Как сделать правильно отопление в частном доме

Эта статья о том, как сделать отопление в только что построенном или приобретенном доме. На основании собственного опыта я дам читателю ряд советов по выбору материалов, источника тепла и его обвязки. Кроме того, я хочу поделиться секретом нестандартного использования кондиционеров для обогрева своего жилья. Приступим.

За покупками

1. Что нужно, чтобы смонтировать работающую систему водяного отопления?

Вот полный список:

• Котел. Он должен обеспечивать минимальные эксплуатационные расходы и по возможности требовать минимального внимания владельца;
• Обвязка котла — группа безопасности (воздушник, манометр и предохранительный клапан), циркуляционный насос и расширительный бак, компенсирующий увеличение объема теплоносителя при нагреве;

Я намеренно исключил из рассмотрения открытые гравитационные системы, в которых функции всей обвязки выполняет открытый расширительный бачок. Они предельно просты конструктивно, но отличаются от закрытых систем с принудительной циркуляцией долгим нагревом, большим разбросом температур между отопительными приборами и образованием накипи в теплообменнике котла.

• Трубы — розлив, подводки к радиаторам и (опционально) стояки отопления;
• Собственно отопительные приборы и их обвязка — краны для отключения или дроссели для раздельной регулировки.

Котел

2. Как выбрать котел для водяного отопления?

Если у вас в доме или на участке есть газ — отлично. Более дешевого источника тепла не найти: полученная при сжигании природного газа тепловая энергия обходится всего в 50-70 копеек за киловатт-час.

Наиболее экономичная разновидность газовых котлов — конденсационные с электророзжигом.

За счет чего обеспечивается экономия?

• Отсутствие пилотной горелки экономит до 25% газа, который сгорает при простое котла, когда теплоноситель нагрет до достаточно высокой температуры;
• Еще 10 — 12% экономии обеспечивает утилизация теплоты конденсации водяного пара, который в традиционных котлах покидает дом вместе с остальными продуктами сгорания.

В отсутствие газопровода вблизи дома остальные источники тепла располагаются по экономичности в таком порядке:

Несколько нюансов:

• Источником питания газового котла может быть не только магистральный газ, но и баллоны или собственный газгольдер. Но в этом случае стоимость киловатт-часа вырастет до 3 и 2,3 рублей соответственно;
• Я привел усредненные цены на момент написания статьи (начало 2017 года), актуальные для центральных областей страны на небольшом удалении от столицы. Однако региональные цены на энергоносители и местные тарифы на коммуналку могут внести свои поправки.
  Скажем, в Москве киловатт-час электроэнергии стоит по одноставочному тарифу не 4, а 5 рублей. В Севастополе, где я живу, пеллеты вдвое дороже, чем в Московской области — 15000 рублей за тонну против 7000;
• Для растопки твердотопливного котла на угле нужны дрова, что дополнительно увеличит эксплуатационные расходы и затраты времени;

• Газовые, дизельные и электрические котлы могут работать без обслуживания до тех пор, пока подается электричество, газ или жидкое топливо. Пеллетный котел с бункером и механизмом подачи пеллет способен на автономную работу в течение недели. Твердотопливный котел придется растапливать и чистить от золы несколько раз в день;

Некоторые разновидности котлов рассчитаны на более долгую автономную работу. Скажем, пиролиз (тление дров при ограниченном доступе воздуха с последующим дожиганием продуктов сгорания в отдельной камере) увеличивает автономность до 10-12 часов. Котлы верхнего горения с телескопическим воздуховодом и вовсе способны проработать на одной закладке до суток.

• Замена дизтоплива на отработку уменьшит эксплуатационные расходы в 5-6 раз. Однако котлы на отработке не пользуются большой популярностью, поскольку постоянный канал поставки отработанного моторного масла есть разве что у работников автосервисов.

Для частного дома с качественным утеплением стен и перекрытий, расположенного в центральных областях страны, мощность котла подбирается из расчета 100 ватт на один квадратный метр площади.

Для домов в северных или южных регионах, строений с некачественным или, наоборот, очень эффективным утеплением и с большой высотой потолков лучше воспользоваться формулой Q=V*Dt*k/860.

Переменные в этой формуле (слева направо):

• Потребность помещения в тепле в киловаттах;
• Его объем в кубометрах;
• Разница температур между улицей и домом (ее обычно принимают равной разнице между санитарной нормой -18 — 22 градусами — и температурой самой холодной пятидневки в вашем населенном пункте);
• Коэффициент утепления. Его можно подобрать по таблице:

Например, для дома размером 10х10х6 метров с кирпичными стенами толщиной 50 см и двойными стеклопакетами, расположенного в Сургуте (температура самых холодных пяти дней зимы — -43), потребность в тепле составит (10*10*6)*(22 — -43)*1,9/860=86 киловатт.

3. Есть ли недорогая альтернатива твердотопливным котлам в отсутствие газа?

Тепловые насосы работают на электричестве, но используют его не для прямого нагрева воздуха в доме, а для перекачки тепла от низкопотенциального источника — грунта, воды или воздуха.

Поскольку электроэнергия расходуется лишь компрессором, на каждый киловатт-час электричества владелец получает от трех до шести киловатт-часов тепла, что сокращает расходы на обогрев до сопоставимых с твердотопливным отоплением и даже газом.

Многих потенциальных покупателей отпугивают высокая стоимость тепловых насосов и дорогостоящий монтаж системы отопления. Достаточно сказать, что установка геотермального насоса требует бурения скважин глубиной в несколько десятков метров или укладки горизонтального коллектора в котлован, площадью втрое превышающий площадь дома.

Однако в теплых регионах может быть реализована схема обогрева «воздух-воздух» : тепловой насос отбирает энергию у воздуха за пределами дома и отапливает его без посредничества теплоносителя, простым обдувом внутреннего теплообменника.

Ничего не напоминает?

Все правильно, именно так работает любой бытовой кондиционер в режиме нагрева.

Именно кондиционеры я использую в качестве основного источника тепла для своего дома.

Вот краткий отчет об их эксплуатации:

• Четыре постоянно работающих зимой инвертора вместе с установкой обошлись мне примерно в 110 тысяч рублей;
• Отапливаемая площадь дома — 154 м2. На ней поддерживается температура в 20-22 градуса;
• Кондиционеры продолжают работать на обогрев даже при редких в Севастополе заморозках (минимальная температура, которой была испытана система отопления — -21 градус);
• Расход электроэнергии на отопление в зимние месяцы составляет примерно 1500 КВт-ч. Сколько это в деньгах, читатель может подсчитать по местным тарифам.

Обвязка котла

4. Как выбрать обвязку для котла?

Ее основные элементы я уже перечислил. Тонкости, впрочем, есть и здесь.

При выборе циркуляционного насоса смотрите в первую очередь на его производительность. Минимального напора в 2 метра (0,2 кгс/см2) вполне достаточно для того, чтобы заставить работать систему отопления многоквартирного дома.

Производительность насоса подбирается по формуле Q=0,86R/Dt.

В ней:

• Q — искомое значение в кубометрах в час;
• R — мощность котла или обслуживаемого насосом контура с принудительной циркуляцией теплоносителя;
• Dt — разность температур между подачей и обраткой (обычно она примерно равна 20 градусам).

Так, для нашего замерзающего в Сургуте дома понадобится насос с производительностью 0,86*86/20=3,7 м3/ч.

Предохранительный клапан должен быть настроен на максимально допустимое для отопительной системы давление (обычно 2,5 кгс/см2.

Объем мембранного расширительного бачка обычно с небольшим запасом берется равным 1/10 от объема теплоносителя в контуре. Чтобы узнать с максимальной точностью последний параметр, достаточно заполнить контур водой и слить ее в тару известного объема.

В сбалансированной отопительной системе с алюминиевыми или биметаллическими радиаторами объем теплоносителя примерно равен 15 литрам на киловатт мощности котла.

Стандартное давление зарядки расширительного бачка — 1,5 кгс/см2. Примерно такое же рабочее давление должно поддерживаться в системе отопления при работе. Увеличить его можно с помощью крана, соединяющего отопительный контур с системой ХВС, или простой накачкой воздуха в расширительный бак через золотник.

Трубы

5. Какие трубы использовать для разводки отопления в доме?

На мой взгляд, лучший материал для автономной системы водяного отопления — полипропилен с армированием алюминиевой фольгой.

Почему именно он?

• Эти трубы — одни из самых дешевых. Так, при наружном диаметре 20 мм погонный метр трубы стоит всего 70 рублей. Сравните эту стоимость с гофрированной нержавейкой (от 290 рублей за метр) и медью (от 400 рублей);
• Их соединения — необслуживаемые и прочностью не уступают цельной трубе. Фитинг можно прятать в штробу или стяжку;
• Прочность и термостойкость полипропилена вполне достаточна для скромных эксплуатационных параметров автономной системы (до +75С при давлении не более 2,5 атмосфер).

Почему я советую именно армированные трубы и именно алюминием?

Дело не в стойкости к гидростатическому давлению — она и так избыточна. Ключевые слова — «удлинение при нагреве». По этому параметру полипропилен без армирования впереди планеты всей: нагретая на 50 градусов метровая труба становится длиннее на 6,5 мм. Армирование стекловолокном уменьшает удлинение до 3,1 мм, а алюминием — до 1,5 мм/метр.

Для сравнения — стальная труба в тех же условиях удлинится на 0,5 мм.

При монтаже длинных прямых участков розлива трубы размыкаются компенсаторами — кольцевыми или П-образными изгибами, которые позволяют избежать деформации трубопровода.

6. Каким должен быть диаметр труб?

Внутренний диаметр подбирается в зависимости от тепловой нагрузки на соответствующий участок контура. Для розлива тепловая нагрузка равна мощности котла, для подводок — мощности отопительного прибора, для стояка — суммарной теплоотдаче всех подключенных к нему приборов.

Значения внутреннего диаметра подбираются из еще одной таблицы.

Диаметр может быть уменьшен за счет увеличения скорости теплоносителя (читай — производительности насоса). Однако тут нас ждет ловушка: вслед за ростом скорости потока появятся гидравлические шумы — вначале на дросселирующей арматуре, а потом и на всех фитинговых соединениях. Поэтому скорость лучше подбирать из ряда 0,4 — 0,6 м/с (синие столбцы в таблице).

В системе с естественной циркуляцией диаметр розлива увеличивается как минимум на один шаг. Инструкция связана с минимальным гидравлическим напором, обеспечивающим движение теплоносителя: при увеличении диаметра падает гидравлическое сопротивление трубопровода.

Отопительные приборы

7. Какие батареи лучше приобрести?

Наш выбор — алюминиевые секционные радиаторы. Дешево и сердито: максимальная теплоотдача (при стандартном размере батарей — примерно 200 ватт на секцию) и минимальная цена (от 300 рублей).

8. Как подобрать количество секций?

Мощность отопительного прибора для отдельного помещения рассчитывается по той же схеме, что и потребность дома в тепле. Чтобы пересчитать мощность в количество секций, достаточно разделить ее на тепловой поток от одной секции. Он всегда указывается производителем в технической документации на прибор.

Тут есть одна тонкость. Как правило, изготовитель указывает тепловой поток для вполне определенной разницы температуры между теплоносителем и воздухом в помещении — 70 градусов (90С/20С).

По мере охлаждения теплоносителя или нагрева воздуха мощность секции будет падать пропорционально дельте температур: скажем, при 60С в батарее и 25С в комнате секция будет отдавать мощность вдвое меньше номинальной.

Обвязка отопительных приборов

9. Какая арматура нужна для отключения и регулировки батарей?

Если вы планируете только отключать радиаторы (при избытке тепла или для ремонта) — установите на обе подводки к батарее шаровые краны. Они долговечны, отказоустойчивы и всегда герметичны в закрытом положении.

Для дросселирования (регулировки проходимости) принято использовать игольчатые дроссели, или клапана для радиаторов. Внутри это типичные винтовые вентиля с металлическим клапаном.

Если вы хотите, чтобы проходимость подводок регулировалась автоматически, ваш выбор — клапана с термоголовками. После грубой регулировки они будут менять свою пропускную способность в зависимости от температуры воздуха в комнате.

Разводка

10. Как развести отопление по дому?

Наиболее простая и отказоустойчивая схема — однотрубная ленинградка, кольцо розлива по периметру дома с подключенными параллельно ему отопительными приборами. Ее главный недостаток — большой разброс температур между первыми и последними радиаторами.

Если в доме несколько отапливаемых этажей, обычно монтируется двухтрубная система отопления. Она может быть тупиковой (когда теплоноситель при перетоке из подачи в обратку разворачивается на 180 градусов) и попутной (направление движения теплоносителя сохраняется).

Тупиковая схема нуждается в обязательной балансировке — ограничении проходимости ближних к котлу радиаторов дросселями. Без балансировки основной объем теплоносителя циркулирует именно через эти радиаторы, а дальние приборы практически не греют. На моей памяти это как минимум один раз привело к серьезной аварии — разморозке контура в сильные холода.

Попутная схема (петля Тихельмана) формирует несколько параллельных контуров одинаковой протяженности. В ней температура радиаторов всегда примерно одинакова без балансировки.

Тупиковая двухтрубная схема используется в тех случаях, когда какое-либо препятствие (высокий проем, несущая стена и т.д.) не дает закольцевать петлю Тихельмана.

Монтаж

11. Как самому спаять полипропиленовые трубы?

Для этого понадобятся:

• Шейвер (зачистка) для удаления армирования из области пайки;

Шейвер заодно снимает наружную фаску на трубе, упрощая монтаж фитинга.

• Ножницы — труборез;
• Паяльник с насадками соответствующего диаметра и рабочей температурой 260 градусов.

Монтаж соединения выполняется так:

• Шейвер надевается на трубу и делает несколько оборотов, удаляя алюминиевую фольгу;

Если ее оставить, контактирующая с водой фольга будет постепенно разрушаться. Это приведет к расслоению трубы и падению прочности соединения.

• Труба вставляется в раструб нагретой до рабочей температуры насадки. Одновременно на вторую сторону насадки надевается фитинг;
• Оплавленные детали совмещаются поступательным (без вращения) движением и несколько секунд удерживаются неподвижно. После того, как оплавленный пластик схватится, можно переходить к монтажу следующего соединения.

12. Где установить группу безопасности?

На выходе из котла. Именно там начинает расти давление при недостаточной проходимости розлива или низкой скорости циркуляции.

13. Где ставится расширительный бак?

В любой точке контура, но не ближе двух диаметров розлива от насоса при установке перед ним и не ближе десяти диаметров розлива при установке после насоса. Иначе возникающие при вращении крыльчатки турбулентности резко уменьшат ресурс мембраны бачка.

14. Может ли гравитационная система отопления быть переведена на принудительную циркуляцию?

Вполне: насос можно поставить и в закрытый, и в открытый контур.

Обычно монтаж отопления с возможностью работы и с естественной, и с принудительной циркуляцией выполняется так:

• Диаметр и конфигурация розлива (уклон, разгонный коллектор, разница в высоте между котлом и отопительными приборами) делаются типичными для гравитационной системы;
• Перед котлом параллельно розливу ввариваются два отвода, между которыми подключается насос;
• Между врезками ставится шариковый обратный клапан.

При работе насоса клапан срабатывает и перекрывает байпас. Теплоноситель циркулирует с высокой скоростью принудительно. Стоит насосу отключиться из-за перебоев с подачей электроэнергии — и система самостоятельно переходит в режим естественной циркуляции: клапан открывается, и вода свободно движется по розливу.

Вместо обратного клапана иногда ставится обычный вентиль или шаровый кран. В этом случае систему приходится переводить в режим естественной циркуляции своими руками .

Заключение

Разумеется, в небольшом по объему материале трудно ответить на все связанные с автономным отоплением вопросы. Дополнительную информацию вы найдете в видео в этой статье. Не стесняйтесь оставлять на портале свои комментарии. Успехов, камрады!

otoplenie-gid.ru

Виды систем отопления

В частном доме можно реализовать практически любую систему отопления а также их комбинации. Чтобы правильно выбрать тип отопления, надо знать все их особенности, достоинства и недостатки.

Печное отопление

Еще столетие назад именно так обогревалась большая часть домов — больших и не очень. Это всего-лишь печь без каких-либо дополнительных элементов. Одна или несколько — зависело от размеров дома и возможностей владельцев. В избах обычно стояла большая русская печь, в домах интеллигенции и знати — более утонченные голландки или шведки.

Встречается печное отопление и сейчас, но большей частью уже на дачах, в качестве временного решения для поднятия температуры в помещении или в качестве альтернативного источника тепла. Можно найти печное отопление и в деревенских домах, но уже редкость.

Печное отопление теряет популярность, так отличается цикличностью: затопили — жарко, прогорело — холодно. Это очень неудобно. Второй серьезный минус- невозможность регулировать температуру. Интенсивность горения можно менять в каких-то пределах при помощи вьюшек, но не кардинально: если дрова горят, то выделяют определенное количество тепла. Его выделение немного можно «растянуть», ограничив приток воздуха, но только немного.

Третий недостаток — неравномерность распределения тепла. Греются те комнаты, в которые выходят бока печи, да и то, пол остается холодным. Кроме того даже в обогреваемых помещениях возле печи тепло, в дальнем конце комнаты может быть даже холодно. Четвертый недостаток — необходимость постоянного обслуживания — надолго ее не бросишь. Приходится постоянно (или почти) находится возле печи: поддерживать горение, чистить и затапливать ее по-новой. Все эти причины и привели к тому, что печь в частном доме обычно появляется как один из возможных источников тепла и редко бывает основным.

Водяное

Самая распространенная в нашей стране система отопления — водяная и если говорят что хотят сделать отопление частного дома своими руками, в 98% имеют в виду именно такую систему. И это несмотря на то, что она дорого обходится при устройстве. Это, пожалуй, самая дорогая в монтаже система. Но имеет приличное количество плюсов, чем и обусловлена ее популярность.

Состоит она из водогрейного котла, трубопровода и отопительных приборов — радиаторов отопления — по которым циркулирует теплоноситель. Чаще всего это вода, но может быть и специальная незамерзающая жидкость. Все сложность в создании этой самой системы трубопроводов — надо обеспечить перенос тепла в требуемом количестве.

Первый положительный момент — система может работать как в циклическом так и в постоянном режиме. Он зависит от выбора котла. Если источником тепла для такой системы служит обычный твердотопливный котел (на дровах или угле), то цикличность присутствует. Чтобы ее практически свести на нет, в систему добавляют аккумулятор тепла — большой резервуар с теплоносителем, в котором тепло в период интенсивного нагрева накапливается. А ночью, когда котел прогорит, накопленное тепло поддерживает в доме комфортную температуру.

Если в системе стоит любой другой котел — газовый, на жидком топливе, пеллетный — цикличности нет. После того как система вышла на рабочую температуру, она поддерживается с довольно небольшой разницей (при правильном расчете мощностей  и проектировании).

Второй положительный момент: большая часть современных котлов отопления оснащены автоматикой, которая руководит их работой и следит за безопасностью. Такие системы могут работать довольно продолжительный срок без вмешательства человека (кроме твердотопливных).  Третий плюс — требуется редкое обслуживание.

Потому в большинстве случаев отопление в частном доме и делают водяное. Порой владельцы даже не задумываются о возможности устройства какой-то другой системы.

Воздушное

Центром воздушной системы отопления тоже является источник тепла, и обычно это котел, только греет он не воду, как в водяной системе, а воздух. Источником тепла может быть мощный конвектор, работающий на газу, электричестве или жидком топливе.

Чтобы нагретый воздух попадал в другие помещения, от источника тепла ведут систему воздуховодов. Движение воздуха по ним может быть естественным (гравитационные системы) и принудительным (с вентиляторами).

По сравнению с водяным отоплением тут требуется намного меньше средств. В маленьких домах — на одну две комнаты (обычно это дачи) — вообще достаточно одного теплогенератора без воздуховодов. В таком случае теплый воздух через открытые двери попадает в другое помещение, согревая и его.

Недостатки тут очевидны: пока работает теплогенератор — тепло, перестал — сразу стало холодно. Никакой тепловой инерции, как в водяной системе (пока вода остынет в доме тепло). Второй момент — пересыхающий воздух. Он и при других типах отопления сохнет, но воздушное отопление частного дома, пожалуй, лидер в этом отношении.

Электрическое

Отопление частного дома при помощи электричества — одно из самых простых в устройстве. Только покупаете конвектора и развешиваете их в ключевых местах. Можно под окнами, можно — под потолком. Обе системы работают. Недостаток этих систем — значительные расходы на поддержание стабильной температуры.

Система состоит из некоторого числа конвекторов, которые в состоянии компенсировать теплопотери. В данном случае, вообще никаких сложностей, кроме электропроводки подходящего сечения и выделения требуемых на обогрев мощностей. В конвекторе есть нагревательный элемент, через который движется поток воздуха. Проходя вдоль нагретого элемента, воздух разогревается, разнося тепло по помещению.

Движение воздуха в конвекторе организуется двумя способами: при помощи вентилятора или без него, за счет естественных процессов. Более эффективный обогрев с принудительным движением воздуха. Но такая мощность нужна далеко не всегда (да и вентиляторы создают шумы), потому многие модели имеют два режима работы — с вентилятором и без.

Такой тип отопления вполне комфортен — современные конвектора могут поддерживать заданную температуру с точностью до двух градусов. Их работой руководит автоматика, которая включает и выключает их по мере необходимости. При наличии электропитания никакого обслуживания они не требуют.

Недостаток — активная конвекция (движение воздуха) переносит большое количество пыли. Второй минус — пересушивание воздуха, но это недостаток всех систем отопления. Если в качестве нагревательного элемента используется обычная спираль, она выжигает находящийся в воздух кислород (разогревается до красного свечения). Но такие элементы теперь используются только в самых дешевых небольших напольных моделях. Более серьезное оборудование греет воздух керамическими нагревателями, которые кислород не сжигают (почти).

Есть еще такая система как теплый пол, но это — отдельная тема и описаны водяные теплые полы тут, а электрические — в этой статье.

Какую систему выбрать

Собственно тип отопления частного дома зависит от климата и режима использования помещений. В большинстве стран с мягкой зимой используют электрический обогрев или воздушный. В нашей же стране на большей части территорий применяется водяное отопление. Такую сложную систему имеет смысл строить в домах с постоянным проживанием. ТОгда такие материальные вложения оправданы.

Если вы подбираете систему отопления для дачи, где зимой будете появляться только наездами и не планируете поддерживать плюсовую температуру, то  лучший вариант — воздушное отопление. С воздуховодами или без — это уже зависит от размеров дачи. Почему не электрическое? Потому что зимой подача электроэнергии в сельских регионах крайне нестабильна. Так что лучше печка типа Булерьяна.

Виды систем водяного отопления

Так как водяное отопление частного дома ставится в большинстве случаев, рассмотрим каких типов оно бывает. Есть довольно существенные отличия.

По способу циркуляции теплоносителя

Есть водяное отопление двух типов: с естественной и принудительной циркуляцией. Системы с естественной циркуляцией используют всем известное физическое явление: более теплые жидкости поднимаются наверх, более холодные опускаются вниз. Так как система замкнута, образуется круговорот.

Достоинства такой системы — она энергонезависима, то есть для ее работы не требуется электричество. Это важно во многих сельских регионах, где зимой перерывы с электричеством скорее норма, чем исключение.

Минусов больше:

• Трубы надо использовать большего диаметра — скорость передвижения теплоносителя невелика, потому для переноса достаточного количества тепла требуется больший объем теплоносителя. укладывать их надо с постоянным немаленьким уклоном (порядка 3%), что не добавляет эстетики помещению.
• В при естественной циркуляции трубы располагаются или а высоте около метра, что не красит помещение. Второй вариант — разгонная петля, которая тоже не очень привлекательна. Лучше обстоит дело с двухэтажными домами. В них второй этаж — своего рода разгонная петля.
• Котел требуется тоже энергонезависимый, а это — твердотопливный на дровах или угле. Все остальные требуют наличия электропитания.
• Середина радиаторов должна находится выше чем середина котла (для обеспечения циркуляции). Если в доме нет цокольного этажа, приходится или задирать радиаторы, или делать углубление для котла. Тоже не самая веселая задача.
• Невозможность регулировать скорость движения теплоносителя и тепловой режим в помещении.

В системы с принудительной циркуляцией встроен циркуляционный насос. Он не создает избыточного давления, просто гоняет воду по трубам с заданной скоростью. Такой насос может быть встроен в котел (газовые отопительные агрегаты) или устанавливается отдельно на обратном трубопроводе перед входом в котел.

Плюсы такого решения:

• Трубы прокладываются внизу — по полу или под полом.
• Скорость движения теплоносителя можно регулировать (многоскоростной насос), регулирую тем самым температуру в помещении.
• Диаметр труб невелик. Для частного дома среднего размера это обычно 20 мм или около того.
• Котел можно ставить любой, с любой автоматикой. Автоматика обеспечивает более высокий уровень комфорта и возможность точно поддерживать желаемую температуру.

Недостаток — необходимость электроэнергии. И дело не в том, что ее требуется много, как раз наоборот, потребляет система 100-250 Вт/час как обычная лампочка. Дело в том, что без электричества она неработоспособна. Для редких случаев отключения подойдет стабилизатор питания с аккумулятором, а если питание все-таки отключается часто, необходим резервный источник — генератор.

По типу разводки

Есть системы двух типов:

• однотрубные;
• двухтрубные.

Однотрубные системы

В однотрубных из котла выходит труба, последовательно оббегает все радиаторы отопления, и с выхода последнего попадает на вход котла. Основное достоинство — минимальное количество труб. Недостатков такого устройства отопления частного дома больше:

• Ближние к выходу котла радиаторы всегда горячие, дальние — почти холодные. И решить проблему регулировкой невозможно. Можно только у дальних увеличивать теплоотдачу за счет увеличения количества секций, у ближних, соответственно, ее уменьшать.
• Однотрубная система в чистом виде (без байпасов) не позволяет снимать радиаторы без останова и слива системы.

Лучше в этом плане усовершенствованная система — Ленинградка. В ней каждый радиатор имеет байпас — отрезок трубы, подключенный параллельно к отопительному прибору. В таком варианте на входе и выходе радиаторов можно ставить шаровые краны, при помощи которых можно отключать радиаторы. Теплоноситель в этом случае будет двигаться по байпасу.

Двухтрубная разводка

В данной системе имеется две трубы, к которым параллельно подключены радиаторы отопления. По одной трубе подается горячий теплоноситель, по другой отводится остывший.

Минусы — большой расход труб, зато на вход каждого радиатора подается вода одинаково температуры, есть возможность установки регулятора на каждый их отопительных приборов, благодаря чему систему можно сбалансировать (выставить требуемую теплоотдачу для каждого радиатора).

Есть несколько разновидностей двухтрубных систем отопления:

• Тупиковая. Для ее устройства требуется самое небольшое количество труб, но ее недостаток — при большой протяженности контура последние радиаторы расположены далеко от котла, что усложняет балансировку (они могут хуже греться). Потому отопление частного дома по такой схеме делают, если в контур небольшой длинны — до 6-7 радиаторов.
• С попутным движением или Тихельмана. Требуется большое количество труб, которые не очень радуют глаз, но схема легко балансируется. При длинных контурах лучше использовать этот тип разводки.
• Лучевая или коллекторная. Требуется больше всего труб, да еще и отдельный коллектор, что делает ее само дорогой.  К каждому прибору идет отдельная линия подачи и обратки. Хороша система тем, что можно независимо выставлять теплоотдачу каждого радиатора, не обращая внимание на те, что находятся рядом.

Как выбрать полипропиленовые трубы читайте тут. 

По способу подачи теплоносителя

Есть системы с верхней и нижней подачей теплоносителя. Все схемы выше — с нижней раздачей. Системы с верхней подачей в встречаются редко. В основном реализуются в двух (и более) этажных домах для более экономного построения системы.

По типу системы: открытые и закрытые

Так как температура теплоносителя в системе меняется, меняется и ее объем. Чтобы было куда девать излишки, устанавливают в системе расширительные бачки. Эти бачки бывают открытые (обычный бак) и закрытые (мембранные). Соответственно, и системы называют открытыми и закрытыми.

В открытый расширительный бак ставят обычно на чердаке частного дома. Он, конечно дешев, но в такой системе происходит постепенное испарение теплоносителя. Потому за количеством жидкости надо следить или сделать автоматическое устройство, которое будет реагировать на понижение уровня. Обычно это поплавковый механизм (как в унитазе), который открывает/закрывает подачу воды. Система проста и довольно надежна, но в ней может циркулировать только вода. Незамерзайки заливать нельзя, так как не допускается изменение их концентрации (а при испарении это и происходит). К тому же большая часть антифризов токсичны и их пары тоже не лечебны.

Где могут применяться такие бачки, так это в системах с естественной циркуляцией — мембранный при таком небольшом давлении просто не будет работать.

Расширительный бачок закрытого типа разделен на две половины эластичной мембраной. При недостатке теплоносителя она вытесняет его из бачка, при избытке (повышается давление) теплоноситель растягивает мембрану, занимая больший объем.

Эти системы отлично работают с принудительной циркуляцией, поддерживая стабильное давление.

stroychik.ru

Виды систем отопления частного дома

Перед тем как выбрать систему отопления частного дома, необходимо найти ответы на ряд вопросов. Нужно учесть параметры дома, этажность, общую площадь и размеры каждой из отопляемых комнат, определить, где будет стоять котёл, какой агрегат установить, какой теплоноситель. Все элементы отопительной системы доступны в строительном супермаркете, однако, собирать их придётся самостоятельно.

Сегодня активно используется два вида систем отопления: открытая и закрытая. Открытая или гравитационная состоит из таких элементов:

• котёл, где нагревается теплоноситель;
• расширительный бак;
• радиаторы;
• трубы отопления.

Основную роль в открытых системах выполняет сила тяжести, под воздействием которой нагретый теплоноситель из котла растекается по батареям. Основным преимуществом данного варианта является его энергонезависимость. Что касается недостатков, то их больше: система прогревается медленно, теплоноситель постоянно испаряется из расширительного бака, при этом последний обязательно должен находиться в самой высокой точке системы.

Закрытая система отопления предусматривает установку расширительного бака закрытого типа и циркуляционного насоса. Такой вариант более практичен, так как можно дополнительно сделать «тёплый пол», в доме всегда тепло и уютно, элементы системы располагаются произвольно, нет необходимости высчитывать и соблюдать уклон труб при выполнении монтажных работ.

Типы отопительных систем

В большинстве случаев владельцы частных домов отдают предпочтение отопительным системам с водяным теплоносителем. Это наиболее универсальный, удобный и экономный вариант, однако, существуют и другие. Два основных вопроса, на которые нужно найти ответы перед тем, как приступать к обустройству системы отопления: чем греться и чем топить.

• Воздух. Это может быть или полностью воздушная отопительная система или «тёплый пол». В этом случае нужно учитывать малую теплоёмкость воздуха. Данный вариант оправдывает себя при отоплении таких помещений как коридор, прихожая, веранда;
• Водяной пар используется преимущественно для обогрева производственных помещений большой площади. Такая система требует постоянно контроля;
• Вода – наиболее оптимальный способ обогреть большой частный дом. Такая система эффективна и компактна, нетребовательна в обслуживании. Для обустройства используют пластиковые трубы;
• Антифриз по своим качествам ничуть не уступает водяному теплоносителю, однако, он стоит намного дороже, выделяет токсины, поэтому обязательно нужно позаботиться о качественной герметизации.

Что касается источника тепла, то здесь тоже могут быть разные варианты. Для наших широт самым экономным топливом считается природный газ, поэтому для обогрева большинства хозяйств используют газовые котлы отопления. Ещё есть электрические, твердотопливные и комбинированные. На рынке представлен широкий ассортимент моделей, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант в каждом конкретном случае.

С водяным теплоносителем

Водяное отопление – доступный, экономный, эффективный вариант для обогрева частного дома, который применяется на протяжении многих лет, но так и не утратил своей популярности. Чтобы обеспечить качественную работу отопительной системы, необходимо правильно рассчитать количество радиаторов, купить мощный котёл, правильно подключить все элементы и запустить теплоноситель (воду). Такая система проста в обслуживании, долговечна и надёжна. Циркуляция жидкости по трубам осуществляется либо при помощи циркуляционного насоса, либо самотёком.

• Принудительная циркуляция – отличный способ обогреть большой дом на два-три этажа. Обязательным элементом такой системы является насос, обеспечивающий подачу холодной воды к котлу и горячей от него. В продаже есть полностью автоматизированные насосы, которые способны самостоятельно запускаться в нужное время и контролировать температуру теплоносителя;
• Естественная циркуляция. Вода по элементам отопительной системы может циркулировать самостоятельно, если при монтаже правильно разместить оборудование, и выставить трубы под определённым уклоном. Этот вариант сегодня применяется крайне редко, оправдывает себя в одноэтажных домах небольшой площади.

Для обустройства системы отопления с водяным носителем подойдёт любой котёл, но только с электрическим не понадобится дымоход. Количество радиаторов и труб зависит от площади дома.

Воздушное отопление

Всё чаще используется воздушная система отопления, которая предусматривает установку в каждой комнате дома специальных каналов или калориферов, через которые поступает горячий воздух. Элементы отопления могут располагаться на потолке или стенах. Есть несколько видов воздушного отопления.

• Местное используется, если есть необходимость обогреть отдельное помещение. Суть способа в том, что в комнате устанавливается тепловентилятор, который и нагревает воздух до оптимальной температуры (пересушивая его);
• Центральное может быть названо полноценной отопительной системой. Воздух нагревается специальным оборудованием и подаётся в отдельные помещения через вентиляционные каналы;
• Воздушные завесы – дорогостоящий, но очень удобный и функциональный способ обогреть дом. Возле входа в комнаты устанавливаются приборы, которые по внешнему виду напоминают кондиционеры. Через них и поступает поток нагретого воздуха в помещение.

Воздушное отопление сегодня используется реже, чем водяное. Основная причина – дороговизна и непрактичность. Обустроить такую систему можно на даче, в небольшом доме, но вот для обогрева двухэтажного особняка этот способ подходит мало.

Электрическое отопление

Использование электрических конвекторов оправдывается в тех случаях, где нет возможности применять другие виды топлива. Оборудование устанавливается в одном помещении, легко подключается, простое в обслуживании. Современные модели оснащены целым арсеналом функций: автоматическое отключение и включение, регулировка температуры воздуха в помещении. Конвекторы небольшие, компактные, они не занимают много места и могут перемещаться из одной комнаты в другую.

Чтобы обустроить дома такую систему отопления, необходима мощная, новая электрическая сеть. Старая проводка вряд ли выдержит настолько повышенное напряжение. Выбирая этот вариант, будьте готовы к тому, что счета за коммунальные услуги будут большие.

Паровое отопление

Паровая система отопления может использоваться для обогрева больших частных домов, коммерческих и производственных помещений. Своими руками обустроить такую сложную систему сможет только профессионал. Чтобы обеспечить функциональность, надёжность и безопасность её, необходимо всё делать по инструкции, даже малейшая ошибка во время монтажа может привести к тому, что система либо не заработает, либо вскоре выйдет из строя.

Принцип работы данного варианта заключается в том, что по трубам поступает вода в газообразном состоянии. Чтобы запустить систему, одного котла будет мало, дополнительно устанавливается оборудование, которое отвечает за фильтрацию воды и преобразование её в пар. Основные преимущества: система прогревается быстро, обеспечивает тепло и комфорт в каждом помещении, значительно экономится энергоноситель. Недостатки парового отопления:

• дорогое оборудование (так как потребуется установка специального котла и фильтров);
• требует профессионального обслуживания;
• могут случаться аварийные ситуации.

Водяной пар в закрытой системе подаётся под давлением, поэтому в случае разрыва радиатора или трубы человек, находящийся вблизи, может получить ожог или серьёзную травму.

Отопительная система «тёплый пол»

Современный, эффективный и очень комфортный способ обогреть дом – установить «тёплый пол». Система обустраивается в процессе строительства или капитального ремонта дома. Целесообразно использовать этот вариант, если вы планируете в качестве напольного покрытия применять керамическую плитку.

Проще выполнить своими руками электрический «тёплый пол». В специализированном магазине можно купить либо специальные маты, либо проводку. В первом случае монтаж очень прост, не нужно использовать какие-то дополнительные элементы, просто готовые маты, сверху напольное покрытие. Во втором – на кабель укладывают тонким слоем стяжку или же сразу керамическую плитку.

Выбор отопительного котла

Обязательным, если не основным, элементом отопительной системы является котёл отопления. Современный рынок предлагает широкий ассортимент вариантов, которые отличаются по техническим характеристикам, стоимости, размерам и внешнему виду. Ещё несколько лет назад на пике популярности было газовое оборудование. Сегодня на смену им приходят электрические и твердотопливные приборы. При выборе котла следует учитывать ряд критериев.

• Конвекционный – самый распространённый, имеет простую конструкцию, использует лишь энергию топлива, которое сгорает. Конденсационный стоит дороже, но выделяет больше тепла;
• Камера сгорания. Если она открытая, воздух используется из помещения. В закрытых камерах может потребляться воздух, как с комнаты, так и с улицы, однако, требуется наличие дымохода;
• Контур. Чтобы обеспечить комфорт и тепло домочадцам, необходимо позаботиться не только о системе отопления, но и о водоснабжении. Решить вопрос можно при помощи двухконтурного котла, который и обогреет дом, и обеспечит горячей водой.

При выборе газового, электрического или твёрдотопливного котла следует обратить внимание на такие параметры, как мощность агрегата, потребление топлива, размеры и дизайн, стоимость.

Преимущества газовых котлов

Газ – доступное и экономное топливо. Газовые котлы считаются наиболее распространёнными и широко используются при обустройстве систем отопления в частных домах. Работать оборудование может на природном или сжиженном газе. К преимуществам газовых приборов можно отнести следующие:

• простота в эксплуатации;
• снижение расходов на отопление;
• высокая производительность;
• экологическая безопасность;
• надёжность и долговечность.

Чтобы установить такое оборудование дома, необходимо разработать газовый проект, согласовать все нюансы в компании, которая поставляет топливо. Поставить и подключить котёл можно своими руками без сторонней помощи, но вводить его в эксплуатацию должен представитель газовой службы.

С установкой газового котла отопления могут возникнуть трудности уже на этапе монтажа. Прежде всего, следует адаптировать прибор для работы в условиях, когда повышенный диапазон рабочего давления газа. Очень важно обратить на это внимание, если приобрели котёл импортного производства. Ещё понадобится установка дымохода для выведения отработанного газа. Только турбо-котлы оснащены специальными турбинами, по которым продукты сгорания выходят на улицу.

Электрические котлы отопления

Лучшим вариантов в тех случаях, когда нет доступа к газовой магистрали, является установка электрического котла отопления. Его мощности хватит, чтобы обогреть дом на два или три этажа. Оборудование способно качественно обогреть коттедж площадью до 300 кв. м. Этот вариант не предусматривает установки дополнительной вентиляции или дымохода. В процессе эксплуатации электрические приборы не выделяют вредных веществ, не загрязняют ни воздух, ни помещение, в котором находятся. Компактные размеры позволяют установить котёл в маленьком, не обязательно отдельном, помещении.

Как выбрать котёл отопления, который работает на электричестве? Какой прибор лучше всего подойдёт для обогрева частного дома? Как сэкономить на покупке электрического котла, но приобрести действительно качественное оборудование?

Но есть и недостатки систем отопления на электричестве. Во-первых, в доме должна быть мощная, надёжная электрическая проводка. Во-вторых, существенно вырастут цифры в квитанциях. Современные модели используются не только для обогрева, но и для горячего водоснабжения. Они полностью безопасны, удобны, эффективны. Цены на оборудование зависят от производителя, мощности прибора, дополнительных функций.

Твердотопливные модели

Очень высокий КПД у твердотопливных котлов, которые работают по принципу печей Колпакова. Чтобы поддерживать температуру теплоносителя, необходимо один раз в день в котёл подкидывать топливо. Современные модели, представленные на рынке, безопасны и эффективны. Монтируется оборудование на полу, хотя имеет компактные размеры, однако, требует отдельного помещения. Основные преимущества твёрдотопливных агрегатов:

• корпус не нагревается, поэтому исключается риск обжечься;
• в качестве топлива можно использовать не только торф, но также дрова, опилки, бумагу;
• все приборы характеризуются высокой мощностью;
• компактные размеры и современный дизайн;
• экономность.

Однако есть и недостатки. Эксплуатация таких отопительных приборов сопровождается скоплением грязи и пыли в помещении, поэтому под котёл рекомендуется отвести отдельную комнату. В ней следует сделать место для складывания топлива, а ещё необходимо время от времени чистить прибор от золы.

Комбинированные агрегаты

В некоторых регионах часто случается такая проблема, как отсутствие газа или электричества. Но это не значит, что жители дома обречены на холод, ведь в продаже есть комбинированные котлы, которые могут работать не одном, а на двух видах топлива. Чаще всего встречаются модели, способны работать на газе и твёрдом топливе. Это обеспечивает надёжность и автономность отопительной системы. Каждый такой прибор оснащен двумя камерами сгорания. Переключиться с одного вида топлива на другой можно путём смены горелок.

Не лишены комбинированные котлы отопления и недостатков. Так, например, стоят они дороже, чем газовое или твёрдотопливное оборудование отдельно. КПД таких агрегатов редко превышает 90%. Для установки прибора нужно выделить отдельное помещение, обустроить дымоход.

Мощный, надёжный агрегат обеспечит бесперебойное и эффективное функционирование системы отопления в частном доме.

Расчёт теплопотерь

В процессе планировки системы отопления необходимо рассчитать теплопотери каждого помещения и дома целиком. Чтобы правильно провести расчёты, нужно знать такие данные:

• конструкция и толщина стен;
• тепловое сопротивление материалов;
• средняя температура самого холодного месяца и средняя температура зимы.

Основной критерий, необходимый для расчёта теплопотерь – тепловое сопротивление материалов. Его можно получить из специальных сборников и таблиц. Этот параметр нужно умножить на толщину материала (в метрах), получим теплопроводность каждого из слоёв стены, которую умножаем на температурный градиент и на площадь комнаты.

Что такое теплопотеря дома? Формулы для вычисления мощности отопительной системы для частного дома. Какие критерии нужно учитывать при расчёте теплопотерь?

Самостоятельно рассчитать теплопотери достаточно сложно, если не иметь всех необходимых данных. Лучше эту работу доверить профессионалам, которые всё высчитают до последнего Вата.

Монтаж системы отопления своими руками

Монтажные работы следует начинать с установки отопительного котла. Если мощность оборудования не превышает 60 кВт, ставить прибор можно на кухне, если она выше, для котла следует отвести отдельное помещение. К источникам тепла, которые сжигают разные виды топлива, нужно обеспечить приток воздуха. Кроме того, необходимо обеспечить отвод продуктов горения. Сделать это можно при помощи правильно обустроенного дымохода.

Данный способ обвязки используется чаще всего. Другие схемы предусматривает наличие собственных насосов, чтобы обеспечить непрерывную циркуляцию нагретого теплоносителя.

Если для обслуживания отопительной системы используются твёрдотопливные теплогенераторы, при их подключении нужно учитывать такие нюансы: вследствие инертности прибора может произойти перегрев теплоносителя и его закипание. Чтобы избежать неприятных ситуаций, необходимо устанавливать циркуляционный насос на обратке. Также монтируется дополнительная система безопасности, которая состоит из таких элементов:

• предохранительный клапан;
• автоматический воздухоотводчик;
• манометр.

Важную функцию выполняет предохранительный клапан, ведь именно он отвечает за сброс лишнего давления в тех случаях, когда теплоноситель перегревается. Наиболее эффективная схема обвязки твёрдотопливного котла представлена на рисунке ниже.

Ещё одной проблемой, с которой часто сталкиваются при эксплуатации отопительной системы на твёрдотопливных котлах, является скопление конденсата на элементах агрегата. Происходит это вследствие попадания холодной воды с раскалённую срезу. Чтобы предупредить конденсацию теплоносителя, в системах устанавливают трёхходовый клапан и байпас.

Монтаж труб отопления

Обустроить отопительную систему в частном доме невозможно без трубопровода. В старых домах встречаются чугунные трубы из прошлого века. Они могут похвастаться длительным сроком эксплуатации, прочностью и надёжностью. Однако сегодня такие изделия применяются крайне редко, ведь их практически полностью вытеснили более лёгкие, удобные и дешёвые трубы, которые могут быть изготовлены из таких материалов:

• сталь;
• медь;
• нержавеющая сталь;
• полипропилен;
• полиэтилен;
• металлопластик.

Медные и стальные изделия прочные и долговечные. Они отлично подходят для обустройства системы отопления в многоэтажных загородных коттеджах и частных домах. Единственный недостаток – высокая стоимость. Самые доступные по цене полипропиленовые трубы, однако, выполнить самостоятельно весь комплекс работ довольно затруднительно.

Наиболее подходящие варианты для обустройства трубопровода отопительной системы: металлопластиковые или полиэтиленовые изделия. Используются такие трубы в системах с разными видами теплоносителя, а также для укладки водяных «тёплых полов». Изделия отличаются отменными техническими характеристиками, стоят дешевле, чем металлически, да и работать с ними проще и удобнее благодаря малому весу. Металлопластиковые и полиэтиленовые трубы надёжные, прочные, безопасные, имеют длительный срок эксплуатации.

Выбор и установка радиаторов

Это раньше доступны были традиционные, чугунные, не весьма эстетичные батареи, которые применялись в каждом частном доме или многоэтажках. Сегодня же в специализированных магазинах отопительной техники моделей радиаторов настолько много, все они отличаются друг от друга ценой, техническими характеристиками, внешним видом, что могут возникнуть затруднения с выбором. Как правило, классифицируют эти изделия в зависимости от материала, из которого они изготавливаются.

• Алюминиевые батареи лёгкие, прочные, надёжные, имеют отменные показатели теплоотдачи. Изделия выполняются из цельного сплава, что обеспечивает их долговечность;
• Биметаллические радиаторы применяются преимущественно в системах центрального отопления. Внутри они оснащены трубчатым каркасом из стали;
• Стальные панельные батареи – лучший вариант, который специалисты рекомендуют для использования при обустройстве отопительной системы в частном доме. Для регуляции температуры воздуха в помещении можно установить термостатические вентили;
• Чугунные радиаторы отопления сегодня представлены в широком ассортименте. Это не советские «гармошки», а долговечные, безопасные и надёжные изделия, которые характеризуются привлекательным дизайном.

Тип системы отопления и вид теплоносителя зависит от этажности и площади дома, доступности того или другого топлива. Обустроить отопительную систему в частном доме можно своими руками, если придерживаться рекомендаций по выбору и монтажу оборудования.

guru-remonta.ru

Другие статьи по теме:

Система центрального отопления Спираль нихром Отопление в деревянном доме Дом баллон Отопление на газовых баллонах Инфракрасное отопление