Опалення у квартирі: порівняння варіантів

Перш ніж міркувати, яке опалення найкраще для квартири, необхідно розглянути базовий варіант – центральне опалення. Центральне опалення передбачає отримання тепла від теплоелектроцентралі або котелень. Таке рішення не надто комфортне з кількох причин:

1. Залежність від графіка. Рішення про включення та вимкнення опалення приймається на державному або місцевому рівні.
   
2. Обмеження можливості регулювання параметрів. Мешканці не можуть самостійно впливати на джерело тепла, а власне джерело не може працювати нижче за певні теплові значення, що виключає можливість економії.
3. Тепловтрати. Через велику відстань, що розділяє ТЕЦ і споживача, в процесі втрачається частина температури, при цьому оплата цих втрат рівномірно розподіляється між споживачами.
4. Ризик раптових відключень у холодний період. При аваріях в центральній системі ви можете залишитися без опалення в невідповідний момент.
5. Конструктив та робочі параметри. Конструктив системи центрального опалення чітко регламентований проєктом і не може бути змінений. Якщо передбачено тільки радіаторне опалення, то теплу підлогу встановити не вийде, оскільки це збільшить гідравлічний опір.

Усунути ці недоліки можна, достатньо зробити індивідуальне опалення в квартирі.

Автономне опалення у квартирі передбачає систему, в якій тепло виробляє власне обладнання, розміщене безпосередньо у житлі. Переваг автономних способів опалення квартири безліч:

1. Ви можете вмикати та вимикати опалення, коли це необхідно, а також регулювати температуру в джерелі тепла, щоб використання було економним без втрат у комфорті.
2. Індивідуальне опалення у квартирі дозволяє заощаджувати гроші на оплату комунальних послуг, якщо конструктив будівлі виконано правильно.
3. Погодозалежна модуляція багатьох сучасних пристроїв дозволить власникам квартири не втручатися в роботу пристрою та не дбати про налаштування.
4. Власний конструктив. Ви зможете самостійно вирішити, де і яке опалювальне обладнання встановити – це можуть бути тепла підлога чи стіни, батареї, внутрішньопідлогові конвектори тощо.

Перед тим, як займатися підбором обладнання, необхідно зрозуміти, наскільки приміщення енергоефективне. Енергоефективність забезпечується правильним конструктивом будівлі, який залежить від:

• теплоізоляційних матеріалів;
• коректно підібраних склопакетів, з урахуванням таких показників, як опір проникненню холоду (R) та сонячного тепла (G).

На правильному конструктиві будівлі буде базуватись вся система опалення. Про те, яке опалення найкраще для квартири, поговоримо далі.

Опалення квартири електрокотлом

Варіант опалення квартири на базі є досить поширеним варіантом. Принцип роботи обладнання досить простий:

• ТЕН в котлі постійно нагріває воду, що циркулює, до заданих параметрів;
• нагріта вода надходить на опалювальний контур або бак гарячого водопостачання;
• вода з контуру, передає тепло житлу через опалювальні прилади та, остигаючи, повертається в котел.

Електрокотел споживатиме тим більше електроенергії, чим нижча температура на вулиці і чим вищий запит на тепло.

Автономне опалення електрокотлом має значні недоліки:

1. Електрокотел має високий ККД - як правило, 1 кВт електроенергії він може перетворити на 0.9 кВт тепла. Але електроенергія є найдорожчим ресурсом, тому обладнання найдорожче в експлуатації.
2. Не всі багатоквартирні будинки розраховані на таке велике споживання електроенергії. Тому необхідно переконатися, чи достатньо кВт надходить на квартиру, чи вистачить їх для роботи електрокотла і т.д.

Втім, і переваги використання електрокотла є. Серед переваг:

• можливість регулювати загальну температуру, а також температуру кімнатно (за наявності відповідних аксесуарів);
• погодозалежна модуляція;
• відсутність продуктів згоряння, як у випадку із газовим котлом.

Також перевагою можна назвати модуляцію за потужністю ТЕНу. Вона дозволяє автоматиці змінювати навантаження та температурні показники.

Опалення квартири тепловим насосом

Теплові насоси – це пристрої, які використовують приховану теплову енергію з повітря, води або ґрунту, щоб перетворити її на теплову або холодильну енергію для будинку. Теплові насоси гарні вже тим, що здатні забезпечити одразу три системи:

• опалення у холодний період;
• гаряче водопостачання у будь-який із сезонів;
• охолодження у теплий період.

Поряд з цим, теплові насоси мають кілька інших переваг:

1. Високий ККД. Теплові насоси є енергоефективним рішенням, оскільки їхній принцип роботи дозволяє витрачати менше електроенергії для досягнення потрібних параметрів.
2. Екологічність та технологічність. Теплові насоси є екологічнішим обладнанням, ніж газові котли. При цьому ТН – безумовно, найтехнологічніше рішення з існуючих.
3. Гнучке регулювання. Теплові насоси здебільшого мають погодозалежну модуляцію, що дозволяє їм підлаштовуватися під вуличну температуру для збереження оптимальних параметрів у будинку. Більшість теплових насосів також мають дистанційне та Wi-Fi управління.

Однак є і кілька недоліків:

1. Теплові насоси є досить дорогим обладнанням, хоча їхня вартість окупається з часом.
2. Обладнання може працювати лише за певних показників вуличної температури, до так званої точки бівалентності. У сильний мороз (зазвичай нижче -20℃ і вище +43℃, проте все залежить від моделі теплового насоса) роботи ТН не вистачає для 100% закриття потреб, тому потрібне підключення додаткового обладнання. Однак в Україні такі низькі температури бувають дуже рідко, середній показник коливається від -2 до -5 градусів.

Відразу слід зазначити, що теплові насоси є актуальними тільки в енергоефективному приміщенні, при організації системи низькотемпературного опалення – на базі теплої підлоги або низькотемпературних радіаторів. Найправильніше рішення - тепла підлога, вона повинна покривати всю доступну площу квартири. Вона здатна підтримувати комфортну температуру, але не є повноцінною системою опалення, лише компенсує надходження холоду.

Тому систему слід доповнити спеціальним обладнанням – фанкойлами та радіаторами.

Для того, щоб правильно підібрати тепловий насос, необхідно розрахувати потужність обладнання, що визначається з теплотехнічного розрахунку. Для цього потрібно розуміти, скільки тепла втрачає квартира. Цей показник залежить від якості встановлених склопакетів, правильного вибору теплоізоляційних матеріалів для всіх огороджувальних конструкцій: стін, покрівлі, перекриттів тощо. Також на енергоефективність квартири впливає встановлена система вентиляції з рекуперацією тепла та якість монтажу системи теплої підлоги.

​Існує три поширені типи теплових насосів:

1. ТН повітря-повітря. Цей тепловий насос на вигляд і принцип роботи схожий зі звичайним кондиціонером, але, в порівнянні, краще працює на обігрів. Даний тип обладнання має найнижчі показники COP (показник перетворення електроенергії на теплову) і EER (показник перетворення електроенергії на холодильну), але може похвалитися найнижчою вартістю. При цьому обігрів приміщення здійснюється нерівномірно, а забезпечення ГВП не передбачено.
2. ТН повітря-вода – найпоширеніший вид обладнання. Він черпає теплову енергію з вуличного повітря, забезпечує і опалення, і охолодження, і ГВП. Має оптимальні показники COP і EER, хоч і нижче, ніж у наступних типах теплових насосів. На відміну від ТН вода-вода та ґрунт-вода, ТН повітря-вода не є капітальним рішенням, тому його легко забрати з собою під час переїзду.
3. ТН ґрунт-вода черпає енергію із землі, яка, на відміну від повітря, має практично постійну середньорічну температуру (близько +12℃). Тому цей вид теплових насосів може похвалитися вищими показниками COP та EER, ніж у повітряних ТН. Однак для встановлення даного обладнання потрібне проведення ґрунтових робіт (наприклад, буріння свердловин). Цей факт, разом із великою кількістю додаткових аксесуарів, робить тепловий насос капітальним і дорогим рішенням.

Для досягнення максимальної енергоефективності краще організувати систему опалення у квартирі на базі теплового насоса.

Обігрів квартири теплою підлогою

Як вже згадувалося, тепла підлога - єдино правильний варіант при монтажі опалення в квартирі на базі теплового насоса, і оптимальний варіант для газового та електрокотла. Але головне - це найкомфортніший і правильний спосіб розподілу тепла (за принципом "ноги в теплі, голова в холоді").

Теплі підлоги бувають двох основних видів:

• водяна тепла підлога (передбачає укладання труб, по яких рухатиметься теплоносій);
• електрична тепла підлога (працює за допомогою електричних нагрівальних елементів).

Електропол також поділяється на кілька підтипів – кабельний, матовий та інфрачервоний.

Водяна тепла підлога має такі переваги:

• більш бюджетна як у встановленні, так і в експлуатації;
• тривалий термін експлуатації за умови правильної підготовки води;
• надійність завдяки використаному матеріалу.

Електропідлога може похвалитися такими плюсами:

• більш легка у укладанні;
• потребує меншого підйому рівня підлоги;
• швидше нагрівається (але й швидше остигає).

Електрична тепла підлога є актуальною тільки для невеликих приміщень – наприклад, для ванної кімнати або балкона.

Для ефективної роботи системи водяної підлоги ми рекомендуємо використовувати обладнання з трубами зі зшитого поліетилену. Крок між трубами має становити 15 см.

Використання керамічних панелей

Керамічні панелі – це обігрівачі, які купують, щоби забезпечити сучасне опалення квартири. Вони є цільною керамічною, керамогранітною або скляною плитою, за якою розташовані нагрівальні елементи. Панелі поєднують у собі два способи обігріву: інфрачервоний та конвекційний. На додаток до цього тепло виходить ще й від самої панелі, створюючи ефект печі.

Переваг у такого джерела тепла небагато:

• ефективність на рівні з електрокотлом (кількість витраченої електроенергії дорівнює кількості отриманої теплової);
• вишуканий зовнішній вигляд, великий вибір моделей та габаритів.

Однак водночас керамічні панелі ніколи не будуть настільки ж енергоефективними, як водяне опалення, оскільки працюють на електриці. Даний вид нагрівальних елементів ми рекомендуємо розглядати як додаткове джерело тепла до центрального опалення, але не як заміну повноцінної автономної системи опалення.

Обігрів інфрачервоними обігрівачами

Інфрачервоні обігрівачі також використовуються лише як додаткове джерело тепла. Вони працюють за принципом випромінювання довгих хвиль, які є безпечними для здоров'я людини. Роботу інфрачервоного обігрівача часто порівнюють із сонячним світлом, оскільки хвилі гріють предмети у приміщенні, які вже віддають тепло у повітря. У мобільних інфрачервоних приладів є кілька плюсів:

• швидко прогрівають приміщення у зоні своєї роботи;
• взагалі не пересушують повітря;
• компактні та мобільні.

Однак ці пристрої не можуть похвалитися економним енергоспоживанням. До того ж не є повністю безпечними (особливо моделі невідомих брендів).

Опалення газовим котлом

Газові котли здатні виконувати дві важливі функції – опалення та ГВП. Вони поділяються на кілька видів:

• атмосферні;
• турбовані (заборонені до ввезення з вересня 2022 року);
• конденсаційні.

1. Конденсаційні котли. Найбільш ефективним обладнанням є конденсаційний котел. Принцип його роботи ґрунтується на використанні енергії, яка утворюється під час конденсації димових газів на стінках теплообмінника, що дозволяє повернути частину витраченої електроенергії. Працює це так:

1. Камера згоряння має спеціальну конструкцію з теплообмінником, на зовнішній стороні якого система проганяє відпрацьовані гази.
2. Через різницю температури газу і зворотного потоку в камері згоряння утворюється конденсат, який передає приховане тепло вологи при переході з газоподібного стану в рідке.
3. Конструкція камери дозволяє абсорбувати цю енергію та передати її зворотному потоку. Газовий пальник забезпечує залишкове нагрівання, весь процес циклічний. Умовою рясного виділення конденсату є подача в 50-55°C і обратка 30-35°C в котлі, а сам конденсат зливається в дренаж. Таким чином, ККД конденсаційного котла в порівнянні з іншими може бути навіть вище 100%, але за фактом досягає близько 96-98%.

2. Атмосферні котли. Набагато меншим попитом користуються атмосферні котли – пристрої з відкритою камерою згоряння. Установка такого обладнання передбачає наявність димаря з гарною природною тягою, а також приплив свіжого повітря в приміщення, оскільки для горіння потрібен кисень. До того ж у таких котлах відсутня погодозалежна модуляція.

3. Турбовані котли наділені закритою камерою згоряння та коаксіальною трубою. Такий агрегат безпечніший за атмосферний, проте все ще рідко використовується для автономного опалення в квартирі.

Так як турбовані та атмосферні котли вже давно неактуальні, розглянемо переваги та недоліки газового опалення на прикладі конденсаційного котла.

Плюси:

• високий ККД за наявності низькотемпературної системи опалення;
• наявність погодозалежної модуляції;
• можливість регулювати температуру позонно;
• робота з низькотемпературними системами опалення, задіявши які згодом вдасться перейти на тепловий насос.

Мінуси:

• нестабільність цін на газ та його монополізація;
• необхідність у дозволах та регулярній перевірці обладнання газовими службами.

Якщо в квартиру не підведений газ, то встановлення даного обладнання буде неможливим, і для організації автономного опалення доведеться вибирати між електричним котлом та тепловим насосом.

Щоб перейти на індивідуальне опалення в квартирі, необхідно мати свій тепловий лічильник і погодити дії з місцевим домоуправлінням.

1. Насамперед вам необхідно уточнити у адміністрації будинку, чи є можливість відключитися від центральної системи опалення. Якщо квартира знаходиться у новобудові, то проблем із цим, швидше за все, не буде. А ось у старих будинках можуть виникнути труднощі.
2. Далі слід визначити, скільки фаз та кВт електроенергії подається на квартиру, якщо ви вирішили створити систему опалення на електричному обладнанні. Кількість кВт може бути недостатньо, і важливо дізнатися цей момент відразу.
3. Якщо адміністрація будинку дає згоду на організацію автономного опалення, то необхідно уточнити, які документи і куди слід подати.
4. Після документальних погоджень виробляється технологічний розрахунок, з урахуванням якого створюється проєктна документація на міні-котельню, з наступною реалізацією.

Якщо організувати автономну систему без відключення від центрального опалення, доведеться платити за подані кВт тепла. А також існує ризик отримати адміністративний штраф.