Низкотемпературные системы отопления что это
Перейти к содержимому

Низкотемпературные системы отопления что это

  • автор:

Низкотемпературное отопление. Элементы контура, конденсационный котел

На пути экономии при выборе отопления в частном доме нелишне обратить внимание на низкотемпературные системы отопления. Несмотря на большие затраты на оборудование при начальном этапе устройства контура, в дальнейшем он существенно снизит стоимость обслуживания и расходных ресурсов. А тепловые потери здания исключаются качественным утеплением стен. Затраты на изоляционный материал с лихвой окупаются экономией в зимний период. При этом выбросы в окружающую среду минимальны.

Комфортная температура не мешает спокойно отдыхать

Что такое низкая температура в отоплении

Система, в которой теплоноситель имеет предельную температуру не более 55 градусов, и есть низкотемпературное отопление. Между показателями входа выхода совсем небольшое различие. На выходе из котла теплоноситель нагрет до 50-60 градусов, в радиаторе 45, а по возвращении из контура остывает до 30.

Согласно нормативам, трубы, проложенные для низкотемпературного отопления, должны занимать около 30% площади стен, так как они имеют низкую теплоотдачу и медленно прогревают помещение. Такая пропорция обеспечит достаточный обогрев для проживания семьи в доме круглый год.

Двухтрубная система с принудительной циркуляцией и теплым полом

Выгодное предложение

Код товара: AKVH-30713374
Бренд: Тепловодохран
Артикул: Н00001727
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-84834851
Бренд: Тепловодохран
Артикул: Н00003254
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-46322966
Бренд: Тепловодохран
Артикул: Н00001363
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-88939736
Бренд: Тепловодохран
Артикул: Н00001365
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-67520907
Бренд: Тепловодохран
Артикул: Н00001405
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-29065855
Бренд: Ferroli
Артикул: 1KWMA11W
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-09769598
Бренд: Danfoss
Артикул: 087B1164
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-94536065
Бренд: Danfoss
Артикул: 087N0011
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-22273259
Бренд: Danfoss
Артикул: 087B1184
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-17777573
Бренд: Danfoss
Артикул: 087B1190
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-39063331
Артикул: 187F3404R
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-99110493
Артикул: 187F0034R
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-79556438
Бренд: Danfoss
Артикул: 087B1191
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-82070305
Артикул: 084Z2257R
Доставка уточняется

Код товара: AKVH-04259745
Артикул: 187F3403R
Доставка уточняется
Цена по запросу

Плюсы и минусы низкотемпературного отопления

Кроме экономических показателей, системы низкотемпературного отопления обладают рядом существенных плюсов:

  • Малый расход энергоресурсов. Можно использовать геотермальные источники и солнечные батареи.
  • Сокращенный объем выбросов в окружающую среду.
  • Комфортная атмосфера в комнатах. Невысокая температура радиаторов не высушивает воздух, как это случается при нагреве до 85 градусов. Плавный прогрев помещения создает наилучшие условия для жизни.
  • Хорошо работает в системе теплых полов. Равномерное распределение тепловых потоков от пола лучше подогревает комнаты.
  • Безопасная эксплуатация. К радиаторам могут прикасаться даже дети, ведь 30-45 градусов это не критично.
  • Длительный ресурс эксплуатации оборудования из-за невысокой нагрузки на котел.
  • Применение конденсационного оборудования, что повышает КПД практически до 100%.

И незначительными минусами:

  • Большая стоимость в начале проектирования и установки.
  • При сильных морозах не всегда справляется с задачей. Требуется подключение дополнительных источников тепла.
  • В контур ставят только металлические батареи.

Комфортная обстановка с грамотно оборудованной системой отопления

Элементы конструкции

Контур низкотемпературного парового отопления в частном доме оборудуют классическими элементами.

Радиатор

В низкотемпературных системах водяного отопления используют чугунные, алюминиевые и биметаллические батареи. Их подбирают по параметрам высоты, ширины и глубины, в зависимости от интерьера комнат. Основной показатель выбора – тепловая мощность, которую вычисляют по стандартной формуле. К примеру: одна секция биметаллического радиатора выделяет 200 кВт тепла при стандартном отоплении. При низкотемпературном отоплении, она выделит 140 КВт. Поэтому частота установки батарей должна быть на треть гуще обычного.

Трубы

Для предполагаемой схемы подойдут разнообразные виды труб:

  • Металлопластиковые трубы изготовлены из полипропилена, с внутренним алюминиевым армированием. Преимуществом таких труб является гладкая внутренняя поверхность, что препятствует засорению просвета. Имеют высокий коэффициент линейного расширения, поэтому их укладывают только снаружи – заливать бетонным раствором нельзя.
  • Стальные – прочные металлические трубы. Лучше выбирать из нержавейки, чтобы не иметь проблем со ржавчиной. Преимущества – длительный срок службы и низкий коэффициент линейного расширения.
  • Мягкие полиэтиленовые. Хорошо подойдут для прокладки теплого пола. Можно закладывать в бетонную заливку. Срок службы не менее 25 лет.

Можно выбрать металлические или пластиковые – все зависит от предпочтений проектировщика и финансовых возможностей владельца дома.

Трубы с фитингами для монтажа

Котел

Низкотемпературные системы отопления хорошо сочетаются с конденсаторными котлами. Топливо при этом можно выбирать любое, в зависимости от близости к газовой магистрали или наличия земельных ресурсов (уголь, дрова, электричество).

Конструктивно котел выполнен, как обычный отопительный и может работать от тех же источников энергии. Отличительной особенностью прибора есть теплообменник, сделанный их прочной коррозиеустойчивой стали, выдерживающей соприкосновение с кислотами. Конструкция теплообменника усилена дополнительными ребрами и спиралями, значительно увеличивающими площадь теплоотдачи.

Принцип действия конденсационного котла для низкотемпературных водяных систем отопления:

  • Пламя нагревает воду или другой теплоноситель.
  • При сгорании топлива образуется углекислый газ и водяной пар температурой до 150 градусов. В классическом котле продукты сгорания выходят через коаксиальную трубу, согревая только наружный воздух.

Отличие конденсационного котла от классического

  • В конденсационном котле продукты сгорания проходят через заднюю, более прохладную стенку теплообменника. Горячий поток охлаждается на поверхности ребер и спиралей, образуя капли конденсата.
  • При конденсации из струи выделяются не только капли воды, но и тепло, которое возвращается в отопительную систему.

Происходит нагрев охлажденной воды в обратной линии трубопровода. К горелке подается наполовину нагретый теплоноситель, поэтому для повторного нагревания такого же объема требуется затратить вполовину меньше энергии.

Остатки продуктов сгорания выводятся через коаксиальный дымоход, оборудованный дополнительной внутренней трубой, поставляющий приточную струю. Проходя через дымоход, поток поступает на горелку уже слегка подогретым, что обеспечивает дополнительную экономию энергии.

Конденсационный котел в системе

Благодаря конструкции конденсационного котла в работе используется на 10% больше энергии, чем в традиционном отоплении. Во многих странах Европы признали не только экономические, но и экологические выгоды подобных низкотемпературных систем отопления, поэтому классические котлы постепенно выходят из производства и применения в частном домовладении. А в некоторых странах разрешены только конденсационные котлы, а применение классических запрещено на законодательном уровне.

Коэффициент полезного действия котла исчисляется прямой теплоотдачей плюс 10% от продуктов горения, возвращающих большую часть тепла обратно в систему. Поэтому общий КПД выше 100%.

После всех операций из системы выделяется некоторое количество концентрированной жидкости. Ее нельзя просто вылить на землю, так как содержание кислот выше нормы. Если это обычный бытовой контур, то объем жидкости не более 30 литров в сутки, поэтому ее просто спускают в канализацию. В промышленных цехах, где объем конденсата большой, предусматривают методы специальной утилизации.

Автоматика

Контур оснащается автоматическими приборами, регулирующими высоту нагревания и скорость циркуляции теплоносителя. Установка автоматики снимает нагрузку с человека, которому не нужно постоянно следить за работой контура.

  • Термостат с регулирующей термоголовкой – монтируется на каждую батарею. Электроника термостата чутко реагирует на малейшие изменения в комнате. Настроив головку на определенную температуру, (обычно это 22-25 градусов) можно не беспокоиться. Автомат выключит подачу тепла при перегреве и заново включит, после охлаждения. Монтируют, слегка вынося за плоскость радиатора, чтобы датчик находился в свободном пространстве.
  • Автоматический регулятор тяги. Устанавливают на твердотопливных котлах. Контролируя степень нагрева теплоносителя, подает сигнал на заслонку, для увеличения тяги и усиления горения. Превышение температуры заставляет прикрыть заслонку и уменьшить пламя.
  • Манометр – контролирует давление в системе. Если случится протечка и давление упадет, манометр отключит циркуляцию, чтобы не потерять теплоноситель.

Виды термоголовок

Теплый пол

Контур можно оборудовать в полу, смонтировав трубы в цементную стяжку. В сравнении с другими видами обогрева, теплый пол выигрывает по причине равномерного распределения нагретого воздуха по комнате. Его предпочитают монтировать в кухнях, ванных и коридорах, где обычно укладывают керамическую или кварц-виниловую плитку.

Правила монтажа теплого пола для низкотемпературного отопления:

  • В нижний слой под трубы прокладывают теплоизоляцию – полистирол, технониколь. Толщина листа 5 см для первого этажа и 3 см для второго.
  • По периметру комнаты устанавливают демпферную ленту для компенсации расширения стяжки.
  • Шаг укладки в классическом варианте равен 15-30 см между соседними трубами, в краевых зонах 10 см. В низкотемпературных системах отопления он сужается до 10-20 см и 5 в пристенных зонах.
  • Фиксировать трубу крепежными скобами к утеплителю или сетке с расстоянием каждой точки около метра.
  • При заливке цементной стяжки труба должна плотно прилегать к основанию.

Низкотемпературное отопление: почему оно экономичнее?

Современная низкотемпературная система отопления особенна тем, что ее теплоноситель обычно нагревается до 50-55 градусов (например, при -22 градусах за окном). А вот в высокотемпературных системах температура теплоносителя достигает 80 градусов.

И всё же, почему низкотемпературное отопление экономичнее? Давайте разбираться.

  • На нагрев 1 кг воды температурой 40°C на 1°C мы затратим 4,179 кДж
  • На нагрев 1 кг воды температурой 90°C на 1°C мы затратим 4,205 кДж

Разница составляет порядка 0,6%.

Если сюда ещё добавить применение конденсационной отопительной техники, которая способна дать нам дополнительно 20-30% экономии за сезон — то у высокотемпературных систем отопления просто не остаётся причин к существованию.

Перечислим преимущества низкотемпературных систем отопления:

  • Малый расход энергоресурсов;
  • Меньший объем выбросов в окружающую среду;
  • Идеальное сочетание с системой «тёплый пол»;
  • Безопасная эксплуатация — к радиаторам могут прикасаться даже дети;
  • Длительный ресурс эксплуатации оборудования из-за меньшей тепловой нагрузки на котел;

Однако есть и несколько недостатков таких систем отопления:

  • Повышенная стоимость оборудования — нужно больше радиаторов и более дорогой конденсационный котёл;
  • Повышенная сложность запуска и обслуживания системы.

В каких случаях лучше использовать систему низкотемпературного отопления

Низкотемпературное отопление дома намного эффективней и экономичней, чем высокотемпературное. Использование газового конденсационного котла в долгосрочной перспективе позволит ощутимо снизить расходы на горячую воду и отопление. К тому же, низкотемпературный режим создает в доме более комфортный микроклимат.

Итак, в целом низкотемпературные системы отопления являются более эффективными, экономичными и безопасными по сравнению с традиционными системами. Поэтому сегодня можно уверенно говорить, что будущее именно за низкотемпературным отоплением.

Низкотемпературное отопление: преимущества, оборудование, автоматизация

Низкотемпературное отопление характеризуется нагревом теплоносителя до средних температур. Это более экономичный вариант, если сравнить с традиционными видами обогрева помещения. Еще одним преимуществом выступает безопасность оборудования для экологии. Если необходимы мягкие условия в помещении, можно использовать альтернативные приборы, обладающие определенными особенностями работы и установки.

Проект системы отопления дома

Правильно организованная система отопления – залог комфорта в доме

Определение низкотемпературной системы

Низкотемпературная система отопления отличается тем, что жидкость внутри труб прогревается не более чем до 60 °C. Также характерной особенностью выступает разница параметров на выходе и входе. В первом случае температура достигает 40 °C, а во втором – 60 °C.

Состояние температурного режима определяется параметрами, установленными на входе, выходе и внутри помещения, где используют данный тип.

Параметры котлов, работающих по такому принципу, указывают в документах к ним в такой последовательности. Традиционные конструкции устроены так, что на выходе показатели будут 80 °C и 60 °C на входе. Но сейчас это устаревшие параметры. В европейских устройствах схемы работы немного отличительные. Популярностью пользуются варианты, которые прогреваются до 55 °C.

Купить котел отопления и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.

Низкотемпературное напольное отопление также эффективно, как и настенный вариант. Но первый способ легче обустроить и дешевле. Оно хорошо работает во влажных помещениях и прихожих, где пол выложен плиткой или камнем. Но скорость прогрева с помощью напольного обогрева ниже, чем, если использовать другой вариант.

Оборудование, работающее на низких температурах, отличаются тем, что вода прогреется до 35 °C, а не до 70 °C, как в устройствах, используемых при обычной схеме. Вода, которая передаст тепло в помещение, будет течь по пластмассовой трубе. Ее сначала нужно установить в пол или стену.

Проект системы отопления

Организовывать систему отопления дома необходимо в соответствии с требованиями

Основные преимущества

Низкотемпературные системы отопления имеют множество достоинств:

  1. Обеспечивают оптимальный уровень комфорта. Если в доме слишком горячие батареи, они высушивают воздух. При этом в помещении образуется излишняя конвекция, поднимающая пыль и плохо влияющая на здоровье.
  2. Позволяет сэкономить средства. Отменив интенсивный обогрев и установив выборочный, пользователь может самостоятельно регулировать температуру и экономить 20%.
  1. Экономичны с технологической стороны. Благодаря такому режиму, можно обустроить обогрев конденсационными котлами с высоким коэффициентом полезного действия или солнечными коллекторами с бесплатной энергией.

Если переоборудовать конструкцию на более экономичный вариант, через несколько лет можно окупить все затраты.

Заказать монтаж системы отопления в Москве и Московской области можно в нашей компании. Чтобы ознакомиться со стоимостью работ и связаться со специалистом, перейдите в раздел «услуги».

Особенности использования системы

Низкотемпературным отоплением обогревают жилые и коммерческие здания. При обустройстве следует учитывать, чтобы в жилом доме был установлен цикл воды замкнутого типа. Это обеспечивает регулировку температуры во всем помещении. Это очень удобно, ведь в спальне лучше, чтобы было прохладнее, чем в других комнатах.

Монтаж теплого пола

Теплый пол – один из вариантов системы

Такие конструкции эффективны даже летом. С их помощью можно охлаждать помещение, пропустив холодную жидкость.

Приборы монтируют в самые холодные стены в доме, продумав предварительно, какие стоит отапливать. Также важно учитывать, что нагрев приводит к расширению труб, поэтому нужно выбрать подходящие строительные материалы для стен.

Используемое оборудование

У низкотемпературных систем отопления есть множество полезных качеств. Для его обустройства в доме используют:

  1. Пол с вмонтированными трубами для обогрева. Это лучший вариант для экономной поддержки температуры в помещении. В стяжку встраивают трубы, и после прогревания они подают теплоноситель и долго отдают энергию. Такие полы представлены в виде большого радиатора. Они обеспечивают равномерное распределение тепла в доме. Кроме того, не появляется большое количество пыли в результате конвекции, как в случае с другими типами. Если дом хорошо утеплен, достаточно нагреть пол до 30-40 °C. Это обеспечит корт в доме.
  2. Низкотемпературные радиаторы отопления. С низкотемпературным отоплением успешно функционируют изделия, которые соответствуют параметрам 45/35/20.
  3. Фанкойлы. Такие устройства чаще используют в нежилых зданиях.

Стеновое отопление

Для создания теплых стен необходимо провести точный расчет мощности

Схема системы отопления

С помощью термостата можно контролировать параметры

Варианты применения схемы

Низкотемпературные водяные системы отопления следует использовать:

  1. Для пола с обогревом. Приятно находиться в комнате, если параметры достигнут 26 °C, жидкость в трубах при этом должна прогреться до 35 °C.
  2. Но, если здание теряет слишком много тепла, дополнительно потребуется радиаторное отопление, но радиаторы не должны слишком прогреваться. Именно этот вариант используется чаще всего. Также перед обустройством следует учитывать, где будет расположена мебель. Ведь, если поставить ее на трубопровод, она испортится.
  3. В теплых стенах. Этот вариант практически такой же, как и теплые полы. Но необходимо правильно рассчитать затраты энергии. Если комната имеет одну наружную стену, потребуется 100 Вт энергии на квадратный метр. По этим параметрам следует ориентироваться, но важно учитывать, на каком этаже расположена квартира. Для первого или последнего этажа стоит прибавить 20%.

В современном доме с теплыми стенами потери тепла будут ниже, поэтому и радиаторы потребуются не такие мощные, как обычно.

Ознакомиться с ассортиментом радиаторов отопления и купить наиболее подходящую модель можно в каталоге продукции.

В видео подробно рассказывают о видах и особенностях низкотемпературного отопления

Автоматизация системы

Низкотемпературное отопление можно автоматизировать. Это не значит, что необходимо устанавливать огромные щиты управления или сложные контроллеры. Достаточно обзавестись простым комнатным термостатом или реле.

Устройство будет размыкать или смыкать контакты по достижению оборудованием необходимой температуры. Термостаты необходимо соединить с циркуляционным насосом и запустить, когда температура в комнате снизится. Даже один термостат позволит сохранить энергию.

С помощью поэтажного термостата можно достичь еще большего уровня комфорта. Автоматизация системы отопления позволит экономить энергию, даже когда владельцев не будет дома. Прибор в автоматическом режиме уменьшит температуру, когда хозяева на работе или ложатся спать, а при необходимости поднимет.

Если автоматические настройки необходимы для каждой комнаты, то следует обзавестись поэтажной коллекторной разводкой.

Для удобства также стоит добавить электрические тэны, которые располагают в баке аккумулятора. Включается он, когда теплоноситель остынет до определенных показателей. Если теплопотери большие и отопления не хватит до утра, устройства самостоятельно выключатся, и дом будет обогреваться.

В видео рассказывают, как выбрать котел для создания энергоэффективной системы отопления

Низкотемпературное отопление будущего

Низкотемпературное отопление является технологией с повышенной энергоэффективностью. Чтобы добиться такого результата, уменьшают температуру жидкости, передающей тепло. Поэтому этот вид сейчас считают ключевым вариантом развития оборудования, которое используют в зимнее время для тепла в доме.

Преимущества низкотемпературного парового отопления в том, что во время его использования тратится меньшее количество теплоносителя. Это позволяет владельцам зданий сэкономить крупную сумму на оплату коммунальных услуг. Дополнительное преимущество в том, что такое оборудование наиболее безопасно для экологии и здоровья человека. Оно позволяет снизить вредные выбросы в атмосферу. Мягкий режим позволяет создать комфортную атмосферу в доме.

Главная проблема развития низкотемпературного отопления в том, что такие показатели не позволяют достаточно прогреть помещение. Но благодаря развитию строительных технологий это удается исправить. Применение в возведении зданий современных строительных и теплоизоляционных материалов позволяет сократить температурные потери. Поэтому в здании будет тепло даже при самых низких температурах окружающей среды.

Теплый пол на стену

Теплый пол и стены позволят надежно обогреть дом

Достичь желаемого результата от экономии теплоносителя можно быстро, это возместит затраты на теплоизоляцию здания.

Если сравнить со стандартными вариантами для обустройства обогрева, эффективность низкотемпературных систем отопления выше. С помощью такого режима можно сэкономить средства и обезопасить дом о непредвиденных аварий. Такие газовые котлы позволяют сэкономить деньги. Хоть изначально следует потратиться на котел и другие элементы для обустройства обогрева, но в дальнейшем, учитывая увеличение стоимости коммунальных услуг, можно избежать дополнительных расходов от использования этого варианта.

Обогрев квартир с применением новых изобретений с каждым годом более распространено и развито. Ему уделяют много внимания в различных европейских странах.

В комбинированных типах используют источники энергии, которые самостоятельно возобновляются и классическими энергоносителями, что позволяет им завоевывать популярность на рынке.

Сейчас, несмотря на множество преимуществ этого варианта, большинство людей предпочитают классический вариант с конвектором или радиатором.

Если хочется воспользоваться достоинствами мягкого тепла, следует осуществить монтаж конденсационного котла. Его цена выше, но расход газа будет ниже на 15-20%.

В ролике специалист рассказывает о совместной работе теплого пола и радиаторов

Коротко о главном

Низкотемпературной считается система отопления, которая прогревается не более, чем до 60 градусов. Это надежный и эффективный способ обогреть дом без конвекции и других негативных явлений. На обустройство такого варианта придется потратить деньги, но со временем это окупится. Таким оборудованием все чаще пользуются владельцы квартир и частных домов. Его особенность в отсутствии зависимости от внешних факторов. Оно позволяет сэкономить тепловую и электрическую энергию. Еще один бонус в том, что системы безопасны для экологии.

Почему вы решили установить низкотемпературную систему отопления?

Низкотемпературные системы отопления

Несмотря на суровый климат, низкотемпературные системы отопления все чаще применяются и в России. Их преимущества постепенно завоевывают признание и в нашей стране.

Г лавная особенность низкотемпературных систем отражает температуру теплоносителя. Он может нагреваться в такой системе до температуры не более 70°С (обычно 50-55°С), а разность температур теплоносителя в прямой и обратной линиях зачастую не превышает 14°С. В отличие от высокотемпературных систем, где температура теплоносителя может достигать 95°С.

К преимуществам низкотемпературных систем относят:

— равномерную и комфортную температуру воздуха в помещении, что обеспечивает пользователю более высокий уровень температурного комфорта;

— большую гибкость и экологичность, за счет возможности создания многовалентных (от нескольких источников энергии, в том числе возобновляемых) систем теплоснабжения.

Источники тепла и особенности комплектации

При использовании альтернативных источников энергии периодического действия (солнечная энергия, сбросная теплота технологического процесса) в системе низкотемпературного водяного отопления используются теплоаккумуляторы. В бытовых системах отопления эту функцию обычно выполняют баки-аккумуляторы, которые устанавливаются практически во всех поливалентных системах (рис. 1). Такой теплоаккумулятор представляет собой хорошо изолированную, например, слоем полиуретана толщиной 80-100 мм емкость, в которую встроено несколько теплообменников, в том числе от солнечного коллектора и/или теплового насоса.

Рис. 1. Бивалентная система отопления (схема) с баком-аккумулятором

Бивалентная система отопления (схема) с баком-аккумулятором

Современные решения для относительно больших зданий предполагают использование в качестве одного из источников тепла сеть централизованного теплоснабжения. При этом появляется возможность дополнить такую систему тепловыми и солнечными насосами.

Пиковым теплогенератором поливалентных низкотемпературных систем и единственным моновалентным часто является конденсационный котел (рис. 2), в котором дополнительным источником энергии служит утилизируемая энергия фазового перехода пара, содержащегося в продуктах реакции горения, в воду. При этом можно получить еще 6 и 11 % тепловой энергии, соответственно, при использовании жидкого и газообразного топлива.

Рис. 2. Принцип работы конденсационного котла (схема)

Принцип работы конденсационного котла (схема)

Конденсационный режим работы котла в значительной степени зависит от температурных параметров системы отопления. Чем ниже температура теплоносителя в обратном котловом контуре, тем более полно происходит конденсация пара, больше тепла будет утилизировано, выше КПД. Для газовых котлов пороговая температура конденсационного режима 57°С. Поэтому и система отопления должна быть рассчитана на использование теплоносителя с более низкой температурой в обратном контуре.

При средних для зимнего периода температурах она по проектному расчету с учетом максимальной эффективности конденсационного режима не должна превышать 45°С. Такие параметры обеспечиваются низкотемпературными системами отопления, в которых конденсационные котлы работают преимущественно в «штатном» для них режиме.

Из-за малого перепада температуры теплоносителя на входе и выходе низкотемпературные системы отопления обычно выполняются двухтрубными с расширительным баком, который хорошо изолирован и снабжен циркуляционной линией.

Для удаления воздуха из систем с нижней разводкой предусматривают воздушную линию и воздушные краны непосредственно у отопительных приборов.

Отопительные приборы низкотемпературных систем

В общем случае, низкотемпературные системы отопления имеют и более низкие, по сравнению с высокотемпературными, удельные тепловые потоки от поверхности отопительного прибора. Необходимый объем передачи энергии может обеспечиваться в таком случае за счет увеличения поверхности теплосъема, которая в значительной степени определяется габаритными размерами (длиной и высотой) отопительного прибора или количеством секций, либо теплосъем должен интенсифицироваться с теплообменных поверхностей.

Соответственно приборы водяного отопления, рассчитанные на применение в низкотемпературных системах, должны иметь более развитые и сложные поверхности теплообмена. Этому соответствует применение конвекторов с большой площадью оребрения при качественном контакте с коллектором. Увеличить эффективность теплосъема в таких приборах позволяет режим принудительной конвекции. Это же реализуется и в ряде приборов, позиционируемых как радиаторы.

Значение имеет и материал, из которого изготовлены приборы. Так, эффективные в высокотемпературных системах отопления чугунные радиаторы характеризуются большой тепловой инерцией. Система отопления, созданная на их основе, хуже поддается регулировке средствами современной автоматики. Даже ставшие уже привычными терморегуляторы не столь эффективны.

В отличие от чугунных, стальные панельные радиаторы (рис. 3), большинство из которых по принципу теплоотдачи правильнее называть конвекторами, имеют малую инерционность, то есть быстро нагреваются и остывают, что позволяет автоматически регулировать их работу, экономя энергию, и сравнительно простую конструкцию. Большая площадь панелей обеспечивает высокий уровень теплоизлучения, а наличие оребрения в межпанельном пространстве увеличивает конвективную часть теплоотдачи, повышая комфортность отопления.

Рис. 3. Стальной панельный радиатор

Стальной панельный радиатор

Широкий модельный ряд стальных панельных радиаторов и большое число компаний-производителей и дистрибьюторов позволяют без труда подобрать оптимальный прибор для любого помещения.

Многорядные (с несколькими панелями) стальные радиаторы хорошо подходят для эксплуатации в низкотемпературных системах отопления, практически идеально соответствуя возможностям устанавливаемой на них терморегулирующей арматуре.

Стальные трубчатые радиаторы имеют привлекательный дизайн и характеризуются низким гидравлическим сопротивлением и гигиеничностью. В низкотемпературном комфортном отоплении они заняли собственную нишу дизайн-приборов. Однако они характеризуются более высокой тепловой инерцией по сравнению со стальными панельными радиаторами.

При переходе на более низкие температурные параметры теплоносителя возрастает доля конвективного переноса тепла. Наиболее полно такой механизм реализуется в конвекторах, отличающихся от радиаторов конструкцией, обеспечивающей преимущественную реализацию такого механизма теплопереноса. При этом режим принудительной конвекции позволяет его увеличить в разы.

Отдельного упоминания заслуживают встраиваемый в пол конвекторы (рис. 4), которые почти невидимые, на поверхности пола только декоративная решетка, позволяют эффективно отапливать большие помещения, в том числе с большими площадями остекления фасадов. Эти приборы характеризуются большой поверхностью теплообмена, теплосъем с которой может усиливаться с помощью принудительной вентиляции. Установленные в пол по периметру помещения, оснащенные терморегулирующей автоматикой, они могут очень гибко регулировать уровень теплового комфорта.

Рис. 4. Встраиваемый в пол конвектор

Встраиваемый в пол конвектор

Главным требованиям, предъявляемым к приборам для организации низкотемпературного отопления, отвечают конвекторы, реализующие концепцию Low H2O, разработанную компанией Jaga. Очень низкий объем воды в радиаторе обеспечивает быстрое реагирование на управляющее воздействие. Объем теплоносителя в таком приборе мощностью 2 кВт, по другим характеристикам аналогичном традиционному, не превышает 1 дц3 при общей его массе 3 кг. Это создает возможность очень быстро реагировать температурой развитых теплообменных поверхностей на изменения температуры теплоносителя, которые в свою очередь соответствуют малейшим изменениям температуры в атмосфере отапливаемого помещения. В итоге пользователь получает преимущество управления тепловым комфортом в автоматическом режиме. Такие приборы рассчитаны на работу в системах с конденсационными котлами, тепловыми насосами, солнечными коллекторами и другими источниками с низкими температурными режимами, позволяя снизить потребление энергии без ущерба для комфортности.

Плюс «теплые полы»

«Теплый пол» и панельное отопление также можно рассматривать в ряду технических средств, успешно применяемых составе низкотемпературных отопительных систем. Теплый пол позволяет получить вертикальное распределение температур в помещении, близкое к идеальному, наиболее соответствующему физиологическим требованиям человека: более высокая температура внизу помещения, а не в зоне головы, при небольшом перепаде температур. На высоте головы температура в помещениях с теплым полом составляет около 18°C, что близко к оптимуму теплового комфорта (рис. 5).

Рис. 5. Градиент температур по вертикали в помещении при напольном отоплении: коричневым цветом показана идеальная кривая, красным – действительная для теплого пола

Градиент температур по вертикали в помещении при напольном отоплении: коричневым цветом показана идеальная кривая, красным – действительная для теплого пола

Оптимальная результирующая температура, отражающая состояние теплового комфорта человека, регламентируется ГОСТ 30494-2011 для жилых и административных зданий на уровне значений 20-22˚С. Благодаря более комфортному градиенту температур в помещении напольное отопление обеспечивает тепловой комфорт при температуре на 1-2°С ниже регламентируемого, чего не позволяет добиться конвективное радиаторное. Следствием этого является более экономный расход энергии.

Преимущества в достижении комфорта с помощью теплых полов объясняются особенностями теплоотдачи при данном способе отопления.

Теплый пол, также как и любой отопительный прибор, отдает тепло преимущественно излучением и конвекцией. Доля радиационной составляющей в теплоотдаче теплого пола несколько ниже конвекционной из-за невысокой температуры поверхности, которая регламентируется СНиПом 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» для жилых помещений с постоянным пребыванием людей не выше 26°С и не выше 31°С в помещениях с временным пребыванием.

В соответствии с этим ограничением температура теплоносителя в системе водяного теплого пола регламентируется не выше 45ºC (с перепадом на входе и выходе 10-12ºC), что соответствует значению данного параметра в низкотемпературных системах отопления.

Удельный теплосъем с поверхности любых напольных систем составляет порядка 100 Вт/м2. Преимущества же комфортности этого способа обогрева объясняются прежде всего равномерной теплоотдачей со всей площади поверхности пола. Именно поэтому тепло распределяется также равномерно по всему объему помещения, и даже относительно небольшой вклад радиационной составляющей становится заметным.

Способствует равномерному распределению тепла без локальных зон перегрева и то, что при теплоотдаче с поверхности теплого пола не образуется стойких конвекционных потоков, которые, к тому же, разносят пыль в атмосфере помещения. Как следствие, теплый пол оказывается более выигрышным способом обогрева и с гигиенической точки зрения.

В помещениях с высокими потолками (производственные корпуса, культовые сооружения, спортзалы) экономия становится еще больше, достигая 30%, так как нагрев воздуха до комфортной температуры (18-20°С) необходим только на высоте 2-2,5 м от пола.

Низкотемпературный вакуум

Особое место среди отопительных приборов занимают низкотемпературные вакуумные радиаторы отопления, использующие схему тепловой трубки (рис. 6 а, б). Это герметичные емкости с небольшим количеством хладагента внутри, в которых создается разряжение, обеспечивающее переход жидкости в пар при 30-35°С (при понижении давления соответственно понижается и температура фазового перехода). В основании прибора проходит труба с циркулирующим теплоносителем. При контакте с ее поверхностью, нагретой выше 35°С хладагент в разряженном воздухе превращается в пар, поднимается вверх, конденсируется на стенках прибора, нагревая их, и стекает вниз, где вновь превращается в пар. Затем цикл повторяется.

Рис. 6. Вакуумный радиатор отопления: а – установленный в системе отопления, б – принцип работы (схема)

Вакуумный радиатор отопления: а – установленный в системе отопленияВакуумный радиатор отопления: б – принцип работы (схема)

При этом разность температур нагретой трубы с теплоносителем и поверхностью прибора составляет 15-20°С. У таких низкотемпературных отопительных радиаторов температура поверхности прибора не превышает 65°С, при температуре теплоносителя 85°С и температуре воздуха в помещении 20-22°С.

Важное преимущество таких приборов – сокращение объема теплоносителя в системе отопления в десятки раз. Поэтому при запуске системы отопления происходит сокращение сопоставимое сокращение энергозатрат. Например, для разогрева теплоносителя при работе котла мощностью 20 кВт при регистрах Æ0,16 м и длиной 50 м требуется время около четырех часов, а при аналогичных вакуумных регистрах – три минуты. При прочих равных параметрах такой эффект достигается за счет практически стократного снижения массы теплоносителя в отопительной системе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *