Способы отопления

Способы отопления

Отопление – один из важнейших комплексов обеспечения нормальной жизнедеятельности человека. Географическое расположение нашей страны делает этот комплекс обязательным – он необходим для поддержания нормативной температуры воздуха в жилых, производственных и общественных зданиях. В материале этой публикации мы расскажем об основных способах отопления помещений, общем устройстве и принципе работы систем обогрева, оценим их достоинства и недостатки.

Основные требования к системам отопления

Требования к системам отопления

Как и любой инженерный комплекс, система отопления имеет определенное устройство и показатели работы. В любом случае к ней существует ряд требований, основными из которых можно назвать следующие:

  1. Обеспечение максимального комфорта в отапливаемых помещениях;
  2. Экономичность – минимизация платежей за потребленные энергоносители (топливо) и обслуживание оборудования;
  3. Безопасность на всех уровнях;
  4. Минимальное влияние на показатели микроклимата;
  5. Простота управления и эксплуатации;
  6. Бесперебойность в работе;
  7. Максимальная автономность – минимальное участие человека в работе и обслуживании системы.

Существует несколько основных разновидностей отопления – каждая из них выполняет большинство указанных требований – в том или ином составе. Далее мы расскажем об основных способах отопления помещений различного назначения.

Системы отопления по источнику тепла

Системы отопления по источнику тепла

Системы отопления помещений по источнику тепла делятся на 2 основных разновидности:

  1. Централизованная;
  2. Автономная (индивидуальная).

Системы централизованного теплоснабжения имеют стандартное устройство – они выполнены в виде водяной схемы отопления. Тепло здесь вырабатывается на крупных производствах и распределяется по сети магистральных теплопроводов – теплоноситель движется принудительно, комплекс имеет закрытое устройство. Функционально централизованные схемы предназначены только для схем радиаторного отопления – подключать к ним иных потребителей – индивидуальные бойлеры косвенного нагрева, узлы водяных теплых полов и прочее – запрещено. Оплата услуг центрального отопления производится по общедомовым или квартирным теплосчетчикам, по величине отапливаемой площади.

Автономные системы отопления широко распространены в частном жилом секторе, на дачах, в зданиях различного назначения. Устройство индивидуальных комплексов обогрева отличается большим разнообразием – здесь существует масса способов реализации функций отопления, горячего водоснабжения, сезонного обогрева, экономии, создания локальных зон комфорта, автоматизации управления и так далее.

Способы автономного отопления

Способы автономного отопления

Автономное отопление сооружается по различным схемам, главными его конфигурациями можно назвать следующие системы:

  1. Водяная;
  2. Воздушная;
  3. Печной обогрев;
  4. Альтернативные системы энергоснабжения;
  5. Отопление отдельными электрическими устройствами (в том числе теплыми полами);
  6. Обогрев отдельными газовыми устройствами;
  7. Комбинированная.

Автономное водяное отопление

Автономное водяное отопление

Водяные системы являются самыми распространенными – популярность этой схемы обусловлена массой достоинств – равномерностью обогрева, удобством управления, возможностью реализации дополнительных функций – ГВС, сооружения теплых (водяных) полов, подключения дополнительных потребителей тепла.

Основой любой автономной водяной системы является котел. Выбор котельного агрегата всегда базируется на виде используемого топлива – его стоимости и доступности. По этому признаку котлы водяных комплексов бывают следующих видов:

  1. Газовые, в том числе работающие на сжиженном газе, двухтопливные (природный или сжиженный газ) и конденсационные;
  2. Твердотопливные, в том числе классические, длительного горения, пиролизные и пеллетные;
  3. Жидкотопливные;
  4. Электрические – ТЭНовые, электродные, индукционные;
  5. Комбинированные (универсальные) – агрегаты, работающие на нескольких видах топлива (в различных сочетаниях).

Наиболее выгодными по величине затрат являются котлоагрегаты, работающие на природном газе, второе место по этому показателю занимают твердотопливные устройства, платежи за электроэнергию и углеводородное топливо (для электрических и жидкотопливных котлов) в несколько раз выше, чем за газ, дрова или уголь.

Кроме основного элемента водяные системы включают в свой состав отопительные приборы (радиаторы, конвекторы, регистры), трубопроводы из различных материалов (металлов и полимеров), арматуру, расширительные баки, циркуляционные насосы, дополнительные устройства – гидрострелки, БКН, узлы теплого пола, теплообменники различного назначения и так далее.

Общее построение водяных комплексов выполняется по целому ряду схем – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя, однотрубные, двухтрубные, коллекторные системы, отопительные приборы подключаются различными способами. Подробно об автономном водяном отоплении можно прочитать здесь.

Водяная система имеет особую разновидность – паровое отопление – но этот тип обогрева запрещен к применению в жилых помещениях и обычно используется на производствах. Подробнее об этом способе отопления можно прочитать в отдельной статье.

Воздушные комплексы отопления

Воздушные комплексы отопления

Воздушные системы обогрева реализуют в своей работе прямой нагрев воздуха. Нагретый воздух распределяется по отапливаемым помещениям по сети воздуховодов различного сечения, сеть оборудуется различными распределительными и регулирующими устройствами.

В качестве теплогенераторов (воздухонагревателей) чаще всего используются устройства, работающие на природном газе или электроэнергии, несколько реже – на жидком или твердом топливе. Схема циркуляции воздуха имеет 3 основных конфигурации:

  1. Прямоточная;
  2. Рециркуляционная;
  3. Комбинированная.

Первый тип циркуляции реализует прямую подачу воздуха извне помещения – при этом расход топлива на теплогенераторе является максимальным, но достигаются отличные показатели микроклимата в помещениях. Рециркуляционный принцип движения является самым экономным – воздух здесь движется по замкнутой схеме, но показатели микроклимата оставляю желать лучшего. Комбинированная схема является «золотой» серединой – здесь расход топлива и показатели микроклимата имеют средние значения.

Воздушные комплексы отопления отличаются экономичностью – это обусловлено тем, что не требуется нагрева промежуточного теплоносителя. Кроме того, системы этого типа обычно обеспечивают отличные показатели микроклимата, сочетают в себе функции отопления, вентиляции и кондиционирования, не подвержены замерзанию, быстро прогревают помещения. В то же время имеются и недостатки:

  1. Отсутствие функции ГВС;
  2. Сложности расчета и монтажа;
  3. Невозможность изменения первоначально сооруженной схемы;
  4. В некоторых случаях требуется увлажнение воздуха.

Автономное отопление печами

Автономное отопление печами

Отопление печами – довольно архаичный метод обогрева, но и сейчас он пользуется некоторой популярностью – особенно в частных домах небольшой площади, с сезонным пребыванием людей и на дачах.

Печи бывают различных модификаций – из кирпича, стали и чугуна, заводского производства или сооруженные самостоятельно. Практически все устройства работают на твердом топливе (за исключением заводских электрических и газовых моделей), сами печи по сути являются и отопительными устройствами – воздух нагревается от их поверхности. Зачастую печи оборудуются контурами водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, могут иметь варочные плиты, баки приготовления горячей воды и так далее.

Альтернативное отопление

Альтернативное отопление

Этот способ отопления реализует в своей работе природные источники энергии – тепло почвы и водоемов, энергию ветра и солнечного излучения. Эти ресурсы являются условно бесплатными, для их использования применяются следующие комплексы:

  1. Тепловые насосы различных модификаций;
  2. Электрические ветрогенераторы;
  3. Солнечные панели, коллекторы и станции.

Тепловые насосы вырабатывают тепло, которое можно использовать в водяных схемах отопления – то есть могут быть прямым теплогенератором. Электрические ветрогенераторы и солнечные комплексы (за исключением коллекторов, производящих горячую воду) вырабатывают электроэнергию, но которой может базироваться работа электрических котлов и отдельных обогревателей.

Оборудование альтернативного типа широко распространено в мире, но имеет целый ряд условий для своего использования – наличие источника тепла поблизости, ветровой напор, малая облачность и так далее. Альтернативные установки в наших широтах больше используются в качестве дополнительных источников энергии, имеют довольно высокую стоимость и значительный срок окупаемости.

Отопление отдельными отопительными устройствами

Отопление отдельными обогревателями

Отопление отдельными обогревателями также получило большое распространение, прежде всего в качестве дополнительного обогрева. Отдельные отопительные устройства работают на природном и сжиженном газе (конвекторы и инфракрасные излучатели), на электрической энергии – конвекторы, масляные радиаторы, тепловентиляторы, инфракрасные излучатели, комплексы электрических теплых полов (кабельных, термических матов, пленочных инфракрасных).

Из газовых отопительных приборов для обогрева жилых помещений чаще используются конвекторы, инфракрасные излучатели получили большее распространение при отоплении помещений крупного объема – производственных цехов, складов, ангаров и так далее. Устройства конвекторного и излучательного типа, работающие на газе (и электроэнергии), имеют узкую направленность – работают только на отопление.

Наиболее распространены по сравнению с газовыми обогревателями электрические отопительные устройства – конвекторы, радиаторы, тепловентиляторы, теплые полы и излучатели. Эти устройства применяются чаще всего именно в жилых помещениях – как в качестве основного источника тепла, так и в роли дополнительного отопления.

Комбинированный способ отопления

Смешанный способ отопления лишь условно можно выделить в отдельный вид. Чаще всего он имеет в своем составе основной комплекс отопления (водяной, воздушный, печной) и дополнительные источники тепла – обогреватели разных типов малой мощности, в том числе теплые полы. Оба источника могут использоваться одновременно или по отдельности – в зависимости от желаемого уровня комфорта.

Существует и более обособленные схемы, которую можно непосредственно назвать комбинированными – прежде всего по наличию в них нескольких источников тепла. Они имеют различные комбинации – отдельный котел и альтернативные источники соединяются на тепловой аккумулятор или гидравлический разделитель, используются несколько котлов на разном топливе или комбинированные (универсальные) котлоагрегаты.

(Просмотров 40 , 1 сегодня)