Обзор новейших технологий отопления частного дома и его монтажа: виды, преимущества и особенности организации

Отличительные особенности

Теоретически, уровень коэффициента полезного действия (КПД) современных котлов, работающих от электричества, составляет 99%.

На практике это означает, что на максимальном уровне мощности, электрокотел на производство 9 кВт тепловой энергии затратит 9,091 кВт электричества.

КПД электрических котлов с течением времени может упасть до 70-80% из-за появления накипи на нагревательном элементе. В таком случае, нагрев воды повлечет за собой более значительные энергозатраты.

Степень экономичности котла будет напрямую зависеть от принципа его функционирования, а также удобства системы управления прибором:

• модулируемой мощности;
• режимов планирования;
• возможности настройки оборудования с учетом работы в ночное время, когда электроэнергия стоит дешевле.

Главное конструктивное отличие энергосберегающих котлов от обычных заключается в том, что они не имеют ТЭНа.

Вместо него устанавливается индукционная катушка или электрод. В таких устройствах роль проводника выполняет жидкость, которая также является и тепловым носителем.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! При наличии электрода, электроток внутри котла проходит путь от него к стенкам агрегата именно через воду, производя ее нагрев

Принцип действия инфракрасных обогревателей

Изучая новые технологии в отоплении, сразу можно обратить внимание на такое устройство, как инфракрасный обогреватель. Такой источник теплоэнергии можно применять как для местного, так и для повсеместного обогрева

Такой вид оборудования являет собой устройство, которое способно излучать инфракрасные волны в определенном диапазоне. Такие волны легко проходят через любую воздушную преграду и способны обогреть любой предмет, который находится от них в непосредственной близости.

Принцип действия инфракрасного обогревателя

Для домашнего пользования лучше всего подойдут такие модели, которые работают от сети в 220В. Главным компонентом устройства, которое излучает тепло, является ТЭН или открытая спираль. Световые волны исходят от рефлектора, а это позволяет обогревать именно то пространство или тот предмет, на который направлено устройство.

Для того чтобы обогреть стены помещения, потолок или пол, можно использовать инфракрасные инновационные системы отопления пленочного типа. Такие системы можно легко спрятать под отделку.

Потолочный инфракрасный обогреватель

Недостатки и преимущества обогрева посредством ИК-приборов

Такое современное отопление считается наиболее подходящим и выгодным с точки зрения экономии энергетических ресурсов. КПД такой системы отопления может подняться до отметки в 95%, плюс помещение довольно быстро нагревается. Это позволяет максимально эффективно оптимизировать все затраты. Один важный момент, который нужно запомнить, состоит в том, что подобные современные системы отопления частных домов должны быть дополнительно укомплектованы автоматическими регуляторами, работающими на базе термостатов.

Самым главным его недостатком считается довольно высокая стоимость. Если нужно устроить отопительную систему для всего здания, то потребуется существенно потратиться. Конечно, эти новые технологии отопления частного дома со временем полностью себя окупят, но не каждый согласится ждать такой долгий период времени.

Основные этапы при монтаже отопления частного дома

Определившись со схемой системы отопления, выбрав тепловые приборы и трубы можно приступить к монтажу отопления. Рассмотрим на примере монтажа с применением панельных стальных радиаторов.

Весь работу можно разделить на несколько основных этапов:

1. Установка радиаторов.
2. Монтаж труб и подключение радиаторов.
3. Подключение котла.

Установка радиаторов

Монтаж отопления в частном доме начинается с установки всех радиаторов. Для этого распакуйте прибор, защитную пленку при монтаже не следует удалять до окончания работы. Установите заглушку и кран Маевского в зависимости от способа подключения. Оставьте два отверстия открытыми для подключения к трубам подачи и обратке.

Способы подключения радиаторов в зависимости от типа циркуляции

Рекомендуется при двухтрубной системе, даже при наличии циркуляционного насоса, сделать уклон. Используя водяной гидроуровень, отметьте уровень во всех комнатах, где будут находиться радиаторы, и котельной. Проверьте уровень подоконников во всех комнатах и выберите самый маленький, что позволит разместиться батарее под подоконником.

Теперь можно отметить положение верхней точки батареи, начиная с самой крайней. Последняя батарея должна быть выше всех, остальные по убыванию должны находиться не много ниже. Котел должен находиться ниже всех точек.

Это облегчит работу циркуляционного насоса и позволит системе работать, при отсутствии электричества.

Если система рассчитана только на принудительную циркуляцию, то уклонов делать не надо.

Для установки радиаторов:

• выносятся под первым подоконником отметки верха радиатора;
• по лазеру (уровню) выносятся отметки остальных приборов в помещении;
• после размечаются середины подоконников;
• устанавливаются кронштейны на батарею;
• производится разметка крепления кронштейнов к стене;
• выполняются отверстия для крепления;
• закрепляются к стене кронштейны;
• прибор навешивается на кронштейны;
• проверяется уровнем его горизонтальное расположение.

Подключение радиаторов

После установки всех радиаторов выполняется установка всей арматуры приборов. Далее выполняется монтаж труб, согласно схеме подключения. В случае выполнения скрытия трубопроводов отопления устраиваются в нужных местах штробы для монтажа (радиаторы демонтировать со своих мест).

Подключение радиаторов

Затем приборы вновь навешиваются на свои места. Выполняется пайка трубопроводов из полипропиленовых труб от дальнего радиатора к котлу. По окончании работ, желательно выполнить проверку системы. Для этого потребуется насос опрессовочный с рабочим давлением до 6 атмосфер;

Подключение котла

Последним этапом монтажа отопления — это подключение котла. Первым делом монтируем отопительный котел.

Подключение двухконтурного газового котла:

Подключение двухконтурного газового котла

Далее, в зависимости от типа котла могут, выполнены следующие действия:

• выполняется монтаж проектного оборудования (коллекторы, расширитель и т.д.);
• выполняется обвязка котла, применяются только металлические трубы, монтируется все оборудование по проекту (обратные клапаны, манометры, группа безопасности и т.п.);
• проводится испытание системы отопления, удаляется воздух из каждого радиатора через краны Маевского. Давление около 1,5 бар.;
• проверяются все элементы на возможность протечек;
• удаляется теплоноситель из системы для удаления возможной грязи;
• снова заполняется система, давление около 1,5 бар;
• приглашаются специалисты газовой службы, производится проверка и запуск котла (при использовании котла на твердом топливе эта работа выполняется самостоятельно);
• систему отопления можно эксплуатировать.

Современные энергосберегающие системы отопления: передовые технологии

Современные отопительные установки должны экономить и деньги, и энергию. Поэтому каждое инновационное средство создают, учитывая эти условия.

Для частного дома можно использовать различные системы отопления. Среди них топливо, газ и электричество (электроотопление) встречаются чаще всего.

Рассмотрим передовые технологии, которые могут прийти на замену традиционным источникам энергии:

1. Гелиосистемы (геотермальные системы). Они позволяют использовать солнечную энергию. Сейчас гелиосистемы набирают большую популярность и становятся все доступнее и разнообразнее. Это перспективная технология энергосбережения.
2. Тепловые панели. Также очень эффективное средство экономии энергии. Эти панели просты в использовании, безопасны и функциональны. Они не боятся воды и пыли и могут стать неплохой частью интерьера.
3. ПЛЭН. Энергоэффективное отопление системы ПЛЭН способно заменить как газ, так и электричество. Данные нагреватели работают за счет инфракрасного излучения, но они абсолютно безвредны и безопасны.

Каждое описанное выше инновационное средство энергосбережения просто в использовании, несмотря на некоторую разницу в цене и физические параметры. При желании любую выбранную систему можно установить своими руками.

Новинки на рынке систем отопления появляются не часто, поэтому не стоит переживать из-за возможного устаревания выбранного вами средства.

Эффективное отопление: ПЛЭН и гелиосистема

Новые способы энергоснабжения по многим параметрам уступают геотермальным системам или системе ПЛЭН.

Использование солнечной энергии – лучшее решение при выборе эффективного отопления в межсезонье.

Гелиосистемы очень перспективны и вскоре будут использоваться в различных государственных учреждениях, в частных домах, в системе городского освещения. В развитых регионах страны уже активно отказываются от центрального отопления, потому что это приносит больше хлопот и затрат.

• Жидкость в коллекторе нагревается за счет солнца.
• Теплоноситель попадает в бак и отдает свое тепло.
• Жидкость остывает и снова направляется в батарею.

Что касается системы ПЛЭН, она работает за счет инфракрасного излучения — превращает электромагнитную энергию в тепловую. Предметы, попадающие под волны ПЛЭН, нагреваются и отдают свое тепло. Влажность воздуха при этом не меняется, хотя в комнатах с хорошим воздухообменом система ПЛЭН наиболее эффективна.

Система ПЛЭН не только безвредна, но и полезна для здоровья из-за инфракрасных волн: в медицине давно существуют процедуры, которые используют инфракрасное излучение.

Данным способом обогрева уже пользуются в детских учреждениях, офисах, промышленных зданиях и частных домах.

Печное отопление

Печное отопление, как и конвекторы, греет воздух, но печь, в отличие от конвекторов, не перенесешь с места на место. Ее нельзя купить в магазине, быстро поставить и включить в работу. Печь нужно по правилам складывать из особых кирпичей. И это целое искусство, секреты которого передавались из поколения в поколение. Сегодня хороших печников очень мало, что в сочетании с недостатками такого отопления стало причиной их малой популярности.

Печь занимает много места

Главные недостатки:

• Необходимость постоянно подкладывать топливо в топку и находится рядом. Работать всю зиму истопником не всем хочется.
• Неравномерность прогрева – чем ближе к печи, тем теплее, чем дальше – тем холоднее. Небольшие дома и комнаты прогреваются более-менее равномерно, и то при условии, что планировка такова, что воздух в каждом помещении может нагреваться от одной из стенок печи.
• Большие размеры.
• Суточные скачки температур. Массивная правильно сложенная печь аккумулирует довольно большое количество тепла, но даже в таком случае утром, в сильные морозы, температура намного ниже, чем вечером. А сразу топить нельзя – нужно выгрести золу и только потом растопить, дождаться пока огонь разгорится, и только потом закинуть основную массу топлива и ждать, пока нагреется печь и только потом поднимется температура в помещении. Долго и хлопотно.

Плюсы у такого отопления тоже есть. Во-первых, это «всеядность» — сгореть может все. Во-вторых, независимость от электроэнергии. Был еще третий плюс – возможность приготовления пищи, но сегодня мало кто готовит в печи, даже если она и есть. Некоторые схемы печного отопления частного дома приведены на рисунках. Главная задача в этом случае – так распланировать помещения, чтобы хоть частично они выходили к печи.

Схема расположения печи для обогрева трех комнат

Один из недостатков печного отопления частного дома можно устранить – встроить теплообменник и подключить его к системе радиаторов. Таким образом, от печного отопления можно перейти к водяному. Но делать это еще на этапе проектирования – в готовую печь теплообменник не вставишь. Можно попытаться провести такую модернизацию в период ремонта (кстати, еще один недостаток – часто приходится кирпичную печь ремонтировать). Но даже в этом случае это не всегда возможно – все зависит от конфигурации топки и степени мастерства работников.

Принцип работы и конструктивные особенности

В централизованном отоплении все устроено достаточно просто: источник производит теплоноситель необходимой температуры и по системе тепловых сетей подает его в центральный теплоприемный пункт, где происходит коррекция температуры воды. Из ЦТП теплоноситель поступает непосредственно к отапливаемым сооружениям, на входе которых установлены домовые задвижки и фильтрующие элементы.

После входа в общедомовую СО, теплоноситель попадает на элеватор, который приводит температуру теплоносителя к нормативным значениям, которые позволяют использовать его отопительными приборами. Сегодня, в рамках термомодернизации домов, элеваторные системы заменяют на автоматизированные узлы управления системой отопления.

За элеватором, обычно, устанавливается запорная арматура для контроля подачи теплоносителя на подъезды. По последним требованиям, на вводы отопления в подъезд монтируются теплосчетчики. Далее, по стоякам теплоноситель подается непосредственно потребителям.

Эффективное отопление: ПЛЭН и гелиосистема

Новые способы энергоснабжения по многим параметрам уступают геотермальным системам или системе ПЛЭН.

Гелиосистемы очень перспективны и вскоре будут использоваться в различных государственных учреждениях, в частных домах, в системе городского освещения. В развитых регионах страны уже активно отказываются от центрального отопления, потому что это приносит больше хлопот и затрат.

• Жидкость в коллекторе нагревается за счет солнца;
• Теплоноситель попадает в бак и отдает свое тепло;
• Жидкость остывает и снова направляется в батарею.

Что касается системы ПЛЭН, она работает за счет инфракрасного излучения и превращает электромагнитную энергию в тепловую. Предметы, попадающие под волны ПЛЭН, нагреваются и отдают тепло. Влажность воздуха при этом не меняется, хотя в помещениях с хорошим воздухообменом система ПЛЭН наиболее эффективна.

Данным способом обогрева уже пользуются в детских учреждениях, офисах, промышленных зданиях и частных домах.

Виды элетроотопитальных систем и их особенности

Любая электрическая система отопления частного дома может быть построена по двум принципам:

• Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, которые питаются непосредственно от сети.
• Непрямое. При таком принципе используется теплоноситель, который нагревает радиаторы, установленные в помещениях.

Существует достаточно большое количество мнений, какое для частного дома электрическое отопление является оптимальным вариантом. Большинство приверженцев непрямого способа обогрева дома как основной довод приводят длительный процесс остывания в системе, что дает достаточные преимущество во время остановки котла. Другие же, сторонники прямого нагрева, говорят о меньших затратах во время приобретения и установке оборудования.

Рассмотрим разнообразные системы электроотопления по порядку увеличения стоимости вложений:

• тепловентиляторы и конвекторы;
• обогрев при помощи инфракрасного излучения;
• электронагреватели плинтусные;
• теплые полы кабельного и пленочного типа;
• стандартная водная система, оборудованная электрическим котлом и радиаторами.

Монтаж настенных электрических конвекторов осуществляется в тех районах, где по обыкновению устанавливаются радиаторы водяного отопления – у холодных стен и под окнами. Тепловентиляторы обычно имеют принудительное нагнетание воздуха и мобильную конструкцию. Их можно располагать в наиболее удобных местах. Данный вид электроотопления является наиболее дешевым, но вместе с тем и менее эффективным.

Отопительная система на основе оборудования инфракрасного излучения более эффективна. Эти приборы, крепящиеся к потолку, нагревают все поверхности, от которых впоследствии нагревается воздух. Достаточно эффективными показали себя плинтусные конвективные обогреватели, которые располагаются по периметру комнаты. Но на подобную конструкцию потребуются дополнительные расходы из-за того что ее нужно будет установить вместо плинтусов.

Большой популярностью пользуется такой проверенный метод электроотопления как теплый пол. Этот метод в своей основе использует нагревательную пленку, электрические кабельные маты либо греющий кабель, которые способны отопить достаточно большое помещение. Сама конструкция стоит достаточно недорого, но установка под стяжку либо покрытие может нанести серьезный удар по вашему бюджету. Такой метод обогрева, является самым экономичным, более того он дарит приятное тепло и создает ощущение комфорта.

Все вышеописанные способы имеют существенный минус, их работа возможно только при наличии электроэнергии. Если повысится стоимость электроэнергии, появится возможность провести в дом природный газ или по каким-либо причинам понадобится поменять энергоноситель, предыдущее оборудование может оказаться бесполезным.

Для предотвращения подобного недоразумения, рекомендуется для обогрева установить электрокотел и стандартную водную систему с радиаторами. Если появится желания сменить энергоноситель, деньги понадобится тратить лишь на новый источник тепла.

В небольшой квартире идеальным вариантом будут кабельные теплые полы, их степень комфорта выше всяких похвал. Более дешевые методы тоже имеют право на существование. Но при более сильных холодах их возможностей может не хватать и в помещениях будет более прохладно.

В большой квартире оптимальным вариантом будет установка радиаторного автономного электрического отопления либо теплые водяные полы.

Лучший вариант выбрать было бы намного сложней, если бы не цена энергоносителя. Но владельцы квартир сталкиваются также с проблемой ограниченного лимита потребления (около 3-5 кВт).

Об этом рекомендуется подумать заранее, как только планируется организация электроотопления квартиры. Нужно внимательно изучить договор о поставке электроэнергии, где указывается данный лимит, в этом договоре также может оговариваться и то, что обогрев жилья с помощью электричества запрещен.

Электроотопление организовать в частном доме несколько проще, нежели в квартире. Лимит потребляемой мощности гораздо выше, есть возможность проверить проводку и при необходимости привести ее в порядок, начиная с линии электропередач. Из списка выше, владельцу коттеджа, наиболее удачным вариантом будет водяная система отопления с электрическим котлом.

3D панели

Новые веяния в строительной сфере иногда представляют собой доработанные принципы, появившиеся ранее, так и с панелями 3D, отдаленно напоминающими метод сборки каркасно-щитовых домов.

Строительство из 3D панелей

Панели, произведенные в промышленных масштабах, являются не сборными щитами, а монолитными пенополистирольными плитами, предварительно проармированными усиливающими сетками с каждой стороны. Между собой они связываются при помощи металлических стержней, которые насквозь пронизывают конструкцию по диагонали и выходят за ее пределы. Построить дом из таких блоков несложно, ведь у них достаточно легкий вес, а сборка получается крепкая и надежная.

Особенности и преимущества

Здесь отсутствует «скелет» дома в классическом его понимании, а вместо него выступают панели, связанные жесткой сцепкой и образующие несущие стены постройки. После их возведения конструкцию покрывают «рубашкой» из бетона с каждой стороны смонтированных панелей.

Конструкция 3D панели

В основном такой материал выбирают для монтажа масштабных объектов. Если вы все же по каким-то причинам не оставляете мысль о применении SIP панелей на собственном участке, лучше закажите их у производителя по индивидуальным чертежам, что станет в копеечку, и немалую.

Затраты на систему отопления

Существует 2 вида затрат на систему отопления:

• Капитальные;
• Эксплуатационные.

Капитальные – стоимость котлов, отопительных приборов, труб, других материалов и оборудования. Эксплуатационные – затраты во время использования системы отопления.

Уменьшение затрат на котельные агрегаты, систему автоматики, схему отопления приводят к большим затратам в период эксплуатации. И наоборот – установка высокоэффективных теплогенерирующих установок, современной системы автоматизации, оптимальная конфигурация оборудования позволяют многократно снизить затраты при использовании отопления. К тому же выбор оптимальной схемы системы отопления существенно повысит комфорт в помещении.

Независимо от выбора системы отопления при ее установке лучше довериться профессионалам, которые сами проведут проектные и монтажные работы.

Профессионалы выберут наиболее подходящее оборудование и оптимальную схему разводки, систему подачи теплоносителя.

ТИСЭ

Эта аббревиатура более привычна для нас под названием «народная», также известная как «переставная опалубка», а полностью она звучит: Технология Индивидуального Строительства и Экология. Это изобретение полностью принадлежит нашим соотечественникам, что приятно вдвойне. Основным преимуществом такого новаторского подхода является то, что построить дом можно своими руками, без помощи специалистов.

Применение технологии переставной опалубки

Принцип технологии

Современное строительство частных домов, основанное на данном методе, характеризуется заливкой свайных или столбчатых фундаментов, зачастую доукомплектованных ростверком. Главным вашим инструментом на данном этапе будет бур, который был специально разработан для ТИСЭ.

Стены таких домов собираются из пустотелых облегченных блоков, формирующихся непосредственно на стройплощадке при помощи модульной опалубки, которую нужно периодически перемещать. Вся суть метода строительства состоит в том, что вы фиксируете модули (формы) на том месте, где будет стена дома, и заливаете в них бетон. Когда раствор затвердеет, модули демонтируются и переносятся на новое место.

Возведение стен по ТИСЭ

Плюсы

Если вы все решитесь построить такое сооружение, то вас непременно порадует отсутствие так называемых мостиков холода, с которыми с переменным успехом борются современные застройщики. Также вам не нужна целая бригада строителей, потому что такого рода строительство не требует более 2 – 3 человек, включая хозяина дома, да и то лишь на отдельные процессы (перемещение опалубки, бурение грунта).

Размеры опалубки

В данном случае вам не придется арендовать или покупать спецтехнику, что существенно снижает смету строительства. Более того, вы сможете самостоятельно выбирать состав наполнителя для стен таких домов и комбинировать материалы (как вариант – кирпич с бетоном).

Автономная или центральная система?

Централизованная система отопления имеет лишь одно достоинство: пользователю не придется заниматься ее обслуживанием и покупать дорогостоящее оборудование. В остальном же она только проигрывает:

1. Помимо полезной работы пользователю приходится оплачивать магистральные теплопотери. Правда, сегодня принято устанавливать счетчики тепла, но при расчете тарифов эти самые теплопотери все равно учитываются.
2. В централизованной системе часто случаются скачки давления и гидроудары.

Из-за значительных масштабов в теплоносителе таких систем всегда содержится большое количество твердых примесей.

Автономная система отопления и водоснабжения в частном доме

Подбор по мощности и количества радиаторов

Количество батарей отопления и их размеры находим по количеству окон в доме. Рекомендуется под каждое окно устанавливать радиатор отопления на всю длину подоконника.

Для определения необходимой тепловой мощности каждого радиатора и котла, нужно провести не сложные расчёты.

1. Определить площадь каждой комнаты.
2. Посчитать необходимую тепловую мощность для каждой комнаты.
   • Если комната имеет 1 окно и одну стену с улицей, то площадь умножить на 100 Вт.
   • Две стены с одним окном, то умножить на 120 Вт.
   • Если – две стены с двумя окнами и более, то умножить на 130 Вт.
3. Полученные значения для каждой комнаты разделить на количество окон. В результате получим тепловую мощность одного радиатора.
4. Для определения мощности котла, необходимо сложить все полученные значения мощности.

Также необходимо подготовить оборудование для монтажа отопления в зависимости от типа труб.

Монтаж труб и разводки для отопительных систем

Система труб, разводка отопительных приборов – безусловно, самая важная часть системы отопления. Именно эта составляющая отвечает за надежность всей системы.

В то время, как остальные составляющие системы можно с легкостью заменить, замена труб – длительный, трудоемкий и неоправданный в некоторых случаях процесс. Поэтому разводка должна обеспечить качественную работу системы отопления во время всего периода эксплуатации дома.

Лучше всего предусмотреть монтаж продукции проверенных отечественных или зарубежных производителей таких, как REHAU или KAN-THERM. Качество выпускаемой этими компаниями продукции считается эталонным, поэтому производители гарантируют долговечность и страховку в случае выявления заводского брака. На рынке трубных систем REHAU и KAN-THERM – ведущие производители, занимающие около 80% всей продукции.

Одними из лучших трубных систем от зарубежных компаний считаются системы с натяжным кольцом. Обжим фитинга подобных систем происходит благодаря натяжному кольцу (в честь которого и была названа система). Это исключает использование уплотнительных прокладок и обеспечивает максимальную герметичность.

Высокая скорость установки систем с натяжным кольцом обеспечена работой монтажника с помощью гидравлического пресса. Это позволяет не только быстро завершить монтажные работы, но и полностью исключает возможность ошибиться при установке оборудования и самой разводки.