Виды систем отопления
Автономное отопление в частном доме имеет широкий ассортимент систем. Если комбинированную систему соорудить не является возможным, то обсуждение каждой отдельно позволит безошибочно подобрать оптимальный вариант.
Водяное
Наиболее популярный вид для частного дома. Водяное отопление выигрывает у других за счет большой разнообразности: схемы, котлы, батареи – все это имеет несколько вариаций. Также отличается надежностью и легкостью в использовании. Дорогая сборка отплатит в будущем дешевыми затратами в эксплуатации. Обогрев хоть и медленный, но теплоноситель всегда будет заполнен жидкостью. А непростой процесс установки забудется последующей экономией и бесшумной работой.
Воздушное
Эта отопительная система имеет три пути нагревания воздуха: газом, электричеством или водой. Воздуховоды смешивают прохладный воздух дома вместе с уличным, фильтр его чистит, и дальше за работу принимается воздухонагреватель.
Из плюсов можно выделить возможность контролировать как температуру, так и вентиляцию, что означает экономичность. Также поступает исключительно отфильтрованный воздух, а летом вовсе можно оформить превращение в кондиционер. Все это закрепляется долговечностью и легкой заменой деталей.
Из минусов существуют только большой размер всей системы, что приводит к обязательному проектированию конструкции на раннем этапе строительства частного дома.
Паровое
Все еще используемый выбор, но только с различными комбинациями топлива (газ, электричество, уголь и даже дрова), так как это гораздо дешевле. Паровой котел и трубы обеспечивают цикличную подачу тепла. При этом, качество работы будет исходить от выбранной модели этого котла. Главными достоинствами являются быстрота и экологичность обогрева и теплоотдачи.
Недостатков будет побольше. Теплоноситель постоянно подвергается высоким температурам. В совокупности с взрывоопасностью таких котлов это требует непрерывных проверок системы и документы, позволяющие владеть ею. Шум во время работы, а также тяжелая и дорогая установка служат добивающими факторами, почему данный вариант не является оптимальным для дома.
Печное
Это, по сути, печи и камины. Разумеется, подойдут разве что как временный вариант или дополнение к основной системе обогрева. Невозможность равномерно распределять тепло по всей площади делает их лишь предметом декора для больших домов. Дачи – главное место использования печного отопления.
Проблема использование печного отопления так же заключается в скоплении сажи в трубе, из-за больших ее объемов она загорается и может привести к возгоранию дома. Подробнее можно узнать в статье — как прочистить дымоход от сажи.
Газовое
Если по разным причинам в доме отсутствует газ, то приходится прибегать к данной системе отопления. Для этого понадобится газгольдер и пропан-бутан, который будет заливаться в эту емкость.
Достоинств не так много, но они вполне значительны. Во-первых, предоставляет абсолютную автономию. Оборудование имеет хорошие эксплуатационные характеристики. А тепло является абсолютно экологичным.
Недостатки уже знакомые: сложный монтаж и последующая заправка газгольдера, необходимость специальных документов и высокая стоимость. Если рядом проходит газовая магистраль, но газ все равно не подключен, топливо потребуется содержать в особых установках. Для кого-то проблемой могут стать и регулярные визиты сервисных служб.
Солнечное
Солнечные батареи — наиболее экологичная система отопления. Основным источником тепла может служить исключительно в местах, где круглый год лето (но отопление там вовсе не нужно). В остальных случаях не более чем дополнение к основному варианту.
Из плюсов – легкая и длительная эксплуатация, ненадобность топлива, отличное сочетание с теплым полом. Да и монтаж особых проблем не создаст.
А вот провести корректный расчет для последующей установки – задача непростая. Еще и кровля должна быть под углом 30 градусов. Выполнять это самостоятельно не рекомендуется.
Электрическое
Для отопления электричеством должна быть веская причина: нет альтернативы либо есть финансовые возможности. Это связано с высокой ценой энергоносителей, которыми являются теплые полы, специальные камины, инфракрасные нагреватели и конвекторы.
Если сами электро носители дорогие, то вот их установка и ремонт обойдется вполне дешево. Еще одним плюсом является экология и возможное получение горячей воды. Бонусом идет возможное перемещение оборудования при необходимости.
Необходимость в многофазовых распределителях и большой мощности служат главными недостатками электро отопления. А проблема в подаче электричества приведет к неполадкам всей схемы.
Использование альтернативных источников энергии
Мы реально можем приобрести или сделать некие ветровые и/или солнечные устройства, которые будут добавлять энергию в нашу систему отопления и на размер этой добавленной части экономить наше привычное и покупное топливо. Другое дело, что приборы эти дико дорогие и, следовательно очень велик период их окупаемости. Но это не повод, чтобы ими не заниматься. Лично я уже сообщал, что подсажен на проблемы альтернативной энергетики очень плотно и не собираюсь с этой темы слезать.
Конечно, тема альтернативных источников не исчерпывается ветром и солнцем. Есть еще варианты получения газа из гниения биомассы, получение водорода и сжигание его вместо природного газа, двигатели внешнего сгорания и так далее, и тому подобное. Все не перечислю. Если что забыл, то комментируйте!
Теплый пол
Подогрев полов — самая старая форма центрального отопления. Еще римляне использовали систему нагрева под полом, которая согревала здания и ванны. Сегодняшняя система напольного отопления набирает все большую популярность в России.
Теплый пол — это система, которая обогревает дом через нагревающееся покрытие пола. Существует два вида такой системы. В первом типе теплая вода нагревает пол, проходя через проложенный под полом трубопровод («мокрая» система). Во втором пол становится теплым при помощи электрических катушек, размещенных под ним («сухая» система).
Бетонные плиты перекрытий нагреваются, и из-под пола в комнату излучается тепло. «Мокрую» систему можно подключить к газовому котлу для нагрева воды. Это поможет значительно сэкономить на дешевом газовом топливе.
Внимание! Для такого типа отопления требуются масштабные строительные работы. Поэтому его установку лучше всего производить в период строительства дома
Водяное отопление
Данный тип можно с уверенностью назвать одним из самых доступных и распространенных. Его суть довольно проста – в специальном котле до высокой температуры нагревается теплоноситель, который потом циркулирует по замкнутому контуру. На современном рынке существует огромное количество котлов. Конечно же, каждый, кто планирует создать в доме отопление и думает, какое отопление лучше для дома, выбирая данный элемент системы, учитывает большое количество факторов.
Разделяются котлы и по типу используемого в них топлива. Ассортимент по данному критерию довольно велик – есть котлы, работающие на газу, жидком и твердом топливе, смешанного типа, электрические, дизельные. Каждый тип имеет как свои преимущества, так и недостатки. Например, котлы газовые весьма популярны по той причине, что данный вид топлива является самым дешевым.
Двухконтурный котел обеспечивает дом теплом и горячей водой
С другой стороны, не всегда есть возможность подключения к газовой магистрали, а кроме того, такое отопление деревянного дома требует дополнительного оформления большого количества разрешений. Котлы, работающие на жидком топливе (дизель) также являются весьма экономичными. Кроме того, их монтаж весьма прост, а эксплуатация не требует получения разрешений (и в этом их весомое преимущество перед газовыми котлами). Котлы, которые работают на твердом топливе, более сложны в эксплуатации – постоянно требуется слежение за количеством угля или дров в таком котле.Это означает, что все время придется отвлекаться на пополнение топлива.
Следует сказать, что именно такие варианты отличаются повышенной стоимостью. Электрические отопительные котлы можно назвать достаточно дорогим удовольствием, поскольку они являются весьма ресурсоемкими. К тому же, не всегда есть возможность подключения к стабильно работающей сети электропитания. Вместе с тем, такая система максимально проста и в монтаже, и в эксплуатации.
Котел рассчитанный на разные вида топлива
Виды тепло- и энергоносителей для систем отопления в частном доме
Отпление в частном доме по типу используемого энергоносителя может быть:
- Электрическим.
- Газовым.
По типу теплоносителя:
- Водяным.
- Воздушным.
Каждую из систем отопления подробно разберем в следующих разделах.
Классификация и особенности водяного отопления с газовыми или электрическими котлами
Изложенная ниже классификация соответствует одновременно всем видам котлов, в качестве теплоносителя для которых применяется жидкость. Это могут быть газовые, электрические, твердотопливные и пр. генераторы теплоты. Система отопления частного дома может обладать двумя видами циркуляции:
- Естественной (природной). Она возникает вследствие разницы температур и плотности теплоносителя в подающем трубопроводе и обратном. Горячие массы воды стремятся вверх, в то время как холодные – вниз. Нужно сказать, что такой метод циркуляции в наше время не имеет должной популярности. Объясняется это его недостатками, такими как медленный разогрев теплоносителя, а также требовательность к уклонам трубопроводов. Если на каком-либо участке будет малейший контруклон, то циркуляция рабочей среды будет невозможна. В таком случае подключение новых приборов отопления (например, при достройке помещений) практически исключена, так как будет нарушаться гидравлический баланс. Особых проблем доставляет пользователям естественных систем циркуляции воздух, который скапливается в трубопроводах и нарушает циркуляцию.
- Принудительной. Предполагает использование насосного оборудования. Этот вид считается современным, так как использование циркуляционного насоса решает все возможные проблемы, которые присущи предыдущему виду. Монтаж отопления в частном доме возможен даже своими руками, потому что не нужно соблюдать уклоны трубопроводов.
Система отопления может быть открытой и закрытой. В первом случае используется открытый расширительный бак, во втором – закрытый. Открытый тип является пережитком прошлого и применялся при использовании естественной циркуляции. Открытые расширительные баки плохи тем, что они позволяют теплоносителю контактировать с окружающей средой.
Не все материалы это приветствуют, потому что это приводит к коррозионным процессам.
Что касается схемы расположения трубопроводов, то здесь все довольно просто. Вы можете выбрать для своего частного дома схему:
- Однотрубную. В таком случае отопительные приборы подключены последовательно один за другим. Такая схема великолепно подойдет для одноэтажного дома.
- Двухтрубную. Характеризуется наличием двух магистралей – подающей и обратной. Подключение каждого радиатора в ней индивидуально. Есть варианты, при которых оба трубопровода располагаются наверху, внизу, либо подающий наверху, а обратный – внизу. Двухтрубная схема отопления частного дома – идеальный вариант для построек с двумя и более этажами.
Если уже вспомнили про приборы отопления, то у вас есть широкий выбор. Ориентироваться необходимо на располагаемый бюджет, а также характеристики системы. Вы можете приобрести радиаторы следующих типов:
- Чугунные. Это старая добрая классика, которая нам известна еще со времен советского союза. Яркими ее представителями являются чугунные секционные радиаторы МС140. Они характеризуются низкой стоимостью, неприхотливостью к качеству теплоносителя, а также долговечностью. Но к недостаткам относится их низкая инерционность, которая не позволяет качественно выполнять регулировку температуры в помещении.
- Алюминиевые. Обладают высокой ценой и великолепной тепловой отдачей. Не рекомендуется их использование с металлическими трубопроводами, потому что это может привести к окислительным реакциям и уменьшению срока их эксплуатации.
- Стальные. На втором месте в ценовой категории после чугунных. Их существует большое множество: панельные (штампованные), трубчатые и секционные. Категорически не допускается их использование в открытых системах отопления, так как они быстро поддаются коррозии.
- Биметаллические. Являются золотой серединой по соотношению цены и качества. Исходя из названия, можно догадаться, что они выпускаются из двух видов металлов, для этого используется сталь и алюминий. Из стали создается внутренний сердечник, который находится в алюминиевом кожухе. Такой симбиоз позволяет их использовать в системах с большим давлением и добиваться высокой теплоотдачи. Также биметаллические радиаторы не боятся гидравлических ударов.
Подключение электрического котла
Эффективные котлы для обогрева помещений
Для того, чтобы эффективно и экономично обогревать дом, необходимо выбрать качественное отопительное оборудование. Чаще всего в данной роли используются котлы.
Конденсационный газовый
Работа котла с конденсационным газом позволяет использовать всю энергию, выделяемую при сжигании газа. Все котельные системы распределяют тепло в горячей воде, которая отдает тепло, проходя через радиаторы или другие устройства в помещениях по всему дому. Затем охлажденная вода возвращается в котел для повторного нагрева.
В обычном котле контур отопительной системы нагревается в процессе горения природного газа. Конденсационный котел использует энергию, имеющуюся в продуктах газового сгорания. Эти продукты содержат водяной пар. Пар, остывая, конденсируется и выделяет тепло. Вода в отопительном контуре нагревается этой энергией. Эвакуация воды, выделяемой во время конденсации (конденсата), осуществляется через сеть сточных вод.
Важно! Природный газ — самый доступный источник энергии. Поэтому стоимость эксплуатации конденсационного котла будет максимально выгодной
Такой котел прост в эксплуатации, потребляет меньше топлива, чем стандартный газовый котел, и имеет эффективность, часто превышающую 100%.
Пиролизный
Пиролизный котел работает на твердом топливе. При этом происходит горение не только самих дров, но и газов, которые выделяются в процессе.
Поэтому КПД действия таких котлов — до 90%. Дрова или специальные пеллеты, изготовленные из высушенной биомассы, горят в одной камере, выделяя пиролизный газ.
Под воздействием высокой температуры газ через специальную форсунку попадает в другую камеру, в которой горит, смешиваясь с кислородом.
Тепловая энергия, выделяющаяся в этом процессе, намного выше, чем в обычных котлах, а время горения гораздо дольше. Поэтому пиролизные котлы называют котлами долгого горения.
Такие газогенераторные котлы не зависят от наличия магистрального газопровода, и могут максимально эффективно использовать покупное топливо.
Твердотопливный
Самый простой котел — это котел на дровах или угле. Он полностью автономен, и не требует ни подключения к газопроводу или электрической сети, ни затрат на оплату газа и электричества. Достаточно всего лишь стандартного корпуса, состоящего из топки (или камеры сгорания) и поддувала, и обычных дров.
Дрова горят в топке благодаря воздуху, который подается через поддувало. При этом выделяется тепловая энергия. Она нагревает стальной или чугунный теплообменник в виде змеевика, расположенный в топке, и повышает температуру теплоносителя. Горячая вода отдает тепло, когда проходит через отопительную систему дома. Затем охлажденная вода возвращается в котел для повторного нагрева.
Электрокотел
Работа электрического котла аналогична работе других котлов: вода в нем нагревается, а затем циркулирует в контуре отопительной системы и радиаторах.
Нагрев воды в таких котлах происходит с помощью электрического тока. Он обеспечивает высокую производительность и отличную скорость нагрева.
Кроме того, установка электрического бойлера не требует больших затрат на установку дорогостоящего оборудования, наличия дымохода и большого помещения.
Схема подключения отопления газового котла
Возможно обустройство с самотечной или принудительной циркуляцией теплоносителя. Системы с самотечной схемой работают по принципу разности плотности холодного/горячего потока, а принудительная циркуляция достигается интеграцией в схему циркуляционного насоса. Системы с принудительным движением теплоносителя являются энергозависимыми, требуют постоянной подачи тока.
Как выбрать газовый котел?
Чтобы подобрать оборудование подходящего типа, следует обращать внимание на несколько параметров:
- Мощность. При расчетах применяется простая формула 1 кВт на 10 м2 площади. Плюс 15-20% на запас. В продаже есть приборы с малыми (до 65 кВт) и средними (1700 кВт) параметрами мощности. Чтобы точнее определиться с нужным показателем, следует воспользоваться расчетными калькуляторами на сайте производителей, где расчеты проводятся с учетом теплопотерь, материала дома и прочих показателей.
- Если в доме нужна подача ГВС, то выбирается котел с двумя контурами, в противном случае достаточно одноконтурного агрегата.
- Монтаж может быть напольным или настенным. Тяжелые приборы нужно ставить только на пол, причем с предварительным обустройством чистой и защищенной от возгорания площадкой.
- Бывают коты с атмосферной горелкой, для которых нужен дымоход и приборы с турбированной горелкой с принудительной вентиляцией камеры сгорания. Приборы второго типа отличаются высоким КПД и независимостью от перепадов давления подаваемого топлива.
- Котлы с горелкой закрытого типа стоят дороже, но считаются более безопасными и обладают повышенным КПД.
- Регулировка мощности. Для обеспечения четкой работы нужна плавная регулировка, но можно выбрать двухступенчатую, если схема отопления простая и не требует снижения интенсивности подачи теплоносителя.
Проектирование и расчет системы
Установка газового отопления в доме или квартире без предварительного составления, утверждения проекта категорически запрещена. Проектированием занимаются специальные компании, которые составляют схему с учетом расхода газа по формуле 1 кВт на 10 м2.
Примерные подсчеты позволяют понять, что для дома в 200 м2 нужен котел мощности 20 кВт с потреблением 2 кубометра газа в час. Рассматривая климатические особенности средней полосы, газовое оборудование должно работать не менее 100 дней в регулярном режиме на полной мощности и еще 100 дней в половину мощности. Расход за сезон составит (20 х 0,1 х 24) 48 кубических метров в период зимних холодов и 24 м3 в период межсезонья, общий расход равняется 7200 кубометров.
Схемы разводки газового отопления в частном доме
Различается два типа разводки:
- Однотрубная. Простая схема может выполняться самостоятельно, но применяется редко. Причина – вода в крайний радиатор доходит уже со сниженной температурой, поэтому батарея остается холодной. Однотрубная разводка отопления от газового котла применяется в домах площади до 100 м2. Плюс – небольшие финансовые вложения.
- Двухтрубная. Требует затрат на трубопроводы, запорные элементы – все детали покупаются в двойном объеме, но это единственный минус. К плюсам относят равномерную подачу тепла, возможность регулировки интенсивности поступления теплоносителя к батареям вообще и на каждый радиатор по отдельности.
Советы
Расширительный бак располагается на уровне или выше самой пиковой точки магистрали. Если есть автономная водоподача, то его можно интегрировать с расходным бачком. Уклон подающей и обратной труб должен быть не больше 10 см на 20 и более погонных метров.
Если трубопровод оказался у входной двери – уместно разделить его на два колена. Тогда разводка создается от места верхней точки системы. Нижняя магистраль двухтрубной конструкции должна находиться симметрично и параллельно верхней.
Все технологические узлы нужно оснастить кранами, а подающую трубу желательно утеплить. Распределительный бак также желательно разместить в утепленном помещении. При этом не должно быть прямых углов, резких переломов, которые создадут впоследствии сопротивление и воздушные пробки. Наконец, нельзя забывать про опоры для труб — они должны быть из стали и врезаться на каждые 1,2 метра.
Как спрятать трубы
Главной магистралью, поставляющей тепло к отопительным приборам, является трубопровод. Это связующий элемент системы, без которого нельзя обойтись. При этом трубы не всегда вписываются в современный интерьер, и хозяева часто задумываются, как их спрятать.
Если система отопления уже смонтирована, то скрыть трубопровод будет непросто. Одним из вариантов является устройство коробов, закрывающих приборы.
Если ремонт в процессе, можно «зашить» трубы в стены и заделать стеновыми панелями. Однако данный способ подойдет только для радиаторов с нижним подключением.
Спрятать трубы на этапе разработки проекта системы отопления можно, применив лучевую схему подключения, при которой все трубы прокладываются под полом. Отопительные приборы в таком случае должны быть с нижним способом подключения.
Биотопливо – отходы как горючее для печи
На сегодняшний день выпускаются всевозможные альтернативные системы отопления частного дома в виде обогревательных печей для дома, которые работают не только на газе или дровах, но и на сыпучих видах топлива. Это так называемые реактивные печи, одной из которых является, например, печь «Ракета». Специальный бункер позволяет закладывать как производимые в больших количествах многими фирмами древесные гранулы (пеллеты), так и обычные опилки, шелуху зерновых, щепу или даже солому. Работают подобные печи и на шишках, которые можно назвать возобнавляемым источником энергии, ведь их можно собирать в ближайшем лесу в неограниченных количествах, запасая горючее на зиму.
Преимущество таких отопительных систем – практически отсутствующая копоть. Однако следует учитывать, что использование шишек приводит к накоплению сажи, что потребует дополнительного обслуживания, в том числе чистку дымохода. Рекомендуется не использовать сосновые шишки, поскольку их смолистость очень высока и копоть образуется в очень больших количествах, что вредно и для здоровья, ведь не все продукты сгорания при этом попадают в дымоход. Лучше брать для подобных целей еловые шишки и хорошенько их сушить, прежде чем использовать.
Печи на жидком топливе, например, на отработанном машинном масле, тоже можно отнести к разряду экономичных, но они наносят существенный вред экологии за счёт выбросов вредных веществ в воздух. К таковым относятся и печи, принимающие в топку мазут. А вот специальные топки под рапсовое биотопливо в Европе уже хорошо себя зарекомендовали, хотя в наших условиях они вряд ли составят качественную конкуренцию реактивных на твёрдых горючих отходах. Поэтому лучше обратиться к отечественным конструкциям. К слову, существуют и модели, которые вырабатывают в процессе обогрева помещений и электроэнергию при помощи специальных приставок. Для дачи такие установки подойдут идеально.
Признаки засорения отопительной системы
Полностью исключить засорение домовой отопительной системы практически невозможно. Даже залив в трубы и теплообменник идеально чистой воды нет гарантии, что внутри системы не образуется накипь и ржавчина, частицы которой постепенно слеживаются и образуют заторы.
Признаки засорения:
- горячая подводка и еле теплые, а иногда и полностью холодные радиаторы;
- низкая температура в квартире при работе СО в оптимальном режиме;
- посторонние звуки во время циркуляции воды в системе;
- рост расходов энергоносителя:
- слишком долгий прогрев системы;
- интенсивное загрязнение фильтра, которое можно обнаружить во время профилактических осмотров.
Все это свидетельствует, что в отдельных частях отопительной системы образовались засоры и циркуляция теплоносителя затруднена. Если не предпринять мер по прочистке, проблема может усугубиться, вплоть до полного выхода отопления из строя.
Цели промывки СО:
- восстановление теплоотдачи нагревательных элементов;
- ускорение циркуляции жидкости и скорости нагрева системы;
