Системы обогрева помещений: выбор и сравнение систем промышленного отопления зданий и предприятий

Содержание

выбор и сравнение систем промышленного отопления зданий и предприятий

Используется для площадей до 550 кв.м., для воздушного отопления промышленных помещений, прямая горизонтальная подача теплого воздуха.

Плюсы: в комплекте есть пульт управления с термостатом, быстрое достижение выбранной температуры, большая длина воздушного потока.
Минусы: высокая стоимость.

Газовые котлы

Газовый котел Baxi LUNA Duo-tec MP 1.99

Конденсационный тип работы, размещается на стене, используется природный газ, закрытая камера сгорания, цифровая индексация температуры и давления.

Плюсы: высокая мощность, компактный размер, возможность каскадной установки до 16 колов, встроенная погодозависимая автоматика.
Минусы: не обнаружено.

Газовый котел Buderus Logano G334-146 WS

Популярный напольный котел премиум класса, рассчитан до 1000 кв.м., соответствует всем нормам, бесшумная работа системы.

Плюсы: надежный, мощный агрегат, есть защитная заслонка.
Минусы: не обнаружено.

Газовый котел Protherm Гризли 150 KLO

Инжекторная горелка, возможность работы по сезонам, самодиагностика, на дисплее размещена информация с различных датчиков, есть возможность подключения в каскад.

Плюсы: доступная цена, надежное оборудование.
Минусы: нет встроенного подогрева воды по ГВС.

Водяное отопление

Водяное отопление подходит для больших промышленных помещений. Источником может быть центральное отопление или собственная котельная.

Принцип работы заключается в том, что по трубопроводам вода поступает в отопительные приборы. Обычно на производстве таковыми являются радиаторы и водяные тепловентиляторы.

Положительные моменты:

  • повышенный КПД, так как нагретый воздух распределяется равномерно;
  • данную систему отопления можно соединять с вентиляцией и системой кондиционирования;
  • недорогая стоимость монтажа.

Минусы:

  • нужно организовывать теплопункт дополнительно.

Водяные тепловентиляторы

Водяной тепловентилятор ТЕПЛОМАШ КЭВ-60М5W1 СЕРИЯ МW

Эффективны в промышленных и производственных помещениях, имеется мощный 3-скоростной вентилятор, для установки нужен специальный монтажный кронштейн, который поворачивается в различных направлениях.

Плюсы: есть проводной и дистанционный пульт, к которым можно подключить до 3 подобных приборов, низкая стоимость.
Минусы: тяжелый.

Водяной тепловентилятор VOLCANO VR2 AC

Популярная и востребованная модель для обогрева промышленных и производственных помещений, а также спортивных объектов, теплиц, парников, супермаркетов, двухъядерный теплообменник, улучшенный осевой вентилятор помогает направлять воздух до 25 м.

Плюсы: экономно потребляет электроэнергию, с помощью жалюзи можно направлять поток воздуха.
Минусы: не выявлено.

Водяной тепловентилятор VOLCANO MINI AC

Подходит для гаражей, теплиц и других производственных помещений, эффективное оборудование для нагрева воздуха.

Плюсы: гарантия 5 лет, соотношение «цена-качество», легкий, компактный, экономичный.
Минусы: не выявлено.

Водяные радиаторы регистры

Радиатор алюминий Rifar Alum 500×10

Настенный секционный, алюминиевый корпус, боковое подключение, нагревается до 135 градусов по Цельсию.

Плюсы: качественное надежное изделие, невысокая стоимость.
Минусы: не обнаружено.

Радиатор секционный биметаллический Rifar SUPReMO 500

Настенный с боковым подключением, биметаллический корпус, максимальный нагрев до 135 градусов по Цельсию.

Плюсы: надежный качественный агрегат, доступная цена.
Минусы: нет монтажного комплекта.

Радиатор секционный биметаллический Rifar Base 500

Описание: секционный, настенный с боковым креплением, межосевое расстояние – 500мм, нагрев до 135 градусов по Цельсию.

Плюсы: хорошая теплоотдача, красивый, доступная цена, надежный производитель.
Минусы: не обнаружено.

Тепловые пушки

Твердотопливный котел Protherm Бобер 50 DLO

Используются дрова или уголь, мощность 39 кВт, независим от электросети, одноконтурный, КПД равен 92%, устанавливается на пол, открытая камера сгорания.

Плюсы: доступная цена, надежная работа.
Минусы: греется низ.

Твердотопливный котел Buderus Logano S111-2-45D

Классический вид твердотопливного котла, мощность 45 кВт, КПД 82%, используется уголь, угольные брикеты, дрова, древесные брикеты, кокс, открытая камера сгорания, установка на полу.

Плюсы: надежный агрегат, приемлемая стоимость.
Минусы: не обнаружено.

Твердотопливный котел Protherm Бобер 60 DLO

Мощность 48 кВт, энергонезависимый, используются в качестве топлива дрова и уголь, КПД 90%, установка на полу, открытая камера сгорания.

Плюсы: приятная цена, надежная работа.
Минусы: не обнаружено.

Дизельные котлы

Жидкотопливный котел Kiturami TURBO HI FIN 30

Мощность 34,9 кВт, работа на дизельном топливе, КПД 87%, устанавливается на пол, двухконтурный.

Плюсы: хорошо справляется со своей задачей.
Минусы: подходит для однофазной сети.

Жидкотопливный котел Viessmann Vitorondens 200-T BR2A035

Установка напольная, подходит для однофазной сети, мощность 42,8 кВт, жидкотопливный конденсационный, используется дизель.

Плюсы: КПД 103%.
Минусы: не обнаружено.

Комбинированный котел Protherm Бизон 40 NL

Котел комбинированного типа, мощность составляет 38 кВт, в качестве топлива используется дизель и газ, КПД 89%, напольная установка, открытая камера сгорания, одноконтурный.

Плюсы: высокая эффективность, надежность.
Минусы: не обнаружено.

воздушное, водяное и инфракрасное отопление

Для комфортной работы сотрудников производственных и складских помещений необходимо обустроить эффективную отопительную систему. Помимо этого нормальный температурный режим положительно влияет на оборудование, станки и само здание. Рассмотрим какие есть способы отопления производственных и складских помещений. Ведь кто-то выбирает отопительные котлы, а кто-то предпочитает обогреватели для отопления помещения. В нашей статье расскажем об особенностях и эффективности работы разных систем отопления.

Содержание:

  1. Как можно обогреть нежилое помещение
  2. Воздушное отопление
  3. Водяное отопление
  4. Инфракрасное отопление

Как можно обогреть нежилое помещение

Для помещений с большими площадями обычно применяют 3 вида отопительных систем: воздушное, водяное и лучистое. При использовании водяного отопления необходимо устраивать радиаторы отопления. Такая система выгодна, так как имеет большой выбор отопительного оборудования. Но при такой отопительной системе присутствует большая тепловая инертность и требуются большие расходы. Не во всех торговых помещениях можно установить радиаторы отопления, так как их необходимо устанавливать на стене. А обычно в торговых точках в этих местах устраивают стеллажи. 

Имеют более высокий спрос лучистое и воздушное отопление. Рассмотрим подробно каждую отопительную систему.

Воздушное отопление

Воздушное отопление появилось одним из первых видов отопительных систем. И до сих пор такая система является популярной благодаря своей эффективности. Воздушное отопление имеет следующие преимущества:

  • В такой системе коэффициент полезного действия больше, чем у водяного отопления.
  • Нет необходимости в устройстве трубопроводов и радиаторов отопления. В воздушной системе необходимо установка только воздуховодов.
  • Воздушная отопительная система часто используется совместно с системой кондиционирования. Поэтому можно получать чистый воздух вместо нагретого.
  • Нагретый воздух распределяется равномерно по всему помещению.
  • Регулярно происходит очистка и смена воздуха. Поэтому в помещение будет всегда комфортная атмосфера, которая положительно влияет на работоспособность сотрудников.

Для того чтобы сэкономить лучше применять комбинированное воздушное отопление для производственных помещений. Такая отопительная система состоит из механического и естественного побуждения воздуха. 

При естественном заборе теплый воздух будет забираться из окружающей среды. Он будет теплым даже при больших морозах на улице. Механическое побуждение – забор воздуховодом холодного воздуха для нагрева и подачи в помещение. 

Воздушное отопление является самым оптимальным для отопления больших производственных помещений. А в химических предприятиях в качестве отопительной системы разрешается использовать только воздушную.  

Водяное отопление

Не для всех производственных и складских помещений подходит водяная отопительная система. Так как для ее устройства необходимо обустроить котельную, устроить систему трубопроводов, установить радиаторы отопления в помещениях. Помимо этих элементов еще необходимо приобрести манометры, запорную арматуру и другие приборы контроля. Для того чтобы поддерживать работу отопительной системы необходимо присутствие специалистов.

Водяное отопление бывает двух типов по принципу устройства: однотрубное и двухтрубное.

В первом типе регулировать температуру воды не получится. Так как все радиаторы отопления устанавливаются последовательно. И отключить только один прибор нет возможности.

В двухтрубной системе можно регулировать температуру. Сделать это можно при помощи термостатов, которые устанавливаются на радиаторы параллельно. 

Источником тепла в водяной системе служит отопительный котел. Котлы разделяются по типу топлива: твердотопливные, газовые, электрические, жидкотопливные и комбинированные. Если производственное помещение имеет небольшую площадь, то можно прмиенять печь с водяным контуром.

Тип котла следует выбирать из желаний и возможностей. Не у всех есть возможность подключения газа, поэтому газовый котел использовать не получится. Многие выбирают твердотопливные или дизельные отопительные котлы. 

Электрические котлы применяют часто, но в небольших помещениях. Так как отопление электричеством удовольствие не из дешевых.

Часто случаются непредвиденные ситуации. И могут случиться какие-либо аварии в электроснабжении или газоснабжении. Поэтому желательно иметь запасной вариант отопительной системы.
Более дорогими являются комбинированные отопительные котлы. Такие приборы могут иметь несколько видов горелок: газово-дизельную, газово-дровяную и газ-электричество-дизель.

Инфракрасное отопление

Можно разделить инфракрасное отопление на два вида: светлые и темные обогреватели. 

В первом виде газ сжигается при помощи горелки. А ее температура поверхности может быть 900оС. Требуемое излучение исходит от раскаленной горелке. 

Второй вид обогревателя представляет собой излучатели с отражателями. Они предназначаются для направления лучистой энергии в необходимые зоны. Темные инфракрасные приборы не могут нагреваться, как светлые. Максимальная температура нагрева составляет 500оС. Такие обогреватели отличаются излучением, оно не такое жесткое. Поэтому трубчатые обогреватели имеют большую область применения. 

Самым удобным и экономным отоплением является подвесные излучающие панели. Такие панели работают при помощи промежуточного теплоносителя. Он состоит из пара и воды. Вода может нагреваться в прибора до 60-120оС, а пар нагревается до 100-200. 

Рассмотрим, какие есть преимущества у лучистого отопления:

  • В неотапливаемых помещениях можно создавать теплые зоны;
  • Быстрый обогрев помещения. В зависимости от площади примерное время обогрева составляет от 15 до 20 минут;
  • Так как не нужно проверять или ремонтировать насосы, заменять фильтры и другие элементы, которые есть в других отопительных системах, то такой фактор позволяет значительно экономить;
  • Нет потерь тепловой энергии;
  • Пол также нагревается, поэтому он является дополнительным источником отопления;
  • Комфортный микроклимат. Воздух не пересушивается

Такие обогреватели нельзя устанавливать в помещении: при высоте потолков менее 4м, на производстве, где излучение может повлиять на качество продукции, а также в помещениях, которые имеют пожарную категорию А и Б. 

Инфракрасная отопительная система проста в использовании и экономнее воздушной системы. Инфракрасные обогреватели не распространяют пыль, не сушат воздух и создают тепловые зоны в помещении. Но в тех помещениях, где нельзя использовать лучистое отопление, оптимальным вариантом будет воздушная система.

Читайте также:

Воздушное отопление.Виды и устройство.Работа и применение.Выбор

Сравнительно недавно появился такой способ обогрева дома, как воздушное отопление. Если раньше этот вариант применялся для отопления больших помещений, складов, офисов и магазинов, то сейчас его все чаще используют для обогрева частных домов.

Благодаря тому, что данный вид отопления подходит как для небольшого дома, так и для производственных помещений и стоимость такого оборудования будет меньше, по сравнению с другими типами обогрева, воздушное отопление быстро приобретает популярность.

Виды воздушного отопления

В этом случае основным теплоносителем является воздух, его нагрев происходит за счет первичного теплоносителя, это может быть горячая вода, пар или газ.

Разделение данного типа отопления на виды проводится по параметрам:
  • Способ циркуляции воздуха. Это может происходить механическим путем, когда для движения воздуха используются вентиляторы или естественным, в этом случае воздушные массы перемещаются за счет разницы температуры.
  • Тип устройства. Могут использоваться центральные устройства, которые находятся вне дома и воздух в помещении подается по специальным воздуховодам, или локальные – они находятся непосредственно в помещении и помогают поддерживать температуру в заданной зоне.
  • Способ воздухообмена. Есть системы, использующие только воздух, находящийся внутри обогреваемого помещения, они называются рециркуляционные. Могут быть системы с частичной рециркуляцией и приточные – в них приток воздуха происходит с улицы.
  • Тип расположения. Такие устройства могут располагаться на полу или быть подвесными.

Устройство воздушной системы отопления

Если в системе обогрева используются воздуховоды, то к ней относится:
  • Установка, при помощи которой нагревают воздух.
  • Вентилятор, он необходим для перемещения воздуха по воздуховодам.
  • Система воздуховодов.

Такой тип обогрева позволяет не только отапливать помещение.  Летом можно установить охлаждающую систему и таким образом, поддерживать в доме комфортную температуру. При использовании системы естественной циркуляции воздуха воздуховодов нет, и нагретый воздух сразу попадает в помещение.

Теплогенератор, который используется для нагрева воздуха, должен его разогревать не выше 70 градусов. Это надо для того, чтобы при смешивании его с воздухом в комнате, он оставался пригодным для дыхания.

Теплогенератор может быть нескольких видов:
  • Прямого нагрева – нагрев воздуха происходит за счет сгорания топлива (газ, уголь, дизтопливо и др. ).
  • Электрическое оборудование прямого нагрева – используются мощные тепловентиляторы, которые одновременно нагревают и перемещают воздушные массы.
  • Косвенного нагрева – есть теплообменник, в нем циркулирует вода и уже она нагревает воздух.
  • Комбинированные устройства — оборудование нескольких типов объединяют в единую систему, что позволяет получить качественный и эффективный обогрев.

Кроме описанных элементов, такая система обогрева может включать в себя фильтры для очистки воздуха, увлажнители, ионизаторы, осушители, стерилизаторы и другое оборудование. Для управления могут использоваться автоматические системы, при помощи которых в помещении создаются комфортные условия.

Принцип действия

Воздух нагревается в теплогенераторе, после чего подается в помещение. Перед подачей нагретого воздуха, он проходит очистку при помощи системы фильтров, а после этого, по воздуховодам разводится в разные комнаты. На воздуховодах есть диффузоры, которые используются для регулировки подачи воздуха и таким образом, в помещении поддерживается заданная температура.

Обычно циркуляция воздушных масс проводится принудительно, то есть при помощи мощных вентиляторов. Воздуховоды могут иметь круглое или прямоугольное сечение. В интерьер лучше вписываются те, которые имеют прямоугольное сечение, но аэродинамическое сопротивление меньше у круглых. После охлаждения воздуха, он по возвратным воздуховодам снова попадает в теплогенератор и за счет его циркуляции происходит обогрев дома.

Область применения

Воздушное отопление широко применяется как в промышленных и общественных помещениях, так и в жилых домах. Если радиус действия системы не более 10 метров, то можно использовать системы отопления с естественной циркуляцией. Когда он будет больше, необходимо устанавливать вентиляторы, которые смогут обеспечить принудительную циркуляцию воздуха.

Рециркуляционные системы можно использовать только там, где воздух не загрязняется различными выделениями. Если он загрязняется, например, вредными микроорганизмами или другими источниками, то необходимо устанавливать прямоточную систему отопления, которая связана с приточной вентиляцией.

Воздушное отопление экономически более выгодное, чем паровое или водяное, так как для его создания требуется меньше металла, а монтаж проводится намного проще и быстрее.

Как выбрать воздушное отопление

Если решено установить в доме воздушное отопление, надо сначала определиться с источником тепла, который используется в теплогенераторе:
  • Твердотопливный котел, этот вариант нагрева является самым простым и доступным. При нагреве булерьяна происходит естественная циркуляция воздуха, что позволяет обогревать небольшой дом, если организовать принудительную циркуляцию воздуха по воздуховодам, то обгорев, проводится еще более эффективно.
  • Газовый котел, во время сжигания газа в теплообменнике нагревается воздух, после чего он принудительно разводится по комнатам.
  • Электрические системы, такое решение реализуется при помощи тепловентиляторов, тепловых пушек или электрических конвекторов с обдувом теплообменника.
  • Тепловой насос, самым простым вариантом является оконный кондиционер, особенностью теплового насоса является то, что он берет тепло из воздуха, воды или грунта и отдает его для нагрева помещения.
Во время проведения расчета такой системы отопления, надо учитывать следующее:
  • Из каких материалов построен дом.
  • Какими материалами и насколько качественно выполнена его теплоизоляция.
  • Размер и число окон.
  • Сколько в доме постоянно проживает людей.
  • Используются ли дополнительные источники тепла и какая у них мощность.

Специалисты рекомендуют при проведении расчета учитывать, что на кубический метр отапливаемого объема надо затратить 40 Ватт тепловой мощности, для северных районов с суровыми зимами этот показатель увеличивают в 1,5-2 раза.

Проще планировать такое отопление на стадии строительства дома, так как воздуховоды можно спрятать в стенах или оставить для них пустоты. В готовом здании это сделать сложнее и не всегда получается сделать их незаметными.

Достоинства и недостатки

Воздушное отопление используется очень часто, что указывает на его популярность, которая объясняется следующими преимуществами такого обогрева:

  • Низкие затраты энергии.
  • Нет радиаторов и труб, что позволяет экономить на материалах и на времени создания такой системы обогрева.
  • Высокий КПД, он часто больше, чем у систем водяного отопления.
  • Такой теплоноситель, как воздух не замерзает и не протекает.
  • Есть возможность совмещать в одной системе отопление дома и системы вентиляции, кондиционирования.
  • Быстрый нагрев помещения, достаточно 20-40 минут, чтобы нагреть помещение, в котором была отрицательная температура.
  • При установке автоматической управляющей системы, можно настроить необходимую температуру, в момент нахождения людей в доме и когда их в нем нет.
  • Так как нет труб и радиаторов, экономится пространство комнаты и не портится ее эстетичный вид.
  • Быстрая окупаемость.
  • Большой срок службы, при правильной эксплуатации, такая система будет работать минимум 30-40 лет.
  • Доступная стоимость.
Но нельзя сказать, что воздушное отопление является идеальным вариантом, как и у других способов обогрева, есть у него и ряд недостатков:
  • Во время работы вентиляторов создается определенный шум, чтобы его уменьшить, их надо устанавливать в отдельных помещениях.
  • На уровне пола и потолка будет значительная разница температуры и чтобы ее уменьшить, надо увеличивать мощность используемого оборудования.
  • Если забор воздуха происходит с улицы, и нет фильтров или они загрязнились, то в дом будет попадать пыль.

Особенности расчета

Для самостоятельного расчета такой системы обогрева, надо иметь специальные знания и навыки, поэтому лучше воспользоваться услугами специалистов. Заказчик может только проконтролировать выполнение расчетов, в их число входят такие этапы:
  • Расчет тепловых потерь в каждой комнате.
  • Выбор типа отопительного оборудования и определение его мощности.
  • Какое необходимо количество подогретого воздуха, с учетом выбранного оборудования.
  • Длина и сечение воздуховодов.

В таком случае заказчик получает несколько вариантов расчетов, сделанных специалистами, и сможет выбрать тот, который полностью удовлетворит его требованиям.

Похожие темы:

Виды систем отопления, классификация, плюсы, минусы

Для того чтобы в холодный зимний период обеспечить в жилом помещении необходимые условия для проживания, нужна система, которая помогала бы поддерживать нужный температурный режим. Система отопления является наиболее удачным инженерным решением данной проблемы. Отопительная система поможет поддерживать в доме комфортные условия на протяжении всего холодного периода, но следует знать, какие бывают системы отопления в современности.

Не самый лучший способ обогрева своего дома

Системы отопления могут различаться в зависимости от разных критериев. Существуют такие основные виды систем отопления, как: воздушное отопление, электрическое отопление, водяное отопление, водяные теплые полы, и другие. Несомненно, важным вопросом является выбор вида системы отопления для своего жилища. Классификация систем отопления включает множество видов. Рассмотрим основные из них, а также проведем сравнение видов топлива для отопления.

Водяное отопление

Среди всей классификации систем отопления наибольшей популярностью пользуется водяное отопление. Технические преимущества такого отопления были выявлены в результате многолетней практики.

Несомненно, на вопрос, какие виды отопления бывают, именно водяное отопление первым приходит на ум. Водяное отопление обладает такими преимуществами, как:

  • Не очень большая температура поверхности различных приборов и труб;
  • Обеспечивает одинаковую температуру во всех помещениях;
  • Экономится топливо;
  • Повышены эксплуатационные сроки;
  • Бесшумная работа;
  • Простота в обслуживании и ремонте.

Главным компонентом системы водяного отопления является котел. Такое устройство необходимо для того чтобы нагревать воду. Вода является в таком виде отопления теплоносителем. Она циркулирует по трубам замкнутого типа, а потом тепло передается в различные отопительные компоненты, а от них уже обогревается все помещение.

Составные части водяного отопления

Наиболее простым вариантом является циркуляция естественного типа. Такая циркуляция достигается благодаря тому, что в контуре наблюдается разное давление. Однако такая циркуляция может быть и принудительного характера. Для подобной циркуляции водяные варианты отопления должны быть оснащены одним или несколькими насосами.

После того, как теплоноситель проходит по всему контуру отопления, он полностью охлаждается и возвращается назад в котел. Здесь он снова нагревается и, таким образом, снова позволяет отопительным приборам выделять тепло.

Классификация систем водяного отопления

Водяной тип отопления может различаться по таким критериям, как:

  • метод циркуляции воды;
  • расположение магистралей разводящего типа;
  • конструкционные особенности стояков и схема, по которой соединяются все приборы обогрева.

Наибольшую популярность обретает система отопления, где циркуляция воды происходит посредством насоса. Отопление с циркуляцией воды естественного плана в последнее время применяется крайне редко.

В насосной отопительной системе нагрев теплоносителя может иметь место и благодаря водогрейной котельной, или термо воды, которая поступает из ТЭЦ. В отопительной системе вода может нагреваться даже посредством пара.

Водяное отопление с циркуляционным насосом

Прямоточное соединение используют тогда, когда допустима в системе подача воды с очень высокой температурой. Такая система будет стоить не так дорого, расход металла будет несколько меньше.

Минусом прямоточного присоединения считается зависимость теплового режима от «обезличенной» температуры теплоносителя в подающем тепловоде наружного типа.

Рекомендуем к прочтению:

Воздушное отопление

Такие виды отопления различных помещений считаются одними из самых старых. Впервые подобную систему применяли еще до нашей эры. На сегодняшний день такая отопительная система получила широкое распространение – как в общественных помещениях, так и производственных.

Воздушное отопление частного дома

Популярностью для обогрева зданий также пользуется нагретый воздух. При рециркуляции такой воздух может подаваться в помещение, где происходит процесс смешивания с внутренним  воздухом и, таким образом, воздух охлаждается до температуры помещения и снова нагревается.

Воздушное отопление может быть местного характера, в случае если в здании нет центральной приточной вентиляции, или же если поступающее количество воздуха меньше, чем необходимо.

В системах воздушного отопления нагревание воздуха происходит за счет калориферов. Первичный отопитель для таких компонентов является горячий пар или вода. Для того чтобы прогреть воздух в помещении, можно использовать и другие приборы для отопления или любые источники тепла.

Местное воздушное отопление

При вопросе, какое бывает отопление, местное отопление часто приравнивается только к производственным помещениям. Приборы местного отопления используются для таких помещений, которые используются лишь в определенные периоды, в помещениях вспомогательного характера, в помещениях, которые сообщаются с наружными воздушными потоками.

Главными приборами системы местного отопления являются вентилятор и нагревательный прибор. Для воздушного отопления могут применяться такие устройства и приборы, как: воздушно-отопительные устройства, тепловые вентиляторы или тепловые пушки. Такие приборы работают на принципе воздушной рециркуляции.

Тепловая пушка

Центральное воздушное отопление

Центральное воздушное отопление делается в помещениях любого плана, если здание располагает центральной системой вентиляции. Такие типы систем отопления можно организовать по трем различным схемам: с прямоточной рециркуляцией, с частичной или полной рециркуляцией. Полная рециркуляция воздуха может использоваться, в основном, в нерабочие часы для дежурных видов отопления, или для того чтобы обогреть помещение перед началом рабочего дня.

Центральное воздушное отопление

Однако отопление по такой схеме может иметь место, если оно не противоречит никаким правилам противопожарной безопасности или основным требованиям гигиены. Для такой отопительной схемы должна быть использована система приточной вентиляции, но воздух будет забираться не с улицы, а с тех помещений, которые отапливаются. В центральной воздушной отопительной системе применяются такие конструктивные виды приборов отопления, как: радиаторы, вентилятор, фильтры, воздуховоды и другие приборы.

Воздушные занавесы

Холодный воздух может поступать в большом количестве с улицы, если в доме слишком часто открываются входные двери. Если не предпринять ничего для того чтобы ограничить количество холодного воздуха, который проникает в помещение, или не обогревать его, то он может негативно сказаться на температурном режиме, который должен соответствовать норме. Чтобы предотвратить данную проблему, можно в открытом дверном проеме создать воздушный занавес.

Рекомендуем к прочтению:

Во входах зданий жилого или офисного плана можно установить низкорослый воздушно-тепловой занавес.

Ограничить количество поступающего холодного воздуха снаружи здания имеет место благодаря конструктивным изменением входа в помещение.

Электрические воздушные завесы

Все большей популярностью в последнее время пользуются воздушно-тепловые занавесы компактного типа. Самыми эффективными занавесами считаются занавесы «щиберующего» вида. Такие занавесы создают струйную воздушную преграду, которая защитит открытый дверной проем от проникновения холодных воздушных потоков. Как показывает сравнение видов отопления, такой занавес позволяет сократить потери тепла почти в два раза.

Электрическое отопление

Нагрев помещения имеет место благодаря распределению воздуха, проходящего через приборную панель без того, чтобы нагревалась ее лицевая сторона. Это полностью обезопасит от различных ожогов и предотвратит любое возгорание.

Посредством электрических конвекторов можно обогреть любой тип помещения, даже если у вас имеется всего один источник энергии, такой как электричество.

Такие виды систем отопления зданий не требуют больших затрат для установки или ремонта, к тому же, могут обеспечить максимальный комфорт. Электрический конвектор можно просто поставить в определенное место и подключить его к питанию сети. Делая выбор системы отопления, можно обратить внимание на данный тип – довольно эффективный.

Электрический настенный конвектор

Принцип действия

Холодный воздух, который находится в нижней части здания, проходит через нагревательный компонент конвектора. Затем его объем увеличивается и он уходит вверх через выходные решетки. Обогревательный эффект имеет место и благодаря дополнительному излучению тепла с передней стороны панели электрического конвектора.

Принцип действия электрического конвектора

Уровень комфорта и экономичность такой обогревательной системы достигается благодаря тому, что в электрических конвекторах применяется электронная система, которая помогает поддерживать определенную температуру. Нужно всего-навсего установить необходимый температурный показатель и датчик, который установлен в нижней области панели начнет через заданный период времени определять температуру воздуха, который проникает в помещение. Датчик подаст сигнал на термостат, который в свою очередь подключит или наоборот выключит обогревательный элемент. Посредством такой системы для поддержания определенной температуры, которая даст возможность соединить электрические конвекторы в разных помещениях, для того чтобы обогреть целое здание.

Какая система лучше

Конечно же, вопрос какая система отопления лучше является нецелесообразным, так как та или иная система является эффективной в определенных условиях. Сравнение систем отопления следует производить, учитывая все их плюсы и минусы, ориентируясь на условия установки и собственные возможности.

Рассмотрев, какие системы отопления существуют, можно сделать для себя определенные выводы. Но в целом, лучшим вариантом станет посоветоваться с профессионалами.

Самое эффективное и экономичное отопление частного дома

При обсуждении вопроса: Какое отопление самое экономичное? – стоит сначала уточнить суть вопроса.

В идеале, хотелось бы потратить минимум средств на оборудование и монтаж, а получить мизерные платежи за тепло в доме. Но реальность как раз обратная: никогда при дешевом оборудовании не получится сэкономить на сезонных затратах за обогрев. Экономичное, или как говорят – экономное отопление, – это такое отопление, за которое в зимние месяцы или переходный период придется заплатить наименьшее количество денег. Под эффективностью мы будем понимать то, насколько качественно, быстро и на 100 % равномерно система отопления обогреет все комнаты коттеджа или загородного дома, насколько гибкая она в настройке и управлении.

А теперь сравним несколько доступных вариантов обустройства отопительных систем в новых частных домах и в реконструируемых котельных давно построенных строений. Причем не будем учитывать те случаи, когда платить за отопление дома помогает субсидиями государство. Предварительно также учтем, что все способы отопления частных домов наиболее эффективны и экономически выгодны, если стены дома имеют хорошую теплоизоляцию, нет потерь тепла через окна, вентиляцию и двери.

Чем можно отопить частный дом

1. Газовый котел, входящий в систему автономного отопления, до недавних лет представлял собой самый экономичный вид отопления для одно-, двух- и трехэтажных частных жилых домов. Система терморегуляторов на радиаторах обеспечивает отопление только тех комнат, где сейчас находятся жильцы дома, на обогреве остальной площади можно экономить. Современные двухконтурные или одноконтурные котлы с естественной или принудительной тягой эффективно обогревают все этажи, причем до той температуры в комнатах, которая задана термоголовками каждого радиатора. В газовом котле есть регулировка температуры нагрева теплоносителя, потому он также успешно нагревает воду или водяной раствор для систем теплых полов.

Комфорт полный, включая подогрев бытовой воды, и все было бы прекрасно, если бы не постоянно растущие тарифы на газ. А платежи вырастают не на пару процентов, а в разы. Даже если отапливать только один этаж, значительно сэкономить никак не выходит. А если котел давно установлен и систему отопления нельзя регулировать по температуре и площади обогрева? Не будем также писать о сложностях подвода и подсоединения к газовой магистрали нового частного дома. Про экономичность системы газового отопления в последнее время никто уже не говорит.

Потому все больше владельцев систем отопления с использованием газа переходят на другие виды топлива или на гибридные схемы теплоснабжения.
Пример: стоимость обогрева в зимний месяц помещений площадью 100 кв. м газовым котлом – до 300-400 куб. м газа по тарифу зимы 2018 (8,55 грн. за куб. м) года составила 400 х 8,55 = 3420 грн.

2. Твердотопливный котел дает независимость от газовых монополистов, это приятно. Если есть постоянный источник древесных отходов, тогда это очень экономичное отопление дома. Но комфортным способ обогрева частного дома дровами, углем, брикетами или другими ископаемыми видами топлива, никак не назовешь. За таким котлом нужен постоянный надзор. Отдельная тема – пожаробезопасность систем с твердотопливными источниками тепловой энергии, к тому же – постоянный уход за дымоходом и топкой, копоть, сажа…

Стоимость угля или пеллет растет, а делать запасы на отопительный сезон с каждым годом становится труднее. И автоматика твердотопливных котлов намного слабее, чем у газовых, регулирование температуры воды на выходе у многих моделей не предусмотрено.
Пример: для обогрева частного дома площадью в 100 кв. м в месяц понадобится до двух кубов дров по 650 грн. х 2 = 1300 грн. или до тонны пеллет, а это 3000 грн. х 0,9 = 2700 грн. в месяц.

Уголь не дешевле пеллет, стоит сейчас до 3000 грн. за тонну, в зимний месяц для отопления 100 кв. м может уйти до 1-2 тонн, а это до 6000 грн., что также дорогое удовольствие.

3. Электрические котлы, электрические теплые полы, электроконвекторы, тепловентиляторы – все эти электронагреватели потребляют солидное количество электроэнергии из сети. Сеть дома должна выдерживать все электрические нагрузки, как по отоплению, так и при включении бытовых электроприборов. На каждые 10 метров площади дома требуется до киловатта тепловой энергии, для 100 кв. м – до 8,5-10 киловатт мощности электрических обогревателей в час. А это существенная нагрузка на сеть.

Не станем забывать о согласованиях с РЭС выделенной на дом мощности и про необходимость оформления тарифов на электроотопление, – чтобы платить дешевле. Можно установить аккумулирующую емкость и двухзонный счетчик, греть электрокотлом воду в баке-накопителе тепла ночью, используя ночной тариф, что уменьшит стоимость отопления вдвое. Но это для случая, когда электрический котел работает на нагрев воды для системы радиаторов, и никак не касается нагрева комнат электронагревательными системами.

Вариантов и способов электрообогрева достаточно, но полностью эффективным и экономичным такое отопление не назовешь. Электрические теплые полы должны работать тогда, когда в доме находятся люди. Любого типа электроконвекторы или нагревающие панели также включаются днем и вечером, когда больше необходимо тепло. Ночной тариф тут никак не применить. Для обогрева 10 кв. м каждой комнаты нужно до киловатта мощности любого электронагревателя, и здесь против законов физики не поспоришь.
Есть свои минусы у систем инфракрасного обогрева, когда больше нагревается только обращенная к обогревателю сторона предметов. Все таймеры и встроенные терморегуляторы работают на экономию, но в ущерб качеству обогрева.

Пример: для отопления 100 кв. м площади потребуется в месяц до 2500-3000 кВт электроэнергии, что при тарифе 2019 года на электроотопление (от 0,9 до 1,68 грн. за 3000 кВт) получается: 0,9 х 3000 = 2700 грн.

А если добавить бытовые электроприборы или дом имеет отапливаемую площадь больше 100 кв. м? Получаем солидные цифры расходов. Потому сказать, что всевозможные системы прямого электронагрева – это самый экономичный обогрев частного дома, никак нельзя.

Что остается? Только тепловые насосы!

Оборудование, работающее с использованием альтернативных источников энергии, все больше находит применение в коммунальной сфере. Тепловые насосы работают на основе передовых технологий. Используя энергию из сети на работу компрессора и насосов, они передают в дом в 3-5 раз больше тепловой энергии. Экономия затрат на отопление по сравнению с работой электронагревателей может достигать 80 %!

Рынок теплотехники уже сейчас предлагает огромный выбор тепловых насосов отечественных и зарубежных брендов. Можно выбрать для отопления и достаточно дорогие модели грунтовых теплонасосов, а можно подобрать и купить по одной из программ банковского “зеленого” кредитования или по программе IQ-Energy воздушный тепловой насос, который легко инсталлируется в новом доме или в уже действующую систему теплоснабжения.

Вы потратите немногим больше, чем за проект и подсоединение к газовой магистрали, за устройство высокого и дорогостоящего дымохода и котла, который прослужит от силы лет десять-пятнадцать. Но получите систему отопления нового уровня комфорта, самую эффективную, долговечную и надежную из предлагаемых рынком.

В чем преимущества отопления частного дома тепловым насосом

Экономия затрат по сравнению с газовым, твердотопливным или электрическим котлом, не раз уже была доказана опытом реальной эксплуатации тепловых насосов в условиях климата Украины. Предлагаем оценить полученные результаты прогнозируемой экономии с учетом действующих тарифов на энергоносители, рассмотрев данные диаграммы сравнительных затрат для системы отопления с тепловым насосом Mycond Arctic Home Smart типа “воздух-вода” для частного дома в 200 кв. м.

Данные расчетов многократно подтверждаются реальной эксплуатацией множества таких систем во всех уголках Украины. Установив воздушный тепловой насос Mycond, владельцы систем реально получили самое экономичное отопление дома.

Что обеспечивает тепловой насос:

  • ощутимую, в несколько раз, экономию затрат на отопление и подогрев воды;
  • возможность охлаждать комнаты летом, если установлены несколько фанкойлов вместо радиаторов;
  • особенно эффективную экономию при оформлении тарифа на электроотопление;
  • возможность программирования суточных и недельных режимов работы системы отопления;
  • гибкое регулирование в ответ на текущие тепловые нагрузки благодаря инверторным технологиям;
  • управление независимыми контурами системы отопления;
  • экономичные режимы на время отпуска и погодозависимое управление;
  • удаленное управление системой и круглогодичный контроль микроклимата в доме.

Выводы

Как экономно отопить частный дом? Для оценки, какая из систем отопления самая экономичная, стоит сравнить суммарные затраты на оборудование и монтаж, и затем текущие затраты за пять-десять лет после внедрения системы отопления, с учетом роста тарифов и стоимости теплоносителей. Тогда мы получаем реальную картину затрат на тот или иной способ отопления частного дома.

Общее сравнение источников тепла для дома:

Можно закидывать в топку котла дровишки и получать тепло, можно установить электронагреватель или газовый котел. Вариантов много, на любой кошелек, под разные требования к комфорту и на любой вкус. Но тенденции энергосбережения сейчас и в будущем все равно будут в приоритете. Развиваться будут не технологии, использующие ископаемые виды топлива, а использующие альтернативные источники энергии. Экономичная система с тепловым насосом или последнее дерево в округе – решение за вами.

Системы воздушного отопления варианты исполнения и сравнение с водянным

Воздушное отопление – это в наше время не новый, а малоиспользуемый вид обогрева зданий. Раскопки археологов показали, что во многих древних городах не только знали, но и широко использовали подобный обогрев. Например, в Римской империи воздушная система отопления использовалась в общественных банях и называлась «гипокауст». Это его схема.

Горячим воздухом нагревались полы в банных залах, лежаки, на которых клиентам делали массаж, вода в бассейнах и даже стены помещений. Такие системы до сих пор используются в турецких банях и в наше время. Но в средние века после падения Римской империи в Европе эти удобные способы обогрева были успешно забыты и ими перестали пользоваться. Однако приезжавшие из России путешественники с восторгом рассказывали, что в этой стране дома отапливаются печами. Но некоторые общественные здания, например палаты московского Кремля, отапливались централизованно, печами, расположенными в подвальных помещениях этих зданий. Горячий воздух проходил по специальным каналам в полу и стенах, и нагревал их до комфортной температуры. Удивленные иностранцы называли этот принцип обогрева комнат «русское отопление». Наиболее массово подобные системы стали использоваться во время промышленной революции в Европе. Множество многоэтажных и многоквартирных жилых домов в Лондоне и других городах Англии обогревались подобным образом.

В наши дни и в Северной Европе и в Северной Америке более половины всех систем отопления используют в качестве теплоносителя горячий воздух.

Современное воздушное отопление – что это?

Суть воздушного отопления в том, что в качестве теплоносителя используют обычный воздух. Его очищают от пыли и прочих включений и нагревают до температуры нескольких десятков градусов. Нормативные документы не рекомендуют прогревать воздух выше + 70 градусов Цельсия. Превышение этой температуры приводит к тому, что на наружной поверхности подсистемы подающих воздуховодов начинается тепловая деструкция или попросту обугливание.

Какие бывают системы?

Воздушное отопление бывает нескольких видов:

  1. Прямоточное. В первых способах обогрева в подвале дома строилась печь, в которой сжигали топливо – уголь, дрова, торф и т. п. Горячий воздух самотеком мог циркулировать по каналам в стенах, поступал на уровень пола комнат и подавался через отверстия. Он отапливал помещения и выводился наружу здания. Свежий воздух с улицы поступал в комнаты через двери, окна, щели или специальные каналы. Часть этого воздуха подавалась в подвал к печи. Стены и пол прогревались на всю их толщину. Часть теплого воздушного потока просто выбрасывалась через крышу. Регулировка отопления была очень неэффективна и сложна.В современном прямоточном отоплении наружный воздух поступает прямиком в нагреватель или калорифер и после подогрева распределяется по помещениям частного дома. В них он смешивается с теплым комнатным, и полностью компенсирует теплопотери через окна, стены, потолок и пол. Самые высокие гигиенические характеристики этого способа частично нивелируют невысокую тепловую эффективность.
  2. Рециркуляционное. С полной и частичной рециркуляцией.Система с полной рециркуляцией строится с забором всего остывшего воздуха от пола и возврата его на подогрев. В этом случае уменьшаются расходы на нагрев наружного холодного воздуха, поступающего от вентиляции и просачивающегося через ограждающие конструкции здания. На рисунке изображена система отопления с рециркуляцией воздуха.
    При частичной рециркуляции часть теплого воздуха из помещения удаляется через вытяжную вентиляцию, а на замену через приточную вентиляцию приходит свежий, но холодный воздух с улицы, который требуется подогревать.
  3. Системы с рекуперацией – это самые энергоэффективные отопительные комплексы. В рекуператоре «отработанный» теплый воздух отдает свое тепло свежему холодному с улицы. По расчету это может дать минимальную экономию до 15 – 30% тепла в доме.

Газовое отопление

Такое отопление использует в виде топлива природный газопроводный или сжиженный газ. В специальных воздухонагревателях прогрев воздуха происходит при сгорании газа. В ней воздух прокачивается через трубы, которые снаружи обтекаются горящим газом. Отсутствие промежуточного теплоносителя упрощает конструкцию и увеличивает ее энергоэффективность.

Солнечное отопление

Этот сложный вид обогрева использует солнечное тепло, как источник тепловой энергии. Для этого на крыше устанавливаются вакуумированные солнечные коллекторы – две коаксиальные (одна в одной) стеклянные трубы, диаметром 150 – 200 мм. Из промежутка между ними выкачан воздух, а трубы частично зачернены. Коллектор на солнце нагревается и греет воздух во внутренней трубе. В лучших устройствах температура воздуха достигает 120 и даже 150 градусов даже на морозе. Безвоздушный промежуток не дает ему остывать, т.к. внутренняя труба не обтекается воздухом. Подпорный регулируемый вентилятор через коллекторы продувает воздух и горячим он идет в систему подающих воздуховодов на обогрев помещений. Избыток тепла накапливается в специальном тепловом аккумуляторе и расходуется в пасмурную погоду или в ночное время. Для подстраховки используются традиционные удобные источники тепла – топливо или электроэнергия.

Электрическое воздушное отопление

В этом способе воздух нагревается электрическими нагревателями, они могут быть открытыми, как например, в системе «АНТАРЕС КОМФОРТ», или закрытыми, т. е. воздушными ТЭНами.

Если в частном загородном доме имеется солнечная фотоэлектрическая батарея, то электроэнергией от ее работы можно напрямую, без преобразования, греть воздух, только согласовав рабочее напряжение.

Почему стоит выбрать воздушное отопление, плюсы и минусы этого вида обогрева здания?

Характеристика Воздушное отопление Водяное отопление
Срок службы 30 лет 15 лет
КПД системы 80-90% До 50%
Время прогрева 10-30 минут 1-3 часов
Внешний вид Видны только решетки Все на виду
Безопасность Полностью безопасно Требуется слив воды при аварии
Кондиционирование Да Нет
Вентиляция Да Нет
Очистка воздуха Да Нет
Возможность регулировки температуры Да Нет
Возможность зонального регулирования Да Нет
Эксплуатационные расходы На 70% дешевле водяного 100%

 

Автор статьи — Лубневский К.К.

Основные виды отопления помещений | ГрейПей

Отопление помещений — основа нормальной жизнедеятельности человека. Выделяют несколько основных видов отопления — они предназначены для поддержания нормативной температуры воздуха в помещениях различного назначения, комплексы различаются по принципу действия, по общему устройству.

Отопление помещений представляет из себя комплекс, в состав которого входят следующие основные компоненты:

  1. Теплогенератор — источник теплоты;
  2. Отопительные приборы — радиаторы, конвекторы, регистры, обогреватели, излучатели и так далее;
  3. Коммуникации — чаще всего это трубопроводы, электрические кабели, воздуховоды и мак далее.

Источник тела может быть собственным и сторонним. Сторонние источники тепла поставляют теплоноситель с требуемыми параметрами. Автономный котел (теплогенератор) дает возможность разработать и построить систему отопления с независимыми параметрами работы.

Типы отопительных устройств зависят от конкретного вида отопления. Различают несколько основных видов отопления:

  1. Водяное отопление;
  2. Воздушное отопление;
  3. Электрическое отопление;
  4. Печное отопление.

Системы автономного и централизованного водяного отопления

Самая часто используемая конфигурация комплекса обогрева помещений — водяное отопление. В качестве теплоносителя в этом случае используется вода. Она обладает отличными теплофизическими характеристиками — теплоемкостью, высокой теплоотдачей, текучестью и другими.

Водяное отопление имеет собственную классификацию и подвиды. По способу циркуляции теплоносителя различают два типа систем:

  1. С естественной циркуляцией;
  2. С принудительной циркуляцией.

Принудительная циркуляция воды по трубопроводам и отопительным приборам осуществляется с помощью насоса. Естественная циркуляция происходит за счет разницы плотностей воды — горячая вода имеет меньшую плотность, поднимается вверх. Холодный теплоноситель обладает большей плотностью и стремится вниз.

Водяные системы отопления могут быть открытыми (сообщающимися с атмосферой) и закрытыми (герметичными, обладающих определенным внутренним давлением). Давление в закрытых системах поддерживается с помощью мембранных расширительных устройств (баков).

По источнику тепла системы этого типа делятся на два подвида:

  1. Автономные;
  2. Централизованные.

Централизованные системы отопления подключаются к магистральным трубопроводам теплоснабжающих организаций. По ним поставляется теплоноситель заданных параметров (температуры, давления). Регулирование показателей теплоносителя производится поставщиком в зависимости от температуры воздуха окружающей среды.

Автономные отопительные комплексы состоят из независимого источника теплоты (котла), трубопроводов и отопительных приборов. Источниками теплоты являются котлоагрегаты, работающие на следующих видах топлива:

  1. Природный газ;
  2. Твердое топливо — древесина, уголь и так далее;
  3. Электрическая энергия;
  4. Жидкое топливо — сжиженный газ, дизельное топливо и другие.

Выбор типа основного оборудования (котла) зависит от доступности тех или иных топливных ресурсов.

Система парового отопления помещений

Паровое отопление является специфической конфигурацией водяного отопления. В паровые котлы вода подается дозированно насосом с циклическим режимом работы. Определенный объем воды испаряется после нагрева с помощью газовой горелки или ТЭНа. Пар от котла поступает в трубопроводы отопления. Отдавая тепло через стенки приборов и труб, пар конденсируется, собирается в емкости конденсатосборников и возвращается снова в котлы.

Системы отопления для паровых котлов сооружаются только из металла. Паровые комплексы обладают высокой скоростью нагрева, пар разогревается до 170 градусов Цельсия.

Исходная вода для работы котла должна проходить подготовку — очистку от солей жесткости. Рабочие зоны котлов имеют высокие температуры, на их внутренней поверхности соли из неочищенной воды выпадают в осадок. Образуется слой, снижающий эффективность работы оборудования.

Паровые комплексы ввиду своей сложности применяются чаще всего на предприятиях и для производства пара для технологических нужд.

Комплекс воздушного отопления

Воздушное отопление входит в состав приточных систем вентиляции. Воздух из окружающей среды закачивается вентилятором, производится его нагрев в специальном устройстве — калорифере. Нагретый воздух распространяется по помещениям через сеть воздуховодов.

Нагрев в калориферах происходит за счет циркуляции в теплообменном аппарате теплоносителя (воды) от источника теплоты — автономного или централизованной сети. В случае отсутствия такой возможности в качестве нагревательного устройства используется ТЭН (трубчатый электрический нагреватель).

Воздушное отопление обладает рядом достоинств. Перед нагревом воздух проходит через фильтр, очищается от пыли и других примесей. Агрегаты приточной вентиляции могут оборудоваться дополнительными блоками для увлажнения воздуха, очистки от химических примесей, обеззараживания и так далее. Сеть воздуховодов располагают обычно в конструкции потолка — это экономит пространство в помещениях. Отсутствует вероятность протечек из оборудования, которым подвержены водяные схемы обогрева.

Недостатком воздушного нагрева является общий характер регулирования температуры воздуха, осуществляемый на основном блоке установки. Воздух распределяется по помещениям, имея равную температуру во всех зонах.

Способы электрического обогрева

Электрическое отопление реализует в своей работе принцип преобразования электрической энергии в тепловую. В качестве источника теплоты в этих схемах используется:

  1. Электрический котел;
  2. Отдельные нагревательные приборы.

Электрические котлы работают в системах водяного отопления, имеют общее строение со всеми системами на других видах топлива. Котлы, работающие на электроэнергии, не требуют для установки выполнения проекта, славятся экологической чистотой, не имеют побочных продуктов деятельности (дымовых газов, зольного остатка).

Отдельные приборы электрического отопления представлены различными устройствами:

  1. Электрические конвекторы;
  2. Тепловые воздушные завесы;
  3. Масляные радиаторы;
  4. Инфракрасные излучатели;
  5. Парокапельные нагреватели;
  6. Тепловентиляторы, тепловые пушки.

Модификации нагревателей выбираются исходя из условий эксплуатации, места применения, стоимости и другим показателям.

Отопление различными печами

Печное отопление обычно служит для обогрева небольших площадей или отсутствии возможности сооружения отопления другого вида. Работают печи на твердых типах топлива.

В этом виде отопления отопительным прибором является обычно сама печь. При сгорании топлива ее конструкция разогревается и отдает тепло воздуху. По этому принципу работают русские печи, буржуйки и так далее.

Иногда печи включаются в качестве источника тепла в системы водяного отопления. Ярким представителем, реализующим эту модификацию печного отопления, является печь-голландка. В нее встраивается металлический бак, в котором происходит нагрев воды. Печь этой модели отдает тепло и поверхностью своей конструкции.

Печи обслуживаются в ручном режиме, требуют сооружения дымовой трубы, склада топлива. При некачественном сгорании топлива в помещение может выделиться угарный газ. Достоинством печного обогрева является полная энергонезависимость.

 

 

(Просмотров 4 131 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

ОТОПЛЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ

Системы обогрева помещений спроектированы с учетом требований теплового комфорта жильцов здания. Взаимодействие системы отопления с тканью здания имеет решающее значение для достижения комфорта и энергоэффективной работы системы.

Поэтому необходимо оценить требования людей к тепловому комфорту (см. «Кондиционирование воздуха») и тепловые характеристики строительных материалов (см. «Строительство и теплопередача»), прежде чем разбираться в системах обогрева помещений и их работе.

Нагревательные нагрузки и методы оценки энергии

Конструкция системы отопления основана на устойчивых тепловых потерях в здании или тепловой мощности, необходимой для поддержания комфортных условий внутри здания с принятой внешней расчетной температурой. Процедуры расчета отопительных нагрузок описаны в Главе 25 ASHRAE «Справочник по основам» (1993), CIBSE Guide , Раздел A3 (1980) и Раздел A5 (1979), а также в Mc Quiston and Parker (1994).

Однако оценка потребности в энергии и прогнозируемого расхода топлива для отопления помещений должна основываться на динамической оценке здания в течение отопительного сезона. Он должен учитывать часы работы здания и изменения внешних условий в течение этого времени. Эффективность системы отопления и тепловые характеристики строительной ткани.

Тепловые характеристики строительных материалов

Здания можно разделить на тяжелые и легкие.Здание тяжеловесного типа медленно реагирует, требуется много времени, чтобы нагреться, но точно так же нужно много времени, чтобы остыть. Поэтому он особенно хорошо подходит для зданий, в которых постоянно проживают люди, и для медленных систем отопления.

С другой стороны, легкие здания быстро реагируют как на внешнюю среду, так и на систему отопления помещений, которая должна быть гибкой и управляемой, чтобы воспользоваться такой реакцией. Периодическое использование многих новых зданий часто связано с легкой конструкцией и гибкой системой отопления помещений.

Различные системы отопления помещений обладают характеристиками, которые включают скорость реакции, гибкость управления, пространство, необходимое для установки, первоначальную стоимость установки и установки, затраты на техническое обслуживание и энергию, виды топлива, которые они используют, и их влияние на окружающую среду.

Системы отопления помещений можно разделить на отопление прямого и косвенного действия. Прямые системы преобразуют топливо в тепло в обогреваемом пространстве, например, в открытых угольных кострах, газовых лучистых или конвективных обогревателях и в большинстве систем электрического обогрева.С другой стороны, непрямые системы преобразуют энергию топлива в тепло в центральном месте, откуда она распределяется по зданию и излучается в пространство. Примером может служить радиаторная система, обслуживаемая водогрейным котлом или горелкой воздушного отопления.

Подробные описания и рассмотрение конструкции различных компонентов системы даны в ASHRAE Handbook of HVAC Systems and Equipment (1992). Это включает:

Автоматическое сжигание топлива Раздел 27
Котлы Раздел 28
Печи Раздел 29
Оборудование для обогрева жилых помещений Раздел 30
Системы дымохода, газоотвода и камина Глава 31
Установки подпитки Глава 32

Справочник ASHRAE по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (1991) подробно описывает различные конструктивные особенности связаны с различными приложениями.

Тепло может передаваться от центральной котельной к отдельным отапливаемым помещениям с помощью воды, пара или воздуха. В небольших зданиях вода распределяется при атмосферном давлении, но при повышении давления в системе может быть достигнуто большее падение температуры в контуре и, следовательно, большая тепловая мощность, полученная от того же объема воды. Вода под высоким давлением, например пар, должна использоваться излучателями тепла вне досягаемости жителей здания или посредством теплообменников и вторичных контуров.

Излучатели тепла можно разделить на излучающие и конвективные, хотя в большинстве из них сочетаются два режима теплопередачи (см. Конвективная теплопередача и радиационная теплопередача).

Подробный метод расчета приведен в главе 6 справочника ASHRAE по системам и оборудованию HVAC (1992).

ССЫЛКИ

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., Справочник ASHRAE 1993 , Основные принципы, Атланта, Джорджия.

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., Справочник ASHRAE 1991 , HVAC Applications, Volume, Atlanta, GA.

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., Справочник ASHRAE, 1992 г. , Объем систем и оборудования HVAC, Атланта, Джорджия.

Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий, (CIBSE) 1979. Справочник CIBSE A

Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий, (CIBSE) 1980. Справочник CIBSE A , раздел A3 Тепловые свойства строительных конструкций.

Мак-Квистон, Ф. К. и Паркер, Дж. Д. (1994) Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха , Четвертое изд., John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк.

Ссылки
  1. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., Справочник ASHRAE 1993 , Основные принципы, Атланта, Джорджия.
  2. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., Справочник ASHRAE 1991 , HVAC Applications, Volume, Atlanta, GA.
  3. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., Справочник ASHRAE, 1992 год, , Объем систем и оборудования HVAC, Атланта, Джорджия.
  4. Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий, (CIBSE) 1979. Справочник CIBSE A
  5. Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий, (CIBSE) 1980. Справочник CIBSE A , раздел A3 Тепловые свойства строительных конструкций.
  6. Мак-Квистон, Ф. С. и Паркер, Дж. Д. (1994) Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха , четвертое изд., John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк.

Количество просмотров: 36592
Статья добавлена: 2 февраля 2011 г.
Последнее изменение статьи: 8 февраля 2011 г.
© Авторские права 2010-2021
К началу

Возобновляемое отопление помещений | Агентство по охране окружающей среды США


О обогреве помещений

Отопление помещений — это основной вид энергии в зданиях по всей стране.Последние данные показывают, что на отопление помещений приходится около 42 процентов энергопотребления в жилых домах США и около 36 процентов энергопотребления в коммерческих зданиях США. 1,2

Домовладельцы тратят примерно 73 миллиарда долларов, или 29 процентов своих общих затрат, связанных с энергией, только на отопление помещений, в то время как коммерческие здания тратят более 27 миллиардов долларов или 15 процентов ежегодно. 3 Однако преобладающим топливом, используемым для отопления помещений, является природный газ; в некоторых регионах страны широко используются другие виды топлива.Например, газовые компании, как правило, не обслуживают большую часть сельских районов, а большая часть северо-востока не имеет газоснабжения. Многие клиенты в этих регионах используют топочный мазут или пропан.

В 2010 году отопление помещений в жилом секторе произвело примерно 324 миллиона метрических тонн выбросов углекислого газа, а коммерческие здания добавили дополнительно 161 миллион метрических тонн в год. 4

Требования к системам отопления зависят от размера и сложности помещений, которые необходимо отапливать.

Эти проценты основаны на энергии «на месте» или «доставленной» энергии, которая представляет собой общее значение энергии в британских тепловых единицах в момент ее поступления в здание.

Источники данных:

Как работает возобновляемое отопление помещений

Возобновляемые технологии отопления помещений работают во многом так же, как и обычные системы отопления помещений, за исключением того, что они используют возобновляемые ресурсы для выработки тепла, а не из конечных ископаемых видов топлива, таких как природный газ.

Одним из факторов, который следует учитывать при оценке технологий возобновляемого отопления, является то, что некоторые из них вырабатывают тепло с перерывами, а другие — с постоянной и надежной скоростью, независимо от времени суток или сезона. Технологии возобновляемого отопления не всегда полностью заменяют существующую систему отопления здания, а вместо этого используют существующую обычную систему отопления в качестве резервной, когда возобновляемых ресурсов недостаточно для удовлетворения потребностей здания в отоплении. Системы отопления на биомассе являются исключением, поскольку они могут полностью заменить существующую систему отопления в здании.

Можно интегрировать возобновляемые технологии отопления помещений во многие различные типы существующих традиционных систем доставки тепла на основе ископаемого топлива. Обычные традиционные системы подачи тепла включают принудительный нагрев горячим воздухом, нагрев горячей водой (или водяным охлаждением) и нагрев паром. В системах возобновляемого отопления часто используется теплообменник для передачи полезного возобновляемого тепла в систему отопления помещения.

Из-за нескольких факторов часто финансово желательно проектировать систему отопления с использованием возобновляемых источников энергии, чтобы уменьшить только самую дорогую добавочную единицу традиционного использования энергии.Таким образом, многие возобновляемые системы отопления предназначены просто для «предварительного нагрева» или для сокращения наиболее дорогостоящих дополнительных единиц обычного топлива.

Совместимые возобновляемые технологии

Некоторые технологии хорошо подходят для обогрева помещений. Ниже приводится краткое описание потенциальных технологий-кандидатов.

Солнечные технологии

Плоские солнечные коллекторы и солнечные коллекторы с вакуумными трубками являются обычными технологиями, используемыми для обогрева помещений. Эти технологии масштабируемы, так что даже большие здания могут получить выгоду от обогрева помещений, если в них достаточно места для установки коллекторов.Основными ограничениями для технологий солнечного обогрева помещений являются верхние пределы температуры (см. Диаграмму ниже) и доступность солнечного света относительно времени, когда энергия для обогрева наиболее необходима. Разработчики систем могут оптимизировать угол падения массива солнечных коллекторов, чтобы решить проблему сезонной доступности. В некоторых случаях проектировщик может использовать вакуумные трубчатые коллекторы для улавливания малоуглового солнечного света, обычного в зимние месяцы, или для получения более высоких температур для удовлетворения потребностей здания в отоплении.

Еще одна технология солнечного обогрева помещений — это коллектор, который непосредственно нагревает воздух и доставляет его через существующие воздуховоды и систему вентиляции здания. Солнечные коллекторы могут собирать до 60-70 процентов солнечной энергии, которая попадает в коллекторы, что делает их очень эффективными для передачи низкотемпературного тепла. Эта технология идеально подходит для зданий, у которых стена выходит на юг рядом с точкой доступа к существующим воздуховодам здания.

Геотермальные технологии

Наземные тепловые насосы могут использоваться по всей территории Соединенных Штатов в качестве дополнения к системам отопления помещений.В настоящее время, по оценкам, более миллиона домов используют геотермальные тепловые насосы для отопления и охлаждения. Тепловые насосы могут эффективно поставлять энергию как для отопления, так и для охлаждения. Тепловые насосы обычно ограничены площадью, доступной для установки подземных трубопроводных контуров. Для более крупных приложений, таких как большие здания или централизованное теплоснабжение, геотермальный пар может быть особенно эффективным источником возобновляемого тепла, если он доступен.

Технология биомассы

Древесная биомасса может сжигаться вместо ископаемого топлива для обогрева зданий, начиная от частных домов и заканчивая крупными промышленными объектами.Системы отопления на биомассе, такие как бойлеры, часто могут заменить существующую обычную инфраструктуру отопления. Одной из проблем, связанных с использованием древесной биомассы, является обеспечение стабильных поставок топлива, а также обеспечение хранения и переработки топлива из биомассы на месте.

Интерактивная диаграмма ниже показывает, какие возобновляемые технологии могут использоваться для отопления жилых или коммерческих помещений. Вы можете щелкнуть любую из технологий, чтобы перейти на новую страницу с более подробной информацией.

Возобновляемые технологии обогрева помещений и их применение

Технологии и приложения

Приложения

Понимание схемы

На приведенной выше диаграмме показаны технологии и приложения для обогрева помещений с точки зрения приблизительного диапазона «рабочих температур», который представляет собой требуемую температуру жидкого теплоносителя в возобновляемой системе отопления.Рабочая температура не обязательно совпадает с конечной температурой конечного продукта (в данном случае нагретого воздуха или воды, которые в конечном итоге доставляются). Например, для некоторых традиционных систем отопления коммерческих помещений требуется рабочая температура 100-200 ° F, даже если система нагревает здание только до 70 ° F.

На приведенной выше диаграмме показаны приблизительные диапазоны рабочих температур. Точные требования к рабочей температуре для конкретного здания или системы отопления будут зависеть от таких факторов, как тип системы, размер и местоположение.Рабочая температура, которую может обеспечить конкретная возобновляемая технология, также будет зависеть от факторов, специфичных для объекта. Например, количество тепла, которое может обеспечить система солнечных коллекторов, будет зависеть от того, сколько солнечного света она получает и под каким углом.

Узнайте больше о возобновляемом обогреве помещений

Ключевые возобновляемые технологии


1 Управление энергетической информации США. 2012. Исследование потребления энергии в жилищном секторе за 2009 год.Таблица CE3.1. Конечное потребление энергии на территории домохозяйства в США, общее и среднее значение, 2009 г. Эти итоговые значения основаны на энергии «на месте» или «доставленной» энергии, которая представляет собой общую стоимость энергии в британских тепловых единицах в момент ее поступления в здание.
2 Управление энергетической информации США. 2008. Исследование энергопотребления в коммерческих зданиях за 2003 год. Таблица E1A. Основной расход топлива (БТЕ) ​​конечным использованием для всех зданий. Эти итоговые значения основаны на «объекте» или «доставленной» энергии, которая представляет собой общую стоимость энергии в британских тепловых единицах в точке, когда она входит в здание.
3 Министерство энергетики США. 2011. Книга данных по энергии в зданиях. По состоянию на октябрь 2014 г. Данные о расходах за 2010 г.
4 Министерство энергетики США. 2011. Книга данных по энергии в зданиях. По состоянию на октябрь 2014 г. Данные о выбросах за 2010 г.

типов систем отопления | Умный дом

Центральное отопление

Печи

Большинство домохозяйств в Северной Америке используют центральную печь для обеспечения тепла.Печь работает, продувая нагретый воздух через воздуховоды, которые доставляют теплый воздух в комнаты по всему дому через воздушные регистры или решетки. Такой тип системы отопления называется канальной или принудительной системой распределения теплого воздуха. Он может работать на электричестве, природном газе или мазуте.

Внутри печи, работающей на газе или мазуте, топливо смешивается с воздухом и сжигается. Пламя нагревает металлический теплообменник, в котором тепло передается воздуху. Воздух проталкивается через теплообменник печным вентилятором «обработчика воздуха», а затем проходит через воздуховоды после теплообменника.В топке продукты сгорания выводятся из здания через дымоход. Старые «атмосферные» печи выпускали воздух прямо в атмосферу и тратили около 30% энергии топлива только на то, чтобы выхлоп оставался достаточно горячим, чтобы безопасно подниматься по дымоходу. Современные печи с минимальной эффективностью значительно сокращают эти отходы за счет использования «нагнетательного» вентилятора, который втягивает отработанные газы через теплообменник и создает тягу в дымоходе. «Конденсационные» печи предназначены для утилизации большей части этого уходящего тепла путем охлаждения выхлопных газов до температуры ниже 140 ° F, где водяной пар в выхлопных газах конденсируется в воду.Это основная особенность высокоэффективной печи (или котла). Обычно они вентилируются через боковую стенку с пластиковой трубкой.

Новые стандарты для печей в настоящее время разрабатываются Министерством энергетики США и должны быть завершены весной 2016 г. Действующие стандарты для печей не обновлялись с 1987 г.

Органы управления системой отопления регулируют включение и выключение различных компонентов системы отопления. Самым важным элементом управления с вашей точки зрения является термостат, который включает и выключает систему или, по крайней мере, систему распределения, чтобы вам было комфортно.Типичная система с принудительной подачей воздуха будет иметь единственный термостат. Но в системе отопления есть и другие внутренние средства контроля, такие как выключатели «верхнего предела», которые являются частью невидимого, но важного набора средств контроля безопасности.

Лучшие газовые печи и котлы на сегодняшний день имеют КПД более 90%

КПД печи или котла, работающего на ископаемом топливе, является мерой количества полезного тепла, производимого на единицу потребляемой энергии (топлива). Эффективность сгорания — простейшая мера; это просто эффективность системы во время ее работы.Эффективность сгорания сравнима с количеством миль на галлон, который ваша машина проезжает со скоростью 55 миль в час по шоссе.

В США эффективность печи регулируется минимумом AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency). AFUE оценивает сезонную эффективность, усредняя пиковые и частичные нагрузки. AFUE учитывает пусковые, охлаждающие и другие эксплуатационные потери, которые происходят в реальных условиях эксплуатации, и включает оценку электроэнергии, используемой устройством обработки воздуха, нагнетательным вентилятором и элементами управления.AFUE подобен пробегу вашего автомобиля между заправками, включая как движение по шоссе, так и движение с остановками. Чем выше AFUE, тем эффективнее топка или котел.

Котлы

Котлы водонагреватели специального назначения. В то время как печи переносят тепло в теплом воздухе, системы котлов распределяют тепло в горячей воде, которая отдает тепло, проходя через радиаторы или другие устройства в комнатах по всему дому. Затем более холодная вода возвращается в бойлер для повторного нагрева. Системы горячего водоснабжения часто называют гидравлическими системами.В бытовых котлах в качестве топлива обычно используется природный газ или мазут.

В паровых котлах, которые сегодня гораздо реже встречаются в домах, вода кипятится, и пар переносит тепло по дому, конденсируясь в воду в радиаторах при охлаждении. Обычно используются нефть и природный газ.

Вместо системы вентиляции и воздуховодов в котле используется насос для циркуляции горячей воды по трубам к радиаторам. В некоторых системах горячего водоснабжения вода циркулирует по пластиковым трубам в полу. Эта система называется лучистым напольным отоплением (см. «Современное отопление»).Важные элементы управления котлом включают термостаты, аквастаты и клапаны, регулирующие циркуляцию и температуру воды. Хотя стоимость не является тривиальной, обычно гораздо проще установить «зонные» термостаты и регуляторы для отдельных комнат с гидравлической системой, чем с принудительной подачей воздуха. Некоторые элементы управления являются стандартными функциями в новых котлах, в то время как другие могут быть добавлены для экономии энергии (см. Раздел «Модификации, выполненные специалистами по отопительным системам» на странице технического обслуживания отопления).

Как и печи, конденсационные газовые котлы относительно распространены и значительно более эффективны, чем неконденсирующие котлы (если не используются очень сложные системы управления).Конденсационные котлы, работающие на жидком топливе, не распространены в США по нескольким причинам, связанным с более низким потенциалом скрытой теплоты и возможностью большего загрязнения обычным мазутом.

Тепловые насосы

Тепловые насосы — это просто кондиционеры двустороннего действия (подробное описание см. В разделе «Системы охлаждения»). Летом кондиционер работает, перемещая тепло из относительно прохладного помещения в относительно теплое снаружи. Зимой тепловой насос меняет эту уловку, собирая тепло от холода снаружи с помощью электрической системы и отводя это тепло внутри дома.Почти все тепловые насосы используют системы принудительной подачи теплого воздуха для перемещения нагретого воздуха по дому.

Земной тепловой насос нагревает и охлаждает в любом климате, обмениваясь теплом с землей, которая имеет более постоянную температуру.

Есть два относительно распространенных типа тепловых насосов. Тепловые насосы с воздушным источником тепла используют наружный воздух в качестве источника тепла зимой и радиатора летом. Наземные тепловые насосы (также называемые геотермальными, GeoExchange или GX) получают тепло из-под земли, где температура более постоянна круглый год.Воздушные тепловые насосы гораздо более распространены, чем наземные тепловые насосы, потому что они дешевле и проще в установке. Однако наземные тепловые насосы намного более эффективны, и их часто выбирают потребители, которые планируют оставаться в одном доме в течение длительного времени или имеют сильное желание жить более устойчиво. Как определить, подходит ли тепловой насос в вашем климате, обсуждается далее в разделе «Варианты топлива».

В то время как тепловой насос с воздушным источником воздуха устанавливается во многом как центральный кондиционер, для тепловых насосов с грунтовым источником требуется, чтобы «петля» была закопана в землю, обычно в длинных неглубоких (3–6 футов) траншеях или в одной или более вертикальных скважин.Конкретный используемый метод будет зависеть от опыта установщика, размера вашего участка, недр и ландшафта. В качестве альтернативы некоторые системы забирают грунтовые воды и пропускают их через теплообменник вместо использования хладагента. Затем грунтовые воды возвращаются в водоносный горизонт.

Поскольку электричество в тепловом насосе используется для перемещения тепла, а не для его генерации, тепловой насос может выдавать больше энергии, чем потребляет. Отношение поставленной тепловой энергии к потребляемой энергии называется коэффициентом полезного действия, или COP, с типичными значениями в диапазоне от 1.От 5 до 3,5. Это «установившаяся» мера, и ее нельзя напрямую сравнивать с коэффициентом полезного действия в отопительный сезон (HSPF), сезонной мерой, обязательной для оценки эффективности нагрева тепловых насосов с воздушным источником тепла. Преобразование между измерениями непросто, но наземные агрегаты обычно более эффективны, чем воздушные тепловые насосы.

Прямой нагрев

Газовые обогреватели

В некоторых регионах популярно газовое отопительное оборудование прямого нагрева. Сюда входят настенные, напольные и напольные печи, для которых характерно отсутствие воздуховодов и относительно небольшая тепловая мощность.Поскольку в них отсутствуют воздуховоды, они наиболее полезны для обогрева отдельной комнаты. Если требуется обогрев нескольких комнат, либо двери между комнатами должны быть открыты, либо необходим другой метод обогрева. В лучших моделях используются системы «герметичного воздуха для горения» с трубами, проложенными через стену для подачи воздуха для горения и отвода продуктов горения. Эти агрегаты могут обеспечить приемлемую производительность, особенно для кают и других зданий, где допустима большая разница температур между спальнями и основными комнатами.Модели могут работать на природном газе или пропане, а некоторые сжигают керосин.

Газовые обогреватели без вентиляции: плохая идея

Газовые или керосиновые обогреватели, у которых нет вытяжной вентиляции, продаются десятилетиями, но мы настоятельно не рекомендуем их использовать из соображений здоровья и безопасности. Известные производителями как газовые отопительные приборы «без вентиляции», они включают в себя настенные и отдельно стоящие обогреватели, а также газовые камины открытого пламени с керамическими поленьями, которые фактически не соединены с дымоходом.Производители заявляют, что, поскольку полнота сгорания этих продуктов очень высока, они безопасны для жителей здания. Однако это утверждение справедливо только в том случае, если вы держите близлежащее окно открытым для достаточного количества свежего воздуха, что лишает вас возможности дополнительного тепла. Опасности включают воздействие побочных продуктов сгорания, как описано в разделе «Вентиляция», и недостаток кислорода (эти обогреватели должны быть оборудованы датчиками истощения кислорода). Из-за этих опасностей по крайней мере пять штатов (Калифорния, Миннесота, Массачусетс, Монтана и Аляска) запрещают их использование в домашних условиях, и многие города США и Канады также запретили их использование.

Электрические обогреватели

Переносные (съемные) электронагреватели недорого купить, но дорого использовать. Эти резистивные нагреватели включают «маслонаполненные» и «кварцево-инфракрасные» нагреватели. Они преобразуют электрический ток из розетки прямо в тепло, как тостер или утюг. Как объясняется далее в разделе «Выбор новой системы», требуется много электроэнергии, чтобы доставить такое же количество полезного тепла, которое природный газ или нефть могут обеспечить на месте. Вставной нагреватель мощностью 1500 Вт будет использовать почти всю мощность 15-амперной ответвленной цепи; таким образом, добавление дополнительной нагрузки приведет к срабатыванию автоматического выключателя или срабатыванию предохранителя.Стоимость эксплуатации блока мощностью 1500 ватт в час легко подсчитать: это в 1,5 раза больше ваших затрат на электроэнергию в центах за киловатт-час. При средних тарифах по стране — 12 центов за электроэнергию — этот обогреватель будет стоить 18 центов в час, и быстро будет стоить дороже, чем его закупочная цена. С другой стороны, для периодического использования это «наименее плохое» решение, когда альтернативы потребуют значительных инвестиций, например, для улучшения воздуховодов для конкретной области. Просто помните, что тепло с помощью электрического сопротивления обычно является самым дорогим видом тепла, и поэтому его редко рекомендуют.

«Электрический обогрев плинтуса» — это еще один вид резистивного обогрева, похожий на подключаемый обогреватель помещения, за исключением того, что он является проводным. У него есть два основных достоинства: низкая стоимость установки и простота установки индивидуальных комнатных термостатов, позволяющих уменьшить нагрев в неиспользуемых помещениях. Эксплуатационные расходы, как и для всех резистивных систем, обычно очень высоки, если только дом не является «сверхизолированным».

Дровяные печи и пеллетные печи

Дровяное отопление может иметь большой смысл в сельской местности, если вам нравится складывать дрова и топить печь или топку.Цены на древесину обычно ниже, чем на газ, нефть или электричество. Если вы пилите дерево самостоятельно, вы можете значительно сэкономить. Загрязняющие вещества от сжигания древесины были проблемой в некоторых частях страны, что вынудило Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ввести правила, регулирующие выбросы загрязняющих веществ от дровяных печей. В результате новые модели вполне горят. Пеллетные печи имеют ряд преимуществ перед дровяными печами. Они менее загрязняют окружающую среду, чем дровяные печи, и предлагают пользователям большее удобство, контроль температуры и качество воздуха в помещении.

Камины

Газовые (и большинство дровяных) камины в основном являются частью декора комнаты, обеспечивая теплое свечение (и способ избавиться от секретных документов), но обычно не являются эффективным источником тепла. При обычных установках, в которых воздух, поступающий из комнаты в камин для сгорания и разбавления, обычно теряет больше тепла, чем обеспечивает, потому что через устройство проходит очень много теплого воздуха, и его необходимо заменять холодным наружным воздухом. С другой стороны, если камин снабжен герметично закрывающейся стеклянной дверцей, источником наружного воздуха и хорошей заслонкой дымохода, он может обеспечить полезное тепло.

Современное отопление

Лучистое отопление для пола обычно относится к системам, в которых теплая вода циркулирует по трубам под полом. Это согревает пол, который, в свою очередь, согревает людей, использующих комнату. Он хорошо управляем, его сторонники считают его эффективным, и его установка требует больших затрат. Это также требует очень опытного проектировщика и установщика системы и ограничивает выбор ковров и других видов отделки пола: вы не хотите «закрывать» свой источник тепла.

Свяжитесь с ассоциацией Radiant Panel Association

Воздуховод, мини-разъем, мульти-разъем .Жилые воздуховоды относительно редки за пределами Северной Америки. Широко используются «бесканальные» тепловые насосы, которые распределяют энергию по линиям хладагента вместо воды или воздуха. Крупные полевые испытания на северо-западе Тихого океана показывают, что они могут иметь хорошие характеристики в холодную погоду и быть очень рентабельными при замене электрического резистивного нагрева. Как и в случае систем с наземным источником питания, относительная незрелость рынка помогает гарантировать, что мульти-сплит-системы для всего дома будут иметь высокие цены.

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или когенерация для домов серьезно изучается в некоторых странах.Основная предпосылка заключается в использовании небольшого генератора для удовлетворения некоторой потребности дома в электроэнергии и рекуперации отработанного тепла (обычно более 70% теплотворной способности топлива) для обогрева дома (водяного или водяного отопления). воздушные системы) и горячее водоснабжение. Эти системы еще не получили широкого распространения. Они, вероятно, будут иметь лучшую экономику в домах с высокими счетами за отопление, потому что дом не может быть практически изолирован, например, дома из цельного камня или кирпича.

Отопление помещений

Определение

Обогреватели передают тепло только в окружающее пространство.Обычно это достигается за счет теплового излучения и частично за счет конвекции. Обычно они используются только изредка для дополнительного отопления. Следующие устройства являются одними из самых распространенных обогревателей в Европе: обогреватель на дровах, изразцовые печи и бытовая печь на биомассе.

Биомасса в прошлом также использовалась для приготовления пищи и отопления. В развивающихся странах приготовление пищи и обогрев помещений все еще часто осуществляется с помощью открытого огня. Возникающие выбросы представляют опасность для людей и окружающей среды.Усовершенствованные обогреватели, работающие на биомассе, имеют закрытые камеры сгорания и выводят выхлопные газы наружу. В настоящее время биомассу можно сжигать эффективно и с низкими выбросами, используя передовые системы сжигания.

Есть много разных критериев для различения обогревателей. В этой статье речь пойдет только о обогревателях, работающих на биомассе (дрова, пеллеты, щепа).

Критерии дифференциации

Далее более подробно рассматриваются различия между обогревателями.

  • Топливо — В обогревателях, работающих на биомассе, обычно используются бревна и пеллеты. Древесная щепа используется только для более крупных объектов.
  • Теплоноситель — Если теплоносителем является воздух, это печь, а если это вода, то это бойлер. Оба могут быть спроектированы как обогреватели, но чаще встречаются печи.
  • Тип установки — Обогреватели могут быть изготовлены промышленным способом или собраны на месте, как изразцовая печь.
  • Запасная масса — Это структурная накопительная способность обогревателя из шамота, талькового камня и т. Д. Показывает, сколько тепла может хранить печь. Запасная масса обогревателя может быть от низкой до средней или высокой. Большая накопительная масса известна как накопительная нагревательная печь.
  • Техника для кормления — Питание обогревателя может осуществляться вручную или автоматически. Бревна обычно добавляются вручную, а пеллеты часто добавляются автоматически. Пеллеты могут попасть в камеру сгорания разными способами.
  • Время работы — Время работы означает не продолжительность тепловой мощности, а продолжительность самого розжига и подзарядки. Поэтому, как правило, дровяные обогреватели и бытовые печи на биомассе имеют длительный срок службы, в то время как изразцовая печь имеет короткое время работы. Изразцовая печь разжигается примерно за час, а тепловыделение длится до 12 часов.
  • Теплопередача — Теплообмен может происходить посредством излучения или конвекции.
  • Камера сгорания — Камера сгорания может быть металлической или керамической. Существуют также керамические камеры сгорания с ограничением подачи вторичного воздуха. Для камер сгорания из металла существуют версии с защитной пластиной и без нее.
  • Условия тяги — Сквозняк может быть естественным или вызванным вытяжным вентилятором.
  • Решетка — Есть обогреватели с решеткой и без нее. Также положение решетки может меняться.В случае систем плоского горения обычно количество топлива составляет 2-5 кг, тогда как в случае систем воспламенения с заполнением обычно используется гораздо больше топлива.
  • Принципы сжигания — Существует четыре различных типа: восходящее сжигание с решеткой, восходящее сжигание без решетки, вертикальная нисходящая печь и боковая нисходящая печь

Hartmann, H .; Ленц, В. (2013): Обеспечение теплом энергии биомассы в современных маломасштабных системах. В: Kaltschmitt, M ​​.; Темелис, Н. Дж.; Bronicki, L. Y .; Söder, L .; Вега, Л. А. (Hrsg.): Системы возобновляемой энергии. Том 1. Нью-Йорк: Springer Science + Business Media, S. 382–431

Виды обогревателей (биомасса)

По количеству критериев дифференциации существует множество различных типов обогревателей. Ниже приводится краткий обзор.

  • Открытый камин — Воздух для горения забирается непосредственно из помещения и качество горения низкое.Функция обогрева обычно менее важна, чем вид открытого пламени.
  • Закрытый камин — Открытый камин можно переоборудовать для улучшения качества горения. Большая часть тепла выделяется тепловым излучением.
  • Дровяной обогреватель — Эти печи обычно имеют смотровое окошко и хорошее качество горения. Тепло излучается за счет излучения и конвекции.
  • Накопительная нагревательная печь — Эти печи имеют большую накопительную массу для хранения тепла от сгорания.У них большое количество лучистого тепла. Обычно выбирается принцип верхнего горения.
  • Изразцовая печь — Эта печь собирается на месте и требует специальных знаний для установки. Объем памяти велик. Передача тепла осуществляется за счет излучения, время работы невелико.
  • Бытовая плита на биомассе — Этот тип используется для отопления и приготовления пищи. Возможны различные принципы горения. Также они могут быть выполнены как котлы.
  • Котлы отопления помещений — Эти агрегаты подходят также для отопления соседних помещений. Они гидравлически связаны с системой отопления и имеют теплообменник. Котлы отопления помещений также обеспечивают горячую воду. Их также называют обогревателями расширенного пространства.

Солнечное отопление помещений | Информация об открытой энергетике

(Следующий текст взят из описания технологии солнечного обогрева помещений Министерством энергетики США.) [1]

Отопление помещений

Солнечная система отопления помещений может состоять из пассивной системы, активной системы или их комбинации.Пассивные системы обычно менее затратны и менее сложны, чем активные системы. Однако при модернизации здания активные системы могут быть единственным вариантом получения солнечной энергии.

Пассивное солнечное отопление помещений

Пассивное солнечное отопление помещений использует солнечное тепло благодаря конструктивным особенностям, таким как большие окна, выходящие на юг, а также материалы в полах или стенах, которые поглощают тепло днем ​​и выделяют это тепло ночью, когда это больше всего необходимо. Солнечное пространство или теплица — хороший пример пассивной системы солнечного обогрева помещения.

Пассивные солнечные системы проектирования обычно имеют одну из трех конструкций:

Прямое усиление (простейшая система) накапливает и медленно высвобождает тепловую энергию, собранную от солнца, попадающего непосредственно в здание и согревающих материалы, такие как плитка или бетон. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать перегрева помещения.

Косвенное усиление (аналогично прямому усилению) использует материалы, которые удерживают, накапливают и выделяют тепло; материал располагается между солнцем и жилым пространством (обычно стеной).

Изолированное усиление собирает солнечную энергию вдали от основного жилого помещения. Например, солярий, прикрепленный к дому, собирает более теплый воздух, который естественным образом поступает в остальную часть дома.
Для получения дополнительной информации о пассивном солнечном обогреве помещений посетите страницу EERE Passive Solar Heating, Cooling, and Daylighting page.

Активное солнечное отопление помещений

Активные солнечные системы отопления помещений состоят из коллекторов, которые собирают и поглощают солнечное излучение, в сочетании с электрическими вентиляторами или насосами для передачи и распределения этого солнечного тепла.Активные системы также обычно имеют систему накопления энергии для обеспечения тепла, когда солнце не светит. В двух основных типах активных солнечных систем отопления помещений в качестве теплоносителя в коллекторах солнечной энергии используется либо жидкость, либо воздух.

Системы на жидкой основе нагревают воду или раствор антифриза в жидкостном коллекторе. Воздушные системы нагревают воздух в воздухосборнике. Воздушные солнечные системы отопления обычно используют теплообменник воздух-вода для подачи тепла в систему горячего водоснабжения, что делает систему полезной в летнее время.Обе эти системы собирают и поглощают солнечное излучение, а затем передают солнечное тепло непосредственно во внутреннее пространство или в систему хранения, из которой тепло распределяется. Вспомогательная или резервная система обеспечивает тепло при разряжении накопителя. Жидкие системы чаще используются, когда включено хранилище.

Вот краткое изложение множества различных типов активных солнечных систем отопления помещений:

Среднетемпературные солнечные коллекторы обычно используются для солнечного отопления помещений.Системы солнечного отопления помещений работают во многом так же, как и системы косвенного солнечного нагрева воды, но они имеют большую площадь коллектора, более крупные накопительные устройства и более сложные системы управления. Они также обычно конфигурируются для солнечного нагрева воды и обычно обеспечивают от 30% до 70% потребностей в отоплении жилых помещений или комбинированном отоплении и горячей воде. Активные солнечные системы отопления помещений требуют более сложных методов проектирования, монтажа и обслуживания.

Очень экономичная, но специализированная система отопления помещений основана на использовании вентилируемых коллекторов воздуха, установленных в качестве внешней облицовки на южной стене.Эти системы используются для предварительного нагрева вентиляции. Эта система нагревает только наружный воздух. Эти коллекторы не покрыты глазурью, а нагнетатель или вентилятор используется для втягивания воздуха через перфорационные отверстия в стене для подачи вентиляционного воздуха в здание. Солнечные системы подогрева вентиляционного воздуха обычно используются в коммерческих и промышленных целях, где требуется большое количество вентиляционного воздуха, в том числе: a) здания, требующие сильной наружной вентиляции, такие как склады, крупные производственные предприятия и ангары для обслуживания самолетов; б) сушка урожая; и c) предварительный нагрев воздуха для горения котла.

Список литературы


  1. «Программа развития технологий солнечной энергетики Министерства энергетики США: Отопление помещений»

Повышение энергоэффективности: системы обогрева помещений

Если детальный энергетический анализ выполняется для жилого или коммерческого здания, наибольшей нагрузкой обычно будет отопление помещения или кондиционирование воздуха. Большинство систем кондиционирования воздуха используют электричество, за исключением особых случаев, когда жизнеспособен другой источник энергии. Однако оборудование для обогрева помещений использует более широкий спектр видов топлива.Затраты на отопление можно снизить за счет перехода на более эффективные агрегаты, но во многих случаях также эффективна смена источника энергии.


Сократите расходы на отопление здания.


Перед любой модернизацией отопления помещений консультанты по энергетике рекомендуют осмотр ограждающих конструкций здания. Отапливать здание с недостаточной изоляцией или большим количеством утечек воздуха труднее и дороже. Это справедливо даже при использовании современного бойлера или теплового насоса с высоким КПД, указанным на паспортной табличке.Если сначала улучшить ограждающую конструкцию здания, новая система отопления может иметь как более высокий КПД, так и меньшую мощность. Учтите, что эффективная тепловая оболочка также экономит на кондиционировании воздуха.

Поиск оптимального варианта обогрева помещения для каждого здания

Поскольку существуют различные источники энергии для отопления помещений, существует также много типов оборудования. Метрика, используемая для описания изменений эффективности в зависимости от типа оборудования:

  • Годовая эффективность использования топлива (AFUE) используется в печах и котлах и описывает, насколько эффективно они преобразуют энергию топлива в тепло здания.Значения AFUE выше 90% типичны для современных высокоэффективных агрегатов, в то время как старые печи и котлы могут упасть ниже 60%.
  • Коэффициент сезонной производительности отопления (HSPF) используется тепловыми насосами с воздушным источником. В этих устройствах используется тот же принцип, что и в кондиционерах, но наоборот: тепловая энергия извлекается из наружного воздуха и поставляется в помещении в виде тепла. Как правило, значение HSPF выше 8 считается хорошим, в то время как у лучших тепловых насосов HSPF выше 10.
  • Наземные тепловые насосы не имеют специальной метрики для описания их эффективности, и они обычно используют коэффициент производительности (COP), , который представляет собой соотношение тепловой мощности и потребляемой электроэнергии.Эти тепловые насосы обычно имеют значения COP выше 3, а наиболее эффективные агрегаты достигают значений COP до 6.

Электрические нагреватели сопротивления преобразуют всю потребляемую электроэнергию в тепло, что означает, что технически они имеют 100% КПД. Однако это значение может вводить в заблуждение, поскольку резистивные нагреватели очень дороги в эксплуатации. Тепловые насосы с воздушным источником энергии обычно потребляют на 50% меньше энергии, чем нагреватели сопротивления, в то время как тепловые насосы с источником тепла используют более чем на 70% меньше.

Для зданий с внутренним отоплением простейшей мерой является модернизация до оборудования с более высоким AFUE.С другой стороны, свойства с резистивным нагревом позволяют добиться значительной экономии с помощью тепловых насосов. Системы с переменным потоком хладагента (VRF) работают с высокой эффективностью с использованием технологии теплового насоса, и их можно использовать как для отопления, так и для охлаждения.

Наземные тепловые насосы имеют самый высокий КПД среди вариантов электрического обогрева, но они также требуют больших первоначальных инвестиций. Поскольку эти тепловые насосы имеют подземные компоненты, их легче установить в новых зданиях.

Чтобы определить систему отопления, которая обеспечивает максимальную рентабельность инвестиций в ваше здание, лучшая рекомендация — это получить оценку от квалифицированной инженерной фирмы HVAC.

Стоит ли менять источник энергии в отопительной системе?

Если вы подумываете о смене источника энергии, необходимо учитывать как экономические, так и экологические факторы. Например, мазут производит вдвое больше выбросов и природного газа при данной тепловой нагрузке. Переход на природный газ также упрощает работу, поскольку газ доставляется в качестве коммунальных услуг, а топочный мазут необходимо распределять на грузовиках и хранить на месте.

  • Переход от топочного отопления к электрическому сокращает локальные выбросы из вашего здания.
  • Выбросы за пределами объекта по-прежнему будут, если в местной энергосистеме используется ископаемое топливо, но перемещение выбросов из зданий на электростанции помогает снизить загрязнение городов.
  • Когда системы отопления становятся электрическими, переход на чистые источники энергии также упрощается. Они автоматически становятся экологичнее, если сеть начинает использовать больше чистой энергии.

Поскольку электрическое отопление, как правило, дороже, чем сжигание, вы должны использовать наиболее эффективные варианты, чтобы не платить за отопление больше.Земляные тепловые насосы и наиболее эффективные системы VRF могут конкурировать с расходами на отопление природного газа, устраняя при этом выбросы на объекте.

Сравнение обогревателей помещений и центрального отопления: важный вопрос

В: Действительно ли экономичнее использовать электрические обогреватели в местах, где есть люди, чем отапливать весь дом?

На вопрос Мэри Фэнсток, ’70, Оксфорд, Огайо


По оценкам Министерства энергетики США, более 50 процентов энергии, используемой в американских домах, идет на отопление и охлаждение.Так можно ли более разумно использовать энергию, произведенную с помощью отопительной техники? Ответ: «Это зависит от обстоятельств», — говорит доктор Джон Хеймейкер, доцент кафедры гражданской и экологической инженерии в Стэнфорде. «Это зависит от … того, насколько тепло [снаружи], где находится дом, насколько эффективны обогреватели и так далее». В связи с недавним похолоданием по всей стране эффективное обеспечение тепла в ваш дом стало приоритетной задачей, поэтому давайте рассмотрим системы отопления и их компромиссы, чтобы увидеть, что подходит именно вам.

Центральная система отопления используется для обогрева всех частей вашего дома и также является самым популярным типом отопления в Соединенных Штатах. Центральное отопление обычно работает на электричестве или газе, реже — на мазуте, угле или дровах в некоторых регионах. Из этих энергоресурсов электричество является самым дорогим энергоносителем для большинства домохозяйств США, что делает его наименее экономичным вариантом. А когда для производства этого электричества используется уголь или природный газ — как в случае с 40% американских домов — около 70% топливной энергии теряется при преобразовании в электричество, и даже больше может рассеяться по пути к вашему дому.Электрическое отопление не просто дорогое удовольствие; он также несет очень высокий углеродный след.

Переносные обогреватели — это небольшие обогреватели, в которых отсутствуют передаточные каналы, но используются те же виды энергии. Для этих обогревателей может потребоваться механизм горения или просто использовать электричество. Нагреватели внутреннего сгорания представляют собой серьезную опасность возгорания и могут выделять в воздух опасные газы в результате самого процесса горения.

Самый экономичный электрический обогреватель использует метод лучистого тепла.Здесь машина излучает инфракрасное излучение, направленное на объекты, находящиеся в зоне его обзора. Эти «умные» обогреватели, как правило, очень эффективно распределяют тепло, потому что они не выделяют его непрерывно во все пространство. Поэтому, если вы не планируете передвигаться по комнате (потому что вы спите или работаете за своим столом), или если у вас есть компания, сидящая за обеденным столом, необходимость наклонять центральный термостат вверх отпадает.

Однако непосредственное отопление дома — это только часть уравнения, позволяющего сохранить тепло.Ключевым моментом, о котором следует помнить, независимо от выбранного вами стиля отопления, является изоляция. Правильная изоляция может снизить потребление энергии в вашем доме более чем на 20 процентов, то есть вы можете быть намного теплее за гораздо меньшие деньги. Закройте и изолируйте каналы и отверстия, особенно в таких местах, как чердак, гараж и подвал. Кроме того, не забудьте полностью закрыть окна и убедиться, что ваши двери закрыты (включая опускание люка на двери для собак). Наконец, эффективность вашей системы зависит от ее самой слабой части — не забудьте заменить неисправное оборудование, такое как потрескавшиеся ремни и ослабленные соединения.

Но как насчет варианта, о котором часто забывают в нашем обществе? Когда желаемое повышение температуры невелико, просто нанесение дополнительного слоя может сэкономить вам деньги, которые вы никогда не ожидали сэкономить в течение этого месяца. Шерсть — одна из лучших и самых долго используемых тканей для сохранения тепла.

Итак, наденьте свитер, как говорит мой коллега-обозреватель, и помните, что если вам все еще холодно, портативные обогреватели действительно могут быть более экономичными для обогрева небольшой части дома, в то время как центральное отопление на газе может быть максимально эффективным для поддержания тепла и уюта во всем доме.


Марина Остер — докторант биологических наук .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *