Корзина
226 отзывов
Сертифицированная компания Prom.ua
+380980499004
+380504114184
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
Альтаир
Корзина

Обзор современных систем отопления

Обзор современных систем отопления

Оценка преимуществ низкотемпературных длинноволновых инфракрасных панелей (обогревателей)

Какие системы отопления лучше: традиционные или новые?

 

Если вы проектируете дом, то кроме выбора конструкций и материалов стен, крыши и отделки вам предстоит решить важный вопрос способа отопления, потому что от него в значительной степени зависит уровень комфорта проживания и экономичности вашего нового жилища. Давайте рассмотрим достоинства и недостатки традиционных и новых систем отопления.

Условно можно выделить следующие основные типы систем отопления: обычное, воздушное и прямое электрическое. В обычной системе отопления жидкий теплоноситель, чаще всего вода, нагревается в котле, циркулирует по трубам и нагревает помещения через радиаторы с развитой поверхностью теплоотдачи и трубы, после чего возвращается в котёл для дальнейшего подогрева. Котлы могут работать на газообразном (природный газ), на жидком (например, дизтопливо), твердом топливе (например, дрова, уголь или пеллеты), или на электричестве. В системе воздушного отопления теплоносителем служит воздух, который предварительно нагревается, а затем подаётся в помещения; воздух может постоянно циркулировать в помещениях и котле при определённой подпитке снаружи. При электрическом отоплении электроэнергия сама становится источником тепла с прямым преобразованием в него без использования теплоносителя. 

Достоинством обычных систем является приемлемая стоимость котельного топлива, разнообразие его видов на рынке и соответствующего оборудования (в том числе котлы, снабженные автоматикой даже для твёрдых видов топлива).  Вместе с тем у них имеются и недостатки, приведенные ниже.

  1. Отопительный котел чаще всего приходится размещать в отдельном помещении, подальше от жилых, чтобы снизить отрицательное воздействие вибрации и шума от циркуляционного насоса, а также неприятного запаха жидкого топлива;  дымовые газы требуют отвода наружу здания.
  2. Обычная система отопления требует периодического технического обслуживания котла (очистка от сажи топочной камеры, горелки и дымохода) и циркуляционной системы (устранение воздушных пробок). Частота и стоимость обслуживания в значительной степени будет зависеть от качества топлива: в случае низкого качества жидкого топлива значительно сокращается срок службы котла вследствие загрязнения форсунок и повышенного износа топливного насоса.
  3. В случае если дом будет отапливаться периодически, актуальным является выбор жидкого теплоносителя, так как вода между включениями отопительной системы может замёрзнуть и вывести её из стоя, разорвав трубы, котёл или радиаторы. Следовательно, чтобы не спускать воду из системы, желательно использовать антифриз, который намного дороже воды. В случае аварийной утечки антифриз способен повредить конструкции, напольные покрытия, мебель, а также отравить воздух в помещениях, так как антифриз является ядовитым веществом.
  4. Следует учитывать, что обычная система отопления при использовании жидкого и газообразного топлива не работает при отсутствии электричества, а пониженное напряжение или его скачки, нестабильная частота тока отрицательно сказываются на работе автоматики и могут вывести её из стоя. В случае использования в качестве топлива природного газа работа системы значительно ухудшается при снижении давления в подающей газовой магистрали.
  5. С точки зрения воздействия на здоровье обычная система отопления небезупречна. Радиаторы работают на принципе конвекции, что затрудняет равномерный прогрев помещений, так как создаётся значительный перепад температуры между полом, где холодно, и потолком, где жарко. Потоки горячего воздуха разносят пыль, а из-за большой температуры поверхности радиаторов (до 70°С) уничтожается полезная микрофлора воздуха внутри помещений.  

Система воздушного отопления обязательно включает отопительный котёл и, следовательно, имеет вышеприведенные недостатки 1,2 и 4. Однако при этом она лишена недостатков 3 и 5. Отсутствие жидкого теплоносителя повышает надежность системы и облегчает регулирование температуры, которое осуществляется задвижкой воздуховода в каждом помещении. Техническое обслуживание этой системы значительно проще и дешевле, чем обычной, так как сводится в основном к обслуживанию котла. Недостатком системы воздушного отопления является циркуляция пыли, которая может сгорать на горячей поверхности при прохождении котла и создавать неприятные запахи и вредные для здоровья примеси. Частично эта проблема снимается за счёт использования фильтров тонкой воздушной очистки, которые требуется периодически очищать или менять. Следует добавить, что экологичность воздушных систем отопления выше, чем обычных традиционных.

Система электрического отопления, в которой осуществляется прямой перевод электрической в тепловую энергию, может быть лишена недостатков  обычного и воздушного отопления, особенно при использовании современных высокоэффективных теплоизоляционных материалов. К её достоинствам относятся:

  • меньшие капитальные затраты, так как исключены котёл и трубы;
  • меньшие эксплуатационные затраты, так как отсутствует теплоноситель, а вышедшие из строя отдельные элементы системы не прекращают её работы и легко заменяются;
  • появляется возможность встраивания системы отопления в общую интеллектуальную систему управления домом.

Существует два основных типа систем электрического отопления – конвекционные и инфракрасные.

В конвекционных системах источником нагрева воздуха служат электроконвекторы.  Они могут работать как при естественном протоке нагреваемого воздуха, так и при принудительном. Электроконвекторы с естественным протоком воздуха применяются уже давно – это обычные электрорадиаторы, которые включаются в электрическую сеть по отдельности. Обладают всеми недостатками обычных радиаторов (неравномерный прогрев помещений, значительный перепад температуры между полом и потолком, ухудшение качества воздуха, низкая экономичность). Их достоинства – простота использования и мобильность. Чаще всего они используются как источники дополнительного нагрева воздуха в помещениях в особенно холодные периоды, создания дополнительного комфорта, например, в детских комнатах, при ухудшении качества централизованного отопления или его временном прекращении.

Электроконвекторы с принудительным продувом воздуха также известны и широко применяются как в жилых и офисных помещениях (обычные небольшие тепловентиляторы для локального обогрева), так и в общественных и промышленных зданиях (например, тепловые воздушные завесы на входах и выходах). Их характеризует наличие мощных высокотемпературных тепловых электронагревательных элементов, сильные потоки воздуха и значительный шум. Они служат для быстрого и сильного прогрева и имеют ограниченное применение в производственных цехах, на станциях технического обслуживания автомобилей и автомобильных мойках и т.п. Электроконвекторы с принудительным продувом воздуха не являются альтернативой обычным системам отопления жилых помещений, поэтому их отрицательные качества с этой точки зрения не имеют значения.

К достоинствам современных электроконвекторов следует отнести то, что они надёжно работают в помещениях с высокой влажностью, так как их электронагревательные элементы изготавливаются в герметичном исполнении. Кроме того их установка и монтаж предельно просты.

Инфракрасные системы электрического отопления значительно отличаются от конвекционных источниками обогрева тем, что они излучают тепло. Инфракрасные обогреватели делятся по температуре нагрева их поверхности: высокотемпературные (более 300°С), длинноволновые (100-200°С) и  низкотемпературные (25-50°С).

Чтобы оценить достоинства инфракрасных обогревателей  и понять их преимущества перед  конвекционными, давайте разберемся в физической сущности теплового инфракрасного излучения. Простейший и наглядный пример излучения такого типа – тепло от пламени костра, которое распространяется во все стороны, в том числе и на людей, стоящих сбоку. Лучистую энергию мы также получаем от солнца, а уже нагретые им предметы создают восходящие конвекционные потоки тёплого воздуха. Инфракрасное излучение не видимо нашему глазу, так как оно начинается от границы видимого красного цвета в сторону увеличения длины волны в диапазоне от 0,76 мкм до 2 мм. Например тело человека, имеющее температуру 36,6°С излучает тепло длиной волны около 9,5 мкм, а песок на солнечном пляже – около 9,3 мкм.

Тело человека излучает тепло вследствие происходящих в его клетках окислительных процессов. В организме человека непрерывно происходит «сгорание» жиров и углеводов и в нём вырабатываются собственное (эндогенное) тепло. Интенсивность этого процесса зависит от двигательной активности человека. Одновременно идёт процесс поглощения тепла из окружающей среды. Температурой комфорта окружающей среды для человека в лёгкой одежде в состоянии покоя, когда достигается равновесие между излучаемым и поглощаемым им теплом, считается диапазон от 22 до 25 градусов по Цельсию. Поглощаемое человеком тепло состоит из двух компонентов. Первый является потоком вследствие теплопередачи от окружающего воздуха на кожу и определяется в первую очередь его температурой и влажностью. Этот процесс достаточно медленный. Второй представляет собой тепловое излучение от окружающих предметов, который определяется их температурой. Зададимся вопросом, какой их них важнее для функционирования системы отопления, которая предназначена для нагрева холодного воздуха в помещении? Давайте представим человека в зимний день где-нибудь в лесу. Ему, конечно, зябко. А теперь давайте разожжем вокруг него костры.  Человеку быстро станет жарко даже при отрицательной температуре окружающего воздуха. Отсюда можно сделать вывод о наиболее важной роли лучистой энергии для эффективного отопления помещения с пониженной температурой воздуха. И становится понятно, что конвективный нагрев электроконвекторами любого типа не будет столь эффективен в отношении экономии энергии, потому что увеличиваются потери тепла через ограждающие конструкции стен, окон, дверей, потолков и полов, а также вследствие уноса нагретого воздуха через вентиляцию.

Теперь давайте разберёмся в различиях между инфракрасными обогревателями с различной температурой поверхности. В общем, чем выше температура поверхности обогревателя, тем меньше длина волны инфракрасного излучения и интенсивнее излучение.

Высокотемпературные инфракрасные обогреватели имеют температуру поверхности более 300°С и излучение в диапазоне длины волны 2-6,5 мкм. Это достаточно сильное излучение. Тепло от высокотемпературных инфракрасных обогревателей хорошо принимается кожей и подкожными тканями и капиллярами человека, его одеждой, а также различными предметами, которые передают тепло в окружающий воздух. Мелкие подкожные капилляры человека, которые в значительной степени наряду с сердцем ответственны за кровообращение, переносят тепло к внутренним органам организма. Известно, что температура более 42°С приводит к свёртыванию белков и необратимому повреждению клеток. Учитывая силу излучения высокотемпературных инфракрасных обогревателей, при длительном действии оно может оказать отрицательное влияние на кожу человека и вызвать её преждевременное старение в результате перегрева кожи, подкожных тканей и умирания части клеток. Поэтому высокотемпературные инфракрасные обогреватели рекомендуется использовать для сильного локального нагрева в помещениях с высокими потолками, например, в производственных зданиях, где люди находятся периодически. При этом высокотемпературные инфракрасные обогреватели безвредны для человека, так как опасная температура в тканях человека не достигается, кроме того, эта температура регулируется самим организмом, например, потоотделением. При использовании этих нагревателей необходимо строго соблюдать правила противопожарной безопасности.

Среднетемпературные  инфракрасные обогреватели с температурой нагрева поверхности от 100 до 200°С больше подходят для бытового отопления, чем высокотемпературные, но из-за все-таки значительной температуры поверхности в жилых помещениях их приходится размещать на потолке. Направление инфракрасного излучения сверху вниз может вызывать определенные неприятные ощущения перегрева в голове и плечах и недостаточного тепла внизу. 

Низкотемпературные обогреватели, чья температура поверхности составляет не более 90°С, лучше всего подходят для обогрева домов и квартир. Конечно, все виды обогревателей полностью преобразуют электрическую энергию в тепловую. Однако их эффективность заключается не в достижении определенной температуры в помещении, а в создании комфортных условий для человека. Низкотемпературные инфракрасные обогреватели создают мягкое и комфортное излучение с длиной волны, близкой к излучению человеческого тела, песка на солнечном пляже и бытовой кирпичной печи. Это излучение лучше всего пронизывает кожу, подкожные ткани и капилляры человека и лучше всего согревает тело и его внутренние органы. Именно это тепло органично подходит для людей -  так сложилось в результате развития человека как биологического вида. Недаром мы любим погреться на морском пляже, в парной, возле печи, у костра или камина. При этом нагрев кожи и подкожных тканей усиливает кровообращение в капиллярах и обмен веществ, принося несомненную пользу нашему организму. Согласно данным научной литературы ряда авторов (Боголюбов В.М.и др.), мягкое  инфракрасное излучение вызывает биологический резонанс в организме с положительным влиянием на протекающие в нём сложные процессы биохимических превращений.  Макромолекулы белков, нуклеиновых кислот и вирусы создают в организме биокристаллы. Для их нормального роста и растворения важен оптимальный температурный режим наружных покровов, внутренних тканей и органов. Частота мягкого  инфракрасного излучения наиболее близко соответствует частотам собственных колебаний упомянутых биокристаллов. Поэтому в тканях инфракрасное тепло резонансно, т.е. наиболее эффективно, поглощается с положительным воздействием на макромолекулы и биокристаллы.

В переходные периоды осени и весны есть довольно дискомфортное время, когда конструкции дома уже остыли, а отопление ещё не работает. Теплового излучения по сравнению с летом не хватает. Снижается интенсивность жизнедеятельности клеток, размножаются вирусные биокристаллы, идёт более интенсивное отложение солей в суставах. В это время человек недополучает тепловую энергию из окружающей среды и чаще заболевает простудой и гриппом. Этому способствует недостаток собственного тепла вследствие недостаточно подвижного образа жизни. Именно в это время важно начать получать биорезонансное тепловое излучение инфракрасных обогревателей и продолжать его использование вплоть до окончания следующего переходного периода. Это внешнее (экзогенное) тепло восполнит недостаток внутреннего (эндогенного) тепла. Резонансные процессы усилят движение в биологических кристаллах и будут способствовать растворению кристаллов агрессивных вирусов, отложений солей и холестерина, усилят жизнедеятельность клеток и таким образом укрепят здоровье.

По сравнению с другими типами обогрева, когда тепло проникает в организм преимущественно через кожу, мягкий инфракрасный обогрев даёт прогрев организма сразу внутри, т.е. более энергоэффективен.  Ещё одним преимуществом является то, что система инфракрасного обогрева не требует дополнительной вентиляции, т.к. она не загрязняет воздух запахами или продуктами сгорания.

Важным преимуществом низкотемпературных инфракрасных обогревателей является длительный срок службы и высокая надёжность как следствие низкой температуры их поверхности. По сравнению с электроконвекторами они экономят от 20 до 30% электроэнергии. Естественно, что благодаря этому у них выше показатели пожарной безопасности, особенно при использовании автоматов отключения при КЗ (короткое замыкание) и перегрузах, а также УЗО (устройство защитного отключения при превышении предельных значений тока). Всё это практически исключает удар электрическим током.

Следует ещё отметить одно важное экологическое достоинство инфракрасных обогревателей – они практически не снижают содержание в воздухе отрицательных ионов (снижение может составить максимум 2%, что несущественно и неощутимо человеком). А ведь содержание отрицательных ионов в воздухе является  важным фактором хорошего самочувствия и крепкого здоровья. Именно благодаря этим ионам так хорошо дышится на берегу моря или в высокогорье, где их содержание особенно велико. Однако в системах отопления, где возникают конвекционные потоки или принудительный проток воздуха, где имеются заземлённые корпусные металлоконструкции коробов вентиляционных каналов, вентиляторов, электроконвекторов, электорадиаторов, тепловентиляторов, кондиционеров и так далее, неизбежно возникает явление разрядки на них отрицательных ионов воздуха. Этот процесс называется деионизацией, и он вреден для организма человека. Эксплуатация большинства систем отопления приводит к снижению содержания полезных отрицательных ионов в воздухе до 10 раз! Для борьбы с этим явлением существуют различные приборы, так называемые ионизаторы воздуха. Среди них самым известным и эффективным считается люстра Чижевского, но она имеет побочный эффект озонирования воздуха (содержание озона как в атмосферном воздухе, так и в воздухе жилых и производственных помещений ограничено нормативами). Поэтому на сегодняшний день современные инфракрасные обогреватели и панели электроотопления являются самыми экологичными и полезными для здоровья. Это делает их наиболее конкурентоспособными на мировом рынке современных систем отопления.

 

Предыдущие статьи