Системи опалення: види, переваги

Дізнайтесь про різні типи систем опалення, їх переваги, особливості експлуатації. Виберіть оптимальний варіант та забезпечте комфорт і енергоефективність.

Сучасні системи опалення

Опалення будинків – це штучний обігрів приміщень будинку в холодний і перехідний періоди року з метою відшкодування теплонедостачі й підтримка мікрокліматичних параметрів, які відповідають умовам теплового комфорту або вимогам технологічних процесів.

Вибір оптимальної системи опалення будівлі пов’язано з архітектурно-будівельними рішеннями будинку, його місцем розташування, наявність джерела тепла тощо. При конструюванні систем опалення різних груп приміщень є свої особливості при виборі видів теплоносія, опалювальних приладів, трубопроводів і т.д.

Давайте розглянемо основні види систем опалення, їх особливості, недоліки та переваги.

Основні види систем опалення будинків

1. Системи водяного опалення

Системи водяного опалення є найбільш поширеними системами, що використовуються при опаленні будівель в Україні. При водяному опаленні циркулююча нагріта вода охолоджується в опалювальних приладах і вертається в тепловий центр для наступного нагрівання. Системи водяного опалення по способу створення циркуляції води розділяються на системи із природньою циркуляцією (гравітаційні) і з механічним спонуканням циркуляції води за допомогою насосів (насосні).

Переваги:

• рівномірність температури приміщення;
• обмеження температури на поверхні опалювальних приладів;
• простотою центрального регулювання тепловіддачі опалювальних приладів;
• безшумність;
• довговічність.

Недоліки:

• значний гідростатичний тиск у системі;
• висока теплова інерційність;
• небезпека розморожування.

• Системи парового опалення

У системах парового опалення будинків і споруджень використовується водяна пара. Системи парового опалення не допускаються до застосування в житлових, цивільних і адміністративно–побутових будинках, а також у виробничих приміщеннях з підвищеними вимогами до чистоти повітря.

Переваги:

• висока тепловіддача опалювальних приладів;
• менша небезпека розморожування;
• незначний гідростатичний тиск;
• швидкий прогрів приміщень;
• великий радіус дії.

Недоліки:

• висока температура на поверхні трубопроводів і опалювальних приладів;
• неможливість центрального якісного регулювання тепловіддачі приладів;
• складна й дорога експлуатація;
• підвищений шум.

• Системи повітряного опалення

У системах повітряного опалення використовується атмосферне повітря. По способу створення циркуляції теплоносія розрізняють системи із природньою циркуляцією повітря (гравітаційні системи) і з механічним спонуканням руху повітря вентилятором (вентиляторні системи).

Переваги:

• безпечність повітря, як теплоносія;
• відсутність опалювальних приладів;
• відсутність теплової інерції;
• можливість центрального якісного регулювання.

Недоліки:

• великі перетини каналів (повітропроводів);
• мала теплоакумулююча здатність повітря.

• Електричні системи опалення

При електричному опаленні одержання теплоти пов’язане з перетворенням електричної енергії. По способу одержання теплоти електричне опалення може бути із прямим перетворенням електричної енергії в теплову й із трансформацією електрики в теплоту в теплових насосах.

Системи електричного опалення підрозділяються на місцеві, коли електроенергія перетвориться в теплову в приміщеннях, яке обігрівається, або в безпосередній близькості від них, і центральні, наприклад, з електрокотлами.

Переваги:

• високі гігієнічні показники;
• простота монтажу;
• керованість у широких межах з автоматизацією регулювання.

Недоліки:

• низька економічність.

• Газові системи опалення

При використанні газу відносно інших видів палива спостерігається підвищений ККД агрегатів і скорочення витрати палива, більш легке регулювання температурних полів і склад газового середовища в робочому просторі опалювальних установок. Для опалення газ використовують у різних установках: звичайних або спеціальних котлах, кімнатних печах, приладах квартирного або місцевого опалення, у газових опалювально–вентиляційних агрегатах.

Недоліки:

• вибухонебезпечність і токсичність самого газу.

Сучасні системи опалення це високотехнологічні установки які в своїй конструкції мають різні елементи. Чітке розуміння призначення елементів дозволяє скомпонувати високоефективну сучасну систему опалення.

Основні елементи системи опалення

Система опалення – це сукупність конструктивних елементів зі зв’язками між ними, призначених для одержання, переносу, передачі необхідної кількості теплоти в приміщення, яке обігрівається, а також засобів автоматизації й керування.

Основними конструктивними елементами системи опалення є:

–             джерело тепла – елемент для одержання теплоти;

–             опалювальні елементи – елементи для передачі тепла в приміщення;

–             засоби транспортування теплоти від джерела тепла до опалювальних елементів (теплопроводи, насоси, вентилятори і т.д.). Перенос тепла в системах опалення здійснюється (за винятком систем електроопалення) за допомогою рідкого або газоподібного середовища, яке називається теплоносієм (вода, пара, повітря, розсоли, антифризи і т.д.);

–             засоби автоматизації й керування.

Давайте розглянемо основні конструктивні елементи систем опалення,

Джерело тепла

Вибір оптимальної системи опалення будівлі багато в чому залежить від наявності доступного джерела тепла. Розглянемо джерела тепла, що працюють на різних видах палива або енергії.

1. Прилади, що працюють на газі (газові котли, газові горілки, тощо)

Із усіх видів палива газ – екологічно найбільш чисте паливо, тому що при правильній організації процесу його спалювання вміст шкідливих речовин (канцерогенів, окислів азоту, оксиду вуглецю) у продуктах згоряння мінімально. При використанні газу відносно інших видів палива спостерігається підвищений ККД агрегатів і скорочення витрати палива, більш легке регулювання температурних полів і склад газового середовища в робочому просторі опалювальних установок.

• Прилади, що працюють на твердому паливі (котли, що працюють на дровах, пелетах, дровах, сільськогосподарських відходів, тощо)

Цей варіант підходить для будинків, розташованих у віддалених районах, де немає доступу до газу або електрики. Твердопаливні котли працюють на деревині, вугіллі або пелетах, що дозволяє використовувати локальні джерела тепла. Такі системи популярні у приватних будинках і на дачах. Вони є автономними і можуть працювати без постійного підключення до мереж.

• Прилади, що працюють від електричної мережі (електричні котли, електричні конвектори, тощо)

Електричне опалення набирає популярності завдяки простоті встановлення та використання. Електричні системи опалення працюють безпосередньо від електромережі, що забезпечує незалежність від газопостачання та інших видів палива. Вони підходять для невеликих приміщень або будинків, які не підключені до центральних мереж газопосточання. До цього типу відносяться електричні котли, конвектори, інфрачервоні обігрівачі та підлогове електричне опалення.

• Прилади, що працюють на відновлюваних або нетрадиційних джерелах енергії (теплові насоси, вітрогенератори, тощо)

Теплові насоси є одним із найбільш сучасних і енергоефективних рішень. Вони використовують енергію навколишнього середовища (землі, повітря або води) для обігріву приміщень. Ці системи дуже ефективні, оскільки дозволяють значно знизити споживання енергії. Хоча початкові витрати на установку можуть бути високими, їх можна окупити за рахунок зменшення витрат на опалення в майбутньому.

Опалювальні елементи

Опалювальний прилад – один з основних елементів систем опалення, який призначений для передачі тепла від теплоносія внутрішньому повітрю приміщення, яке обігрівається.

Основні види опалювальних приладів: радіатори секційні й панельні, гладкотрубні прилади (ці три види приладів мають гладку зовнішню поверхню), конвектори, ребристі труби (мають ребристу поверхню), фанкойли, панелі систем панельно-променевих систем опалення (наприклад: підлогове опалення).

Засоби транспортування

Труби (трубопроводи) систем водяного опалення призначені для подачі в прилади й відводу з них необхідної кількості теплоносія. По типу матеріалів з яких вони виконуються розділяють на: металеві, мідні, полімерні, металополімерні тощо.

Засоби автоматизації й керування

Засоби, що дозволяють керувати роботою системи опалення Вашої будівлі (Наприклад: контролери, серво- та термоприводи тощо)

Як обрати відповідну оптимальну систему опалення?

При виборі системи опалення необхідно щоб вона відповідала наступним вимогам:

1)            санітарно–гігієнічним – забезпечувати необхідні внутрішні температури, регламентовані відповідними нормативами, без погіршення стану повітряного середовища;

2)            економічним – забезпечувати найменші приведені витрати (наприклад: доступність джерела теплової енергії);

3)            архітектурно–будівельним – передбачати розміщення опалювальних елементів в ув’язуванні з архітектурно–планувальними й конструктивними рішеннями будинку без порушення міцності основних конструкцій при монтажі й ремонті системи опалення, добре гармоніювати із внутрішнім оздобленням приміщення й не займати зайвих площ;

4)            монтажним – передбачати можливість монтажу індустріальними методами;

5)            експлуатаційним – характеризуватися простотою й зручністю керування й ремонту, безшумністю й безпекою дії.

Переваги сучасних систем опалення

Сучасні системи опалення відрізняються високою енергоефективністю, екологічністю та можливістю налаштування під конкретні потреби. Вони допомагають знизити витрати на енергоносії завдяки автоматизації та використанню сучасних технологій.

Крім того, розвиток технологій дозволяє поєднувати автоматику систем опалення з технологією «Розумний будинок», що дає можливість дистанційного управління параметрами мікроклімату і контролю споживання енергії. Це не тільки підвищує комфорт, але й допомагає економити енергоресурси.