Системы отопления коттеджа и загородного дома
Современные системы отопления представлены множеством видов отопительных приборов, среди которых можно выделить бойлеры, котлы, радиаторы, горелки, теплые полы, тепловые панели и т.д. Все они успешно применяются для организации водоснабжения и независимого отопления как жилых, так и нежилых помещений (квартир, коттеджей, отелей, офисов, ресторанов, складов).
Отопительное оборудование как часть системы отопления выполняет функцию передачи тепла посредством теплоносителя воздуху, а также элементам конструкции отапливаемого помещения. Самостоятельный выбор отопительного прибора возможен из расчета средней мощности котла, необходимого для обогрева конкретного помещения: 0,035 кВт на 1м³ объема. Вычислить требуемую мощность с учетом теплопотерь могут специалисты, занимающиеся непосредственно монтажом и разводкой систем отопления и ГВС, установкой обогревателей, подачей топлива и проектированием дымоходов.
Точный расчет теплопотерь и надлежащая настройка оборудования имеют огромное значение, поскольку от безошибочности данных действий зависит расход топлива. Например, чтобы обеспечить оптимальный режим работы с высоким КПД (не менее 91%) в течение года, на 1м³ обслуживаемого помещения потребуется от 5 до 8 л дизельного топлива в зависимости от теплопотерь.
Требования к системам отопления
Соответствие систем отопления установленным требованиям дает возможность не только выявить их сильные и слабые стороны, но и оценить эффективность каждой отдельно взятой системы.
Отопительное оборудование как часть системы отопления выполняет функцию передачи тепла посредством теплоносителя воздуху, а также элементам конструкции отапливаемого помещения. Самостоятельный выбор отопительного прибора возможен из расчета средней мощности котла, необходимого для обогрева конкретного помещения: 0,035 кВт на 1м³ объема. Вычислить требуемую мощность с учетом теплопотерь могут специалисты, занимающиеся непосредственно монтажом и разводкой систем отопления и ГВС, установкой обогревателей, подачей топлива и проектированием дымоходов.
Точный расчет теплопотерь и надлежащая настройка оборудования имеют огромное значение, поскольку от безошибочности данных действий зависит расход топлива. Например, чтобы обеспечить оптимальный режим работы с высоким КПД (не менее 91%) в течение года, на 1м³ обслуживаемого помещения потребуется от 5 до 8 л дизельного топлива в зависимости от теплопотерь.
Требования к системам отопления
Соответствие систем отопления установленным требованиям дает возможность не только выявить их сильные и слабые стороны, но и оценить эффективность каждой отдельно взятой системы.
- Экономичность – минимальные расходы на производство, установку и эксплуатацию отопительного оборудования в сочетании с наиболее низким процентным содержанием металла.
- Производство и установка – максимально автоматизированный процесс производства и установки отопительного оборудования наряду с механической прочностью конструкции.
- Архитектурно-строительный аспект – минимальный объем отопительного оборудования на единицу теплового потока при наиболее гармоничном соответствии конструкции окружающей обстановке.
- Эксплуатация – возможность управления теплоотдачей, а также обеспечение максимально возможного гидростатического давления внутри корпуса отопительного прибора при его полной водонепроницаемости и хорошей теплоустойчивости.
- Теплотехнические требования – максимально высокая плотность удельного теплового потока на единицу площади (Вт/м²).
- Санитарно-гигиенические нормы – уменьшение горизонтальной поверхности отопительного прибора во избежание скапливания пыли; возможность ее свободного удаления с корпуса и смежных конструкций; обеспечение незначительного нагрева корпуса.
Виды электрических систем отопления
1. Конвективные системы отопления представлены широким спектром отопительных приборов, начиная с обычных конвекторов и настенных панелей, работающих по принципу естественного теплообмена, и заканчивая тепловентиляторами и тепловыми пушками, применяющими принудительный обдув.
Стоимость лучистого отопительного прибора может существенно варьироваться в зависимости от его мощности и фирмы-изготовителя. Например, домашний тепловентилятор отечественного производства обходится в 50-100$, но имеет ограниченный срок службы, тогда как более надежный западный аналог стоит 100-350$. Известные зарубежные производители масляных обогревателей (Electrolux, Siemens, Delonghi, Thomas, Atmor, Omas, Ufesa) берут 90-160$ за каждый кВт мощности. Российские фирмы, как заявляет журнал «Современный дом» (№8/1999), предлагают большое разнообразие моделей радиаторов по весьма умеренной стоимости. Что касается панельных конвекторов (Delonghi, Siemens, Nobo, Frico, Marley, Electric Heating), стоимость 1 кВт мощности может составлять 95-170$ (на фото справа: газовый конвективный обогреватель).
2. Теплые полы – особый вид систем отопления, обладающий повышенной эффективностью по сравнению с конвективным отопительным оборудованием, но несколько уступающий по показателям эффективности лучистым системам, о которых пойдет речь ниже. К недостаткам данного вида систем можно отнести дорогостоящий монтаж и немобильность. Средняя стоимость 1 кВт с учетом монтажных работ по установке теплых полов DE-VI, Теплолюкс, Сейлит составляет порядка 300$. Помимо этого, дополнительных расходов потребует демонтаж полового покрытия для прокладки термокабеля и сопутствующий ремонт помещения. При этом однажды установленный теплый пол не может подвергаться перемещению, перераспределению, частичному или полному демонтажу.
3. Излучающая пленка вполне может стать заменой стандартному теплому полу. Она имеет нанесенный при помощи напыления сетчатый инфракрасный нагреватель, температура на поверхности варьируется в пределах 50-90°С. К недостаткам низкотемпературных излучающих пленок следует отнести невысокую мощность (не более 600 Вт) и меньшую энергоэффективность по сравнению с сопоставимыми по мощности длинноволновыми обогревателями (см. далее). Ограниченная сфера применения обусловлена и строго определенным пределом высоты – 3 м. Излучающие пленки – новичок на российском рынке, стоимость 150 кВт мощности колеблется от 20$ у отечественных фирм до 120$ за пленку Carre Noir, что соответствует 133$ и 800$ за 1 кВт.
4. Лучистые системы обогрева используют особый принцип работы, позволяющий им успешно конкурировать с конвективными системами. Лучистые системы представлены двумя подклассами: инфракрасные и длинноволновые обогреватели. Различие в температуре нагрева рабочего элемента этих двух типов обусловливает отличный спектр излучения. Если у инфракрасных обогревателей ТЭН прогревается до 700-800°С, что исключает возможность их применения в жилых и закрытых помещениях, то играющая роль излучателя рабочая пластина длинноволновых приборов нагревается не более чем до 200-250°С и является пожаробезопасной. Последние также хороши тем, что не выжигают кислород, поэтому излучаемое ими тепло считается «мягким» и благотворно воздействующим на человека.
Главное достоинство лучистых обогревателей и их основное преимущество перед конвективными приборами – высокий КПД, составляющий 90%, т.е. на непродуктивный нагрев воздушной зоны под потолком тратится не более 10%. Достижение таких показателей стало возможным благодаря превращению электроэнергии напрямую в тепловую. В противоположность лучистым, КПД конвективных обогревателей, вопреки попыткам производителей убедить потребителей в достижении 100%-ного рубежа, не может превышать 50% по причине расходования электроэнергии на прогрев воздуха под потолком.
Экономичность лучистых обогревателей позволяет существенно снизить затраты на эксплуатацию и электроэнергию, потребление последней сокращается на 30-70%. Благодаря потолочному креплению эффективность работы таких обогревателей повышается на 30%, за счет чего достигается более быстрый по сравнению с традиционными системами прогрев помещения. Данный способ крепления не уменьшает зону проживания и функционирования человека, так как пол и стены остаются свободными. В немалой степени быстрый прогрев помещения становится возможным и в связи с увеличением поверхности теплоотдачи от пола и предметов обстановки в 5-10 раз.
Достижению нужной температуры способствует удобный и надежный механизм терморегуляции с возможностью автоматического управления, позволяющий задавать любые температурные режимы, в том числе при помощи компьютера, руководящего обогревом системы помещений. В случае отключения электроэнергии температура воздуха поддерживается на прежнем уровне благодаря теплу, накопленному в конструкциях помещения и предметах интерьера. Процесс обогрева не сопровождается повышенной циркуляцией в воздухе пыли и прочих загрязнений, поскольку вызываемые конвекцией воздушные потоки сведены к минимуму.
Не последнюю роль играет и мобильность лучистых систем обогрева: простота монтажа / демонтажа, возможность наращивания и перемещения системы без нарушения режима работы, планировки и обстановки помещения.
Помимо вышеперечисленных, к несомненным достоинствам лучистого отопления можно отнести следующие:
1. Конвективные системы отопления представлены широким спектром отопительных приборов, начиная с обычных конвекторов и настенных панелей, работающих по принципу естественного теплообмена, и заканчивая тепловентиляторами и тепловыми пушками, применяющими принудительный обдув.
Стоимость лучистого отопительного прибора может существенно варьироваться в зависимости от его мощности и фирмы-изготовителя. Например, домашний тепловентилятор отечественного производства обходится в 50-100$, но имеет ограниченный срок службы, тогда как более надежный западный аналог стоит 100-350$. Известные зарубежные производители масляных обогревателей (Electrolux, Siemens, Delonghi, Thomas, Atmor, Omas, Ufesa) берут 90-160$ за каждый кВт мощности. Российские фирмы, как заявляет журнал «Современный дом» (№8/1999), предлагают большое разнообразие моделей радиаторов по весьма умеренной стоимости. Что касается панельных конвекторов (Delonghi, Siemens, Nobo, Frico, Marley, Electric Heating), стоимость 1 кВт мощности может составлять 95-170$ (на фото справа: газовый конвективный обогреватель).
2. Теплые полы – особый вид систем отопления, обладающий повышенной эффективностью по сравнению с конвективным отопительным оборудованием, но несколько уступающий по показателям эффективности лучистым системам, о которых пойдет речь ниже. К недостаткам данного вида систем можно отнести дорогостоящий монтаж и немобильность. Средняя стоимость 1 кВт с учетом монтажных работ по установке теплых полов DE-VI, Теплолюкс, Сейлит составляет порядка 300$. Помимо этого, дополнительных расходов потребует демонтаж полового покрытия для прокладки термокабеля и сопутствующий ремонт помещения. При этом однажды установленный теплый пол не может подвергаться перемещению, перераспределению, частичному или полному демонтажу.
3. Излучающая пленка вполне может стать заменой стандартному теплому полу. Она имеет нанесенный при помощи напыления сетчатый инфракрасный нагреватель, температура на поверхности варьируется в пределах 50-90°С. К недостаткам низкотемпературных излучающих пленок следует отнести невысокую мощность (не более 600 Вт) и меньшую энергоэффективность по сравнению с сопоставимыми по мощности длинноволновыми обогревателями (см. далее). Ограниченная сфера применения обусловлена и строго определенным пределом высоты – 3 м. Излучающие пленки – новичок на российском рынке, стоимость 150 кВт мощности колеблется от 20$ у отечественных фирм до 120$ за пленку Carre Noir, что соответствует 133$ и 800$ за 1 кВт.4. Лучистые системы обогрева используют особый принцип работы, позволяющий им успешно конкурировать с конвективными системами. Лучистые системы представлены двумя подклассами: инфракрасные и длинноволновые обогреватели. Различие в температуре нагрева рабочего элемента этих двух типов обусловливает отличный спектр излучения. Если у инфракрасных обогревателей ТЭН прогревается до 700-800°С, что исключает возможность их применения в жилых и закрытых помещениях, то играющая роль излучателя рабочая пластина длинноволновых приборов нагревается не более чем до 200-250°С и является пожаробезопасной. Последние также хороши тем, что не выжигают кислород, поэтому излучаемое ими тепло считается «мягким» и благотворно воздействующим на человека.
Главное достоинство лучистых обогревателей и их основное преимущество перед конвективными приборами – высокий КПД, составляющий 90%, т.е. на непродуктивный нагрев воздушной зоны под потолком тратится не более 10%. Достижение таких показателей стало возможным благодаря превращению электроэнергии напрямую в тепловую. В противоположность лучистым, КПД конвективных обогревателей, вопреки попыткам производителей убедить потребителей в достижении 100%-ного рубежа, не может превышать 50% по причине расходования электроэнергии на прогрев воздуха под потолком.
Экономичность лучистых обогревателей позволяет существенно снизить затраты на эксплуатацию и электроэнергию, потребление последней сокращается на 30-70%. Благодаря потолочному креплению эффективность работы таких обогревателей повышается на 30%, за счет чего достигается более быстрый по сравнению с традиционными системами прогрев помещения. Данный способ крепления не уменьшает зону проживания и функционирования человека, так как пол и стены остаются свободными. В немалой степени быстрый прогрев помещения становится возможным и в связи с увеличением поверхности теплоотдачи от пола и предметов обстановки в 5-10 раз. Достижению нужной температуры способствует удобный и надежный механизм терморегуляции с возможностью автоматического управления, позволяющий задавать любые температурные режимы, в том числе при помощи компьютера, руководящего обогревом системы помещений. В случае отключения электроэнергии температура воздуха поддерживается на прежнем уровне благодаря теплу, накопленному в конструкциях помещения и предметах интерьера. Процесс обогрева не сопровождается повышенной циркуляцией в воздухе пыли и прочих загрязнений, поскольку вызываемые конвекцией воздушные потоки сведены к минимуму.
Не последнюю роль играет и мобильность лучистых систем обогрева: простота монтажа / демонтажа, возможность наращивания и перемещения системы без нарушения режима работы, планировки и обстановки помещения.
Помимо вышеперечисленных, к несомненным достоинствам лучистого отопления можно отнести следующие:
- Функционирование в качестве ведущей системы отопления.
- Возможность подключения в качестве добавочной системы (доводочной и аварийной) при сбоях и неполадках в ведущей.
- Отсутствие необходимости в строительстве теплотрасс и прокладке газопроводов, приводящее к значительному снижению капитальных расходов.
- Эффективное энергосбережение и экономное расходование тепловой энергии (до 65% экономии) благодаря высокому КПД, прекрасной управляемости, а также независимому от нагрева воздуха распределению тепловой энергии.
- Возможность прогрева лишь отдельных участков помещения.
- Отсутствие дополнительных затрат на обслуживание и ремонт потолочных отопительных приборов в течение 25 лет.
- Обеспечение более комфортного уровня влажности (с 90% до 50%), влагоустойчивость, поддержание оптимального содержания кислорода в воздухе, экологичность, бесшумность и безвредность для здоровья человека, подтвержденная гигиеническим заключением Минздрава РФ № 77 99.4 515.П.8782.2.00.
- Безаварийность и пожаробезопасность, подтвержденная сертификатом Государственной Противопожарной Службы РФ № 43/ОС/491.