Отопление
Печное отопление ведет свою историю ещё с давних времен. К сегодняшнему моменту существует целый ряд различных конструкций печей. Однако все чаще в домах предпочитают устраивать камин. Он хуже обогревает помещение, но является оригинальной деталью интерьера, делает комнату нарядной и уютной. Соединяет в себе достоинства обоих этих источников отопления шведская печь или печь-камин.
Вообще, все печи, камины и плиты схожи по устройству и отличаются только размерами и теплоотдачей. При устройстве подобного источника отопления одним из основных моментов является правильность и точность кладки. Для неё, в основном, используются красный, тугоплавкий или огнеупорный кирпич, глина, песок и известь. Также потребуется кровельная листовая сталь, стальная проволока, строительный войлок, асбест и толь. Раствор представляет собой смесь огнеупорной глины и измельченного шамота – та же огнеупорная глина, обожженная при температуре 1300 – 1400° С. Каждая печь в зависимости от конструкции должна быть снабжена дверцами, решетками, задвижками, вьюшками и другими приспособлениями. Недостатками печного отопления являются нерегулируемые колебания температуры и ограниченность обогреваемой зоны.
Электроотопление является наиболее предпочтительным вариантом, поскольку считается высокогигиеничным способом, не требует установки громоздкого оборудования и удобно в управлении. Однако большие расходы на содержание подобной системы ограничивают её повсеместное применение.
Разновидностями электрического отопления являются настенные конвекторы, потолочные инфракрасные нагреватели, греющий кабель для теплого пола, пленочные обогреватели. Обычно, все эти устройства снабжены управляющей и программирующей аппаратурой, например, стабилизаторами температуры, позволяющими задать её определенные значения, термостатами и реле противопожарной безопасности.
Современные конвекторы не уменьшают содержание влаги в воздухе помещения, не сжигают кислород, защищены от брызг и поэтому могут эксплуатироваться даже в ванной, туалете и других влажных помещениях. Их монтаж прост и позволяет закрепить конвектор практически на любой поверхности. Электроконвекторы могут иметь различную форму и размеры. Это весьма удобно для их установки в любом месте помещения. Данное устройство может быть снабжено термостатом или нет. Он предназначен для автоматической регуляции мощности работы конвектора при поддержании заданного уровня температуры. При установке нескольких аппаратов удобно подключить их к одному термостату. Они бывают электронными и механическими. Первый вид отличается бесшумной работой, точностью и надежностью, а также потребляет меньше электроэнергии.
На сегодняшний день часто применяемым отопительным прибором являются инфракрасные излучающие обогреватели. Они могут использоваться не только как основное отопление, но и как дополнительное. Принцип действия таких устройств основывается на том, что сначала тепло передается предметам в помещении, от которых, в свою очередь, обогревается воздух. В отличие от обыкновенного конвекционного отопления, для которого характерно, что теплые потоки уходят к потолку, а холодные опускаются вниз, при инфракрасном излучении температура у поверхности пола выше, чем вверху. К тому же эта разница составляет всего 2 – 3° С, что практически не заметно. Также следует отметить, что инфракрасное отопление на 20 – 25% экономичнее конвекционного. Некоторые виды таких приборов применяются для сушки бетона, краски, таяния снега и льда. Обогреватели можно располагать на стенах или потолке, они не сжигают кислород, не сушат воздух, не представляют собой угрозу пожара.
На сегодняшний день появилась тенденция к устройству «теплых» полов особенно в ванных, санузлах, саунах и так далее. Они представляют собой проложенный под половым покрытием электрический кабель или систему труб. В первом случае провода должны иметь специальную электроизоляцию, выдерживающую очень высокие температуры. Она включает в себя две оплетки, исключающие возникновение пожара, ржавление кабеля, распространение электромагнитных полей. Современные системы теплых полов снабжены терморегуляторами и термозависимой оболочкой, предохраняющей от перегрева. Мощность нагревательного элемента рассчитывается, исходя из площади помещения. На 1,5 – 2 м2 необходим кабель 0,2 кВт, а на 18 – 22 м2 – 2,0 кВт. Средний расход электроэнергии на обогрев 1 м2 – 100 кВт в год.
При устройстве «теплых» полов на бетонную стяжку или прямо на перекрытие укладывается слой теплоизоляции толщиной 2 – 5 см, в качестве которой может использоваться жесткий пенопласт, пробковые плиты, изофлекс, пенополиуретан. Сверху заливается слой бетона толщиной 1 см, на котором располагается кабель. Затем все ещё раз бетонируется, и после полного высыхания поверхность облицовывается кафелем, линолеумом, ковровым покрытием, паркетом и так далее. Срок застывания бетона в среднем 28 дней, до его истечения включать систему запрещается.
Еще одним видом электрического отопления являются греющие пленочные материалы. Они предназначены для монтажа в потолок, стены или пол. Таким образом, обогреватели не создают преград фантазии дизайнера. Данное устройство представляет собой два слоя полиэфирной пленки толщиной 100 мкм, между которыми проложен графитовый проводник. Различные модели имеют диапазон мощности от 125 до 250 Вт/м2, что позволяет оптимально расположить источники отопления. Каждый прибор снабжен отдельным термостатом, позволяющим задать индивидуальный уровень температуры в каждом помещении. К тому же греющие пленки экономично расходуют электроэнергию, благодаря встроенным таймерам. С их помощью можно задать конкретную температуру, необходимую для поддержания в определенное время.
Наиболее распространенным в частном строительстве является водяное отопление с однотрубной системой естественной циркуляции. Его действие основывается на возникновении гидростатического напора из-за разности плотностей горячей и остывшей воды. В двухэтажных домах его величина увеличивается благодаря расположению теплогенератора ниже отопительных приборов. В одноэтажных коттеджах интенсивность циркуляции зависит от скорости теплообмена.
В самой верхней точке располагается открытый расширительный сосуд. Он является не только вместилищем водопроводной воды, но и компенсирует давление расширяющейся при нагревании жидкости. Располагать трубопроводы нужно так, чтобы при заполнении системы, пузырьки воздуха свободно выходили в атмосферу через сосуд и не создавали воздушных пробок. Горячая вода движется по трубам под потолком, по мере охлаждения, она опускается в отопительные приборы, откуда, совсем остывшая, поступает обратно в теплогенератор. При двухтрубном отоплении горячий и охлажденный трубопроводы разграничены, однако гравитационный напор значительно слабее, нежели в однотрубном.
Нагревательные приборы могут быть металлическими, то есть чугунными или стальными, и не металлическими – керамическими или бетонными. Причем, у радиаторов и панелей поверхность гладкая, а у конвекторов и оребренных труб – ребристая. Традиционно в системах бытового отопления применяется чугунная батарея. Главными её достоинствами является длительный срок службы и дешевизна. Альтернативным вариантом является алюминиевый радиатор. Он имеет двухслойную структуру: стальной сердечник обеспечивает прочность всей конструкции, а алюминиевый корпус обладает хорошей теплопроводностью. Радиатор дает на 25 – 30% больше тепла, нежели батарея, благодаря расположенным в его корпусе отверстиям. Они направлены вертикально вверх и обеспечивают мощный конвекционный поток. Устройство данного изделия предполагает посекционный набор, что обеспечивает универсальность применения и легкость монтажа, а широкая цветовая гамма эпоксидных покрытий предоставляет множество дизайнерских решений.
Обычно радиаторы располагают в подоконных нишах на расстоянии 5 – 6 см от пола и подоконника. Для снижения теплопотерь поверхность внешней стены за прибором отопления теплоизолируют и сверху закрывают листом алюминиевой фольги.
Другим способом отопления жилья является применение газовых емкостных водонагревателей. Основной их частью выступает расширительный бак, который выполняет накопительную и теплообменную функции. Продукты сгорания выводятся либо через дымоход, либо через наружную стенку с помощью вытяжного вентилятора. При нагреве воды не газом, а твердым топливом используются чугунные или стальные котлы. Применение первых считаются предпочтительнее, так как они отличаются более длительным сроком службы и низкой ценой.