Система отопления частного дома обладает ценным преимуществом – это независимость от коммунальных учреждений. При строительстве дома можно выбрать собственное устройство отопления для проживания в комфортных условиях. При этом часто подобные системы монтируются собственными руками. Данный процесс должен происходить поэтапно:
1. Делается выбор отопительной системы.
2. Подбираются необходимые элементы.
3. Выполняются расчеты.
4. Разрабатывается схема и проект отопления.
5. Оформляется документация.
6. Производятся монтажные работы.
7. Выполняется тестовый запуск.
К наиболее популярным способам обогрева дома относится система водяного отопления.
Паровое отопление запрещено для применения в жилых домах. Оно в основном применяется для огромных помещений складского типа. Также используется электрическое отопление.
Система отопления частного дома
Какой вид топлива выбрать?
При выборе топлива рассматриваются традиционные варианты.1. Газ является популярным видом топлива и доступным по цене. При качественном подходе производится автоматизация всех процессов обогрева.
2. Воспользоваться твердым видом топлива можно при отсутствии газопровода. Выбор делается между пеллетами, углем и дровами. К минусам данного вида топлива относится невозможность автоматизировать систему.
3. Применение электричества отличается удобством и простотой. Недостатком топлива считается дороговизна.
4. Используется жидкое топливо. Это может быть мазут или дизельное топливо. Подобный способ характеризуется экономичностью и высоким КПД.
На выбор влияет подсчет затрат на дальнейшую эксплуатацию отопительной системы, а также близость необходимого сырья.
Виды твердого топлива
Устройство и особенности водяного отопления
Особого внимания при выполнении монтажа системы отопления в доме заслуживает устройство и характеристики водяного отопления.Схема движения теплоносителя
В зависимости от типа перемещения теплоносителя выделяют гравитационную и циркуляционную системы:1. В гравитационной системе жидкость перемещается вверх и по трубам при нагревании котла, а при ее остывании возвращается назад. Данная система характеризуется энергонезависимостью. При таком способе устройства есть недостатки:
нельзя выполнять точную регулировку теплоотдачи по приборам;
трубы выбираются с большим диаметром и монтируются с наклоном в сторону;
расширительный бачок должен быть открытым.
2. Движение жидкости в циркуляционной системе осуществляет насос. Несомненными плюсами считается возможность контроля теплоотдачи и использование труб небольшого диаметра.
схема движения естественной циркуляции
Какую систему отопления выбрать?
При установке отопительной системы важно правильно выполнить развязку труб. Существуют следующие схемы для обогрева частного дома:1. Однотрубная система представляет собой определенную магистраль, к которой последовательно подключены батареи. Это хороший способ для обогрева одноэтажного дома. Стоит учитывать, что в последнюю батарею теплоноситель поступает охлажденным.
2. Отличается эффективностью двухтрубная схема. При этом перемещение теплоносителя выполняется по двум магистралям. Это влияет на повышение расхода труб, но создается оптимизация обогревательной системы. Система применяется как для отопления помещения, так и для нагревания водопроводной воды.
3. Коллекторная система оборудуется центральным стояком, к которому подключены коллекторы на всех этажах. При этом коллектор распределяет существующий теплоноситель по отдельным батареям. Выполняется настройка системы с высокой точностью. К минусам относится высокий расход труб.
Двухтрубная система в частном доме
Электрическое отопление
Система обогрева электричеством отличается и безопасностью. Существует возможность контроля температурного режима в каждом помещении.Данный способ применяется, когда отсутствует возможность подсоединиться к газопроводу.
Для обогрева применяется специальный котел, электроконвекторы, схемы пленочного обогрева или специальные тепловые панели.
Какие элементы понадобятся для монтажа?
Перед монтажными работами приобретаются составляющие схемы отопления.
Котел
Котел определяет функционирование всей системы. Данный агрегат создает необходимое тепло и отдает его теплоносителю, который перемещает его к батареям.
Любые приборы отопления оснащены двумя камерами. В первой камере сгорает топливо. Это камера сгорания. А из другой камеры (теплообменника) выходит теплоноситель.
Также устройства бывают:
одноконтурными;
двухконтурными.
Последние еще являются устройством для подогрева воды.
В зависимости от используемого топлива отопительные агрегаты делятся на следующие виды:
1. Электрические модели применяются в местностях, где нет газа. Зависят от перебоев с электричеством и характеризуются дороговизной.
2. Самым востребованным считается газовый котел. Отличается экономичностью и удобством в эксплуатации.
3. Агрегаты на жидком топливе применяются не часто. Для них нужно отдельное помещение, так как выделяют запах при сгорании.
4. Модели на твердом топливе популярны в районах, куда не провели газопроводную магистраль. Требует систематической загрузки топливным сырьем.
Совет! Рекомендуется использовать котлы, с двумя вариантами отопления. Например, газовый агрегат или электрический с горелкой для твердого топлива. Это поможет в случае перебоев с электричеством или проблемами с газом.
Виды котлов для частного дома
Трубы
При выборе труб рассматриваются следующие варианты:
1. Стальные практически не применяются. Отличаются коротким эксплуатационным сроком и сложностью монтажа.
2. Металлопластиковые конструкции легко монтировать, но для них требуется тщательно выбирать подходящие комплектующие.
3. Полипропиленовые трубы монтируются с помощью паяльника и поэтому обеспечивают хорошую герметичность.
4. Недостатком медных изделий является дороговизна. В остальном – это лучший вариант, который характеризуется долговечностью, надежностью и гигиеничностью.
Совет! В частном доме лучше использовать конструкции из полипропилена или медные.
Разводка из полипропиленовых труб
Радиаторы
Радиаторы выбираются из следующих видов:
1. В закрытых системах используются стальные конструкции. На воздухе сталь окисляется.
2. В частном доме часто применяются радиаторы из алюминия. Характеризуются качественной теплоотдачей и быстрым нагревом, но не приспособлены для сильных нагрузок.
3. Биметаллические состоят из двух металлов. По стальной трубе передвигается теплоноситель, а ребра из алюминия обеспечивают хорошую теплоотдачу.
4. Надежными и долговечными считаются модели из чугуна.
Важно! Необходимо выполнить подсчет секций для системы отопления. На 1 кв.метр требуется 100 ватт мощности. Площадь помещения умножается на 100. Затем цифра делится на значение теплоотдачи одной секции, которая указана в паспорте. Таким образом, выявляется количество секций на комнату.
Монтаж радиатора своими руками
Монтаж отопления
Перед монтажными работами приобретаются вспомогательные детали: прокладки, ниппели или кронштейны. При установке выполняется обвязка элементов.Монтаж состоит из следующих этапов:
1. Выбирается схема разводки.
в верхней разводке расширительный бак монтируется в самой верхней точке помещения;
при использовании нижней разводки, трубы с горячей водой устанавливаются в нижней точке здания. При этом обратная магистраль, возвращающая энергоноситель в котел, монтируется ниже горячей трубы.
2. Составляется детальный план расположения всех элементов.
3. Монтаж начинается с котла. Агрегаты, работающие на жидком и твердом топливе, устанавливаются в подсобном помещении на бетонной основе.
4. Насос монтируется в магистраль, по которой перемещается теплоноситель из радиаторов в котел.
5. Выполняется разводка труб. Полипропиленовые трубы монтируются прибором для пайки. Стальные конструкции устанавливаются с помощью сварки. Металлопластиковые крепятся фитингами.
6. При монтаже радиаторов ребра конструкции располагаются на одном уровне и без отклонений по вертикали.
При монтировании системы стоит учитывать определенные правила:
1. Радиаторы располагаются под оконными проемами.
2. Расстояние нижней части батареи до напольного покрытия должно быть около 100 мм, а от подоконника до батареи не менее 60 мм.
3. Все секции по периметру дома располагаются на одной высоте.
4. В системе должен присутствовать слив.
После монтажных работ система заполняется теплоносителем и производится пробный запуск. При этом осматриваются все области соединений и стыки.
Монтаж системы отопления
Основное преимущество частного домостроения в том, что здесь может быть достигнута полная независимость от всеобщих коммунальных благ. При этом они всё-таки должны быть, но гораздо качественнее, чем те, что могут предложить коммунальные службы. Самое, наверное, главное, что в своем доме отопительный сезон может начаться тогда, когда пожелает домовладелец и, соответственно, закончиться тогда, когда ему же этого захочется. Важно, конечно, и то, как он будет проходить.
Отопительная система не может быть куплена в магазине и установлена дома. Точнее, конечно, все её составляющие в магазине или на рынке, как раз и продаются, но покупать их одним комплектом не получится. Чтобы, сделать отопительную систему частого дома своими руками для начала нужно знать:
- Чем дом будет отапливаться.
- Какой целесообразно использовать энергоноситель в системе.
Проектирование системы отопления — один из важнейших в коммуникациях частного дома
После этого, нужно будет провести массу расчётов для определения количества радиаторов отопления, а также труб. Все это должно соответствовать друг другу по многим параметрам.
В общем, для начала нужно определиться с тем, какой котел может дом отапливать.
Виды отопительных котлов
В частном доме хочется, чтобы было тепло, но и хочется, чтобы достигалось оно с минимальным участием человека. Поэтому отопительный котёл должен приобретаться исходя из того, какой вид топлива проще всего обеспечить для его бесперебойной работы.
Итак, котлы могут быть:
- газовые,
- электрические,
- угольные,
- комбинированные.
Это важно! Все современные котлы в большей или меньшей степени экономичны, работают без большого шума, имеют относительно небольшие размеры и просты в обслуживании. Но для них всех, даже если речь идет об угольном котле, нужно электричество для запуска.
Котёл газовый
Как монтируется однотрубная система
Для монтажа системы таким способом труб нужно меньше. Система может быть только с верхней разводкой. Подойдет она в небольших частных домах с чердаками. Радиаторы отопления . Поэтому каждый следующий будет чуть холоднее.
В системе должны быть:
- котёл,
- расширительный бак,
- батареи,
- фильтры очистки воды,
- возможно насос.
Это важно! Выставлять температуру в помещении с такой системой отопления очень сложно. Одна выключенная батарея приведет к остановке всей системы.
Воздушное отопление
Этот способ обогрева дома сейчас довольно популярен. Воздушное отопление предполагает наличие в каждом помещении калориферов или специальных вентканалов, через которые и будет поступать горячий воздух. И первые, и второе могут располагаться в стенах или на потолке.
Различают три вида воздушного отопления:
- Местное.
- Центральное.
- Завесы из воздуха.
Отопление местное
Такой способ обогрева трудно назвать полноценным отоплением, но и он имеет место быть качественным. Для этого нужно в каждой комнате установить тепловентиляторы или тепловые пушки и радоваться теплу. Обогреватели будут нагревать воздух, пересушивая его. Тепло будет только в отдельном помещении и при условии, что закрыты двери.
Тепловой вентилятор - он может быть установлен в комнате, но можно его вмонтировать в стену, как часть центрального воздушного отопления.
Центральное отопление
Системы, где горячий воздух подаётся централизовано, могут быть с:
- прямоточной рециркуляцией,
- полной,
- частичной рециркуляцией.
Обычно вентиляционные каналы располагают над навесным потолком, оставляя в нём отверстия, через которые в комнаты и будет поступать горячий воздух.
Всё это можно выполнить и в стенах, если, конечно, позволяет пространство забрать определённую его часть для того, чтобы спрятать трубы.
Воздушные завесы
Устройства, напоминающие кондиционеры, подвешивают над входными дверями или устанавливается рядом с ними. Из завес выходит мощная струя теплого воздуха, которая блокирует холодный воздух, проникающий в помещение при открывании двери. В частном доме такую завесу можно установить только при входе в него и то, если двери постоянно открываются.
Воздушное отопление смонтировать дороже водяного. Нагревать воздух может любой котёл (чаще электрический или газовый).
Преимущества воздушной системы отопления:
- Циркуляция теплого воздуха осуществляется после его фильтрации.
- В доме постоянный приток свежего воздуха, так как его для обогрева система берет с улицы.
- Возможность установки в системе капельного увлажнителя воздуха.
Недостатки:
- Невозможность смонтировать систему в построенном доме.
- Дороговизна монтажа.
Вопрос о замене печного отопления на более современное, рано или поздно, приходится решать хозяину частного дома. Понятно, что задача для непрофессионала очень сложная, но выполнимая. В этой работе есть много специфических тонкостей, о которых знают только профессионалы своего дела – проектировщики и монтажники систем отопления. Без их помощи не обойтись. Но если у владельца частного дома есть желание сделать отопление своими руками, он вполне может часть работ выполнить самостоятельно. А ответственные этапы работ доверить профессионалам.
Эта статья даст представление начинающему домашнему мастеру о том, какой цикл работ предстоит выполнить.
Варианты отопления
Для начала предстоит выбрать систему отопления. А выбрать есть из чего – их несколько и различаются между собой по типу теплоносителя:
- Водяная система отопления;
- Паровая система отопления;
- Воздушная система отопления;
- Электрическая система отопления.
Рассмотрим каждую из них по-отдельности.
Водяное отопление
Работает по принципу замкнутого контура из труб, в которых находится горячая вода. Центральным элементом в этой системе является котел, где вода нагревается и по трубам распределяется по всей системе (). Установленные водяные отопительные радиаторы, по которым проходит теплоноситель, нагреваются и согревают комнаты. Охлажденная вода снова поступает в котел, и процесс повторяется снова.
В подобную схему вписываются все отопительные котлы, но самые популярные — экономичные газовые.
Важно! Газовые котлы требуют регулярной проверки и регулировки специалистами газовой компании.
Паровое отопление
В качестве носителя тепла выступает пар от нагретой воды. В котле вода нагревается до состояния кипения и уже в виде пара расходится по магистралям до радиаторов. Охлаждаясь, пар снова превращается в воду и по трубам уходит снова в отопительный котел.
Различают два вида паровых систем:
- Открытая;
- Закрытая.
В первом случае в системе есть накопительный бак, для конденсата. А во втором – образовавшийся после охлаждения конденсат поступает обратно в котел по трубам увеличенного диаметра.
Отопление паром используют преимущественно в производственных помещениях на крупных производствах, где для собственных нужд необходим пар. Для домашнего применения паровое отопление не получило распространения ввиду больших площадей для размещения котельного оборудования. Да и сам паровой котел довольно сложен в эксплуатации, а из-за высокой температуры пара в 115° еще и опасен.
Воздушное отопление
В готовом жилом доме развернуть оборудование своими руками для организации воздушного отопления практически не реально. Только на этапе строительства нового дома возможен монтаж всей системы (). И это не смотря на то, что принцип действия такой системы достаточно прост.
Теплогенератор, расположенный в самой низкой точке паровой отопительной системы, например в подвальном помещении, нагревает воздух. И уже нагретый, он расходится по коробам воздуховода по помещениям дома и выходит через решетки под потолком комнат. Теплый воздух вытесняет холодный в обратные воздуховоды, проложенные до теплогенератора. То есть получается замкнутый цикл работы.
Для улучшения работы, в систему отопления включен вентилятор, который повышает давление воздуха в канале воздуховода.
Пример работы воздушного отопления показан на рис:
Теплогенератор может работать автономно на дизельном топливе или керосине. Можно применить и газ – как природный от магистрального газопровода, так и баллонный.
Для оборудования частного дома таким типом отопления необходимо провести проектные работы. Специалисты рассчитают: из какого материала будут воздуховоды (металл, пластик или текстиль), какого размера и построят правильную топологию сети обогрева всего строения.
Электрическое отопление
При условии наличия постоянного энергоснабжения поддержать тепло в доме помогут электроконверторы, подвесные инфракрасные обогреватели, и электрическая система «теплый пол».
Такая система прекрасно справляется с обогревом дома, но большие счета за электроэнергию заставляют задуматься об экономичности такого способа отопления.
Но если поставить ее как запасную, в дополнение к основной (например, котел на газе), то такой способ отопления вполне востребован.
Навесные отопительные электроконвекторы обладают одной особенностью – неравномерный прогрев пространства комнаты. Нижняя зона на уровне пола – холодная, а верхняя под потолком теплая.
Исправить положение поможет электрическая система «теплого пола»:
Элементы системы отопления
Всю электрическую систему отопления в доме можно сравнить с кровеносной у человека. Сердце – это котел, от которого по венам (трубам) расходится тепло на элементы отопления во всем доме.
Это, кончено, образное представление. В действительности есть еще много элементов, которые обеспечивают эффективную работу всей электрической системы отопления – от соединительных элементов для труб до расширительных бачков.
Организовать электрическое отопление можно по-разному:
- Принудительная циркуляция воды;
- Естественная циркуляция воды.
В систему с принудительной циркуляцией включен насос. Но тут есть небольшой минус – для работы насоса требуется электричество. В случае если его отключат, то вся система отопления перестанет работать.
Системы с естественной циркуляцией, в плане независимости от электричества, удобней. Оборот воды происходит за счет того, что на выходе из отопительного котла и входе температура воды разная. Но в этом случае подбираются трубы с разным диаметром, и отрегулировать ее сложно. Плюсом является то, что такая система не зависит от электроэнергии.
Системы также разделяют на открытые и закрытые.
В открытых электрических системах для сброса излишнего давления ставится расширительный бачок. Как правило, это самая верхняя точка системы. Для сброса давления в закрытых системах устанавливается мембранный бак закрытого типа. Он малогабаритен, герметичен и монтируется в любом месте электрической системы, что позволяет избежать образования воздушных пробок.
Расчет системы и подбор мощности котла
Конечно, подобрать оборудование могут и менеджеры в магазине. Но есть два способа, по которым это можно сделать вполне самостоятельно своими руками.
Простой приближенный способ применяют продавцы техники: площадь одной комнаты умножается на 100 Вт. Суммируя полученные значения для всех комнат, получают необходимую мощность отопительных приборов.
- Если на улицу выходит только одна 1 стена площадь умножается на 100 Вт;
- Для угловой комнаты, измеренная площадь умножается на 120 Вт;
- Если 2 наружных стены и два окна, площадь комнаты умножается на 130 Вт.
Для более точного расчета применяется формула:
W кот.=(S*W уд.):10
Где,
- S – площадь комнаты;
- W уд – удельная мощность применяемого отопителя на 10м² площади комнаты.
W уд выбирается в зависимости от региона.
К примеру, если площадь всех отапливаемых помещений 100м², при удельной мощности для Московского региона в 1,2кВт, то получается мощность для котла: W = (100х1,2)/10 =12 киловатт.
Расход тепла на вентиляцию
Приток свежего воздуха очень важен для комфортного проживания в доме. И поэтому при выборе отопительного котла важно учесть расход тепла на вентиляцию. Свежий воздух в помещении, несомненно, нужен, но не менее важна и скорость, с которой потоки холодного воздуха перемещаются внутри дома. И чем меньше скорость потоков свежего воздуха, тем становятся комфортней условия проживания.
Строительные нормы специально оговаривают наличие вытяжной вентиляции в помещениях:
- Ванны;
- Туалета;
- Кухни.
А приток свежего воздуха должны обеспечивать форточки в окне и приточные клапаны в жилых комнатах (рис.):
Таким образом, приточный воздух разделяется на три зоны:
- Притока воздуха.
- Перетока воздуха.
- Вытяжки воздуха.
При организации любой отопительной системы необходимо учесть расход тепла не только на обогрев дома, но и на его вентиляцию. Если работы идут по проекту, то в нем обязательно приводится расчет на теплопотери из-за поступления холодных масс воздуха внутрь помещения.
Только после расчетов по номинальному воздухообмену в доме, можно сделать выводы об окончательной потребности тепла и на обогрев дома, и на его вентиляцию.
Перед тем как выбрать и купить котел для системы отопления, необходимо решить для себя несколько параметров:
- Самое главное, приобрести именно тот тип котла, который позволит эффективно прогреть весь дом;
- Выбрать отопительный котел, который станет постоянно работать на выбранном типе топлива;
- И последнее – котел будет работать только для отопления помещений или еще и нагревать воду для повседневных нужд.
Для справки! Если котел работает преимущественно для отопления – одноконтурный, а если еще и дает горячую воду – двухконтурный.
Твердотопливные котлы
Остановить свой выбор на твердотопливных отопительных котлах имеет смысл или если в регионе нет возможности подключиться к газу или есть достаточно недорогие уголь или дрова.
Поставить твердотопливный котел своими руками на твердом топливе можно и как резервный источник тепла. Стоимость таких котлов относительно невысока, но отопительная система не будет работать без:
- Расширительного бака;
- Группы безопасности;
- Более надежных труб и радиаторов.
Это связано с тем, что котлы такого типа работают на более высоких температурах.
Такие котлы очень надежные при выполнении ряда условий:
- Топливо для котла должно соответствовать как по качеству, так и по влажности.
- Обязательная ежедневная чистка твердотопливного котла.
Газовые котлы
Наиболее популярные, при возможности подключения к газовым магистралям – газовые котлы (). Основное его преимущество – при всей простоте, еще и удобство в использовании. Большинство современных моделей газовых котлов снабжаются еще и термостатом. А это очень удобно – выбираешь нужную температуру для дома, и прибор автоматически будет поддерживать комфортное тепло во всем доме.
По ценам газовые отопительные котлы имеют большой диапазон для выбора.
На цену влияет:
- Производитель;
- Мощность;
- Тип котла.
Но большим плюсом в котлах такого типа является то, они уже идут в комплекте с циркуляционным насосом и расширительным баком.
А материал, из которого изготовлены трубы и радиаторы газового отопления, совсем другой и гораздо дешевле чем, к примеру, для котлов, работающих на твердом топливе (угле и т.п.).
Электрические котлы
Это самый дорогой способ отопления дома ().
Но! Электрические котлы отопления обладают некоторыми преимуществами:
- Большим выбором по мощности – от 2 до 40кВт;
- Стабильностью в работе;
- Не загрязняют атмосферу в доме;
- Очень просты в использовании;
- Циркуляционный насос встроенного типа;
- Поставляются с расширительным баком и термодатчиком;
- Отличаются надежностью в работе;
- Недорогой ремонт и обслуживание.
По ценам электрические котлы сопоставимы с газовыми.
Жидкотопливные котлы
Большинство потребителей и не догадываются о том, что традиционные жидкотопливные котлы отопления теперь получили возможность работать не только на солярке, а также:
- Керосине;
- Легких сортах нефти;
- Отработанных маслах (в том числе синтетического происхождения);
- Мазуте.
Достаточно поменять горелки под нужный тип топлива.
Для справки! В продаже есть универсальные жидкотопливные котлы без горелок. Потребитель имеет возможность выбрать горелку под солярку или под газ самостоятельно.
Но при применении жидкотопливных котлов отопления необходимо учитывать ряд особенностей:
- По сравнению с газовыми котлами существенно возрастут расходы на топливо.
- Затраты на приобретение оборудования и монтаж выше, чем другие типы отопления.
- На участке возле дома необходимо оставить место под установку крупногабаритной емкости под хранения запасов топлива.
- Для того чтобы в жилых помещениях в доме не разносился специфический запах солярки и шум от работы горелок, монтаж отопительного оборудования лучше выполнить в отдельно стоящем здании.
- Так как горелка нуждается в работе автоматики и насосов, работающих на электричестве, для организации бесперебойной работы предусмотреть установку резервного генератора.
- Для стабильной работы жидкотопливных котлов требуется топливо только хорошего качества.
Для удобства в таблице объединены оценочные характеристики отопительных котлов, на разных типах топлива:
Схемы систем отопления
Водяную систему отопления можно организовать по двум типам:
- Одноконтурная;
- Двухконтурная.
А по принципу движения системы бывают:
- Однотрубной;
- Двухтрубной;
- Коллекторной;
- Ленинградской.
Однотрубная
Однотрубная система отопления монтируется последовательно – один радиатор за другим. Из схемы сразу заметен существенный недостаток этой системы. Теплоноситель, переходя из одного радиатор в другой, начинает остывать. При менее интенсивном обороте воды в дальних радиаторах, она не только отдает весь остаток температуры металлу, но и медленно поступает в обратку.
Таким образом, если количество радиаторов для отопления слишком велико, то последний радиатор может быть вообще холодный.
Кроме того, такая отопительная система не практична в ремонте. Чтобы отремонтировать один радиатор, приходиться останавливать работу всего отопления в частном доме.
Вывод! В однотрубных системах отопления удлинять контур до бесконечности нельзя.
Двухтрубная
В двухтрубной системе отопления обслуживание значительно проще. Подача горячей воды к радиатору идет по одной нитке трубопровода, а через другую трубу (отработанная вода) поступает назад в котел. Радиаторы в этой схеме подключены параллельно.
Для удобства эксплуатации и ремонта каждая труба монтируется с отсекающим краном. Тут также вода у последнего радиатора в системе будет холоднее, но значительно горячее, чем в однотрубной системе.
Коллекторная
Из рисунка видно, что система подачи и обратки для каждого радиатора отопления организована независимо друг от друга. Существенный плюс в такой системе – возможность координировать температуру в любой комнате отдельно. Также очень удобно ремонтировать любой участок трубопровода и каждый радиатор отдельно.
На сегодняшний день всеми экспертами коллекторная система отопления признана наиболее прогрессивной.
Но есть и недостатки:
- Требует установки коллекторного шкафа;
- Чувствительный для сметы расход труб при монтаже системы отопления.
Ленинградская
Более усовершенствованная, однотрубная система, которая в сочетании простоты монтажа и невысокой стоимости, до сих пор очень популярна.
Несмотря на то, что ленинградская система отопления стала внедряться много лет назад, ее и теперь успешно применяют при строительстве многоэтажных домов. Такая система имеет главную особенность – простота. Для устройства такой системы можно обладать минимумом знаний и обойтись минимальным количеством материалов, чем в двухтрубных системах. Кроме этого в такой системе есть возможность контролировать каждый радиатор в системе.
Монтаж системы
После того как был сделан выбор системы отопления, самым правильным шагом будет обращение в проектное бюро. Имея на руках проект работ и чертежи, можно закупать и складировать необходимые материалы, приборов контроля и управления, комплектующих деталей.
Начинается монтаж с выбора места установки котла отопления. В случае если при работе котлов будут выделяться продукты горения, оптимальным решением будет строительство отдельной котельной. Можно разместить котельную и в подвальном помещении, при условии обустройства хорошей вентиляции и шумоизоляции.
Сам котел устанавливается на таком расстоянии от стен, чтобы к нему всегда был обеспечен свободный доступ для техобслуживания.
Покрытие пола и стен возле отопительного котла должно быть выполнено из огнеупорных материалов. Оборудуется система дымоходов от котла на улицу.
Следующие шаги по монтажу системы отопления будут выполняться согласно проекта:
- Установка циркуляционного насоса;
- Распределительного коллекторного узла;
- Измерительных приборов;
- Приборов ручной или автоматической регулировки.
После завершения работ по монтажу котла переходят к работам по устройству магистральных трубопроводов, согласно выбранной схеме отопления к местам, где будут установлены радиаторы. В жилых домах придется в стенах и перегородках делать проходы под трубопроводы. Исходя из выбранного материала, трубы связываются между собой заготовленными ранее элементами.
Монтажные работы завершаются установкой радиаторов. Обычно при установке придерживаются следующих условий:
- Расстояние от пола – 12 см;
- Расстояние от стен – до 5 см.
На трубы при входе и выходе радиаторов устанавливается запорная арматура, термодатчики и другие регулировочные элементы.
Завершает монтажные работы – опрессовка всей системы.
Подключение котла
Подключение установленного котла к отопительной системе по следующей схеме:
- Проложенную по дому систему труб подключают к выводам на котле.
- Как правило, в местах соединений устанавливаются отсекающие от общей системы запорные краны.
- Для работы электрических приборов подключаются провода и контур заземления.
- Установка предохранительных клапанов, терморегуляторов и других приборов (устанавливается перед установкой запирающей арматуры).
- Для котлов отопления на газе – подключение к газопроводу.
- Заполнение отопительной системы водой.
- Опрессовка системы повышенным давлением. Попутно выявляются и устраняются протечки в системе.
- Сброс давления в трубах до рабочего.
Важно! При первом запуске газового котла обязательно присутствие представителя газовой компании.
Современный рынок строительный материалов предлагает большой подбор труб из разнообразных материалов для устройства отопительной системы.
Конечно, при достаточных навыках сварочных работ, можно остановить свой выбор на привычных стальных трубах. Но зачем, заранее обрекать себя на гарантированный ремонт системы из-за того что трубы будут подвержены коррозии?
Если есть желание применить или медные или нержавеющие трубы, то его можно только одобрить, если владелец не ограничен в финансовых средствах и его не пугают определенные сложности в монтаже. Такие трубы самые дорогие, но они не боятся повышенного давления и высокой температуры.
Самый недорогой вариант – трубы из полипропилена. Но надо учесть, что места соединения с фитингами проводятся методом спаивания и если прогрев соединения недостаточен – это место обязательно потечет. А при перегреве возможно перекрытие внутреннего сечения расплавленным материалом.
В последнее время полиэтиленовые или металлопластиковые трубы пользуются большой популярностью. Монтаж достаточно простой, при условии, что стыки выполнены на прессованных фитингах. Их можно уложить под заливные полы при устройстве системы «теплый пол».
При большом выборе современных радиаторов, останавливать свой выбор на традиционных чугунных, как минимум, не рационально (). Из-за низкой теплопроводности они потеряли свою былую популярность.
Алюминиевые радиаторы
Кроме высокой теплоотдачи, алюминиевые радиаторы очень легкие.
Благодаря, тому, что они обладают разнообразием межосевых расстояний (350-500мм), установка системы отопления очень облегчается. Алюминиевые радиаторы обладают рядом плюсов, которые их выгодно отличают от других приборов отопления:
- Высокой теплоотдачей;
- Малым весом конструкции;
- Высоким рабочим давлением (18 атм.);
- Красивым дизайном.
Биметаллические радиаторы
Системы такого типа сочетают в себе достоинства и секционных (из алюминиевых сплавов), и трубчатых (из стали):
- Увеличенной прочностью (до 40 атмосфер);
- Большим сроком эксплуатации (до 20лет);
- Красивым дизайном;
- Большим уровнем теплоотдачи.
Стальные панельные радиаторы
Основное преимущество стальных радиаторов – в быстром реагировании на перепады температуры теплоносителя.
Они мгновенно нагреваются и также стремительно остывают. Такие свойства существенным образом влияет на энергосбережение.
Большая площадь штампованных стальных панелей положительным образом влияет на высокую теплоотдачу, а наличие оребренной поверхности увеличивает площадь отопительного прибора. Такие качества повышают комфортность и эффективность отопления.
Подбор по мощности и способы подключения радиаторов
Решение заменить полностью систему отопления принято окончательно. Основные элементы системы подобраны, осталось решить вопрос – какую мощность могут выдавать сами радиаторы?
Именно этот показатель в действительности самый важный при определении свойств отопительной системы.
Возьмем, для примера, комнату площадью 10 м² с высотой потолков 3 м. Объем комнаты соответственно 10х3 = 30 м³.
Но этот показатель не в полной мере описывает характеристику радиатора. Из нормативов известно, что для обогрева 1м³ комнаты требуется радиатор отопления с выходной мощностью минимум 40 Ватт.
В итоге получается: 30х40 = 1200 Вт.
Для страховки можно добавить 15-20%. Вот именно такое количество тепла необходимо для обогрева такой комнаты. Как видно расчеты совсем несложные и их можно выполнить самостоятельно перед походом в магазин.
Когда с мощностью радиатора разобрались, осталось выбрать способ его подключения к магистрали, которое осуществляется несколькими способами как на рисунке:
Боковое подключение отопительные батареи используется при монтаже к стоякам. В случае если магистральные трубы проложены под напольным покрытием или на уровне пола – диагональное.
Из рисунка видно, что эти два способа подключения позволяют максимально продуктивно использовать всю поверхность батареи.
Находит своих сторонников и нижний разносторонний способ подключения. Из рисунка видно, что при таком направлении горячей воды невозможно эффективно прогреть все пространство радиатора.
Ошибки во время монтажа
Недочеты и ошибки в монтажных работах — нередкий случай. Их описание это тема для отдельной статьи, но можно выделить наиболее распространенные:
- Неграмотный подбор источника тепла;
- Допущенные недочеты в контуре котла;
- Неправильно подобранная система отопления;
- Небрежное отношение монтажников.
Выбор котла недостаточной мощности – самая распространенная ошибка.
Желание сэкономить на стоимости котла, но при этом запитать не только систему отопления, но и организовать подачу горячей воды, приведет к тому, что теплогенератор не в состоянии будет обеспечить дом достаточным количеством тепла.
Все элементы и приборы в обвязке котла должны быть установлены согласно их функциональным свойствам. Например, вставка насоса рекомендуется именно на обратных линиях трубопроводов и не забыть учесть про горизонтальное положение вала насоса.
При неправильно подобранной системе отопления есть риск дополнительных переделок. Так если «навесить» на однотрубную систему более пяти радиаторов чаще всего остальные греть не будут вообще.
К недочетом в монтаже своими руками можно привести примеры некачественно выставленных уклонов, не проваренные соединения или установка неправильно подобранной запорной арматуры.
Например, если перепутать места установки вентилей на трубы перед входом (обыкновенный кран) и на выходе из радиатора (кран регулировки подачи воды). Также случается, что монтаж труб в полу происходит без обязательного утепления, чтобы вода не остыла на пути к радиатору.
На этом небольшой обзор того как сделать отопление частного дома, можно закончить. Теперь описан весь комплекс тех мероприятий которые необходимо провести владельцу дома своими руками для того чтобы дорогостоящие работы не пропали понапрасну, а радовали уютом и теплом во всем доме долгое время.
Смотрите видео:
Всего лишь несколько десятилетий назад единственным видом отопления домов было печное, что объяснялось дешевизной твердого топлива и отсутствием доступа к другим источникам энергии. За относительно короткое время системы отопления развились очень сильно и появилось столько их разновидностей, что у хозяина дома могут быть муки выбора именно того варианта, который подойдет ему наилучшим образом. В этой статье мы постараемся пошагово разобраться с тем, как сделать отопление в частном доме, так как этот вопрос неизбежно встает и при строительстве, и при реконструкции.
Виды источников энергии и факторы, определяющие их выбор
Главным фактором, влияющим на правильный выбор системы отопления – это наличие рядом доступного топлива или источника энергии, которая в дальнейшем будет преобразовываться в нужное нам тепло. Что же используется человечеством в настоящее время.
Твердое топливо
Виды твердого топлива
Твердое топливо издревле используется человеком в качестве источника энергии. Им могут быть:
- Дрова или любой вид д ревесины, в том числе отходы древесного производства. Это наиболее давно используемый вид топлива, который не потерял актуальность до сих пор. В эту же категорию можно отнести и современные его виды: пеллеты или топливные брикеты (евродрова), - для производства которых применяют высушенные и спрессованные древесные отходы. Благодаря низкому содержанию влаги в этих изделиях, производители заверяют, что их теплотворная способность в 2— 3 раза выше, чем традиционных дров.
- Каменный уголь дает при сгорании больше тепла чем дрова, но он образует значительное количество шлака, который требует периодической чистки и удаления. Для возгорания угля потребуется все то же древесное топливо.
- Торф в чистом виде для топлива уже не используется, поэтому производители предлагают так называемые торфяные брикеты, где исходное сырье тщательно высушивают, а затем прессуют в удобную для транспортировки и хранения форму. Естественно, что теплотворная способность таких брикетов значительно выше, чем природного торфа.
Камины и печи
Самыми первыми источниками тепловой энергии были обычные костры, а потом уже появились камины и печи, где над сгоранием твердого топлива уже имеется хоть какой-то контроль. И этот вид отопления еще рано отправлять на «свалку истории». Если речь идет о частном доме, где люди появляются периодически, а не постоянно проживают (например, дача), то камин или печь будут идеальным вариантом. Мастера-умельцы разработали множество замечательных проектов, в которых камин и печь совмещены. В таких домах хозяева с такими печами могут одновременно любоваться открытым пламенем, обогревать помещения и готовить пищу.
Печь совмещенная с камином — отличный вариант отопления дачного дома
Подробную информацию, читайте в статье на нашем сайте.
Твердотопливные котлы
Для того чтобы передать энергию теплоносителю, в качестве которого чаще всего выступает вода, существуют специальные твердотопливные котлы, они в течение долгого времени были незаслуженно задвинуты на второй план, благодаря победному шествию газовых котлов. Но в последнее время, на фоне постоянного удорожания основных энергоносителей: электричества, газа и различных видов жидкого топлива, - они обретают второе рождение. Перечислим основные достоинства твердотопливных котлов:
- Твердотопливные котлы имеют наиболее низкую стоимость вырабатываемой тепловой энергии: один киловатт энергии, произведенной ими в 4 раза дешевле, чем при сжигании природного газа, не менее чем 8 раз дешевле, чем при сжигании дизтоплива и в 17 раз дешевле, чем тепло, вырабатываемое электрическим котлом.
- Большинство современных твердотопливных котлов не требуют подключения к электричеству, их автоматика энергонезависима. Поэтому их выгодно эксплуатировать там, где нет газоснабжения, имеются частые перебои или отсутствует электроснабжение. Следует отметить, что для полной автономности с твердотопливным котлом, следует проектировать систему отопления с естественной циркуляцией и открытым расширительным бачком .
- Современные модели пиролизных котлов длительного горения практически «всеядны» — принимают любой вид твердого топлива, в том числе и различные горючие отходы. Они требуют всего один-два раза в сутки чистки и закладки. Благодаря созданным в них условиям, сгорание топлива происходит наиболее полно, поэтому и золы и шлаков в них намного меньше.
Но, твердотопливные котлы не безупречны, поэтому имеют ряд недостатков:
- Даже при наличии «продвинутой» автоматики, такой вид котлов требует обязательного участия человека для чистки и закладки новой порции топлива. Частично лишены этого недостатка пеллетные котлы, в котором подача из бункера в камеру сгорания происходит автоматически, но и они требуют периодической чистки, да и стоимость пеллет пока «кусается».
- Твердотопливные котлы имеют большие габариты и требуют отдельного помещения для себя и для запаса топлива, а также дымохода, способного выдержать высокие температуры.
- Эти виды котлов имеют очень большую тепловую инерционность и могут генерировать избыточное для отопления тепло, поэтому желательно их оборудовать водяным теплоаккумулятором , а это сильно сказывается на общей стоимости системы отопления.
Тем не менее твердотопливные котлы еще очень долго будут использоваться человечеством, так как они работают на возобновляемых видах топлива, чего нельзя сказать об углеводородах, запасы которых истощаются и цены на них постоянно растут. В частных домах их использование оправдано только лишь там, где отсутствует газоснабжение либо имеется источник твердого топлива по очень низкой цене.
Жидкое топливо и жидкотопливные котлы
Большинство жидкотопливных котлов работает на дизельном топливе (солярке), реже на мазуте. Их применение оправдано лишь в том случае, когда нет доступа ни к природному газу, ни к твердому топливу. Без электроэнергии, однако, они не работают. Достоинствами жидкотопливных котлов являются:
- Для установки такого котла не нужно получать специальных разрешений (как с газовыми котлами).
- Жидкотопливные котлы имеют высокий КПД.
- Большинство моделей имеет высокую мощность, что позволяет отопить большие по площади дома или группу строений.
- Жидкотопливные котлы легко поддаются регулировке.
- Некоторые модели могут т рансформироваться в газовые котлы путем замены горелки.
- Тепло, генерируемое жидкотопливным котлом, обходится гораздо дешевле, чем электрическим.
Недостатки жидкотопливных котлов:
- Такие котлы энергозависимы, для работы горелки требуется электроэнергия. При перебоях в ее подаче требуется ручной запуск к отла.
- Для установки котла требуется специальное отдельное помещение с хорошей вытяжкой.
- Для хранения запасов топлива требуется большая емкость , причем необходимо предусмотреть электроподогрев дизельного топлива в зимнее время.
- Жидкотопливные котлы очень шумные из-за работы вентиляторной горелки.
- Тепло, производимое такими котлами, значительно дороже, чем производимое газовыми или твердотопливными.
Исходя из всего вышесказанного, можно заключить, что жидкотопливные котлы выгодно устанавливать для обогрева частных домов большой площади, которые в перспективе, с подводом магистралей, будут переведены на газ.
Отопление при помощи электрической энергии
Передавать и использовать электрическую энергию, безусловно, удобнее всего. И преобразование в тепло осуществляется проще всего, и управлять процессом нагрева тоже легко. Почему же ее не используют так, как этого хотелось бы? Прежде всего, стоит узнать каким образом может использоваться электрическая энергия для отопления?
Прямые способы отопления электричеством
В этом способе передача тепла в помещения происходит без «посредника» - теплоносителя, а напрямую. Реализация такого электрического отопления может происходить разными путями:
- Обогрев при помощи масляных радиаторов. Эти приборы известны большинству и представляют собой нагревательный ТЭН, помещенный внутрь металлического радиатора с минеральным маслом, которое, разогреваясь, передает тепло корпусу прибора, а тот уже в окружающее помещение. У электрических масляных обогревателей тепло передается как конвекционным путем , так и излучением. Они обладают определенной тепловой инерционностью, свойственной классическим чугунным радиаторам, просты в установке, однако, этот вид отопительных приборов дороже, чем конвекторы.
- Отопление при помощи электрических конвекторов реализуется проще, чем масляными радиаторами. В таких приборах ТЭН помещен в керамическую оболочку и герметично впаян в корпус из стали или алюминия, имеющий ребристую форму. При нагреве тепло распределяется по конвектору, холодный воздух поступает снизу и, проходя через ребра , нагревается и поднимается наверх, то есть происходит конвекция. Нагретый воздух уже передает тепло строительным конструкциям и окружающим предметам. Доля излучения в таких приборах составляет примерно 10%.
- Отопление при помощи электрических теплых полов очень хорошо себя зарекомендовало как вспомогательное в частных домах и квартирах, но вполне может использоваться и как основное – лишь бы хватило выделенной мощности. Реализуется такое отопление при помощи нагревательных кабелей или инфракрасных пленок , которые скрывают либо в стяжке пола, либо под напольными покрытиями. Это один из самых комфортных видов электрического отопления.
- Отопление при помощи инфракрасных излучателей – один из самых современных видов электрического отопления. Главные элементы – излучатели, могут монтироваться на потолок, стены, пол. Они могут быт как стационарными, так и передвижными. Преобразование электрической энергии в инфракрасные лучи происходит при помощи кварцевых излучателей, что позволяет получить очень высокую долю инфракрасного излучения. Особенностью таких излучателей является то, что они обогревают только те предметы, которые находятся в зоне их действия. Это позволяет создавать зоны с различным температурным режимом.
- Отопление в частных домах при помощи тепловентиляторов хорошо себя зарекомендовало, но не как стационарное, а как помощь основному. Например, в самые холодные дни основная система отопления не справляется со своей функцией или нужно быстро прогреть помещение дачного домика в зимнее время, пока инерционные водяные радиаторы выйдут на свой штатный режим.
Прямой способ отопления электричеством наиболее прост в исполнении, так как для его реализации требуется только закрепить тепловые приборы и провести к ним проводку, при необходимости установить терморегуляторы и контроллеры. Повсеместное использование этого способа отопления ограничивается, прежде всего, высокой стоимостью электроэнергии, ограничением выделенных мощностей на один дом, а также и недешевым оборудованием.
Электрическое водяное отопление
Этот вид отопления можно назвать косвенным, так как тепло передается вначале от ТЭНов теплоносителю – воде, а уже потом вода распределяется при помощи трубопроводов по по мещениям и отдает свое тепло через обычные радиаторы отопления. Сердцем такой системы являются электрические котлы, которые могут быть нескольких типов:
- Электрические котлы с ТЭНами (трубчатыми электронагревателями), которые применяются и в стиральных машинах, и в электрочайниках. Достоинствами таких котлов является их простота, что выгодно сказывается на цене. Основной недостаток – неизбежное образование накипи, что сильно со временем уменьшает теплоотдачу.
- Электродные котлы в качестве нагревателя используют собственно саму воду, которая при пропускании через нее электрического тока подвергается процессу электролиза с большим выделением тепла. Такие котлы имеют компактные размеры, накипь в них не образуется, но для их эксплуатации требуется подготовка воды и периодическая замена электродов.
- Индукционные котлы используют для нагрева воды явление электромагнитной индукции. В герметичной катушке генерируется переменное магнитное поле высокой частоты, под его воздействием в сердечнике и корпусе котла генерируются токи Фуко, разогревающие металл. Тепло передается циркулирующему теплоносителю – воде. Такие котлы надежны , имеют высокий КПД, но и цена на них больше, чем на ТЭНовые и электродные.
Обобщая все положительные характеристики водяных электрических котлов, можно отметить их преимущества:
- Электрические котлы имеют небольшие размеры и могут быть установлены в любом удобном месте частного дома.
- Они имеют высокий КПД, бесшумны в работе, не выделяют никаких вредных веществ, не требуют дымоходов.
- Электрические котлы безопасны в эксплуатации.
- Они могут встраиваться в существующую систему отопления с газовыми или твердотопливными котлами в качестве резерва, вспомогательного элемента или предотвращения замерзания теплоносителя в зимнее время.
- Электрические котлы легко поддаются регулировке и техническому обслуживанию.
Главным фактором, который, к сожалению, ограничивает их широкое и повсеместное применение является более высокая цена на электроэнергию по сравнению с газом или твердым топливом. Большая часть электричества в мире производится путем сжигания углеводородов, поэтому эта самая удобная в использовании энергия пока проигрывает им по экономическим показателям.
Отопление газовыми котлами
В настоящий момент, отопление частного дома газовыми котлами является наиболее выгодным и перспективным, причем эта тенденция будет сохраняться еще не одно десятилетие. Почему же выгодно иметь в качестве «сердца» отопительной системы именно газовый котел ?
- Газ при сгорании обладает очень большой теплотворной способностью, расходы на газовое отопление одни из самых низких.
- Газовые котлы некоторых моделей могут работать при отсутствии электроснабжения, поэтому могут быть включены в полностью автономную систему отопления.
- Для современных настенных газовых котлов с закрытой камерой сгорания (турбокотлы) не требуется отдельного помещения, они могут стать красивой частью интерьера кухни.
- В газовых двухконтурных котлах эффективно реализуется функция подогрева воды.
- Газовые котлы имеют высокий КПД, в них легко регулируется мощность, они поддаются процессу автоматизации системы отопления, дистанционному контролю (даже через интернет или GSM-модуль ).
- Современные газовые котлы не создают при работе большого шума, за исключением моделей с вентиляторной горелкой.
- Все современные сертифицированные котлы оснащены многоуровневой системой безопасности, минимизирующей вероятность утечки газа и перегрева теплоносителя.
- При сгорании газа не образуется шлаков и сажи, поэтому в течение длительного времени котлы не требуют вмешательства человека.
При всей экономической выгоде и привлекательности газового отопления существуют и подводные камни, которые следует учитывать:
- Работы по по дведению магистрального газа и подключению газового котла требуют обязательного проектирования, оформление пакета разрешительных документов, что связано с очень большими финансовыми затратами, они занимают продолжительное время.
- Установку и пусконаладочные работы газового котла запрещено производить самостоятельно.
- Газовые котлы – сложное и взрывоопасное оборудование, требующее периодического контроля и технического обслуживания только уполномоченными на это организациями. Причем это требование обязательное и это связано с дополнительными расходами.
- Газовые котлы большой мощности (от 50 кВт) работают только с дымоходами и требуют отдельного помещения, отвечающего определенным нормам по площади, объему , вентиляции.
- Современные газовые котлы, работающие в системах с принудительной циркуляции теплоносителя, требуют подключения к электрической сети.
Бывает, что потребитель решает оборудовать систему отопления своего дома газовым котлом, но с питанием не от магистрального, а от сжиженного газа. Такой подход вполне оправдан тогда, когда планируется в перспективе переход на магистральный газ, для этого в котле меняются горелки и корректируются настройки. Постоянно отапливаться от баллонов со сжиженным газом крайне неудобно, особенно в больших домах, а сооружение газового хранилища – газгольдера, - мероприятие крайне хлопотное и затратное.
Поэтому прежде чем делать выбор в пользу газовых котлов, следует учесть все вышеописанные факторы и оценить предстоящие расходы. И, возможно, на эти деньги можно будет купить такой запас твердого топлива, которого хватит на несколько десятков лет. И такое бывает!
Альтернативные способы отопления частного дома
Существуют способы отопления частных домов, которые позволяют отказаться от сжигания газа, жидкого или твердого топлива, использования дорогой электрической энергии. Это одно из самых перспективных направлений, которое бурно развивается в развитых странах. Речь идет об использовании солнечной и геотермальной энергии.
Использование солнечных коллекторов
Идея использования энергии Солнца для целей отопления и нагрева воды давно нашла свою реализацию в развитых странах. Например, в Израиле 3% от всей произведенной энергии в стране вносят солнечные коллекторы, что позволяет экономить более двух миллионов баррелей нефти в год. В Китае, суммарная мощность солнечных коллекторов превышает все атомные станции России вместе взятые. И таких примеров еще очень много.
В условиях России солнечные коллекторы не смогут полностью обеспечить систему отопления зимой необходимым теплом, но внести свой существенный вклад, экономя энергоресурсы, смогут. Использование солнечной энергии дает владельцу частного дома неоспоримые преимущества:
- В летнее время солнечные коллекторы могут полностью обеспечить частный дом горячей водой.
- В зимнее время солнечные коллекторы способны в условиях России сэкономить 30– 50% расходов на отопление.
- Для установки и эксплуатации коллекторов не требуется разрешение.
Однако применение солнечных коллекторов связано с определенными трудностями:
- Высокая стоимость оборудования и монтажа.
- Отсутствие достаточного количества классных специалистов .
- Солнечные коллекторы работают только в солнечные дни, поэтому потребуется емкость-теплоаккумулятор , чтобы накопленной энергией можно было воспользоваться и в ночное время.
- В летнее время коллекторы могут войти в режим стагнации, когда собранное ими тепло просто некуда будет девать. Даже емкости теплоаккумулятора может не хватить. Лучший способ сброса излишнего тепла – подогрев воды в бассейне.
При нынешних ценах на оборудование и энергоносители, отсутствие государственной поддержки повсеместного внедрения солнечных коллекторов для целей отопления и подогрева воды, их использование будет чаще всего нецелесообразно. Правда, в летнее время самодельные солнечные коллекторы замечательно греют воду в душевых, а самодельные воздушные коллекторы из алюминиевых банок греют помещения в зимние солнечные дни.
Использование тепловых насосов
Одно из перспективных направлений альтернативных источников энергии – это тепловые насосы. Эти агрегаты «выкачивают» тепло из окружающей среды, из любого объекта, который имеет температуру хотя бы 1 градус Цельсия. Такими объектами может быть грунт, водоем или скважины в земле, где температура неизменна. Можно сказать, что тепловой насос – это холодильник, только включенный наоборот. Испаритель, который забирает тепло, проложен в грунте или водоеме , а конденсатор, отдающий тепло, находится внутри дома. Кстати, тепловые насосы внешне очень похожи на холодильники.
В мире уже накоплен немалый опыт использования тепловых насосов, что позволяет сказать о преимуществах такого способа отопления:
- Тепловые насосы – самый экологичный и безопасный способ получения энергии из окружающей среды, использующий полностью возобновляемые природные источники.
- В летнее время эти агрегаты могут использоваться для кондиционирования – сбрасывая избыточное тепло из дома во внешнюю среду.
- Тепловые насосы работают бесшумно, для них не требуется отдельных помещений, дымоходов, запасов топлива.
Главным и, пожалуй, единственным недостатком, определяющим малое использование тепловых насосов на территории бывшего СССР – это высокая стоимость оборудования и монтажа, которая может не окупиться за весь срок службы этих агрегатов. Пока затраты на установку и эксплуатацию тепловых насосов не сравняются с газовыми котлами, говорить об их широком внедрении преждевременно. Это когда-нибудь произойдет , но когданеизвестно, так как газовое лобби в России еще достаточно сильное.
Расчет и проектирование системы отопления частного дома
После того как хозяин частного дома определился с тем, какой вид топлива он будет использовать, необходимо выбрать именно ту систему отопления, которая будет предпочтительна него. Что при этом надо учесть?
- Если в месте расположения дома очень часто происходит отключение или перебои с электроэнергией, то наиболее предпочтительны будут печи, камины, энергонезависимые твердотопливные или газовые котлы. Система отопления при этом должна быть с естественной циркуляцией теплоносителя. Если есть аварийный бензиновый или дизельный генератор, то можно проектировать более современную систему отопления.
- Если к дому подведена газовая магистраль, то однозначный выбор – это газовый котел с двухтрубной водяной системой отопления с принудительной циркуляцией. Эти системы отлично себя зарекомендовали, легко проектируются, монтируются, управляются и ремонтируются. Если подвод газа планируется в ближайшей перспективе, то можно первое время обойтись электрокотлом, его в дальнейшем лучше оставить в системе в качестве резервного.
- Лучшие результаты дает сочетание радиаторного отопления и теплых водяных полов. В маленьких помещениях можно обустроить электрические теплые полы. Теплые полы делают в санузлах, кухнях, коридорах, холлах, помещениях бассейнов, - там, где уложена плитка или керамогранит.
- В домах периодического появления, которые будут простаивать большую часть зимнего сезона лучше предусмотреть печь, камин или инфракрасные излучатели, — они быстро прогреют помещения при появлении хозяев . Теплоноситель системы отопления в таких домах может замерзнуть .
Проектирование системы отопления
Иногда хозяева частных домов пренебрегают проектированием системы отопления. И очень зря! Этот шаг обязательно должен быть выполнен, причем специалистами. Почему?
- Расчет и проектирование любой системы отопления начинается с оценки теплопотерь дома. Методика этих расчетов имеет довольно сложный алгоритм: необходимо пользоваться массой справочных данных, нормативными документами, учитывать климатический пояс, ориентацию дома по сторонам света и множество других исходных данных. Это под силу только специалисту.
- В случае необходимости проектировщики дадут свои рекомендации по утеплению всего дома либо «мостиков холода», что в дальнейшем сэкономит немалые средства .
- В расчетах , проведенных специалистами, будут даны рекомендации по приобретению конкретного отопительного оборудования и материалов в необходимом количестве, что позволит избежать избыточных затрат.
- Проект системы отопления включает подробные чертежи и аксонометрические схемы по установке каждого теплового прибора, диаметру трубопроводов и трассам их укладки, что позволит избежать ошибок монтажа.
Существует упрощенная методика расчета мощности котла. Для этого принимают, что на каждые 10 м 2 помещения должно приходиться 1 КВт мощности котла плюс 10%. Например, площадь дома 180 м 2 , следовательно котел должен иметь мощность 18 КВт+1,8 квт =19,8 КВт. Из выбранной модели выбирается такой, у которого мощность не меньше, например, 20 КВт. Эта методика работает примерно в 70% случаев, но в оставшихся 30% могут быть скрыты непредвиденные расходы на переделку.
Калькулятор расчета требуемой тепловой мощности
Можно подойти к расчету и несколько более сложным, но вместе с тем — весьма точным методом. Необходимо рассчитать потребность в тепловой энергии для каждого помещения, с учетом имеющихся особенностей, а затем просуммировать полученные значения.
| Помещение | Площадь, м² | Внешние стены, количество, входят на: | Количество, тип и размеры окон | Наружные двери (на улицу или на балкон) | Результат расчетов, кВт |
|---|---|---|---|---|---|
| ИТОГО | 22,4 кВт | ||||
| 1 этаж | |||||
| Кухня | 9 | 1, Юг | 2, двойной стеклопакет, 1,1×0,9 м | 1 | 1.31 |
| Прихожая | 5 | 1, Ю-З | - | 1 | 0.68 |
| Столовая | 18 | 2, С, В | 2, двойной стеклопакет, 1,4 × 1,0 | нет | 2.4 |
| и так далее | |||||
| 2 этаж | |||||
| Детская | … | … | … | … | …. |
| Спальня 1 | … | … | … | … | … |
| Спальня 2 | … | … | … | … | … |
| и так далее |
Потом, положив перед собой план дома и, при необходимости, проведя некоторые замеры рулеткой, можно быстро заполнить все требуемые значения. Останется лишь рассчитать потребную мощность для каждого помещения — это сделать совершенно несложно, если воспользоваться возможностями нашего калькулятора:
Подготовить все материалы для того чтобы сделать водяное отопление своими руками это под силу любому домовладельцу. Если весь комплекс работ по переустройству кажется довольно сложный – не беда! Теперь, когда существуют компьютерные технологии и интернет, есть возможность изучить теоретическую часть более детально.
Основные достоинства водяного отопления
Из всех систем отопления, водяная – самая распространенная. В качестве носителя тепла выступает вода. Нагретая котлом отопления () она поступает в систему трубопроводов и радиаторов, где и циркулирует по замкнутому циклу.
По каким причинам выбирают водяной тип отопления:
- Установить такую систему можно как для уже готового частного дома, так и на стадии строительства.
- При условии установки запорных клапанов и регуляторов температуры на батареях, есть возможность поддерживать выбранную температуру для каждой комнаты по отдельности.
- Это самый дешевый и распространенный теплоноситель.
- Вода, как носитель тепла, может применяться с отопительными котлами () на любом виде топлива.
Системы водяного отопления
Системы водяного отопления различают по принципу движения воды по трубопроводам:
- естественная циркуляция;
- принудительная циркуляция.
Естественное поступление воды
При естественной циркуляции, вода в системе отопления проходит путь по принципу круговорота воды – горячая вода стремится подняться вверх, а холодная опускается вниз. Нагретая вода после нагревательного котла самостоятельно движется по трубам до батареи.
Теплоноситель, проходя через всю поверхность, прогревает элемент отопления, который отдает тепло в воздух и уже после этого более холодным возвращается к котлу для повторения цикла.
Для работы водяной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя есть ряд технических требований для более эффективного обогрева помещений:
- монтаж расширительного бака должен производиться в самой верхней точке системы отопления;
- монтаж трубопровода для обратки производится понизу приборов водяного отопления с перепадом по высоте между последним радиатором и конечной точкой;
- трубопровод для возврата воды в систему (обратка) должен быть большего диаметра, чем для подачи;
- уклон обратного трубопровода должен быть строго выверен, согласно технических требований.
Важно! Основное преимущество водяных систем с естественной циркуляцией – отсутствие насосного оборудования.
Такие системы отопления делают как открытого типа, так и закрытого. В первом варианте вода в расширительном баке имеет непосредственный контакт с окружающим воздухом. В системах закрытого типа устанавливается расширительный бак особой конструкции:
Применение такого расширительного бачка исключает попадание кислорода в систему трубопроводов, что положительным образом сказывается на долговечности водяных отопительных приборов.
Трубопроводы с естественной циркуляцией теплоносителя интересны для потребителя благодаря своей простоте, безопасности и автономности.
Важно! При желании эту схему несложно переделать в систему с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Принудительная циркуляция теплоносителя
В принудительной циркуляции в работу оборота воды по трубам и батареям включен насос, который направляет и усиливает движение теплоносителя по системе.
Несомненно, дополнительное оборудование – это дополнительные финансовые затраты. Но зато дает и дополнительные преимущества:
- нет необходимости в строгом соблюдении уклонов трубопроводов;
- трубопроводы могут быть одного диаметра;
- появляется возможность подключить к водяной системе обогрев помещений с применением «теплого пола»;
- в систему можно врезать температурные датчики, регулирующие температуру в каждом помещении частного дома по отдельности;
- дает возможность применения пластиковых труб, которые значительно дешевле стального водопровода;
- значительно облегчаются монтажные работы.
Основной недостаток – зависимость от перебоев с электроэнергией. Решается применением или комбинированных типов отопления, или установкой резервных электрогенераторов.
Типы схем водяного отопления
По тому, как отопительные приборы подключают к трубам, различают два способа:
- Однотрубный. Радиаторы подсоединяют один за другим последовательно.
Горячая вода последовательно проходит каждый отопительный прибор и от последнего уходит напрямую к котлу. Такая водяная система при меньшем количестве трубопроводов пользуется популярностью – быстротой в монтаже. Но надо учесть, что нагрев последнего радиатора в цепочке значительно снижается за счет большой теплопотери носителя тепла (воды).
- Двухтрубный. Более сложный способ организации теплоснабжения водяных отопительных приборов, но и более продуктивный. Благодаря тому, что подвод труб с горячей и холодной водой к каждому радиатору раздельный, теплопотери носителя значительно ниже.
Также добавляется возможность монтажа «теплого пола».
Виды водяных радиаторов
По способу обогрева помещения водяные отопительные конструкции можно разделить на:
- радиаторные;
- «теплый пол»;
- плинтусное отопление.
Радиаторные
Типичные для хрущевок, чугунные радиаторы водяного отопления, редко применяются в современном строительстве (как выбрать для частного дома). Теперь чаще можно встретить радиаторы из другого материала:
- биметаллические;
- стальные;
- из алюминиевых сплавов.
Такие радиаторы отлично зарекомендовали себя в работе, несмотря на определенные требования к самой воде. Для долговременной работы вода должна соответствовать, например, таким требованиям как процентное содержание в ней кислорода, железа и других примесей. Все это перечислено в РД 34.20.501-95.
Подогрев «теплым полом»
Система «теплый пол» чаще всего устанавливается как дополнение к радиаторному типу для обогрева помещения дома (). Несмотря на сложность в устройстве таких полов, основное их преимущество – большая площадь обогрева. Фактически вся поверхность пола работает как один большой радиатор. Теплообмен воздуха в доме происходит в оптимально правильном режиме – нагретый воздух в помещении поднимается снизу вверх, заполняя все пространство.
Кроме комфорта, применение «теплого пола» позволяет снизить рабочую температуру воды до 55 ºC.
Но есть один существенный недостаток. Такую систему отопления трудно реализовать в уже жилых помещениях. Для укладки трубопроводов требуется поднимать уровень уже существующего пола и без замены межкомнатных дверей тут не обойтись.
Плинтусные
Новое направление в обогреве помещения дома – плинтусная система отопления. В ней соединена преимущества радиаторов и «теплого пола».
Все оборудование – и трубы и радиаторы – устанавливаются по периметру комнаты на уровне плинтусов. Это позволяет прогревать и стены и пол одновременно. Соответственно и воздух прогревается более равномерно.
Плюсы таких систем:
- Из интерьера помещения исключаются традиционные радиаторы.
- Возможность провести монтаж в существующих жилых помещениях.
- Широкая цветовая гамма покрытий плинтусов дает возможность оформить интерьер помещения по своему вкусу.
Заключение
Водяное отопление загородного дома – это наиболее популярный способ обогрева. Оно прошло проверку временем. Ему десятки лет. А современное исполнение более усовершенствовано и улучшено. Его можно с уверенностью рекомендовать для обогрева частных домов.
