Обзор современных отопительных приборов для теплоснабжения дома: электрические, газовые и для водяной системы

Разновидности отопительных приборов

Прибор конвективно-радиаторного типа — алюминиевый Конструкция и эффективность обогревателя определяет способы передачи тепла. Это главная классификация приборов.

• Конвективные – передают не менее 75% тепла путем конвекции – струями. Пример – конвекторы, ребристые трубы. Источник – обычно ТЭН, нагревает воздух, он передается в комнату, а уже от теплых воздушных масс нагреваются поверхности, мебель и люди. Приборы могут быть весьма эффективными за счет скорости прогрева воздуха, однако потребляют много электроэнергии.
• Конвективно-радиационные – передают от 50 до 75% тепла конвективным методом. Это большинство традиционных обогревателей: радиаторы, напольные обогреватели, гладкотрубные.
• Радиационные – 50% тепла составляет излучение. Сюда относят ИК-обогреватели, потолочные и панельные приборы. Отопитель генерирует инфракрасное излучение, в этом случае сначала нагреваются поверхности, предметы и люди в комнате, а только затем – воздух. Исключение воздуха из цепочки передачи тепла сокращает расходы на обогрев.

Конвективно-радиационные отопители устанавливают чаще всего. Приборы имеют высокий КПД, дешевы и практичны.

По типу теплоносителя

В системе отопления используются разные типы теплоносителя — антифриз, вода, минеральное масло Традиционная система обогрева реализует следующую схему. Источником тепла служит котел – газовый, электрический, двердотопливный. Он нагревает некоторый объем теплоносителя, тот поступает в систему и отдает тепло через поверхность труб и отопительных приборов.

Теплоноситель должен соответствовать многим требованиям: поглощать и отдавать достаточный объем тепла, не вызывать коррозии, нагреваться до необходимой температуры.

• Вода – единственный вариант для центрального отопления. Причина – большие расстояния между источником тепла и потребителем. Замена на любой другой вариант повышает цену отопления в десятки раз.
• Пар – так называемый сухой. Используют в вакуумно-паровых системах, в системах низкого и высокого давления. Плюс – помещение прогревается в 3 раза быстрее, отсутствует риск промерзания труб. Недостаток – высокий расход топлива.
• Антифриз –«незамерзайка». Глицериновый раствор, раствор этиленгликоля, пропиленгликоля и другие. Жидкости исключают замерзание даже в трубах с самым малым диаметром. Антифриз рекомендуют заливать в водяной теплый пол. Теплоноситель при циркуляции выполняет роль смазки, что увеличивает срок эксплуатации труб и радиаторов. Недостаток – необходимость подбирать антифриз к типу котла.
• Трансформаторное или минеральное масло – теплоноситель в масляных обогревателях. Это вязкая, теплоемкая жидкость, способная долго отдавать тепло воздуху в комнате.

По техническим характеристикам

Керамические обогреватели устойчивы к коррозии, поэтому дольше работают без поломок Чтобы оценить КПД той или иной модели, необходимо проанализировать технические показатели.

Теплоотдача – главный критерий. По этому признаку радиационный аппарат лучше конвективного

Из радиаторов чугунный отличает самая высокая тепловая инерция, а лучше всего передает тепло алюминиевый.
Рабочая поверхность – важно учитывать общую площадь батареи, а не количество секций. Расчет габаритов отопителя выполняют с учетом объема помещения.
Стойкость к коррозии – максимально устойчивы керамические обогреватели

Из металлических моделей лучшие – алюминиевые.
Стойкость к давлению – наиболее устойчивы конвекторы, поскольку такая нагрузка в них отсутствует. Из радиаторов лучшие – чугунные и биметаллические.
Простота ухода – конвекторы и алюминиевые панели нужно лишь периодически протирать. Чугунные и стальные необходимо окрашивать.
Срок службы – дольше всего служат чугунные батареи – 50 лет. Биметаллические эксплуатируются 30–40 лет. Наименее долговечны стальные – не более 10–15 лет.

Теплотехнические характеристики – не единственный параметр выбора. Радиаторы должны соответствовать требованиям выбранной системы обогрева.

Особенности газового отопительного конвектора: плюсы и минусы

Насколько удобно и выгодно отопление газовой батареей? Есть ли у нее какие-то минусы? Сначала рассмотрим их плюсы:

1. Самое дешевый способ отопления как квартиры, так и дома. Однако если применяются газовые конвекторы на баллонном газе – отопление по затратам почти уравнивается с электрическим котлом. И менее выгодно, чем твердотопливный котел либо тепловой насос. Газовый конвектор на сниженном газе
2. КПД таких приборов отопления может достигать до 97%, т.е. они экономичны.
3. Могут работать при любых температурах, даже при -50°С.
4. Не происходит сгорание кислорода в воздухе комнаты. Так как для сжигания применяется воздух, который поступает снаружи дома.
5. Срок службы – не менее 20 лет.
6. Несложный у конвектора газового монтаж и может быть сделан своими руками. Подробнее об этом смотрите ниже. Современная газовая батарея отопления
7. Автономность: можно легко протопить несколько комнат дома либо только одно помещение.
8. Низкая стоимость – от 3 тыс. руб. (см. статью «Где купить газовый конвектор»).

Как и при эксплуатировании любого газового оборудования, батареи (конвекторы) необходимо использовать с соблюдением строгих мер безопасности, поскольку газ взрывоопасен!

При применении газовых конвекторов на баллонном газе эффект экономии от использования подобных отопительных батарей сводится к нулю. Газовые батареи полезны только в тех случаях, когда нет электричества. При этом сам процесс замены баллона с промежутком от 1 до 4 дней может показаться довольно утомительным.

Еще минусы:

1. Отопление газовыми батареями нельзя применять для нагревания воды.
2. Довольно ограниченная теплопроводность − 2−7 кВт (у большей части моделей). Газовые конвекторы довольно габаритны
3. Несмотря на довольно красивый внешний вид, они имеют достаточно большие размеры, потому замаскировать их нелегко.
4. Так как это техника работает на газе, то на ее монтаж и подключение требуется получение разрешения в специальной газовой службе.

Если вас интересуют встраиваемые радиаторы отопления, о них вы также найдете на нашем сайте.

Комбинированные котлы для водяного отопления

Понятно, что теплогенератор, работающий на одном виде топлива, например на газе, предпочтителен. Но возможны разные ситуации, выходом из которых будет покупка комбинированного котла, в котором устанавливается сменная горелка, могущая работать как на газе, так и на дизельном топливе.

Однако и этот вид приборов водяного отопления имеет свои нюансы, в частности:

• обойдется такой теплогенератор немного дороже, чем котел, рассчитанный на один вид топлива;
• его КПД примерно на 10—20% ниже, чем у газового или жидкотопливного котла;
• поскольку котел — агрегат крупногабаритный, то под него придется отвести отдельное помещение;
• некоторые его комплектующие (топливный насос, дутьевой вентилятор и др.) работают от электрической сети. Длительные перебои с электричеством зимой могут закончиться разрывом трубопровода. Для таких ситуаций надо купить и мощный электрогенератор.

Отопительный котел должен иметь определенную мощность, причем она должна превышать теплопотери дома примерно на 15—20%, которые еще надо уметь высчитать. Для перестраховки можно купить более мощный агрегат (от этого параметра зависит и цена оборудования), но тогда не исключено, что часть его теплопроизводительности не будет использована т. е. фактически деньги будут потрачены зря. Если купить менее мощный котел, то можно мерзнуть всю зиму, даже если он будет работать в полную силу. Таким образом, лучше обратиться за консультацией к специалисту.

В моделях котлов предыдущих поколений снижение мощности влекло за собой снижение КПД. Современное оборудование оснащено несколькими ступенями мощности, благодаря чему можно уменьшить теплопроизводительность агрегата и количество топлива, и это не обернется потерями тепла. Новейшее изобретение — водогрейные котлы с моделирующими головками, при которых бесступенчатое снижение мощности никак не отражается на КПД оборудования.

Отопление можно объединить с системой горячего водоснабжения, для чего достаточно установить двухконтурный водогрейный котел. Они бывают различного типа — проточного, накопительного или в сочетании с бойлером.

Для передачи тепла от теплоносителя воздуху используются отопительные приборы, без которых эффективность системы водяного отопления была бы крайне низкой. Благодаря специальной конструкции отопительных приборов, можно извлечь из теплоносителя максимальное количество тепла.

Водяные отопительные приборы

Водяная конфигурация отопления является самой распространенной и сооружается намного чаще, чем другие типы комплексов обогрева. В состав водяных систем входят отопительные приборы следующих видов:

1. Радиаторы;
2. Конвекторы;
3. Регистры;
4. Дизайн-радиаторы и полотенцесушители.

Самым популярным видом водяных отопительных приборов являются радиаторы (батареи). Популярность оборудования обусловлена массой достоинств – простотой устройства и эксплуатации, длительным сроком службы, привлекательным внешним видом и относительно низкой стоимостью. Радиаторы изготавливаются из различных металлов и сплавов, имеет секционное разборное и монолитное строение, обладают несколькими способами установки и подключения.

Основными типами батарей водяного отопления являются:

1. Классические алюминиевые;
2. Биметаллические;
3. Чугунные;
4. Стальные секционные и панельные.

Также можно отметить еще 2 типа устройств – анодированные алюминиевые и вакуумные из стали – но эти изделия пока особого распространения не получили.

По конструкции батареи делятся на секционные разборные и неразборные, отдельная разновидность устройств – панельные радиаторы из стали. По способу установки изделия радиаторного типа делятся на настенные, напольные и универсальные. Подключение радиаторов выполняется следующими способами:

1. В боковые отверстия секций – по нескольким основным схемам;
2. К специальным нижним резьбам;
3. Универсально – если прибор оснащен всеми типами резьб.

Вторым по популярности типом водяных отопительных приборов являются конвекторы. Конструкция этих устройств базируется на теплообменном трубчатом аппарате, размещенном в декоративно-защитном кожухе, оборудованном отверстиями и решетками для циркуляции нагреваемого воздуха. Водяные конвекторы оснащаются стальными, медно-алюминиевыми и медными теплообменниками, в отличие от радиаторов реализуют в основном конвективный нагрев воздуха.

По способу установки изделия конвекторного типа делят на следующие группы:

1. Настенные;
2. Напольные;
3. Универсальные (настенно-напольные);
4. Встраиваемые – внутрипольные и плинтусные.

Для увеличения эффективности некоторые модели водяных конвекторов оснащаются встроенными вентиляторами, существуют модификации для помещений с высокой влажностью.

Конвекторы используются несколько реже, чем классические радиаторы – это обусловлено прежде всего их более высокой стоимостью и усиленным движением пыли в помещении (особенно при работе устройств с вентиляторами). Вместе с этим конвекторы имеют и весомые достоинства – наличие встраиваемых моделей, привлекательный внешний вид, длительный срок службы (для изделий с медно-алюминиевыми и медными теплообменниками).

Регистры водяного отопления по сравнению с радиаторами и конвекторами получили наименьшее распространение. Это обусловлено их низким КПД и внушительными размерами – чаще всего регистры изготавливаются из стальных труб крупного диаметра. Основное применение оборудование этого типа получило на промышленных предприятиях – здесь оно зачастую изготавливается самостоятельно и используется для обогрев производственных и других помещений

Следует отметить важное достоинство регистров – только изделия этого типа применяются в системах парового отопления

Дизайн-радиаторы и полотенцесушители можно выделить в отдельный класс водяных отопительных приборов. Изделия этого типа изготавливаются из тех же материалов, что и традиционные батареи, иногда для изготовления используются некоторые цветные металлы. Дизайнерские радиаторы и ПС сочетают в себе 2 функции – отопительную и декоративную, являются украшением любого интерьера.

Где можно использовать комбинированные системы отопления

Комбинированные системы отопления имеют технические особенности, ограничивающие сферы использования. Каким требованиям должны отвечать помещения?

Наличие водяного отопления

Это главное условие монтажа. Системы теплых полов можно подключать двумя способами.

1. К существующим отопительным котлам. Преимущества такого решения – уменьшение сметной стоимости оборудования, сокращение времени монтажа. Недостаток – дополнительное отопление не может функционировать в автономном режиме. Это становится причиной увеличения расхода тепловой энергии, эффективность использования теплого пола понижается.
2. Устанавливать отельные котлы для обогрева пола. Недостаток – значительное возрастание стоимости. Преимущества – полная автономность, теплые полы можно использовать для незначительного обогрева помещений в случае кратковременного или незначительного понижения температуры на улице.

Отопительные котлы

В многоквартирных домах имеются свои индивидуальные требования: существующая инженерная система отопления должна позволять подключать отопление полов, требуется разрешение на монтаж оборудования от управляющих организаций.

Соответствие электрических коммуникаций новым показателям по мощности

Условие касается только тех случаев, когда в качестве дополнительного обогрева помещения используются электрические полы. Мощность квадратного метра нагревательных элементов колеблется в пределах 150–200 Вт, с учетом площади помещений суммарная мощность достигает больших значений. Не все электрические проводки выдерживают значительное увеличение нагрузки, кроме того, нужно монтировать отдельную предохранительную электрическую арматуру.

Электрический теплый пол

И еще одна проблема. В некоторых случаях для подключения потребуется разрешение владельцев электрических сетей. А выдают они его не всегда, нередко отказывают под различными предлогами: не позволяют технические возможности трансформаторной подстанции, не приспособлены воздушные и кабельные линии и т. д.

Мощность тёплых полов

Требования к напольным покрытиям

Несмотря на то что производители рекомендуют устанавливать системы обогрева пола на все виды финишных покрытий, теплотехники и профессиональные строители имеют другое мнение. Какие реальные ограничения выдвигают специалисты?

1. Показатели теплопроводности финишного покрытия. Чем выше теплопроводность, тем быстрее передается тепловая энергия от теплоносителей в помещение, тем меньше потери, тем эффективнее обогрев пола. С учетом этих базовых данных теплые полы рекомендуется монтировать под керамическими плитками, искусственным камнем, обыкновенным без утеплителей линолеумом. Соответственно, системы под деревянными и утепленными финишными половыми покрытиями монтировать нецелесообразно.

   Теплый пол рекомендуют укладывать под плитку

2. Материал изготовления половых покрытий. Не рекомендуется подогревать полы из штучного паркета, клееных и натуральных досок. Кроме низких параметров теплопроводности, эти материалы крайне негативно реагируют на высокую температуру и колебание влажности. Пиломатериалы неизбежно рассыхаются, в них появляются трещины. Половые покрытия приходится часто менять, а это большие финансовые потери.

   Штучный паркет — не лучшее финишное покрытие для теплого пола

Еще одно предостережение. Системы подогрева должны постоянно контактировать с холодным воздухом, за счет конвекции происходит теплообмен и одновременно исключается перегрев оборудования.

Оптимальный вариант – предусмотреть возможность комбинированной системы отопления на стадии проектирования здания. В случае установки оборудования в эксплуатирующихся помещениях лучше получить консультацию у специалистов, узнать о необходимых разрешениях и только после этого приступать к установке различных систем и дополнительного оборудования.

Лучше всего проектировать систему отопления на стадии строительства дома

Тёплые электрические полы

Вот такой уже вид отопления отлично подойдет для многоквартирного дома. Здесь можно использовать нагревательный кабель, который будет протянут по всему помещению и будет обогревать его. Есть и вариант обогрева нагревательными матами

Такая конструкция состоит из тонкого кабеля и стеклоткани, из плюсов стоит отметить неважность стяжки. Так же может использоваться и инфракрасная пленка, но о ней мы уже говорили выше

Рекомендуем устанавливать такую систему отопления в ванной, кухне и коридоре. Это позволит поддерживать температуру пола и помещения в целом тёплым без больших затрат электроэнергии.

Стальные панельные батареи

Состоят данные отопительные приборы из двух ребристых пластин, изготовляемых литьем. У них внутри находится герметичный контур, который заполнен теплоносителем, обеспечивающим обогрев помещений.

Благодаря ребристой форме стальная батарея имеет эффективную теплоотдачу. По теплопроводности сталь аналогична чугуну. Но у стальных агрегатов стенки гораздо тоньше, чем у чугунных изделий и поэтому они нагреваются намного быстрее. Чтобы прогреть выстывшую жилплощадь, потребуется в 2 раза меньше времени. Столь высокая производительность обеспечивается путем конвекции.

Рассчитаны приборы на рабочее давление, равное 10 — 11 атмосферам, что соответствует техническим характеристикам центральной системы теплоснабжения. Некоторые модели современных радиаторов отопления для квартиры из стали оснащены вентиляционными (конвекционными) отверстиями, которые создают тепловую завесу для холодного воздуха, идущего от окна или двери.

После завершения сборки всю конструкцию покрывают особой краской, защищающей от механических и разных химических повреждений. Если имеются сомнения в том, какую выбрать батарею в квартиру из предлагаемого ассортимента, нужно внимательно проверить равномерность нанесения красящего состава – именно это обстоятельство часто влияет на длительность эксплуатации отопительного оборудования.

Дело в том, что плохо покрытые защитой участки могут быть причиной появления коррозии. Панельные радиаторы из стали стандартных моделей рассчитаны на нагрев рабочей среды до 85-90 градусов, но иногда они способны выдержать температуру до 100-110 градусов. К качеству воды, циркулирующей в таких приборах, предъявляют минимальные требования с допустимым порогом pH 3-9,5 единиц.

Определяясь с решением, какие радиаторы лучше установить в квартире, нужно помнить, что специалисты не советуют надолго оставлять стальные изделия без теплоносителя. Причина в том, что при контакте с воздухом этот металл подвергается коррозийным процессам.

У стальных радиаторов имеется система классификации, которая основана на количестве панелей и конвекторов. Например, 10 тип соответствует одной панели. Он считается наиболее простым и бюджетным вариантом, но отсутствие конвекционного теплообменника понижает теплоотдачу. В свою очередь 21 тип состоит из 2 панелей и 1 конвектора между ними.

Стальные агрегаты также отличаются размерами. Их длина составляет от 400 до 3000 миллиметров, а высота от 200 до 900 миллиметров. Многообразие параметров позволяет выбрать лучшие отопительные батареи для квартиры с разными по площади помещениями.

К плюсам панельных агрегатов из стали относятся:

• небольшая толщина и вес;
• высокий коэффициент теплоотдачи;
• простота монтажа;
• быстрый прогрев помещений;
• доступная стоимость;
• минимальные требования к качеству воды;
• возможность выбрать модель с определенным количеством конвекторов.

Что касается недостатков стальных батарей, то они проявляются в квартирах, обустроенных автономным отоплением. Дело в том, что габариты конструкций не могут вместить достаточный объем воды, а поэтому котел для поддержания требуемого температурного режима вынужден будет часто включаться.

Это в свою очередь приведет к увеличению расхода электроэнергии. Если квартира подсоединена к центральной системе теплоснабжения, данная особенность не имеет значения.

До того, как выбрать стальной радиатор, необходимо ознакомиться с качеством теплоносителя. Когда центральная система теплоснабжения не отличается чистотой воды, агрегат долго не прослужит, поскольку его внутренняя поверхность обычно не имеет защитного покрытия.

У стальной панельной конструкции тонкие стенки плохо переносят гидроудары, о наличии которых свидетельствует присутствие в системе посторонних звуков в виде щелчков, журчания, треска.

Схемы систем отопления

Схемы отопительных систем могут быть жидкостными и воздушными.

Жидкостная

Упрощённая схема с одноконтурным котлом состоит из:

• газового котла (в котельную при этом заводится газ, вода и электричество);
• бойлера;
• циркуляционного насоса;
• расширительного бака;
• оборудования, обеспечивающего безопасность при утечках газа;
• дымохода;
• разводки труб и радиаторов из котельной в большинство помещений дома.

Важно! Не допускайте минусовых температур в доме, если есть вода в трубах, чтобы не разморозить систему. Эта проблема снимается при использовании в качестве теплоносителя антифриза, однако его протекание опасны для здоровья проживающих

Воздушная

Стандартная схема включает котельную (зачастую оборудуется в подвальном помещении под центральной частью коттеджа), в которой устанавливаются:

• газовый теплогенератор;
• вентилятор для принудительной циркуляции воздуха;
• очистители и фильтры;
• при необходимости устройство для увлажнения воздуха;
• кондиционер (вторая его часть устанавливается снаружи);
• всевозможные датчики;
• основной магистральный воздуховод, проходящий вертикально через центр дома;
• горизонтальные воздуховоды каждого этажа с вентиляционными отверстиями в отапливаемых помещениях;
• набор вентиляционных отверстий и приспособлений для набора воздуха в систему внутри и снаружи дома, а также для вывода части воздуха из здания.

Из системы, при желании сэкономить, исключают кондиционер, увлажнитель, вентилятор. Система работоспособна и без принудительной циркуляции, но качество отопления в этом случае ухудшится значительно: тёплый воздух в комнатах распределяется менее равномерно, скапливаясь под потолком. И температура будет зависеть от открытия окон.

Стальные трубчатые радиаторы отопления

Изделия по конструкции напоминают чугунные батареи. Но при этом обладают красивым современным дизайном. Это продукция зарубежных производителей. При покупке стальных трубчатых батарей необходимо учитывать один очень важный нюанс – они работают при низком давлении. В США и европейских странах отопительные системы часто устанавливаются в невысоких домах и при движении теплоносителя не создается высокое давление.

Поэтому прежде, чем покупать красивый зарубежный радиатор, внимательно ознакомьтесь с сопроводительной технической документацией

Особое внимание обратите на свойства и характеристику изделий. Принимайте окончательное решение о покупке только в случае абсолютной уверенности, что данный радиатор подойдет к работе в сложных отечественных условиях

Конвекторы систем водяного отопления

Конвекторы отопления состоят из теплообменника, заключенного в декоративно-защитный кожух. На трубу теплообменника, выполненную из стали или меди, нанесено качественное оребрение (обычно из алюминия).

Теплоотдача конвектора на 90% состоит из конвективной составляющей. Холодный воздух через отверстия попадает в прибор, где нагревается и покидает его через решетку. Циркуляция воздуха в некоторых моделях оптимизируется встроенными вентиляторами.

По способу установки конвекторы делят на 3 вида:

1. Настенные;
2. Напольные;
3. Встроенные – внутрипольные и плинтусные.

Преимуществами водяных конвекторов отопления является отсутствие горячей поверхности, повышенные значения рабочего давления и температуры, современный внешний вид, возможность скрытой установки. Применяются конвекторы чаще всего в автономных системах, так как трубки теплообменника имеют небольшой диаметр и высокое гидравлическое сопротивление.

К недостаткам конвекторов можно отнести возникновение движения пыли, повышенную стоимость по сравнению с радиаторами.