Сделать отопление дома своими руками. Водяное отопление частного дома своими руками – разбираем премудрости по полочкам. Какую систему отопления дома выбрать
Как бы хорошо ни был утеплён дом, в наших климатических условиях без искусственного обогрева не обойтись. Ведь в любом случае зимой будут потери тепла, а их нужно восполнять. Жителям многоквартирных домов выбирать особо ничего не приходится, там отопление обычно «идёт в комплекте» и мало что можно изменить. А вот в частном секторе проблемы проектирования и реализации отопительной системы возложены на домовладельца. Именно хозяин будет заниматься её управлением и обслуживанием. С одной стороны, это бремя: даже если будут приглашены специалисты, придётся разобраться в том, как провести отопление в частном доме, как система комплектуется и функционирует. Но также очевидно, что есть огромный плюс, потому как застройщик сам выбирает наиболее приемлемый именно для его условий вариант: вид топлива, отопительное устройство, способ разводки.
Принцип работы системы водяного отопления
Есть системы, где в качестве теплоносителя выступает воздух, либо производится его непосредственный нагрев прямо в помещениях. Мы же будем говорить о конструкциях, в которых используется жидкий теплоноситель (чаще всего вода), так как подавляющее большинство наших соотечественников отдают предпочтение именно им. Принцип работы довольно прост: котёл нагревает воду, вода движется по замкнутому контуру из труб, через поверхности радиаторов она отдаёт тепловую энергию воздуху в комнатах, вода остывает и снова попадает в котёл – цикл повторяется многократно.
Структура водяного отопления
Все жидкостные отопительные системы имеют схожий набор элементов:
Характер циркуляции теплоносителя
Жидкость в системе отопления может циркулировать естественным путём, или принудительно. Оба способа имеют свои достоинства и недостатки, их выбор существенно влияет на функционал системы:
- Принудительная циркуляция осуществляется электрическим насосом, который монтируется на трубе обратки или подачи. Повышенное давление в закрытой системе позволяет качественно отапливать большие дома, в том числе в несколько уровней, при этом температурный режим будет очень просто регулировать.
- Естественная циркуляция (гравитационная система) происходит за счёт того, что нагретая и остывшая вода отличается по плотности. Это открытые системы с нормальным давлением, тут не применяются зависимые от электричества устройства. Такой вариант хорошо подойдёт, если электроснабжение в посёлке нестабильное или отсутствует.
Гравитационные системы часто дополняют циркуляционным насосом, подключенным через байпас (параллельно). Так получают эффективное универсальное отопление, которое в случае обесточивания коттеджа тоже будет работать
Особенности монтажа отопления в частном доме
Так как провести отопление в доме всегда непросто, без проектирования начинать нельзя. Схемы и планы на бумаге – это только видимая часть айсберга, осязаемый результат труда инженера. Чтобы отопление было эффективным, необходимо точно определить количество тепла, которое дом будет терять в зимний период. Потом разрабатываются черновые варианты системы и производятся гидравлические расчёты, которые помогут подобрать правильное оборудование, выбрать сечение труб и способ разводки. Естественно, такими проблемами должны быть озадачены специалисты, застройщик же может в это время заняться другими вопросами, например, получить разрешительные документы для врезки в газовую магистраль.
Грамотный расчёт поможет рационально распределить тепловую производительность котла по всем комнатам. Показатели местных гидравлических сопротивлений и расхода теплоносителя всегда берутся во внимание
Что нужно для подключения газового котла
Необходимая мощность отопительного устройства определяется на стадии проектирования. Котёл должен обеспечить достаточно тепла, чтобы компенсировать его потери через ограждающие конструкции. Можно ориентироваться на цифру 1 кВт мощности на каждые десять квадратных метров площади здания в климате средней полосы РФ. Конечно, речь идёт о доме с хорошей теплоизоляцией.
Обратите внимание! Котлы могут обеспечить не только обогрев помещений, но также давать горячую воду для бытовых нужд. Тут есть два пути решения: купить двухконтурное устройство, либо в систему с одноконтурным котлом установить накопительный бак косвенного нагрева.
Бак косвенного нагрева не имеет ТЭНов, температура воды повышается за счёт змеевика-теплообменника, подсоединённого к отоплению.
В частных домах для отопительных устройств при необходимости оборудуют отдельное помещение – котельную, где, кроме генератора тепла, также располагают вспомогательные элементы. Особенно актуально это может быть, если конфигурация отопления предполагает наличие напольного котла, который для нормальной циркуляции, в гравитационной системе при расположении на первом этаже должен быть установлен в приямке. Заметим, что современные настенные модели компактны и красивы, они могут быть установлены в любой комнате, например, в кухне.
Для подключения газового котла необходимо позаботиться о подведении к нему электрического питания и водяных труб (холодная подающая, исходящая ветка ГВС). Естественно, где-то рядом уже должна быть газовая труба с краном на выходе. Что касается дымохода, то совсем не обязательно вести трубу через перекрытие на крышу, для турбированных газовых котлов можно применить коаксиальный дымоход, проходящий через наружную стену.
Обратите внимание! В помещении, где располагается котёл, необходимо установить датчик утечки газа.
Как монтируют трубопроводы
Трубы соединяют радиаторы с котлами, как правило, мы можем наблюдать своеобразное дерево, где основной контур, как ствол, выполнен большим диаметром, а от него к радиаторам отходят более тонкие трубы для подключения. В сложных системах могут использоваться трубы 3-4 разных диаметров, что позволяет в оптимальном количестве подавать теплоноситель в разные участки системы, при этом экономить на материалах сразу и на энергии – во время эксплуатации.
На данной схеме указана распространённая для частных домов градация диаметров
Выбор материала для труб отопления
Трубопроводы из металла хороши своей прочностью и стабильностью линейных размеров при нагревании. Обычная сталь в последнее время используется редко, так она слишком сильно подвержена коррозионным разрушениям, и в таких трубах быстро накапливаются отложения. Нержавейка и медь на порядок практичнее, но застройщиков вполне объяснимо отпугивает высокая стоимость материалов, а также сложная технология сборки таких трубопроводов.
Полимерные трубы намного проще в монтаже, во многом из-за этого особенно популярным стал полипропилен, который научились паять почти все домашние мастера. Трубы из сшитого полиэтилена собирают на пресс-фитингах, для этого необходимо иметь специальное дорогостоящее оборудование, но его можно взять на прокат – сама технология не сложная. По физическим свойствам нечто среднее между металлическими и полимерными образцами представляет собой металлопластиковая труба, которая собирается на резьбовых фитингах.
Пластиковые трубы дешевле, чем металлические, они долговечнее и обладают меньшим гидравлическим сопротивлением. Среди недостатков – большее температурное расширение полимеров, опасность механических повреждений.
Обратите внимание! Для создания отопительных систем необходимо использовать полипропиленовые трубы с внутренним армированием. Это может быть дополнительная фольгированная оболочка (её зачищают на краях перед пайкой), либо внутренний слой из стекловолокна.
Несколько способов провести трубы отопления в коттедже
Первое, что придётся выбирать – наличие/отсутствие отдельной подачи и обратки. По этому принципу выделяют такие виды:
- Двухтрубное отопление имеет отдельный подающий и отдельный обратный трубопровод. Радиаторы здесь легко регулируются и не зависят друг от друга, система хорошо справляется со своими задачами в доме любой площади.
- Однотрубное отопление имеет только одно кольцо (выполняет функции как обратки, так и подачи). Оно несколько дешевле, но его целесообразно использовать только в небольших домиках, где отопительных приборов немного. Главный потребительский недостаток подобных конфигураций – последний радиатор заметно холоднее первого.
В двухтрубных системах каждый радиатор запитывается носителем примерно одной температуры
Трубопроводы отопления можно вести как по полу (допустим, в стяжке или между лагами), так и в районе потолка (в том числе на чердаке). Если отопление собрать аккуратно, то трубы будут неплохо смотреться, даже если проложены открытым способом по стенам.
В частных домах почти всегда реализуется горизонтальная разводка. Вертикальные схемы с верхним розливом (подающий трубопровод, выходя из котла, поднимается и тянется вверху здания), где есть стояки, могут быть применены в коттеджах в несколько уровней, но они требуют больше капитальных вложений.
Отопительные приборы в системе отопления частного дома
По традиции у нас для теплообмена используются радиаторы, которые, как правило, монтируются под окнами. Здесь они взаимодействуют с холодным воздухом, нисходящим от оконных проёмов, и создают конвективное движение воздушных масс.
В зависимости от способа обвязки эффективность радиатора будет меняться
Чем больше площадь поверхности радиатора, тем больше тепла он может отдать. Набирая радиатор из разного количества секций, мы можем сделать отопительный прибор необходимой мощности. Но продуктивность батарей также зависит и от материала, например, алюминиевые и биметаллические модели считаются самыми производительными.
Обратите внимание! Для регулировки теплоотдачи радиаторы снабжаются специальными устройствами. Они могут управляться вручную, но есть и автоматические приспособления, которые изменяют интенсивность протока, реагируя на температуру воздуха в комнате.
Есть несколько вариантов обвязки радиаторов. Если боковое подключение в основном используют, если нужно провести отопление в квартире со стояками, то диагональное и нижнее подключение больше характерно для частного сектора, где распространена горизонтальная разводка трубопроводов. Диагональная обвязка отлично зарекомендовала себя с крупными батареями. Нижняя – наименее эффективная среди других видов, но в закрытых системах с циркуляционным насосом она работает хорошо и, кроме того, наиболее удобна для монтажа.
Обратите внимание! Если выбрана однотрубная система отопления, то она будет намного эффективнее и функциональнее, если радиаторы подключать параллельно трубопроводу. Это единственный способ, который позволит балансировать систему.
Для реализации параллельного подключения оставляют участок основного кольца, который будет пропускать теплоноситель даже в том случае, если краны на отопительном приборе полностью закрыты
О том, как правильно провести отопление в частном доме, можно говорить долго, но всё равно много важных нюансов останутся в тени. Между тем, цена ошибки тут слишком велика, а мелочей просто не существует. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем по максимуму воспользоваться помощью профессионалов, особенно по части проектирования и обвязки оборудования.
Видео: схема отопление частного дома своими руками
В стремление сделать свое жилье комфортным и независимым от различных коммунальных хозяйств, многие начинают с автономного отопления дома или квартиры. В процессе его устройства появляются вопросы, которые приходится решать впопыхах или вообще «задним числом».
Установить систему отопления частного дома можно самостоятельно или с привлечением профессионалов. В любом случае, нужно быть знакомым с процедурой проектирования, согласования разрешительной документации и монтажа системы. Такие знания позволят отслеживать качество выполнения работы на каждом этапе и исключить явные ошибки.
Как сделать отопление в частном доме
Для начала коротко перечислим основные этапы, которые нужно будет выполнить на пути к достижению цели:
- выбор отопительной системы;
- выбор составляющих элементов отопительной системы;
- расчет отопления частного дома;
- разработка схемы индивидуального отопления;
- оформление и получение разрешительной документации;
- монтаж отопительной системы;
- тестовый запуск системы.
Важно придерживаться последовательности, т.к. поэтапная реализация проекта нивелирует ошибки, которые трудно или дорого исправить.
1. Выбор отопления – какая система отопления лучше для частного дома
В основу выбора автономного отопления положен тип котла, который работает на определенном типе топлива и отличается конструктивными элементами. Среди наиболее популярных систем отопления: газовое, электрическое, жидко и твердотопливное отопление.
Основными критериями выбора котла отопления являются:
- безопасность;
- доступность топлива;
- компактность, простота регулирования, обслуживания и ремонтопригодность;
- экономичность установки и эксплуатации;
- возможность сделать отопление своими руками.
Системы отопления частного дома – виды и типы
Система водяного отопления
Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное явление.
Принцип работы водяного отопления заключается в следующем: нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления, сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления называется системой с искусственной циркуляцией воды.
Система водяного отопления может быть конструктивно реализована по двум схемам:
- Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды, ориентированная только на отопление)
- Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует использования специального двухконтурного котла.
Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально разные схемы разводки труб в комнатах.
Разводка труб отопления
Однотрубная система отопления дома
Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.
Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них.
При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.
Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:
- увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);
- увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою очередь, повышает расходы на отопление;
- обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е., установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя воду циркулировать быстрее.
Двухтрубная система отопления дома
Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото. Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный теплоноситель из радиатора в котел.
Двухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом,
появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.
Коллекторная (лучевая) разводка
Предполагает использование специального устройства – коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям. Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.
Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать ее безопасность.
К числу недостатков относят:
- относительно трудно обогреть значительную площадь без значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);
- эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда удобно, или же оставить на виду;
- большие по размеру радиаторы отопления;
- вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема возникает после спуска воды из системы.
После возведения частного дома или при переходе на автономный обогрев квартиры некоторые умельцы решаются сделать водяное отопление своими руками. Чтобы осуществление проекта было экономически обоснованным и технически грамотным, необходимо подходить к столь серьезной работе со всей ответственностью.
Тип топлива
Так как в нашей стране оптимальным энергоресурсом остается природный газ, на него и будем ориентироваться.
Учитывая, что такой вид топлива считается наиболее доступным, расходы на материалы и приборы быстро себя окупят в процессе эксплуатации.
Выбор оборудования
Такой ответственный процесс, как монтаж отопления начинается с подбора оборудования. На современном строительном рынке нет недостатка в отопительном оборудовании и сопутствующих ему деталях, поэтому проблемы с выбором не будет.
Основными элементами водяного обогрева являются: нагревательный котел, трубы, радиаторы и различные комплектующие, при помощи которых осуществляется контроль и управление системой. При выборе материалов и деталей для системы отопления, главное, следить за тем, чтобы все они были совместимы между собой.
Котел
Котел является основным элементом отопительной системы, и от его работы зависит комфортный микроклимат в помещениях.
Одноконтурные котлы предназначены для нагрева теплоносителя исключительно в отопительной системе, поэтому чтобы дополнительно подогревать воду для хозяйственных нужд, потребуется монтаж накопительного резервуара.
При помощи двухконтурных установок, оборудованных теплообменником или бойлером, можно напрямую осуществлять подачу горячей воды для ГВС.
Нагревательные котлы делятся на две категории в зависимости от способа установки: настенные и напольные. В большинстве случаев предпочтение отдается первому варианту, так как его мощности хватает на дом средних размеров и не требуется много места для установки.
Для громоздких и мощных напольных котлов, как правило, отводят отдельное помещение (бойлерную). Так как двухконтурный котел подразумевает установку точки разбора горячей воды в непосредственной близости, он малоэффективен в домах с несколькими ванными, тем более если санузлы находятся вдали от кухни. В таком случае вода будет прогреваться неравномерно и с ее подачей могут возникнуть перебои.
Проанализировав все нюансы данного оборудования, можно прийти к выводу, что для реализации оптимальной отопительной схемы наибольшего внимания заслуживают одноконтурные котлы настенного монтажа, которые выпускаются в комплекте с манометром, расширительным баком, предохранительным клапаном и различными электронными деталями.
Котлы вырабатывают тепло, а вот дальнейшее его распространение осуществляется по двум принципам: естественному и принудительному. В первом случае процесс происходит согласно гравитационному закону: горячий теплоноситель поднимается вверх, а охлажденный опускается вниз и тепло переносится от котла к трубам и радиаторам. Такая система подразумевает наклонную установку труб большого диаметра и подходит для домов площадью около 100 м².
Чтобы правильно спроектировать и реализовать обогрев дома, лучше сделать это по второму варианту с применением циркуляционного насоса, который создает напор в системе, выталкивая горячую воду по направлению к батареям.
Тепло будет быстро и равномерно распределяться по трубам, тем самым обеспечивая комфортную температуру в комнатах. Для функционирования насоса потребуется круглосуточная подача электричества, поэтому к прибору предъявляются требования энергетической эффективности.
Этим свойством обладают частотно-регулируемые агрегаты, приспосабливающиеся к гидравлическому давлению в системе.
Трубы
Среди стальных, медных и пропиленовых труб лучше сделать выбор в пользу последних. Они отвечают всем требованиям отопительной системы и позволяют правильно выполнить ее монтаж.
В большинстве случаев используют армированные пропиленовые трубы с двадцатимиллиметровым внешним диаметром. Они показывают корректную работу с теплоносителем 90 градусов, и менее подвержены линейному расширению при нагреве, а также выдерживают характерное давление для автономного обогрева. Их установка достаточно проста и осуществляется при помощи специального паяльника.
Помимо давно привычных чугунных радиаторов существует еще несколько разновидностей этих элементов отопительной системы: стальные, алюминиевые, биметаллические, медные. Главное, подобрать те, которые подойдут для каждой конкретной схемы.
Под правильным выбором подразумевается рабочая температура и состав теплоносителя, его максимальное давление, показатели инертности и теплоотдачи, соответствующие системе обогрева, указанной в проекте.
Каждый вид изделий отличается между собой не только техническими характеристиками, но и дизайном. Подробное описание радиаторов с указанием всех технических параметров прилагается к товару в виде инструкции от производителя.
Процесс монтажа
Когда проект системы отопления утвержден, а материалы и оборудование закуплены, можно переходить к монтажу. Как и любые строительные процедуры, работы по установке обогрева дома или городской квартиры делятся на несколько последовательных этапов.
Тип системы
Приступая к основным работам, необходимо учитывать, что система обогрева может быть однотрубной или двухтрубной – все зависит от схемы ее подключения. В однотрубной системе теплоноситель последовательно проходит через все батареи и возвращается обратно в нагревательный котел.
Ее недостатком считается то, что в каждом последующем радиаторе температура теплоносителя снижается. К достоинствам можно отнести меньший расход труб и, соответственно, меньшую стоимость реализации проекта.
Двухтрубная система подразумевает отдельное подведение разводящей трубы к каждой батарее. Отводящий контур у всех точек отопления общий, к нему остывающая вода поступает по отдельной трубе.
Для того чтобы правильно сделать разводку труб, понадобится набор инструментов:
- рулетка;
- плоскогубцы;
- уровень;
- разводные и гаечные ключи;
- отвертки;
- болгарка;
- паяльник для пропиленовых труб с насадками;
- ножовка по металлу или резак (ножницы);
- перфоратор.
Разметка
Когда все инструменты под рукой, можно наносить разметку согласно схеме в местах прохождения труб и крепления радиаторов. Здесь необходимо соблюдать определенные правила.
Под оконными проемами размечаются точки установки кронштейнов для крепления радиаторов. При разметке нужно учитывать, что расстояние от пола до нижней точки радиатора должно быть не менее 6 – 10 см. Такое же расстояние отмеряется от подоконника до верхней точки элемента обогрева.
Эти места выверяются уровнем во избежание перекоса. При прокладке труб необходимо соблюдать их уклон (5°) в сторону циркуляции, согласно этому правилу и наносится разметка для крепления клипс.
Когда разметка готова, просверливают отверстия для фиксации крепежных элементов.
К закреплению основного отопительного элемента выдвигается ряд требований:
- крепежи монтируются исключительно на несущих капитальных стенах;
- строго соблюдается соразмерность вытяжки и дымоходного отверстия;
- оставляется свободный доступ к элементам котла для его обслуживания;
- крепежные элементы подбираются строго под тип стен.
В местах крепления просверливаются отверстия для дюбелей и фиксируются металлические углы. Затем с конструкции снимается верхняя крышка и лицевая панель, после чего котел навешивается на крепежи, при этом кронштейн крепления нужно хорошо укрепить.
Как говорилось ранее, принудительная циркуляция теплоносителя работает благодаря насосу. Такой агрегат устанавливается рядом с котлом на участке обратной магистрали, где температура воды не очень высокая и ее воздействие не спровоцирует повреждение резиновых прокладок насоса.
Если отопительный котел не укомплектован расширительным баком, потребуется его дополнительная установка (изделие закрытого типа устанавливается на любом ровном участке магистрали). Этот элемент обогрева служит для накопления расширенного от разогрева теплоносителя.
Соединение бака с котлом осуществляется верхней подводкой.
Первым делом в проделанные отверстия устанавливаются кронштейны, которые для надежности фиксируются цементным раствором (это особенно касается чугунных радиаторов). Далее на крепежный элемент навешивается батарея, при этом между ней и стеной должен оставаться зазор не менее 2 см.
Теперь при помощи строительного уровня необходимо проконтролировать положение элемента обогрева по горизонтальной и вертикальной линии. В данном случае не должно быть никаких перекосов, иначе это негативно скажется на работе прибора.
В большинстве случаев в комплекте к радиаторам прилагаются дополнительные элементы, которыми и следует укомплектовывать радиатор перед подключением к трубам отопительной системы.
Для регулировки необходимой температуры потребуется установка терморегулятора. Не стоит забывать и про кран Маевского, который стравливает воздух. Невостребованные отверстия в батареях закрываются заглушками.
Для корректной установки деталей на батарею желательно воспользоваться динамометрическим ключом. Этот инструмент не даст сорвать или недотянуть резьбу. Все соединения рекомендуется герметизировать при помощи волокон льна и специальной пасты.
Прокладка труб
Пропиленовые трубы не обладают достаточной гибкостью, поэтому в местах их крепления к котлу и радиаторам потребуются фитинги (уголки, тройники и крестовины), предусматривающие переход от пластика к металлическим элементам системы отопления. Отрезки труб соединяются муфтами. Чаще всего монтаж пропиленовых труб выполняют по раструбному методу.
В начале процесса специальными ножницами отрезают трубу нужного размера под прямым углом. У армированных материалов снимается верхний пропиленовый и алюминиевый слой до уровня вхождения в фитинг плюс 2 мм.
Фиксацию труб к стене обеспечивают клипсы, установленные в местах разметки. На последнем этапе работ трубы прикручиваются к отопительным элементам напаянными переходниками.
Когда все монтажные работы по установке отопительных элементов завершены, можно запускать котел. Лучше, если этим будут заниматься профессионалы, ведь такая процедура требует повышенных мер безопасности.
Уже давно канули в лету те времена, когда частный дом могла отопить только печь. Отсутствие горячей воды в достаточном объеме, необходимость растапливать печку и поддерживать в ней огонь мало способствовали жизни за городом. Именно поэтому многие стремились переехать в комфортабельные многоэтажные дома, где отопление и горячее водоснабжение носили централизованный характер.
Сегодня многое изменилось - обилие и ассортимент современного отопительного оборудования позволяют делать отопление в доме самостоятельно, даже без привлечения специалистов. Теперь приоритетным, наоборот, является проживание в загородных домах, так как горячая вода есть круглогодично, а отопление можно включить в любой момент, не дожидаясь решения коммунальных служб.
Всего выделяют 3 основных энергоносителя - газ, твердое топливо и электричество. О каждом из них, а также о том, как сделать правильно обвязку котла и обеспечить подачу тепла на разные узлы, мы и расскажем в данной статье.
Приобрести целиком отопительную систему ни в одном магазине не получится. Можно выбрать отдельные элементы и собрать их в систему, можно приобрести материалы и сделать котел и обвязку целиком собственноручно. Независимо от того, каким путем вы решите идти, необходимо для начала определиться со следующими параметрами:
- какой вид топлива планируется использовать;
- какое топливо экономически более целесообразно.
Какие существуют системы отопления дома
Самым известным средством отопления с незапамятных времен являлась русская печь. В числе основных недостатков таких конструкций сегодня выделяют большой размер, что не всегда удобно и неравномерное прогревание воздуха в помещении. Возле печи очень жарко, в двух метрах - тепло, в соседней комнате - холодно. Современные камины, хотя и видоизменились с течением времени, в целом выступают аналогом печи и потому могут использоваться исключительно как вспомогательный источник тепла.
Самой востребованной и эффективной признают систему водяного отопления, где по трубам циркулирует подогретый теплоноситель и тем самым отапливает помещения.
Не менее эффективной, но практически неизвестной считается воздушное отопление, основное на работе воздушных тепловых коллекторов.
Электрическое отопление можно назвать относительно новым видом, которое работает на преобразовании электричества в тепловую энергию, при этом не используя никакой теплоноситель.
Виды котлов
Основная задача при организации отопления своими руками заключается в том, чтобы создать эффективную систему, преимущественно автоматическую, с минимальным участием человека в ее работе. Исходя из доступности вида топлива и целесообразности его выбора, следует приобретать конкретный вид котла.
Основная классификация котлов зависит именно от вида топлива:
- газовый;
- электрический;
- твердотопливный;
- комбинированный.
Современные котлы промышленного производства являются экономичными, относительно бесшумными и простыми в эксплуатации. Главный минус такого оборудования - энергозависимость, так как в основе каждого работает вентилятор, нагнетающий воздух в камеру или обеспечивающий движение теплоносителя.
Исключение касается лишь тех котлов, где используется . Такой насос относится к категории аварийного оборудования и работает на аккумуляторной батарее. При отсутствии электричества насос обеспечивает движение теплоносителя по трубам, исключая их промерзание и последующий разрыв.
Схема отопления частного дома
Газовый
Как бы часто не индексировали стоимость газа в нашей стране, он по-прежнему остается самым дешевым видом топлива.
Современные газовые котлы бесшумные, простые в эксплуатации, различаются по количеству контуров:
- одноконтурные - рассчитаны только на отопление дома
- двухконтурные - на отопление и горячее водоснабжение.
Электрический
Самый безопасный вид оборудования. Способный отапливать любое по площади помещение (мощность 4-300 кВт). Минус такого оборудования заключается только в стоимости топлива. Электроэнергия традиционно является самым дорогим видом отопления по сравнению с газом и твердым топливом.
В числе ключевых преимуществ можно выделить следующее:
- большой диапазон мощности котлов, способных отапливать до 350 кв.м. помещения разноуровневого и состоящего из нескольких комнат;
- нет необходимости в организации дымохода и вытяжной вентиляции - отопление происходит за счет преобразования электроэнергии в тепловую, поэтому никаких продуктов сгорания не выделяется;
- экологически чистое оборудование, не выделяющее в атмосферу никаких загрязняющих веществ;
- компактный размер и возможность установить в любом помещении без ограничения по квадратуре и удаленности;
- нет необходимости получать разрешительную документацию на ввод оборудования в эксплуатацию.
Отапливать даже небольшой дом электроэнергией можно только в том случае, если подведено 3 фазы, а в сети абсолютно стабильное напряжение.
Котлы между собой также различаются по количеству контуров:
- одноконтурные - только для отопления;
- двухконтурные - для отопления и подогрева воды.
Твердотопливный
Это усовершенствованный «привет» из прошлого, модернизированный до такой степени, что его можно оставлять на неделю и температура в доме будет комфортной. В основе всех котлов, работающих на твердом топливе, положен принцип Колпакова, когда сперва прогревается котел, а далее температура поддерживается на определенном уровне, чтобы обеспечить стабильность нагрева теплоносителя.
Такие котлы отличаются достаточно высоким коэффициентом полезного действия, но при этом нуждаются в регулярной (не менее 1-2 раз в неделю) очистке от продуктов сгорания, монтаже дымохода, организации вытяжной вентиляции и наличии отдельного помещения.
Преимущества оборудования на твердом топливе:
- большой ассортимент топлива (дрова, уголь, пеллеты, брекеты, отходы деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности и т.д.);
- высокий КПД, в отдельных случаях достигающий 92%;
- возможность автоматизации процесса для агрегатов длительного горения.
Для того, чтобы отопительный сезон не вызвал затруднений, необходимо заранее подготовить определенное количество топлива, достаточного для отопления частного дома в течение 2-3 месяцев.
Комбинированный
Этот вид оборудования позволяет рационализировать расходы на отопление и обеспечить постоянную работу котла, в зависимости от наличия того или иного топлива.
Принципиальное отличие заключается в комбинации твердого топлива с другими источниками - электричеством, жидким топливо или газом. В зависимости от пары выделяют электрические, твердотопливные и универсальные комбо-котлы. Выбор зависит от того, какое топливо доступно в данном регионе.
Переход между альтернативными источниками осуществляется путем смены горелок, что достаточно сложно и не всегда получается с первого раза.
Горелки всегда приобретаются отдельно!
Выбирая котел для частного дома, следует понимать, что это лишь малая часть всей отопительной системы. безусловно, очень важная, от которой будет зависеть ее функционирование и поддержание тепла в доме, но также многое зависит и от обвязки котла, от организации системы отопления и горячего водоснабжения.
Виды отопительных систем
В зависимости от того, какой теплоноситель циркулирует в системе, практикуются следующие виды отопления:
- водяное, где в качестве теплоносителя выступает обычная вода (в некоторых случаях может быть добавлен антифриз);
- воздушное - теплоноситель - воздух, нагретый до определенной температуры;
- паровое - трубы нагревает пар;
- электрическое - по периметру расставлены электроприборы (ТЭНы, инфракрасные излучатели и т.д.);
- комбинированное - организация отопления таким образом, что источником выступает не только теплоноситель, но и другие варианты;
- система «тёплый пол».
Каждый из перечисленных способов отличается определенными характеристиками, преимуществами и недостатками по отношению друг к другу.
Это самый простой вид отопления частного дома, который легко сделать своими руками. Никаких особых требований в эксплуатации системы не существует, основная задача - правильно рассчитать количество батарей и выбрать соответствующую мощность котла.
Как рассчитать мощность
Существует универсальная формула расчета мощности:
1 кВт мощности = 10 м 2 отапливаемой площади
Однако, она работает только в идеальных, можно сказать, лабораторных условиях, весьма далеких от реальности. При определении параметра необходимо учитывать характеристики конкретного дома - год постройки, из каких стройматериалов, наличие теплоизоляции, вид окон и дверей и т.д.
Так, например, если дом построен более 30 лет назад, но утеплен, двери и окна заменены на современные герметичные конструкции мощность следует увеличить в 1,5 раза, то есть на 10 кв.м. площади брать 1,5 кВт. Если лома построен недавно, но не утеплен надлежащим образом, двери и окна - деревянные и сквозят, мощность следует увеличивать уже в 2 раза.
Коэффициенты подсчета мощности
- 2 и более окон на северную сторону - 1,3;
- 2 и более окон на южную, восточную и юго-восточную стороны - 1,1;
- 2 и более окон на западную стороны - 1,2.
При организации водяного отопления в качестве теплоносителя выступает очищенная вода, которую нет необходимости сливать по окончании отопительного сезона. Это замкнутая система, где вода циркулирует под воздействием насоса или самотеком.
Принудительная циркуляция теплоносителя
Для того, чтобы обеспечить движение подогретой воды по трубам, нужна центробежная сила. Как правило, для этих целей используется циркуляционный насос, но вполне подойдет и обычный центробежный, только малой мощности.
Основная задача насоса заключается в подаче остывшей воды в котел для ее нагрева и распределение уже подогретого теплоносителя по системе. Поскольку речь идет о замкнутом круге, по трубам циркулирует постоянный объем воды.
Монтаж циркуляционного насоса в систему отопления частного дома
Использование насосного оборудования хотя и делает систему энергозависимой, но полностью исключается необходимость участие человека в работе котла. Температурный датчик отслеживает предел нагрева, насос двигает воду поступательно от котла к трубам и обратно. Если речь идет об электрическом или газовом котле, все участие сводится только к одному - выставить комфортную температуру и забыть о котле на весь сезон.
Для того, чтобы обеспечить работу котла при отсутствии электричества можно приобрести циркуляционный насос 12 вольт, работающие на аккумуляторной батарее.
Циркуляция теплоносителя самотеком
Сегодня такая система встречается исключительно редко и только в одноэтажных домах. Здесь теплоноситель движется по системе самотеком, когда вода разной температуры перемещается под воздействием разницы в удельной массе.
Обязательным условием правильной циркуляции воды в самотечной системе является монтаж труб под небольшим - до 150 - углом.
Монтаж водяной системы отопления своими руками
Для того, чтобы в доме было комфортно и тепло, следует правильно рассчитать количество радиаторов, по которым будет циркулировать теплоноситель. При этом обратите внимание на то, что все котлы должны быть оборудования системой вытяжной вентиляции и дымоходом. Исключение касается только электрического котла.
Как рассчитать необходимое количество радиаторов
Самый правильный способ - рассчитать по площади отапливаемого помещения (в каждой комнате отдельно). Согласно СНиП каждый квадратный метр требует 100 Вт тепла. Узнаете площадь помещения и умножаете на необходимое количество тепла. Так, например, для комнаты 20 кв.м. понадобится 2000 Вт тепла (20 х 100), что соответствует 2 кВт.
Теперь определяем количество радиаторов по количеству секций или единиц. Каждый производитель указывает теплоотдачу одной секции радиатора или монолитного изделия. Полученный объем тепла делите на коэффициент теплоотдачи и получаете количество секций, которые преобразуете в радиаторы, или сразу - количество радиаторов.
- Однотрубная, где от котла отходит только горячая вода
В этом случае теплоноситель движется от первого до последнего радиатора, постепенно теряя тепло. При выборе подобной системы следует иметь в виду, что в самой дальней комнате батарея будет практически холодной.
Корректировать температуру радиаторов при такой системе сложно, так как перекрыв один радиатор, вы прекращаете подачу теплоносителя о все последующие.
- Двухтрубная - подача горячей воды от котла и возврат воды в котел (обратка).
Это самая оптимальная система для отопления частного дома, где к каждому прибору подводятся параллельно сразу 2 трубы - первичка и обратка. В этом случае температура всех радиаторов во всех комнатах будет приблизительно одинаковой. Можно в каждой из комнат увеличивать или снижать температуру по необходимости.
Такой способ разводки именуют еще лучевым, когда от котла к каждому прибору подводится труба с прямой подачей и отводится с холодной.
Коллектор в такой системе отопления выполняет задачу накопления теплоносителя.
Это универсальная система, которая подходит для организации отопления в любом помещении, при этом есть возможность делать скрытую проводку к каждому прибору отдельно.
В зависимости от выбранной системы разводки определяется количество труб и общая стоимость. Однотрубная разводка - самый дешевый вариант.
После того, как рассчитано количество радиаторов и выбрана система, следует производить монтаж труб.
Ранее для этой цели использовались металлические трубы. Сегодня такое решение не выгодно ввиду стоимости и подверженности коррозии, поэтому следует выбирать полипропиленовые.
.jpg)
Полипропиленовые трубы в системе отопления
Трубы укладываются во всех помещениях, которые будут отапливаться, переходя из одной комнаты в другу. Между собой трубы соединяются специальным паяльником для пластиковых труб.
Систему водяного отопления частного дома можно собрать и своими руками, но для этого понадобятся точные расчеты и схема обвязки котла. Самый главный недостаток такой системы - необходимость регулярной профилактики. И обратите внимание на то, что если вы используете антифриз, его необходимо менять каждые 5 лет.
Достаточно популярный способ отопления жилых и офисных помещений, основанный на принципе гравитации и принудительной вентиляции. Гравитационная система подразумевает движение воздуха при разности температур за счет его естественной циркуляции. Разная температура означает разную же плотность воздуха из-за чего происходит перемещение теплых и холодных слоев.
При воздушном отоплении в помещении устанавливается калорифер или монтируются вентиляционные каналы, по которым поступает теплый воздух. Каждый такой источник тепла может быть установлен в любом месте комнаты - на стене, в потолке или полу. На принцип конвекции этого никакого влияния не оказывает
Выделяют 2 основных вида воздушного отопления:
- местное (локализованное);
- центральное.
Локализованное
Этот способ подходит для отопления только одной комнаты в помещении. В качестве источника тепла могут выступать:
- калориферы;
- тепловые пушки;
- тепловые завесы.
Оптимальным по подаче тепла является калорифер, распространяющий тепло на несколько метров вокруг. Мощность такого оборудования составляет 1-1,2 кВт в час.
Тепловая пушка - более мощное оборудование, которое к тому же мгновенно высушивает воздух в помещении. Используют только для обогрева складских и промышленных помещений, где люди находятся короткое время. Мощность 2-2,5 кВт в час.
Тепловая завеса - аналог кондиционера, который точечно подает горячий воздух. Чаще всего завесу ставят на входе, чтобы одновременно пресекать доступ холодного воздуха в помещение. Мощность 1,5-2 кВт в час.
Центральное отопление
Это образчик централизованной подачи горячего воздуха, которая функционирует по принципу:
- прямоточной или частичной рециркуляции;
- полной циркуляции горячего воздуха.
Чаще всего такую систему выбирают в помещениях с подвесным или натяжным потолками, где над ними можно сделать вентиляционные каналы. Посредством таких вент-отверстий горячий воздух поступает в помещение и циркулирует в нем.
Монтировать вентиляционные каналы в стенах нецелесообразно, так как часть его понадобится для маскировки вентиляционных шахт.
Стоимость воздушного отопления дороже и по монтажу, и по стоимости оборудования. В качестве источника подачи теплоносителя выступает газовый или электрический котел.
Преимущества:
- фильтрация воздуха, поступающего в помещение;
- свежесть воздуха за счет того, что забор осуществляется с улицы;
- возможность организации капельного орошения и ионизации воздуха.
Недостатки:
- такую систему можно создать только в строящему доме (за исключением водяной пушки и тепловой завесы);
- дорогой монтаж.
Электрическое отопление
Самый доступный способ отопления любого помещения, так как электричество есть везде.
Принцип работы основан на работе электрического конвектора, преобразующего электрическую энергию в тепловую. Современные модели оснащены большим количеством функций, полностью исключающих необходимость участия человека в контроле работы.
Это может быть:
- регулятор температуры в зависимости от времени суток;
- регулятор повышения температуры в ночное время и снижения в дневное (режим день-ночь);
- поддержание давления в системе и минимальной температуры в случае отсутствия людей в течение длительного времени;
- соблюдение режима даже при кратковременном отключении электропитания и т.д.
Преимущества:
- очень простой и легкий монтаж, который вполне под силу каждому;
- исключительно простая эксплуатация;
- мобильность системы, когда конвекторы при необходимости можно переставлять из помещения в помещение.
Недостатки:
- высокая стоимость энергоносителя - это самый дорогой из всех существующих способов отопления.
При выборе электрического способа отопления обязательно должно быть 3 фазы и стабильное напряжение в сети.
Паровое отопление
В данном случае принцип работы полностью совпадает с водяным с тем лишь отличием, что вместо воды в системе труб циркулирует пар. Монтаж труб, выбор мощности котла и организация обвязки полностью идентичны системе водяного отопления.
Для парового отопления используются специальные котлы, генерирующие горячий пар. Обязательно наличие системы фильтров «Сквозь строй», которые очищают воду от всевозможных примесей перед тем, как она будет преобразована в парообразное состояние.
Преимущество паровой системы отопления только одно - экономия, так как нагрев происходит практически моментально. Коэффициент полезного действия составляет 95%.
Недостатков несравненно больше:
- особенность оборудования - в свободной продаже крайне сложно найти паровой котел;
- высокая стоимость монтажа, которая включает разводку специальных труб и наличие системы фильтров;
- опасная эксплуатация, поскольку температура пара превышает 100 градусов.
Теплые полы
Огромное преимущество данной системы отопления заключается в большой площади теплоотдающей поверхности. Это идеальный вариант для мест общего пользования - кухни, санузла, коридора, а также в гостиной или детской комнате.
Оптимальным является кладка теплого пола под керамическую плитку - она в данном случае выступает отличным проводником. Ламинат и паркет гораздо реже используют для теплого пола, поскольку при повышении температуры не исключено коробление материала и последующий его демонтаж.
Обязательным условием монтажа теплого пола является фольгирующий слой. Это не изолятор и не отражатель, как принято считать. Фольга используется для того, чтобы равномерно распределять тепло по поверхности пола. Если не использовать такой слой, по тактильным ощущениям пол будет напоминать зебру - полоса теплая, полоса холодная.
Тёплые полы бывают водяными, где по трубам циркулирует горячая вода и электрическими - система проводов, где электрическая энергия преобразуется в тепловую.
Водяной теплый пол
Ответвление водяной системы отопления в виде труб малого диаметра, уложенных на ровную поверхность пола. Обязательным условием является использование подложки, которая предотвратит потери тепла от соприкосновения с полом.
.jpg)
Сложность монтажа водяного теплого пола заключается в необходимости прокладки труб и правильного их подключения к существующей системе отопления.
Электрический теплый пол
Элементарный по укладке и эксплуатации вид отопления. Единственная сложность, которая может возникнуть - предварительная подготовка поверхности под укладку проводов или матов с помощью бетонной стяжки, и укладка напольного покрытия поверх теплого пола
Еще проще - использование электрических матов на существующее покрытие. Такие маты абсолютно безопасны в эксплуатации, их легко настроить. Для исключения механического повреждения рекомендуется использовать накладной электрический пол под ковер или ковролин.
В большинстве случаев теплый пол является вспомогательным элементом системы отопления в доме.
Как выбрать отопление для своего дома
Самым правильным при выборе системы отопления и, соответственно, котла является ориентация на доступный вид топлива. Если в каком-то районе еще нет газового трубопровода, но уже проводится его монтаж, целесообразно использовать комбинированные котлы - твердое топливо-газ. Там, где нет и не планируется газ, но дорогое электричество, можно подключать электрокотел.
Каждая система имеет как свои преимущества, так и недостатки. Даже если вы проводите отопление в доме самостоятельно, обязательно проконсультируйтесь с проектировщиками относительно вида и способа. Любая из выбранных систем отопления - достаточно дорогостоящее удовольствие, чтобы можно было допускать ошибки в расчетах.
Так, например, при разработке камина, печи или твердотопливного котла своими руками существует риск концентрации углекислого газа в помещении, что приведет к несчастным случаям.
Лучшим вариантом будет приобретение готового сертифицированного оборудования, а уже монтаж и обвязку можно делать своими руками.
Для того, чтобы точно понимать, какой вид отопления предпочесть, следует учитывать стоимость каждого вида топлива и его расход за единицу времени.
По состоянию на март 2016 года цены на топливо следующие:
- 1 л дизеля — 0,5 $. Стоимость 1кВт/ч энергии— 0,05 $.
- 1 м 3 природного газа для физических лиц — 0,05 $. Стоимость 1 кВт/ч — 0,006 $.
- 1 л баллонного газа — 0,3 $. Стоимость 1 кВт/ч— 0,020 $.
- 1 кВт/ч электроэнергии для физического лица — 0,03 $.
- 1 кг угля в среднем 0,3$. Стоимость 1 кВт/ч 0,05 $.
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.
Подробную информацию, о том можете прочитать в соответствующем разделе на нашем сайте.
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 .
Рекомендуем ознакомиться с популярной технологией проектирования системы отопления — « «, которая позволит без особого труда сделать отопление в частном доме.
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:
