусы. Из достоинств можно отметить:

  • эксплуатация более 25 лет без необходимости капитального ремонта;
  • эффективная работа с высоким КПД;
  • простое обслуживание;
  • температура воздуха значения не имеет, главное - прямые солнечные лучи.

Минус - эффективность солнечных батарей резко падает в зимнее время, а при недостаточной мощности станции не будет хватать энергии для отопления даже одного дома. Если небо будет облачным долгое время, жилье может остаться холодным.

Новые системы отопления частных домов позволяют соединить несколько видов в один комплекс. К примеру, можно вместе с солнечной станцией использовать геотермальные источники энергии или инфракрасные.

Недостатком такого вида отопления также является цена. Для отопления частного дома в 100 квадратных метров необходимо до 20 тысяч долларов.

Инфракрасное излучение

Здесь технология понятна с самого названия. Заключается она в использовании инфракрасных лучей в качестве источника тепла. Главная особенность таких устройств - в нагреве непосредственно предметов, находящихся под воздействием лучей, а не воздуха. Предметы после этого частично отдают температуру в воздух и нагревают его, но это незначительно.

Такие устройства бывают двух видов: стационарные и мобильные. Излучение может исходить из точечных элементов или от поверхностей.

Стационарные варианты вешаются на стену и фиксируются «намертво», то есть будут нагревать только одну часть комнаты постоянно. Переносные (на специальном штативе) можно переместить в любое место. Для частного использования они более удобны, к тому же их можно использовать на улице. Так как они нагревают предметы, а не воздух, то будут прекрасно справляться со своими обязанностями и в таких условиях.


Инфракрасное излучение - относительно новый вид отопления частного дома, который заслуживает внимания. Можно и усовершенствовать систему с помощью специальной плёнки. Её необходимо наклеить на потолок, стены и пол. Так лучи будут лучше рассеиваться и отбиваться от предметов, соответственно, и эффективность нагрева тоже будет выше.

Использование инфракрасного излучения также имеет свои преимущества и недостатки. К плюсам можно отнести:

Для обогрева дома на 100 квадратов хватит бюджета в 30 тыс. рублей. Если дополнительно устанавливать и плёнку, то сумма возрастет до 150 тыс. рублей.


Новые технологии современного отопления постоянно развиваются, и с каждым днём всё больше новаторских идей воплощается в жизнь. Некоторые останавливаются на стадиях проекта, а другие получают большие инвестиции и массовое производство. Тем не менее на сегодня есть достаточно много систем отопления инновационного типа, которые уже можно устанавливать и пользоваться ими вместо привычных газовых и электрических источников.

Энергия ветра

Энергию ветра можно переработать в электрическую с помощью ветряков (ветрогенераторов). Их мощность зависит от целей применения: промышленных или домашних. Первые могут использоваться большими частными или государственными предприятиями. Как правило, устройства устанавливают не единично, а как минимум по 10−20. Так получается ветряная электростанция. Для личного использования достаточно одного устройства.

Большое отличие ветряных электростанций от привычных атомных и тепловых в том, что они не нуждаются в изначальном сырье для работы, а также не имеют отходов. Самое важное - это ветер не менее 5 м/с по среднегодовым показателям. Мощность установки не для личного использования может достигать 7−8 мВТ. Такая инновация позволяет производить электричество вследствие переработки кинетической энергии ветра в механическую.

Разделяются ветрогенераторы на два вида:

  • вертикальные (их работа не зависит от направления ветра);
  • горизонтальные (должны устанавливаться строго лицевой частью к ветру).

Максимальный коэффициент полезного действия ветрогенераторов достигает 60%, но среднее значение - 40−50%.

31.07.2019

Мы познакомим вас с новейшими и эффективными технологиями, применяющимися для систем отопления частных домов и их монтажа: видами, преимуществами и особенностями организации.

Для отопления важны не только критерии эффективности, но и экономичности. Для увеличения указанного показателя необходимо обеспечить отопление частного дома новейшими технологиями и качественным монтажом. Основную характеристику определяют по величине КПД. Впрочем, не менее важно поработать над минимизацией эксплуатационных трат.

Внедрение инновационных методик отопления и их принципов

Возможности, обусловленные инновационным отоплением частного дома.

Внедрение любых инновационных технологий в отоплении предназначено для улучшения системы, ее показателей и комфорта эксплуатации. Упомянем о существовании нескольких областей развития, способствующих определению будущих тенденций, связанных с организацией автономного отопления в домах.

Среди наиболее популярных отметим модернизацию классических схем, особенно их отдельных компонентов. Прежде всего, в модернизации нуждаются котлы отопления. Основные показатели, по которым выбирают современный котел, обусловлены повышением эффективности работы (КПД), максимальной автономностью и экономичностью.

Помимо этого, перечень новых технологий, применяющихся в отоплении загородных домов, состоит из следующих направлений:

  • Пользования альтернативными источниками тепла – геотермальным отоплением, солнечными коллекторами;
  • Усовершенствования традиционных схем, применяющихся в отоплении. В особенности речь идет о системах, пользующихся электричеством в качестве главного источника энергоснабжения;
  • Новых материалов изготовления трубопроводов и радиаторов, модернизации конструкций приборов отопления.

Предлагаемый спектр новых технологий отопления в частных домах не всегда обеспечивает реальную эффективность. Хотя есть немало проверенных методик, способствующих улучшению параметров системы, поддержанию оптимальных температур, обеспечивающих работу автономного отопления.

Установка солнечных коллекторов или геотермального отопления возможна лишь в форме вспомогательных систем. С учетом суровых зим, они не обладают способностью доводить температуру в помещениях до требуемой величины.

Технология инфракрасного отопления в домах

Как добиться наиболее эффективного преобразования электрической энергии в тепловую? Идеальным вариантом будет технология генерирования ИК лучей с диапазоном волн от 10-ти до 15-ти мкм. Для этого пользуются специальными резистивными элементами, изготовленными из карбона. В современной финской технологии отопления пользуются именно таким типом обогревателей.

Конструктивно они состоят из полимерной вспененной основы с наносимым слоем фольги. На поверхности фольги располагается комплекс резистивных элементов, излучающих ИК волны сразу же после подключения электрического тока. Внедрение современных технологий отопления осуществляется совместно с электронным блоком управления, предназначенным для выполнения функций, связанных с регулировкой мощности в соответствии с температурными параметрами в помещении и установками пользователя.

Воплощение инновационного отопления в частном доме

Если практически реализовывать финскую технологию отопления, то установку оборудования следует осуществлять на потолке конкретного помещения. Таким образом удается добиться максимального нагрева по всему объему помещения. Технология бокового монтажа является менее эффективной. Если сравнивать с технологией монтажа отопления, при которой пользуются полипропиленовыми трубами, то при установке ПлЭн необходимо позаботиться об обязательном утеплении поверхностей стен и потолка. Кроме того, следует руководствоваться следующими особенностями ИК отопления:

  1. Максимальным уровнем нагрева пленки, составляющим около 40-50°С;
  2. Тепловыми потерями в здании, которые не должны быть выше нормативных. Иначе не удастся добиться нагрева воздуха более 16-17°С;
  3. Особенностью технологии установки радиаторов отопления является использование относительно небольшой площади батарей. Добиться эффективности функционирования ПлЭн можно, если величина площади покрытия потолка будет составлять от 60-ти до 70-ти% от общей;
  4. Если сравнивать с технологией водяного отопления, ИК будет функционировать без установки котлов, трубопроводов и других элементов системы.

Пока еще ПлЭн не настолько широко распространен. Несмотря на повсеместное распространение инновационных технологий в сфере отопления, уровень температуры воздуха в жилых зданиях остается неудовлетворительным, что связано с наличием больших тепловых потерь.

Помимо этого, следует руководствоваться инертностью данной системы, в большинстве ситуаций не соответствующей новым технологиям отопления загородных домов. Для достижения нормального режима может понадобиться от 2-ух до 4-ех недель.

Отметим отличие фактической тепловой мощности пленочного нагревателя от номинальной мощности на 10-ть – 15-ть%. Этими данными нужно руководствоваться, рассчитывая площадь покрытия.

О комплектующих системы и их монтаже

Внедрение любой новой технологии, связанной с монтажом водяного отопления, невозможно без использования инновационных материалов при изготовлении ее компонентов. Сегодня эффективно развивается полимерная отрасль, снабжающая промышленность более экономичными моделями труб — полипропиленовыми, из сшитого полиэтилена и металлопластиковыми. Они отличаются простотой установки и длительностью безремонтной службы.

Особенности установки полипропиленовых труб отопления

Система отопления с использованием полипропиленовых труб

До того, как сфера отопления не была вооружена современными технологиями, именно тепловые магистрали съедали огромное количество трудозатрат и финансов. Для соединения стальных трубопроводов пользовались сварными технологиями, а при отсутствии возможности, чтобы воспользоваться сварочным аппаратом, трубы соединяли с помощью резьбовых муфт, что далеко не всегда соответствовали требуемому результату.

Практическое воплощение технологии установки системы отопления с помощью полипропиленовых труб заключается в использовании диффузионной сварки для создания соединений. Осуществляется нагрев поверхности элементов, для достижения текучего состояния и выполнения спайки труб. Данная методика обладает следующими положительными моментами:

  • Возможностью самостоятельной прокладки трубопроводов. Для этих целей необходимо позаботиться о приобретении специального паяльного аппарата. Стоимость самого доступного варианта модели составляет от 400-х до 700-т руб;
  • Надежностью соединения. Необходимо лишь позаботиться о соблюдении времени нагрева труб;
  • Упрощенной технологией монтажа радиаторов отопления.

Тем не менее, следует упомянуть об одном немаловажном недостатке полипропиленовых труб. Максимально возможный уровень температуры воды должен составлять +90°С. Иначе вероятно возникновение проблем, связанных с их деформацией и отслоением армирующей оболочки.

Для решения задач, связанных с повышением тепловой отдачи, новые технологии установки отопительных батарей предусматривают использование монтажа отражающей поверхности. Зачастую пользуются фольгированным пенофолом.

Монтаж теплого пола для отопления

Схема, в соответствии с которой располагают в доме трубы теплого пола

Выбирая технологию, по которой осуществляют установку водяного отопления, в основном применяют классическую схему, состоящую в монтаже трубопроводов, осуществляющих транспортировку теплоносителя, в комплекте с радиаторами, осуществляющими передачу в помещение тепловой энергии. Однако эффективность подобной организации достигается далеко не во всех случаях. Поэтому рекомендуется установка водяного теплого пола по всему периметру дома.

Какова суть инновации при применении данной технологии в системе отопления? Основным показателем является повышение эффективности работы. Любому собственнику загородного коттеджа необходимо позаботиться о правильном подборе материалов и конструктивных компонентов:

Трубы. Оптимальным вариантом будет выбор сшитого полиэтилена с оболочкой, служащей для защиты от проникновения воздуха. Данные трубы обладают достаточной гибкостью, монтируются при помощи фитингов, обладая высоким уровнем теплоотдачи;

Система управления. Без нее невозможно внедрение новых технологий в отопления загородных коттеджей. Для водяных теплых полов это коллектор с наличием автоматического смесительного узла. Также не обойтись без программатора, соединенного с внешними датчиками температуры;

Напольное покрытие. Функции его обладают не последним значением. Ведь именно из-за тепловых потерь, связанных с прохождением энергии под цементной стяжкой или ламинатом, определяются с окончательным КПД всей системы.

Какова стоимость подобных новых технологий отопления для частного дома? Существует взаимная зависимость с выбранными компонентами и схемами расположения магистралей.

С учетом большинства тепловых потерь, характерных частным постройкам, обусловленных недостаточным утеплением фундамента, выбор водяного теплого пола сегодня признается наилучшим вариантом для поддержания комфортных температурных условий. Среди немаловажных преимуществ упомянем о возможности выбора технологии отопительной системы, изготовленной из металлопластика, сшитого полиэтилена либо полипропиленовых труб. Разница между вариантами определяется исключительно стоимостью комплектующих и трудоемкостью монтажа.

В сравнении с финской отопительной технологией, система, состоящая из водяного теплого пола, способна нагревать воздух помещения до 25-ти – 28-ти°С. Следует лишь упомянуть о значительно больших затратах, связанных с закупкой оборудования и обследованием теплого пола. Выбирая ту или иную систему, следует определить параметры требуемых характеристик отопления.

Выбирая технологию монтажа теплых полов, необходимо определиться в вероятной установкой мебели в тех местах, где будут укладываться трубы. В отдельных ситуациях существует запрет на установку мебели по нормам эксплуатации.

На чем следует акцентировать внимание, определяясь с новейшими технологиями отопления в частном доме и их монтажом? Среди главных показателей следует определиться с производителем комплектующих. Если оборудование не производится серьезными мировыми компаниями, представленная технология будет обладать многими отрицательными сторонами. Продавцы могут декларировать исключительную надежность и даже невероятную экономичность, поэтому выгодней работать с проверенными схемами.

Инновационные технологии отопления частного дома

Внедрение новых систем при отоплении частных домов

Пользование новыми системами при отоплении частных домов – это не просто модное веяние, благодаря реализации подобных инноваций удается добиться сокращения расхода приобретаемого топлива, увеличения в целом эффективности отопления и уменьшения вреда, причиняемого окружающей среде. Одновременно с этим, сутью любых новаторских идей является простота использования, действительная конкурентоспособность в сравнении с традиционными методами.

  • Разновидности жидкого топлива
  • Газовые системы
  • Электроустановки
  • Использование тепловых насосов
  • Использование энергии солнца
  • Внедрение конвекционных технологий
  • Использование пленочных систем
  • Снижение потерь
  • Задачи, связанные с новыми методиками

Внедрение современных отопительных систем для частных домов призвано одновременно решеть сразу нескольких ключевых задач:

  • снижения расходования не возобновляемых энергоресурсов;
  • повышения эффективности функционирующих установок;
  • привлечения в большей степени возобновляемых энерготехнологий;
  • снижения нагрузок на экологию;
  • обеспечения эффективности отопления в сочетании с работой всех систем, принимающих участие в этом процессе.

Внедрение новых систем и технологий при этом не должно приводить к ухудшению комфорта пользователя, и обладать максимальной простотой эксплуатации.

В отдельных ситуациях разработчики занимаются объединением всех имеющихся в доме новаций в общую систему, в комплексе называемую «умным домом». Благодаря такому решению повышается автоматизация, что способствует достижению задач.

Внедрение твердотопливных технологий

Среди наиболее распространенных систем, пользующихся каменным углем либо торфяными брикетами, вряд ли существуют новые. Однако, компании, занимающиеся производством данного оборудования, занимаются модернизацией своих установок и повышением эффективности их работы. Это способствует снижению уровня выбросов и получению от топлива максимального количества калорий.

Конструкция пиролизного котла

В отопительных системах, предусмотренных для частных домов, и оснащенных твердотопливными котлами, эффективно используются газогенераторные процессы. В данной сфере много позитивных решений, одним из которых является использование при обогреве помещений пиролизного газа. Происходит фактическое тление топлива, а не горение в период эксплуатации, одновременно с более полным его сгоранием.

Пиролизные установки обладают большим коэффициентом полезного действия в отличие от традиционных твердотопливных котлов. Вначале происходит сгорание самого топлива, затем осуществляется горение пиролизного газа, при этом получают свыше 90-та%.

Разновидности жидкого топлива

Во многих регионах среди актуальных видов топлива эффективно использование жидких углеводородов, например, отработки, дизтоплива либо сжиженного природного газа. Там осуществляют монтаж котлов последнего поколения. Использование новых технологий для отопления частных домов не способствует существенному сохранению топлива.

Внедрение наиболее продвинутого оборудования для жидкотопливных котлов способствует повышению экологической составляющей данного процесса, снижению выбросов, обеспечению более полного сгорания жидкости, минимизации неприятных запахов благодаря повышению герметизации установки.

Полноценная реализация снижения расхода пока не удалась. Однако, для многих случаев, когда необходимо получение автономной системы по относительно небольшой стоимости, то эти котлы обладают многими преимуществами среди аналогов.

Отдельно упомянем об эффективности котлов, работающих на сжиженном газе. Конечно, если сравнить с ними централизованную газовую магистраль, данный метод нельзя назвать более дешевым, хотя в сравнении с электрическим или твердотопливным отоплением он существенно экономичнее.

Газовые системы

Спектр разработок, способствующих повышению эффективности газовых систем, исчерпывает свои возможности. Системы отопления домов с использованием новых технологий и применением газа решаются производителями посредством конденсационных моделей. Производительность таких аппаратов стремительно приближается к 100-ам%.

Кроме того, внедряется оборудование, работающее на сжиженном газе. В подобных ситуациях необходимо помнить о важности обновления форсунок, чтобы сопло обладало соответствующим диаметром.

Электроустановки

Современные системы, предусмотренные для отопления частных домов, отличаются активным использованием возможностей электричества. Среди недостатков упомянем об относительно высокой стоимости, но благодаря постоянному повышению энергоэффективности находят решение и этого вопроса.

Среди новинок в данной сфере упомянем о:

  • пленочных обогревателях;
  • инфракрасных модулях обогрева;
  • электрических системах теплых полов.

Пока этими видами пользуются, как вспомогательными системами, способствующими снижению нагрузки на основной теплогенератор.

Внедрение тепловых насосов

Пользование современными отопительными системами в частных домах в странах Скандинавии нередко сочетается с получением тепловой энергии для собственного жилища из земной либо воздушной энергии. Подобная разновидность установок внедрялась еще в 80-ых годах минувшего века. Правда, за прошедший период времени произошла смена не одного поколения оборудования.

Происходит постоянный рост мощностных характеристик тепловых насосов, а в соответствии со своей популярности среди шведских потребителей, по указанной схеме обогревается около трех четвертых всех строений. Законодательство некоторых европейских стран принуждает подрядчиков при расчете сметы учитывать установку представленного оборудования.

Подобные проекты окупаются в среднем от 7-ми до 9-ти лет в соответствии с площадью дома и объемом потребляемых ресурсов. С учетом полного отсутствия затрат, связанных с топливом, к подобному способу относятся, как к самому рациональному и экологически чистому. Помимо этого, при наличии рядом с частным подворьем водоема, добиваются сокращения до 30-ти% затрат, связанных с установкой и запуском теплового насоса.

Принцип действия современных систем отопления, применяемых для бытовых надобностей, нередко строится на использовании солнечной энергии. Происходит переработка получаемых порций солнечного света в тепловую энергию, для чего пользуются двумя популярными типами аппаратов:

  • тепловыми коллекторами;
  • солнечными панелями.

Эти аппараты незначительно отличаются эксплуатационными характеристиками и сложностью конструкции. Пользоваться ими при промышленном обогреве пока не получается, в связи с высокой стоимостью, но подавать электричество либо горячую воду для домашнего применения вполне рационально. Данные аппараты монтируют на открытую площадку либо крышу здания, чтобы полноценно воспользоваться солнечными лучами.

Конвекционные технологии

Тепловые панели пользуются все большей популярностью.

Среди преимуществ их эксплуатации упомянем о следующих особенностях:

  • простоте и комфорте в эксплуатации;
  • сниженном потреблении электроэнергии;
  • высокой функциональности;
  • эстетичной внешности.

Затраты рабочего элемента при прогреве квадратного метра площади составляют примерно 0,05 кВт, в сравнении с традиционными источниками, которые затрачивают 0,1 кВт на такую же поверхность.

Тыльную сторону панели покрывают теплоаккомулирующим слоем, благодаря чему она набирает температуру 90 градусов С и выше, с последующей легкой отдачей полученной энергии. Рабочий процесс сопровождается использованием эффекта конвекции. Данные модули обладают максимальной безопасностью и надежностью, поэтому их рекомендуется устанавливать в детских организациях.

Пленочные системы

В отопительных современных системах, устанавливаемых в частных домах, зачастую практикуется использование ПЛЭН-систем. Оборудование лучистых электронагревателей по праву считается эффективными энергосберегающими технологиями. Они обладают способностью использоваться в помещениях в качестве альтернативных источников тепла.

Осуществляется фиксация рабочего элемента на пленку, являющуюся термостойкой. Данное оборудование для обогрева крепят обычно к потолочной поверхности. Целостную конструкцию легко монтируют, подключая к источнику электроэнергии. Благодаря фольгированному экрану тепло рассеивается в пространстве.

Уменьшение потерь

Применение инновационных технологий для отопления частных домов предназначено также для снижения потерь тепла. Для этих целей пользуются термоизоляционными материалами, препятствующими отапливанию улицы. Это способствует снижению расхода топлива для обогрева, а также повышению эффективности теплогенерирующих установок.

Производители пользуются различными теплоизоляционными материалами: пеноплексом, пенопластом, экструдированным пенополистиролом и минеральной ваты. Выбор материала осуществляется обычно в соответствии с финансовыми возможностями и поверхностью утепления. При этом следует учитывать, что работы, связанные с утеплением дома и сохранением тепла, в основном, являются наружными и редко проводятся внутри дома.

Внедрение новых технологий в отоплении частных домов

Использование современных отопительных систем на примерах

Сегодня существенно повысилась актуальность внедрения новых технологий в отопление частных домов. Каждому собственнику жилища хочется добиться снижения расходов, связанных с обогревом, но им не обойтись без инновационного подхода при создании системы теплоснабжения. В качестве непременного условия, способствующего сокращению затрат, связанных с отоплением, упомянем об экономии на энергоносителях.

Поэтому многим хозяевам домовладений приходится отказываться от классического воздушного или водяного вида отопления. Все чаще внедряют новую технологию отопления частных домов, основанную на пользовании новой технологией отопления, построенной на альтернативных источниках энергии. Детальнее можно прочесть в «Альтернативном отоплении частного дома на основе достаточно большого выбора».

Использование в частном доме инфракрасных обогревателей

При анализе новых технологий, связанных с отоплением частных домов, прежде всего, ведут речь об инфракрасных обогревателях. Данное оборудование в подобных ситуациях является основным источником тепла, хотя им повсеместно пользуются для организации местного обогрева.

ИК обогревателем называют прибор, предназначенный для излучения световых волн в инфракрасном диапазоне, проникающих беспрепятственно через воздух. Приборы применяются для нагрева предметов, в направлении которых их устанавливают.

Для обеспечения помещений наиболее оптимальным температурным режимом потребители обычно осуществляют установку электрических моделей, работающих от различных источников излучения тепла, либо открытых спиралей, либо ТЭНов. ИК обогреватель изучает световые волны, изображенные на фото, отражаемые специальным рефлектором и нагревающие в связи с этим исключительно пространство, расположенное в направлении устройства.

Внедрение инновационного отопления частного дома

Зачастую газовыми ИК-приборами пользуются в ситуациях с внешним обогревом. Например, если в создании комфортной обстановки нуждаются работники складов, гаражей, прочих подсобных помещений. Они обладают следующим принципом действия: газово-воздушную смесь направляют в конструкцию прибора, где ее сжигают посредством специальных термостойких перфорированных пластин.

Если существует необходимость обогрева полов, потолков или стен, пользуются новыми системами отопления частных домов - пленочными инфракрасными. Монтаж их элементов осуществляют под отделкой. Под воздействием электротока на поверхность карбоновых термических элементов происходит нагрев поверхностей.

О недостатках и достоинствах инфракрасного обогрева

Многие жильцы частных домов интересуются, оправдано ли пользоваться ИК-устройствами для теплоснабжения их домов.

Если осуществлять рассмотрение данного типа обогревателей в аспекте экономии энергоресурсов, его по праву считают наиболее выгодным. Также он обладает следующими достоинствами:

  • КПД, достигающим 95%;
  • быстрым прогревом помещения;
  • существенной оптимизацией затрат;
  • соблюдением экологичности. Работа инфракрасного обогревателя не сопровождается выделением токсинов, поэтому не наносится вреда ни людям, ни состоянию окружающей среды.

Принципы инновационного отопления частного дома

Для эффективной регулировки энергопотребления, необходима комплектация отопительной системы на базе ИК-нагревателей, автоматическими устройствами, основанными на термостатах. Аналогичная ситуация со всеми типами теплоснабжающих конструкций, независимо от используемой технологии системы, соответствующей отоплению загородного дома.

Среди недостатков ИК обогревательных приборов, прежде всего, следует упомянуть о высокой стоимости оборудования. На отопительную систему, обогревающую все помещения дома, придется расстаться с достаточно большой суммой денег. Окупаемость затрат происходит в течение большого количества времени.

Получение тепла из водоемов и земных недр

Геотермальные установки

Благодаря внедрению новых технологий, связанных с отоплением частного дома, сегодня удается добиться не только экономного расходования источников тепловой энергии, но и обеспечения производства электроэнергии. Полученное количество электричества можно использовать для всевозможных нужд: освещения здания, работы нагревательного котла, входящего в водяную отопительную конструкцию.

Среди способов, используемых при выработке энергии, упомянем о применении геотермальных установок. Их функционирование соответствует тепловому насосу, а для получения тепла пользуются грунтом за пределами частного дома.

При создании такой системы отопления, внедрение новых технологий предполагает пользование следующей конструкцией геотермальной системы:

  • в частных домах осуществляют монтаж специального теплового насоса, перекачивающего теплоноситель;
  • вне пределов строения внутрь подготовленной шахты опускают теплообменник, называющийся грунтовым зондом. К тепловому насосу по нему осуществляется поступление грунтовых вод;
  • от такого теплоносителя, при прохождении насоса, передается часть тепла, расходуемая для обогрева дома.

В самых эффективных и производительных геотермальных системах, основанных на современных технологиях отопления частных домов, пользуются вместо грунтовых вод антифризом, заливаемым в резервуар, который располагают на глубине (детальнее можно прочитать в «Современных системах отопления частных домов - выбор варианта отопительной системы из наиболее доступных»).

Отличием отопительных систем, созданных с использованием теплового насоса, является значительная эффективность. Если затрачивается 1 кВт энергии, они обладают способностью выработки 4 - 6 кВт. Внедрение новых технологий в отоплении, основанных на геотермальных установках, не предполагают пользование твердым или жидким топливом. При их функционировании в природную среду не происходит выделения тяжелых металлов или токсинов.

Для того, чтобы соорудить геотермальную теплоснабжающую конструкцию, необходима значительная сумма, доступная небольшому количеству потребителей. Отметим, что вряд ли можно справиться с самостоятельным монтажом подобной системы. Хотя производители и прилагают подробную инструкцию, основной сложностью отличается строительство шахты, предназначенной для размещения теплообменника. Разумней всего обратиться к профессионалам.

Гидротермальные установки

Благодаря новым технологиям отопления загородных домов удается обойтись без бурения глубокой шахты. Такая возможность возникает только при расположенном поблизости водоеме, не промерзающем даже в наиболее морозный период. Водоем используется для сооружения гидротермальной установки, предназначенной для извлечения тепловой энергии из придонного слоя воды.

Конструкционное решение такой установки схоже с геотермальной системой:

  • в доме осуществляется установка теплового насоса, помогающего циркулировать теплоносителю по трубам;
  • на дне водоема размещают зонд-теплообменник, который предназначен для забора тепла.

Существует зависимость между эффективностью функционирования гидротермальных установок и протяженностью зонда. При правильно осуществленном монтаже, на каждом погонном метре теплообменника можно получать около 40Вт. Следовательно, для отопления загородных домов среднего размера достаточно установить систему протяженностью от 200-т до 300-т метров.

Солнечное отопление — внедрение новых технологий

Еще одним направлением, относительно новым в отоплении частных домов является пользование солнечной энергией. В данной ситуации у владельцев загородной недвижимости есть возможность воспользоваться специальными коллекторами или фотоэлектрическими панелями, солнечными нагревателями. У последних устройств, правда, низкий уровень энергоэффективности (КПД не выше 20-ти%), в связи с чем они остаются непопулярными. Более востребованными являются коллекторные батареи.

Конструкция функционирующей от энергии солнца отопительной системы состоит из указанных ниже элементов:

  • коллектора – конструкции из ряда трубок, соединенных с резервуаром, наполненяемых теплоносителем. Коллекторные устройства бывают воздушными, вакуумными или плоскими;
  • контура – по нему осуществляется поступление теплоносителя в систему с последующим забором тепла для обогрева;
  • теплового аккумулятора – водяного бака, в котором происходит преобразование энергии;
  • насоса (не всегда) – с помощью данного прибора обеспечивается принудительная циркуляция носителя тепла по контуру, чтобы обеспечить более эффективным энергообменом.

Эффективность применения солнечных коллекторов

Для пользования этой технологией и достижения высокой эффективности потребуется соблюдение некоторых рекомендаций:

  • Солнечным отоплением пользоваться можно, как основным исключительно в регионах, где ежемесячно бывает минимум 20-ть солнечных дней. В других ситуациях не обойтись без установки резервной отопительной системы.
  • Размещение коллекторов необходимо на максимально возможной высоте, чтобы они воспринимали максимум солнечных лучей, с равномерным потоком в течение светового дня.
  • Трубы, соединяющие коллектор с теплообменником, должны быть изолированными, для минимизации энергопотерь.
  • При разработке проекта отопительной системы для частных домов, кроме традиционных вариантов, важно воспользоваться всем инновационным и новым для отопительных систем, появившимся в текущее время.

Данную отопительную систему разделяют в соответствии с видом теплоносителя на водяную либо электрическую. Первый вариант характеризуется совершенно иным подходом к созданию отопительной системы. Его конструкция состоит из нескольких узлов:

  • Радиаторного блока.
  • Коллектора распределения теплоносителя.
  • Специальных кислородонепроницаемых пластиковых трубок, соединяющихся с гофрированными шлангами из сшитого полиэтилена.

Конструкция радиатора состоит из 2-х соединенных между собой медных трубок диаметром 13-ть миллиметров. Они служат для закрепления алюминиевых или латунных ребер, закрывающихся алюминиевым коробом. Конструкция отличается достаточной простотой, а весь комплекс элементов, изготовленных из цветных металлов, обладает длительным периодом эксплуатации и высокими показателями теплоотдачи.

Любопытно рассмотреть конструкцию самого короба. Она представлена тремя элементами, полученными методом штамповки. Короб обладает стандартными размерами: шириной - 28 миллиметров, высотой - 140 миллиметров. Можно говорить, что данный отопительный прибор является достаточно компактным. Для крепления теплообменника в самом корпусе пользуются специально установленными на заднюю стенку держателями.

Коллектор, входящий в такую отопительную систему, состоит из 2-х горизонтальных труб, снабженных всем необходимым комплектом запорной арматурой: отсечными вентилями, сливными кранами, воздухоотводчиками и термометрами. Речь идет о полноценном приборе, распределяющем теплоноситель. Функцией верхней магистральной трубы в гребенке является подача в систему отопления горячей воды. Нижняя труба является приемником воды из обкатки. Для изготовления коллектора пользуются стальными или пластиковыми трубами.

Далее расскажем о трубках, которыми пользуются, как магистралями разводки теплоносителя по отопительной системе. Речь идет о двух трубках: внутренней гладкой и внешней гофрированной. Две трубки не соединяются никакими креплениями, одну вставляют в другую. Функция первой заключается в выполнении роли магистрали, второй – туннеля. Это обусловлено установкой всей соединительной системы в полу. Если понадобится замена внутренней трубки, ее достаточно вытянуть из внешней, заменив новой. Даже не придется заниматься вскрытием полов, что способствует максимальному упрощению ремонтного процесса.

Внимание! Данная система отличается двумя показателями, влияющими на продолжительность эксплуатации устройства. Речь идет о полном отсутствии кислорода и невосприимчивости пластика к негативным воздействиям солей, растворяемых в воде.

Существует несколько ограничений, которыми следует руководствоваться при монтаже плинтусного отопления. Величина температуры теплоносителя не должна превышать 85-ти градусов С, а величина давления – 3-х атмосфер. Данное требование зависит от технических свойств сшитого полиэтилена. При воздействии повышенных показателей система станет непригодной. Если есть необходимость в установке плинтусного отопления в квартире, где показатели теплоносителя составляют 95-ть градусов С и 9-ть атмосфер, важно позаботиться о мерах предосторожности. Например, пластиковые трубки заменить металлопластиковыми или медными. Возможна установка более мощного коллектора с дополнительным теплообменником, предназначенного для снижения и температуры, и давления.

Сегодня для оборудования подобных систем используются различные приборы в комплекте с автоматикой, отвечающей за задачи, связанные с безопасностью работы и эффективным распределением температуры во всех помещениям дома. Дополнительно возможно применение циркуляционного насоса, термостатов, сервоприводов, термометров, манометров и прочего. То есть возможна организация современного типа отопительной системы.

Особенности электрического плинтусного отопления

Внешних отличий в электрической системе и водяной практически не существует. Они укомплектованы все тем же алюминиевым коробом, нагревающимся благодаря тем же медным трубкам. Правда, подводящие трубки не видны. Отличаются системы внутренним наполнением. Верхняя трубка служит для размещения электрического кабеля, подающего ток. Необходима качественная изоляция кабеля посредством силиконового наполнителя. Нижняя трубка используется для установки теплового кабеля в форме воздушного ТЭНа. Мощность, получаемая одним погонным метром ТЭНа, достигает 200-т ватт.

Установка таких радиаторов максимально упрощена, а к сети переменного тока можно подключиться с помощью обычной розетки. При правильном расчете мощности 1-го электрического радиатора и нужной длины нагревательного элемента, одной такой батареи будет достаточно для отапливания небольшого помещения.

Внимание! Производители предусматривают все необходимое для обеспечения максимальной защиты электрических плинтусных радиаторов. Специалисты рекомендуют не оборудовать таким оборудованием влажные помещения дома.

Принцип работы

Внедрение новых технологий отопления, включая плинтусное, весьма затруднено. Потребители не желают рисковать, не разобравшись в смысле новшества. Установка новых плинтусных радиаторов осуществляется в непосредственной близости от поверхности стен. Следовательно, конвекционным способом отопления здесь не пользуются. Это обусловлено эффектом «прилипания», отмеченным известным физиком Генри Коанда. Ему удалось установить опытным путем, что поверхности, изолированные от внешнего мира, образуют зону пониженного давления. При любом поступлении воздуха извне происходит заполнение этого пространства. Аналогичная ситуация и с плинтусным отоплением.

Короб радиатора оборудован двумя продольными щелями - одну располагают у пола, вторую сверху, рядом с поверхностью стены. Когда воздух попадает сквозь нижнюю щель, он проходит по трубкам обогрева, нагреваясь. Далее происходит его подъем и прохождение сквозь верхнюю щель. В этот момент происходит срабатывание эффекта «прилипания». Воздух не нагревается в самом помещении, а происходит нагрев стены, начинающей постепенно отдавать тепло. При сравнении принципа действия, характерного плинтусному отоплению, можно удостовериться, что он схож с работой ИК-нагревателей. Происходит нагрев не окружающего воздуха, а предметов, расположенных рядом. Стена, получающая необходимое тепло, производит излучение инфракрасных волн.

В связи с отсутствием в данном случае конвекции нагрев теплоносителя может быть ограниченным по температуре. Важно воспользоваться для производства плинтусных радиаторов материалами, обладающими высокой теплоотдачей. Эффективней всего изготовление таких радиаторов из меди, латуни и алюминия. Сравним коэффициенты теплоотдачи, присущие разным материалам. К примеру, коэффициент теплоотдачи стали равен 92-м Вт/м2, алюминия - 236-ти Вт/м2, меди - 390-ам Вт/м2.

В ситуации с максимальным режимом работы алюминиевый корпус плинтусного радиатора максимального нагревается до 40-ка градусов С, а поверхность стены обладает температурой, равной 37-ми градусам С. Такой температуры достаточно, чтобы в комнате была комфортная температура, и никаких проблем с нагревательными поверхностями, связанным с безопасностью, не возникает.

Достоинства системы

Познакомим с положительными качествами, присущими подобной системе отопления:

  • Благодаря отсутствию конвекции воздуха, пыль остается на предметах, не разносясь по всему объему помещения.
  • Отметим прекрасное восприятие инфракрасного тепла человеческим телом. Температура при этом равномерно распределяется во всем объеме помещения, что не дает теплому воздуху скапливаться под потолком.
  • Происходит нагрев стен и других ограждающих конструкций, рядом с которыми осуществляется установка плинтусных радиаторов. Это способствует резко уменьшению теплопотерь. Кроме того, будет обеспечиваться сухость стен. Значит, они не будут подвергаться воздействиям плесени или грибка, что может привести к новому ремонту.
  • Отметим простоту монтажного процесса. Установка и соединение в одну схему такой системы - не проблема. С этой процедурой сможет справиться и непрофессионал. В особенности прост монтаж электрического отопления. Радиатора обладают небольшими размерами и презентабельным внешним видом, не приведут к порче дизайна интерьера помещения, где осуществляется их установка.
  • Неплохой экономии топлива можно добиться благодаря небольшой температуре теплоносителя. По утверждению специалистов, экономия может достигать 40-ка%, в сравнении с классическим водяным отоплением и традиционными батареями.
  • Система обладает высоким показателем ремонтопригодности. Причем ремонт электрических систем гораздо проще, чем водяных. Достаточно демонтажа короба и замены нижней трубки, обычно выходящей из строя, новой. Однако работа электрических плинтусных радиаторов при обеспечении правильной эксплуатации возможна несколько десятков лет. Поэтому данная проблема никаких беспокойств вызывать не должна.
  • Благодаря оснащению распределяющего коллектор терморегуляторами, можно добиться легкого контроля распределения тепла по помещениям. Например, ночью нет необходимости в высокой температуре в гостиной, поэтому можно уменьшить ее благодаря уменьшению подачи теплоносителя. А если температура в спальне недостаточная, можно изменить ее посредством перераспределения потока теплоносителя, чтобы он увеличился в спальных комнатах.
  • Плинтусное отопление также используется для снижения температуры в помещениях. Летом можно горячую воду в системе заменить холодной. Действие эффекта «прилипания» продолжится, это способствует охлаждению стен в помещениях.

Среди недостатков системы упомянем о:

  • Высокой стоимости оборудования и материалов - цена цветных металлов сегодня достаточно высока.
  • Ограничении длины одного радиатора 15-тью метрам. Иначе произойдет резкое снижение эффективности системы.
  • Нельзя оснащать батареи декоративными накладками. Они снижают температуру и приводят к уменьшению потока теплого воздуха.
  • Из-за близкого расстояния между отопительными приборами и стеновой поверхностью может портиться обойная отделка.
  • Не допускается закрытие плинтусных приборов отопления предметами мебели и прочими громоздкими предметами, поскольку это приводит к снижению теплоотдачи.