Система отопления и теплоснабжения фанкойлами: особенности, преимущества и недостатки

Фанкойл для отопления частного дома вместо радиатора

Фанкойлы являются частью климатической системы кондиционирования воздуха. Блоки, оснащенные теплообменником и вентилятором, работают в режимах охлаждения и обогрева. В любое время года они обеспечивают комфортную температуру в доме. При подключении к тепловому насосу или автономному котлу фанкойлы становятся отопительными приборами, превосходящими эффективностью радиаторы.

Принцип обогрева фанкойлом
Виды внутренних блоков
Варианты монтажа
Преимущества использования фанкойлов
Особенности отопления
Типы зонирования

Принцип обогрева фанкойлом

Принцип работы фанкойла

Оригинальное название фанкойла «fan coil» означает «вентилятор-теплообменник». Устройство называют вентиляторным доводчиком. Это конечный элемент системы типа чиллер-фанкойл. Блок состоит из следующих деталей:

теплообменник из медных трубок с алюминиевыми ребрами;
вентилятор центробежного типа;
фильтр;
блок управления.

По магистрали циркулирует вода (в регионах с мягким климатом) или этиленгликоль (для областей с низкими температурами). Вентиляторные доводчики устанавливаются в каждой комнате, они функционируют по индивидуальной программе. Количество подключенных модулей зависит от мощности чиллера.

Температура теплоносителя составляет 35-55°. Невысокого показателя достаточно для обогрева по новой технологии.

Стальные батареи постепенно уступают позиции альтернативным системам отопления помещений. Один из современных вариантов обогрева дома – фанкойл вместо радиатора. Внутри блока находится теплообменник с циркулирующей горячей водой, подведенной магистралью. Вентилятор, являющийся частью устройства, прогоняет через него воздушные массы. Принудительная циркуляция позволяет быстро повысить температуру в помещении. Фильтрующее устройство очищает поток теплого воздуха от пыли и примесей.

Системой труб фанкойл соединен с нагревательным бойлером (чиллером) и гидравлическим модулем. При монтаже водного контура нет необходимости использовать дорогостоящие медные трубы. Пластиковые магистрали с утеплением заменят металл. Качественная теплоизоляция исключает потери температуры даже на значительном расстоянии. Один из плюсов пластика – низкая стоимость материала и работ по монтажу.

Чиллер- внешний блок системы кондиционирования

Чиллер – холодильная машина с возможностью переключения на тепловой насос, устанавливается на улице или в подсобном помещении. Гидравлический модуль состоит из насоса, расширительного бака и аккумулирующей емкости. В устройство четырехтрубной системы входит нагревательный котел. С наступлением холодов специальным клапаном включается режим обогрева.

Виды внутренних блоков

По типу подключения к гидравлическому контуру фанкойл для отопления частного дома бывает двух видов:

Двухтрубные – блок оборудован одним водяным контуром. Режим его работы зависит от температуры теплоносителя. Это тип наиболее распространенный и доступный по цене.
Четырехтрубные – устройство с двумя теплообменниками, в одном из которых циркулирует холодная вода, а в другом горячая. Системы функционируют независимо друг от друга, что позволяет быстро изменять режим охлаждения и обогрева.

Варианты монтажа

Конструктивный вариант вентиляторного доводчика выбирается в зависимости от требований к размещению:

Кассетный фанкойл устанавливается за навесным потолком

Кассетные – блоки размещаются за подвесными потолками. В комнату направляется воздухораспределительная решетка. Приборы выпускаются двух и четырехтрубными. В их комплектацию входит поддон для сбора конденсата.
Канальные – устройства предназначены для монтажа в вентиляционный воздуховод. Горизонтальные модели устанавливают за подвесным потолком, вертикальные – за фальшстеной. Мощные вентиляторы позволяют обслуживать несколько помещений. Блоки управляются дистанционным пультом.
Настенные – консольный блок размещается открыто, что упрощает процесс монтажа. Устройство изготавливается с учетом декоративной привлекательности. Корпус внешне не отличается от внутреннего блока сплит-системы. Работает в двух режимах: охлаждение и обогрев. Устройство комплектуется дистанционным пультом управления. При установке над окном создает тепловую завесу, исключающую появление сквозняка.
Напольные – оборудование устанавливается на полу или в нижней части стены. Блоки заменяют радиаторы. Нагреваемый или охлажденный воздух направляется вверх. Комплектуются двух или четырехтрубным теплообменником. Возможен вариант горизонтального монтажа под потолком. Модели имеют встроенное и выносное управление.

Минусом системы является повешенный уровень шума, создаваемый вентилятором.

Преимущества использования фанкойлов

Благодаря принудительной циркуляции воздуха вентиляторные доводчики повышают температуру в помещении быстрее, чем радиаторы, действующие по принципу естественной конвекции.
Система чиллер-фанкойл обогревает дом зимой, а летом переключается в режим охлаждения.
Температура теплоносителя уменьшается.
Сокращаются расходы на отопление, экономия ощутима для домов большой площади.
Автоматическое управление упрощает регулировку температуры. Достаточно задать на пульте нужные показатели.
Риск возникновения аварийной ситуации сведен к минимуму.
Установка фанкойлов обеспечивает возможность выбирать комфортную температуры для каждой комнаты.
Блоки с водным теплоносителем более экономичные, долговечные и надежные элементы отопления, чем электрические конвекторы.

Особенности отопления

Схему размещения обогревательных элементов выбирают, исходя из индивидуальных особенностей помещения. Фанкойл в системе отопления играет роль радиатора, поэтому предпочтительней устанавливать его внизу. Количество блоков в комнате рассчитывается с учетом нескольких факторов:

площадь;
высота потолка;
размеры окон;
зимняя температура в регионе.

Типы зонирования

Многозональная система позволяет обогревать одни комнаты и одновременно охлаждать другие

Применяются системы кондиционирования различной сложности. Для поддержания одинаковой температуры во всех комнатах частного дома подходит однозональный вариант. Алгоритм работы:

Летом в трубах циркулирует вода температурой 7°. Она подается в теплообменники фанкойлов, охлаждающих воздух в комнатах. Работа блока регулируется контроллером, связанным с датчиком температуры. Нагревшаяся вода отправляется обратно в чиллер.
Зимой автоматика переключает теплоноситель на источник нагрева (бойлер, котел).

Используется двухтрубная схема и блоки с одним контуром. В доме работает режим охлаждения или обогрева, но в отдельных комнатах можно менять параметры микроклимата.

Многозональная система предлагает расширение функционала. Отдельные помещения нагреваются, а другие охлаждаются в одно и то же время. Такая возможность обеспечивается разделением холодной и горячей воды по разным веткам. Для монтажа потребуются блоки с двумя контурами и четырехтрубная схема подключения.

Микроклимат в доме регулируется термостатами. Датчики установлены в каждой комнате. При достижении заданного значения прекращается теплоснабжение фанкойлов и подача электричества для работы вентилятора. Устройство переходит в энергосберегающий режим. В домах, где на стадии проектирования предусмотрено центральное кондиционирование, целесообразно использовать отопление фанкойлами. Универсальная система заменяет две климатические установки – водяной обогрев и кондиционирование.

Как устроены и как работают системы чиллер-фанкойл

В жару или холод нам нужен комфортный микроклимат в помещениях. Один из способов его создать – использовать систему чиллер-фанкойл. О ее особенностях, устройстве и сферах применения мы расскажем в этой статье.

Из каких компонентов состоит и как работает система чиллер-фанкойл

Подобные системы состоят из следующих компонентов:

чиллер, который охлаждает или нагревает хладоноситель;
фанкойлы, обеспечивающие нагрев или охлаждение воздуха в помещениях;
система магистральных трубопроводов, по которым перемещается хладоноситель;
насосная станция, обеспечивающая циркуляцию хладоносителя;
микропроцессорный блок управления;
хладоноситель (в его качестве можно использовать воду или водный раствор этиленгликоля).

Работу системы можно описать следующим образом.

Чиллер является аналогом наружного блока фреонового кондиционера, но через его испаритель проходит не фреон, который нужно охладить, а вода. После охлаждения система с помощью насосов подает ее через магистральный трубопровод во внутренние блоки – фанкойлы.

Это один из вариантов смонтированной системы чиллер-фанкойл

Особенности конструкции и виды чиллеров

В составе чиллера есть три основных компонента:

Компрессор для сжатия и перемещения фреона в чиллере. Он может быть спиральным или винтовым; ранее использовались поршневые компрессоры, к настоящему времени морально устаревшие. Некоторые модели мощных чиллеров имеют до четырех независимых холодильных контуров, в каждом из которых может быть один или два компрессора.
Конденсатор для охлаждения нагретого газообразного фреона.
Испаритель для охлаждения воды в системе чиллер-фанкойл.

Чиллер может иметь такую конструкцию

Различные модели чиллеров имеют мощность от 5 до 9 000 кВт. Их можно классифицировать по нескольким признакам:

По способу охлаждения конденсатора они делятся на устройства с воздушным и водяным охлаждением. В первом случае охлаждение выполняется с помощью воздушного потока, создаваемого вентилятором, во втором – с помощью проточной воды.
По способности не только охлаждать, но и нагревать воздух в обслуживаемых помещениях – на устройства с режимом обогрева или без него. В первом случае чиллеры комплектуют тепловыми насосами, которые позволяют нагревать воду в системе.
По конструктивному исполнению – на модели со встроенным или выносным конденсатором. Первые считаются моноблочными. Если конденсатор выносной, то его изготавливают в виде отдельного блока, который можно установить на крыше, а сам чиллер разместить в помещении.

Это удобно, потому что чиллер не подвергается внешним атмосферным воздействиям и дольше служит. Кроме того, в помещении поддерживается стабильная плюсовая температура, все трубопроводы находятся в здании, а значит нет необходимости сливать воду из системы на зиму или заправлять ее незамерзающей жидкостью.

По типу вентилятора – на модели с осевым или центробежным вентилятором (для моноблочных чиллеров с воздушным охлаждением). Первые дешевле, но такие вентиляторы не могут создать сильный поток воздуха, поэтому для лучшего охлаждения фреона чиллеры нужно размещать на крыше. Центробежные вентиляторы, в отличие от осевых, хорошо справляются со своей задачей. В этом случае чиллеры можно размещать в помещениях.

По виду используемого хладагента – на фреоновые и абсорбционные. Вторые не получили распространения в нашей стране. В них вместо фреона используется водный раствор бромида лития.

Так схематично можно отобразить существующие виды чиллеров

Особенности конструкции и виды фанкойлов

Фанкойлы любого вида состоят из разных по исполнению, но одинаковых по назначению компонентов:

Теплообменника в виде медного змеевика с прикрепленными к нему алюминиевыми ребрами. В змеевик поступает холодная или горячая вода. Если теплообменник один, фанкойл считается двухтрубным и предназначен только для охлаждения воздуха в помещении. Если теплообменников два, фанкойл считается четырехтрубным, его можно подключить к системе центрального отопления и в холодное время года он работает как радиатор.
Вентилятора (тангенциального или центробежного) для обдува теплообменника. Изменяя скорость его вращения, можно регулировать холодопроизводительность фанкойла. При достижении в помещении заданной температуры вентилятор отключается.
Электродвигателя роторного типа для вращения вентилятора.
Воздушного фильтра для очистки воздуха.
Поддона для сбора конденсата с теплообменника.
Управления фанкойлом. Оно может быть ручным или автоматическим.

Различают несколько видов фанкойлов, отличающихся способом установки: напольно-потолочные, канальные, кассетные или настенные.

При монтаже системы можно использовать фанкойлы нескольких видов

Особенности конструкции насосной станции

Насосная станция или по-другому гидромодуль обеспечивает циркуляцию воды между чиллером и фанкойлами. Она состоит из нескольких компонентов:

циркуляционного насоса для создания требуемого давления воды в системе;
расширительного бака для компенсации температурного изменения объема воды в системе;
запорной арматуры для обслуживания системы;
накопительного бака для сглаживания нагрузки на компрессор чиллера в тех случаях, когда его холодопроизводительность превышает реальную потребность в холоде;
системы управления.

Плюсы и минусы систем чиллер-фанкойл

Можно выделить следующие плюсы систем чиллер-фанкойл:

К одному чиллеру можно подключить любое количество фанкойлов. Их число ограничено только мощностью чиллера.
Фанкойлы в одной системе могут быть любого типа. Функционируют они независимо друг от друга, поэтому режимы их работы можно менять индивидуально.
Максимальное расстояние между чиллером и фанкойлами не лимитировано. Оно зависит только от возможностей насосной станции и качества теплоизоляции системы трубопроводов.
Чиллер и фанкойлы в подавляющем большинстве случаев не связаны электропроводами. По этой причине в одной системе можно использовать фанкойлы разных производителей.
Для соединения чиллера с фанкойлами используются не медные трубы, как это принято в стандартных системах кондиционирования, а обычные водопроводные. Поэтому монтаж трубопровода вместо узких специалистов могут выполнять сантехники.
Мощность потребителей можно наращивать постепенно, увеличивая количество фанкойлов и поэтапно вводя объект в эксплуатацию.

Как и у любой другой системы кондиционирования, у системы чиллер-фанкойл есть свои преимущества и недостатки

Из минусов следует отметить следующее:

Системы чиллер-фанкойл достаточно дорогие.
Их монтаж (за исключением прокладки системы трубопроводов) могут выполнять только специально обученные и квалифицированные специалисты. Таких в нашей стране немного и их услуги стоят недешево.
Расчет и проектирование систем тоже достаточно специфичные и сложные. Любая проектная организация выполнить их не сможет. Нужно обращаться к узкопрофильным специалистам.
В системе чиллер-фанкойл находится внушительный объем воды. При нарушении герметичности трубопровода могут понадобится значительные усилия и затраты для устранения последствий.

Заключение

Ближайший конкурент систем чиллер-фанкойл – мультизональные VRV-/VRF-системы (подробней о них можно прочитать в статье «Как работают мультизональные системы»). Между ними есть несколько отличий:

В мультизональных системах наружный и внутренние блоки соединяет медная фреоновая магистраль, в системах чиллер-фанкойл – водопроводные трубы.
В мультизональных системах к одному наружному блоку можно подключить до 30 внутренних. В системах чиллер-фанкойл такого ограничения нет.
Аналогичная ситуация с максимальным расстоянием между наружным и внутренними блоками. В мультизональных системах оно ограничено 1 000 м. В системах чиллер-фанкойл все зависит от мощности насосной станции.
При одинаковой мощности системы VRV/VRF дешевле чиллер-фанкойлов.

В итоге можно сделать такой вывод: когда речь идет о выборе между системами VRV/VRF и чиллер-фанкойлами одинаковой мощности, логичней остановиться на мультизональных системах. Они прекрасно справляются со своей задачей, но стоят дешевле.

Ситуация меняется, когда речь идет об обслуживании помещений большой площади и одной VRV-/VRF-системы для этого не хватит. В этом случае придется монтировать несколько мультизональных систем или установить одну систему чиллер-фанкойл. Здесь уже выбор следует делать в пользу чиллер-фанкойла. Это будет оправдано как с практической, так и с финансовой точки зрения.

Особенности отопления фанкойлами

Неэффективность традиционных видов отопления заставляет искать новые способы обогрева помещений. Современные технологии позволили использовать в качестве отопительных приборов такие климатические устройства как фанкойлы. Являясь важной частью систем центрального кондиционирования, они способны работать не только на охлаждение. При подключении к автономному котлу или тепловому насосу они полностью могут заменить устаревшее радиаторное оборудование и сделать процесс получения тепла более качественным и гибким в управлении.

Преимущества отопления фанкойлами

В больших офисных, торговых, административных и промышленных зданиях, имеющих водяное отопление, такие вентиляторные доводчики, установленные вместо привычных батарей, позволяют в 6-7 раз увеличить тепловую мощность:

прогрев помещения происходит гораздо быстрее;
можно использовать теплоноситель более низкой температуры;
достигается существенная экономия энергозатрат, что особенно важно для помещений большой площади и высоты;
становится возможным устанавливать температуру нагрева для каждой комнаты;
при необходимости можно охлаждать воздух в одной части помещения и отапливать остальные комнаты;
не нужно вести монтажные работы по установке радиаторов;
даже наиболее простая двухтрубная система позволяет кондиционировать воздух летом и производить эффективное отопление зимой;
возможность гибкого регулирования температурных параметров благодаря использованию современной автоматики управления.

Принцип работы фанкойла на обогрев

В системах центрального кондиционирования зданий наличие водяного контура дает возможность получать не только охлажденный, но и подогретый до определенной температуры теплоноситель. В качестве генератора тепла здесь выступает холодильная машина – чиллер, работающая в режиме теплового насоса. Вода, имеющая температуру 35-55°C, по трубам поступает на теплообменник фанкойла и нагревает воздух, поступающий туда же посредством вентилятора. С помощью жалюзи под определенным напором воздушная струя подается в отапливаемое помещение.

В отличие от обычных батарей монтаж фанкойлов позволяет гораздо быстрее прогревать комнату, т.к. в основе такого обогрева лежит принцип не естественной, а принудительной конвекции. Для контроля микроклимата используются термостаты, которые отключают подачу горячей воды при достижении определенных температурных параметров, после чего автоматически включается энергосберегающий режим.

Системы «чиллер-фанкойл» могут быть двухтрубные (работают либо на охлаждение, либо на обогрев) и четырехтрубные (одновременно выполняют обе функции). Для перехода на отопление в зимний период или межсезонье в двухтрубных системах предусматривается реверсивный клапан. Чтобы можно было быстро менять температурные показатели, дополнительно устанавливаются баки-аккумуляторы.

Особенности отопления фанкойлами

Применение фанкойлов целесообразно там, где применение традиционного отопительного оборудования слишком затратно и малоэффективно. Радиаторы в таких случаях не обеспечивают нужной степени обогрева и большое количество энергии расходуется впустую. Там, где при проектировании уже предусмотрено центральное кондиционирование и проложены коммуникации, нужно просто установить фанкойл с нужными характеристиками в каждом отдельном помещении.

Наиболее распространенная схема в многоквартирных домах – это фанкойл, подключенный к чиллеру с функцией теплового насоса. В ней режим охлаждения/нагрева воздуха можно легко переключать по мере изменения задач. Даже при отсутствии чиллера, подключение фанкойлов к центральному отоплению увеличит его эффективность за счет применения вентиляторов для более быстрой раздачи нагретого воздуха. В коттеджах и частных домах применяется несколько другая схема подключения, в которой роль теплогенератора выполняет газовый или работающий на других видах топлива отопительный котел.

Решение использовать фанкойлы – это более современный способ обогрева помещений любого назначения, который позволит вместо установки двух дорогостоящих микроклиматических систем (водяного отопления и кондиционирования) получить одну универсальную, гораздо более простую и функциональную.

Автономные системы отопления

Автономная система отопления — надежный способ контролировать свои расходы, кроме того, она позволяет установить в каждом помещении независимый температурный режим. Все хозяева загородных домов и коттеджей сталкиваются с проблемой выбора экономичной и надежной системы отопления на самых ранних этапах строительства.

Сравниваем системы отопления
- Воздушная система отопления
- Система парового отопления
- Водяная система отопления
- Газовая система отопления
- Электрический обогрев
Котельное оборудование
- Газовые котлы
- Дизельные котлы
- Электрические котлы
- Котлы на твердом топливе
Отопление и другие инженерные коммуникации
Особенности загородного водоснабжения
Камины

Сравниваем системы отопления

В первую очередь, автономные системы отопления различаются теплоносителем — то есть веществом, которое нагревается и передает тепловую энергию воздуху в доме. Каждый вариант имеет свои особенности, поэтому выбирать способ отопления нужно в зависимости от потребностей и возможностей обитателей коттеджа.

Воздушная система отопления

Воздушные системы отопления хороши тем, что не грозят локальной аварией и ЧП. Горячий воздух не может прорвать трубу и затопить помещение, как бывает с водяными системами, кроме того, отопление воздухом экономично и удобно. Можно установить единый температурный режим для всего дома, а можно вывести отдельные воздуховоды в каждое помещение, тогда вы сами сможете решать: где устроить тропики, а где оставить прохладный уголок. Главное достоинство этого варианта — возможность совместить сразу две инженерные коммуникации: отопление и вентиляцию. Это сэкономит и деньги заказчика, и время монтажа, и пространство в доме.

Воздушная система отопления

В центре системы находится теплогенератор, состоящий из горелки и теплообменника. Следуя законам физики, происходит теплообмен, воздух нагревается до 45-70 градусов и распределяется по помещениям через систему воздуховодов. Режим рециркуляции подразумевает использование одного и того же «материала», при других опциях возможна частичная или стопроцентная подача наружного воздуха.

Система парового отопления

Система парового отопления еще экономичнее воздушной — на прокладывание труб требуется меньше металла, сами приборы достаточно компактны, при этом температуру в помещении можно менять довольно оперативно. Оборудование обходится владельцу недорого, комплектующие и запчасти также весьма бюджетны, а потери тепла минимальны. Система парового отопления работает с наилучшим КПД на больших площадях, поэтому в крошечном коттедже она встречается редко. Неприятной особенностью паропроводов считается шум и высокая температура отопительных приборов — их поверхность раскаляется до 100 градусов по Цельсию и выше.

Система парового отопления

Принцип работы системы следующий: в паровом котле кипит вода, испаряется, в газообразном состоянии (в виде пара), под воздействием давления проникает в нагреватели, остывает, выпадает конденсатом и возвращается обратно в котел. Обычно в быту используются агрегаты с давлением 100-170 кг/м², как более низкие, так и более высокие значения встречаются редко. Закрытая система подразумевает, что конденсат возвращается в котел по широким трубам сам, в открытой (разомкнутой) — он скапливается в специальных емкостях, и только затем насосом перекачивается в бак.

Водяная система отопления

Водяная система отопления имеет массу достоинств, поэтому она очень распространена в загородном домостроительстве, но есть у нее и особенности, которые необходимо учитывать. Например, при замерзании вода расширяется, что может привести к прорыву труб — но эта проблема решается заменой жидкости на антифриз. Во всем остальном такая система крайне практична, удобна и доступна.

Водяная система отопления

Теплоноситель (вода или, иногда, другая жидкость) нагревается в котле и, за счет уменьшившейся плотности и увеличившегося объема, движется вертикально вверх по стояку, где и попадает в расширительный бак. Оттуда чуть остывшая вода стекает по нисходящим трубам к отопительным приборам — батареям, которым и передает оставшееся тепло. Окончательно остывая, теплоноситель попадает обратно в котел — такой принцип действия системы называется «естественной циркуляцией». Принудительная циркуляция осуществляется за счет мощного насоса.

Газовая система отопления

Газовые системы достаточно экзотичны в нашем, северном регионе. Их суть в том, что теплоноситель (сжиженый газ) поступает локально к отопительным приборам, сгорает и выделяет тепло. Стоит это недорого, газопровод подведен к большинству домов, в крайнем случае, можно успешно обойтись газовым баллоном.

Газовая система отопления

Электрический обогрев

Электрический обогрев не использует теплоноситель: воздух нагревается напрямую. В предыдущем материале мы рассказывали об электрических полотенцесушителях в интерьере.

Классическое электрическое отопление, Gidotopleniya

Котельное оборудование

Выбирать котел следует с большим вниманием. Во-первых, нужно учитывать предполагаемый тип теплоносителя, во-вторых — режим эксплуатации. В частном коттедже для постоянного проживания котел будет работать в режиме «24/7», а на легкой летней даче — в лучшем случае, по выходным.

Газовые котлы

Чаще всего в загородном строительстве используются газовые котлы. Они компактны, относительно дешевы, просты в эксплуатации. За ними не надо следить, современное оборудование полностью автономно и справляется с работой без оператора. Газовый агрегат одинаково хорошо подходит для отопления и роскошной усадьбы, и скромного гостевого домика. Помните, что для установки этого типа оборудования требуется согласование, поэтому внести его в проект в последний момент, уже после начала строительства, будет проблематично. Такие котлы требуют проработанной системы вентиляции — в частности, к ним необходимо подводить дымоход для отвода отработанных газов — разумеется, каждый вид работ должен сопровождаться лицензией. Ранее мы рассказывали, как сделать разводку отопления в частном доме. В автономную систему, которую мы использовали, входил настенный газовый котел.

Газовый котел, Atem

Газовые котлы — пожалуй, самые компактные и простые в эксплуатации агрегаты из всех видов отопительного оборудования. Грубо говоря, они состоят из горелки, теплообменника и разнообразной автоматики. В камере сгорает топливо, выделившаяся энергия разогревает теплоноситель в теплообменнике, тот распределяется по трубам и отапливает помещения. Одноконтурный котел отвечает только за обогрев дома, двухконтурный также берет на себя и горячее водоснабжение.

Дизельные котлы

Дизельные котлы отличаются высоким КПД, также представлены на российском рынке в широком ассортименте, они потребляют энергию в меньшем количестве, чем их газовые аналоги, менее пожароопасны. Правда, эксплуатация этих агрегатов достаточно дорога, но снизить расходы можно за счет установки энергосберегающего оборудования.

Дизельный котел, Kiturami STS — 21R

Чтобы котел работал бесперебойно и не доставлял владельцам никаких проблем, важно, чтобы использовалась солярка высокого качества, без примесей — такое топливо тоже стоит недешево. Принцип работы дизельных агрегатов ничем не отличается от их газовых «коллег» — топливо поступает в камеру сгорания (горелку), где выделяет тепло, обогревает теплоноситель (чаще всего — воду), продукты горения выводятся наружу через дымоход.

Электрические котлы

Электрические котлы, обходятся своим владельцам очень дорого, кроме того, чтобы использовать этот вид отопления, нужно проложить специальную электросеть, способную выдерживать значительные нагрузки. В отдельных случаях их применение оправдано — когда, например, к дому невозможно провести газопровод и негде хранить топливные брикеты. Принцип работы такого котла предельно прост: электроэнергия преобразуется в тепловую. В зависимости от принципа работы, электрокотлы бывают тэновые, индукционные и электродные. При минимальных затратах получать максимальную отдачу можно с помощью электрического электродного котла.

Электрический котел, Protherm

Котлы на твердом топливе

Котлы на твердом топливе — наверное, самый экологичный вид отопления — они работают на прессованных брикетах, изготовленных из стружки и других отходов деревообработки. Для этого оборудования требуется отдельное помещение, также за агрегатом нужно следить и несколько раз в день подкладывать топливо. Выделяют котлы классического горения и длительного горения (пиролизные и «тлеющие»). Пиролиз — процесс выделения древесного газа под действием высоких температур в условиях нехватки кислорода. Такие агрегаты имеют две камеры: в первой происходит собственно пиролиз, во второй полученная смесь газов горит при большом количестве O2. Одной загрузки брикетов хватает на 12 часов отопления, зола практически не остается, топливо расходуется по-максимуму. В «тлеющие» котлы по периметру встроена водяная рубашка, горение идет сверху вниз. В огромную загрузочную камеру можно поместить топливо на несколько дней вперед, и забыть о нем.

Котел на твердом топливе, GreenVolt

Отопление и другие инженерные коммуникации

Все инженерные системы в доме связаны в единую сеть, их проработка — важный этап подготовки проекта. И канализация, и водопровод, и электропроводка должны быть проложены так, чтобы дополнять работу друг друга. Ранее мы рассматривали наиболее популярный и дешевый вид утилизации — устройство канализации при помощи бетонных колец. В контексте отопления особенно важно уделить внимание качественной вентиляции: любая отопительная система так или иначе выжигает кислород и сушит воздух, нужно позаботиться о восстановлении баланса. От качества вентиляции будет зависеть не только самочувствие обитателей дома, но и работа бытовых электроприборов, внешний вид и состояние меблировки, долговечность самого коттеджа. Например, повышенная температура и влажность создают идеальные условия для появления плесени, например, в двуслойной стене или за отделочной плиткой, один из способов предотвратить эту беду —рационально продуманная вентиляция.

Также отопление напрямую связано с водоснабжением. В частности, двухконтурный котел отвечает и за прогревание помещения, и за температуру воды в бойлере — получается, две системы имеют общий «корень». Кроме того, водяное или паровое отопление непосредственно зависит от водопровода. Здесь же стоит упомянуть и канализацию, которая также является неотъемлемой частью трубопровода. В отличие от квартиры, три основные инженерные системы загородного дома — отопление, канализация и водоснабжение — требуют постоянного внимания владельцев. Поскольку все три системы находятся в тесной взаимосвязи, при замене любой из них часто приходится менять оборудование и на двух оставшихся.

Особенности загородного водоснабжения

Отправной точкой для принятия решения о типе водоснабжения являются не пожелания владельцев и даже не их финансовые возможности, а доступный источник воды. При удачном расположении участка, это может быть открытый водоем. При современной экологии чистота воды в реках и озерах, конечно, вызывает серьезные сомнения, но фильтры смогут сделать из технической воды питьевую. Несложная насосная станция и бойлер обеспечат небольшой загородный коттедж горячей водой в достаточных для среднестатистической семьи количествах. В предыдущем материале мы рассказывали о том, как правильно установить бойлер своими руками.

Если водоема в непосредственной близости от постройки нет (или он уж слишком грязный и мелкий), есть смысл соорудить шахтный колодец — вода в нем будет гораздо чище и качественнее, но выйдет такое водоснабжение дороже. Кроме того, необходимо знать глубину залегания грунтовых вод, и если она превышает 20 метров — колодец на таком участке построить нельзя, придется бурить артезианскую скважину. Для функционирования этой системы тоже достаточно насоса (в этот раз, погружного) и водонагревательного оборудования.

Наконец, скважина. Ее бурение стоит приличных денег, зато в результате вы получаете чистейшую воду, обладающую непревзойденными вкусовыми качествами и уникальной мягкостью. Возможно, придется собрать пакет разрешительной документации и обратиться за помощью к разнообразным специалистам, начиная от геодезистов и заканчивая инженерами, так что общая стоимость этого типа водоснабжения окажется «кусачей», зато этот вариант подходит для любого вида грунта и гарантирует, в общем итоге, наилучший результат.

Камины

В современном загородном доме камин часто выполняет чисто декоративную функцию (он может быть даже заменен полностью искусственной имитацией), но этот элемент интерьера также может использоваться для отопления помещения. У него довольно низкий КПД и тепло в комнатах держится недолго — но это только при классическом исполнении. Сегодня популярность набирают камины с водяным контуром — по сути, это другая форма котла на твердом топливе с полным набором тех же достоинств и недостатков. Такой камин полностью автономен, ему нужны только топливные брикеты и хорошая вытяжка (снова вспомним про вентиляцию), но, к сожалению, процесс подачи топлива никак нельзя автоматизировать, придется подкидывать пеллеты вручную. Это не единственный вариант решения камина, но один из наиболее удобных Также бывает топка с распределителем воздуха, моноблок с воздушным контуром и еще целый ряд разнообразных моделей.

Современный и стильный камин с водяным контуром, Lechma

Водяное отопление: преимущества и недостатки

Рассмотрим, чем отличается водяное отопление от других видов отопления домов, в чем его особенности, какие недостатки, и есть ли перспективы применения в жилом строительстве.

Что такое система водяного отопления

В основе систем водяного отопления лежит принцип конвекционного переноса тепла от жидкого теплоносителя – воды или пара окружающему воздуху. Котел греет воду, горячая вода или пар поступают в трубы и радиаторы, установленные по всем помещениям дома. После чего тепло от горячих ребер или секций радиаторов конвекционным путем распространяется вверх. На его место снизу вдоль пола подтягивается холодный воздух, и нагреваясь уходит верх.

Существуют системы водяного отопления, где организована принудительная циркуляция воды, и системы с гравитационной циркуляцией (самотечные). В первых воду заставляет циркулировать в замкнутой системе циркуляционный насос, во вторых – вода движется самотеком по трубам с небольшим уклоном. Различают также 1-трубные и 2-хтрубные схемы разводки.

До недавнего времени паровое отопление было достаточно популярным. Но в последнее десятилетие, когда все коммунальные технологии ориентированы на энергосбережение, становятся популярными более экономичные низкотемпературные системы теплоснабжения.

Особенности и недостатки парового отопления

Рассмотрим, как организовано отопление зданий паром, как внедрить паровое отопление, его плюсы и минусы. Воду до парообразного состояния (более 100 градусов) подогревает котел, после чего горячий пар под высоким давлением поступает в трубы и батареи, расположенные во всех помещениях здания. Там пар нагревает радиаторы, тепло отдается окружающей среде – воздуху, пар охлаждается и вода конденсатом поступает назад в котел.

Наиболее часто в домах с паровым отоплением устанавливались комплекты чугунных радиаторов, соединенных стальными трубами.

Для работы с паром не допускается применять пластиковые трубы, поскольку они не рассчитаны на высокие давления и температуры.

Современный радиатор парового отопления может быть изготовлен из чугуна, стали или алюминиевых сплавов, он отличается прочностью и рассчитан на высокие давления.

Достоинства

Паровое отопление организовывается на любом котле, догревающем воду до пара, – на дровах, мазуте, угле или газе.
Горячая вода или пар – самый доступный и теплоноситель.
Быстрый прогрев батарей.
Простота монтажа.

Недостатки

Паровые радиаторы подвержены высокому давлению пара и высокой температуре.
Существует опасность поражения людей и имущества при прорывах теплосети парового отопления.
При установке требуется специальное помещение для котла и нормативная вентиляция.
Угроза прорыва перегретого пара из трещин в трубах или радиаторах.
Больше прогревается верхняя часть помещений, а не пространство у пола.
Недостаточный контроль за температурой в помещениях.
Перегретый теплоноситель угрожает коррозией и сокращает срок службы системы радиаторов.
К недостаткам относят и громоздкость котлов, и неконтролируемость парового отопления.

Раньше под паровым отоплением понимали централизованное теплоснабжение многоквартирных и частных домов. В последнее десятилетие вместо нагретого пара с температурой выше ста градусов в централизованных или индивидуальных системах теплоснабжения чаще применяют подогретую воду. Это исключает возможность ожогов при прорыве теплотрассы или радиатора.

Изучив плюсы и минусы парового отопления, переходим к более современным системам водяного отопления.

Водяная система отопления: плюсы и минусы

Водяное отопление дома, где в качестве источника тепла используется газовый, твердотопливный или электрический котел, имеет множество достоинств. Такая система индивидуального обогрева и приготовления горячей воды особенно выгодна для внедрения в частных домах. Вода, прогреваемая котлом до температуры 50 – 80 градусов, принудительно или естественным путем циркулирует в системе радиаторов или в контурах теплого пола. Такое автономное теплоснабжение более экономично, поскольку не требуется подогрев воды до парообразного состояния, нет длинных теплотрасс и потерь тепла. В качестве доводчиков тепла разрешено использовать современные стальные или чугунные радиаторы, а также радиаторы из алюминиевых сплавов. Разводку выполняют медными, стальными или пластиковыми трубами.

Как провести водяное отопление в частном доме? Еще десять лет назад, когда газ был подешевле, угля хватало, проблем это не вызывало. Сейчас, тенденции энергосбережения выходят на первый план и экономия ископаемых видов топлива становится все более популярной и необходимой. Для теплоснабжения частных домов все чаще вместо газовых и электрических котлов устанавливают тепловые насосы, наиболее экономичные в эксплуатации и полнофункциональные источники тепла, горячей воды и холода.

В качестве систем распределения тепла в спальне, ванной, на кухне, в гостиной или детской

устанавливаются системы водяных теплых полов, нагревающие слой воздуха в нижней, самой комфортной для людей, части комнат. Для улучшения теплоотдачи выбирают покрытия пола с высокими показателями теплопроводности, например плитку. Кроме плитки на «теплые полы» укладывают и деревянные покрытия, и линолеум, и ковролин.

Достоинства

Водяное отопление в частном доме с циркуляционными насосами и двухтрубной схемой соединения радиаторов равномерно прогревает все комнаты.
Термостаты настенные и встроенные, термоголовки и автоматика современного котла точно поддерживают нужную температуру в отдельных комнатах.
Возможность устройства индивидуального автономного отопления в квартирах многоэтажного дома, спроектированного под такой вид отопления.
Часто реализуются проекты водяного отопления с системами теплых полов и контурами радиаторов.
Теплые полы с водой в качестве теплоносителя гораздо дешевле в эксплуатации, чем электрические обогреватели.
Бесшумная работа систем водяного отопления в отличие от воздушных систем.
Вода в системе водяного индивидуального отопления циркулирует по замкнутому кругу, не откладываются осадок или загрязнения из общей сети.

Недостатки

Высокие текущие затраты на обогрев при работе с газовым или электрическим котлом из-за высоких тарифов.
Угроза прорыва и затопления из-за повреждения системы водяных теплых полов, труб или радиаторов.
Высокие требования к проектированию систем, обслуживанию и ремонту газовых котлов и твердотопливных котлов, необходимость разрешений от электросетей для установки электрокотла.
Есть угроза замерзания воды в трубах и радиаторах в зимний период, когда дом не отапливается.
Недолгий срок эксплуатации котельного оборудования: до 10-15 лет.
Монтаж проводят только квалифицированные специалисты.

Современное водяное отопление частного дома

Водяное отопление в частном коттедже или особняке, на даче или в квартире имеет свои недостатки. Однако такие системы теплоснабжения продолжают устанавливать и в возводимых новых домах, и в реконструируемых зданиях. Вода, как доступный и дешевый теплоноситель с высокими показателями теплоемкости, остается незаменимой в современном жилом строительстве. Остается выбрать только наиболее экономичный в работе источник тепла. И в настоящее время для этих целей все чаще выбирают тепловые насосы «воздух-вода». Это наиболее выгодный вариант с наивысшими показателями энергоэффективности.

Тепловые насосы обогревают дом или квартиру в 3-5 раз дешевле, чем любые другие источники тепла. В теплонасосных системах теплоноситель для водяного теплого пола и радиаторов подогревается до 45-55 градусов, что сокращает энергозатраты на отопление и подогрев воды.

Кроме того, работая с водяными вентиляторными доводчиками – фанкойлами, они охлаждают помещения дома в летний период, поддерживая комфортную температуру.

Интеллектуальные пульты управления позволяют программировать режимы для каждого помещения в отдельности или для дома в целом.

Низкотемпературные системы тепло-холодоснабжения, реализованные по системе «тепловой насос — водяные теплые полы — фанкойлы», имеют перспективы для широкого внедрения и являются наиболее экономичным климатическим оборудованием для комфорта летом и зимой.

Выводы

Водяное отопление не теряет актуальности и остается выгодным и в настоящее время. Выбирая современные источники тепла – конденсационные газовые котлы, котлы на биотопливе, современные тепловые насосы, вы получаете экономичную и удобную систему отопления с наивысшим уровнем комфорта.

Виды систем автономного отопления и их особенности

Для людей, живущих в холодном климате, вопрос отопления всегда был актуальным; но, если многоквартирные дома часто подключены к системе центрального отопления (что, безусловно, имеет как плюсы, так и минусы), то владельцам частных домов приходится заботиться об обогреве своего жилища самостоятельно

Лучшим выбором для таких домов является автономное отопление, которое, впрочем, завоевало популярность и среди жителей квартир. Установить такую систему несложно, хотя для этого требуются некоторые навыки и знания, а также – проверка специалиста после завершения установки, но перед введением системы в эксплуатацию.

Виды систем автономного отопления

1. Традиционная (её называют также гидравлической или водной) – система, состоящая из котла, нагревающего воду, и труб, по которым она передаётся к обогревательным приборам (батареям, тёплым полам, конвекторам). Эта система замкнутая, то есть вода циркулирует по кругу. Кроме основных элементов (котла, труб и батарей), водная система отопления включает в себя многие дополнительные составляющие: радиатор, манометр, расширительный бак, блок безопасности, а также краны. Ознакомиться со всем необходимым оборудованием для водной системы отопления можно на сайте Аквабойлер.

В зависимости от принципа циркуляции воздуха по трубам традиционные системы автономного отопления подразделяются на следующие подвиды:

– конвективные – работают по естественным законам физики. Нагретая вода имеет меньшую плотность и вес, благодаря чему поднимается вверх по трубе к расширительному баку, а оттуда вытесняется и поступает по нисходящим трубам к радиаторам (отопительным приборам). Там она охлаждается, отдавая тепло помещению, и далее стекает в трубы, по которым поступает обратно в котёл, после чего цикл повторяется заново. Этот подвид традиционной системы отопления прост по составу и принципу работы, но монтаж такой системы имеет некоторые важные нюансы: так, при установке труб нужно придерживаться чётких правил касательно их уклона: трубы должны наклоняться от вертикального стояка к отопительным приборам, а обратный трубопровод нужно уклонять в сторону котла. Без соблюдения этих требований система не может функционировать. Преимущество систем этого типа в их независимости от электроснабжения, но и недостатков немало: невозможность регулировать температуру, использование только стальных труб большого диаметра, значительный расход топлива и невозможность подключать к системе тёплые полы.

– системы с принудительной циркуляцией – работают с помощью циркуляционного насоса. Насос подаёт нагретую в котле воду к радиаторам; температуру нагрева воды можно регулировать с помощью расположенных на отопительных приборах ручных или автоматических вентилей. Охлаждённая вода возвращается по обратному трубопроводу в котёл, где нагревается заново. Одно из главных достоинств такой системы отопления – широкие возможности её настройки (можно задать отдельную температуру для каждого помещения); также, она потребляет меньше топлива, чем конвективная система, а трубы в ней тоньше, что позволяет легче встраивать их в стены или вписывать в интерьер. Главный минус – зависимость от электроэнергии.

2. Воздушная – жилище отепляется с помощью нагретого воздуха, который через решётки поступает в теплообменник теплогенератора по воздуховодам, изготовленным из оцинкованной стали. Для регулирования температуры воздуха и микроклимата в помещении используется также подсоединённый к теплогенератору кондиционер. Такая система выгоднее, чем традиционное автономное отопление на воде, поскольку себестоимость у неё ниже. К тому же, воздушная система отопления кроме своей основной функции выполняет и некоторые другие задачи: вентилирует помещения, регулирует уровень влажности воздуха в доме, и охлаждает его в жаркую погоду.

По принципу действия воздушные системы автономного отопления делятся на два подвида:

– гравитационные – работают благодаря естественной циркуляции воздуха, при которой тёплые потоки поднимаются вверх, а более холодные движутся вниз, попадая в воздухосборник. Такие системы не зависят от источника электричества, в чём состоит их главное достоинство; однако, сквозняки в помещении нарушают циркуляцию воздуха, что приводит к неравномерному его нагреванию – это является существенным недостатком.

– системы с принудительной вентиляцией – в них задействованы электрические или механические вентиляторы, распределяющие воздух по жилищу и направляющие его в воздуховоды. В камере сгорания снизу тоже находится вентилятор, откачивающий отработанный воздух, который после очищения от пыли, микробов, и запахов насыщается кислородом и подаётся к теплообменнику, а оттуда – в комнаты. Холодный воздух из помещений попадает в теплогенератор через решётку или обратный воздуховод.

Электрическая – обогревает жилище с помощью конвекторов и других приборов, которые нагреваются от электричества, преобразуя его в тепло. Такие системы автономного отопления различаются по способам переработки электрической энергии в тепловую; они делятся на следующие подвиды:

– конвекторы – работают на базе электрического котла, установленного в керамический изолятор, который, в свою очередь, помещается в алюминиевый или стальной корпус. Такой конвектор можно разместить на полу или на стене, а также встроить в стену; для подержания необходимой температуры в конвектор помещают электронный блок управления (термостат). При правильном расчёте количества и мощности таких приборов они равномерно прогревают жилище, но для достаточного обогрева нужно много конвекторов.

– инфракрасные обогреватели – новинка в сфере систем автономного отопления. Принцип работы такого обогревателя следующий: кварцевый излучатель преобразует электрическую энергию в инфракрасное излучение, которое нагревает всё, на что оно направлено. Изготовляют такие излучатели в виде настенных или потолочных панелей, а также переносных устройств. Они хороши для обогрева воздуха в небольшой зоне, но для полноценного отопления помещений (особенно больших) таких обогревателей понадобится много, что повлечёт за собой высокие затраты электроэнергии.

– электрический тёплый пол – бывает в виде кабелей, проложенных под покрытием или залитых в бетон на некоторых участках пола, или же в виде плёнки с нанесённым на неё электрическим проводником. Такую систему можно установить в любом помещении; электронный регулятор, через который она подключается к сети, также позволяет изменять температуру обогрева по своему усмотрению.

Закрытая и открытая системы отопления

Принцип действия состоит следующем: теплоноситель (вода) нагревается в котле до необходимой температуры и по трубопроводу поступает к радиаторам. Последние отдают тепло и обогревают помещение. Вода остывает, возвращается в котел и таким образом получается постоянно повторяющийся цикл. Движение воды может быть естественным и принудительным, что и различает системы отопления, которые мы рассматриваем.

Открытая система

Особенность открытой системы отопления заключается в том, что теплоноситель движется по трубам естественным путем. Это происходит из-за разности в плотности у холодной и горячей воды (у последней она больше). Поэтому создается гидростатический напор который направляет теплоноситель в радиаторы. В качестве теплоносителя чаще всего используется обычная вода. В состав открытой отопительной системы входит отопительный котел, расширительный бак, прямые и обратные трубы и радиаторы. Естественная циркуляция, при которой нагреваются радиаторы, происходит следующим образом. Вода достигает высокой температуры, стремится вверх на выходе из котла, выталкивается холодной водой. При нагревании структура воды расширяется, появляются её излишки. Именно для этого нужен расширительный бак, туда лишняя вода отправляется, чтобы избежать разрыва. Теплоноситель остывает в расширительном баке, возвращается в систему отопления.

Преимущества/недостатки открытой системы

Главными преимуществами открытой системы являются:

Равномерность прогрева. Тепло поступает во все отапливаемые помещения, создается комфортная и уютная атмосфера.
Бесшумная работа. Достигается благодаря отсутствию циркуляционного насоса.
Длительная эксплуатация. Насос может выходить из строя, в открытой системе его нет.
Независимость от электричества. Не потревожат перепады в сети и полное отключение электроэнергии.

Открытые системы стали менее популярными. Одна из причин – следующие недостатки:

Высокие цены на оборудование. В открытой системе используются трубы большого диаметра.
Сложный монтаж. Необходимо рассчитать уклон горизонтальных участков труб.
Угроза замерзания воды в открытом расширительном баке.
Опасность коррозии труб, радиаторов. Открытый расширительный бак дает возможность кислороду проникнуть в систему.
Изменение уровня теплоносителя. Необходим постоянный контроль расширительного бака.
Невозможность использования антифриза.
Долгое время на нагрев.

Закрытая система отопления

Основное отличие закрытой системы отопления – использование циркуляционного насоса, который осуществляет движение теплоносителя. В остальном – принцип работы тот же, что в открытой системе. В закрытой системе трубы, радиаторы нагреваются гораздо быстрее.

Преимущества/недостатки закрытой системы

Главными преимуществами закрытой системы являются:

Простота монтажа системы.
Более низкая стоимость отопительной конструкции. Обеспечивается благодаря возможности использования труб с меньшим диаметром.
Нет необходимости контроля за уровнем теплоносителя. Герметичность расширительного бака не позволяет теплоносителю испаряться.
Возможность регулировать температуру. Это происходит при увеличении/уменьшении количества подающегося теплоносителя.
Возможность обогрева пола. К отопительной системе подключается специальный дополнительный элемент.

Закрытая система отопления имеет один существенный недостаток. Система зависит от электроснабжения. Должно обеспечиваться постоянное потребление электроэнергии. Придется приобретать источники резервного питания на случай аварийной ситуации. Лучше всего – электростанции на жидком топливе.

Разводка отопления: виды и особенности

Вне зависимости от выбранной системы отопления нужно знать, что существуют следующие виды разводки: однотрубная, двухтрубная и лучевая. На их применение влияют место прохождения главной трубы, способы подсоединения радиаторов, стояков подающей функции, расположение стояков.

Однотрубная разводка

Однотрубная разводка бывает горизонтальной и вертикальной. Горизонтальная не дает возможности регулировки величины теплоносителя. Поэтому при её использовании устанавливаются байпасы. Вертикальная разводка используется в основном для многоэтажных зданий.

Двухтрубная разводка

Двухтрубный тип разводки наиболее распространен. К каждому радиатору проведены две трубы – подающая теплоноситель и отводящая охлажденную воду. Трубопровод делается в форме звезды, шлейфа или лучевой.

Лучевая разводка

Позволяет регулировать нагрев каждого отдельного радиатора. Требует сложного монтажа, нескольких распределительных коллекторов и наибольших расходов на трубы.

Таким образом, мы рассмотрели устройство, основные особенности, преимущества и недостатки закрытой и открытой системы отопления. Выбор должен основываться не только на Ваших пожеланиях, но и возможности установки системы в доме. Поэтому очень важно обратиться за профессиональной консультацией к проверенному специалисту. Расчет и монтаж системы должны выполнять специалисты лицензированных фирм. На основе представленных рекомендаций желаем Вам правильно выбрать и установить систему отопления!