Новые технологии в отоплении частного дома. Солнечные батареи. Принцип работы солнечной отопительной системы

Солнечное отопление также можно включить в список, где присутствуют все новые технологии для отопления дома.В таком случае для обогрева могут использоваться не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы. Фотоэлектрические панели практически вышли из использования, так как у батарей коллекторного типа показатель КПД намного выше.

Отопительные новейшие системы отопления частного дома, которые работают от солнечной энергии, включают в себя такие компоненты, как коллектор – устройство, состоящее из ряда трубок, эти трубки присоединены к резервуару, который заполнен теплоносителем.

Схема отопления с помощью солнечных коллекторов

По своим конструкционным особенностям солнечные коллекторы могут быть таких разновидностей: вакуумные, плоские или воздушные. Иногда в подобные современные системы отопления загородного дома может быть включен и такой компонент, как насос. Он будет предназначен для того чтобы обеспечивать обязательную циркуляцию по контуру теплоносителя. Это будет способствовать более эффективному теплообмену.

Для того чтобы технология солнечной отопительной системы была наиболее эффективной, нужно соблюдать некоторые правила. Во-первых, подобные новые технологии отопления загородного дома могут быть использованы только в таких регионах, где солнечно хотя бы 15-20 дней в году. Если данный показатель более низкий, то должны быть установлены дополнительные новые виды отопления частного дома. Второе правило диктует, чтобы коллекторы были размешены как можно на большей высоте. Ориентировать их нужно так, чтобы они поглощали как можно больше солнечного тепла.

Наиболее оптимальный угол расположения коллектора к горизонту считается 30-45 0 .

Чтобы предотвратить ненужные тепловые потери, необходимо изолировать все трубы, которые соединяют теплообменник с солнечными коллекторами.

Таким образом, мы видим, что развитие технологий не стоит на месте, и новинки в отоплении домов – это такая же необходимость, как модернизация техники, которой мы пользуемся каждый день.

Системы отопления частного дома. Виды автономных систем отопления

Классификация всех без исключения отопительных систем происходит по типу топлива, нужного для их работы. Если необходимо постоянно экономить на энергопотреблении системы, и есть возможность применять несколько видов топлива для обогрева, то лучшим решением станет приобретение комбинированного оборудования. Эти модели имеют все преимущества стандартных типов отопительных котлов и могут производить работу на нескольких видах топлива. С целью ознакомления представлены разные типы монтажа, чтобы застройщик мог сам выбирать, какое отопление лучше для частного дома.

Котел для системы отопления может работать от любого вида топлива Источник nehomesdeaf.org

Водяное отопление

Один из самых признанных устройств системы индивидуального отопления в своем доме. Теплоносителем здесь выступает замкнутый по контуру трубопровод с разводкой, с циркулирующей по нему нагретой от котла водой.производят несколькими способами: одно или двухтрубным, с батареями (чугунными, стальными, биметаллическими) или радиаторами конвекторного типа. Модель нагревательного котла устанавливают с учетом вида топлива.

Для быстрого и удобного подключения радиаторов в однотрубной системе отопления, можно обратить внимание на модули подключенияи, они выполняют функции запорной и термостатической арматуры с автоматическим или ручным поддержанием температуры воздуха.

Схемы автономной водяной отопительной системы

Различают несколько вариантов монтажа таких систем. При проектировании частного дома нужно внимательно отнестись к их выбору.

С целью ознакомления представлены разные типы монтажа, чтобы застройщик мог сам выбирать, какое отопление лучше для частного дома.

Разводка с разделением по типу циркуляционной системы

сборка с естественной циркуляцией за счет разницы давлений;
монтаж с принудительным типом циркуляции.

Схемы систем с естественной и принудительной циркуляцией Источник remdominfo.ru

По месту прокладки подающей магистрали

монтаж с верхней разводкой;
монтаж с нижней разводкой.

Рассматривать такие схемы есть смысл только при строительстве двух или трехэтажного дома Источник pinterest.com

По количеству стояков

однотрубная схема монтажа;
двухтрубная схема.

На двухтрубную систему потребуется больше материалов Источник suk.evesine.ru.net

По расположению стояков

вертикальная схема подключения;
горизонтальная схема подключения.

Разница между вертикальной и горизонтальной системами Источник otoplenie-help.ru

По схеме прокладки магистрали

схема развязки с попутными магистралями;
схема развязки с тупиковыми магистралями.

Тупиковая схема применяется при небольшом количестве радиаторов Источник dvamolotka.ru

Отопительная схема «Ленинградка»

Схема «Ленинградка» упрощает управление процессом корректировки температуры для каждого отдельно взятого в доме помещения.

Плюсы :

постоянный объем жидкости в теплоносителях;
экономия на топливе;
бесшумность при работе;
несложность в установке, обслуживании и ремонте;
большой срок эксплуатации.

Минусы :

медленный обогрев;
частая чистка радиаторов с целью повышения теплоотдачи;
высокая возможность протечки труб в случае коррозии металла;
требуется обязательное удаление жидкости из системы перед ее консервацией;
необходимость в постоянной работе , для предотвращения замерзания жидкости в холодное время года;
трудоемкость при сборке.

Источник: https://doma-na-veka.ru/novosti/sistemy-otopleniya-chastnogo-doma-princip-raboty-pechnoy-sistemy-otopleniya-chastnogo-doma-s

Современные системы отопления. Новые технологии в вопросах отопления и утепления частного дома

Энергоносители поднимаются в цене. Обогрев собственного жилья становиться дорогим.

В данной статье остановимся на:

Технологии современных систем обогрева под углом их инновации;
Новых технологиях утепления стен – второй способ экономии затрат на отоплении.

Современные технологии отопления

Варианты отопления частного дома:

Система получения тепла в традиционном варианте. Источник тепла – котел. Тепловая энергия распределяется теплоносителем (вода, воздух). Улучшить можно посредством увеличения теплоотдачи котла.
Энергосберегающее оборудование, которое применяется в новых технологиях отопления. Для обогрева жилья энергоносителем выступает электричество (гелиосистема, разные типы электрического обогрева и солнечные коллекторы).

Новые технологии в отоплении должны помощь в решении вопросов:

Уменьшение затрат;
Бережное отношение к природным ресурсам.

Теплый пол

Инфракрасный пол (ИК) – современная технология обогрева. Основным материалом выступает необычная пленка. Положительные качества – гибкость, повышенная прочность, влагостойкость, огнеустойчивость. Укладывать можно под любой напольный материал. Излучение ИК пола хорошо влияет на самочувствие, идентично действию солнечных лучей на организм человека. Денежные расходы на укладку ИК пола меньше на 30-40% чем при затратах на установку полов с электрическими элементами подогрева. Экономия электроэнергии при использовании пленочного пола 15-20%. Пульт управления регулирует температуру в каждой комнате. Нет шума, запаха, пыли.

Использование многотарифного счётчика позволит применить электрический тёплый пол с греющим кабелем.

При водяном способе подачи тепла в стяжку пола ложится металлопластиковая труба. Температура нагрева ограничивается 40 градусами.

Водяные солнечные коллекторы

Инновационная отопительная технология применяется в местах с большой солнечной активностью. Водяные солнечные коллекторы располагают на открытых для солнца местах. Обычно это крыша здания. От солнечных лучей вода нагревается и направляется внутрь дома.

Отрицательным моментом является невозможность использования коллектора в ночное время. Нет смысла применять в районах северного направления. Большим плюсом использования этого принципа получения тепла будет общедоступность энергии солнца. Не приносит вреда природе. Не занимает полезную площадь во дворе дома.

Гелиосистемы

Применяются тепловые насосы. При общем расходе электроэнергии в 3-5 кВт насосы перекачивают от природных источников в 5-10 раз больше энергии. Источником выступают природные ресурсы. Полученная тепловая энергия поступает в теплоноситель при помощи тепловых насосов.

Главная мысль при использовании тепловых насосов – это перспективность. Расходы на ввод в эксплуатацию системы высокие.

Инфракрасное отопление

Инфракрасные обогреватели нашли применение в виде основного и дополнительного отопления в любом помещении. При низком потреблении электроэнергии получаем большую теплоотдачу. Воздух в помещении не пересушивается.

Установка легко крепится, не нужны дополнительные разрешения на этот вид обогрева. Секрет экономии – в том, что тепло накапливается в предметах и стенах. Применяют потолочные и настенные системы. У них большой срок службы, более 20 лет.

Плинтусная технология отопления

Схема работы плинтусной технологии обогрева помещения напоминает работу ИК-нагревателей. Нагревается стена. Потом она начинает отдавать тепло. Инфракрасное тепло отлично переносится человеком. Стены не будут подвержены грибку и плесени, поскольку всегда будут сухими.

Легко устанавливается. Регулируется подача тепла в каждой комнате. Летом можно систему использовать для охлаждения стен. Принцип действия, как и при обогреве.

Воздушная система отопления

Отопительная система построена по принципу терморегуляции. Горячий или холодный воздух подается непосредственно в помещение. Основной элемент – печь с газовой горелкой. Сгораемый газ отдает тепло в теплообменник. Оттуда нагретый воздух поступает в помещение. Не требует водопроводных труб, радиаторов. Решает три вопроса – отопление помещения, вентиляция.

Преимущество в том, что отопление можно запустить в работу постепенно. При этом действующее отопление не пострадает.

Теплоаккумуляторы

Теплоноситель нагревается ночью в целях экономии денежных расходов на электроэнергию. Теплоизолированный бак, емкость больших размеров представляет собой аккумулятор. Ночью он нагревается, днём идет отдача тепловой энергии для отопления.

Использование компьютерных модулей и выделяемого ими тепла

Для запуска системы подачи тепла необходимо подключение интернета и электричества. Принцип работы: используется тепло, которое выделяет процессор при работе.

Применяют компактные и недорогие ASIC-чипы. Собирают в одно устройство несколько сотен чипов. По себестоимости эта установка выходит, как обычный компьютер.

Современные технологии утепления дома

Строительство дома сегодня предполагает использование новых способов утепления строений инновационными материалами.

Автономное отопление в частном доме. Автономное отопление котлы на основе твердого топлива

Схема двухконтурной системы отопления.

Основные доводы, которыми обладают топливные котлы, — доступность и невысокая стоимость топлива. Очевиден и главный недостаток — невозможность работать в полностью автоматическом режиме, необходимость регулярной загрузки топлива и ежедневная чистка топки котла.

Котлы сжигания твердого топлива значительно менее эффективные в сравнении с современными электрическими и газовыми системами, кроме того, их вредные выбросы в атмосферу значительно выше. Схемы монтажа потребуют сооружения дополнительных площадей под склад топлива и постоянных временных затрат на загрузку топлива в котлы.

Получив внедрение инноваций, современные твердотопливные котлы были оснащены системой для автоматического поддержания заданной температуры теплоносителя — датчиком, отслеживающим его температуру. Этот датчик механически соединяется с заслонкой, которая управляет процессом горения методом изменения тяги. Если температура теплоносителя превышает заданную вами отметку, то заслонка автоматически прикрывается, а значит, и процесс горения замедляется. При понижении температуры заслонка приоткрывается. Схемы автономного отопления на твердом топливе не предполагают подключения к электрической сети.

Современный рынок отопительного оборудования предлагает и ряд систем, котлы которых основаны на принципе пиролизного сжигания древесины, где горят не только дрова, но и древесный газ, который выделяется под воздействием высокой температуры. Древесный газ, возникая в бункере топлива, проходит специальную форсунку и способен гореть чистым пламенем желтого или практически белого цвета.

Схема установки газового котла парапетного типа.

Такие котлы обладают достаточно большим КПД (до 85%), а в процессе эксплуатации не образуется сажа, что так же можно отнести к важным преимуществам. Недостатки пиролизных твердотопливных котлов кроются в необходимости электропитания и высокой стоимости в сравнении с традиционными твердотопливными котлами.

Нивелировать недостатки твердотопливных котлов возможно способом, который широко распространен в скандинавских странах. В контур системы отопления включают теплоизолированный аккумулятор горячей воды с емкостью 2-10 м³. В процессе натопа вода в баке котлом нагревается до 80-95°С, а затем при помощи циркуляционного насоса и термостата обеспечивает постоянный режим обогревая в течение нескольких суток.

Простое отопление частного дома. Виды отопления.

Гео- и гелиотермальное отопления. Отопление дома с помощью тепла земли и энергии солнца. Эти способы в подавляющем большинстве случаев неприменимы, окупаться будут долго, поэтому не будем останавливаться на них.

Паровое отопление. Вода с помощью котла нагревается до превращения в пар, который по магистральным трубам подается в радиаторы. Там он отдает тепло, и возвращаясь в жидкое состояние, попадает опять в котел. Эта система используется на предприятиях. Для частного дома — неприемлема ввиду громоздкости. Да и о безопасности не стоит забывать. Паровой котел — штука не совсем надежная, а температура пара 115°С.

Воздушное, инфракрасное отопление. Источник тепла, например, инфракрасный излучатель, нагревает воздух, который напрямую или по воздуховодам направляется в помещения. Питанием для источников тепла служит природный газ. Для улучшения циркуляции воздуха применяются вентиляторы. Применяется для обогрева цехов на предприятиях, для жилого дома не подходит. Сухой воздух не создаст комфорта в доме. Да и стоит подобная система недешево.

Теперь уже ближе к реалиям жизни.

Электрическое отопление. Для создания отопления используются конвекторы, «теплые полы», электрические инфракрасные нагреватели и их комбинации.

Конвекторы – это те же радиаторы, только нагреваемые с помощью электричества. Конвектор имеет металлический корпус, температура поверхности не свыше 60°С. На корпусе размещаются решетки, направляющие потоки воздуха вниз и в стороны. Конвекторы защищены ы от перегрева и скачков напряжения.

Создание схемы отопления с помощью конвекторов дешевле водяного отопления, ведь нет ни котла, ни магистральных сетей. Кроме того, есть перемещаемые конвекторы, это позволяет изменять схему отопления.

Простейший расчет необходимого количества приборов ведется от площади дома, на 1 квадратный метр помещения требуется 100 Вт тепловой мощности. Например, площадь дома 200 кв. м. Значит, требуется тепловая мощность 100 Вт х 200 = 20 000 Вт. Вы выбрали себе конвектор мощностью 2000 Вт. Количество изделий 20 000/2000 = 10 штук.

Теплые полы – нагревают помещения снизу вверх. Тепло идет в нужном направлении и равномерно по всей площади. Для устройства теплого пола внутри стяжки создается система нагревательных элементов, чаще всего электрических. Электрический элемент — трубка или проводящая пленка. Ради справедливости скажем, что теплые полы могут быть водяные.

Совет. Не стоит монтировать водяные теплые полы в многоэтажном доме. В случае протечки, хлопот не оберешься, вскрывать их это проблема, плюс ремонт затопленным соседям снизу.

Инфракрасные потолочные нагреватели . Новое интересное техническое решение обогрева помещений. Тепло от нагревателя, расположенного вверху помещения, передается не воздуху, а напрямую предметам в комнате. Нагреватели этого принципа обладают высоким коэффициентом полезного действия. Расположение их не уменьшает площадь комнаты.

В заключение пару ложек дегтя электрическому отоплению. Отопление дома электричеством дороже газового и перебои с электричеством случаются гораздо чаще, чем с газом.

Водяное отопление. Система является простой, надежной и дешевой в эксплуатации. Один минус – это стоимость затрат на ее создание. Дальше в статье мы будем рассматривать именно ее.

Инновации в сфере отопления. Эволюция традиционных систем и котлов

В советские времена, когда никто не озабочивался стоимостью энергоносителей, отопительное оборудование и системы были достаточно примитивны, хотя делались весьма надежно и прослужили немало лет. Сейчас приоритеты изменились, стали актуальными современные энергосберегающие технологии, позволяющие экономить постоянно дорожающие энергоносители.

Благодаря этому традиционные системы стали совершеннее за счет внедрения таких решений:

повышение КПД всех котельных установок, исключая электрические, поскольку их эффективность и без того очень высока (98—99%);
использование новых материалов и технологий для изготовления радиаторов отопления;
внедрения современных средств автоматики, управляющей работой систем в зависимости от погодных условий и времени суток, в том числе и дистанционно;
применение низкотемпературных отопительных сетей – водяных теплых полов с автоматическим регулированием нагрева;
реализация отбора тепла от выбрасываемого вытяжного воздуха при воздушном отоплении зданий (рекуперация).

Ярким примером энергосберегающего газового оборудования являются конденсационные котлы, где установлены самые современные теплообменники. Дело в том, что при сгорании метана образуется вода, которая тут же испаряется в пламени горелки и таким образом отнимает часть выделяемого тепла. Теплообменник конденсационного котла устроен так, чтобы заставлять пары конденсироваться и отдавать эту энергию обратно. За счет такого инновационного решения КПД теплогенератора достигает 96%.

Претерпели изменения и горелочные устройства, теперь они умеют самостоятельно дозировать количество топлива и воздуха, а также автоматически менять интенсивность горения. Это касается и твердотопливных котлов, сжигающих древесные гранулы – пеллеты. Благодаря чистоте данного вида твердого топлива, полной автоматизации процесса и развитой поверхности теплообмена современный пеллетный котел может работать с эффективностью до 85%.

Повышение КПД обычных дровяных котлов для обогрева частных домов может быть достигнуто только за счет отбора тепла у дымовых газов, средний показатель этих агрегатов составляет 70—75%.

Современные отопительные приборы изготавливаются из лучших теплопроводящих материалов – алюминиевого сплава и стали, хотя и у чугунных батарей в стиле ретро еще остается множество поклонников. Настоящая новинка в сфере отопления – водяные плинтусные конвекторы, выполненные из медных пластин и очень эффективно передающие тепло в помещения частного дома.

Самое выгодное отопление частного дома. Какое отопление лучше для частного дома?

Видов отопительных систем много. В выборе существенную роль играет тип топлива. В зависимости от «сырья» отопление в частном доме потребляет разное количество энергии.

Водяное

Одной из самых популярных и простых систем считается водяное отопление. Она представляет собой замкнутую цепь с центральным элементом – котлом. Он генерирует тепло и передаёт воду по теплопроводным трубам и радиаторам, после чего поток поступает обратно.

Чуть реже в качестве нагревательной жидкости может выступать антифриз, а топлива – керосин, уголь, дрова, электричество и другое сырьё.

Такой непрерывный принцип не требует затрат на дополнительный расход воды. Но и недостатки у системы тоже есть: чтобы отопить обширную площадь, потребуется немалое количество времени и топлива. Водяной котёл долго нагревается, а иногда оказывается малоэффективным без вспомогательных устройств, таких как теплоаккумулятор.

Материалом для труб чаще всего выступает:

Сталь. Лучше выбирать оцинкованную или нержавеющую, чтобы избежать образования коррозии.
Медь. Считается самым дорогим вариантом, однако, и самым надёжным. Такие трубы выдерживают высокое давление и температуру. Выбирайте именно медные трубы, если хотите, чтобы отопительная система не вышла из строя долгие годы.
Полимеры. Оптимальный вариант – металлопластмассовые трубы. Они просты в монтаже, не собирают конденсат и не покрываются ржавчиной. Но стоит быть аккуратными с резким перепадом температуры перемещающейся жидкости или «разморозкой» дачи после зимнего периода. Труба может не выдержать и начнёт протекать.

Существует несколько разновидностей систем. Каждая отличается своими плюсами и минусами, а также нюансами монтажа.

Однотрубная система

Самая простая система, которую можно собрать самостоятельно. Один котёл соединён с радиаторами по линейному принципу: горячая вода проходит через все пункты магистрали и возвращается обратно в теплоноситель. С помощью дополнительных задвижек можно регулировать подачу тепла в разные помещения.

Проложить такое отопление в частном доме можно как в горизонтальном, так и вертикальном направлении. В случае с отоплением по вертикали, котёл лучше устанавливать на верхних этажах и пускать трубопровод вниз.

Минус такой системы в неравномерном нагревании дома, так как более отдалённые помещения всегда будут более прохладными. Подойдёт такой вариант для небольших коттеджей и садовых домиков.

Двухтрубная система

Более сложная система отопления частного дома, с которой не всегда можно справиться без помощи профессионала. В конструкции задействовано сразу две трубы: по одной вода следует к приборам отопления, а по другой – возвращается обратно. Увеличивается не только площадь отопления, но и эффективность. Тепло передаётся равномерно в каждую комнату, где установлен радиатор. Чтобы вода остывала медленнее, на батареях устанавливаются терморегуляторы.

Ещё одно преимущество – разнообразие разводок:

Горизонтальная тупиковая. Такой тип установить проще всего, но вот температуру контролировать сложнее. Трубы присоединяются к радиаторам сверху и снизу. Чтобы такое приспособление принесло пользу – без циркулярного насоса не обойтись. Он создаёт дополнительный расход электроэнергии, но рациональнее расходует топливо и отапливает все помещения одинаково.
Горизонтальная попутная. Потоки горячей и остывшей воды движутся по параллельным трубам и поддерживают температуру на нужном уровне.
Горизонтальная коллекторная. С такой структурой можно добиться максимально равномерного прогрева всего дома. Конструкция имеет множество разветвлений. Трубопровод отходит от каждой батареи, что усложняет процесс установки.
Вертикальная с верхней разводкой. Вертикальная разводка пригодится в домах с тремя этажами и больше. Трубопровод прокладывается на верхнем уровне или чердаке, после чего тепло распределяется по стоякам к отопительным приборам.
Вертикальная с нижней разводкой. Основной блок расположен в подвальном помещении – отопитель движется уже вверх и проходит через все установленные радиаторы.

Источник: https://avtonomnaya-gazifikaciya.aystroika.info/stati/sovremennye-novye-sistemy-otopleniya-chastnogo-doma-tverdotoplivnye-sistemy-otopleniya

Лучшее отопление для частного дома. Газовое отопление дома

Выбор газового отопления зависит от того, есть ли у вас возможность подключиться к газовой магистрали. Если нет, то следует выбрать другую систему отопления дачного дома. Если вы всё-таки обладаете доступом к газопроводу, то такое отопление будет лучшим вариантом для отопления дачи.

К преимуществам отопления дачи газом относятся:

относительно небольшая цена на оборудование и природный газ;
высокий уровень коэффициента полезного действия (КПД);
длительный срок эксплуатации газового оборудования (15-20 лет);
возможность подогрева воды;
отсутствие дыма и копоти.

Но такая система отопления обладает недостатками:

подключение к газопроводу требует больших финансовых затрат;
установку оборудования необходимо согласовать в контролирующих органах;
газовый котёл нужно постоянно обслуживать;
зависимость от электричества;
взрыво- и пожароопасность;
риск отравления газом.

Если нет возможности подключить дом к газоснабжению, то можно использовать газгольдер — автономный резервуар с газом, который можно заправлять по мере расходования топлива.

Газгольдеры бывают подземные, наземные и мини-газгольдеры. Наибольшей вместительностью обладают наземные газгольдеры (10-30 м³). Подземные установки вмещают газ объёмом 1-20 м³. Маленькие газгольдеры вместимостью менее 1 м³используют для обогрева небольших домов, не предназначенных для постоянного проживания.

Выбор газового котла

При подключении газового отопления на даче важно правильно выбрать газовый котёл. При его покупке и установке следует учитывать:

Площадь отапливаемого помещения. От неё зависит требуемая мощность котла. 1 кВт тепловой энергии может обогреть 10 кв. м площади дома. Полученный результат увеличьте на 10-20%, и вы получите необходимую мощность газового котла. Например, у вас дом площадью 100 кв. м. Чтобы его обогреть, вам нужен котёл мощностью 12 кВт.
Тип камеры сгорания. Камеры бывают открытые и закрытые. В котлах с открытой камерой воздух для сжигания забирается из помещения, через отверстия в корпусе котла. Котлы с закрытой камерой сгорания оснащены изолированной зоной горения, воздух туда нагнетается вентилятором с улицы. В обоих случаях продукты сгорания выходят одинаково — через дымоход. Котлы закрытого типа обладают более высоким КПД и стоимостью, по сравнению с котлами открытого типа.
Назначение котла. Если вы хотите подключить только отопление, то следует установить одноконтурный газовый котёл. Он отличается простотой конструкции и монтажа. Если вам нужно ещё и горячее водоснабжение, то стоит приобрести двухконтурный котёл. Его конструкция дополнена проточным водонагревателем.