Типы, достоинства и недостатки водяного отопления

Принцип работы водяной системы отопления: нагретая до требуемой температуры вода проходит по системе трубопроводов и отопительных приборов, которые отдают тепло, и тем самым повышая температуру воздуха в помещении.

Достоинства водяного отопления: экономичный расход материалов; высокий уровень теплоемкости (теплоемкость воды превышает в 4000 раз теплоемкость воздуха, нагретого до той же температуры); комфортный температурный режим.

Недостатки водяного отопления: трудоемкость монтажа и эксплуатации; постоянный контроль за работой генератора тепла; удаление воды из системы перед долговременным отбытием - если воду не слить, при низкой температуре воздуха она замерзнет, и трубопровод лопнет; трубопровод, заполненный воздухом, очень быстро подвергается коррозии; монтаж водяного отопления возможен лишь во время постройки или капитального ремонта дома.

Для нагревания воды используются: бытовой газ; электричество; древесина; кокс; солнечная энергия; технический керосин; геотермальная энергия.

Преимущество использования бытового газа: в настоящее время является одним из самых доступных и дешевых видов сырья.

Преимущество использования электричества: котлы, работающие на электричестве, бесшумны.

Преимущество использования твердого топлива: котлы, работающие на древесине и коксе, самые экономичные. К тому же, такое топливо относительно дешевое.

Одна из сложностей, связанная с техническим керосином: по санитарным нормам технический керосин должен храниться в зарытой в землю возле дома стационарной емкости.

Система солнечного отопления состоит из следующих элементов: солнечного коллектора; бака или резервуара для воды; системы контроля; насоса.

Достоинства отопления на солнечной энергии: экономия до 80% энергии; экологическая безопасность; наличие защиты от молний, перегрева и сильного ветра; надежность; возможность проектирования по индивидуальному заказу.

Плоский солнечный коллектор — это теплоизолированный теплообменник проточного типа, в котором вода может нагреваться до 95 °С.

Трубчатый вакуумный солнечный коллектор. Такие коллекторы стали использоваться сравнительно недавно, но уже завоевали большую популярность, поскольку эффективно работают даже в зимнее время. Трубчатый коллектор способен нагревать теплоноситель до 250 °С летом и до 35 °С зимой, причем даже в пасмурную погоду. В условиях российского климата рекомендуется устанавливать именно такой солнечный коллектор.

Принцип работы плоского коллектора прост: солнечные лучи проходят через стекло и, наталкиваясь на черное дно устройства, поглощаются им. Дно излучает тепловые инфракрасные лучи. При этом они не могут проникнуть через стекло наружу и не проходят через слой теплоизоляции на дне. В результате этого тепло задерживается и передается теплоносителю — проложенному по дну коллектора змеевику из полимерных труб.

Трубчатый коллектор — это батарея стеклянных труб. Внутри каждой расположена двойная концентрическая трубка, по центральному каналу которой в конструкцию поступает холодная вода. Она получает «захваченное» вакуумной трубкой солнечное тепло и возвращается в систему отопления.

Геотермальная энергия. Поскольку грунтом аккумулируется около 98% всей излучаемой солнечной энергии, даже зимой из земли можно получить тепло, достаточное для обогрева дома.

Основное преимущество геотермальной энергии — низкие затраты на отопление. Сама энергия бесплатна, потребитель оплачивает только установку системы и электроэнергию, за счет которой работает насос. При этом все затраты окупаются уже через 5-8 лет.

Геотермальная энергия является экологически чистой, она не загрязняет атмосферу и не содержит углекислого газа. Для нее не требуется резервуара, а установку, предназначенную для добычи геотермальной энергии, легко обслуживать.

При использовании геотермальной энергии из 1 кВт электроэнергии можно получить 3-5 кВт тепла.

Для получения геотермальной энергии необходимо специальное оборудование для рытья скважины, а также насос, который превращает энергию воды, воздуха и грунта в тепло, достаточное для подогрева воды и отопления дома. Стоит отметить, что такой насос очень компактный — для него требуется не больше места, чем для холодильника.

Срок службы скважины составляет более 100 лет.

Принцип работы геотермального отопления. Тепловой насос подключается к двум кольцевым контурам. Первый располагается внутри дома, второй — теплообменник — под землей. Для его устройства на глубине около, 2 м прокладывают трубы, а на дне водоема делают скважину глубиной 30-100 м. Внутри контура циркулирует обычная вода или вода с антифризом, которая во внешнем контуре принимает температуру среды, а затем поступает в тепловой насос. Последний аккумулирует тепло и передает его внутреннему контуру.

Основные преимущества твердотопливного отопления: длительный срок эксплуатации; работа без использования электричества; относительно невысокая стоимость монтажа и эксплуатации.

Основные недостатки твердотопливного отопления: трудоемкость в обслуживании; необходимость наличия помещения для складирования топлива; постоянный контроль за работой котла; невысокая эффективность сжигания топлива.

Использование такого отопления оправдывает себя в домах, где отсутствует подача электричества и газа. Кроме того, этот вид отопления подходит в качестве резервного варианта.

Для большей отдачи тепла и уменьшения загрузок топлива дополнительно устанавливают тепловой гидроаккумулятор, который накапливает избытки тепла, а затем отдает их в систему отопления, то есть выполняет функцию термоса.

Для отопления дома площадью 50-400м2 используют котлы мощностью 15-40 кВт.

При твердотопливном отоплении используют: черный или бурый уголь; тырсу; дрова; щепу; пеллеты; специальные топливные брикеты; кокс.

Выбор того или иного вида топлива зависит от модели котла. Существуют котлы, функционирующие на топливе всех типов, и такие, что работают только на твердом топливе.