Отопление загородного дома, классификация и виды

За счет рационального проектирования возможно сокращение тепловых потерь и существенная экономия средств заказчика. Для того, чтобы осознать всю серьезность вопроса, который связан со сложностью организации приятного микроклимата в современных зданиях, стоит обратиться к истории. Изначально еще в каменном веке были известны некоторые подобия отопительных устройств, человечество уже тогда понимало, что жилище, в котором проходит большая часть времени человека, нуждается в своем микроклимате.

На заре новой эры стали появляться печи отопления с выводом через дымовые трубы продуктов горения. На протяжении веков эти технологии совершенствовались. Основной этап, давший толчок к развитию отрасли техники для отопления, прежде всего связан с изобретением центральных систем отопления. Ранней стадией этого процесса являлась отопительная система, в основе функционирования которой была сеть каналов под полом, через которые проходил дымовой газ из печи. Примерно с пятнадцатого века применялись технологии воздушного топления, основанные на подаче воздуха в помещение, нагретого в результате непосредственного соприкосновения с поверхностью печи.

В давние времена, котлы в которых готовилась еда, служили не просто посудой, а выполняли и отопительные функции: толстый металл котла выполнял работу печи, отдавая накопленное тепло. Именно поэтому хозяева предприятий металлургии к началу восемнадцатого столетия внимательно рассматривали свое производство в части деталей для очагов и печей, что впоследствии, привело к началу производства котлов для отопления. Естественно, что первые такие котлы работали исключительно на угле и дровах. С течением времени стали появляться и новые виды топлива, что повлекло за собой и развитие новых технологий в производстве. Первые «отопительные приборы» топились в ручном режиме, что занимало у хозяев довольно много времени и сил, ведь за котлами на твердом топливе нужно присматривать, а уровень полноты сгорания оставлял желать лучшего. Именно последняя причина и привела к широкому распространению жидкотопливного и газового отопительного оборудования, которое автоматически регулировало подачу теплоносителя.

Уголь и дерево очень долго были «надежными» источниками тепла, изобретатели тех времен могли использовать лишь традиционные для того времени материалы. Во Франции, в районе северной Лотарингии, в 1684 году крестьянин по имени Жан Дитриш приобрел в свою собственность маленькую кузницу. Дела шли столь отлично по всей стране, что примерно через сто лет король Людовик пятнадцатый подарил его внуку титул барона и приставкой «де», обозначавшей принадлежность к дворянству. Внук изобретателя носил имя барон де Дитриш, а кузница, начинавшая с литья качественного металла и изделий, уже к девятнадцатому веку стала основным производителем отопительных печей и каминов.

В восточной Европе в 1825 году на одном из железо-добывающих заводов Чехии, в маленьком городу Марианске Удоли выдали патент на торговлю металлическими изделиями на всю Австро-Венгерскую империю. Так появилась марка Mora Moravia, производящая от обувных гвоздиков, чугунных люков до сложных отопительных приборов. Именно там появился комнатный изящный камин с легкой верхней решеткой для чайника или сковороды, что впоследствии привело к масштабному производству обычных бытовых плит.

В девятнадцатом веке начали широко распространяться системы отопления на воде и паре. А к началу двадцатого появилось панельное отопление, ставшее основой для развития центральных систем отопления и, как следствие, теплофикации и теплоснабжению централизованного типа.

ВОДЯНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

Самой распространенной отопительной системой, применяющейся в современных общественных и промышленных зданиях, является именно водяное отопление. Процесс передачи тепла в помещения осуществляется за счет подачи горячей воды в приборы отопления. Конструкция системы водяного отопления представляет собой замкнутую совокупность, состоящую из: генераторов тепла – котлов, а проще водонагревателей, самих отопительных приборов, трубопроводов передающих горячую воду от водонагревателя к отопительному прибору; после того как вода остывает, она возвращается в водонагреватель. В состав конструкции входит расширительный сосуд для воды, меняющий объем при нагревании, и запорно-регулирующей арматуры, которая устанавливается непосредственно в трубопроводах. Такой тип отопительной системы наиболее экономичен и удобен, если рассуждать с точки зрения регулирования и автоматизации.

ПАРОВОЕ ОТОПЛЕНИЕ

Является видом центрального топления, в роли теплоносителя выступает пар, который поступает в систему отопления через паровой котел либо сеть централизованного теплоснабжения, которые находятся в самом здании, либо совсем рядом. В последнее время в строительной индустрии наблюдается резкое сокращение области применения такого вида отопления из-за наличия множества недостатков. Если присутствует пар выполняющий роль теплоносителя, то для отопления может использоваться комбинация из воды и пара (пароводяное отопление), в таком случае вместо стандартного котла используется водонагреватель, работающий на пару.

ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

Основным преимуществом такого вида отопления, особенно в сравнении с иными видами центрального отопления, это явно меньший расход металла, так как в роли теплоотдающих приборов используются тепловентиляторы. Такой тип наиболее применим с точки зрения эффективности, в больших залах и цехах. Из-за большой мощности тепловентиляторов заказчик может экономить на трубах отопления и самих приборах отопления. Одним из преимуществ является совмещение действия воздушного отопления с функциями вентиляции и кондиционирования воздуха. Стандартно используется в зданиях промышленного и общественного назначения.

ПАНЕЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

При таком виде отопления тепло передается от нагретой плоской поверхности отопительных панелей, находящихся в стеновых перегородках и полу. Панели отопления изготавливают из бетона с закладкой нагревательных элементов – труб из стали, именно по ним проходит циркуляция теплоносителя (воды или пара). В советском прошлом в 1960- 1970 годах такой вид отопления был внедрен, но не прижился из-за использования чисто металлических трубопроводов. Стальная труба, укутанная в бетон подвергается сильной коррозии, приводя всю систему в негодность за 8-10 лет. А полимеры начали появляться только в 80-х годах и то весьма медленно внедряться из-за высокой технологичной стоимости.

ЛУЧИСТОЕ ОТОПЛЕНИЕ

При таком виде отопления тепло в помещение поставляется в основном излучением и в меньшей степени при помощи конвекции. Отличительной характеристикой лучистого отопления является принцип размещения приборов отопления в потолочных конструкциях помещения или полах. Поток такого лучистого тепла распространяется вверх или вниз от отопительного прибора. Тепло принимается конструкциями и предметами, которые находятся на их поверхности и деликатно передаются в окружающую среду. Находящиеся в помещении люди воспринимают лучистое тепло, которое выделяют отопительные приборы.

Современный строительный рынок наполнен фирмами, которые специализируются на строительстве и монтаже инженерных систем отопления без проекта, лишь руководствуясь основными приблизительными расчетами. Именно это и является ошибкой заказчика, экономия на проектировке такого рода.

В нормировании расчетов тепловой мощности систем отопления должны быть учтены такие факторы:

величина тепловых потоков сквозь ограждающие конструкции помещения
потери тепловой энергии при нагревании вентиляционного воздуха
дополнительные потери тепла сквозь участки стен, которые расположены за приборами отопления, трубопроводами, если они проложены в помещениях без отопления
дополнительные тепловые потоки от радиаторов, т.е. теплоотдача, которая превышает расчетное значение из-за числа секций батареи
возникающая нормативная надбавка к показателю тепловой мощности, из-за требований по установке при подводке к прибору термостатического клапана

Правильный и рациональный проект дает сокращение тепловых потерь зданием и существенную экономию средств заказчика. Система подлежит эксплуатации в течение десятилетий, а проект делается всего единожды. При простом экономическом расчете мы получаем цифры, подтверждающие факт, что грамотный расчет отопительной системы окупится за счет экономии на топливе за 2-3 года. А при текущей цене энергоносителей, это более чем существенно.

Специалист – проектировщик окажет вам помощь по выбору новейших высокотехнологичных окон с инертным газом внутри стеклопакета, либо стеклами с покрытием из теплозащитной пленки, основываясь на уровне термического сопротивления. Испытания показывают, что величина термического сопротивления у такого рода окон равна 0,7 кв.м ° С/Вт, что превышает нормативное значение на 0,2.

Понижение теплопотерь сквозь ограждающие конструкции

Здание теряет большую часть тепловой мощности всей отопительной системы через теплопотери ограждающих конструкций. При проектировании существуют определенные нормы минимально допустимых значений термического сопротивления для окон, стен и покрытий жилых домов. Стандартный проект придерживается того же уровня нормативных величин, но рост цен на энергоносители заставляет заказчиков усиливать свойства теплозащиты. Поэтому заказчик может требовать проект с учетом расчетов оптимального слоя утеплителя, основанного на реальных показателях динамики роста цен на топливо.

Иллюстрации – примеры выполненных проектов нашей компанией.