Тепловые насосы для дома: особенности технологии, сфера применения и стоимость оборудования

Тепловые насосы успешно используются в быту и промышленности в Европе и США уже более 25 лет. Их особенность состоит в преобразовании так называемого низкопотенциального тепла окружающей среды: земли, воды, воздуха. На российском рынке эта экологичная технология получила распространение сравнительно недавно.

Экспериментальные поселки, которые отапливались при помощи тепловых насосов, существовали еще в Советском Союзе. То, что было смелым экспериментом в двадцатом веке, в двадцать первом – вошло в практику.

Устройство и принцип работы бытового теплонасоса

Тепловой насос – это система, с помощью которой можно переносить тепло от менее нагретого тела к более нагретому, увеличивая температуру последнего. Тепловые насосы являются альтернативными источниками энергии, позволяющими получать дешевое тепло без вреда для окружающей среды.

Принцип работы бытового теплонасоса основан на том факте, что любое тело с температурой выше абсолютного нуля обладает запасом тепловой энергии. Этот запас прямо пропорционален массе и удельной теплоемкости тела. Если в этом контексте обратить внимание, например, на моря, океаны, подземные воды, обладающие огромной массой, можно прийти к выводу, что их грандиозные запасы тепловой энергии можно частично использовать для отопления домов без ущерба мировой экологической обстановке. «Взять» тепловую энергию какого-либо тела можно, если охладить его. Грубый расчет выделяемого при этом тепла возможен по формуле: Q = C*M*(T2 − T1), где Q − полученное тепло, C − теплоемкость, M – масса, T1 − T2 − температура, на которую было произведено охлаждение тела. Формула показывает, что при росте массы теплоносителя разница температур может быть небольшой. Например, охлаждая 1 кг теплоносителя от 1000 до 0 o С, можно получить столько же тепла, сколько даст охлаждение 1000 кг от 1 до 0 o С.

Типы тепловых насосов

По виду передачи энергии тепловые насосы бывают двух типов:

По источнику тепла выделяют тепловые насосы:

По виду теплоносителя входного/выходного контура:

Расчет эффективности тепловых насосов для отопления

Для того чтобы тепловой насос был эффективным, он должен давать тепловой энергии больше, чем потреблять электрической. Это соотношение называется коэффициентом преобразования. Коэффициент преобразования может меняться в зависимости от разницы температур входного и выходного контура. Чем холоднее снаружи, тем менее эффективна система. Для разных типов тепловых насосов коэффициент преобразования может варьироваться от 1 до 5. Для объективной оценки теплового насоса требуется дополнительный параметр годовой эффективности.

Эффективность конкретного теплового насоса будет зависеть от множества факторов, и ее расчет достаточно сложен. Дать обобщенную формулу, которая бы работала всегда, практически невозможно. Поэтому каждый конкретный случай требует обращения к экспертам, которые в зависимости от поставленной задачи и ее условий подберут необходимый тип теплового насоса и объем хладагента.

Сферы применения и степень распространения

Тепловые насосы востребованы прежде всего в случаях, когда другие способы организации системы отопления обходятся значительно дороже. Растущая распространенность тепловых насосов на производстве и в быту связана со следующими их преимуществами:

По данным Европейской ассоциации тепловых насосов, до недавнего времени европейский рынок этого оборудования был в основном сосредоточен во Франции. В последние несколько лет рынки стали расширяться в Германии, Великобритании и Восточной Европе. По оценке Мирового энергетического комитета, уже в ближайшие пять лет доля отопления и горячего водоснабжения от тепловых насосов будет составлять в развитых странах не менее 75%.

Общий недостаток тепловых насосов – не очень высокая температура нагреваемой воды. Как правило, она составляет 50-60 o С.

Это интересно!

Впервые в Москве теплонасосная система горячего водоснабжения для многоэтажного дома была сдана в эксплуатацию в микрорайоне Никулино-2 в 2002 г. Проект был реализован при участии Министерства обороны РФ.

Стоимость оборудования

Традиционное решение для частных домов и коттеджей – газовое отопление. Однако вариант теплового насоса значительно выгоднее и удобнее. Чтобы установить газовый котел, требуются специальный дымоход, вентиляция, а также целый набор разрешительных документов. Применение тепловых насосов избавит вас от этих проблем и существенно сэкономит ваши средства. Чтобы провести газ в Подмосковье, потребуется около $20 000, и это в том случае, если ваш дом удален от газопровода менее, чем на 1 км, – иначе затраты вырастут в несколько раз! Помимо этого, придется учесть скорость работы отечественных газовщиков. Установка теплового насоса «под ключ» стоит от $15 000, а работы занимают всего 2-3 недели.

Из всего вышесказанного можно сделать однозначный вывод: использование тепловых насосов – это эффективное, простое в монтаже, экологичное и экономичное решение для организации отопления и горячего водоснабжения в частном доме.

Низкотемпературные системы отопления

Опубликовано: 17 ноября 2017 г.

Низкотемпературные системы отопления сегодня по-прежнему еще не получили в России широкого распространения, зато успешно практикуются в Европе, в том числе, в странах с не самым мягким климатом, но там где активно используются для теплоснабжения и климатизации зданий ресурсы возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Г лавными и очевидными достоинствами таких систем является экономия энергоносителей на основе ископаемых углеводород в сочетании с минимизированием вреда экологии. Кроме того, низкотемпературные системы предоставляют пользователю дополнительные возможности в достижении теплового комфорта в доме и управлении микроклиматом помещений.

В России сфера применения низкотемпературных систем отопления ограничена не только климатическими особенностями во многих ее регионах, но и нормативами. В частности, этот фактор действует при массовой застройке, на объектах типа многоквартирных домов, для которых нормативы разработаны под другие режимы теплоснабжения зданий. Поэтому низкотемпературные системы отопления, если и применяются, то в таких учреждениях социального назначения, как поликлиники и детские сады, а также более широко в частном коттеджном секторе. Кроме того, их обычно проектируют и устанавливают для теплоснабжения и климатизации энергосберегающих домов, прежде всего «активных», которые в последние годы тоже стали строится в России. Минимизация теплопотерь через ограничивающие конструкции и вентиляцию здания – вообще одно из главных условий успешного применения там низкотемпературных систем отопления.

Создаются низкотемпературные системы отопления на основе высокоэффективных теплогенераторов и трансформаторов энергии ВИЭ, а также с применением современных моделей отопительных приборов и электронной автоматики, объединяющейся в системы интеллектуального управления.

Генерация с аккумуляцией

По существующим нормативным документам температурный режим системы отопления характеризуется тремя параметрами: температурой теплоносителя на выходе из теплогенератора, на входе в него и температурой воздуха в помещении. Режим, где на выходе из теплогенератора температура теплоносителя не превышает 55 °С, а на входе составляет до 45 °С, считается присущим низкотемпературным системам. Температура воздуха в помещении принимается обычно равной 20 °С. Наиболее распространенные температурные режимы в таких системах – 55/45/20 °С, 45/40/20 °С или даже 35/30/20 °С.

Низкотемпературные системы отопления могут быть моновалентными, где тепло вырабатывается одним теплогенератором, или, чаще, поливалентными, в которых совмещается работа нескольких теплогенераторов или трансформаторов в тепло энергии ВИЭ (рис. 1). Такие поливалентные системы еще принято называть гибридными.

Как для моно-, так и для поливалентных систем (в качестве пикового теплогенератора) удачно подходит конденсационный котел. Его режим работы наиболее близок к указанному выше и в значительной степени зависит от температурных параметров системы отопления. Чем ниже температура теплоносителя в обратном котловом контуре, тем более полно происходит конденсация пара, больше тепла будет утилизировано, выше КПД конденсационного котла. Для газовых котлов пороговая температура конденсационного режима – 57 °С. Поэтому и система отопления должна быть рассчитана на использование теплоносителя с более низкой температурой в обратном контуре.

При средних для зимнего периода температурах она по проектному расчету с учетом максимальной эффективности конденсационного режима не должна превышать 45 °С. Такие параметры обеспечиваются низкотемпературными системами отопления, в которых конденсационные котлы работают преимущественно в «штатном» для них режиме.

Разумеется, в низкотемпературных системах может использоваться и находит применение не только конденсационная котельная техника. Теплогенератором в такой системе, в том числе пиковым, может быть любой высокоэффективный котел, работающий на любом топливе и, в частности, электрический. В гибридных системах котел включается в работу только при пиковых нагрузках, когда остальные теплогенераторы (трансформаторы энергии ВИЭ – солнечные коллекторы, тепловые насосы) не справляются с обеспечением теплового комфорта в отапливаемых помещениях и нужд ГВС.

При использовании энергии ВИЭ в системы низкотемпературного водяного отопления обычно включают теплоаккумуляторы, которые могут быть с жидкими и твердыми заполнителями, фазовыми (использующими теплоту фазовых превращений) и термохимическими (теплота аккумулируется за счет эндотермических реакций и высвобождается при экзотермических).

В теплоаккумуляторах с жидкими и твердыми заполнителями (вода, низкозамерзающие жидкости (раствор этиленгликоля), гравий и др.) теплота накапливается за счет теплоемкости материала заполнителя. В фазовых теплоаккумуляторах накопление теплоты происходит при плавлении или изменении кристаллической структуры заполнителя, а высвобождение – при его твердении.

Наибольшее распространение в гибридных низкотемпературных системах водяного отопления, устанавливаемых в коттеджах, получили водяные баки-аккумуляторы, успешно демпфирующие пиковые нагрузки ГВС, запасающие тепло от работы солнечного коллектора, теплового насоса или (зимой) пикового теплогенератора. Аккумулируя тепловую энергию от различных источников, такой теплоаккумулятор позволяет оптимизировать их работу с точки зрения максимальной экономической эффективности в конкретный момент, резервируя «дешевое» тепло. Избыток выработанного тепла при этом может использоваться для ГВС. Их применение оправдано также при использовании тепловых насосов для оптимизации работы компрессоров и гидравлической развязки контуров теплового насоса и нагрузки.

Водяной бак теплоаккумулятор представляет собой хорошо изолированную, например, слоем пенополиуретана толщиной 80–100 мм емкость, в которую встроено несколько теплообменников. Теплоаккумулятор объемом 0,25–2 м 3 может накапливать 14–116 кВт·ч тепловой энергии.

Приборы для систем низкотемпературного отопления

Низкая температура теплоносителя определяет выбор приборов для систем низкотемпературного отопления, которые должны эффективно осуществлять теплоотдачу в отапливаемых помещениях, работая в гибком режиме. Если эти приборы устанавливаются в коттедже, где давление теплоносителя в трубопроводах заведомо невелико, то их прочностные характеристики уходят на второй план.

По мнению специалистов, наиболее удачно в низкотемпературных системах применяются настенные, парапетные или встраиваемые в пол конвекторы с принудительной вентиляцией (рис. 2) и стальные панельные радиаторы (рис. 3). В таких системах должны применяться конвекторы, оснащенные теплообменником с большой поверхностью – многослойные с частым оребрением и вентилятором, обеспечивающим большой теплосъем. Кроме конвекторов, этим условиям удовлетворяют также настенные настенные и потолочные фанкойлы (вентиляторные доводчики).

В системах принудительной конвекции без вентилятора могут применяться эжекционные доводчики. За счет эффективного теплосъема и большой мощности эти приборы будут обладать небольшими габаритами по сравнению с другими видами оборудования.

Преимуществом таких приборов является возможность их использования в комбинированных системах, которые отапливают помещения в холодный период, а летом используются для охлаждения воздуха.

Если же в низкотемпературных системах применяются конвекторы без вентилятора, их высота должна быть не меньше 400 мм.

Панель с теплоносителем стального панельного радиатора находится снаружи отопительного прибора. От нее греются ламели конвективного элемента. Чем дальше от панели, тем ламели холоднее. Конвекции при низкой температуре радиатора мешает вязкость воздуха, зажатого между ламелями. Но тепловому излучению с панели ничто не мешает.

Стальные панельные радиаторы находят удачное применение в системах низкотемпературного отопления еще и потому, что их модельные линейки включают широкий набор типоразмеров, а это важно для оптимального размещения отопительных приборов в таких системах, в частности, в них должны устанавливаться отопительные приборы, которые перекрывают всю длину оконного проема.

Работа конвекторов с принудительной вентиляцией и стальных панельных радиаторов будет удачно сочетаться с теплым водяным полом (рис. 4), который буквально рассчитан на работу с теплоносителем, характеризующимся низкой температурой. Согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», п. 6.5.12, среднюю температуру поверхности полов со встроенными нагревательными элементами следует принимать не выше 26 °С – для помещений с постоянным пребыванием людей; и не выше 31 °С – для помещений с временным пребыванием людей. Температура поверхности пола по оси нагревательного элемента в детских учреждениях, жилых зданиях и плавательных бассейнах не должна превышать 35 °С. В реальных условиях при существующих технологиях монтажа теплого пола такие температуры его поверхности достигаются при температурах теплоносителя на входе в трубопровод теплого пола не выше 45 °С.

Теплые полы значительно повышают экономичность низкотемпературных систем отопления. Так, при оборудовании теплого пола запаса энергии водяного теплоаккумулятора емкостью 1,2 м 3 достаточно для отопления дома площадью 130–140 м 2 за счет электроэнергии, получаемой по низкому ночному тарифу.

Все приборы водяного отопления в низкотемпературных системах отопления оснащаются терморегулирующей автоматикой.

Интеллектуальное управление

Так как большинство низкотемпературных систем являются гибридными, а также возможно совмещение в одной такой системе функций отопления и кондиционирования, то наибольшей их эффективности и экономичности можно достичь при рациональном управлении всеми составляющими системы. Сегодня для этого применяются системы smart-управления.

Без интеллектуального управления невозможно эффективно и в то же время гибко регулировать систему, основываясь на реальных показаниях датчиков, а не на встроенных графиках, не учитывающих условия конкретно взятого объекта теплоснабжения. Когда в проекте используется smart-управление, необходимо только задать первоначальные настройки, а дальше интеллектуальная автоматика будет автоматически их поддерживать.

Smart-контроллер отвечает за переключение системы с одного источника тепла на другой. Ежесекундно обрабатывая несколько вводных, контроллер выбирает самый экономичный на данный момент источник тепла. Согласно заданной логике сначала используется тепловая энергия от самого дешевого источника.

Применение таких систем интеллектуального управления позволяет дифференцированно задавать температуры в контролируемых помещениях, добиваясь тем самым, кроме экономичности, еще и наивысшего уровня теплового комфорта.

Отопление теплицы

Теплица – сооружение, предназначенное для выращивания различных сельскохозяйственных культур (прежде всего овощей) в круглогодичном режиме или в ранневесенний период. Теплицы строят дачники, имеются и крупномасштабные комплексы и предприятия по выращиванию плодов, ягод и овощей. Промышленные объемы производства часто подразумевают постоянный режим работы, некоторые любители тоже эксплуатируют теплицы круглый год. Такой режим работы невозможен без постоянного поддержания температуры воздуха на должном уровне. Необходимые условия для получения качественного урожая может обеспечить своевременный полив, уход и отопление теплицы.

Что учитывать при выборе системы обогрева?

При выборе системы обогрева главными критериями выбора являются режим работы теплицы и доступность энергоносителей. При круглогодичной работе необходимо обеспечить отопление теплицы зимой. Зимняя теплица с отоплением обеспечивает высокие объемы производства продукции. При работе в ранневесенний период также нужно нагревать воздух в ночные и утренние часы, так как температура окружающего воздуха часто достигает отрицательных значений. В этом случае сооружается система отопления теплицы, поддерживающая дежурную температуру или работающая в циклическом режиме.

Вторым по значимости после режима работы является наличие доступа к топливу. Отопление теплицы сооружается на основе оборудования, работающего на определенном виде топлива. От вида основного оборудования (котлы для отопления теплиц, печи, отдельные устройства) зависит тип и конфигурация системы отопления.

Варианты отопления теплицы

В зависимости от наличия доступа к тому или иному виду топлива для отопления теплицы применяют следующие способы обогрева:

Выбор типа отопления зависит от нескольких факторов:

По совокупности всех факторов и показателей принимается решение о строительстве определенного типа отопления.

Водяное отопление

Водяное отопление в теплице – одна из самых популярных конфигураций обогрева при зимней работе. Система отопления с водяным теплоносителем подразумевает постоянный режим работы. Вода обладает отличными теплофизическими свойствами и служит теплоносителем для подавляющего большинства систем отопления.

Работа отопительных приборов не влияет на влажность воздуха – это немаловажный фактор для полноценного выращивания растений. Системы с водой в качестве теплоносителя сооружаются от котлов, работающих на любом виде топлива.

Широкий спектр современных материалов дает возможность смонтировать водяное отопление теплицы своими руками. Трубопроводы полимерных систем в большинстве своем легко собираются самостоятельно, без привлечения специалистов.

В качестве теплового генератора для водяного обогрева выступают котлы, работающие на следующих видах топлива:

  1. Природный газ;
  2. Электроэнергия;
  3. Твердое и жидкое топливо.

При печном обогреве некоторые печи оборудуются водяным контуром и система функционирует по всем принципам водяного отопления.

Паровой обогрев

Паровое отопление является конфигурацией водяного отопления. Здесь в качестве теплоносителя выступает пар. Пар имеет большую теплоемкость и значительную температуру, достигающую 170 градусов Цельсия.

Паровой комплекс состоит из нескольких основных элементов:

Такой тип обогрева применяется для промышленных предприятий с крупными объемами отапливаемых теплиц. Системы отопления (трубопроводы и отопительные приборы) выполняются из стали, поэтому смонтировать отопление теплицы своими руками без навыков сварщиков представляется проблематичным.

Паровое отопление обладает высокой скоростью нагрева, отапливает любые теплицы и помещения, даже с низким уровнем тепловой изоляции. Работа этого сложного комплекса требует постоянного присутствия обслуживающего персонала. Пар с легкостью обеспечивает отопление теплицы из поликарбоната, стекла и других материалов.

Воздушный обогрев

Воздушное отопление теплицы обеспечивается двумя способами. Основной способ – нагрев воздуха в системах приточной вентиляции, при этом воздух забирается из окружающей среды. Второй способ – нагрев внутреннего объема воздуха с помощью газовых конвекторов, печей с вентиляторным обдувом.

В блоках приточной вентиляции нагревающим устройством служит калорифер. Воздух проходит через него, получая тепло от циркулирующего водяного теплоносителя или нагревательного электрического элемента. Для распределения воздуха при большой площади теплицы сооружается система воздуховодов, оборудованная решетками и диффузорами.

Преимуществом воздушного обогрева является отсутствие в комплексе воды. Из водяного калорифера воду на время простоя можно слить. Такие особенности устройства позволяют использовать воздушный обогрев в периодическом режиме работы. Еще одним достоинством служит простота в обслуживании и эксплуатации.

Газовый обогрев

Отопление теплицы газом – самый экономный вариант отопления. Тепло можно получать как от стороннего источника (котла, расположенного в доме), так и установить автономный источник тепла непосредственно в теплице.

Котлы работают на природном и сжиженном газе. При отсутствии природного газа можно установить жидкотопливный котел. При подведении газа он легко переводится на работу по природному газу, необходимо заменить только горелку.

Как сделать отопление в теплице на основе газового котла? Для установки котла придется выполнить газовый проект, а вот систему отопления можно собрать своими руками. Первоначальные затраты на проект, приобретение оборудования, монтаж быстро окупаются благодаря дешевизне природного газа.

Для циклического режима работы также применяются газовые тепловые пушки и газовые конвекторы. Они обладают высокой скоростью нагрева воздуха.

Электрический обогрев

Отопление теплицы электричеством применяется при отсутствии иных видов энергоносителей или выполняет вспомогательную функцию. В качестве генераторов тепла используется электрический котел или отдельные нагревательные устройства.

Система на базе электрического котла оборудуется комплексом водяного отопления – трубопроводами и отопительными приборами (радиаторами, конвекторами и так далее). Работа электрического котла характеризуется простотой обслуживания, экологической чистотой, отсутствием необходимости сооружения системы дымоудаления. Электрокотлы работают от сети 220В, для отопления больших площадей в отопительные проекты включаются котлы высокой мощности (трехфазные, работают от сети 380 В).

В качестве отдельных приборов применяются электрические конвекторы, ИК-излучатели, тепловые пушки и вентиляторы.

Тепловые пушки и вентиляторы в силу своей конструкции при работе изменяют влажность воздуха, это может негативно повлиять на растения. Поэтому популярностью эти устройства для целей обогрева теплиц не пользуются.

Наиболее популярными среди отдельных приборов являются электрические конвекторы и инфракрасное отопление теплицы. Конвекторы работают от сети 220В, просты в монтаже, не требуют обслуживания.

Инфракрасный обогрев имеет две конфигурации:

Инфракрасное отопление реализует в своей работе принцип нагрева поверхностей, поверхности отдают тепло воздуху помещения. ИК – излучатели устанавливают по периметру теплицы, придают им нужное направление.

Систему ПЛЭН (пленочный лучистый электрический нагреватель) монтируют к конструкции потолка. Нагревательные элементы, вшитые в пленку с алюминиевым отражателем, нагреваются и передают тепло алюминию. Алюминиевый слой преобразует тепловую энергию в лучистую.

Инфракрасный обогрев качественно прогревает грунт, не создает при этом высоких температур воздуха в помещении.

Для обогрева грунта часто используются специальные электрические кабели, заглубляемые в верхний слой земли. Они реализуют в своей работе принципы электрического теплого пола.

Монтаж отдельных приборов, котла и отопительных комплексов на основе электричества отличается простотой. Электрическое отопление неприхотливо в обслуживании. Недостатком этого направления является высокая стоимость электроэнергии.

Печной обогрев

Печной обогрев применяется для отопления теплиц небольшой площади, больше применим для помещений с ранневесенним режимом работы. Печи подразделяются на два типа:

Оба типа печей могут оборудоваться водяным контуром для организации водяного циркуляционного отопления. Металлические печи (самодельные и заводского изготовления) часто оборудуются обдувом. Воздух нагревается от раскаленной поверхности печи и распространяется по объему теплицы вентилятором. Недостатком металлических печей является наличие горячих поверхностей, осушка воздуха. Стальные печи обладают высокой инертностью – быстро остывают.

Печи из кирпича долго сохраняют в своей конструкции тепло, поддерживая приемлемую температуру в помещении. Недостатком их является необходимость сооружения фундамента, сложность самостоятельного возведения. Для нормальной работы печи из кирпича сооружается высокая дымовая труба, обеспечивающая естественную тягу.

Экономичное отопление теплицы

Экономию расходов на отопление теплицы обеспечивает рациональный выбор вида обогрева и реализация мероприятий по снижению тепловых потерь.

Теплица имеет особенное строение – слабо утепленный верхний сегмент строения. Поэтому для снижения тепловых потерь реализуют два мероприятия:

Отмостка сооружается по периметру фундамента. В траншею укладываются тепловые изолирующие элементы (керамзит, гранулы полистирола, пенопласт), структура укрепляется арматурой и заливается бетонным раствором.

При строительстве иногда производится утепление рабочего объема грунта. По площади теплицы производят выемку слоя грунта на глубину до 80 см. В котлован укладывается слой теплоизоляции – керамзита, полистирольной крошки и так далее. Слой теплоизоляции засыпается плодоносным грунтом.

Обзор видов оборудования для различных типов отопления: воздушного, водяного, газового теплоснабжения

Научно-Производственное Объединение

Челябинск,
пр.Ленина, 21-в, БД «Спиридонов»

Теплогенератор и тепловая пушка – это одно и тоже?

Многие привыкли употреблять термин «тепловая пушка», говоря о теплогенераторе. Хотя это ни одно и тоже. Правильнее данный агрегат называть – воздухонагреватель или генератор воздушного отопления.

Отличает воздухонагреватель от тепловой пушки возможность использования первого в более широких сферах деятельности: и на отопление локальных зон, и на отопление больших по объему площадей, и на высокотемпературный нагрев воздуха. В то время как «пушка» способна нагреть только локальную территорию в радиусе – 3 м.
Генераторы воздушного отопления «Тепловей» представляют собой агрегат со стальным газовоздушным теплообменником и предназначены для систем воздушного отопления и вентиляции зданий, объектов промышленно-гражданского назначения, а также для проведения интенсивной сушки различных материалов и изделий.
Воздушный теплогенератор применяется в системах с полной или частичной рециркуляцией внутреннего воздуха. Конструкция воздухонагревателя позволяет перемещать его с одного объекта на другой при использовании в качестве временной отопительной или сушильной установки. Генераторы воздушного отопления предназначены для работы с автоматическими блочными вентиляторными горелками, работающими на дизельном или газовом топливе. Горелки не входят в комплект поставки теплогенератора, а заказываются в зависимости от мощности агрегата и вида топлива, на котором «Тепловей» будет работать.

Чем воздушное отопление отличается от водяного?

В настоящее время системы воздушного отопления получают все большее распространение. Данные системы имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными системами водяного отопления, приведем несколько показательных примеров:

  1. Экономичность системы : стоимость системы воздушного отопления на 10-30% меньше стоимости системы водяного отопления.
  2. Гибкость системы : систему воздушного отопления помещений можно совместить с системой вентиляции. Устанавливая одну систему, Вы получаете одновременно систему вентиляции и отопления, без значительного увеличения капитальных затрат.
  3. Малая инерционность системы : для того, чтобы прогреть помещение с помощью системы воздушного отопления требуется гораздо меньшее количество тепловой энергии и времени по сравнению с водяной системой отопления, т.к. сразу прогревается воздух отапливаемых помещений. В системах водяного отопления первоначально прогревается вода, только после этого начинается прогрев внутреннего воздуха. При воздушном отоплении воздух прогревается в несколько раз быстрее за счет высокой скорости оборачиваемости его в системе.
  4. Простота и скорость монтажа систем : в зависимости от выбранной системы проблему отопления помещений можно решить минимум в течение одного дня (!), если использовать теплогенератор без системы воздуховодов. Но даже с системой воздуховодов стоимость и время монтажа системы воздушного отопления в 2-3 раза меньше, чем водяной системой (данные цифры относятся для производственных, складских, ремонтных мастерских, торговых комплексов и мн.др.).
  5. Возможность отключения отопления на продолжительный период в нерабочее время. Возможность понижения температуры в помещении ниже 00С без опасности заморозить систему отопления. Эти свойства позволяют использовать воздухонагреватели в дежурном режиме (повышение температуры внутреннего воздуха до необходимых параметров в рабочее время и максимально возможное понижение в нерабочее время). Это позволяет экономить от 5% до 25% тепловой энергии, затрачиваемой на отопление.
  6. Возможность поэтапного ввода в эксплуатацию отопительного оборудования. Многие предприятия имеют не одно, а несколько зданий, которые необходимо отапливать. Либо ведут расширение производственных территорий. Приобрести и смонтировать оборудование для систем отопления всех зданий одновременно может оказаться трудновыполнимой задачей. Для многих предприятий организация самого производства (или развертывание новой деятельности) является дорогостоящим мероприятием, которое требует большого «вливания» средств. Приобретение и ввод в эксплуатацию воздухонагревателей «Тепловей» для отопления новых зданий и помещений может осуществляться поэтапно, то есть не извлекать единовременно крупные суммы из оборотных средств на приобретение всей системы отопления, а осуществлять это модульно, не усложняя свое финансовое положение. Увеличивать же мощность системы отопления можно по мере необходимости и развития нового производства.

Водогрейные котельные такой возможности не дают, т.к. нельзя приобрести только часть оборудования котельной и системы водяного отопления, и смонтировать их частично.

Где применяют генераторы воздушного отопления?

Конечно, нельзя утверждать, что воздушное отопление является самым дешевым и эффективным для всех типов зданий. Например, для коттеджей данная система может оказаться выгодной только в том случае, если она предусмотрена на этапе проектирования самого здания. В противном случае все перепланировки и «подстройки» системы отопления под существующие конструкции и планировки могут значительно увеличить стоимость системы воздушного отопления.
Для производственных, складских, ремонтных и торговых помещений система воздушного отопления является наиболее эффективной, т.к. при экономии ресурсов быстро и качественно отапливает достаточно объемные помещения, при этом, осуществляя вентиляцию воздуха от вредных выбросов на специфическом производстве.
Подробное описание применения воздухонагревателей «Тепловей» в различных отопительных системах можно найти на нашем сайте в разделе по данной ссылке (здесь).

Как отличается расход топлива воздухонагревателей «Тепловей» и водогрейных котлов?

На этот вопрос можно ответить так: расход топлива генератора воздушного отопления определяется КПД и потребляемой тепловой мощностью. КПД воздушного теплогенератора «Тепловей» составляет не менее 90 % — такое же, как КПД водогрейных котлов. Поэтому при одинаковой тепловой мощности системы отопления расход топлива воздухонагревателем и водогрейной котельной будет одинаковым.

Какой принцип работы системы воздушного отопления?

В системе воздушного отопления воздух, нагретый до температуры более высокой, чем температура воздуха в помещениях, отдает избыток теплоты и, охладившись, возвращается для повторного нагревания. Этот процесс может осуществляться двумя способами:

  1. нагретый воздух, попадая в обогреваемое помещение, смешивается с окружающим воздухом и охлаждается до температуры этого воздуха, тем самым, восполняя теплопотери помещения;
  2. нагретый воздух не попадает в обогреваемое помещение, а перемещается в каналах, окружающих помещение, нагревая их стенки.

В настоящее время распространен первый способ. Второй способ после проведенных испытаний не получил широкого распространения. Эксперименты показали, что в процессе эксплуатации системы нарушается плотность каналов. В стенках и стыках каналов, расширяющихся при нагревании и сжимающихся при охлаждении, появляются трещины, в результате чего искажается необходимое воздухораспределение. Это, в свою очередь, приводит к перегреванию одних и к недогреванию других помещений.

Тепловой насос воздух-вода для отопления дома

Воздушные тепловые насосы относятся к категории современного оборудования, использующего в работе альтернативные источники энергии. Источником тепла для них является окружающая нас атмосфера. Расходуя 1 кВт электроэнергии при помощи этих установок можно получить 4 кВт тепловой энергии. При этом они абсолютно безопасны экологически и не требуют сжигания топлива.

Важно! Если Вы хотите использовать эту систему в качестве альтернативы газовому отоплению, учтите, что теплотворность 1 кВт электроэнергии равна теплу, вырабатываемому 0.11 м 3 природного газа. Более подробно о количестве энергии, выделяемой различными материалами, можно посмотреть в этой таблице.

Виды тепловых насосов

Существуют два вида установок. В одном тепловая энергия атмосферного воздуха передается для нагрева жидкого теплоносителя в системе отопления и горячей воды для хозяйственных нужд. В другом случае нагревается непосредственно воздух внутри помещения, без возможности нагрева горячей воды, это принцип называется воздух-воздух.

Кроме атмосферных существуют геотермальные и гидротермальные тепловые насосы. В их работе тепло отбирается из пробуренной скважины или водоема. Однако дополнительные расходы, связанные с бурением, защитой от коррозии, обеспечением электробезопасности и заиливанием, существенно усложняют монтаж и увеличивают сумму капитальных затрат.

Системы тепловых насосов воздух-вода являются самым оптимальным вариантом по надежности, уровню комфорта и стоимости. При этом имеют большой эксплуатационный срок.

Принцип работы насоса воздух-вода

Как уже было сказано, основным источником тепловой энергии для установок этого типа является атмосферный воздух. В принципиальной основе работы воздушных насосов лежит физическое свойство жидкостей к поглощению и отдаче тепла во время фазового перехода из жидкого состояния в газообразное, и обратно. В результате смены состояния выделяется температура. Система работает по принципу холодильника наоборот.

Для эффективного использования этих свойств жидкости легкокипящий хладагент (фреон, хладон) циркулирует по замкнутому контуру в конструкцию которого входят:

Движение хладагента по контуру осуществляется благодаря давлению, развиваемому компрессором. Для снижения тепловых потерь трубы покрываются теплоизоляционным слоем из искусственного каучука или вспененного полиэтилена с защитным металлизированным покрытием. В качестве хладагента используют хладон или фреон, способный закипать при отрицательной температуре и не замерзающий до -40°C.

Весь процесс работы состоит из следующих последовательных циклов:

  1. В радиаторе испарителя находится жидкий хладагент, температура которого ниже, чем у наружного воздуха. Во время активного обдува радиатора тепловая энергия от низко потенциального воздуха передается хладону, который закипает и переходит в газообразное состояние. При этом его температура повышается.
  2. Подогретый газ поступает в компрессор, где в процессе сжатия еще более нагревается.
  3. В сжатом и разогретом состоянии пары хладагента подаются в пластинчатый теплообменник, где по второму контуру циркулирует теплоноситель системы отопления. Поскольку температура теплоносителя значительно ниже, чем у разогретого газа, фреон активно конденсируется на пластинах теплообменника, отдавая тепло в систему отопления.
  4. Охлажденная парожидкостная смесь поступает на дроссельный клапан, который пропускает к испарителю только охлажденный жидкий хладагент с низким давлением. После чего весь цикл повторяется.

Для увеличения эффективности теплоотдачи трубки на испарителя навито спиральное оребрение. Расчет системы отопления, выбор циркуляционных насосов и другого оборудования должен учитывать гидравлическое сопротивление и коэффициент теплопередачи пластинчатого теплообменника установки.

Видео обзор устройства системы и ее работы

Инверторные тепловые насосы

Наличие инвертора в составе установки позволяет обеспечить плавный пуск оборудования и автоматическое регулирование режимов в зависимости от температуры наружного воздуха. Это позволяет максимально повысить эффективность работы теплового насоса за счет:

В результате температура внутри помещений стабильно поддерживается на одном уровне, не зависимо от изменения погоды. При этом наличие инвертора в комплекте с автоматизированным блоком управления обеспечит не только зимний обогрев, но и подачу охлажденного воздуха летом при жаркой погоде.

В то же время следует учесть, что наличие дополнительного оборудования всегда влечет за собой его удорожание и увеличение срока окупаемости.

Работа системы отопления от такого насоса

Принцип работы самой установки был описан выше. В результате ее происходит нагрев теплоносителя во втором контуре теплообменника, который и будет служить в дальнейшем источником тепла для обогрева здания или отдельных помещений.

Классическим вариантом распределения нагретого теплоносителя является соединение теплообменника двумя отдельными линиями к распределительной гребенке и водонагревательному бойлеру. К гребенке в свою очередь подключаются отопительные приборы, теплые полы и другое оборудование. Такое распределение необходимо из-за различных режимов работы систем горячего водоснабжения и отопления.

Линейка тепловых насосов воздух-вода определяет мощности установок от 2 до 120 кВт, что позволяет выбрать оборудование для отопления и горячего водоснабжения жилого дома любой площади.

Режим подачи холодного воздуха

Конструкция тепловых насосов позволяет не только обогревать дом зимой, но и обеспечить подачу охлажденного воздуха в жаркие дни летом. Для этого циркуляция хладагента запускается по обратному циклу. Однако, охлаждение отопительных приборов не обеспечит необходимый эффект поскольку опускающийся вниз холодный воздух не сможет создать комфортных условий по всему объему помещения. Поэтому для того чтобы использовать установку воздух-вода для кондиционирования потребуется наличие обдуваемого вентилятором конвектора.

Кроме этого в циркуляционный контур дополнительно устанавливают 4-ходовой клапан, второй дроссельный клапан и 2 линии труб. При переключении клапана закрывается линия в направлении «зимнего» дросселя и открывается в сторону «летнего», и охлажденный теплоноситель подается на конвектор. Подогрев горячей воды так же будет отключен.

Стоимость такого усовершенствования с учетом дополнительного оборудования, материалов и работ может быть вполне сравнима со стоимостью кондиционера. Поэтому в большинстве случаев будет вполне разумным отказаться от эксплуатации в сплит-режиме, а просто купить климатическую установку.

Преимущества и недостатки

зависимость от стабильного электроснабжения.

Большинство моделей прекрасно работают до температуры наружного воздуха -15°C. При дальнейшем похолодании эффективность системы резко снижается. Это связано с такой технической характеристикой, как точка кипения хладагента. Для наиболее распространенных марок она находится в пределах от -20°C до -35°C. При меньшей температуре воздуха хладагент перестает закипать в испарителе и работа системы прекращается. Поэтому для жилых домов и коттеджей в холодной климатической зоне необходимо наличие дополнительного котла или камина.

Монтаж оборудования

Блок испарителя может быть установлен на опорах возле земли или на стене здания. Для защиты от шума работающего компрессора второй блок рекомендуется устанавливать в отдельном помещении, в подвале или на чердаке. При этом необходимо принимать рекомендуемое изготовителями расстояние между блоками не более 10 метров.

После этого блоки соединяются между собой металлопластиковыми или медными трубками в усиленной тепловой изоляции с фольгированной защитой. На последнем этапе монтажа ко второму контуру пластинчатого теплообменника подключают трубы системы отопления и подводят линию электроснабжения.

Популярные изготовители, обзор цен

Тепловые насосы воздух-вода на российском рынке продает более 20 различных компаний из Европы, Японии, Южной Кореи и Китая. В числе наиболее популярных можно назвать:

Простые и доступные по цене, но менее комфортные и надежные бюджетные модели изготавливают Neoclima и Tosot.

Тепловые насосы концерна Mitsubishi Electric отличаются самым оптимальным соотношением цены, качества и удобного пользования. Внешние блоки работают без потери тепловой мощности до температуры -15°C и компания гарантирует подачу тепла при похолодании до -28°C. Стоимость данного оборудования начинается от 10000 долларов.

Бытовая серия Zubadan этого же производителя и полупромышленная Mr.Slim включают широкий ряд моделей мощностью от 2,8 до 34,6 кВт. Варианты установки: подвесной, настенный или напольный. Используются для отопления жилых домов, офисов, небольших магазинов и мастерских.

Торговый бренд Cooper&Hunter представлен на рынке большим количеством моделей, входящих в 7 бытовых серий и 2 промышленные. Это американская компания, но ее производство расположено в Китае. Мощность предлагаемого оборудования от 2,5 до 112 кВт. Все установки:

При выборе теплового насоса не следует искать самый дешевый вариант, поскольку обычно такие установки имеют низкое качество изготовления слабые технические характеристики и непродолжительный срок эксплуатации. Однако и слишком высокая стоимость зачастую бывает не оправдана. Лучшее решение всегда где-то посередине.

Солнечный коллектор, или гелиосистема, оборудование, предназначенное для использования в качестве альтернативных источников энергии. Такие системы давно используют во многих странах .

Одним из видов твердотопливных, как правило водонагревательных, котлов являются пиролизные, или газогенераторные установки. В этой статье мы рассмотрим принцип их .

Энергию ветра люди научились использовать давно, тысячи лет уже известны ветряные мельницы и парусные системы. Она бесконечна и экологична, поэтому .

Тепловые насосы это инженерные системы, предназначенные для переноса тепловой энергии из места с низкой температурой окружающей среды к месту с .

Утеплители: виды и характеристики, применение и цена

Правильно подобранный и установленный утеплитель позволяет улучшить микроклимат в помещении, т.к. он способствует сохранению тепла зимой и прохлады в летний период. Формирование дополнительной теплоизоляции экономически выгодно, т.к. помогает снизить расходы на отопление и охлаждение помещения.

Теплоизоляционные материалы, представленные на рынке, различаются не только характеристиками, но и сферами применения. Одни могут использоваться только для формирования утеплительного пирога внутри помещения, в то время как другие подходят для наружных работ.

Что это такое?

Все строительные материалы отличаются разной степенью теплопроводности. Одни, несмотря на большую толщину, легко пропускают тепло, в то время как другие даже при небольшой толщине сдерживают теплопотерю. Теплоизолятор – это материал, отличающийся низкой теплопроводностью. Его использование для изготовления утеплительных конструкций способствует снижению теплоотдачи строения. Рассматривая вопрос, что такое теплоизоляция, следует учесть, что это материал, который при правильном монтаже выполняет функцию термоса для дома.

Сейчас в продаже имеются разные виды утеплителей. По форме они бывают листовыми, рулонными, сыпучими, напыляемыми и т.д. Благодаря наличию большого количества разновидностей можно подобрать оптимальный вариант для утепления стен, крыши, пола и т.д.

Параметры, которым должен соответствовать материал-утеплитель

Утеплители для дома должны отличаться рядом характеристик, которые нужно учитывать, чтобы выбрать лучший теплоизоляционный материал. К ним относится:

Главным параметром выбора подобного материала является показатель теплоэффективности. Чем он ниже, тем больше тепловой энергии будет сохраняться в помещении. Кроме того, важно соотношение тепловодности с толщиной слоя. Самый тонкий и при этом имеющий высокий коэффициент теплопроводности – пенополиуретан.

Второй важнейший параметр, на который следует обратить внимание, – это гигроскопичность, т.е. способность впитывать влагу. Материалы, которые отличаются высокой гигроскопичностью, больше подходят для внутренней теплоизоляции. При формировании утеплительного пирога вне дома с использование таких материалов может потребоваться дополнительная гидроизоляция, т. к. пропитывание их водой приводит к потере теплоизоляционных свойств. Однако, если вероятность контакта с водой велика, лучше выбирать материалы, отличающиеся низкой гигроскопичностью.

Еще один важный параметр, на который следует обратить внимание, – это паропроницаемость. Некоторые материалы для утепления совсем не пропускают водяные пары. Это не всегда хорошо, т.к. способствует нарушению микроклимата внутри помещения. Паропроницаемые утеплители способны пропускать влажный воздух к стенам и обратно, при этом они не должны напитываться влагой. Это способствует сохранению тепла и поддержанию нормальной влажности в помещении. При этом нет риска появления грибка под покрытием.

Важно, чтобы строительная теплоизоляция была способна выдерживать воздействие высоких температур. Нередко такие материалы горят с выделением большого количества тепла. Температура горения базальтовой ваты составляет 1000°C. Лучше всего останавливать выбор на негорящих и самозатухающих материалах.

Не менее важным параметром является экологичность. Натуральные материалы более безопасны. Они не выделяют в воздух вредных веществ, которые могут накапливаться в организме человека, вызывая тяжелые нарушения. Некоторые из них не рекомендуется использовать для внутренних работ.

Нужно учитывать, что далеко не все современные теплоизоляционные материалы способны подавлять шумовые загрязнители. Если данный параметр является важным, лучше отдавать предпочтение пенополиуретану или минеральной вате. Большинство других разновидностей отличаются худшими звукоизоляционными характеристиками.

На долговечность материала влияет ее биостойкость. Если теплоизоляция подвержена влиянию грибка и плесени, она быстро потеряет свои свойства. Также важна устойчивость к деформации строительных утеплителей. Дома способны давать усадку, что создает дополнительную нагрузку на слой теплоизоляции. Кроме того, стойкий к механическому воздействию продукт необходим при обустройстве полов.

Большинство материалов выпускаются в удобных формах, т.е. листах, рулонах, матах и т.д. Это упрощает их монтаж. Однако есть и напыляемы виды, которые требуют использования специального оборудования. Это эффективные утеплители для стен, крыш и полов, т.к. их нанесение на поверхность не способствует формированию щелей, через которые может происходить теплопотеря, однако монтажные работы в большинстве случаев требуют дополнительных трат для найма специалистов.

Многие современные утеплители не всегда соответствуют всем требованиям, но при этом отличаются относительно небольшой стоимостью. Более дорогие строительные материалы наиболее приближены к желаемым показателям.

Разнообразие материалов

Перед покупкой нужно рассмотреть главные виды утеплителей и их характеристики для подбора наилучшего варианта. Это позволит оценить возможность применения материала для формирования утеплительного пирога на той или иной поверхности.

Арболит и керамзит

К натуральным утеплителям можно отнести арболит и керамзит. Арболит получается путем введения в цементный раствор мелких опилок или измельченной соломы, а также ряда добавок. Выпускается он в виде плит и насыпного материала. На последней стадии изготовления материал обрабатывается минерализатором. Его плотность составляет от 500 до 700 кг/м³. Коэффициент теплопроводности составляет 0,08-0,12 Вт/мК. Прочность составляет 0,5-3,5 МПа.

Керамзит – это сыпучий материал, который изготавливают методом вспучивания и дальнейшего обжига глины. Теплопроводность составляет 0,07-0,16 Вт/мК. Прочность материала составляет 0,6-5,5 МПа. Коэффициент водопоглощения не превышает 8-20%. При сочетании с цементной смесью данный материал дает хороший звукоизоляционный эффект.

Вата каменная, стеклянная и эковата

Для обустройства теплоизоляции чаще всего используются разновидности строительной ваты. Характеристики утеплителей данного вида могут различаться в зависимости от особенностей производства. Минеральная или каменная вата изготавливается из доломита, диабаза, известняка, базальта и других горных пород. В качестве основы применяется фенол или карбамид. Данный материал не горит, не дает усадки и не впитывает воду, но при этом отличается высоким уровнем тепло- и звукоизоляции.

Стекловата оправдывает свое название, т.е. изготавливается из отходов стекольного производства и сырья, предназначенного для изготовления стекла. Плотность составляет около 130 кг/м³. Показатели теплопроводности колеблются в пределах от 0,03-0,052 Вт/мК. Материал отличается низкой гигроскопичностью. Подходит для фасадных работ.

Основой для производства эковаты служат отходы бумажно-картонного производства. Часто применяют обрезки, получающиеся при изготовлении гофрированных ящиков, а также отбракованные журналы, газеты и книги. Сырьем может выступать и макулатура. Данный материал отличается хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Подобные материалы характеризуются способностью пропитываться влагой, поэтому лучше использовать данные виды утеплителей для стен изнутри.

Вермикулит и пеностекло

Вермикулит – это еще одна разновидность сыпучей теплоизоляции. Он изготавливается из обработанной горной породы. Отличается высокой огнестойкостью, влагостойкостью и паропроницаемостью. Этот материал для утепления стен не подходит. Его чаще используют для утепления ровных поверхностей чердаков и полов. Кроме того, он используется для изготовления теплых штукатурок.

Пеностекло изготавливается путем высокотемпературного обжига стеклянного вторсырья. Материал отличается не только влагостойкостью и пожаробезопасностью, но и высокой прочностью. Выпускается в форме удобных для монтажа блоков. Он не имеет хорошего декоративного вида, поэтому требует дополнительной штукатурки.

Джут – это теплоизоляционная ткань, являющаяся заменителем пакли. Применяется для сокращения теплопотери через межвенцовые щели в домах из бруса. Выпускается в форме канатов и лент. Даже при усадке стен в деревянных домах этот материал не требует замены.

ДВП и ДСП

Плиты ДВП и ДСП изготавливаются из отходов деревообрабатывающей промышленности. Мелкие опилки склеиваются особым клеем и спрессовываются. Благодаря специальной обработке материалы устойчивы к действию повышенной влажности воздуха и высоких температур. Однако ДВП и ДСП подходят только для внутренних работ, т.к. они не могут эффективно противостоять влиянию факторов внешней среды и быстро разрушаются.

Жидкая керамическая изоляция

Жидкая керамическая изоляция – это новый утеплитель, отличающийся высокой эффективностью, способностью выдерживать низкие температуры и долговечностью. Применяется для окрашивания любых поверхностей. Даже тонкий слой может снизить теплопотери. Толщина слоя должна составлять от 2 до 5 мм. Допускается и внешняя, и внутренняя теплоизоляция жидкой керамикой.

Пенофол и изоком

Пенофол и изоком – это многокомпонентные теплоизоялционные материалы. Они представляют собой тонкий слой вспененного полиэтилена, покрытого с одной или двух сторон тонким слоем алюминия. Даже тонкий слой отличается высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными качествами. В большинстве случаев изоком и пенофол применяются для внутренней отделки.

Пенопласт, пенополистирол и пеноизол

Пенопласт, пенополистирол и пеноизол изготавливаются из одних материалов, однако данные утеплители различаются характеристиками из-за разницы в технологии производства. Наименьшей плотностью и худшими теплоизоляционными характеристиками отличается пенопласт.

Пенополистирол характеризуется более плотной ячеистой структурой. Он не боится воды и достаточно легкий, поэтому не создает дополнительной нагрузки на несущие стены. В отличие от двух других материалов пеноизол выпускается не только в форме листов и блоков, но и в виде пены. Теплопроводность составляет от 0,031 до 0,041 Вт/мК.

Пенополиуретан напыляемый

Пенополиуретан – это пена, которая в жидком виде наносится на утепляемую поверхность. Он отличается высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Кроме того, почти не подвержен влиянию влаги. Преимуществом выступает возможность заполнения им даже больших трещин. Есть возможность создания монолитной утепленной поверхности.

Пробка. Пробковые обои

Сейчас на рынке представлены пробковые утеплительные плиты и обои. Основой для их изготовления выступает измельченная и специально обработанная кора пробкового дерева. Эти материалы отличаются высокой экологичностью и при этом способны задерживать тепло и звуковые загрязнители. Кроме того, они отличаются прочностью и долговечностью. Не подвержены влиянию патогенной микрофлоры. Пробковые блоки и обои почти не поддаются горению. Они обладают антистатическими свойствами.

Теплая штукатурка

Теплая штукатурка представляет собой классическую смесь, в состав которой входят гранулированный керамзит, опилки, вермикулит или другой наполнитель. Смесь после застывания отличается высокими теплоизоляционными свойствами. Поверхность не подвержена влиянию влаги. Материал можно использовать в сочетании с другими теплоизоляторами. Он подходит и для для внутренней, и для наружной отделки.

Фибролитные плиты

Фибролитные плиты изготавливаются из тонкой древесной стружки и связывающего цементного компонента. Плотность материала составляет от 300 до 500 кг/м³. Показатели теплопроводности колеблются в пределах от 0,8 до 0,1 Вт/мК. Фибролитные плиты отличаются высокой огнестойкостью. Они подходят для утепления помещений с повышенной влажностью.

Фольгированный утеплитель

Многие пористые материалы сейчас выпускают с фольгированным покрытием. Утеплительная вата, плиты пенополистирола и т.д. при покрытии фольгой отличаются лучшими эксплуатационными качествами. Они меньше подвержены пропитыванию водой и реже повреждаются грызунами. Фольгированные утеплители имеют более высокую стоимость.

Производители

На рынке сейчас представлено большое количество схожих материалов от разных производителей. Качественные варианты, отличающиеся лучшими эксплуатационными характеристиками и являющиеся безопасными для людей, выпускаются под следующими марками:

  1. Rockwool.
  2. Isover.
  3. Ursa.
  4. Knauf.
  5. Izovol.
  6. ТехноНИКОЛЬ.
  7. Белтеп.
  8. Европлекс.
  9. Пеноплекс.

Каждый производитель выпускает линейку продуктов, предназначенных для утепления поверхностей, поэтому есть возможность подобрать наилучший вариант.

Какие виды утеплителей и для чего использовать?

На рынке представлено много видов утеплительных материалов, различающихся составом, характеристиками и формой выпуска. Нужно правильно подбирать вариант утеплителя с учетом особенностей поверхности, требующей дополнительной защиты.

Утепление пола

Для утепления пола подходят почти все виды материалов. Можно использовать такие сыпучие материалы, как керамзит и вермикулит. При дополнительной гидроизоляции допускается применение минеральной и эковаты. Хороший эффект дает и утепление плитами пенополистирола. Однако при обработке пола нежелательно использовать напыляемые утеплители. Высокие вибронагрузки могут стать причиной отслаивания и растрескивания.

Утепление стен снаружи

При утеплении фасада здания лучше всего использовать материалы, отличающиеся низкой водопроницаемостью. Хороший эффект дает утепление фибролитовыми и арболитовыми блоками, плитами экструдированного пенополистирола. Между стенами можно засыпать керамзит. Если есть уверенность, что в простенках не будет скапливаться вода, можно использовать эковату.

При наружном утеплении стен можно применять минеральную вату, но в этом случае требуется обустройство гидроизоляции и защита материала слоем штукатурки. Кроме того, можно использовать навесные пенополиуретановые панели и теплую штукатурку. Хороший эффект дает жидкая керамическая теплоизоляция при использовании ее вне помещения.

Утепление внутренних стен

Для утепления внутренних стен наиболее часто используют плиты минеральной ваты, которые после установки зашиваются гипсокартоном. Кроме того, можно эффективно применять пробковые плиты и обои. Для внутренней отделки нередко применяется теплая штукатурка. Для отделки внутренних стен балконов лучше использовать фольгированные утеплители.

Утепление потолка

Для утепления потолка с чердака можно применять керамзит и вермикулит. При обустройстве внутреннего утеплительного пирога на потолке можно использовать минеральную вату, плиты пенополистирола, пенопласт. Кроме того, допустимо использование пробковых обоев и плит. Они просты в монтаже и при этом отличаются небольшим весом.

Утепление кровли

Для утепления скатов крыши часто используется плиты минеральной ваты, которые в дальнейшем прикрываются гипсокартоном. Однако в этом случае требуется создание дополнительной гидроизоляции, т.к. в этой части дома высока вероятность вымокания материала. Нередко используются плиты пенополистирола для обустройства теплоизоляционного пирога кровли. Хороший эффект дает использование напыляемых утеплителей. Напыляемый пенополиуретан не подвержен влиянию влаги и при этом позволяет создать монолитное теплоизоляционное покрытие между балками кровли.

Советы по применению

Большинство современных утеплителей выпускаются в рулонах, листах и матах. Последние 2 варианта являются наиболее удобными в монтаже, т.к. они уже ровно нарезаны, что позволяет получить более плотную стыковку. Ширина мягких утеплительных матов должна быть на 1,5 см меньше, чем расстояние между элементами обрешетки. Это позволит избежать появления зазоров, через которые холод будет проникать в помещение.

Утеплительные работы следует планировать. Желательно воспользоваться тепловизором для выявления областей, где наблюдается наибольшая теплопотеря. Вне зависимости от вида выбранного материала необходимо подготовить поверхность, устранить мелкие щели, убрать мусор и провести противогрибковую обработку.

Для обрешетки можно использовать металлические профили, имеющие антикоррозийное покрытие. Большинство приклеиваемых утеплителей требуют дополнительной фиксации специальными дюбелями. Жидкую керамику не следует наносить краскопультом. Лучше всего воспользоваться валиком или кистью. При использовании пробкового утеплителя нужно заранее подготовить поверхность, т.к. она должна быть максимально ровной, чтобы под покрытием не скапливался конденсат.

Виды утеплителей их свойства и характеристики

Теплоизоляция при любом температурном режиме не помешает. Если правильно ее провести, то зимой в комнатах станет ощутимо теплее, а в летний зной – прохладнее. Утепление стен поможет создать комфортный микроклимат и в квартире, и в помещении для работы. Производители постарались и виды утеплителей сегодня блещут разнообразием.

Придя на рынок или в строительный супермаркет, можно только удивиться разнообразию выпускаемых утеплителей. Они лежат свернутые в рулоны и жгуты, насыпаны в емкости в виде гранул, порошков и перлитового песка, выглядывают ватой из упаковок. А еще их делают в виде разнообразных цилиндров, кирпичей, блоков и плит. Что же выбрать? В принципе, в первую очередь важна не форма, а содержание. Об этом дальше.

Если разбираться в характеристиках утеплительных материалов, то можно без труда выбрать именно тот, который нужен. Основным свойством теплоизолятора является его теплопроводность. Она показывает, сколько тепла может проходить через данный материал. Различают теплоизоляцию двух видов:

Теплоизоляция предотвращающего типа

Теплоизоляторы на органической основе

Органические утеплители достаточно широко представлены на современном строительном рынке. Для их изготовления используется сырье естественного происхождения (отходы сельскохозяйственного и деревообрабатывающего производства). Также в состав органических теплоизоляторов входят некоторые виды пластика и цемент.

Получившийся материал имеет высокую стойкость к возгоранию, не намокает, не реагирует на биологически активные вещества. Применяют его там, где поверхность не нагревается выше 150 градусов. Органический теплоизолятор часто кладут в качестве внутреннего слоя многослойной конструкции. Это, например, тройные панели или оштукатуренные фасады. Далее рассмотрим, какие бывают виды органических утеплителей.

1. Арболитовый утеплитель.

Это достаточно новый стройматериал производят из мелких опилок, стружки, нарезанной соломы или камыша. В основу добавляют цемент и химические добавки. Это хлористый кальций, сернокислый глинозем и растворимое стекло. На последнем этапе производства изделия обрабатывают минерализатором.

Характеристики арболит имеет следующие:

2. Пено поливинилхлоридный утеплитель.

ППВХ состоит из поливинилхлоридных смол, которые после поризации приобретают особую пенистую структуру. Так как этот материал может быть как твердым, так и мягким, то он является универсальным теплоизолятором. Существуют различные типы утеплителей для стен, кровли, фасада, пола и входных дверей, изготовленных из ППВХ. Плотность (среднее значение) данного материала составляет 0,1 килограмма на кубический метр.

3. Утеплитель из ДСП.

Древесностружечные плиты в основе своей имеют мелкую стружку. Она составляет девять десятых всего объема материала. Остальное – синтетические смолы, антисептическое вещество, антипрен, гидрофобизатор.

Характеристики ДСП имеет следующие:

4. Утеплитель из ДВИП.

Древесноволокнистая изоляционная плита составом напоминает ДСП. В основе находятся либо древесные отходы, либо обрезки стеблей соломы и кукурузы. Это может быть даже старая бумага. Для связывания основы применяются синтетические смолы. Добавками являются антисептики, антипирены и гидрофобизирующие вещества.

Характеристики ДВИП таковы:


Древесноволокнистый утеплитель.

5. Пенополиуретановый утеплитель.

Пенополиуретан имеет в своей основе полиэфир, куда добавляются вода, эмульгаторы и диизоцианат. Под воздействием катализатора все эти компоненты вступают в химическую реакцию, образуя новое вещество. Оно имеет хороший уровень поглощения шума, химически пассивно, не боится влаги. Кроме того, ППУ – отличный теплоизолятор. Так как его наносят методом напыления, то имеется возможность обрабатывать стены и потолок сложной конфигурации. При этом мостики холода не появляются.

Характеристики пенополиуретана:


Нанесение пенополиуретанового утеплителя на поверхность стен.

6. Мипора (пеноизол).

Если взбить мочевино-формальдегидную смолу, точнее, ее водную эмульсию, получится мипора. Чтобы материал не был хрупким, в сырье кладут глицерин. Для образования пены добавляют сульфокислоты, полученные из нефти. А катализатором, который способствует затвердеванию массы, служит органическая кислота. Мипору продают как в виде крошки, так и блоками. Если она поставляется в жидком виде, то ее при строительстве заливают в специальные полости. Там при комнатной температуре она становится твердой.

Характеристики мипоры:

7. Пенополистирол.

Пенополистирол, он же ППС, он же пенопласт, на 98 процентов состоит из воздуха. Остальные 2 процента – полистирол, который получают из нефти. Еще в составе пенополистирола имеется небольшое количество модификаторов. В частности, это могут быть антипирены.

Свойства ППС:


Плиты пенополистирола.


Плиты простого пенопласта, так же можно отнести к данному виду утеплителей.

8. Утеплитель из вспененного полиэтилена.

Если в полиэтилен в процессе изготовления добавить пенообразующее вещество (один из видов углеводородов), то мы получим материал с многочисленными мелкими порами внутри. Он имеет хорошие пароизоляционные свойства, а также отлично защищает от внешних шумов.

Свойства вспененного полиэтилена:


Вспененный полиэтилен в рулонах, часто производят специальной формы для утепления труб.

9. Фибролит.

Взяв за основу узкие и тонкие древесные стружки, которые еще называют древесной шерстью, добавив для связывания цемент или магнезиальный компонент, получим фибролит. Он выпускается в виде плит. Материал этот не боится химических и биологических агрессивных воздействий. Неплохо защищает от шума, а также может использоваться в помещениях, где очень влажно. Это, например, бассейны.

Характеристики фибролита:

10. Сотопластовый утеплитель.

Как правило, данный материал состоит из ячеек шестигранной формы, напоминающих соты – отсюда и название. Впрочем, бывают виды сотопласта, где форма ячеек отлична от шестигранника. Наполнителем служит специальная ткань или бумага на основе углеродных, целлюлозных, органических или стеклянных волокон, покрытых пленкой. Связаны эти волокна с помощью термоактивных смол – фенольных или эпоксидных. Внешние стороны сотопластовых панелей представляют собой тонкие листы слоистого пластика.

Характеристики сотопласта зависят от того, какое сырье является основой данного материала. Немалую роль играют и размер ячеек, и количество смолы, используемое для связывания основы.

11. Эковата.

Этот материал сделан из отходов бумажно-картонного производства. Используются отходы, остающиеся при изготовлении ящиков из гофрированного картона, бракованные книги, газеты и журналы, отходы картонного производства. Можно и макулатуру для этих целей использовать – только тогда сырье будет качеством пониже. Ведь загрязняться такой материал станет быстрее, а также будет отличаться разносортностью и неоднородностью.

Характеристики эковаты:


Эковата россыпью.

Теплоизоляторы неорганического типа

Теперь рассмотрим неорганические утеплители и их характеристики. Для изготовления данного типа материалов используются следующие минеральные вещества: асбест, шлак, стекло, горные породы. В результате получаются стекловата, минеральная вата, ячеистый бетон теплоизоляционного типа, пеностекло, материалы на основе асбеста и керамики, легкий бетон на основе вспученного перлита или вермикулита. Они могут быть сделаны в виде рулонов, матов, плит, а также иметь сыпучий вид. Лидером по производству минеральных теплоизоляционных материалов, конечно же, является минеральная вата.

1. Минеральная вата.

Минеральная вата имеет две разновидности: Шлаковая и каменная. Для производства первой из них используются шлаки, образующиеся при литье черных и цветных металлов. Каменная же вата имеет в своей основе горные породы: известняк, диабаз, доломит, базальт и другие. Для связывания основы используется компонент на основе карбамида или фенола. Причем последний более пригоден для строительства – минвата с этим связующим элементом меньше боится воды, чем та, которая содержит карбамид.

Характеристики минеральной ваты:


Мансарда утепленная минеральной ватой.

3. Стекловата.

Этот материал изготавливается из того же сырья, что и обыкновенное стекло. Впрочем, и отходы стекольного производства для него вполне пригодны. В отличие от минеральной ваты, стекловата имеет более толстые и длинные волокна. Поэтому она более упругая и прочная. Как и минвата, она хорошо поглощает звуки, не горит и не подвергается агрессивному воздействию химических веществ. При нагревании стекловата не выделяет вредные вещества.

Характеристики стекловаты:


А вот так выглядит наиболее распространенная стекловата.

4. Керамическая вата.

В качестве основы этот материал имеет окись алюминия, циркония или кремния. Изготавливается он методом раздува либо на центрифуге. Керамическая вата весьма стойка к высоким температурам – более, чем даже минвата. Она не боится химически агрессивных веществ, а также практически не деформируется.

Характеристики керамоваты:


Керамическая вата имеет вот такой белый цвет.

Теплоизоляторы смешанного типа

Смешанные утеплители делаются из асбестовых смесей, в которые добавлены слюда, доломит, перлит или диатомит. Также в материал вводятся минеральные составляющие, служащие для связывания основы. Исходное сырье имеет консистенцию негустого теста. Пока оно еще не затвердело, его наносят на нужное место и ждут высыхания. Изготавливают из этого материала и формовочные изделия: плиты и скорлупы.

Такая характеристика утеплителей данного типа, как термостойкость, явно на высоте. Утеплители на основе асбеста легко выдерживают и 900 градусов. Правда, их многочисленные поры слишком хорошо впитывают влагу, поэтому без гидроизоляции в данном случае не обойтись. Асбестовая пыль опасна для человека, особенно для аллергиков, поэтому строгое соблюдение санитарных норм при использовании таких утеплителей необходимо. Чаще всего используются следующие асбестовые теплоизоляторы: совелит и вулканит. Их теплопроводность имеет значение от 0,2 ватта на метр на Кельвин.

Теплоизоляция отражающего типа

Утеплители, называемые рефлекторными, или отражающими, работают по принципу замедления движения тепла. Ведь каждый строительный материал это тепло способен поглощать, а затем излучать. Как известно, теплопотери возникают в основном за счет выхода из здания инфракрасных лучей. Они легко пронизывают даже материалы, теплопроводность которых низкая.

Но есть и другие вещества – их поверхность способна отражать от 97 до 99 процентов доходящего до нее тепла. Это, к примеру, серебро, золото и полированный алюминий без примесей. Взяв один из этих материалов и соорудив с помощью полиэтиленовой пленки тепловой барьер, можно получить отличный теплоизолятор. Мало того – он будет одновременно служить и пароизолятором. Поэтому он идеально подходит для утепления бани или сауны.

Отражающий утеплитель на сегодняшний день – это полированный алюминий (один или два слоя) плюс вспененный полиэтилен (один слой). Материал этот тоненький, но дающий ощутимый результат. Так, при толщине такого утеплителя от 1 до 2,5 сантиметров эффект будет тот же, что и при использовании волокнистого теплоизолятора от 10 до 27 сантиметров толщиной. В качестве примера назовем Армофол, Экофол, Порилекс, Пенофол.


Один из видов отражающей теплоизоляции.

Читайте также:  Роллетные ворота на гараж

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *