Тема экономии энергоресурсов стала трендом, причем во всех странах без исключения, включая развитые. И низкотемпературное отопление стало одним из решений в этом вопросе.
Казалось бы, еще недавно очень горячие батареи воспринимались как норма и признак комфорта. Сейчас многие домовладельцы ищут способы удерживать тепло внутри дома и при этом не перегревать систему отопления, рационально используя ресурсы.
Что такое низкотемпературное отопление? Как оно может быть реализовано в доме? Об этом поговорим далее.
Низкотемпературное отопление — что это и зачем оно нужно?
Разница между низкотемпературными и высокотемпературными системами на первый взгляд очевидна.
В низкотемпературной системе отопления теплоноситель нагревается до 50-55 градусов по Цельсию. На улице при этом может быть -22℃, то есть такой температуры достаточно для поддержания комфортного микроклимата в комнате.
В высокотемпературной системе теплоноситель нагревается до 80℃ при тех же показателях на улице и в помещении.
То есть, разница не только в температуре теплоносителя, но и в эффективности каждой из систем.
С 2014 года в ЕС начали массово отказываться от высокотемпературных систем отопления в пользу более энергоэффективных решений. Вместо обычных газовых котлов начали ставиться конденсационные. Возросло количество установленных тепловых насосов, в основном «воздух-вода», которые превращают 1 киловатт электрики в 3,5 киловатта тепла (а иногда и больше). Люди стремятся сократить расходы энергии, сэкономить, при этом обеспечивая даже больший комфорт чем прежде, ведь с низкотемпературными системами обогрев обычно обеспечивается приятными теплыми полами, а не раскаленными батареями, пересушивающими воздух.
Разновидности низкотемпературного отопления
В зависимости от типа теплоносителя, низкотемпературные системы отопления бывают газовыми и электрическими.
Газовая система отопления
Газовая низкотемпературная система отопления может быть реализована газовым конденсационным котлом.
Он использует тепло, отданное водяным паром во время конденсации, нагретое теплоносителем (газом).
Газовый конденсационный котел для отопления дома, безусловно, выгодней обычного, про что свидетельствует его КПД.
Газовые виды конденсационные котлы отлично подходят для низкотемпературной системы отопления благодаря ключевому параметру — возможности гибкой модуляции мощности.
Помимо этого, производители предлагают устройства с погодозависимостью, которые работают с определенной мощностью с учетом температуры на улице.
Электрическая система отопления
В электрической низкотемпературной системе отопления приборы работают благодаря электричеству.
На электричестве работают все теплонасосы:
- «воздух-вода»;
- «воздух-воздух»;
- грунтовой.
При этом низкотемпературная система будет гораздо эффективнее, если она выполняет в доме сразу три функции — обогрев, подготовку горячей воды и охлаждение.
Для отопления должны использоваться теплые полы, при этом их температура не может превышать 26℃, иначе по таким полам будет некомфортно ходить.
Также стоит учесть, что тепловой насос для отопления дома обязательно должен иметь важные опции:
- Позонный контроль. В разных комнатах должна быть возможность выставить разные температуры.
- Погодозависимость. Такой режим позволяет регулировать температуру внутри помещения, в зависимости от погоды за окном. Специальный модуль анализирует погодные условия и и устанавливает температуру подачи на теплые полы и другие обогревательные приборы в доме.
Также к электрической низкотемпературной системе отопления могут относиться электрокотлы, работающие совместно с теплыми полами, фанкойлами, низкотемпературными радиаторами и так далее.
Если система отопления на базе электрического котла построена правильно, его со временем можно будет легко заменить на тепловой насос.
Из чего состоит система низкотемпературного отопления?
Далее рассмотрим составляющие каждой системы низкотемпературного отопления и их функции.
Источники тепла
Источники тепла напрямую влияют на эффективность отопительного оборудования и нагревание теплоносителя. Например, воздушный тепловой насос при очень низкой температуре воздуха на улице может не справляться с обогревом дома. На этот случай нужны альтернативы — например, газовый или электрокотел.
- Для геотермального теплового насоса источником энергии выступает тепло земли. Доступность этой энергии и как следствие эффективность насоса будет зависеть от теплопроводности и типа грунта, степени его влажности и минерализации.
- Для тепловых насосов «вода-вода» важно наличие незамерзающего водоема, желательно проточного, или большого количества грунтовых вод. Поскольку такие условия редко бывают на участках с домами, этот насос ставится редко.
И какой бы не был источник тепла, следует позаботиться о том, чтобы дом был подготовлен к установке теплового насоса.
О чем идет речь? Если здание будет терять тепло по разным причинам, то тепловой насос утратит свою эффективность уже тогда, когда на улице будет ноль по Цельсию. Проверить энергоэффективность своего здания можно по следующим показателям.
- У дома хороший конструктив. Отсутствуют щели, все герметично, кровля, фундамент, стены утеплены, окна и двери — от надежных производителей. Такой дом держит тепло как термос.
- В доме установлена принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией. Это означает, что вам не нужно открывать окна на проветривание, выпуская тепло. Подготовленный свежий воздух подается вентиляцией в помещение, а отработанный вовремя выводится. В вентсистеме нет никаких вентиляционных каналов, которые впускают холод и выбрасывают теплый отработанный воздух (с него рекуператор снимает энергию и отправляет ее на подогрев подаваемого воздуха).
Приборы для отопления
В низкотемпературной системе отопления используется ряд отопительных приборов.
1. Теплые полы. База для низкотемпературного отопления (по сути, без них реализовать его невозможно да и не имеет смысла). Именно теплый пол обладает способностью равномерно распространять тепло и обеспечивать максимальный комфорт.
Имеет смысл отапливать только им, пока температуры поверхности 26℃ хватает для поддержания оптимальной температуры воздуха. Нагрев от 27℃ уже вызовет дискомфорт у жителей дома, на этом этапе лучше подключать дополнительные приборы.
По источнику отопления различают теплые полы водяные и электрические.
Водяные имеют больше преимуществ, как более долговечные, надежные и комфортные.
Кстати, альтернативой теплым полам могут быть теплые стены и потолки, которые особенно эффективны, если система используется также для охлаждения летом.
2. Низкотемпературное радиаторное отопление дома отличается температурой теплоносителя. Если в обычных радиаторах она 85℃, то в низкотемпературных — до 55℃.
Современные низкотемпературные радиаторы могут быть двух видов:
- Секционные. Инженеры могут рассчитать количество секций, необходимое для эффективного отопления и комфорта.
- Панельные. Легкие, быстро нагреваются и остывают. Такими радиаторами легко управлять.
3. Фанкойлы.
Работают только вместе с тепловым насосом, удобные, простые в управлении, энергоэффективные и стильные. Но, пожалуй, основное их достоинство — могут работать не только на отопление, но и на кондиционирование.
Виды фанкойлов очень напоминают виды кондиционеров:
- Настенные. Популярные фанкойлы, оснащенные съемными фильтрами. Эти компактные агрегаты легко монтируются в помещении.
- Напольные. Такие, как правило, ставят под окнами, зимой они отсекают холод, летом — тепло.
- Канальные. Ставятся в подвесных потолках. Незаметны в интерьере, равномерно распределяют воздух в комнате.
- Кассетные. Тоже ставятся в подвесные потолки, но чаще используются не в домах, а в коммерческих, промышленных зданиях.
Что касается производителей данного оборудования, то фанкойлы Olimpia Splendid зарекомендовали себя качеством и эффективностью.
4. Внутрипольные конвекторы.
Встраиваются в нишу пола, обычно параллельно окну или стене. Конвекторы отлично подходят для комнат с панорамными окнами. Также их устанавливают в помещения, где есть стеклянные перегородки и конвектор препятствует образованию конденсата.
Мы можем рекомендовать внутрипольные конвенторы бренда BOKI (Чехия).
Теплоаккумуляторы
Теплоаккумулятор — это буферная (аккумулирующая) емкость. Используя ее в системе низкотемпературного отопления, вы можете повысить эффективность работы оборудования и снизить расходы на отопление.
Внешне теплоаккумулятор выглядит как цилиндрический бак. Работает он так: когда тепловой насос выходит на пик, теплоаккумулятор накапливает тепловую энергию. Отдавать он ее будет после выключения насоса (и когда это будет нужно вам), поддерживая комфортную температуру в помещении.
Что еще умеет теплоаккумулятор?
- С ним можно распределить тепло на несколько источников — на теплые полы, фанкойлы, конвекторы, радиаторы.
- Теплоаккумулятор убирает воздух из теплоносителя и помогает сбалансировать давление в системе.
- Благодаря встроенному теплообменнику, с теплоаккумулятором в доме будет горячая вода.
- Если на улице холодно и испаритель теплонасоса замерз (из-за этого возникают проблемы с забором тепла), то тепло теплоаккумулятора может использоваться для быстрого размораживания испарителя.
Среди преимуществ использования буферной емкости с тепловым насосом выделим следующие:
- после каждого последующего цикла работы теплонасоса буфер сохраняет энергию;
- контроль за безопасностью системы выполняется автоматически;
- теплоаккумулятор выполняет накопление тепла ночью, если у вас ночной тариф — это очень выгодно;
- буферная емкость уменьшает количество пусков компрессора, продолжая срок его службы;
- в системе предусмотрена возможность подачи тепла по этажам и отдельным строениям.
Отметим, что выбирая аккумулирующую емкость важно рассчитать оборудование нужного объема. Обычно на 1 киловатт теплогенератора нужно 40-50 литров теплоаккумулятора.
Преимущества и недостатки низкотемпературных систем отопления
Рассмотрим основные достоинства низкотемпературной системы отопления:
- энергоэффективность и снижение расходов на обогрев и подготовку горячей воды;
- правильное распределение температуры в доме, что означает комфорт для его жителей;
- безопасность, поскольку даже радиатор будет нагрет не более чем до 50-55℃.
- экологичность.
Недостатком такой системы отопления могут называть цену, однако первичные инвестиции окупаются в процессе эксплуатации. Если здание хорошо утеплено и подготовлено к низкотемпературной системе отопления, то «минусов» при ее использовании не будет.
Когда система низкотемпературного отопления — лучшее решение?
И в частном доме, и в квартире система низкотемпературного отопления имеет много преимуществ. Но она будет лучшим решением только в утепленном доме, где есть принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией.
Эти условия означают, что вы не выкидываете тепло из дома понапрасну, а сохраняете его и с помощью рекуперации используете повторно.
Как рассчитать систему низкотемпературного отопления
Ниже вы видите, как рассчитывается подбор радиаторов для высокотемпературной и низкотемпературной систем отопления.
Обратим ваше внимание, что габариты радиаторов одинаковые, но при расчете низкотемпературного отопления радиаторы отличаются меньшей мощностью при низшей температуре теплоносителя. Повысить мощность можно увеличив размер радиатора.
Частые вопросы
Можно ли использовать систему низкотемпературное отопление в доме или коттедже?
Разумеется! Более того, именно в доме низкотемпературная система отопления позволяет больше экономить. Кроме того, вы оцените равномерный обогрев комнат и высокий комфорт.
Низкотемпературная отопительная система для частного дома также хороша благодаря возможности точной настройки и контроля микроклимата в разных комнатах.
Какой источник тепла выбрать для низкотемпературной системы отопления?
Для домов до 250 м² оптимальным решением являются тепловые насосы «воздух-вода». Мы можем рекомендовать насосы данного типа от производителя Olimpia Splendid.
Для зданий от 300 м² и выше – тепловой насос «грунт-вода», который можно дополнить газовым конденсационным котлом. Такие насосы есть у бренда Stiebel Eltron.
Какой теплоноситель используется в низкотемпературной системе отопления?
Лучшим источником для переноса энергии и теплоносителем считается вода.