Типовые системы отопления дома: сравнительный анализ

Содержание:

1. Система отопления жилого дома на базе котлов:
   • газовый конденсационный;
   • газовый конвекционный;
   • твердотопливный;
   • электрический.
2. Тепловые насосы как источник тепла в доме
3. Теплый пол в качестве отопления для частного дома
4. Применение комбинаций:
   • теплый пол + газовый конденсационный котел;
   • теплый пол + радиаторы.
5. Итоги

Современные системы отопления частного дома – незаменимая составляющая для поддержания комфорта человека, самым важным элементом которой является источник тепла (котел, тепловой насос, солнечные коллекторы и тд.).

В больших домах, коттеджах, там, где сложная система подачи теплоносителя к потребителям (радиаторам, теплому полу и тд), устанавливается распределительная гребенка, которая разделяет подачу теплоносителя на несколько контуров. Циркуляция воды в системе осуществляется при помощи насосных групп, расположенных после коллектора на каждом из отдельных веток отопления.

Также, немаловажным элементом является гидравлическая стрелка, которая устанавливается перед гребенкой. Она необходима для нормализации давления между подающей и обратной трубой в системе отопления.

Вышеперечисленные элементы присутствуют практически в каждой котельной системы отопления частного дома со средней или большой квадратурой, а типовые схемы отличаются между собой источником тепла и их комплектующими для более эффективной работы системы. 

Типы систем отопления частного дома

Система с использованием газового котла

Используется для нагрева теплоносителя в системе путём сгорания газа (метан, пропан-бутан). Существуют такие типы газовых котлов:

Газовый конденсационный котел

Этот тип котла хорошо зарекомендовал себя при совместной работе с системой теплого пола. Используется в низкотемпературных системах отопления, не превышающих рекомендуемого значения в 55°C. Это объясняется тем, что его максимальный КПД достигается при работе с минимальными температурами подающей и обратной линией, до 108% (чем ниже температурный режим в системе отопления, тем выше КПД котла). Следует учитывать, что радиаторы, подбираемые под такую систему отопления, нужно выбирать с расчетом на то, что температура подающей линии 55°C.

Пример использования такого котла в отоплении для загородного дома вы можете просмотреть ниже и на нашем youtube-канале:

Рекомендуемая рабочая температура подачи теплоносителя у данного агрегата меньше, чем у традиционного котла. Поэтому, в отличии от него, этот тип котла использует меньшее количество газа для поддержания постоянной температуры подачи теплоносителя.

Преимущества:

• Экономия от 20 до 30% за счет того, что котел использует меньшее (в отличии от конвекционного) количество газа для поддержания постоянной температуры подачи в системе отопления дома.
• Меньшее количество выделяемых в атмосферу вредных газов.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с конвекционным котлом. Это оправдано использованием теплообменника, изготовленного из высококачественной стали, которая имеет повышенную защиту от коррозии для долговечной работы оборудования.
• Образование конденсата в котле, который нужно удалять.

Viessmann 1,9 – 13 кВт (одноконтурный с постоянной температурой подачи) + регулятор Vitotronic 100 HC1B

• 1
• 1

Номинальная тепловая мощность

13 кВт

Тип дымохода

турбированный

Страна-производитель

Германия

цена 77682грн

Заказать в 1 клик

Купить

Сравнить

Viessmann 1,9 – 13 кВт (одноконтурный с постоянной температурой подачи) + регулятор Vitotronic 100 HC1B

цена 77682грн

Купить

Заказать в 1 клик

Viessmann 4,7 - 19 кВт (одноконтурный)

• 0
• 1

Номинальная тепловая мощность

19 кВт

Тип дымохода

турбированный

Страна-производитель

Германия

цена 47861грн

Заказать в 1 клик

Купить

Сравнить

Viessmann 4,7 - 19 кВт (одноконтурный)

цена 47861грн

Купить

Заказать в 1 клик

Viessmann 1,9 – 13,0 кВт + регулятор Vitotronic 200 HO2B

• 1
• 1

Номинальная тепловая мощность

13 кВт

Тип дымохода

турбированный

Страна-производитель

Германия

Индивидуальный расчет стоимости

Заказать звонок

Сравнить

Viessmann 1,9 – 13,0 кВт + регулятор Vitotronic 200 HO2B

Индивидуальный расчет стоимости

Заказать звонок

Газовый конвекционный котел

Конвекционный (традиционный) – чаще всего используется для радиаторного отопления с температурой подачи свыше 70/80/90С°. Среднее КПД (коэффициент полезного действия) составляет около 97%.

 Преимущества:

• Низкая стоимость по сравнению с конденсационными и твердотопливными котлами и тепловыми насосами.

 Недостатки:

• Большой расход газа (если сравнивать с конденсационным котлом);
• Вредные выбросы в атмосферу;

Система с использованием твердотопливного котла

Этот источник тепла использует для нагрева теплоносителя в автономном отоплении частного дома топливо в виде дров, угля, пеллет или брикетов. Для твердотопливного котла необходимо использовать буферную емкость. Она применяется для аккумуляции лишнего тепла, произведенного котлом.

Вывод: при получении 2450 кВт тепла стоит сжечь дубовых дров на 1500 грн и газа на 1720 грн. При теплопотерях дома 10 кВт/час тепла за 10 дней дому необходимо 10 кВт/час*24часа*10дней= 2400кВт. Экономия на топке дубовыми дровами составляет 1720грн(газ)-1500грн(дрова)=220грн в 10 дней. Итого около 660 грн в месяц.

Стоит учитывать, что для твердотопливного котла обязательно нужно дополнительно приобрести буферную емкость, выделить складское помещения для хранения сырья. Также необходимо выделять денежные средства на регулярную доставку сырья и, что немаловажно, уделять твердотопливному котлу время для его ежедневной загрузки и регулярной чистки.

Рабочая температура обратного контура должна быть не меньше 60С°, чтобы не образовывался конденсат на теплообменнике и не распространялась коррозия на стали. Для этого проектируют смесительные узлы, поддерживающие данную температуру на обратном входе в котел.

Буферную емкость следует подбирать в зависимости от мощности котла. На 1 кВт мощности котла в среднем требуется 30 л буферной емкости (но по этому вопросу лучше обратиться к специалисту для более точного расчета).

Преимущества:

• Возможность использования в качестве альтернативного источника тепла в домах, где нет возможности подключить газ, с хорошим КПД до 95%.
• Еженедельная зарядка при рубке дров помогает поддержать организм в хорошей форме=) Можно сказать, что это идеальная система отопления для загородного дома.

Недостатки:

• Необходимость в постоянном обслуживании (ежедневная загрузка дров, чистка от золы);
• Нужно выделить отдельное помещение для установки буферной емкости и хранилища для сырья.
• Сырье необходимо закупать определенной влажности (до 20%), для минимизирования выделения влаги при горении. Соответственно, чем меньше влажность сырья, тем выше КПД котла и время между его чисткой увеличивается.

Наши опытные инженеры, которые будут работать над вашим объектом

• Денис
• Соловей

Руководитель проектов с более чем 15-летним стажем работы. Обладает большим опытом работы в отрасли строительства. На его счету свыше 1000 успешных проектов разной сложности.

• Дмитрий
• Бурахович

Инженер с 12-тилетним опытом в проектировании. Грамотно координирует работу проектировщиков, быстро находит решения сложных задач.

• Ярослав
• Грыга

Инженер в области проектирования систем вентиляции и кондиционирования. Мастер в грамотном и индивидуальном подборе оборудования.

• Владислав
• Лысак

Квалифицированный специалист в области отопления, водоснабжения, водоочистки и канализации. Разрабатывает индивидуальные решения для каждого клиента.

Система с использованием электрического котла

Чаще всего, электрический котел используется как резервный элемент в отоплении дома. Как основной он может использоваться при подключении определенных тарифов в доме (ночной режим или режим отопления за счет эл. котла) для экономии электроэнергии. Если же этих тарифов нет, то процесс отопления коттеджа за счет этого котла будет нерациональным.

Для тарифного отопления электрическим котлом необходимо установить многотарифный счетчик.

Преимущества:

• экономичность использования электрического котла (при подключении тарифа на отопление или в ночной режим, когда стоимость электроэнергии в 2 раза дешевле);
• отсутствуют вредные выбросы в атмосферу.

Недостатки:

• слишком большая буферная емкость при отоплении с ночным тарифом.

Специалист нашей компании рассказывает все о преимуществах и недостатках вышеперечисленных типов котлов в отоплении загородного дома.

Система с использованием теплового насоса

Существует 3 вида тепловых насосов:

1. воздух-воздух.
2. воздух-вода.
3. вода-вода.

Самым распространенным для системы отопления частного дома является второй тип теплового насоса - «воздух – вода». Его преимущества состоят в том, что для его установки требуется меньше всего средств (по сравнению с тепловым насосом «вода-вода»). Работает этот агрегат, утилизируя тепло наружного воздуха и отдавая ее системе отопления (водяному контуру).

Его работа характеризуется коэффициентом СОР (коэффициент преобразования). То есть, отношение количества электроэнергии, затраченного на его работу, на количество вырабатываемого тепла. В тепловом насосе «вода-вода» этот коэффициент постоянный, так как водяной коллектор лежит непосредственно в земле или в грунтовом зонде, где, на протяжении всего года, поддерживается постоянная температура около +12 градусов.

В тепловом насосе «воздух – вода» этот коэффициент зависит прямым образом от наружной температуры (летом он больше, зимой значительно ниже). Наибольшей эффективности он достигает при температуре подачи в системе отопления 35  и наружном воздухе -7 . Средняя температура Киева в отопительный период - 0.6 .

Тепловой насос хорошо подходит для экономного отопления частного дома при помощи теплых полов или стен в доме и там, где требуются низкие температуры для подающего и обратного контуров.

Для лучшей работы системы отопления в коттедже с теплым насосом «воздух – вода» необходимо использовать буферную емкость. Она нужна для того, чтобы поддерживать температуру подачи в системе отопления в то время, как наружный блок встает в стадию разморозки и, соответственно, не работает на нагрев воды в системе.

Некоторые особенности теплового насоса «вода-вода»

1. Трубы в земляном коллекторе могут укладываться параллельно или перпендикулярно относительно поверхности земли.
2. Чем выше мощность теплового насоса, тем больше требуется земляных работ для горизонтального коллектора. В случае с вертикальным - нужно больше грунтовых зондов.
3. При горизонтальной укладке труб теплоотдача грунта равна около 30Вт/м2.
4. Укладывается горизонтальный коллектор в земле в специально подготовленных траншеях ниже уровня промерзания грунта – 0,8-1,5 метра.
5. При вертикальной укладке труб в грунтовых зондах теплоотдача грунта равна около 50Вт/м.

Daikin модель EHBH04CB3V/9W+ERLQ004CV3

• 1

Потребляемая мощность

0,870 Вт

Тип исполнения

Сплит

Режим работы телового насоса

Одноступенчатый

Индивидуальный расчет стоимости

Заказать звонок

Сравнить

Daikin модель EHBH04CB3V/9W+ERLQ004CV3

Индивидуальный расчет стоимости

Заказать звонок

Daikin модель EHBX04CBV+ERLQ004CV3

• 0

Потребляемая мощность

0.870 Вт

Тип исполнения

Сплит

Режим работы телового насоса

Многоступенчатый

Индивидуальный расчет стоимости

Заказать звонок

Сравнить

Daikin модель EHBX04CBV+ERLQ004CV3

Индивидуальный расчет стоимости

Заказать звонок

Daikin модель EBLQ-011BB6V3

• 1

Потребляемая мощность

2,56 Вт

Тип исполнения

Моноблок

Режим работы телового насоса

Одноступенчатый

Индивидуальный расчет стоимости

Заказать звонок

Сравнить

Daikin модель EBLQ-011BB6V3

Индивидуальный расчет стоимости

Заказать звонок

Преимущества:

• Один из самых экономичных источников тепла в мире.
• Отсутствуют вредные выбросы в атмосферу.
• Возможность использования как для отопления зимой, так и для кондиционирования летом.

Недостатки:

• Высокая первоначальная цена (относительно с газовым и твердотопливным котлом).
• Сложность монтажа, особенно это касается теплового насоса типа «вода - вода».
• Подходит только для отопления частного дома или коттеджа.

Система отопления «Теплый пол»

Такой способ отопления квартиры или частного дома становится популярным в последние годы. Эффективно применять такую систему и на первых этажах многоквартирных домов, тогда нагрев помещения происходит равномерно за счет большей площади покрытия.

При такой организации отопления в домах энергопотребление снижается на 20-30 %. Потому что сама система является низкотемпературной и в таком случае не требуется высокая температура теплоносителя (достаточно 30-50 ⁰С).

Теплые полы представляют собой конструкцию из пластиковых труб, которые монтируются практически под любым видом покрытия. Выбирать следует, опираясь на теплопроводность материалов и их экологические характеристики.

Теплые полы получают тепло от двух источников: от центрального отопления или от индивидуального газового котла. Принцип устройства достаточно прост.

• Через распределитель с помощью насоса под небольшим давлением горячая вода поступает по трубам. Таким образом, обогреву подлежит равномерно вся площадь.
• Охлажденный теплоноситель по обратке возвращается в стояк центрального отопления или к газовому котлу для последующего подогрева.

Преимущества:

• Снижает энергопотребление
• Равномерно прогревает площадь помещений
• На длительный срок является комфортным и оптимальным источником отопления помещений
• Очень удобно использовать в семьях с маленькими детьми.

Недостатки:

• Монтаж возможен только в новостройках и строящемся частном доме
• Высота поднятия пола на 5 см
• Практически не используется в качестве основной системы отопления

 Более подробнее об этом виде отопления помещений в следующем видео материале:

Комбинированное отопление частного дома «Теплый пол» + газовый конденсационный котел

Этот тип котла хорошо зарекомендовал себя при совместной работе с системой теплого пола.

Мы выяснили, что такую систему практично устанавливать в жилых помещениях. И в тех случаях, когда источником тепла служит котел, эффективнее будет применить газовый конденсационный котел. Этот тандем пользуется спросом для отопления загородных домов.

По структуре работы конденсационного котла выходит, что чем ниже будет температура теплоносителя, тем больше будет образовываться конденсата для получения дополнительной энергии. 

 Преимущества:

• Разумное энергопотребление
• Экономичность на перспективу

Недостатки:

• Монтаж оборудования нужно доверить только специалистам

Комбинация «Теплый пол» + радиаторы отопления

Это сочетание довольно часто применяют в домах для комфортного отопления. К примеру, популярна может быть такая схема: на первых этажах теплый пол, а на верхних этажах применяются радиаторы.

Теплые полы выступают как основной и комфортный источник тепла. Когда же наружная температура понижается больше -7 градусов, то подключается радиаторное отопление, которое быстро и инертно доводит температуру в помещении до оптимальной.

Преимущества:

• Возможность регулировать температуру в помещении в зависимости от времени суток и погоды за окном
• Экономное энергопотребление

Недостатки:

• Поскольку система отопления Теплый пол является низкотемпературной, необходимо провести расчеты теплопотерь, чтоб выбрать правильные радиаторы.

Итоги

Проектирование отопления - первый шаг, с которого начинается внедрение этой инженерной системы. Этот этап необходим для достижения нужных результатов в итоге, а также гарантирует исправность работы всего задействованного оборудования.

1. Система с конденсационным котлом самая популярная в Украине, так как она имеет большой КПД, относительно малый выброс газов в атмосферу (по сравнению с традиционным котлом), а также плюсом такой системы является доступная цена.
2. С тепловым насосом «воздух-вода» отлично сочетается конденсационный котел (как резервный). Это связано с тем, что такой тип теплового насоса может не работать при очень низких наружных температурах, в это время теплоноситель в системе отопления будет греть конденсационный котел.
3. С тепловым насосом «вода-вода» используется электрический котел в силу того, что это рационально, с точки зрения цены и удобства, в использовании данной системы. Тепловой насос «вода-вода» способен полностью покрыть потребность в тепле даже при самых низких температурах, а электрический котел нужен непосредственно в экстренных случаях, когда происходит поломка теплового насоса.
4. Какое самое выгодное отполение частного дома? Можно сделать вывод, что экономичней всего использовать на данный момент тепловой насос «воздух – вода», так как он мало требует электроэнергии для его эксплуатации, относительно бюджетный при покупке.