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. 

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?

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:

По количеству нагревательных контуров:

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:

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

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: 

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. 

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. 

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:

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. 

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:

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?

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. 

Плюсы и минусы низкотемпературных систем 

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

Плюсы 

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.

Видеообзоры