ПЛЭН
Инновационная разработка российских ученых – система инфракрасного отопления ПЛЭН. Она состоит из тончайшей полимерной пленки и резистивно-нагревательного элемента из углеродных нитей.
ПЛЭН излучает тепловую составляющую солнечного света, которая поглощается полом, потолком, мебелью и создает комфортную температуру помещения.
Характеристики
Максимальная температура поверхности этой конструкции – 60°C, но для создания наиболее комфортных условий в доме достаточно 30° – 40°С.
ПЛЭН можно уложить по всей поверхности основания помещения, накрыв сверху ламинатом или любым другим видом покрытия. Если же смонтировать систему на потолке, то вы получите ощущение тепла и комфорта как от солнца. Крепить конструкцию к стенам тоже можно, но ее эффективность от этого пострадает.
Одним из достоинств пленочного нагревателя является отсутствие жидкого теплоносителя. Это избавляет от установки сложных систем, протечек, замерзания жидкости. Кроме того, пленочные отопительные системы, имеют еще ряд преимуществ:
- не сушат воздух;
- отсутствуют интенсивные тепловые потоки;
- не создают конвективные потоки;
- пожаробезопасны;
- просты в монтаже;
- полностью безопасны для человека и окружающей среды.
Еще одним доводом в пользу ПЛЭН для загородного дома являются многолетние исследования ученых. Они доказали, что длинноволновое инфракрасное излучение при умеренной мощности оказывает полезное воздействие на организм человека.
Главный недостаток системы инфракрасного отопления – его высокая стоимость. Для устройства отопительной системы всего дома придется сделать серьезные денежные вложения, которые окупятся довольно не скоро.
Виды систем отопления для частного дома
1) работающие за счет передачи тепловой энергии посредством предварительно подогретого воздуха (он подается по специально оборудованным каналам непосредственно в каждую комнату, ванну, кухню и т.д.);
2) создающие комфортные условия проживания благодаря применению электрических отопительных приборов либо устройств, предназначенных для преобразования электроэнергии в тепло;
3) осуществляющие качественный обогрев дома благодаря циркулирующему в них теплоносителю (в его качестве применяют обычную или дистиллированную воду либо антифриз).
Можно соорудить печное отопление или возвести камин, но для правильного обустройства подобных строений нужно обладать определенными навыками, чтобы не только выполнить работы, связанные с кладкой, но также осуществить правильный расчет всех расстояний между элементами конструкции. Как правило, мало кто сможет это сделать самостоятельно. Но даже если в доме есть печь либо камин, такое отопление не будет эффективным, поскольку с его помощью можно обогреть лишь те помещения, в которых расположены подобные источники тепла. В других же местах дома, например, в ванной, всегда будет холодно. По этой причине рассмотрение этого варианта можно упустить.
Отчего же отталкиваться, осуществляя выбор подходящего отопления? Приоритет стоит отдать наиболее доступному виду топлива. Например, если поблизости есть газовая магистраль, в таком случае не придется задаваться дополнительными вопросами. Все что понадобиться – это:
— оформить все необходимые для подключения документы;
— приобрести трубы, газовый счетчик и т.д.;
— осуществить работы, связанные с выкапыванием траншеи (если газовый трубопровод придется прокладывать под землей);
— подключить отопительный котел, работающий на этом виде топлива, и подсоединить к нему трубы и батареи.
Если же поблизости есть много дров (речь идет о сельской местности), тогда можно приобрести твердотопливный котел и т.д.
Но бывают случаи, когда сразу несколько видов топлива могут быть доступными. Что тогда делать? Правильным решением будет выбор системы отопления, работающей на наиболее экономичном варианте.
Особенности монтажа однотрубной системы
Так сделать отопление в частном доме своими руками непросто, нужно строго соблюдать технологию проведения работ.
Необходимые расходники и инструменты
Для монтажа тупикового однотрубного контура потребуются такие инструменты:
- разводные ключи;
- сварочный или паяльный аппарат;
- перфоратор или электродрель;
- напильник.
Еще потребуются такие расходные материалы:
- радиаторы в комплекте с фитингами, пробками, кранами и термовентилями, кронштейнами;
- трубы, крепления, отводы, тройники;
- трехходовой вентиль.
Кроме того, потребуются материалы для изоляции соединений труб.
Подготовка схемы
Даже если система самая простая, чертеж необходим. На нем указываются точные размеры всех частей конструкции, расстояние между радиаторами. Без схемы трудно рассчитать количество требуемых материалов.
Установка котла
Этот прибор должны устанавливать специалисты. Твердотопливные и электрические аппараты, у которых нет гарантии, можно монтировать самостоятельно. Газовый вариант подключает только специализированная служба. Устройства могут быть настенные или напольные.
Для установки газового котла требуется дымоход (коксиальный или обычный), а для остальных моделей — прямой. Если мощность аппарата не превышает 60 кВт, то его можно устанавливать на кухне. Более мощные модели требуют оборудования отдельной котельной.
При монтаже нужно соблюдать расстояние до стен:
- Перед котлом минимальное расстояние составляет 1 м;
- От боковой или задней стены — 0,7 м;
- До ближайшей мебели устройство должно стоять на расстоянии не менее 0,7 м.
Что касается высоты подключения обратки, то при установке аппарата в системе с естественной циркуляцией она должна подсоединяться ниже уровня батарей первого этажа.
Обвязка котла осуществляется металлическими трубами.
Монтаж фильтра
Грязевик и сетчатый фильтр — приспособления, которые очищает жидкость от мусора. Устанавливают их перед вводом отработанной жидкости в отопительное устройство.
Установка блока безопасности
Место его расположения — на подающем трубопроводе, на выходе котла. Нельзя устанавливать блок дальше, чем на расстоянии 50 см от агрегата. Между блоком и теплогенератором нельзя устанавливать какие-либо краны или тройники.
Монтаж насоса
Устройство монтируется на центральной трубе ближе к котлу. В его обвязке присутствует фильтр механической очистки жидкости и шаровые краны. Ось приспособления должна находиться в горизонтальной плоскости.
Установка расширительной емкости
Открытый вариант устанавливают под потолком второго (первого) этажа или на чердаке. К основной трубе емкость подсоединяется при помощи патрубка, диаметр которого составляет 1,3-1,6 см. Мембранный бак прикручивается к магистрали фитингами. После установки в него накачивается воздух. Давление в емкости должно быть на 10-15% меньше, чем в системе. Монтировать устройство можно возле котла.
Разметка мест монтажа радиаторов
Монтаж батарей осуществляется в тех местах, где наблюдается наибольшая потеря тепла. Сюда относятся подоконные ниши, наружные стены. Устанавливается радиатор на высоте 20 см от пола. Расстояние до подоконника — 10-15 см. В жилом доме не рекомендуется закрывать батареи глухими или полуоткрытыми экранами, так как теплообмен ухудшается.
Способы подключения радиаторов
При обустройстве водяного отопления (печного или посредством котла) подключение батарей осуществляется такими способами:
- диагональным (самый эффективный вариант, так как радиаторы прогреваются максимально и равномерно);
- боковым (чаще применяется при верхней разводке труб);
- нижним (самый малоэффективный метод, так как нижняя сторона радиатора прогревается лучше верхней).
После фиксации батарей нужно проверить качество соединений и при необходимости уплотнить их.
Запуск системы
После завершения монтажных работ осуществляется опрессовка системы отопления водой или сжитым воздухом. Если в местах соединения появились протечки, то соединяющие элементы нужно подкрутить, герметизировать. Если присутствуют некачественные фитинги, то их следует заменить. При отсутствии любых недостатков систему разрешается заполнять теплоносителем, осуществить пробный запуск и настроит функциональность конструкции.
Геотермальные системы
Инновация в отоплении частного дома – забор тепла из грунта, который находится на придомовом участке. Для этого используют геотермальную установку. Ее конструкция состоит из теплового насоса, работающего по принципу холодильника, только на обогрев.
Возле дома создается шахта, где необходимо расположить теплообменник. По нему грунтовые воды будут поступать в теплонасос, отдавать тепло, которое будет использоваться для обогрева строения.
При отоплении загородного дома в качестве теплоносителя используют антифриз. Для этого в шахте устанавливается специальный резервуар.
Нагревательные котлы
Среди новинок в этой категории, появившихся на строительном рынке, можно отметить следующие образцы:
котлы индукционного типа, функционирующие от электрической сети. Эти конструкции представляют собой трубу, состоящую из диэлектрика с помещенным внутрь металлическим сердечником. Свое название они получили благодаря наличию индукционной катушки, намотанной поверх трубы. Именно эта часть котла является источником появления токов энергии. Как результат, устройство нагревается и передает тепловую энергию теплоносителю, которым, как правило, выступает обычная вода. Среди преимуществ такой модели – высокая производительность работы, несмотря на совсем небольшой размер
Кроем того, конструкция индукционного котла не имеет составных частей, склонных к износу, что также немаловажно;
котел, именующийся электродным. Его форма также крайне удобна благодаря небольшому размеру
Нагрев теплоносителя достигается благодаря помещению внутрь него двух электродов, в результате чего вода, являющаяся электролитом, нагревается.
Особенность этой модели котла еще и в том, что он является полностью безопасным для эксплуатации, так как в случае появление даже минимальной утечки механизм немедленно перестанет работать благодаря принципу своего устройства.
Тем не менее, в связи с тем, что функционирование такого котла напрямую зависит от электричества, его эксплуатацию сложно назвать экономичной, поскольку затраты электроэнергии будут весьма существенными, несмотря на заверение многих продавцов этого оборудования;
котлы, именуемые конденсационными. Эти механизмы представляют собой нагревательные элементы, работающие на газу, а точнее, на энергии, полученной от его сжигания. Это значит, что все продукты сгорания конденсируется на специальном отведенном для этого теплообменном элементе, за счет чего и происходит его нагрев.
Примечательны такие котлы тем, их производительность является очень высокой (КПД может достигать 100% и даже больше при условии, если за показатель в 100% принять общий объем выделяемой тепловой энергии).
Принцип работы такого котла основан на таком процессе, как пиролиз. Дрова, служащие основным топливом, сгорают в два этапа. Изначально горение проходит в условиях малого количества кислорода, в результате чего появляется зола и газ, который впоследствии сгорает в отдельной камере. Благодаря такому принципу работу появляется возможность контролировать работу котла и максимально удобно распределять нагрев по всему жилищу.
Типы котлов для отопления промышленных помещений
Если рядом с цехом проходит газовая магистраль, то выбора особого нет – владельцу проще отапливать площади газом. Во всех остальных случаях в расчет принимается стоимость энергоносителей, удобство и простота сооружения магистрали, расходы на обслуживание и ремонт сетей. Газовые котлы – не единственный тип оборудования, применяемый для прогрева промышленных площадей.
В продаже есть и другие виды нагревателей:
Котлы на жидком топливе. Это может быть солярка или другой энергоноситель
Монтируется котел в отдельную комнату, важно иметь постоянный запас энергоносителя.
Твердотопливные котлы. Прогревают теплоноситель до высоких температур, но не всегда можно автоматизировать процессы загрузки топлива, также требуют запаса дров, угля
К тому же придется чистить золу, обустраивать дымоход, но есть возможность регулировать подачу тепла.
Электрическое оборудование. Ставить котлы для постоянного применения невыгодно из-за высоких тарифов на энергоноситель, но допустимо использовать для ночного (дежурного) режима прогрева в помещениях до 70 м2. Чтобы снизить расходы, надо поставить двухтарифный счетчик, а для накопления тепловой энергии оборудовать схему коллекторами.
Розливы и подводки
Для создания розливов и подводок хорошо подходят трубы из полипропилена, армированные алюминием или фиброй. Эти изделия ценятся за простой монтаж, не требующий специального оборудования. Кроме того, полипропиленовые армированные трубы долговечны и прочны, что всегда является положительным качеством. Конечно, можно использовать обычные полипропиленовые трубы, но армированные изделия имеют гораздо лучшее сопротивление разрыву, что в некоторых ситуациях может стать очень хорошим подспорьем.
Помимо достоинств, у полипропиленовых труб есть и минусы, главный среди которых – высокий коэффициент теплового расширения. Для ликвидации этой проблемы используются компенсаторы, которые представляют собой П-образные или круглые изгибы. Армирование позволяет снизить расширение до уровня, сопоставимого со стальными изделиями. Выбор материала для армирования зависит в основном от пожелания домовладельца. Фольга из алюминия, по распространенному мнению, предохраняет теплоноситель от контактов с кислородом, поскольку стенки трубопровода пропускают некоторое количество воздуха, но такое мнение может быть слишком преувеличенным. Использование стекловолокна в данном случае будет более выгодным, поскольку зачищать трубу при сварке от остатков расплавившейся фольги не придется – а это напрямую влияет на простоту и скорость монтажа.
Выбор труб подходящего диаметра тоже является актуальным вопросом, и отталкиваться тут приходится в первую очередь от типа используемой отопительной системы. Например, для отопительных систем, в которых используется естественная циркуляция жидкости, чаще всего используются трубы ДУ32, имеющие внешний диаметр 40 мм. В конструкциях, оборудованных насосом, можно применять трубы ДУ20 с внешним диаметром 25 мм.
Делать подводки к отопительным приборам можно из этих же труб, кроме тех случаев, когда используется коллекторная разводка: в таком случае для каждого радиатора предназначена своя пара труб, как правило, 16-миллиметровых изделий из сшитого полиэтилена. Практика показывает, что комбинирование лучевой разводки и теплых полов в помещении является довольно трудоемким занятием, и такая конструкция не получит звание «самое простое отопление частного дома», но существуют случаи, когда коллекторное подключение отопительных приборов и водяных теплых полов все же используется.
Что такое обвязка
Принципиальные схемы системы отопления
Это все, что расположено между нагревательным котлом и приборами отопления — радиаторами. Вспомните, что котел — это всего лишь нагревательный агрегат, который передает энергию использованного топлива теплоносителю. Теплоноситель, поступая в радиаторы, через них отдает тепловую энергию воздуху внутри помещения. Так что все достаточно просто. Это и есть принципиальная схема системы отопления, которая на первый взгляд проста, но на самом деле довольно сложна.
Почему? Потому что система без дополнительных узлов эффективно работать не будет. А значит, потребует больших затрат на топливо и расходов из семейного бюджета.
Что же необходимо предусмотреть, кроме выработки системой тепла?
Некоторые нюансы
Обратите внимание! Сегодня многие котлы имеют в конструкции встроенные циркуляционные насосы. Это облегчает выбор и делает расчет ненужным
Главное — правильно подобрать нагревательный котел по мощности.
- Компенсировать линейное расширение горячей воды в системе. Для этого в схему включают расширительный бак.
- Обеспечить безопасные условия эксплуатации отопительной системы, включая котел, если по каким-то причинам давление теплоносителя станет экстремальным.
- Создать условия, при которых можно будет беспрепятственно удалять воздух из контура.
- Наладить систему, которая будет отвечать за качество теплоносителя. В противном случае это может привести к загрязнению трубопровода шлаками, песком, окалиной и прочим.
- Обеспечить возможность соединения в одной системе нескольких контуров с разными температурными режимами. К примеру, основной контур, соединяющий радиаторы, и контур «теплый пол».
Источник тепла выбор котла
Вопрос выбора отопительного котла обычно становится гораздо большей проблемой, чем подбор труб или отопительных приборов. На рынке представлены самые разные модели котлов, каждая из которых подходит для определенных ситуаций. От чего нужно отталкиваться, перебирая варианты отопления частного дома?
Например, при отсутствии газовой магистрали придется исключить газовые котлы. Конечно, можно протянуть газ до своего участка, но стоимость этой операции будет слишком высокой, и такие затраты могут стать оправданными только в очень редких случаях, когда система окупится в долгосрочной перспективе. Газовое отопление – это самое выгодное отопление частного дома. Именно газ является самым дешевым энергоресурсом, и если магистраль уже подведена, то лучшим источником тепла будет конденсационный котел, совмещенный с дополнительным контуром, обеспечивающим снабжение дома горячей водой. Аргументировать такой выбор довольно просто: во-первых, он имеет достаточно высокий КПД, который на 10-12% превышает классические решения.
Во-вторых, для этих устройств требуется низкая температура в обратном контуре трубопровода, что в данном случае будет преимуществом. Использование накопительного водонагревателя позволит гораздо точнее контролировать температуру горячей воды, да и сырья для нагрева будет уходить гораздо меньше. Нередко при расчетах газовой отопительной системы учитывается исключительно тепло, полученное от сгорания газа, а если учитывать еще и конденсацию, то эффективность конструкции получается просто запредельной.
Описанные здесь конструкции – это всего лишь примеры отопления частного дома, и они зависят от самых разнообразных параметров. В случае отсутствия возможности подключения к газовой магистрали придется пользоваться твердотопливным котлом, оборудованным тепловым аккумулятором: по количеству эксплуатационных затрат такая система занимает вторую позицию, поскольку дрова и уголь имеют невысокую стоимость. К тому же, самостоятельная заготовка сырья даст большую экономию.
Тепловой аккумулятор позволит протапливать систему реже, что позволит использовать котел в оптимальном режиме. Для достижения наивысшего КПД такие системы нужно разогревать полностью, выводя котел на его расчетную мощность: постоянные манипуляции с заслонками приведут к неполному сгоранию топлива, что сразу же скажется на эффективности работы конструкции. Самое выгодное отопление частного дома в долгосрочном плане – тепловой насос. Эти устройства выпускаются в разных конфигурациях и требуют разных условий, но их использование в долгосрочной перспективе является очень выгодным. Для теплого климата хорошо подходят насосы, использующие схему «воздух-вода», или инверторные кондиционеры: такие конструкции имеют крайне высокий КПД: в среднем, один киловатт затраченной энергии может дать около 5 кВт полученной, что является очень неплохим показателем (прочитайте: «Инверторное отопление дома, что и как работает «).
Стоимость кондиционеров невысока и вполне сравнима со стоимостью бюджетной отопительной системы. При наличии водоема вблизи от здания или в том случае, когда грунтовые воды находятся на высоком уровне, можно использовать схему «вода-вода», но стоимость такого отопления будет в разы выше, чем традиционное решение.
Самым дорогим решением является геотермальный насос, который сам по себе стоит дорого и требует трудоемкого монтажа. Тем не менее, эта конструкция практически не зависит от внешних условий, а срок службы насоса может достигать 30-50 лет. Учитывая динамику роста цен на энергоносители, такой вид отопления частного дома может стать оправданным решением.
Чтобы выбрать самое эффективное отопление частного дома, необходимо оценить множество факторов. Главное – помнить, что система должна обеспечивать помещения теплом и создавать уютную атмосферу. Предложенные рекомендации помогут при выборе системы отопления.
Выбор батарей
Как и трубы, радиаторы выпускаются из различных материалов. В прошлом остались тяжелые чугунные батареи. Хотя забыты они не заслуженно, имея несколько весомых достоинств.
За наименьшую стоимость «чугунки» предлагают большой запас тепла, обладая внушительным объемом. Даже когда отопление отключается из-за аварии, чугунные батареи медленно остывают, продолжая выполнять обогревающую роль.
Однако потребителей не устраивает вес этих приборов. Поднять и установить чугунный радиатор в одиночку не под силу одному человеку.
В отличие от них, легкие алюминиевые обогреватели имеют привлекательный внешний вид. Но в продаже представлены модели с достаточно высокой ценой. Обогревателями нового поколения стали биметаллические приборы. Их отличительная особенность – корпус из алюминия и стальная труба. Также относятся к недешевым приобретениям.
Из чего бы ни были сделаны купленные вами радиаторы, устанавливаются они одинаково – под окнами, на высоте 15 см от пола. Так они отсекают холодный воздух поступающий извне. Получается, что батарей в комнате должно быть столько, сколько в ней окон. Размер зависит от площади окна.
В жилой комнате, для создания комфортной температуры, монтируйте радиаторы, в которых семь и более секций. В домах с несколькими этажами, батареи размещают по одному стояку, друг над другом. В месте стыкования труб и батарей устанавливаются терморегуляторы.
К другим типам радиаторов относятся конвекторы и греющие панели. О них было рассказано в главах про воздушное и электрическое отопление.
Современные технологии утепления дома
Строительство дома сегодня предполагает использование новых способов утепления строений инновационными материалами.
Использование термоизоляционной краски Lic Ceramic
В народе этот современный материал называют нанокраска для утепления. Сверхтонкая теплоизоляция – главное качество этого материала. Применяется для утепления стен, фасадов, крыш, полов. Инновационный материал экономит тепло в помещении на 30%. Для старых построек плюсом будет маленький вес материала. Нет дополнительной нагрузки на стены.
Жидкий пеноизол
Старые постройки требуют бережного отношения к ним. Жидкий утеплитель пеноизол – подаётся под давлением. Заполняет пустоты внутри стен, фундаментов и крыши. Внешний вид старого строения не пострадает. С помощью пенообразного материала заполняют маленькие щели и дефекты в стенах. Утепление дома проводят с большой степенью надёжности.
Пеноизол обладает высокой звукоизоляцией, низкой теплопроводимостью, повышенной сопротивляемостью огню. Утепление дома прослужит 30-50 лет.
Вспененная гранула
Это цельные шарики пенопласта. Называют «дробленый пенопласт».
Применяется так:
- Добавляют в бетон. Бетон становиться облегченным и с повышенной теплоизоляцией.
- Пустоты, например, межкирпичной кладки задувают гранулами пенопласта. Не требуется дополнительное выравнивание стен для утепления.
Фольгированные утеплители
Материал состоит из фольги и термослоя. Фольга выполняет задачу отражателя теплового потока. Утепляют стены как снаружи, так и внутри.
Выбор новых технологий в обустройстве отопления дома и его утепления широк и многогранен. Можно подобрать вариант для выполнения поставленной цели. Использование новых технологий помогает создать в доме уют и комфорт.
Современное отопление инфракрасными обогревателями
Очевидная экономия в данном случае обеспечивается благодаря двум основным факторам:
- Распределение тепла в данном случае практически идентично тому же, что наблюдается в системе теплого пола – нагретый воздух равномерно распространяется по всей площади помещения, не оставляя холодных участков и не допуская теплопотерь.
- Благодаря физическим свойствам инфракрасного излучения комфортная температура, получаемая с помощью такого отопления, может быть значительно ниже привычной и составлять около 16 – 18 °C, что положительно сказывается на расходе тепловой энергии и позволяет сэкономить денежные средства.
