Варіанти опалення будинків з профільованого бруса - пічне, водяне, повітряне, тепла підлога

У цій статті розглянемо варіанти організації опалення будинку з бруса, які найчастіше використовуються в сучасному домобудуванні. При опрацюванні проекту майбутнього будинку з бруса необхідно приділити особливу увагу системі опалення. Незважаючи на те, що будинки з профільованого бруса самі по собі добре зберігають тепло, слід економити на системі опалення. Адже навіть у середній смузі України взимку температура за містом може сягати мінус 30-40 градусів, а від таких морозів без належної системи опалення не врятують навіть дуже товсті стіни.

В даний час найчастіше використовуються такі варіанти організації опалення в будинках із профільованого бруса:

1. Пічне (камінне) опалення будинку з бруса

Використання печей та камінів для опалення будинків відомо з глибокої давнини. Пічне (камінне) опалення є видом місцевого опалення, при якому приміщення обігріваються встановленими в них опалювальними печами (камінами). Завдяки простоті пристрою та можливості використання різноманітних видів місцевого палива пічне опалення набуло широкого поширення у різних країнах та застосовується протягом багатьох століть. Тим не менше, при проектуванні сучасних заміських будинків часто допускається ряд суттєвих помилок, основна причина яких - неправильне припущення про те, що за допомогою лише однієї печі або каміна можна обігріти весь будинок. У випадку з невеликим дачним будиночком одна піч або камін, звичайно, зможуть забезпечити теплом весь житловий простір. Але як показує практика, з профільованого бруса зазвичай будують будинки не менше ніж у 2 поверхи, з високими стелями та з 3-5 кімнатами на кожному поверсі. В цьому випадку, при використанні тільки пічного(Камінного) опалення одного джерела тепла для комфортного проживання в зимовий час буде явно недостатньо - знадобиться дві, а то й три печі або каміна. До недоліків пічного (камінного) опалення можна також віднести: порівняно низький коефіцієнт корисної дії (ККД); нерівномірність та значні коливання протягом доби температури повітря в опалювальному приміщенні (головним чином при використанні печей та камінів періодичної дії); втрата корисної площі, яку займає печі (каміни); забруднення приміщень паливом, шлаком та золою; пожежна небезпека Недоліки пічного (камінного) опалення обмежують його застосування при будівництві сучасних будинків із бруса, а в багатьох існуючих будинках пічний опалення замінюють водяним опаленням.

2. Водяне (парове) опалення будинку з бруса

Якщо будинок з бруса має невелику загальну площу, то найбільш підходящим може стати система водяного опалення заміського будинку за допомогою котла з природною циркуляцією теплоносія. Нагріта вода завдяки своїй легкій вазі легко рухається вгору по системі і через радіатори віддає тепло у внутрішній простір будинку. При охолодженні води її вага збільшується і завдяки цьому відбувається її зворотне повернення в котел. Така система опалення будинку є абсолютно незалежною від електропостачання, але через обмежений циркуляційний тиск має невеликий радіус дії. Опалення сучасного заміського будинку через систему примусової циркуляції води — складніший спосіб. За допомогою циркуляційного насоса відбувається рух гарячої води системою опалення всього будинку, незалежно від його площі. У порівнянні з системою природної циркуляції, монтаж системи опалення з примусовою циркуляцією є більш складним івимагає встановлення додаткового обладнання.

Як джерело тепла в системі водяного (парового) опалення зазвичай використовується котел, який забезпечує нагрівання води за рахунок згоряння палива - газу, солярки або твердого палива. Рідше використовують електричні казани, що пояснюється високою вартістю електроенергії.

3. Повітряне опалення будинку з бруса

У системах повітряного опалення як теплоносій використовується повітря, що подається після підігріву в опалювальні приміщення по спеціальних повітроводах.

Системи повітряного опалення знайшли широке застосування в західних країнах з холодним або помірним кліматом, де понад 80% котеджів та приватних будинків опалюються безпосередньо теплим повітрям, яке подається в приміщення по повітроводах.

Джерелом тепла в цій системі опалення є повітронагрівач. У камері згоряння повітронагрівача згоряє рідке (дизельне, гас) або газоподібне (природний газ, пропан) паливо. Вентилятор, розташований перед повітронагрівачем, забирає повітря з приміщень і направляє його в теплообмінник. Додатково перед нагріванням може здійснюватись очищення повітря від пилу, запахів та мікробів, а також збагачення киснем. Нагріте чисте повітря по повітроводах доставляється в приміщення, всі продукти згоряння відводяться в димар.

Як позитивні відмінності систем повітряного опалення слід відзначити високий ККД (за заявами установників — до 93%), що виникає внаслідок відсутності проміжних ланок передачі тепла (труб, радіаторів тощо). Крім того, включення до системи додаткового кліматичного обладнання дозволить не тільки просто обігрівати будинок, але й підтримати оптимальний мікроклімат у всіх приміщеннях. Також слід зазначити малу інерційністьсистем повітряного опалення, що дозволяє швидко змінювати температуру у приміщеннях у досить широких межах.

Як негативні відмінності систем повітряного опалення слід зазначити, що монтаж повітряного опалення можливий лише в процесі будівництва будинку і повинен обов'язково враховуватися при проектуванні. Крім того, така опалювальна система потребує регулярного обслуговування, а модернізація її суттєво утруднена.

4. Підлогове опалення будинку з бруса (тепла підлога)

Сучасні системи опалення підлоги (теплі підлоги) представлені такими основними варіантами - з водяним обігрівом і з електричним обігрівом.

Основна перевага всіх систем опалення підлоги (теплих підлог) перед системами опалення інших видів - це рівномірний розподіл тепла по площі приміщення. При цьому поверхня підлоги нагрівається до +25-28 градусів, а повітря на рівні голови залишається відносно прохолодним. При використанні систем опалення підлоги в будинку з бруса не виникають протяги, значно зменшується циркуляція пилу і повітря залишається свіжим, так як в даному випадку він не пересушується.

Інша важлива перевага опалення підлоги — відсутність необхідності його маскувати. Система є невидимою, вбудованою в перекриття і покритою відповідним покриттям для підлоги.

У системах теплої підлоги з водяним опаленням підігрів підлоги здійснюється за рахунок тепла нагрітого теплоносія (води), що проходить полімерними або металополімерними трубами. У водяної системи теплої підлоги досить щадна температура, тому спільно з таким обігрівом допускається використання багатьох видів підлогових покриттів. Не можна не сказати і про виняткову надійність, довгостроковість і високу стійкість даноговиду опалення, адже навіть якщо і станеться якийсь непередбачений збій у системі, ваша підлога буде теплою ще близько двох днів. До недоліків можна зарахувати досить складний монтаж, який вимагає попереднього планування і той факт, що товщина самих труб і піщано-цементна стяжка займає 7-8 см висоти приміщення.

За аналогією з традиційними системами водяного опалення, як джерело тепла в системах водяної теплої підлоги зазвичай використовують котел. Враховуючи те, що водяна тепла підлога - це низькотемпературна система опалення (температура теплоносія становить 30-45 градусів), останнім часом для нагрівання теплоносія в цих системах стали також застосовувати перспективні джерела тепла - теплові насоси.

Теплові насоси – це компактні економічні та екологічно чисті джерела тепла для систем опалення, що дозволяють отримувати тепло для гарячого водопостачання та опалення будинків за рахунок використання тепла низькопотенційного джерела (тепло ґрунтових, артезіанських вод, озер, морів, ґрунтове тепло, тепло земних надр) шляхом перенесення його до теплоносія з вищою температурою.

Термодинамічно тепловий насос є зверненою холодильною машиною. Якщо в холодильній машині основною метою є виробництво холоду шляхом відбору теплоти з якогось об'єму випарником, а конденсатор здійснює скидання теплоти в навколишнє середовище, то в тепловому насосі зворотна картина. Конденсатор є теплообмінним апаратом, що виділяє теплоту для споживача, а випарник - теплообмінним апаратом, що утилізує низькопотенційну теплоту: вторинні енергетичні ресурси та (або) нетрадиційні відновлювані джерела енергії.

Тепловий насос, що є джерелом енергії для системи опалення та гарячоговодопостачання також одночасно може служити джерелом для системи кондиціювання. Основна відмінність теплового насоса від інших генераторів теплової енергії (електричних, газових та дизельних) полягає в тому, що при виробництві тепла до 80 відсотків енергії витягується з навколишнього середовища. Тепловий насос «викачує» теплову енергію з ґрунту, скельної породи або озера, накопичену за теплу пору року.

Системи опалення підлоги з електричним обігрівом можуть бути реалізовані з використанням нагрівального кабелю, секцій нагрівального мату або спеціальної плівки. Як правило, за допомогою електричної теплої підлоги здійснюють додаткове опалення щодо невеликих приміщень — ванної, туалету або кухні, що визначається (як і у разі використання електричних котлів у системах водяного опалення) високою вартістю електроенергії.

Наприкінці зазначимо, що це сучасні системи опалення є складними інженерними спорудами, які вимагають участі фахівців високої кваліфікації. Правильно спроектована та змонтована система опалення забезпечує високий рівень комфорту в опалюваних приміщеннях за значної (до 40%) економії енергоносіїв за рахунок рівномірного розподілу тепла в будівлі та підвищення загального ККД системи.