Как обустроить отопление в каркасном доме

Как правило, жители многоэтажных домов, особенно старых построек, лишены такой привилегии, как выбор, каким видом отопления пользоваться.

Конвектор как альтернатива радиатору: конструкция и принцип действия

Отопительный радиатор функционирует достаточно просто: тепловая энергия путем излучения передается от нагретой поверхности устройства окружающему воздуху. Минусом такого решения будут теплопотери: значительная часть тепла тратится как раз на нагрев стенок самой батареи.

Объем теплопотерь у изделий из разного материала будет разным (сравнивать, например, чугун с алюминием не стоит), но и у лучших моделей проблема остаётся актуальной.

Конвекторные системы обогрева работают иначе. Теплопередача у них осуществляется не за счет излучения, а за счет конвекции – естественного переноса тепла при подъеме горячего воздуха. Этот принцип положен в основу конструкции устройства:

  • Внутри корпуса конвектора расположен нагревательный элемент – ТЭН либо спираль. Чаще всего используются конвекторы с низкотемпературными ТЭНами, нагревающими воздух до 60-70°С – они не сжигают кислород.
  • Забор воздуха для обогрева происходит в самой холодной, нижней области помещения. Через отверстия в корпусе воздух проникает к нагревательному элементу.
  • После нагревания воздух перемещается вверх, где и осуществляется теплообмен. Большое количество конвекторных ребер повышает эффективность теплоотдачи, и поэтому потери тепла сводятся к минимуму. Важную роль здесь играет материал корпуса и ребер: как правило, их делают из металла или металлокерамики с высокой теплопроводностью.
  • Для повышения теплоотдачи в конструкцию может быть добавлен вентилятор, который обеспечивает более интенсивное перемещение нагретого воздуха через теплообменники.
  • Работа нагревательного элемента контролируется специальным датчиком. Мы можем наторить его на определенную температуру, и после того, как воздух в помещении достаточно прогреется, конвектор отключится. Это позволяет существенно экономить электроэнергию на отоплении.

Электрические конвекторы, используемые для обогрева помещения, выпускают в трех основных формах:

  1. Настенные – типичные панели, которые внешне очень похожи на обычные радиаторы.
  2. Напольные – низкие и достаточно широкие приборы, которые устанавливаются на невысокие опоры вдоль стен помещения.
  3. Встраиваемые – бескорпусные модели с большим количеством теплообменных ребер. Их монтируют в нишах ниже уровня пола, закрывая решётками с отверстиями для теплого воздуха.

Печное отопление

Это один из старинных видов обогрева жилища, пользующийся популярностью и в нынешнее время. Теплоносителем в данной системе является циркулирующий воздух.

Наиболее востребованными являются печи, имеющие среднюю тепловую мощность, они топятся дважды в сутки. Современный вид печи оснащен тепловентиляторами и воздуховодами, которые способствуют увеличению скорости нагрева помещений и дают возможность отапливать помещения, не имеющие прямого контакта с печью.

Эффективность нагрева зависит от площади взаимодействия печи с площадью помещения. Чем больших размеров печь, тем эффективнее оно обогревается.

Преимущества печной системы:

Печное отопление
  1. Экономичность. На его устройство не требуется крупных денежных затрат и много времени.
  2. Использование сравнительно недорогого вида топлива.
  3. Автономность. Печь можно соорудить в какой-либо части жилого дома, не требуя доступа к каким-либо коммуникациям.
  4. Возможность подключения к водяной системе отопления.

К недостаткам можно отнести:

  1. Постоянный контроль во время топки печи. Необходимо часто проверять работу печи, подбрасывать горючее.
  2. Необходимость в запасе топлива. Следует постоянно пополнять запасы дров, угля, а также обеспечить место для их хранения.
  3. Чистка печи. Чистить довольно часто приходится не только дымоход, но и комнаты, так как сажа имеет свойство проникать в жилище.
  4. Высокая степень возникновения пожара или отравления угарным газом.
  5. Объемные габариты конструкции. Если дом больших размеров – эффективность конструкции будет низкая: прогрев осуществляется неравномерно, а потребление топлива достаточно большое.
Читайте также:  В каких помещениях можно установить газовый котел

Экономичные решения при покупке конвектора

Из всех электрических обогревателей конвекторы самые экономичные

Экономичные решения при покупке конвектора

Электрический конвектор, расположенный на лестнице частного дома

Разумеется, все разговоры о мощности, напряжении и потребляемых кВт наводят на мысль о затратах на электроэнергию. Да, цена полноценного отопления электричеством может оказаться довольно высока, и это, пожалуй, единственный недостаток такого способа. Однако даже для этой единственной трудности разработаны инновационные технологии, позволяющие снизить потребление электроэнергии при сохранении эффективности отопления.

Экономичные решения при покупке конвектора

С помощью инновационных технологий затраты на электрическое отопление можно значительно снизить

Способы эксплуатации отопительных приборов в энергосберегающем режиме:

Экономичные решения при покупке конвектора
  • Выбор контролирующего термостата. Помимо механического и электронного, возможна установка специального программируемого термостата – его возможности гораздо шире обычного. К примеру, специальный таймер позволяет задавать не только температуру, но и время ее подъема и понижения. Так, на время отсутствия хозяев экономичные конвекторы могут поддерживать минимально необходимые +12, а за час до появления домашних начать поднимать уровень тепла до комфортных +22. Настенные конвекторы с терморегулятором, программируемым на уровне микропроцессора, позволяют настраивать температурные режимы в зависимости от времени суток, дней недели, и даже имеют функцию дистанционного управления при помощи мобильного телефона или через интернет.

Подключив ваш прибор отопления к системе умный дом, можно управлять вашим микроклиматом с помощью мобильного устройства

Экономичные решения при покупке конвектора
  • Усовершенствование технологии в самой конструкции. Одной из современных модификаций является жидкостный конвектор – это лучшие электрические конвекторы, в которых между проходящим воздухом и нагревательным элементом присутствует еще и промежуточная емкость с теплоносителем. Потребление электричества жидкостным конвектором значительно меньше по сравнению с обычным, а качество обогрева остается равноценным.

Великолепный электрический конвектор Artika (1500 Вт)

Экономичные решения при покупке конвектора

В отличии от других видов отопления электрический конвектор равномерно прогреет все помещение

Решить, какой электрический конвектор лучше купить, можно исходя из особенностей вашего помещения и расчета планируемых затрат.

Экономичные решения при покупке конвектора

Паровое отопление

Подобная система весьма эффективна, но в то же время, судя по отзывам специалистов, и очень опасна. Ведь радиаторы отопления, а также идущие к ним трубы, нагреваются практически до ста градусов. Такая система схожа с водяной, но при этом более экономна на стадии обустройства. Она требует меньшего количества радиаторов, а также позволяет использовать более узкие в своем сечении трубы.

Тем не менее, из-за высокой опасности, паровая система запрещена в многоквартирных домах и общественных зданиях. Что касается частного жилья, то для него ее использовать можно. Источником тепла в такой системе будет служить паровой электрический котел.

Использование котла на твердом топливе

Отопление для каркасного дома, осуществляемое твердотопливным котлом – лучший вариант для домов без подведенного газа. Он позволяет использовать самое различное сырье для отопления – дрова, торфяные брикеты, отходы производства древесины и бумаги. В котле на твердом топливе происходит сжигание не только самого сырья, а также выделяемого в процессе газа, что позволяет существенно увеличить КПД оборудования.

Принцип работы котла на твердом топливе следующий: по трубам теплообменника в котле производится нагрев воздушной массы, впоследствии попадающей в помещения здания. Процесс конвекции дает возможность в течении короткого времени повысить температуру в доме до требуемых значений.

Использование котла на твердом топливе

Оборудование, функционирующее на твердом топливе, поддерживает несколько алгоритмов работы:

  • Поэтапный обогрев дома;
  • Быстрый нагрев;
  • Поддержка заданной температуры в течении 12-15 часов.

Кондиционеры

Популярной системой для прогревания воздуха в частном доме является сплит-система, имеющая опцию «обогрев». Кондиционеры работают по принципу принудительной вентиляции. При этом их КПД выше, чем у конвекторных аналогов. Комната прогревается быстро, а наличие автоматики позволяет выбирать нужную температуру и режим работы.

Читайте также:  Монтажные схемы водяных теплых полов в частном доме

Современный рынок представляет малый ассортимент мощных кондиционеров, предназначенных для обогрева помещений в сильные холода. К минусам использования сплита для электрического отопления дома относится также неоднородный прогрев воздуха.

Решить проблему с неравномерным обогревом помогают специальные датчики, которые координируют воздушные потоки.

Вариант 5: тепловые насосы

Как устроен тепловой насос?

В сущности, так же, как обычный холодильник.

Вариант 5: тепловые насосы

Вот его рабочий цикл:

Компрессор сжимает газообразный хладагент; Под давлением тот переходит в жидкое состояние, при этом заметно нагреваясь; Проходя теплообменник, фреон отдает избыточное тепло; Затем он проходит расширительный клапан и при резком падении давления переходит в газообразное агрегатное состояние. В полном соответствии с законами физики при фазовом переходе его температура падает на несколько десятков градусов; Во втором теплообменнике холодный фреон отбирает избыточное тепло у внешней среды. Да, она имеет невысокую температуру, но хладагент-то еще холоднее! Затем он поступает к компрессору, где сжимается — и так до бесконечности.

Цикл работы теплового насоса.

В чем прелесть использования такой схемы?

Вариант 5: тепловые насосы

Энергия тратится только на работу компрессора, а не на нагрев теплоносителя. В результате на каждый киловатт-час потраченной электроэнергии в дом перекачивается 3-6 киловатт-часов тепла; Пропорционально падают и требования к выделенной электрической мощности. Скажем, при лимите в 2,5 киловатта можно обеспечить тепловую мощность в 7,5 — 15 КВт, чего вполне достаточно для обогрева дома площадью в сотню квадратов.

Эффективность насоса (теплоотдача на киловатт потребляемой мощности) обратно пропорциональна разнице температур на его теплообменниках. Поэтому с тепловыми насосами обычно используются низкотемпературные системы отопления, в том числе водяные теплые полы.

Чем ниже температура теплоносителя, тем дешевле отопление.

Расходы

Вариант 5: тепловые насосы

Цена киловатт-часа тепла, полученного при работе теплового насоса, составляет от 0,6 до 1,3 р. Очевидно, что это отопление без газа — одно из самых экономичных.

Оборотная сторона невысоких эксплуатационных расходов — дороговизна соответствующего оборудования и его монтажа. Скажем, за насос с тепловой мощностью 16 КВт, работающий по схеме «грунт-вода», придется заплатить около 600000 рублей. Его монтаж и наладка будут стоить еще как минимум половину этой суммы.

Разные способы монтажа грунтовых теплообменников различаются стоимостью. Бурение скважины под вертикальный теплообменник обойдется дороже, укладка коллектора в траншею ниже уровня промерзания — дешевле.

Горизонтальный (слева) и вертикальный (справа) грунтовые коллекторы.

Вариант 5: тепловые насосы

Однако под горизонтальный коллектор требуется свободная площадь, втрое превышающая отапливаемую площадь дома.

Монтаж горизонтального коллектора. Оцените задействованную площадь участка.

В теплых регионах можно заметно сэкономить, используя наиболее дешевую разновидность тепловых насосов, работающую по схеме «воздух-воздух» (попросту говоря, инверторные кондиционеры).

Один кондиционер с тепловой мощностью около 4 КВт (12000 BTU) обойдется покупателю примерно в 30000 рублей, его установка — еще в 5000. Расходы на систему воздушного отопления мощностью 16 КВт составят 35*4=140 тысяч рублей.

Вариант 5: тепловые насосы

У меня дома реализована именно такая схема обогрева. Два этажа общей площадью 150м2 отапливаются четырьмя инверторами. Средний расход электричества в зимние месяцы — 1500 КВт-ч/месяц; отопление продолжает выполнять свои функции даже в сильные заморозки, при редких в Крыму -15 — -20 градусах.

На случай более сильных морозов в доме есть дублирующая система водяного отопления с ТЭНовым электрокотлом.

Электрокотел можно задействовать, если температура на улице упадет ниже -25 градусов.

Большая часть инверторов работает на обогрев при уличной температуре до -15С, лучшие модели — до -25С. Источником точной информации о нижней границе рабочей температуры для вас станет инструкция производителя.

Вариант 5: тепловые насосы

Удобство

Все виды тепловых насосов абсолютно автономны, не требуют обслуживания и способны регулировать теплоотдачу в полностью автоматическом режиме, ориентируясь на показания выносных термодатчиков.

Читайте также:  Методы отопления и обогрева гаража газовыми баллонами

Многие модели допускают программирование суточных и недельных циклов работы: скажем, на ночь температура в помещении может снижаться, а в выходные — подниматься на 2-3 градуса.

Бытовые кондиционеры несколько примитивнее: можно программировать только время включения и выключения в суточном цикле.

Вариант 5: тепловые насосы

Жидкотопливные котлы эффективно и надежно

По производительности и характеристикам жидкотопливные котлы очень близко подобрались к газовым, существенная разница лишь в стоимости и виде топлива, которое для них используют: мазут, дизельное топливо (солярка или керосин), реже рапсовое масло. Вот их самые важные особенности:

  • Сложности часто возникают при доставке и хранении топлива, которое отличается высокой стоимостью и горючестью.
  • При использовании этих котлов возникает потребность в дополнительном помещении – котельной.
  • Дизельные котлы «обошли» все остальные по выбросу вредных веществ в атмосферу, кроме того, они нуждаются в качественной защитной автоматике.
  • Жидкотопливные котлы имеют отличный показатель КПД.

При мощности до 10 кВт, например, без труда обогреют дом площадью до 100 м2, поэтому они подходят даже для больших зданий. Существуют водогрейные и паровые котлы, большинство из них отличается компактностью и простотой монтажа.

Каким должен быть экономный котел?

На сегодняшний день выбор тепловых систем для обогрева помещений колоссальный.

Чтобы правильно подобрать электрический котел для отопления квартиры, нужно ознакомиться с его техническими характеристиками и остановиться на том, в котором преимуществ более всего:

  1. Как правило, одноконтурные котлы больше подходят в качестве дополнительной системы обогрева, так как в отличие от двухконтурных устройств – это их единственная функция. Они могут различаться по своему внутреннему «содержимому» (в одних моделях стоят ТЭНы, в других электроды или индукционные катушки), но их общим преимуществом является то, что они продаются уже полностью укомплектованные, что позволяет их монтировать без привлечения специалистов.
  2. Некоторые двухконтурные электрические котлы отопления для многоквартирного дома оснащены накопительной системой, позволяющей значительно экономить электроэнергию.Еще одним преимуществом этих устройств является работа по принципу бойлера, то есть они не только действуют, как обогревательная система, но и предоставляют неограниченный доступ к горячей выборе двухконтурного котла в качестве основного источника отопления, следует обратить внимание на то, что у него внутри. Именно нагревательный элемент обеспечивает необходимое количество тепла. Рассчитав заранее, какой мощности должен быть прибор, можно подобрать самый оптимальный. Так же значение играет, с какой скоростью происходит нагрев. Как показывает практика, самым лучшим для квартирного отопления является котел с показателем 8 л/мин.

Отдавая предпочтение отечественному производителю, следует быть готовыми к дополнительным тратам и покупке таких важных элементов, как насос, специальный кабель и трубная разводка. В моделях зарубежных компаний все необходимые элементы сразу входят в комплект.

Полезное видео:

Электрические конвекторы

Самый оптимальный из наименее затратных вариант обустройства электрического отопления дома – использование конвекторов. Практически все они снабжены термостатами, имеют несколько режимов работы и размещаются на стенах.

Электрические конвекторы

Электрические конвекторы

Неудобство вызывает только то, что их нельзя накрывать, поэтому при расположении их под окнами придется сменить портьеры на короткие занавески или обзавестись подхватами для штор.

Электрические конвекторы

Электрические конвекторы

Электроконвекторы, способные нагревать большие объемы воздуха, совершенно не оказывают влияния на пол, что также может вызвать дискомфорт.

Электрические конвекторы

Электрические конвекторы

Но они и не сушат воздух – плюс это или минус зависит от микроклимата в помещении.

Электрические конвекторы

Гарантийный срок службы таких приборов – около трех лет, а за это время уже можно обзавестись более серьезной отопительной системой.

Электрические конвекторы