Виды отопления

1. Паровое отопление

Паровое отопление – это система обогрева здания с помощью водяного пара, который играет роль теплоносителя.

Источником тепла в такой системе может быть паровой котел, редукционно-охладительная установка, паровая турбина или некоторые утилизационные установки на металлургических предприятиях.

Приборы отопления в паровых системах – это радиаторы, конвекторы или определенные виды труб.

Паровое отопление было весьма популярным в первой половине прошлого века в связи с невысокой стоимостью его установки и обслуживания. В наше время такие системы могут использоваться для автономного или централизованного теплоснабжения в подъездах домов, производственных помещениях, вестибюлях и др.

Преимущества

• сравнительно небольшие размеры оборудования и низкая стоимость;
• высокая скорость прогрева системы и малая инертность;
• отсутствие тепловых потерь в теплообменниках.

Недостатки

• шум при наполнении системы паром;
• опасно высокая температура на поверхности отопительных приборов;
• отсутствие возможности регулировать температуру в отапливаемом помещении;
• сложность монтажа отводов к системе, которая находится в активном рабочем режиме.

2. Воздушное отопление

Один из древнейших способов обогрева помещения – это именно воздушное отопление. Первые системы такого типа использовались еще до нашей эры в Древнем Риме. Простейший пример системы отопления, которая работает за счет нагревания воздуха огнем, – разжигавшийся ранее в жилье костер, а его усовершенствованная версия – традиционная печь с дымоходом. Сегодня воздушное отопление широко распространено в общественных, производственных и частных жилых зданиях.

Принцип работы современных систем базируется на принудительном обдуве потоком воздуха нагретой поверхности (теплообменника) и непосредственном его направлении в зону, которая нуждается в обогреве. В результате этого происходит повышение общей температуры воздуха в помещении. Функции источника тепловой энергии может выполнять ТЭН, горячая вода или газ чаще всего в устройствах, которые называются калориферами.

Главным преимуществом таких систем является возможность управления температурой самого воздуха и воздействия на него с целью поддержания стабильности полученных показателей. По сравнению с водяным отоплением они не имеют промежуточных звеньев переноса тепла горячей водой, а следовательно, защищены от протечек, коррозии и последствий замораживания воды. Кроме того, расходы на монтаж и обслуживание воздушных систем обычно значительно ниже, чем на водяные.

Виды воздушного отопления

Местное воздушное отопление применяется прежде всего в производственных помещениях, которые не требуют регулярного обогрева. Для его реализации используют два элемента: вентилятор и нагревательное устройство, которые чаще всего сочетаются в тепловентиляторах и тепловых пушках.

Тепловая пушка EVO EH-3000

Центральное воздушное отопление чаще всего используются в помещениях с обустроенной системой вентиляции. Оборудование передает тепло в нужную зону через систему распределения воздуха, которая состоит из комплекса воздуховодов. Эти системы могут формироваться по трем различным схемам: с полной рециркуляцией воздуха в помещении (подачей и поглощением для достижения нужной температуры), частичной (смешивание с уличным) или прямоточной (использование только с улицы).

Тепловые завесы

Во многих складских и производственных помещениях, супермаркетах и торговых центрах с большим количеством посетителей целесообразным является использование так называемых тепловых занавесов, которые являются разновидностью воздушного отопления. Они представляют собой приборы, которые направляют плоский поток горячего воздуха в зоне дверей или окон, тем самым предотвращая выход тёплого из здания и проникновение внутрь холодного. Подробнее о тепловых завесах мы расскажем Вам в отдельном разделе.

3. Водяное (жидкостное) отопление

Это одна из самых популярных нынче систем отопления, которая зарекомендовала себя как эффективный и надежный способ согреть дом в холодный сезон.

Теплоносителем в таких системах может служить вода или специальные незамерзающие жидкости. Распространение тепла в помещениях, отапливаемых подобным образом, осуществляется через радиаторы. Непосредственным источником тепла является котел, который может работать от дров, каменного угля, природного газа, централизованного электроснабжения или альтернативных вариантов средоточия энергии.

Принцип работы водяной системы отопления заключается в том, что нагретая котлом вода циркулирует в так называемом замкнутом контуре, протекая через трубы и отопительные приборы и возвращаясь назад в охлажденном виде. После этого описанный выше цикл повторяется.

Циркуляция воды в контуре может происходить естественным образом за счет разницы давлений между его участками. Такой способ является простым и относительно надежным, но в то же время обусловливает низкую эффективность всей системы и полную зависимость от правильности ее проектирования.

Принудительный метод циркуляции заключается в применении специального насоса, который перекачивает воду по всему контуру. В последнее время он стал особенно популярным благодаря своему удобству и эффективности. А вот естественный метод пока практически не используется.

Одной из основных задач во время подготовки к монтажу системы отопления является выбор правильной системы разводки, которая может быть одно- и двухтрубной.

Однотрубная система предусматривает наличие одной магистральной трубы, проходящей сквозь имеющиеся этажи здания и отопительные приборы всех помещений, формируя магистраль. Последняя представляет собой замкнутый круг, в определенной точке которого находится котел. Теплоноситель (вода или антифриз) последовательно движется по всей линии, возвращаясь назад в котел.

Схема однотрубной системы отопления

Преимущества

• сравнительно невысокая стоимость, обусловленная минимальными затратами материалов при монтаже;
• простота проектирования и реализации.

Недостатки

• сложный процесс теплового расчета;
• по количеству приборов распространения тепла на одном стояке существуют некоторые ограничения;
• на радиаторах нельзя изменять интенсивность подогрева;
• высокое гидродинамическое сопротивление;
• сложность устранения ошибок, если таковые были допущены во время расчета системы;
• большой уровень тепловых потерь;
• обогревательные приборы в конце линии отдают меньше тепла, чем располагающиеся в начале.

Строение двухтрубной системы отопления предусматривает наличие и работу сразу двух контуров. Первый отвечает за подачу нагретого в котле теплоносителя к приборам, которые распределяют тепло в помещении. Второй же обеспечивает вывод отработанной охлажденной жидкости обратно в котел.

Такие системы получили широкое применение в следующих направлениях: индивидуальное коттеджное строительство и возведение высотных зданий (с верхней разводкой).

Схема двухтрубной системы отопления

Преимущества

• дает возможность индивидуально регулировать подачу тепла в любом помещении здания;
• позволяет сэкономить полезную площадь домов путем размещения запорных систем и стояков в подвалах;
• имеет минимальные тепловые потери;
• температурные показатели теплоносителя одинаковые на всех отрезках отопительного круга;
• низкое гидродинамическое сопротивление;
• все элементы автоматического контроля управления и настроек встраиваются в систему таким образом, чтобы их местоположение можно было учесть уже в процессе проектирования;;
• энергоэффективность.

Недостатки

• для монтажа двухтрубной системы необходимо использовать большое количество расходных материалов;
• сложность проектирования, обусловливающая достаточно высокую цену всей системы;
• трудоемкий монтаж.

Газовый котел

Самые популярные виды труб для водяного отопления

Стальные трубы – достаточно распространенный вариант во многих домах. Их преимуществами являются сравнительно низкая стоимость и небольшой коэффициент температурного расширения.

Полипропиленовые трубы соединяются между собой с помощью специальных фитингов, изготовленных из того же материала. Этот вид труб является достаточно жестким, толщина стенок примерно в 1,5 раза превышает таковую в металлопластиковых. Именно поэтому диаметр труб из полипропилена ощутимо больше, чем у других видов теплопроводов. Монтаж достаточно сложный, поскольку изделия не гнутся. Исходя из этого каждое угловое соединение системы отопления необходимо выполнять с помощью фитингов. Полипропиленовые трубы имеют длительный срок эксплуатации. По механическим и физическим свойствам они аналогичны металлопластиковым. Если температура теплоносителя в системе отопления будет составлять не более 70 оC, а внутреннее давление оставаться на уровне 8 атмосфер, эти трубы уверенно прослужат своему владельцу около 50 лет.

Металлопластиковые трубы состоят из клея, алюминиевой фольги и пяти слоев полиэтилена. По способу соединения между собой они делятся на три вида: разъемные, неразъемные и условно разъемные. Характеризуются такие изделия хорошей гибкостью, поэтому их легко и удобно размещать в любых помещениях без помощи специальных соединений. Преимуществами является и то, что трубы такого типа на 100% пропускают кислород, уверенно выдерживают воздействие низких температур и не накапливают накипь или иные нежелательные осадки на своих внутренних стенках. Металлопластиковые модели имеют и определенные недостатки: чувствительность к ультрафиолетовому излучению, а также к механическим и термическим воздействиям.

Медные трубы являются аналогом стальных, но, в отличие от последних, имеют больше преимуществ. Прежде всего они характеризуются высокой устойчивостью к коррозии даже при особо неблагоприятных условиях. В свою очередь, это обусловливает увеличение срока службы всей отопительной системы и упрощение ее обслуживания. Единственным недостатком, который способен существенно повлиять на решение о покупке медных труб, является их достаточно высокая стоимость.

Преимущества

• вода – дешевый и доступный теплоноситель;
• простота в эксплуатации и при ремонте;
• экономия топлива;
• высокий срок службы;
• бесшумность работы;
• обеспечение одинаковой температуры во всех помещениях;
• температура поверхности труб и батарей во время работы такой системы отопления не превышает безопасный для человека уровень.

Недостатки

• достаточно медленный нагрев воздуха в доме;
• вода способна расширяться при замерзании, а это может привести к порче труб;
• существует вероятность протекания горячей воды в результате повреждения труб или радиаторов, что грозит затоплением помещения.
• необходимость использования только очищенной и смягченной воды, в идеале – дистиллированной; жидкость с избыточным количеством минералов в составе может привести к образованию осадка и накипи в трубах, водонагревателе или бойлере, из-за чего такие элементы системы отопления часто ломаются.

4. Электроотопление

Системы отопления электроприборами – это удобный, доступный и экономный способ обогреть жилище зимой. Такую систему можно установить дома в качестве основной с применением конвектора, инфракрасной панели или электрического котла и забыть о перебоях с газом, а также не зависеть от официального начала отопительного сезона. Это особенно актуально для частных домов в местности, где нет доступа к альтернативным источникам энергии.

Также электрообогреватели – отличный способ согреться в тех помещениях, где нет основного отопления, или же оно работает недостаточно эффективно. И если классические масляные радиаторы или электровентиляторы способны за короткий период обеспечить оптимальный уровень температуры в помещении, то современные ИК-приборы дарят комфорт в прохладную погоду даже на улице, поэтому часто используются на различных открытых площадках и в зонах отдыха.

Поскольку различных видов бытовых электрообогревателей в наше время существует немало, мы посвятили им отдельный раздел, подробно описывая все преимущества и недостатки каждого типа.