Низкотемпературное отопление: устройство, расчет и подбор оборудования для системы

Автор записи
25 окт 2022
18 мин чтения
3 комментария
5 / 5
Содержание
  1. Что такое низкотемпературное отопление?
  2. Виды систем низкотемпературного отопления
    1. Газовое отопление
    2. Водяное отопление
  3. Элементы системы низкотемпературного отопления 
    1. Источники тепла 
    2. Отопительные приборы 
    3. Теплоаккумуляторы 
  4. Плюсы и минусы низкотемпературных систем 
  5. В каких случаях лучше использовать систему низкотемпературного отопления 
  6. Расчет низкотемпературного отопления
  7. FAQ
    1. Можно ли использовать низкотемпературное отопление в частном доме?
    2. Какой источник тепла лучше для низкотемпературной системы?
    3. Какой теплоноситель в низкотемпературной системе?
  8. Видеообзоры

Еще 30-40 лет назад никто не говорил про отопление как про некую материальную ценность, никто не считал его дорогостоящим продуктом. Герметизация зданий оставляла желать лучшего – в холодную пору года нередко приходилось подручными средствами заделывать щели толщиной в палец, чтоб не сквозило. В то же время радиаторы в квартирах нагревались до 85-90 градусов, и на поверхности при желании можно было жарить яичницу. 

Радиаторы в системе отопления
Радиаторы в системе отопления

Постепенно проблема энергоэффективности зданий вышла на передний план. Стремительный рост цен на газ (существенно увеличившийся после 2014 года, в частности и для Украины) вынудил людей продавать свои дома площадью 400-600 м2 и селиться в 200-300 м2. Сейчас эта цифра сократилась до 180-200 м2. Люди начали задумываться над тем, как удержать тепло внутри помещений, при этом затрачивая меньше газа или электричества. Рациональное использование этих ресурсов в соответствии с размерами жилой площади как раз и обеспечивает низкотемпературная система отопления. 

Что такое низкотемпературное отопление?

Тепловой насос в отопительной системе
Тепловой насос в отопительной системе

Современная низкотемпературная система отопления особенна тем, что ее теплоноситель обычно нагревается до 50-55 градусов (например, при -22 градусах за окном). А вот в высокотемпературных системах температура теплоносителя достигает 80 градусов.  

Сегодня низкотемпературная система отопления является основой проектирования отопления практически во всех странах. Его эволюцию можно проследить с 2014 года, когда в Европе традиционные газовые котлы уступили место конденсационным котлам, а те, в свою очередь, – тепловым насосам «воздух-вода». Последние способны с 1 кВт электричества производить 3,5 кВт тепла, что в два раза эффективнее, чем работа конденсационных котлов. 

Благодаря низкотемпературному отоплению в доме всегда будет максимально комфортный микроклимат при минимальном расходе энергоресурсов. 

Виды систем низкотемпературного отопления

В зависимости от вида теплоносителя низкотемпературное отопление можно поделить прежде всего на газовое и водяное. 

Газовое отопление

Среди оборудования системы газового отопления ключевую нишу занимает газовый конденсационный котел. Принцип его работы заключается в использовании тепла, которое в процессе конденсации отдает водяной пар. Это же тепло нагревает и сам теплоноситель. Использовать газовый конденсационный котел для отопления дома намного выгодней и, соответственно, эффективней, так как его коэффициент полезного действия выше, чем КПД обычного газового котла. 

Виды конденсационных котлов можно охарактеризовать с учетом двух факторов – расположения и количества нагревательных контуров.   

По расположению газовые конденсационные котлы бывают:

  • настенные;
  • напольные (могут обогревать большую площадь).

По количеству нагревательных контуров:

  • одноконтурный (такой вид конденсационного котла работает исключительно на отопление);
  • двухконтурный (обеспечивает не только обогрев, но и горячее водоснабжение).
Товары из статьи

Водяное отопление

В основе системы водяного отопления лежит передача тепла от жидкого теплоносителя воздуху. Тепло генерируется через тепловой насос. В зависимости от источника используемой энергии различают такие его виды:  

На сегодняшний день самым оптимальным решением является обогрев дома тепловым насосом («воздух-вода» либо геотермального), с  использованием его в системе отопления, горячего водоснабжения и охлаждения. 

Любой тепловой насос для отопления дома должен обязательно иметь два важных режима работы:

  1. Погодозависимый режим, в котором осуществляется контроль за температурой вне дома. Тепловой насос автоматически считывает информацию про погоду на улице и соответственно регулирует температуру внутри помещения.  
  2. Контроль по зонам. В этом режиме можно определить для той или иной комнаты дома отдельный статус – так тепловой насос сможет нагревать ее больше или меньше. 

Чтобы это оборудование работало эффективно, необходимо наличие теплых полов – их идеальная температура около 25 градусов. Если температура выше, человек будет чувствовать дискомфорт.

Товары из статьи

Элементы системы низкотемпературного отопления 

Более детально разберем неотъемлемые элементы низкотемпературного отопления в доме. 

Источники тепла 

Эффективная работа оборудования во многом зависит от особенностей источников тепла, которые нагревают внутренний теплоноситель. Как уже упоминалось выше, основным источником тепла для системы водяного низкотемпературного отопления является тепловой насос. Во всех видах тепловых насосов учитывается климат конкретной местности, потому что сама энергия воздуха зависит от перепадов температуры. При слишком низкой температуре тепловой насос может не справляться с полноценным отоплением помещения, и понадобится усиление в виде газового или электрического котла. 

Кроме того, на низкотемпературный режим влияет главный показатель – конструктив здания. Оно должно быть построено таким образом, чтоб тепловая энергия, которая производится внутри, полностью сохранялась. 

Поэтому при устройстве теплового насоса «воздух-вода» прежде всего учитываются два фактора: 

  • система вентиляции с рекуперацией тепла, когда за счет отработанного воздуха, в котором есть влага и тепло, нагревается и увлажняется подаваемый чистый воздух; 
  • отсутствие вентиляционных каналов в санузле и гардеробе, так как приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией тепла подает чистый воздух в спальню, гостиную, детскую – во все жилые «чистые зоны», а забирает отработанный через «грязные» – санузел, гардероб и ванную комнату.

Если мы говорим про тепловой насос «грунт-вода», то источником энергии для него является тепло земли. Теплопроводность грунта во многом зависит от его типа, минерализации и влажности. Сам теплонасос можно установить как вертикально – со скважинами для труб, – так и горизонтально – с трубами вдоль поверхности земли. 

Получите бесплатную консультацию

Отопительные приборы 

В системе низкотемпературного отопления чаще всего используются панельные и секционные радиаторы, внутрипольные конвекторы и фанкойлы. 

1. Низкотемпературные радиаторы. Это традиционное оборудование для отопления дома, в которых используется теплоноситель не выше 55 градусов. 

  • Панельные радиаторы имеют небольшой вес, быстро нагреваются и так же быстро остывают, а еще их удобно использовать в системе автоматического управления отоплением. 
  • Секционные радиаторы благодаря своей структуре позволяют рассчитать точное количество секций для эффективного и комфортного обогрева помещения, одновременно обеспечивая экономию средств. 

2. Фанкойлы. Подходят для охлаждения/обогрева помещений до оптимальной температуры и работают исключительно в паре с тепловым насосом. Они достаточно просты и удобны в использовании, а также энергоэффективны. Кроме того, существует широкий выбор фанкойлов, что позволит подобрать их в соответствии с месторасположением и интерьером помещений.

Типы фанкойлов:

  • Настенные. Пользуются самым большим спросом. Среди преимуществ – компактные размеры и быстрый монтаж, а также наличие съемных фильтров, которые легко разбираются и очищаются от загрязнений. 
  • Напольные. Обычно их размещают под окнами, чтобы в зимнюю пору ограничить поступление в дом холода, а летом, соответственно, тепла. Единственный недостаток такого типа фанкойлов – это их размер. 
  • Канальные. Устанавливают в подвесные потолки, что выглядит эстетично. Такие фанкойлы равномерно распределяют воздух в помещении. 
  • Кассетные. В основном используются в административных и промышленных зданиях. Так же, как и предыдущий тип фанкойлов, устанавливаются в подвесные потолки. 

3. Внутрипольный конвектор. Такой тип обогревателя встраивается в нишу пола параллельно стене или окну. Такой тип приборов идеально подходит для помещений с панорамными окнами, стеклянными перегородками и фасадами, не давая образовываться  конденсату и предотвращая запотевание стекол. 

Товары из статьи

Теплоаккумуляторы 

Теплоаккумулятор (его еще называют буферной, или же аккумулирующей емкостью) практически на постоянной основе используется в системе тепловых насосов. Это позволяет существенно повысить эффективность работы самого оборудования и при этом снизить расходы на отопление, которые с каждым годом, к сожалению, только растут. Зачастую теплоаккумулятор выглядит как цилиндрический бак. В чем его особенность? Когда теплонасос работает на пике, буферная емкость постепенно накапливает в себе тепловую энергию и отдает ее позже, после того, как тепловой насос выключится. Благодаря этому во всех помещениях дома удерживается необходимая температура. 

Среди других преимуществ теплоаккумулятора:

  • устройство дает возможность распределить тепло одновременно на несколько источников (например, на теплые полы, радиаторы, фанкойлы и так далее).  
  • помогает сбалансировать давление и убирает лишний воздух из теплоносителя;
  • встроенный теплообменник позволяет обеспечить дом горячей водой. 

Кроме того, при низкой температуре за окном испаритель в тепловых насосах может замерзнуть, что негативно повлияет на отбор тепла из воздуха. Поэтому время от времени оборудование активизирует режим разморозки испарителя, и буферная емкость в этом случае может отдать некоторый запас сохраненного тепла, чтобы процесс разморозки был максимально эффективным.

Какие еще плюсы использования теплоаккумулятора вместе с тепловым насосом?

  1. теплоаккумулятор получает и сохраняет максимальное количество энергии после каждого нового цикла работы теплового насоса;
  2. автоматический контроль за безопасностью системы, что сбережет время и силы владельца; 
  3. буферная емкость накапливает тепло ночью, когда тарифы на электроэнергию ниже, а использует днем – и статья расходов сокращается налицо;
  4. уменьшает количество пусков компрессора, благодаря чему оборудование прослужит дольше.

Дополнительно в такой системе предусмотрена функция регулирования тепла по этажам или даже зданиям. Это особенно удобно, когда необходимо одновременно обогревать не только сам дом, но и соседнее строение, к примеру, баню. 

При выборе теплоаккумулятора прежде всего следует правильно определить его объем, так как от этого напрямую зависит длительность эксплуатации. Некорректно рассчитанные данные могут привести к тому, что система быстро выйдет из строя. За основу рекомендуется взять соотношение 40-50 литров буферной емкости на 1 кВт самого теплогенератора. 

Закажите услугу "под ключ"

Плюсы и минусы низкотемпературных систем 

В использовании низкотемпературного режима намного больше преимуществ, чем недостатков. Давайте сравним:

Плюсы 

  1. энергоэффективность и существенная экономия средств: минимальное количество потраченных в месяц денег на отопление и горячую воду;
  2. полноценное и комфортное распределение температуры в доме в соответствии с требованиями;
  3. экологичность: в воздухе циркулирует меньше вредных веществ;
  4. безопасность: при низкотемпературном режиме радиатор нагревается до 50-55 градусов. 

Минусы 

Непрофессиональный подход к конструктиву при строительстве здания. Если конструктив плохой, высокопотенциальная энергия, вырабатываемая в доме, будет греть улицу. 

В каких случаях лучше использовать систему низкотемпературного отопления 

Низкотемпературное отопление дома намного эффективней и экономичней, чем высокотемпературное. Использование газового конденсационного котла или теплового насоса «воздух-вода» (либо геотермального) в долгосрочной перспективе позволит ощутимо снизить расходы на горячую воду и отопление. К тому же, низкотемпературный режим создает в доме более комфортный микроклимат без пересушивания воздуха и излишней запыленности помещений. 

На сегодня система низкотемпературного отопления является самой оптимальной. Актуален как монтаж отопления в квартире, так и установка в частном доме, при возможности низкотемпературную систему нужно использовать всегда. 

Расчет низкотемпературного отопления

Рассмотрим сравнение расчета высокотемпературной системы (слева) и низкотемпературной (справа) на примере подбора радиаторов.
При одинаковых габаритных размерах, низкотемпературное радиаторное отопление имеет меньшую мощность, поскольку температура теплоносителя ниже. Чтобы достичь необходимой мощности, можно увеличить размеры радиатора. Так, мы сможем увеличить теплоотдачу сохраняя низкотемпературный режим и экономя элекроэнергию.

Расчет высокотемпературной и низкотемпературной систем
Расчет высокотемпературной и низкотемпературной систем

FAQ

Можно ли использовать низкотемпературное отопление в частном доме?

Только его использовать и нужно. Оно позволит равномерно обогревать все помещения, при этом рационально распределяя больше тепла по тем комнатам, где в данный момент находятся люди. Низкотемпературная отопительная система для частного дома прежде всего нацелена на создание комфортного микроклимата в доме, с индивидуальной установкой и контролем температурного режима. Все оборудование легко интегрируется в интерьер помещений. 

Какой источник тепла лучше для низкотемпературной системы?

Для помещений площадью до 250 м2 лучшим источником тепла считается тепловой насос «воздух-вода», а от 300 м2 – геотермальный тепловой насос. В крайнем случае можно использовать газовый конденсационный котел. 

Какой теплоноситель в низкотемпературной системе?

Теплоносителем в низкотемпературной системе является вода, так как она – самый лучший источник переноса энергии. 

Видеообзоры

Хотите стать нашим партнером?

Оставьте свои контакты и наш сотрудник свяжется с Вами в ближайшее время


Отзывы и вопросы
  • 5 / 5

    Александр

    Спасибо за информацию. Долго думали что делать с отоплением. Теперь решили газовый котел и теплый пол будет идеальным вариантом.

  • 5 / 5

    Наталья

    Даже и не знала, что технологии дошли уже и до теплых стен. Очень хорошо, но не очень практично. И не будет ли такая система пересушивать воздух в комнатах?

  • Альтер Эйр

    Чтобы избежать такого эффекта, вам необходимо организовать правильную вентиляцию в своем доме, а, при необходимости, дополнить ее пароувлажнением. Это позволит создать благоприятный микроклимат.