
Современные системы теплоснабжения.
Чем отапливать дом? На дворе уже не 15-й век, когда вариантов особо не было: в ходу были печи и камины, то есть, тепло поступало в дом в результате сжигания твердого топлива. Столетиями ведутся поиски альтернативных источников топлива: дешевле, экономнее, безопаснее, эффективнее. Многие источники тепла функционируют уже на протяжении многих столетий наравне с новыми, более доступными и популярными: к примеру, дрова и уголь используются сейчас также часто, как и много столетий назад.
Какие же источники отопления используются в теплоснабжении в настоящее время?
Газовое отопление.
Это, пожалуй, наиболее распространенный вариант теплоснабжения на данный момент. Магистральное газоснабжение всех крупных городов и поселков сделало этот вид топлива доступным. Расход газа достаточно невелик: газовый котел позволяет эффективно отапливать весь дом в холодное время года. Отопительными приборами, работающими на газе, являются газовые котлы, камины и т.п. Чаще всего котел работает с водяным контуром: газ нагревает воду, а та несет тепло по трубам в остальные комнаты. Система отопления на газе работает и без присутствия человека в доме, что также обеспечивается автоматикой.
Недостатком газового отопления является зависимость от источника газоснабжения (в зимнее время могут произойти поломки, вынуждающие отключать газоснабжение), а также от источника электроэнергии (практически все газовые отопительные приборы имеют сложную автоматику, потребляющую электроэнергию: нет света — газовый котел выключается). Еще одним минусом является постепенное удорожание этого источника топлива.
Электрическое отопление.
Для электрического отопления применяются всевозможные радиаторы, батареи, электрообогреваемые окна, а также электрокамины и другие типы оборудования, источником питания которых является электросеть. Отопление достаточно эффективно: работает бесшумно, с высоким КПД (электроэнергия практически без потерь преобразуется в тепловую), большая мощность отопления, отсутствие продуктов горения и мусора, легкость монтажа и экологичность.
Однако, несмотря на положительные стороны, электроотопление имеет ряд противопоказаний к использованию как основной системы отопления в доме:
- Старые энергосети и электропроводка домов подчас находятся в аварийном состоянии, способном привести к возгоранию.
- Постоянные скачки мощности в сети часто приводят к поломке тепловых обогревателей.
- Перебои с подачей электроэнергии в случае, к примеру, обрыва кабеля, зимой могут привести к полному отсутствию отопления в доме.
- Тепловые электроприборы имеют немалый расход электроэнергии, и большое количество таких приборов в одном многоэтажном доме может привести к перегрузке сети.
Иными словами, доступно, эффективно, но ненадежно.
Отопление при помощи твердого топлива.
К твердому топливу можно отнести дрова, различные виды угля и т.п., а основные отопительные приборы, использующие твердое топливо — это дровяные и угольные печи, камины, буржуйки и котлы. Сгорая в специальных камерах обогревательных приборов, твердое топливо нагревает стенки топки, а также подсоединенные к ней воздух или воду, откуда, в свою очередь, тепло передается в помещение через стены либо по трубам и вентиляционным каналам.
Многие «народные умельцы» приспособились использовать в качестве твердого топлива биомассу: навоз, органические отходы, растения, сточные воды. Все это дает при сгорании довольно много тепловой энергии.
Несомненным достоинством твердого топлива является независимость отопительной системы дома от централизованной подачи электроэнергии или газа. В случае отопления, к примеру, дровами, возможно производить заготовки топлива на зиму самостоятельно, что делает такое отопление еще и дешевым.
Из недостатков: после сгорания топлива остаются отходы, которые выводятся через дымоотвод, а часть их остается в камере сгорания. Монтаж дровяной системы отопления требует грамотных строительных работ, он в принципе сопряжен с огромными трудностями в многоэтажной квартире, потому практически там не используется. Необходимо предусмотреть место для хранения запасов топлива. Система, как правило, не используется в отсутствии человека в доме, она не автономна.
Отопление при помощи жидкого топлива.
К жидкому топливу относят нефть, бензин, керосин, биотопливо, спирт и другие горючие вещества. Принцип работы оборудования идентичен работе отопительных приборов, работающих на твердом топливе.
Воздушное отопление.
Работает не само по себе, а как вспомогательный элемент газовой или электрической системы. В камере сгорания воздухонагревателя сгорает топливо, тем самым нагревая воздух. При помощи специальных вентиляторов горячий воздух забирается из камеры сгорания и направляется в помещение. ИЗ помещения же холодный воздух подается в воздухообменник. Продукты сгорания отводятся в дымоход. Режим работы — автоматика, может работать без присутствия человека, поддерживает заданную температуру.
Из недостатков: система несамостоятельна и требует топлива для нагрева воздуха. Остальные минусы зависят от вида используемого топлива.
Пожалуй, единственный способ сделать систему самостоятельной — использование ветряных систем генерации электроэнергии.
Водяное отопление.
Также несамостоятельная система: для нагрева воды используется газ, твердое топливо или электроэнергия. По трубам нагретая при сгорании топлива вода поступает в комнаты, обогревая весь дом.
Одна из интересных разновидностей системы — теплый пол, когда трубы с нагретой водой проходят под полом, разогревая его.
Солнечная энергия.
Коллекторы устанавливаются на крыши домов — прямо под солнечные лучи. Под воздействием солнечных лучей происходит преобразование энергии в коллекторе, заполненном водой.
Из минусов системы: отопление простыми коллекторами эффектно только в теплое время года: иначе вода не прогревается настолько, чтобы передать тепло. Для зимнего периода используются вакуумные коллекторы, работающие при температуре до -35 градусов. Система подходит для отопления частного дома, но не городской квартиры.
Использование энергии земли.
Геотермальная система — работает по принципу физической передачи тепловой энергии от окружающей среды к хладагенту. Глубоко под землей находится испаритель, температура которого значительно ниже, чем над поверхностью земли. При помощи специальных компрессоров и рефрижераторных систем тепло, находящееся под землей, преобразовывается в тепло для отопления дома. Система обладает способностью к самовосстановлению, не принося никакого ущерба ни экологии, ни энергетической промышленности, работает без каких-либо процессов сгорания, потому не требует никаких вытяжек и совершенно безопасна.
Из недостатков: процесс установки геотермальной системы отопления достаточно сложен и требует больших финансовых вложений. Для городской квартиры система нерацинальна.