Какое отопление для дома выбрать? Руководство по системам отопления

Прежде чем мы начнем подробно обсуждать различные виды отопления, давайте начнем с основ: что такое система отопления?

Система отопления представляет собой совокупность элементов, составляющих сеть, используемую для выработки и распределения тепловой энергии по зданию. Система отопления обычно делится на два основных сегмента. Первый – это источник тепла, т.е. устройство, которое его вырабатывает.

Второй сегмент – это система отопления, которая поставляет вырабатываемую энергию в отдельные помещения, узнать подробнее про схемы отопления частного дома вы можете по ссылке.

Дальнейшая классификация еще более сложна. Источники тепла можно, например, разделить по типу используемого топлива. Таким образом, мы получаем системы для:

1. газ;
   
2. масло;
   
3. уголь;
   
4. ВИЭ (возобновляемые источники).
   

В свою очередь, что касается самой отопительной установки, то ее можно разделить, например, по способу распределения тепла или типу приемников.

Центральное отопление

В настоящее время во многих частных домах используется центральное отопление. Как следует из названия, центральное отопление — это система отопления, в которой тепло, необходимое для обогрева здания, производится в одном месте (в центре). Оттуда они подаются во все помещения, где расположены установка и приемники – чаще всего в виде радиаторов, но при использовании соответствующих технологий возможно подключение и панельного отопления.

Что должно включать в себя центральное отопление?

Обеспечение теплового комфорта домочадцев является чрезвычайно важной задачей. По этой причине необходимо убедиться, что наше центральное отопление установлено правильно. Одного источника тепла в этом случае недостаточно. Другие элементы необходимы для обеспечения надлежащего распределения энергии и безопасности пользователей. Так из чего же должна состоять типичная система центрального отопления?

Источник тепла – это, безусловно, самый важный элемент всей системы. Их обычно размещают в отдельном помещении, называемом котельной. Это нужно для повышения уровня безопасности домочадцев, а также для того, чтобы скрыть не очень эстетичные элементы инсталляции. В случае котлов, работающих на твердом топливе (например, угле), котельная также может использоваться как место для хранения топлива.

Приемники тепла – обычно это радиаторы. Как правило, они располагаются в каждом помещении – иначе поддерживать тепловой комфорт во всем здании было бы практически невозможно. Хотя классические радиаторы могут понравиться не всем, в настоящее время на рынке представлено множество моделей, которые можно легко адаптировать к любому стилю расположения.

Сеть труб – именно по ним вырабатываемое тепло достигает радиаторов. Обычно носителем вырабатываемой энергии является вода.

Насосы – эти устройства служат для привода теплоносителя, т.е. того, что есть в наших домашних обогревателях – воды. Именно благодаря им жидкость способна достигать даже самых удаленных приемников. Кроме того, насосы регулируют скорость движения теплоносителя в трубах.

Коллектор – еще один важный элемент центрального отопления. Когда в системе накапливается слишком много воды, необходимо ее слить – в сборный сосуд. Благодаря ему легче поддерживать правильное давление в системе, что также снижает риск выхода из строя.

Вышеперечисленные элементы необходимы для большинства систем центрального отопления. Однако следует помнить, что в зависимости от используемого источника тепла они могут меняться. Например, в случае с твердотопливным котлом необходим еще и дымоход, по которому образующиеся пары будут выводиться наружу. В свою очередь, в случае с тепловым насосом он будет совершенно не нужен, ведь процесс нагрева этим устройством не требует реакции горения.

Типы центрального отопления

Принимая решение о центральном отоплении в вашем доме, стоит понимать, что на рынке существует множество типов. В базовой системе классификации центральное отопление подразделяется на:

1. источник тепла;
   
2. ресивер тепла;
   
3. теплоноситель.
   

Что касается источников тепла, то в случае центрального отопления в настоящее время наибольшей популярностью пользуются газовые котлы, котлы на жидком или твердом топливе, а также тепловые насосы, которые завоевывают все большее признание. Приемники тепла также могут иметь различную форму. Чаще всего используются радиаторы или системы поверхностного отопления – напольные, потолочные или настенные. Фанкойлы, отопительные решетки и диффузоры также можно увидеть в новостройках.

Последнее деление, классифицирующее центральное отопление, касается типа теплоносителя, используемого в установке. Здесь можно выделить водяные системы (делятся на насосные и самотечные), электрические, воздушные и паровые.

Центральное отопление и монтаж отопления

Хотя может показаться, что проектирование системы отопления нового дома следует начинать с выбора источника тепла, это не всегда удачное решение. Замена котла или теплового насоса – хоть и дорого – в итоге выходит дешевле, чем капитальный ремонт во всем здании, вызванный желанием перейти с радиаторов на теплый пол.

Итак, если мы находимся на этапе проектирования дома, начнем с выбора типа системы отопления, а точнее приемников тепла – благодаря этому мы сможем заранее сделать ставку на решение, которое будет соответствовать с нашими потребностями и чувством эстетики.

Настенные радиаторы

Первым и самым популярным приемником тепла является настенный обогреватель. Это решение может легко работать с любым типом котла, а в некоторых случаях и при использовании соответствующих технологий - и с тепловым насосом.

Настенные обогреватели – это ресиверы, наиболее эффективно работающие с теплоносителем при температуре 50-70 градусов ( высокотемпературный нагрев ). Эти устройства передают тепло в помещения посредством явления, называемого конвекцией. К сожалению, у него есть свои минусы.

Настенные радиаторы и их недостатки

Неравномерное распределение тепла – радиаторы являются в некотором смысле центром обогрева данного помещения – чем ближе мы к ним, тем выше температура воздуха. Это означает, что при использовании данного типа ресивера точно и равномерно распределить тепло по зданию практически невозможно.

Необходимость работы при высоких температурах – как было сказано ранее, радиаторы лучше всего работают при высокотемпературном нагреве. В подавляющем большинстве случаев, если температура теплоносителя не превышает 40 градусов, в помещении зимой, вероятно, будет холодно.

Ограничения по расположению – настенные радиаторы не должны загораживаться мебелью – иначе будет нарушена циркуляция воздуха, что еще больше затруднит получение равномерного распределения температуры в помещении.

Риск коррозии - традиционные стальные радиаторы - из-за материала и контакта с водой - подвержены коррозии. Хотя этого можно избежать, необходимо регулярно осматривать установку и контролировать качество протекающей по трубам воды.

Настенные радиаторы и их преимущества

Несмотря на ряд недостатков, у настенных обогревателей есть и преимущества:

Скорость нагрева – в отличие от поверхностного отопления настенные радиаторы быстро нагреваются и быстро остывают. Это означает, что температуру в помещении можно повысить или понизить за относительно короткое время.

Низкая цена – радиаторы являются очень популярным видом теплоприемника. В настоящее время производители позволяют приобрести большинство моделей по очень привлекательным ценам.

Быстрая и простая установка - люди, имеющие некоторый опыт работы с системами отопления, без труда установят настенный обогреватель в своем доме. Однако, если есть необходимость нанять профессионала, стоимость такой услуги относительно невелика.

Беспроблемный ремонт – Ремонт радиатора – это задача, с которой справится любой мастер на все руки. Даже необходимость замены ресивера не должна разорить домашний бюджет, ведь стоят эти устройства относительно дешево.

Эстетические качества – хотя, казалось бы, радиаторы скорее уродуют помещение, на деле все может быть немного иначе. Благодаря огромному выбору дизайнерских моделей каждый сможет найти себе ресивер, визуально соответствующий аранжировке. При этом, в отличие от теплых полов, радиаторы никак не мешают коврам.

Поверхностное отопление

Поверхностный обогрев заключается в установке в выбранной плоскости (пол, потолок, стена) специальных нагревательных элементов — это могут быть, например, нагревательные кабели или капиллярные маты. Их задача – равномерно излучать тепло в сторону помещения.

Системы поверхностного отопления считаются энергосберегающими, поскольку способны эффективно обогревать здание при низких температурах (ниже 50 градусов). Эти установки прекрасно работают с недорогими тепловыми насосами и конденсационными котлами.

Подогрев пола

Теплые полы становятся все более популярными в польских домах. Впрочем, это и неудивительно – главное его достоинство в том, что он практически незаметен, что позволяет свободно обустроить помещение. Кроме того, теплый пол обеспечивает равномерное распределение тепла, что исключает риск образования холодных зон в помещении. Пол особенно рекомендуется аллергикам, так как уменьшает неблагоприятное движение воздуха и пыли в помещении, где находится.

К сожалению, у теплого пола есть и обратная сторона. В случае выхода из строя ремонт установки может потребовать резки пола, что выливается в большие затраты на ремонт. Вы также должны знать, что ковер на полу обычно исключает возможность наличия ковра в комнате - это ограничило бы эффективность всей системы отопления.

Потолочное отопление

Интересной альтернативой традиционному напольному отоплению является потолочное отопление. Хотя мы не часто слышим об этом каждый день, владельцы этого типа установки очень ценят это.

Во-первых, его можно установить в любом помещении — даже в том, где геометрия интерьера не позволяет установить радиаторы. Процесс монтажа потолочного отопления может осуществляться двумя способами. Первое происходит в мокрая технология, при которой все укладывается непосредственно в потолочный или штукатурный слой.

Второй способ монтажа – сухая технология – в этом случае отопление монтируется в подвесной потолок.

Потолочное отопление имеет те же преимущества, что и ранее рассмотренный теплый пол:

• незаметен, не нуждается в радиаторах;
  
• позволяет точно контролировать температуру;
  
• равномерно распределяет тепло по помещению;
  
• уменьшает явление конвекции, благодаря чему исключается перемещение пыли и клещей;
  
• работает при низких температурах, что снижает ежемесячные счета за отопление.
  

Настенное отопление

Третий вид поверхностного отопления – настенное отопление. Как вы можете догадаться, этот тип монтажа требует встраивания нагревательных элементов в стены - перегородки, несущие стены, кирпичные стены, стены из бетона, а также из пустотелого кирпича.

Как и его предшественники, настенное отопление экономично и может работать с низкотемпературными источниками тепла (конденсационные котлы, тепловые насосы). Минусом этого типа установки является тот факт, что она также выделяет тепло наружу здания (через наружные стены).

Более высокая температура теплоносителя = более высокие потери тепла. Поэтому необходимо предусмотреть в доме толстую изоляцию стен, что, к сожалению, увеличивает инвестиционные затраты.

Центральное отопление и источник тепла

Выбор правильного источника тепла и топлива имеет большое значение в контексте последующих затрат, связанных с эксплуатацией данной системы отопления. Однако, как уже было сказано ранее, его возможная замена – затея более дешевая, чем в случае с приемниками тепла (поверхностное отопление), поэтому заниматься ими рекомендуется в первую очередь.

Котел

В большинстве частных квартир, особенно в одноквартирных домах, для отопления используются отопительные котлы, которые в настоящее время являются наиболее популярным источником тепла. Эти устройства вырабатывают энергию за счет сжигания топлива и передают ее теплоносителю, циркулирующему в установке. Мы различаем:

1. газовые котлы;
   
2. масляные котлы;
   
3. электрические котлы;
   
4. твердотопливные котлы.
   

Другие виды классификации котлов делят их на устройства:

1. висит и стоит;
   
2. одно- и двухфункциональные;
   
3. с закрытой или открытой камерой сгорания;
   
4. конденсационные, низкотемпературные и традиционные.
   

В случае современных энергосберегающих зданий обычно используются газовые конденсационные котлы с высоким КПД (более 100 %) и низкой температурой горения (ниже 55 градусов Цельсия). Альтернативой вышеупомянутому типу источника тепла являются твердотопливные котлы, которые могут работать благодаря различным видам топлива и отличаются относительно низкими эксплуатационными расходами.

Газовый котел

Люди, столкнувшиеся с выбором источника тепла для своего дома, при наличии возможности подключения к газопроводу охотно останавливаются на газовом котле. Это устройство по размерам похоже на кухонный шкаф, поэтому может поместиться практически в любом месте.

Не требует выделения отдельной котельной или строительства дымохода, благодаря чему значительно экономит средства на начальном этапе инвестиций. У газовых котлов много других преимуществ: они не требуют обслуживания, полностью автоматизированы, а их обслуживание ограничивается осмотром один раз в год.

Люди без возможности подключения к сети могут сделать ставку на котлы, работающие на сжиженном нефтяном газе (СУГ). В этом случае необходимо будет приобрести приусадебный бак, в котором будет храниться накопленное топливо. К сожалению, вы должны принять во внимание, что этот дополнительный компонент увеличивает сумму инвестиций. Поэтому стоит с самого начала тщательно проанализировать, будет ли этот выбор выгодным в нашем случае.

Масляный котел

Котлы на жидком топливе полностью автоматизированы и не требуют постоянного обслуживания пользователем. Большой топливный бак обеспечивает длительную и надежную работу устройства, тем самым гарантируя тепловой комфорт для всех домочадцев.

Интересно, что выбор мазутных котлов гораздо меньше, чем в случае с газовыми котлами. Эти машины могут быть одно- и двухстороннего действия. Первая группа котлов используется только для обеспечения нужной температуры в помещениях. Модели двойного назначения, в свою очередь, кроме отопления здания, еще и нагревают хозяйственно-питьевую воду.

По конструкции мазутный котел очень похож на газовые модели с тем отличием, что имеет дополнительный элемент – горелки. Эти горелки, известные как дутьевые или вентиляторные, регулируют давление масла и воздуха таким образом, чтобы свести к минимуму уровень вредных выбросов.

Несмотря на многочисленные преимущества, масляные котлы, к сожалению, не лишены недостатков. Первым важным аспектом является их размер – это крупногабаритные устройства, и если их мощность превышает 30 кВт, их необходимо размещать в специально отведенном помещении котельной.

Хотя мазутные котлы являются чрезвычайно удобным решением, их эксплуатация связана с действительно большими затратами. Цены на топливо превосходят даже уголь и природный газ.

Электрический котел

Одним из самых удобных источников тепла, несомненно, является электрический котел. Как следует из названия, ему не нужно топливо в виде угля или мазута — достаточно электричества. Это устройство имеет достаточно небольшие размеры, поэтому его можно установить практически в любом месте, что снижает затраты, связанные с необходимостью строительства котельной на начальном этапе.

Установка электрического котла обычно выполняется довольно быстро и не требует специальных подключений. При таком типе устройства нет необходимости искать отдельное помещение, строить продвинутую систему вентиляции и даже дымоход. Внутри этих котлов мы найдем, среди прочего, электрические нагреватели, циркуляционные насосы и различные средства защиты, снижающие риск отказа.

С помощью электронагревателей устройство повышает температуру теплоносителя (обычно воды), который затем поступает к приемникам, расположенным в отдельных помещениях. Это могут быть настенные радиаторы, конвекторы, радиаторы внутри пола, а также смешанные системы.

Что касается преимуществ электрического котла, то можно выделить:

• возможность подключения котла к фотогальванической установке;
  
• полностью автоматический процесс нагрева - устройство практически не требует обслуживания;
  
• низкие затраты на монтаж (не нужно строить котельную, дымоход, делать подключение газа).
  

Твердотопливный котел

Твердотопливный котел – очень универсальный источник тепла, который может функционировать благодаря действительно широкому спектру видов топлива. Можно положить дрова, каменный уголь, а также различное биотопливо, включая щепу, брикеты, пеллеты, энергетическую иву и даже солому. В зависимости от типа сжигания твердотопливные котлы можно разделить на три типа: верхние (камерные), нижние (загрузочные) и газифицирующие котлы.

Первый тип, т.е. котлы с верхним горением, пользуются большой популярностью – в основном из-за их низкой цены и высокой доступности. Обычно они имеют камеру сгорания с прикрепленной зарядной камерой. Кроме того, неподвижная топочная решетка и 1 или 2 канала горения.

Эти устройства относительно быстро осуществляют реакцию горения, превращая использованное топливо в тлеющие угли. К сожалению, из-за динамики работы котла и высокой температуры дымовых газов эта машина характеризуется довольно низким КПД.

Котлы с нижним горением – более модернистское решение – а значит, и более дорогое. В этих устройствах камера сгорания находится сразу за зарядной камерой, а сам процесс горения происходит с использованием вторичного воздуха. В описываемых устройствах мы обычно находим чугунную или стальную подвижную решетку и два-три дымохода.

Функция автоматической регулировки поддерживает постоянную тепловую мощность и высоту тлеющих углей. По сравнению с котлами с верхним горением, модели с нижним горением отличаются более высоким КПД, лучшим сгоранием топлива и меньшим количеством выбрасываемых загрязняющих веществ. В качестве топлива они используют кокс и каменный уголь.

Последним типом твердотопливного котла является газифицирующий котел. Это устройство осуществляет процесс горения иначе, чем его предшественники. Сначала подаваемое на него топливо — чаще всего в виде дров — поступает в камеру газификации, где тщательно просушивается.

Затем производится древесный газ, который начинает смешиваться с вторичным воздухом у сопла горелки. Затем эта смесь сжигается при высокой температуре (около 1200 градусов по Цельсию), а выделяющееся при этом тепло попадает в подключенную систему отопления.

Цена газификационного котла достаточно высока, но она связана с большим комфортом эксплуатации – все управляется автоматически, а доливать топливо достаточно раз в несколько часов или даже дней.

Тепловой насос

С некоторых пор мы все чаще слышим, что на тогдашнем рынке отопления полностью доминировали тепловые насосы. Хотя с точки зрения эксплуатации эти устройства заменяют котлы отопления, на самом деле оба источника тепла имеют принципиальные отличия.

В то время как котлы производят тепло, насосы забирают его из окружающей среды, а затем передают в систему здания. Весь процесс происходит без реакции горения, благодаря чему в атмосферу не выбрасываются загрязняющие вещества.

Принцип работы тепловых насосов достаточно прост. Эти машины «перекачивают» тепловую энергию от донного источника (вода/грунт/воздух) в центр всего механизма, т.е. в сам насос. Оттуда она передается в систему отопления, т.е. в верхний источник. Если есть такая необходимость, потребляемая энергия дополнительно нагревается с помощью электронагревателя.

Преимущества тепловых насосов

Тепловые насосы являются экологически безопасными устройствами, поскольку при работе не выделяют загрязняющих веществ.

Для них нет необходимости разрабатывать котельную. Эти устройства можно установить в любом помещении.

Эти устройства характеризуются очень низкими эксплуатационными расходами. Тепловые насосы забирают тепловую энергию из окружающей среды, поэтому вам не нужно за нее платить.

Если вы хотите свести эксплуатационные расходы устройства к нулю, есть возможность подключить установку с фотоэлектрическими панелями.

После программирования тепловые насосы работают абсолютно без обслуживания. Они тихие, небольшого размера и иногда их присутствие можно даже не заметить.

Как одно из решений низкотемпературного отопления, тепловые насосы отлично работают с панельным отоплением. Интересно, что при использовании соответствующих технологий к ним можно подключить и радиаторы.

Недостатки тепловых насосов

Тепловые насосы являются одним из самых дорогих решений на рынке.

Из-за сложной конструкции насосов эти машины часто страдают от поломок компрессора, особенно в случае агрегатов среднего и низкого уровня.

Когда температура наружного воздуха падает ниже определенного порога, эффективность тепловых насосов также начинает снижаться. Затем необходимо активировать электронагреватель, что связано с увеличением эксплуатационных расходов.

Эти устройства не должны работать с традиционными радиаторами. Хотя такая установка возможна, полученная система отопления будет совершенно неэффективной. Тепловые насосы лучше всего работают с поверхностным отоплением или специальными радиаторами, стоимость приобретения которых относительно высока.

Не в каждом доме можно установить тепловой насос. Отопительная установка должна соответствовать ряду требований, чтобы можно было использовать упомянутое устройство. Часто расположение исключает возможность установки теплового насоса, особенно в случае водяного теплового насоса и геотермального теплового насоса.

Типы тепловых насосов

Самое популярное деление тепловых насосов делит их на воздушные, грунтовые и водяные модели. Эта классификация относится к типу нижнего источника, из которого берется энергия.

Воздушные тепловые насосы в настоящее время лидируют на рынке отопления. Они являются самыми дешевыми из других вариантов и могут быть установлены в самом большом количестве мест. Нижний их источник – воздух – именно оттуда они собирают тепло, которое затем передают установке. Что касается недостатков, то воздушные тепловые насосы имеют достаточно низкий КПД, поэтому чаще всего их используют в качестве дополнения к основному источнику тепла (например, конденсационному котлу).

Геотермальные тепловые насосы менее распространены. Хотя они очень эффективны и могут легко питать даже большое здание, большинство людей отказываются от них из-за проблем со сборкой. Чтобы система функционировала, необходимо разместить сеть труб под землей, а для этого необходимо перекопать участок. По этой причине геотермальные тепловые насосы обычно используются только в новых домах, где решение об этом устройстве было принято до заливки фундамента.

Наименее популярны в нашей стране водяные тепловые насосы. Конечно, для этого есть веская причина. Хотя эти устройства являются наиболее эффективными из всех других вариантов, стоимость установки также является самой высокой. Более того, водяные тепловые насосы должны иметь доступ к подземному источнику в виде воды, поэтому их можно устанавливать только вблизи водоема или после рытья двух колодцев, что также увеличивает инвестиционные затраты и не всегда возможно.

Локальное отопление

В дополнение к центральному отоплению, которое снабжает теплом все помещения в здании, также возможно использование локального отопления. Точечный обогрев предназначен для обеспечения теплом только выбранного помещения. Чаще всего в виде камина или электроплиты, но в старых постройках еще можно встретить изразцовые печи.

Камины

Автономные камины являются примером локального отопления, а не частью другой установки. Хотя основной их задачей является утепление выбранного помещения, обычно они несут и декоративную функцию.

Обычно для каминов используют брикеты или дрова. Однако в настоящее время все больше и больше людей делают ставку на биотопливо, включая биоэтанол в виде геля или жидкости.

В отличие от традиционных каминов, модели на биотопливе не требуют подключения к дымоходу, потому что биомасса не выделяет дыма и не производит пепла. В процессе горения он выделяет только водяной пар и небольшие количества углекислого газа, которые сравнимы с содержанием СО 2 в выдыхаемом человеком воздухе.

Биокамины можно размещать где угодно, без необходимости подключения к дымоходам. Многие даже ставят их посреди комнаты в декоративных целях. Этот тип локального отопления встречается как в традиционных, так и в модернистских зданиях.

Изразцовые печи

Изразцовая печь представляет собой устройство, которое состоит из очага, размещенного внутри, и наружной поверхности, покрытой изразцами. Топка используется для сжигания твердого топлива, такого как уголь, торф, древесные или буроугольные брикеты, а образующиеся при этом дымовые газы выводятся через дымоход.

Для топлива с меньшей энергоемкостью, такого как древесина или торф, необходимо создать очаг большего размера. Через несколько часов после розжига температура плитки достигает своего максимального значения, которое обычно составляет около 80 градусов Цельсия. Для обеспечения полного сгорания газов применяют так называемые вторичный воздух.

Электрические обогреватели

В случае централизованного отопления электричеством нет необходимости сжигать топливо, поэтому нет необходимости строить дымоход. Существует множество типов и форм электрических обогревателей, которые удобно и легко перемещать.

К сожалению, их недостатком является то, что они не очень экономичны в эксплуатации. Гораздо более дешевая альтернатива – инфракрасные теплопередающие устройства. Интересно, что инфракрасное отопление повышает не температуру воздуха, а температуру поверхности в помещении.

Какое отопление для дома выбрать?

Выбор правильной системы отопления – это решение, которое вы принимаете на протяжении многих лет. Поэтому не стоит подходить к нему неуважительно, а хорошенько подумать, какое решение будет лучшим в нашем случае.

Центральное отопление является основой в большинстве односемейных домов – оно обеспечивает теплом все помещения в здании. Хотя имеющиеся на рынке отопительные котлы можно приобрести по относительно низкой цене, следует учитывать, что их эксплуатационные расходы могут быть довольно высокими.

Если мы хотим более экономичного решения, стоит рассмотреть тепловой насос. Это устройство работает благодаря электричеству и использует ВИЭ для обогрева здания. В сочетании с фотогальванической установкой это позволяет свести счета за электроэнергию к минимуму.

Если мы ищем решение, которое можно использовать в качестве помощи в обогреве выбранной комнаты, камины на биотопливе, безусловно, являются интересным вариантом. Эти устройства не только эффективны, но и улучшают эстетику интерьера и не наносят вред окружающей среде. Однако, если мы ищем несколько более тонкие варианты, нам следует подумать о покупке электрического обогревателя. Однако окончательный выбор зависит от наших индивидуальных предпочтений.