Основные виды систем отопления

Отопление - это искусственный обогрев помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания заданного уровня температуры. Отапливают как жилые, так и нежилые помещения.

Для первых важно создание теплового комфорта, необходимого для жизни людей. Для вторых имеет значение соответствие температуры воздуха в помещении его назначению.

Применительно к загородным домам, речь идет в первую очередь об обогреве тех помещений, где жильцы собираются проводить большую часть времени на протяжении всего года или какой-то его части.

То есть главная цель отопления загородного дома - это создание комфортных условий проживания, которые зависят, во первых, от температуры воздуха и, во вторых, от характера распределения этой температуры внутри помещения.

За поддержание температуры на должном уровне отвечает локальная система отопления.

Централизованная и автономная система отопления

В настоящий момент различают централизованные и автономные (местные) системы отопления.

В системах централизованного отопления тепло вырабатывается за пределами отапливаемых зданий и затем поступает по длинным и разветвленным трубопроводам к целевым помещениям.

Такой вид отопления характерен для городов, особенно отопления многоэтажных построек и нежилых помещений.

В малоэтажных застройках и сельской местности централизованное отопление неприменимо из-за значительной удаленности потребителей от источника тепловой энергии.

Поэтому здесь чаще всего используют системы автономного отопления, для которых характерно расположение генератора тепла в отапливаемом здании.

В условиях местного отопления генератор тепла используется для обогрева одного здания и нередко представляет собой многофункциональное устройство, предназначенное не только для обогрева помещения, но также для нагрева воды.

Водяное отопление

На территории России водяное отопление - самый распространенный вид централизованного и автономного отопления.

Собственно говоря, называть данный вид отопления водяным не совсем корректно, так как в качестве теплоносителя может быть использована не только вода, но и любая другая теплоемкая жидкость, отвечающая необходимым физико-техническим требованиям.

Правильнее такое отопление назвать традиционным, тем более что этот термин существует, и обусловлен он именно широтой распространения водяных отопительных систем.

В традиционной системе отопления нагретый до необходимой температуры жидкий теплоноситель, которым чаще всего является аэрированная вода, проходя по системе трубопроводов и отопительных приборов, отдает свое тепло воздуху в отапливаемом помещении.

Причина популярности традиционного отопления объясняется совокупностью целого ряда достоинств:

— недорогой и экономичный расход материалов - для водяного теплопровода требуются трубы меньшего диаметра, чем для воздушного;

— высокая теплоемкость теплоносителя - единица объема воды содержит большее количество тепла по сравнению с иными видами теплоносителей (например, теплоемкость воды в 4000 раз больше теплоемкости воздуха, нагретого до той же температуры);

— создание комфортного температурного режима.

Однако, в отличие от прочих видов искусственного обогрева жилья, традиционное отопление трудоемко в установке и последующей эксплуатации:

- создание водяного трубопровода возможно только во время возведения или капитального ремонта здания, так как требует большого количества строительных работ.

- бесперебойную работу отопительной системы обеспечивает беспрерывный нагрев теплоносителя, а это значит, что нужно постоянно следить за работой генератора тепла.

- дополнительные неудобства ожидают тех, кто покидает свои загородные дома на продолжительное время, особенно в холодное время года.

Перед долгосрочным отбытием всю воду из системы отопления необходимо слить. В противном случае при отрицательных температурах вода замерзнет, что приведет к разрыву трубопровода.

С другой стороны, отсутствие воды в системе традиционного отопления также не есть хорошо, так как в трубопроводе, заполненном воздухом, коррозийные процессы идут более интенсивно.

Прямое электрическое отопление

В условиях прямого электрического отопления помещения обогревают без участия теплоносителя: электрическая энергия преобразуется в тепловую без всяких посредников.

Прямое электрическое отопление - наиболее перспективный в России, и самый популярный в Европе вид отопления.

На данный момент прямое электрическое отопление на территории России заметно уступает традиционному и воздушному (главным образом, печному) отоплению.

И тому есть весомые причины: сравнительная высокая стоимость электроэнергии и постоянные перебои с ее подачей, делающие использование электричества, как единственного источника тепла, неэффективным.

Действительно, на первый взгляд кажется, что использование электрических отопительных систем требует больших финансовых затрат.

Однако при более тщательном подсчете вырисовывается несколько иная картина, о которой более подробно пойдет речь ниже.

Кроме того, прямое электрическое отопление имеет много существенных достоинств, среди которых:

— легкость и удобство эксплуатации системы,

— эффективная возможность регулирования подачи тепла,

— небольшие габаритные размеры отопительных приборов, которые к тому же не требуют особого ухода,

— высокая гигиеничность и экологические достоинства электрических обогревателей,

— бесшумность отопительной системы, так как для ее работы не нужны циркуляционные насосы.

Следует обратить особое внимание на экологическую сторону использования прямого электрического отопления.

Все виды топлива, за исключением электричества, в большей или меньшей степени загрязняют окружающую среду: при сжигании природного газа образуется жидкий конденсат, при сгорании дизельного топлива - очень много летучих ядовитых веществ.

Особую проблему составляют утечки газа и жидкого топлива в неисправных отопительных системах, которые не только загрязняют окружающую среду, но и становятся серьезной угрозой для жизни обитателей дома.

Все это незнакомо для тех, чьи дома оборудованы прямыми электрическими системами отопления. В крайнем случае, их устаревшие электрообогреватели будут сжигать кислород.

Печное (воздушное) отопление

В качестве теплоносителя в печной (воздушной) системе отопления выступает нагретый воздух, который по трубам поступает в отапливаемые помещения.

Данный вид отопления предполагает установку калориферов-теплообменников или возведение печей, в которых происходит нагрев окружающего воздуха.

Нагретая изнутри поверхность теплогенератора, отдавая тепло воздуху, охлаждается снаружи. Поэтому теплоотдача прибора напрямую зависит от площади его нагревательной поверхности.

Отопительные приборы могут работать от электросети или на топливе и не предполагают устройство канализации теплоносителя.

Современная отечественная и зарубежная промышленность выпускает теплогенераторы как с естественной, так и с принудительной тягой воздуха.

В калориферах и печах с естественной тягой нагретого воздуха существует опасность перегрева разделяющей стенки теплообменника.

Дабы избежать этого, лучше приобретать теплогенераторы с принудительной тягой воздуха, которые комплектуют вентилятором, стимулирующим движение воздушных потоков.

Только тут возникает сразу две проблемы. Во-первых, купить теплообменники с принудительной тягой воздуха трудно, так как их выпускают в ограниченном количестве. Во-вторых, вентилятор имеет немалые размеры, да и шума от него будет предостаточно.

По сравнению с отечественными, импортные калориферы имеют экономичный режим работы и обычно включаются в отсутствие жильцов.

Это достоинство не столь безоговорочно, как может показаться на первый взгляд, и, по сути, является палкой о двух концах.

При экономичном режиме бытовая пыль оседает на горизонтальные поверхности, а при переводе калорифера на стандартный режим работы воздушные потоки поднимают пыль, с которой не способна справиться даже влажная уборка.

Сам по себе нагретый воздух (или газ) имеет ряд преимуществ перед прочими видами теплоносителей, как то быстрота нагрева и большая проникающая способность.

Тем не менее, некогда популярное в сельской местности, воздушное отопление все реже и реже используют для обогрева жилых помещений, постепенно вытесняясь прямым электрическим и традиционным отоплением.

Это объясняется рядом недостатков, неизбежных спутников системы воздушного отопления:

— громоздкими размерами теплогенератора (печи, камина и пр.);

— низким коэффициентом теплоотдачи воздуха - нагревающая способность воздуха в десятки раз меньше, чем у воды, а это означает, что для обогрева помещения потребуется в тысячи раз больше нагретого воздуха, чем воды;

— трудностями в распределении нагретого воздуха по отапливаемым помещениям из-за незначительной величины возникающего напора воздуха;

— низкими экологическими качествами;

— высокой стоимостью системы - раньше-то печи возводили своими руками, а теперь этого делать практически не умеют, да и нет в этом необходимости, так как генератор тепла можно приобрести.