Низькотемпературне опалення: пристрій, розрахунок та підбір обладнання для системи

Автор запису
25 жов 2022
18 хв читання
3 коментарі
5 / 5
Зміст
  1. Що таке низькотемпературне опалення?
  2. Різновиди систем низькотемпературного опалення
    1. Газове опалення
    2. Водяне опалення
  3. Елементи системи низькотемпературного опалення
    1. Джерела тепла
    2. Опалювальні прилади
    3. Теплоакумулятори
  4. Плюси та мінуси низькотемпературних систем
  5. У яких випадках краще використовувати систему низькотемпературного опалення
  6. Розрахунок низькотемпературного опалення
  7. FAQ
    1. Чи можна використовувати низькотемпературне опалення в приватному будинку?
    2. Яке джерело тепла краще для низькотемпературної системи?
    3. Який теплоносій в низькотемпературній системі?
  8. Відеоогляди

Ще 30–40 років тому ніхто не говорив про опалення як про якусь матеріальну цінність, ніхто не вважав його за дорогий продукт. Герметизація будівель була неякісною — у холодну пору року часто доводилося підручними засобами закладати щілини завтовшки в палець, щоби не потрапляв протяг. Водночас радіатори у квартирах нагрівалися до 85–90 градусів, на їх поверхні за бажання можна було смажити яєчню.

Радіатори в системі опалення
Радіатори в системі опалення

Поступово проблема енергоефективності будівель вийшла на передній план. Стрімке зростання цін на газ (що суттєво збільшилося після 2014 року, зокрема і для України) змусило людей продавати свої будинки площею 400–600 м2 та селитися у 200–300 м2. Нині ця цифра скоротилася до 180–200 м2. Люди почали замислюватися над тим, як утримати тепло всередині приміщень, водночас витрачаючи менше газу чи електрики. Раціональне використання цих ресурсів відповідно до розмірів житлової площі забезпечує низькотемпературна система опалення.

Що таке низькотемпературне опалення?

Тепловий насос в системі опалення
Тепловий насос в системі опалення

Сучасна низькотемпературна система опалення особлива тим, що її теплоносій зазвичай нагрівається до 50–55 градусів (наприклад, за температури -22 градуси за вікном). А ось у високотемпературних системах температура теплоносія сягає 80 градусів.

Низькотемпературна система опалення є основою проєктування опалення практично у всіх країнах. Його еволюцію можна простежити з 2014 року, коли в Європі традиційні газові котли поступилися місцем конденсаційним котлам, а ті, у свою чергу, — тепловим насосам «повітря-вода». Останні здатні з 1 кВт електрики виробляти 3,5 кВт тепла, що вдвічі ефективніше, ніж робота конденсаційних котлів.

Завдяки низькотемпературному опаленню в будинку завжди буде максимально комфортний мікроклімат за мінімальної витрати енергоресурсів.

Різновиди систем низькотемпературного опалення

Залежно від різновиду теплоносія низькотемпературне опалення можна поділити насамперед на газове та водяне.

Газове опалення

Серед обладнання системи газового опалення ключову нішу займає конденсаційний газовий котел. Принцип його роботи полягає у використанні тепла, яке в процесі конденсації віддає водяну пару. Це тепло нагріває й сам теплоносій. Використовувати газовий конденсаційний котел для опалення будинку набагато вигідніше і, відповідно, ефективніше, оскільки його коефіцієнт корисної дії вищий, ніж ККД звичайного газового котла.

Різновиди конденсаційних котлів можна охарактеризувати з урахуванням двох чинників — розташування та кількості нагрівальних контурів.

За розташуванням газові конденсаційні котли бувають:

  • настінні;
  • підлогові (можуть обігрівати велику площу).

За кількістю нагрівальних контурів:

  • одноконтурні (такий різновид конденсаційного котла працює виключно на опалення);
  • двоконтурні (забезпечують не лише обігрів, а й гаряче водопостачання).
Товари зі статті

Водяне опалення

В основі системи водяного опалення лежить передача тепла від рідкого теплоносія повітрю. Тепло генерується через тепловий насос. Залежно від джерела енергії розрізняють такі його різновиди:

На сьогодні найоптимальнішим рішенням є обігрів будинку тепловим насосом («повітря-вода» або геотермального), з використанням його в системі опалення, гарячого водопостачання та охолодження.

Товари зі статті

Будь-який тепловий насос для опалення будинку повинен обов’язково мати два важливі режими роботи:

  1. Погодозалежний режим, який здійснює контроль за температурою поза домом. Тепловий насос автоматично зчитує інформацію про погоду на вулиці та відповідно регулює температуру всередині приміщення.
  2. Контроль за зонами. У цьому режимі можна визначити для тієї чи іншої кімнати будинку окремий статус — так тепловий насос зможе нагрівати її більше або менше.

Для того, щоб це обладнання працювало ефективно, необхідна наявність теплої підлоги — її ідеальна температура близько 25 градусів. Якщо температура буде вища, людина відчуватиме дискомфорт.

Товари зі статті

Елементи системи низькотемпературного опалення

Більш детально розберемо елементи низькотемпературного опалення в будинку.

Джерела тепла

Ефективна робота обладнання багато в чому залежить від особливостей джерел тепла, які нагрівають внутрішні теплоносії. Як уже згадувалося вище, основним джерелом тепла для водяного низькотемпературного опалення є тепловий насос. У всіх різновидах теплових насосів враховується клімат конкретної місцевості, оскільки сама енергія повітря залежить від перепадів температури. За низької температури тепловий насос може не справлятися з повноцінним опаленням приміщення, і знадобиться посилення у вигляді газового або електричного котла.

З іншого боку, на низькотемпературний режим впливає головний показник — конструктив будівлі. Вона має бути побудована так, щоб теплова енергія, яка зводиться всередині, повністю зберігалася.

Тому при влаштуванні теплового насоса «повітря-вода» насамперед враховуються два фактори:

  • система вентиляції з рекуперацією тепла, коли завдяки відпрацьованому повітрю, у якому є волога й тепло, нагрівається і зволожується чисте повітря, що подається;
  • відсутність вентиляційних каналів у санвузлі та гардеробі, тому що припливно-витяжна система вентиляції з рекуперацією тепла подає чисте повітря до спальні, вітальні, дитячої — у всі житлові «чисті зони», а забирає відпрацьований через «брудні» — санвузол, гардероб та ванну кімнату.

Якщо говоримо про тепловий насос «грунт-вода», то джерелом енергії для нього стає тепло землі. Теплопровідність ґрунту багато в чому залежить від його типу, мінералізації та вологості. Сам теплонасос можна встановити як вертикально, зі свердловинами для труб, так і горизонтально, з трубами вздовж поверхні землі.

Отримайте безкоштовну консультацію

Опалювальні прилади

У системі низькотемпературного опалення найчастіше використовуються панельні та секційні радіатори, внутрішньопідлогові конвектори та фанкойли.

1. Низькотемпературні радіатори. Це традиційне обладнання для опалення будинку, у якому використовується теплоносій не вище 55 градусів.

  • Панельні радіатори мають невелику вагу, швидко нагріваються й так само швидко остигають, а також їх зручно використовувати в системі автоматичного керування опаленням.
  • Секційні радіатори, завдяки своїй структурі, дають змогу розрахувати точну кількість секцій для ефективного та комфортного обігріву приміщення, одночасно забезпечуючи економію коштів.

2. Фанкойли. Підходять для охолодження/обігріву приміщень до оптимальної температури та працюють виключно в парі з тепловим насосом. Вони досить прості та зручні у використанні, а також енергоефективні. Крім того, існує широкий вибір фанкойлів, що дасть змогу підібрати обладнання відповідно до місця розташування та інтер’єру приміщень.

Типи фанкойлів:

  • Настінні. Користуються найбільшим попитом. Серед переваг — компактні розміри та швидкий монтаж, а також наявність знімних фільтрів, які легко розбираються та очищаються від забруднень.
  • Підлогові. Зазвичай їх розміщують під вікнами, щоб узимку обмежити надходження до будинку холоду, а влітку, відповідно, тепла. Єдиний недолік такого типу фанкойлів — це їхній розмір.
  • Канальні. Встановлюють в підвісні стелі, що виглядає естетично. Такі фанкойли рівномірно розподіляють повітря в приміщенні.
  • Касетні. В основному використовуються в адміністративних та промислових будівлях. Так само, як і попередній тип фанкойлів, встановлюються в підвісні стелі.

3. Внутрішньопідлоговий конвектор. Такий тип обігрівача вбудовується в нішу підлоги паралельно до стіни або вікна. Такий тип приладів ідеально підходить для приміщень із панорамними вікнами, скляними перегородками та фасадами, не даючи утворюватися конденсату та запобігаючи запотіванню скла.

Товари зі статті

Теплоакумулятори

Теплоакумулятор (його ще називають буферною, або акумулюючою ємністю) практично на постійній основі використовується в системі теплових насосів. Це дає змогу суттєво підвищити ефективність роботи самого обладнання та водночас знизити витрати на опалення, які з кожним роком, на жаль, лише зростають. Найчастіше теплоакумулятор виглядає як циліндричний бак. У чому його особливість? Коли теплонасос працює на піку, буферна ємність поступово накопичує в собі теплову енергію і віддає її після того, як тепловий насос вимкнеться. Завдяки цьому у всіх приміщеннях будинку утримується потрібна температура.

Серед інших переваг теплоакумулятора:

  • пристрій дає можливість розподілити тепло одночасно на кілька джерел (наприклад, на теплі підлоги, радіатори, фанкойли тощо).
  • допомагає збалансувати тиск та прибирає зайве повітря з теплоносія;
  • вбудований теплообмінник дає змогу забезпечити будинок гарячою водою.

Крім того, за низької температури за вікном випаровувач у теплових насосах може замерзнути, що негативно вплине на відбір тепла з повітря. Тому час від часу обладнання активізує режим розморожування випарника, і буферна ємність може віддати деякий запас збереженого тепла, щоб процес розморожування був максимально ефективним.

Які ще плюси використання теплоакумулятора разом із тепловим насосом?

  1. теплоакумулятор отримує та зберігає максимальну кількість енергії після кожного нового циклу роботи теплового насоса;
  2. автоматичний контроль за безпекою системи збереже час та сили власника;
  3. буферна ємність накопичує тепло вночі, коли тарифи на електроенергію нижчі, а використовує вдень — ця стаття витрат скорочується;
  4. зменшується кількість пусків компресора, завдяки чому обладнання прослужить довше.

Додатково в такій системі передбачена функція регулювання тепла поверхами або навіть будинками. Це особливо зручно, коли необхідно одночасно обігрівати не тільки сам будинок, а й сусідню будову, наприклад, лазню.

Під час вибору теплоакумулятора насамперед слід правильно визначити його об’єм, оскільки від цього залежить тривалість експлуатації. Неправильно розраховані дані можуть призвести до того, що система швидко вийде з ладу. За основу рекомендується взяти співвідношення 40–50 літрів буферної ємності на 1 кВт теплогенератора.

Замовте послугу "під ключ"

Плюси та мінуси низькотемпературних систем

У використанні низькотемпературного режиму набагато більше переваг, ніж недоліків. Давайте порівняємо:

Плюси

  1. енергоефективність та суттєва економія коштів: мінімальна кількість витрачених на місяць грошей на опалення та гарячу воду;
  2. повноцінний та комфортний розподіл температури в будинку відповідно до вимог;
  3. екологічність: у повітрі циркулює менше шкідливих речовин;
  4. безпека: за низькотемпературного режиму радіатор нагрівається до 50–55 градусів.

Мінуси

Непрофесійний підхід до конструктиву під час будівництва будівлі. Якщо конструктив поганий, високопотенційна енергія, що виробляється в будинку, грітиме вулицю.

У яких випадках краще використовувати систему низькотемпературного опалення

Низькотемпературне опалення будинку набагато ефективніше та економніше, ніж високотемпературне. Використання газового конденсаційного котла або теплового насоса «повітря-вода» (чи геотермального) у довгостроковій перспективі дозволить відчутно знизити витрати на гарячу воду та опалення. До того ж, низькотемпературний режим створює в будинку комфортніший мікроклімат без пересушування повітря й зайвої запиленості приміщень.

На сьогодні система низькотемпературного опалення є оптимальною. Актуальний як монтаж опалення в квартирі, так і встановлення в приватному будинку, за можливості низькотемпературну систему потрібно використовувати завжди.

Розрахунок низькотемпературного опалення

Розглянемо порівняння розрахунку високотемпературної системи (ліворуч) та низькотемпературного радіаторного опалення (праворуч) на прикладі підбору радіаторів.
При однакових габаритних розмірах радіатори низькотемпературної системи мають меншу потужність, оскільки температура теплоносія нижча. Щоб досягти необхідної потужності можна збільшити розміри радіатора. Так, ми зможемо збільшити тепловіддачу, зберігаючи низькотемпературний режим і економити електроенергію.

Розрахунок високотемпературної та низькотемпературної систем
Розрахунок високотемпературної та низькотемпературної систем

FAQ

Чи можна використовувати низькотемпературне опалення в приватному будинку?

Тільки його і треба використовувати. Воно дасть змогу рівномірно обігрівати всі приміщення, при цьому раціонально розподіляючи більше тепла по тих кімнатах, де знаходяться люди. Низькотемпературна опалювальна система для приватного будинку насамперед націлена на створення комфортного мікроклімату в будинку, з індивідуальною установкою та контролем температурного режиму. Усе обладнання легко інтегрується до інтер’єру приміщень.

Яке джерело тепла краще для низькотемпературної системи?

Для приміщень площею до 250 м2 найкращим джерелом тепла є тепловий насос «повітря-вода», а від 300 м2 — геотермальний тепловий насос. У крайньому випадку можна використовувати конденсаційний газовий котел.

Який теплоносій в низькотемпературній системі?

Теплоносієм у низькотемпературній системі є вода, оскільки вона — найкраще джерело перенесення енергії.

Відеоогляди

Хочете стати нашим партнером?

Залиште свої контакти і наш співробітник зв'яжеться з Вами найближчим часом


Відгуки і питання
  • 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.