Водните отоплителни системи са отоплителни системи с гореща вода, които използват вода за пренасянето и разпространението на топлината до отделните стаи и пространства в рамките на дадена структура. Водните отоплителни системи са базирани или на принципа на гравитационния поток, или на принудителна циркулация. Водното отопление или отоплението с принудителна циркулация на гореща вода е широко използвано в жилищни и бизнес сгради.
В типичната система за отопление чрез гореща вода водата се нагрява в котел и циркулира посредством тръби до радиатори, разположени в отделните стаи. Източникът на енергията, използвана за нагряването на водата, може да са дърва, въглища, пелети, ток, газ или нафта, в зависимост от вида на отоплителното устройство. Водното отопление е подходящо за равномерно отопление на цялата къща, включително и на многоетажни жилища. Често то може да се използва и за стопляне на топлата вода на домакинството.
Повишаването на температурата на водата изразходва много топлина и поради това горещата вода носи голямо количество топлинна енергия. Чрез топлоизолирани тръби за транспортиране на горещата вода може да бъде пренесено сравнително лесно значително количество топлина от един източник до други локации в рамките на цялата къща.
Компоненти на водните отоплителни системи
Водната отоплителна система има 3 основни компонента:
- източник на топлина, който е разположен на удобно място (различно от мястото, където има нужда от топлината)
- система за разпределение на горещата вода, която пренася и разпределя топлината
- средство за отделяне на топлината където е нужно.
Източници на отопление
Източникът на топлина обикновено се нарича котел. Най-често срещаните са пелетни котли.
Вид водна отоплителна система |
Специфики |
Котел на твърдо гориво |
– Използва дърва, въглища, брикети и биомаса (пелети, дървесен чипс, еко брикети и др.);
– Изисква редовно зареждане на горивото и е необходимо да се отдели складово помещение или бункер за горивото ; – Обикновено има по-ниска ефективност в сравнение с други системи. Коефициентът на полезно действие (КПД) на котела най-често е в границите 72-85%. |
Котел на газ |
– Използва природен или пропан-бутан газ за отопление;
– Изисква наличие на газова мрежа или съд за газ; – Има по-висока ефективност в сравнение с котли на твърдо гориво. Тя варира от около 94 % до 107 %, в зависимост от това дали газовите котли за конвенционали или кондензационни. – Комините трябва да са газоплътни и кондензоустойчиви, поради което коминните тела на котлите с по-малки мощности се изпълняват основно от термоустойчиви полимери, а на по-мощните котли – от неръждаема стомана или керамика. |
Електрическа отоплителна система |
– В такива системи топлоносителят е конвектори, камини, инфрачервени нагреватели и подово отопление.
– Използва електрическа енергия за отопление – Не изисква зареждане на гориво или наличие на газова мрежа; – Има висока ефективност, но може да бъде по-скъпа в експлоатацията – широки възможности за автоматизиране на процеса и поддържане на оптимални температурни условия в сградата. |
Соларна отоплителна система |
– Използва слънчева енергия за отопление. Системите събират слънчевата енергия в течност. След това тази течност прехвърля пряко или непряко слънчевата топлина във вашата битова вода, или във вашия басейн.
– Изисква инсталация на слънчеви колектори и резервоар за нагряване на водата – Екологично чиста и икономична в дългосрочен план. Използването на соларна енергия вместо невъзнобновяеми горива може да намали емисиите на азотни оксиди и серни диоксиди, които са компоненти на смога. |
Топлопреносна отоплителна система |
– Използва въздух, вода или земята като източник на топлина
– Има висока ефективност и ниски експлоатационни разходи – Изисква инсталация на топлопреносна система и разпределителна мрежа – Екологична безопасност на източника на топлина. |
Разпределение
След като водата бъде нагрята, тя трябва да бъде пренесена до местата, където има нужда от топлина. Това става посредством система от топлоизолирани тръби и свързаните с тях контролни вентили и помпи; тръбите свързват котела с подподова плоча или с отделни радиатори.
Отделяне
Има две главни системи за отделяне на топлината в къщата: подово отопление и радиатори.
Радиаторите обикновено са монтирани в близост до стена, като има оставено празно място зад тях, за да може въздухът да циркулира. Радиаторите могат да бъдат поставяни из цялата къща и във всяка стая да се сложат такива с подходящ размер за нея. Предлагат се радиатори с най-различни размери и форми. Повечето радиатори имат регулиращи вентили, позволяващи индивидуален контрол на температурата във всяка стая.
Използването на панелни отоплителни тела означава, че няма вентилатори, които да раздухват прах из къщата. Те са относително бърз начин за затопляне, не изискват много поддръжка и са доста добре изпитани, понеже се използват в други страни от около 100 години.