Отопление частного дома

Современные системы отопления частного (загородного) дома имеют мало общего с тем, чем пользовались большинство домовладельцев ещё 20 лет назад.
Чтобы понять на каком принципе работает то или иное отопление, слегка углубимся в физику процесса.
Условно говоря, отопление дома можно поделить на 4 вида:

  • Печное отопление

— наиболее архаичное, простое но обладающее высокой инерционностью, низким КПД и рядом неудобств. Топить печь надо как минимум 2 раза в сутки, чтобы избежать больших перепадов температур в помещении.

  • Конвективное отопление

— батареи, электроконвекторы. Наибольшее распространение получило в середине 20-го века и широко используется до сих пор, как наиболее привычное и изученное.

  • Тёплые полы

— бывают как водяные, так и электрические. Вполне комфортный вид отопления, но не вполне подходит для роли основного и единственного отопления.

  • Инфракрасное отопление

— один из наиболее современных видов отопления, обладающий рядом несомненных преимуществ и лишённый большинства недостатков вышеперечисленных видов отопления.

Поговорим отдельно о каждом виде отопления дома

  • Печное отопление

Как уже упоминалось, отличается высокой инерционностью и низкой эффективностью (малым КПД), особенно, если отапливать приходится большой объём помещений. Горение открытого пламени приводит к выжиганию кислорода в воздухе, что приводит к уменьшению объёма воздуха внутри дома и как следствие снижению давления. Понижение давления внутри помещения провоцирует затягивание холодного воздуха снаружи и усиление сквозняков, а так как для горения огня в печи постоянно необходима новая порция кислорода, то значительная часть воздуха вылетает в трубу, образуя необходимую для горения тягу. Конечно русская печь с толстыми стенками имеет большую теплоёмкость и даже после того, как прогорит последнее полено, её бока ещё долго будут остывать, отдавая своё тепло во внутрь дома. Для поддержания постоянной температуры, топить печь надо 2-3 раза в сутки. Тем не менее этот вариант многих подкупает своей простотой, независимостью от энергосетей и коммуникаций и сравнительной дешевизной. К тому же на печке можно готовить еду, а на некоторых даже спать.

Если же рассматривать такой вариант печного отопления дома как камин, то его эффективность гораздо ниже, чем у печи, так как большая часть тепла, получаемого при сгорании дров в прямом смысле вылетает в трубу. Камин — это прежде всего элемент дизайна и интерьера и с реальным отоплением он имеет мало общего.

  • Конвективное отопление

Конвекцией называется процесс переноса тепла через нагрев окружающей среды. В нашем случае это нагрев воздуха специальными нагревательными приборами: конвекторами (батареями). Как вариант это может быть электроконвектор или электровентилятор. Известно, что тёплый воздух при этом поднимается вверх и скапливается у потолка. Холодный наоборот опускается ближе к полу где происходит его затягивание в конвектор, нагрев и выталкивание вверх естественным способом за счёт разной плотности тёплого и холодного воздуха. Либо принудительная конвекция за счёт вращения пропеллера тепловентилятора.
Из-за такого расслоения тёплых и холодных воздушных потоков помещение прогревается очень неравномерно. Пол по которому мы ходим практически всегда остаётся холодным, а под потолком где никого нет жарко. При этом в помещении происходит постоянный круговорот воздуха — конвекция, а это летающая невидимая пыль и сухой перегретый воздух, который высушивает слизистую оболочку дыхательных путей. Да и висящие на стене обогреватели с подходящими к ним трубами не добавляют эстетики интерьеру.

  • Тёплые полы

Бывают плёночные (т. н. инфракрасные), кабельные и водяные. Зачастую тёплые полы выступают в роли дополнительного обогрева, если основное отопление дома не справляется и пол холодный, как при использовании конвективного отопления, когда весь нагретый воздух скапливается у потолка. Тёплые полы можно сделать во всех помещениях дома или создать с помощью них зоны особого теплового комфорта: санузел или спальня. Но, для того, чтобы тёплые полы могли выступать в качестве единственной системы отопления зимой например в Урало-Сибирском регионе, температура пола должна быть не менее 40 °C. Это уже не совсем тёплый, а скорее горячий пол. Ходить по такому полу, на наш взгляд, будет уже не очень то комфортно, да и небезопасно для здоровья. Напольное покрытие при таком нагреве может рассыхаться и трескаться. К тому же СанПиН (санитарные правила и нормы) ограничивают безопасную температуру тёплого пола +26 °C. Хотя немало людей используют водяной тёплый пол в качестве основного отопления и утверждают, что не испытывают при этом дискомфорта. Бетонная стяжка в которую уложены трубы с теплоносителем является хорошим демпфером, позволяющим избегать резких колебаний температур пола. 

  • Инфракрасное отопление.

По классификации СНиП — это лучистая система отопления. Лучистая, потому что тепловая энергия, являясь по сути электромагнитной волной инфракрасного спектра, излучается от любого нагретого предмета и через расстояние непосредственно передаётся другому, менее нагретому предмету. Наиболее равномерный и быстрый прогрев помещения происходит именно при использовании лучистых систем отопления.
В большинстве случаев инфракрасные нагреватели (ИК излучатели) устанавливаются на потолке и за счёт инфракрасного теплового излучения, исходящего от их нагретых поверхностей прогревают пол, стены и все предметы в помещении, которые, соприкасаясь с воздухом внутри помещения, контактно передают это тепло ему. Инфракрасные нагреватели по принципу своей работы, копируют тепловое воздействие Солнца на Землю (именно тепловое) так что ни о какой солнечной ультрафиолетовой радиации тут и речи нет. Ультрафиолетовая область начинается после фиолетового цвета в спектре, а инфракрасная находится перед красным (вспомните радугу), так что они даже не рядом, а на противоположных концах видимой (световой) области электромагнитного излучения.

Если кто то заинтересовался более глубоким изучением теории инфракрасных волн, то рекомендуем к прочтению следующий материал: Теория инфракрасного отопления.

Современные электрические инфракрасные нагреватели по типу исполнения можно разделить на два вида:

  • Подвесные инфракрасные нагреватели

Имеют металлический корпус внутри которого находится нагреваемая с помощью ТЭН (трубчатый электронагреватель) алюминиевая панель, являющаяся собственно ИК излучателем. Такой инфракрасный нагреватель довольно эффективно отапливает помещение. Просто монтируется. Но имеет большую удельную тепловую мощность. Проще говоря, площадь излучающей тепло поверхности такого нагревателя невелика и равна в среднем 0,25 м². Возьмём для примера инфракрасный подвесной нагреватель мощностью 1 кВт. Получается, что удельная мощность такого нагревателя равна: 1000 Вт/0,25=4 кВт/м2 нагревательного элемента. Внушительная величина! Температура нагрева излучающей поверхности нагревателя при такой мощности может достигать 200-250 °C! Так что человеку очень не рекомендуется длительное нахождение непосредственно под таким инфракрасным нагревателем, иначе, банально голову напечь может. Такие нагреватели более всего подходят для отопления цеха, гаража, ангара, мастерских и т. п.

  • Инфракрасные плёночные электронагреватели

Известны в широких массах как ПлЭН. Из названия понятно, что они выполнены в виде плёнки, внутри которой находятся нагревательные элементы. Удельная мощность ПлЭН сравнительно не велика: 150 — 180 Вт/м² плёночного нагревателя. Такая мощность комфортна для человека, так как интенсивность инфракрасного излучения при этом значительно ниже, чем у подвесных ИК обогревателей и у человека не возникает никакого дискомфорта даже при длительном нахождении под таким нагревателем, но для эффективного отопления приходится покрывать ПлЭН приблизительно 70-75% от площади помещения, чтобы обеспечить достаточную тепловую мощность системы. При сравнительной простоте монтажа это самая комфортная, надёжная, здоровая и эстетически предпочтительная система отопления дома — ПлЭН на потолке можно зашить любым отделочным материалом без потерь эффективности отопления дома.

Ознакомиться с ценами и техническими характеристиками плёночных электронагревателей можно на странице Цена ПлЭН и технические характеристики.

  • Газовые инфракрасные нагреватели

Заметим так же, что на рынке имеются газовые инфракрасные нагреватели, но они в основном применяются для отопления производственных помещений. Основным рабочим элементом таких нагревателей является газовая камера в которой, смешиваясь с воздухом, сгорает природный газ. Образующаяся при этом избыточная теплота разогревает керамическую пористую мембрану до t=800-1000 °C. Разогретая до такой высокой температуры керамическая мембрана интенсивно излучает не только инфракрасный спектр, но и частично, видимый световой спектр (заметное глазом свечение). Как правило, газовые инфракрасные нагреватели используются для обогрева больших производственных помещений с очень высокими потолками: цехов, складов, ангаров и т. п. Существуют так же «тёмные» газовые инфракрасные обогреватели в которых газ сгорает внутри специально изогнутых труб, которые и являются излучателями тепла. Они нагреваются до куда меньших температур: ≈ 400 °C и так же применяются для отопления производственных площадок.

Поиск

Информация

В нашем интернет-магазине появились новинки:

  • Настенные инфракрасные обогреватели Hintek IW-07 с увеличенной на 30% теплоотдачей для отопления дома, дачи, офиса.
  • Инфракрасные сверхтонкие стеновые панели ЭИНТ (СТЕП) для комфортного дополнительного отопления.
  • Настенные керамические панели nikapanels инфракрасно-конвекционного типа.
Индекс цитирования