Водяное отопление дома своими руками. Батареи и трубы – медь, пропилен или металлопластик? Основные виды разводки водяного отопления
С чем ассоциируется дом у любого человека? Это и близость к природе, и комфорт, и уют, и, конечно, тепло. А тепло в нашем климатическом поясе не всегда связано с ласковым солнышком, которое светит круглый год. У жителя России тепло скорее будет ассоциироваться с печью или горячей батареей, так как холодный сезон в нашей стране длится от минимальных трех-четырех месяцев, до всего года.
В современном мире печи в доме являются либо вынужденной необходимостью, либо данью моде, либо приятным элементом интерьера. Они давно уже проиграли «битву» за эффективность другому отоплению – водяному. Поэтому в качестве основного отопления в 90% случаев выбирают и реализуют именно его. И в нашей статье мы собираемся подробно описать, как сделать водяное отопление своими руками.
В любой системе отопления есть теплоноситель – вещество, которое переносит тепло от его источника потребителям. В нашей статье мы будем в качестве него рассматривать только воду, так как она является самым выгодным теплоносителем. Идею использовать воду для передачи тепла человек «подсмотрел» у Природы, так как именно вода является основным теплоносителем в ней.
Можно рассмотреть самый яркий пример природной передачи теплоты при помощи воды. Это теплое течение Атлантического океана известное нам под названием Гольфстрим. Тепловую энергию Гольфстрим набирает в Мексиканском заливе, где недостатка солнечной энергии не наблюдается. Мало того, течения в этом заливе циркулируют по кругу, набирая еще больше тепла, а потом все же уступают место более холодной и плотной воде, пришедшей с глубины, и «прорываются» в Атлантический океан, где продолжают свое движение вдоль восточного побережья Северной Америки.
Самое эффективное водяное отопление в мире — течение Гольфстрим
В движение воды Гольфстрима поначалу приводит в основном энергия вращения Земли, которая вначале «прижимает» течение к Северной Америке. Затем Гольфстрим встречается с холодным Лабрадорским течением, отклоняется на восток и течет уже к Европе, неся с собой огромное количество тепла. Это течение омывает и Исландию, и Британские острова, и северную часть Скандинавского полуострова. Достается еще немало тепла еще и Кольскому полуострову, на котором расположены незамерзающие порты Мурманск и Североморск, находящиеся за Полярным кругом.
Такое влияние теплого течения подняло среднегодовую температуру в странах Европы, которая характерна для этих широт, в среднем на 10°C. Поэтому и климат там мягче, и море не замерзает, и густонаселенные страны этого региона могут комфортно жить в условиях отопления теплым течением. Можно сказать, что Гольфстрим – это глобальная система отопления, котел которой находится в Мексиканском заливе, трубопровод в Атлантическом океане, а радиаторы – в тех странах, побережье которых омывается Гольфстримом.
По оценкам ученых, тепловая мощность Гольфстрима составляет 1,4*10¹⁵ ватт. Это огромная цифра! Например, крупнейшей электростанцией в мире считается Tuoketuo в Китае. Ее мощность составляет 6600 МВт. Гольфтрим превосходит ее более чем 212 тысяч раз (1,4*10¹⁵/6600*10⁶=212121). Гольфстрим переносит огромные объемы воды – 50 миллионов кубических метров воды – таков расход воды этого течения в секунду. Чтобы понять как это много, скажем, что это больше всех рек в мире, вместе взятых, в 20 раз.
Такого впечатляющего переноса тепла из одного региона мира в другой Гольфстрим смог достичь только из-за того, что вода имеет высокую удельную теплоемкость . Чтобы нагреть 1 кг воды на 1°C потребуется 4200 Джоулей энергии. Это много. Например, для воздуха тот же показатель составляет примерно 1000 Джоулей. Получается, что воду трудней нагреть, но зато она при той же массе может накопить в себе в 4,2 раза больше энергии, чем воздух. Зато, остывая на 1°C, вода отдаст окружающей среде ровно столько же энергии.
Кстати, избыточное тепло в Мексиканском заливе передается и воздуху, и водяному пару. Поэтому там часто образуются атмосферные фронты и в том числе и торнадо. Но они хоть и перемещаются с высокой скоростью, но теряют свою энергию уже через 200-300 км, очень редко доходит до 500 км. А воды Гольфстрима хоть и текут медленно и величаво, но переносят тепловую энергию на расстояние до 10 тыс. км. И это происходит только из-за того, что вода имеет высокую удельную теплоемкость.
Помимо высокой теплоемкости, вода обладает еще и другими полезными качествами – она абсолютно безопасна в плане токсичности для человека и всей живой природы. Вдобавок еще она и доступна. Кроме этого, воду легко транспортировать по трубопроводам, причем для этого не нужны трубы больших диаметров, если будет применена принудительная циркуляция. Например, настенные котлы, которые имеют мощность в 35 кВт, что теоретически достаточно для отопления 350 м² жилой площади, имеют выход для отопления диаметром всего ¾ дюйма. Но еще раз отметим, что это только для принудительной циркуляции теплоносителя. Для естественной циркуляции диаметр выхода отопительной воды с парапетного котла при такой мощности должен быть не менее 1 ½ дюйма.
На каком этапе строительства или ремонта надо делать водяное отопление?
Это очень важный вопрос, так как система отопления никогда не должна являться отдельной от всего остального дома или квартиры. Все работы по созданию водяного отопления будут касаться и интерьера дома, и его экстерьера, и других инженерных систем. Поэтому лучше совместить эти мероприятия с ремонтом или строительством. Но все должно начинаться еще задолго до строительства – во время проектирования, в котором должно учитываться следующее:
- Если планируется устанавливать напольный котел и бойлер косвенного нагрева, то без отдельного помещения котельной уже не обойтись и его надо учесть в проекте. Котельная должна удовлетворять определенным требованиям, с ними можно ознакомиться в на нашем портале.
- Кроме помещения котельной, еще на этапе проектирования предусматривают положения дымоходов и вентиляции с нужными диаметрами, которые должны тоже соответствовать определенным требованиям.
- На этапе проектирования дома указываются мероприятия по утеплению. Это позволит уже заранее, еще до начала строительства, рассчитать теплопотери дома и на основании этого узнать нужную мощность котла, учитывая еще и потребность в горячей воде. А также очень желательно уже заранее определиться с конкретной моделью отопительного оборудования.
- Еще на стадии проектирования дома определяется расположение магистралей отопления и водоснабжения, положение радиаторов, труб теплого пола и других элементов системы. И также очень желательно уже знать какие именно радиаторы будут применяться, какой именно модели. Это сильно облегчит и дальнейшее строительство, и отделку помещений, и монтаж отопления.
Когда дело доходит уже непосредственно до монтажа системы отопления в строящемся доме, каждый ее элемент должен монтироваться именно тогда, когда это уместнее и выгоднее всего. Приведем примеры:
- Если планируется скрывать магистрали отопления и подводящие трубы радиаторов в стяжке пола и штукатурке, то эти элементы надо монтировать уже после оштукатуривания, но до заливки стяжки.
- Трубы теплого пола, разумеется, укладываются до того, как заливается стяжка пола. Это обычно сопровождается и утеплением экструдированным пенополистиролом, если пол находится на грунте или над неотапливаемыми помещениями.
- Котельное оборудование лучше всего монтировать уже после того, когда в нем уже будут закончены отделочные работы (если они предполагаются). Все трубопроводы, коллекторы, циркуляционные насосы и другие элементы в котельной всегда располагают открыто, а это легко реализовать в отделанном помещении. Гораздо труднее, или даже невозможно, сделать отделку котельной уже после монтажа всего оборудования.
Те же принципы касаются и оборудования отопления квартиры в новостройке. Если речь идет о реконструкции системы отопления, то здесь вариантов может быть очень много. Будет связана реконструкция с капитальным ремонтом или нет? Какие работы будут проводиться при ремонте? И еще масса других вопросов, которые невозможно рассмотреть в рамках одной статьи. Если предполагается открытая прокладка труб водяного отопления, то организовать его можно даже уже после окончательной отделки помещения. Для этого, правда, требуется высокая квалификация монтажников. Современные системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя предполагают применение труб небольших диаметров: ½ или ¾ дюйма, которые нисколько не портят интерьеры, а медные или нержавеющие даже являются их украшением.
Выбор вида топлива для системы водяного отопления
В качестве источника тепла в водяных системах отопления могут использоваться котлы, работающие на совершенно разных видах топлива:
- Твердотопливные котлы могут использовать для получения тепловой энергии дрова, уголь, топливные брикеты, а также специальные топливные гранулы – пеллеты, которые делают из торфа и отходов древесины. Такой вид котлов стоит выбирать только тогда, когда место, где построен дом, не газифицировано и есть доступ к дешевому твердому топливу. При нынешней низкой цене на газ твердотопливные котлы в России скорее мера вынужденная, чем оправданная экономически. В странах Европы твердотопливные котлы популярны только из-за высокой цены на газ. Недавно они стали популярны и в Прибалтике, спрос на Украине на них также растет. Основными недостатками твердотопливных котлов является низкий КПД и потребность при эксплуатации в постоянном участии человека. Автоматизации они в плане загрузки топлива и удаления отходов поддаются мало, кроме пеллетных котлов.
- Жидкотопливные котлы очень надежны, имеют высокий КПД, легко поддаются автоматизации, но по экономическим соображениям невыгодны. Прежде всего из-за стоимости дизельного топлива, которого надо еще иметь немалый запас. Далеко не каждому еще понравится жить в доме, где хранится большое количество солярки.
- Электрические котлы легче всего реализуются, лучше всего поддаются автоматизации, имеют малые габариты. Вроде бы все хорошо, но стоимость отопления водяным электрическим котлом слишком высокая по сравнению с газовым или даже твердотопливным котлом. Но применение электрических котлов уместно тогда, когда их ставят в пару с газовым или твердотопливным и они в холодное время года поддерживают температуру воды в системе на нужном уровне, предотвращая его замерзание.
- Газовые котлы – наилучший для нынешних реалий выбор, так как газ имеет приемлемую и разумную цену. Кроме этого, современные котлы имеют высокий уровень автоматизации, обеспечивают безопасность и могут помимо нагрева теплоносителя еще и подогревать горячую воду во встроенном, предназначенном только для этого теплообменнике. Некоторым моделям котлов даже не требуется сооружения отдельного дымохода, так как они оснащены закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом. Внутренняя труба такого дымохода служит для выброса продуктов сгорания газа, а внешняя – для поддува наружного воздуха, нужного для сгорания газа. Все это происходит принудительно при помощи вентилятора, встроенного в котел.
Подробно о газовых котлах, их видах, характеристиках и правильном выборе можно прочитать в статье на нашем портале: « ».
Перспективные и инновационные системы экологичного отопления с применением солнечных коллекторов или тепловых насосов рассматривать мы не будем, так как это пока, к сожалению, является диковинкой для России. Пока газ будет дешевым и пока не будет государственной программы субсидирования альтернативной энергетики, толчка для развития не будет. Пока выгодно продавать много дешевого газа и судя по запасам этого топлива в России, еще немало лет будет выгодно.
Открытая или закрытая система водяного отопления?
Этот вопрос имеет принципиальное значение, но мы не желаем, чтобы читатели долго выбирали, какой тип им выбрать. Наш ответ однозначен – только закрытая система отопления. И этот выбор мы готовы аргументировать.
- В открытых системах отопления расширительный бак устанавливают в самой высокой точке на прямой магистрали. Через этот бак воздух, который может быть в системе может беспрепятственно подняться наверх и выйти в атмосферу. Через этот же бак добавляют воду, то есть делают подпитку. Теплоноситель в таких системах не находится под избыточным давлением и обычно его циркуляция происходит естественным путем – за счет разницы плотностей подогретой и охлажденной воды. Такие системы требуют применения труб повышенных диаметров, соблюдения их уклонов в магистралях подачи и обратки. Помимо этого, постоянное «общение» воды с атмосферным воздухом приводит к высокому содержанию растворенного кислорода, который инициирует коррозию. Поэтому в открытых системах следует применять только чугунные радиаторы. Такие системы – это вчерашний и даже позавчерашний день в отоплении. И тем людям, которые в современных домах XXI века вознамерились делать открытую систему отопления, должно быть как минимум стыдно.
- В закрытых системах отопления вода находится в замкнутом контуре и под избыточным давлением в 0,8-3 бар. Теплоноситель при этом не испаряется и не «общается» с атмосферным кислородом, что минимизирует коррозию внутренних стальных частей системы. Это дает большую свободу выбора радиаторов. Избыточный воздух из системы отопления удаляется при помощи автоматических воздухоотводчиков и кранов Маевского. В подавляющем большинстве случаев реализации систем отопления вода циркулирует по закрытому контуру принудительно, при помощи циркуляционного насоса. Но возможна реализация и естественной (гравитационной) циркуляции, если будут применяться трубы повышенных диаметров и соблюдаться уклоны. Тепловое расширение при нагревании воды в закрытой системе компенсируется применением расширительного бака – экспанзомата, который должен подбираться индивидуально.
Естественная или принудительная циркуляция воды в системе отопления?
Такой выбор всегда надо делать при планировании системы отопления. Но мы опять желаем его упростить и однозначно выбирать систему с принудительной циркуляцией. И вот почему:
- Системы с естественной циркуляцией требуют применения труб увеличенного диаметра, как мы уже ранее упоминали. Помимо этого, радиаторы в таких системах должны иметь внутренний проход большого сечения. А этим могут «похвастаться» только чугунные или ужасно дорогие стальные трубчатые радиаторы. Системы с естественной циркуляцией инерционные, так как теплоноситель в них движется медленно и его много.
- Системы отопления с принудительной циркуляцией очень быстро реагируют на изменившиеся условия и на команды автоматики, так как теплоноситель нужной температуры очень быстро «разгоняется» по системе циркуляционным насосом. Для магистралей системы отопления чаще всего хватает труб в ¾ дюйма, а для подводок к радиаторам ½ дюйма. Эти трубы при желании очень легко спрятать в строительные конструкции (стяжку пола или штукатурку стен). Теплоносителя в таких системах гораздо меньше и в исправном отоплении подпитка требуется очень редко. Большинство современных котлов работают только с принудительной циркуляцией теплоносителя, мало того – все настенные котлы оборудованы циркуляционными насосами и при его бездействии просто не будут зажигать пламя горелки или включать ТЭН.
«Движущая сила» современных систем отопления — циркуляционный насос
Этих аргументов вполне достаточно для того, чтобы сделать однозначный выбор. Хотя, у сторонников естественной циркуляции остался единственный аргумент. Система с естественной циркуляцией может работать при отсутствующем электроснабжении. Честно говоря, очень трудно представить себе современного человека, который в XXI веке будет сознательно выбирать себе жилье, где электроэнергия отсутствует вообще или с ее бесперебойной подачей наблюдаются частые проблемы. В конце концов, для эксплуатации котлов и насосов существуют специальные источники бесперебойного питания, а для дома можно приобрести и компактный бензиновый или дизельный генератор, который подстрахует хозяев в редкие моменты отключений при каких-то работах на линиях. Генераторы мощностью 1-2 кВт сейчас можно купить за 10-12 тысяч рублей. Этой мощности хватит с лихвой на функционирование оборудования отопления, систем безопасности и освещение. Современные, уже ставшие доступными по цене, светодиодные лампы потребляют так мало электроэнергии, что на долю освещения пойдет малая часть мощности генератора.
Однотрубная система водяного отопления или двухтрубная?
Еще один выбор должен встать перед тем, кто намерен реализовать систему отопления в своем доме. И в этом вопросе мы постараемся выступить на стороне двухтрубных систем отопления. И без аргументов тоже не обойдемся.
- Однотрубные системы предполагают, что теплоноситель от подачи котла идет по одной трубе, которая последовательно обходит все радиаторы контура, а затем возвращается в обратную магистраль котла. Радиаторы в однотрубных системах могут подключаться по-разному: в «разрыв» трубы или через байпас. Если радиатор подключен в «разрыв», то ремонт или замена только одного радиатора потребует остановки системы и слива теплоносителя. Если радиатор подключен через байпас, то существует возможность снятия отдельно взятого радиатора без остановки всей системы. это реализовано в системе по схеме «ленинградка» о которой есть статья на нашем портале. Единственным преимуществом однотрубного отопления является меньшее количество труб, которое, по словам адептов этих систем, позволит сэкономить деньги. Недостатков у однотрубных систем слишком много, чтобы о них говорить в рамках этой статьи.
«Ленинградка» — это предел эволюционного развития однотрубных систем
- В двухтрубных системах отопления для подключения радиаторов используются две трубы идущие непосредственно от котла или коллектора. Одна труба – это строго подача, а другая – строго обратка. Все радиаторы подключены параллельно к этим двум трубам, что позволяет регулировать проток теплоносителя через них независимо от других. Это дает неограниченные возможности по регулировке, автоматизации, возможности локального ремонта, расширения системы отопления. Все самые известные производители оборудования для систем отопления всегда рекомендуют применение только двухтрубных систем.
Теперь немного о единственном преимуществе однотрубных систем – в меньшем количестве труб. Если «отмотать» лет 25-30 назад, то в той реальности можно наблюдать, что в автономном отоплении использовались только стальные трубы, а циркуляция была только естественной. Конечно, все операции со стальными трубами очень трудоемкие и требуют квалификации мастера. Да еще и магистрали прокладывались трубой 1 ¼ дюйма или 1 ½ дюйма. Конечно, если предположить, что кто-то тем людям в той реальности предложил использовать в 2 раза больше труб, то в лучшем случае этот смельчак был бы словесно отправлен в «увлекательное путешествие» в направлении ниже пояса.
Такое впечатление, что адепты однотрубных систем так и остались жить в том времени, абсолютно не интересуясь новыми разработками, новыми моделями отопительного оборудования, способами автоматизации и другими достижениями, которые призваны, прежде всего, сделать жизнь человека комфортной и безопасной и при этом сэкономят драгоценное топливо. И единственный аргумент в перерасходе труб рассыпается как карточный домик, если просто поинтересоваться стоимостью тех самых труб.
Разводку систем отопления сейчас никто не будет делать стальными трубами. В большинстве случаев сейчас применяют полимерные трубы, которые прекрасно справляются со своими функциями и имеют срок службы, превышающий среднестатистическую взрослую продолжительность жизни человека. Например, «однотрубники» решили сделать разводку системы отопления очень качественной армированной стекловолокном полипропиленовой трубой Valtec диаметром 25 мм (соответствует ¾ дюйма). И у них на весь дом ушло 100 метров трубы. И они истратили на это аж 8300 рублей, учитывая, что метр стоит 83 рубля. Для того чтобы реализовать двухтрубную систему надо примерно в два раза больше купить трубы. Это же непомерные расходы! Это же катастрофа – потратить еще 8300 рублей! Подумаешь, что радиаторы ближайшие несколько десятков лет нельзя будет регулировать независимо от других. Зато можно с гордостью рассказывать вначале детям, а потом и внукам как «мудро» были сэкономлены деньги.
При нынешних ценах на трубы и простоте технологий их монтажа «религиозная» преданность однотрубным системам не может выглядеть никак иначе, кроме как глупость. Поэтому наш однозначный выбор – это двухтрубная система отопления.
Какие выбрать трубы для системы водяного отопления?
В этом вопросе не может быть абсолютной однозначности по причине того, что на отдельных участках системы отопления трубы могут испытывать разные температурные воздействия. Например, система водяного отопления в радиаторной ее части настроена на температуру 70°C в подаче и 50°C в обратке. Этот режим, кстати, рекомендуется для большинства современных систем. В этой части вполне применимы полимерные трубы из полипропилена, металлопласта или сшитого полиэтилена. При таком температурном режиме, который может обеспечивать насосно-смесительный узел, срок службы труб может быть несколько десятков лет.
Если взять водяной теплый пол, то в нем температура теплоносителя на подаче редко превышает даже 40°C, а на обратке 35°C. Этот факт просто обязывает к применению полимерные трубы. Воду нужной температуры для теплого пола также приготавливают насосно-смесительные узлы. И здесь срок службы полимерных труб будет очень продолжительным.
Если в системе отопления устанавливают бойлер косвенного нагрева, то в интересах хозяев будет нагреть воду в нем максимально быстро. Это достижимо только в том случае, если теплоноситель из котла будет циркулировать с высокой температурой в теплообменнике бойлера. Современные газовые и электрические котлы «выдают» теплоноситель с максимальной температурой 85-90°C, а твердотопливные могут и при большей температуре, но их способности обычно специально «придушивают» специальной автоматикой до искомых 85-90°C. При такой температуре полимерные трубы могут исправно служить, но их возможности уже близки к пределу. Соответственно и сокращается срок их службы. Именно поэтому теплообменник бойлера связывают с котлом или коллектором стальными или медными трубами, которые не боятся высоких температур.
Если в системе отопления выделены несколько контуров для разных целей, то без применения коллекторов или гидравлических разделителей (гидрострелок) обойтись уже трудно. Такими отдельными контурами могут быть радиаторное отопление, теплый водяной пол и теплообменник бойлера косвенного нагрева. Практически все котлы имеют самый высокий КПД тогда, когда горелка горит в полную силу для подогрева теплоносителя до высокой температуры. Поэтому теплотехники рекомендуют на коллекторы и гидрострелки подавать воду от котла с высокой температурой. А уже потом насосно-смесительные узлы обеспечивают подачу воды в свой контур с нужной температурой. Поэтому всю обвязку котла от прямой и обратной его магистрали и до коллекторов (или гидрострелки) надо делать металлическими трубами (медными или стальными). Далее, от коллекторов (или гидрострелки) до насосно-смесительных узлов монтаж также предпочтительно делать металлическими трубами, а уже дальше, когда температура теплоносителя уже будет не более 70°C можно смело переходить на полимеры.
Итак, какие же трубы можно использовать в системе водяного отопления?
- Стальные трубы – рекомендуются для обвязки котлов, для изготовления из них коллекторов или гидрострелок. Для остальной системы отопления их применение нецелесообразно из-за цены и трудоемкости процесса монтажа.
- Нержавеющие трубы. Это престижно, функционально, но очень дорого. Но они никак нельзя лучше подходят для коллекторов или гидрострелок.
- Полипропиленовые трубы сейчас самые востребованные. Стоят они недорого, при соблюдении температурных режимов служат очень долго. Монтаж очень простой при помощи недорогого инструмента, но очень много зависит от человеческого фактора. Система из одних и тех же труб и фитингов может быть как безупречной и монолитной, так и полностью непригодной. Другими словами - «дуракоустойчивость» труб низкая. Но при самостоятельном исполнении и неукоснительном соблюдении технологии монтажа, выбор в их пользу будет одним из лучших.
- Металлопластиковые трубы лучше применять только качественные, известных производителей. Монтаж отопления надо проводить только пресс фитингами. Все цанговые соединения должны быть только на коллекторах или специально предназначенной для этого арматуры радиаторов. Надежность системы сильно зависит от квалификации монтажника. Бывают случаи расслоения трубы, что приводит к затрудненному току теплоносителя. Фитинги металлопластиковых труб сужают проход трубы. Это ухудшает гидравлические характеристики и приводит к отложению загрязнений.
- Трубы их сшитого полиэтилена обязательно стоит применять в качестве труб теплого пола. Только их и никакие другие. Кроме этого их можно применять и в разводке систем отопления (уже после смесительных узлов). Соединения при помощи фитингов с надвижными гильзами не снижают проход трубы и обладают высокой степенью «дуракоустойчивости» при монтаже и надежностью в процессе эксплуатации. Единственный фактор, останавливающий их повсеместное распространение – это пока высокая цена на трубы и особенно на фитинги.
Подробнее о полимерных трубах, применяемых в системах отопления можно прочитать в статье нашего портала: « ».
Какие радиаторы выбрать для водяного отопления?
Когда встает вопрос о радиаторах отопления, то, наверное, часть читателей будет представлять, что главное в этом вопросе – это дизайн, чтобы радиатор был гармоничной частью интерьера. И отчасти они правы, так как современный выбор этих тепловых приборов позволяет задуматься и над этим вопросом тоже. Если раньше не было никакой альтернативы стандартным чугунным «гармошкам» или стальным «ёжикам», то сейчас можно подумать и о красоте, причем далеко не всегда в ущерб своему кошельку. И эта красота никак еще и не будет противоречить инженерной науке.
Итак, какие радиаторы нам предлагает современный строительный рынок?
- Чугунные радиаторы являются классикой, к ним все привыкли и, честно говоря, они уже немного надоели. Надоели только по одной причине – их абсолютной безальтернативности, которая наблюдалась во времена СССР. Но выбрасывать их на «свалку истории» еще рано, так как чугунные радиаторы, стойки к коррозии, надежны, имеют небольшое гидравлическое сопротивление и высокую теплоотдачу. Причем очень большая доля теплоотдачи чугунных радиаторов приходится именно на комфортное лучевое тепло, а на конвекционный нагрев воздуха, ввиду малой площади их поверхности, приходится меньшая доля. Чугунные радиаторы собирают из отдельных секций и это один из их недостатков, так как межсекционные прокладки со временем могут деградировать. Кроме этого, чугунные радиаторы тяжелые, хрупкие, инерционные, они не переносят резких перепадов температур. Дизайн стандартных чугунных радиаторов также стандартный и надоевший, плохо вписывающийся в современные интерьеры.
- Чугунные дизайнерские радиаторы – это очень хороший прием некоторых производителей, повысить привлекательность этих отопительных приборов. Они сделаны из высококачественного чугуна методом художественного литья, а это действительно искусство доступное немногим. Такие радиаторы на самом деле очень красивые, они, несомненно, станут украшением интерьера. С инженерной же точки зрения – это те же чугунные радиаторы со своими достоинствами и недостатками. Покупают их те люди, у которых тонкий художественный вкус сочетается с большим количеством денег, так как стоят эти радиаторы немало.
- Стальные трубчатые радиаторы – это конструкция из стальных бесшовных труб, соединенных в единое целое при помощи сварки. За счет этого трубчатые радиаторы очень надежные, так как в них нет отдельных секций. Среди таких радиаторов немало очень красивых моделей эксклюзивного дизайна и даже не стандартного белого цвета, а другого: красного, желтого, синего, серого и других. Они могут быть совершенно разных размеров: от маленьких 300 мм в высоту, до занимающих всю стену от пола до потолка. Теплоотдача стальных трубчатых радиаторов также находится на высоте, они способны выдержать давление до 15 атмосфер, за ними просто ухаживать. Полотенцесушители для ванной по своей сути являются тоже стальными трубчатыми радиаторами. Минус таких отопительных приборов – это высокая цена, поэтому применяют их достаточно редко.
- Стальные панельные радиаторы для автономных водяных систем отопления являются одним из лучших выборов. Нагревательный элемент в таких радиаторах представляет собой прямоугольную панель, состоящую из двух сваренных воедино листов высококачественной углеродистой стали. В этих листах заранее отштамповываются углубления, по которым в дальнейшем циркулирует теплоноситель. Таких панелей в радиаторе может быть от одной до трех. Мало того, между панелями еще размещают стальные ребра П-образного профиля, которые увеличивают площадь теплоотдачи. Все панели и ребра обычно закрывают в красивый корпус. Производят такие радиаторы совершенно разной высоты и длины, а также с разным количеством панелей. Это позволяет легко подобрать радиатор с нужной теплоотдачей. За счет того, что эти радиаторы имеют цельную конструкцию – они исключительно надежны. Основная доля теплоотдачи происходит за счет конвекции. За счет малого внутреннего объема они прогреваются очень быстро. Стоят стальные панельные радиаторы вполне приемлемо.
- Конвекторы – отопительные приборы, которые предназначены только для нагрева проходящего через них воздуха. Конструктивно они представляют изогнутую в виде буквы U стальную или медную трубу, на которой расположено много медных или алюминиевых, или стальных пластин. В новостройках времен СССР нередко по умолчанию ставили конвекторы, закрываемые стальными экранами. Они имели такой ужасающий вид, что можно сказать: дизайном там вообще «не пахло». Все старались быстрее заменить их не немного менее ужасные чугунные радиаторы. Современные конвекторы уже не обладают чудовищным видом, а некоторые даже могут стать украшением интерьера. Устанавливают конвекторы обычно там, где имеет место панорамное остекленение. Радиатор, стоящий рядом с панорамным окном до пола, будет смотреться очень глупо, а вот невысокий конвектор будет в самый раз. Также имеются модели, которые можно встраивать в пол и размещать невдалеке от порогов прозрачных дверей. Все конвекторы помещаются в корпуса, в них есть вход для холодного воздуха и выход для нагретого. Сверху конвектор закрывается декоративной решеткой.
- Алюминиевые радиаторы отопления могут применяться только в автономных водяных системах. Эти радиаторы имеют очень привлекательный внешний вид, высокую теплоотдачу, малый вес и низкую цену. Требуемую мощность алюминиевых радиаторов набирают путем скручивания нужного количества отдельных секций. Это и является недостатком, так как при некорректной сборке могут потечь стыки. А также и в процессе эксплуатации некачественные уплотнители могут со временем потечь. При выборе алюминиевых радиаторов следует отдавать предпочтение анодированным приборам. Даже в замкнутых автономных системах водяного отопления алюминий может активно корродировать, так как он весьма капризен к ph-показателю воды. Резьбовые соединения алюминиевых радиаторов тоже являются слабым их местом.
- Биметаллические радиаторы с внешнего вида практически невозможно отличить от алюминиевых. Они имеют такой же корпус, но теплоноситель в них циркулирует по стальной трубке, которая находится внутри алюминия. Соответственно и все резьбовые соединения в биметаллических радиаторах сделаны из стали. Биметаллические радиаторы являются одним из самых лучших выборов для системы водяного отопления, так как они объединяют прочность стали и теплопроводность алюминия, они имеют красивый внешний вид, отличную теплоотдачу и долгий срок службы. Недостатки у биметаллических радиаторов характерны для сборных конструкций – наличие большого количества уплотнений. Стоят такие радиаторы ощутимо выше алюминиевых и стальных панельных, но независимо от этого они рекомендуются к применению.
- Теплый плинтус – это сравнительно новое веяние в отоплении. Он представляет собой отопительный прибор, имеющий в высоту всего 14 см, который монтируется вместо привычного плинтуса по периметру помещения. Конструктивно теплый плинтус – это две медные трубки, на которые нанесены ламели из того же металла. По сути, он представляет собой мини-конвектор. Сверху этот прибор закрывается съемной алюминиевой крышкой, что действительно придает ему сходство с плинтусом. Для входа холодного воздуха снизу и выхода нагретого сверху имеются специальные щели. По заверениям производителей такой подход в организации отопления дает высокий уровень комфорта, так как, поднимающийся из плинтуса по всему периметру помещения теплый воздух, нагревает стены, а они, в свою очередь, мягко отапливают лучевым теплом. Какие-либо суждения по такому отоплению пока будут неуместны, так как еще наработано слишком мало опыта по эксплуатации таких систем. Да и стоимость теплого плинтуса отпугивает большинство потенциальных покупателей.
Дорогая диковинка — теплый плинтус
Из этого многообразия радиаторов надо выбрать именно такие, которые будут удовлетворять всем требованиям. Наш выбор тепловых приборов для автономного водяного отопления – это стальные панельные или биметаллические радиаторы, в местах, где есть панорамное остекленение – встроенные конвекторы. Там, где на полу дома будет укладываться плитка или керамогранит – однозначно теплый пол, но не как основное отопление, а для комфорта.
Но нужные радиаторы мало выбрать, их надо еще подобрать по тепловой мощности. Этот вопрос мы рассмотрим ниже, в главе о проектировании водяного отопления.
Более развернутую и подробную информацию о радиаторах отопления можно получить, прочитав тематические статьи на нашем портале:
Проектирование водяного отопления
Иногда «способность» некоторых домовладельцев под любым предлогом избежать этого важного этапа просто поражает. Все вопросы по проектированию и необходимым инженерным расчетам они с радостью перекладывают на монтажников, у которых главной методикой расчета является формула – «я сто раз так делал». И если бы эти домовладельцы знали, что включает в себя проектирование отопления и попытались самостоятельно хоть раз сделать его, то все вопросы отпали бы сразу. Даже специальные программы, которые помогают проектировать инженерные системы, не смогут корректно делать необходимые вычисления, если пользователь не обладает необходимым набором знаний.
Расчет теплопотерь и подбор котла для водяного отопления
Первое, что делается при проектировании систем отопления – это расчет теплопотерь. Он помогает оценить, сколько дом или квартира могут потерять тепловой энергии при соблюдении в них нужных тепловых режимов. Учитывается при этом наихудший случай, когда температура «за бортом» достигает своего минимума для конкретной климатической зоны. То есть теплопотери считают по максимуму – сколько теоретически может потерять здание или помещение, когда находится в худших условиях.
Хорошая система отопления, с точки зрения бытового подхода – это когда в сильные морозы дома тепло и батареи горячие. А с точки зрения инженерной науки, хорошая система отопления должна компенсировать максимально возможные теплопотери. Если она сможет это сделать в наихудших условиях, то при всех других сделает и подавно.
Исходными данными для расчета теплопотерь является довольно внушительный объем информации. В любом проекте систем отопления этот расчет занимает минимум половину от затраченного труда. И на самом деле это действительно сложно даже для специалиста. Но существуют методики, которые позволяют это сделать упрощенно, но, тем не менее, конечный результат получается очень близким к тому, что будет получен из инженерного расчета по всем правилам. Учитывая, что всегда при выборе отопительного оборудования делают запас по мощности, то можно вполне воспользоваться и приближенным расчетом. И мы предлагаем читателям нашего портала воспользоваться удобным калькулятором. При его помощи можно оценить теплопотери каждого помещения, а затем и всего дома. После этого можно подбирать отопительное оборудование требуемой мощности.
Калькулятор расчета теплопотерь помещений
Для того чтобы рассчитать теплопотери помещения, необходимо иметь его план. Такие планы всегда есть в регистрационных документах на уже готовую недвижимость или в проектной документации. Но только плана будет мало. Нужен набор исходных данных, которые мы сейчас укажем.
- Площадь помещения в квадратных метрах. Она всегда указывается на любом плане.
- Любое помещение может, как контактировать через одну или несколько стен с внешней средой, так и может быть «анклавом» посередине дома или квартиры. Очевидно, что наибольшие теплопотери будут происходить через внешние стены. Поэтому нужно указать их количество.
- Известно, что на северной стороне солнце никогда не будет обогревать стены, а на южной будет это делать максимально. Другие стороны света будут чем-то средним между севером и югом. При расчетах в калькуляторе обязательно надо указывать ориентацию по сторонам света.
- Положение внешней стены по отношению к направлению ветра также имеет значение. Для каждой местности есть характерные направления ветра для каждого сезона. Путем сбора статистической информации за продолжительный период делают так называемые розы ветров, которые показывают, с какой стороны света наиболее часто дуют ветра в конкретное время года. Расположение дома относительно розы ветров имеет очень большое значение. Если ветер дует в стену, то она является подветренной, а если от нее, то наветренной. Розы ветров для своего региона можно при желании найти в интернете.
- Каждый регион характеризуется уровнем отрицательных температур в самую холодную пятидневку года. Эту информацию можно найти также в справочных данных, СНиПах и в интернете.
- Внешние стены помещения могут быть не утепленными, иметь среднюю степень утепления и хорошую. Обязательно в калькуляторе надо выбрать из списка нужный пункт.
- Любое помещение имеет определенную высоту потолка. Очевидно, что чем она больше, тем объем будет больше, тем больше будет площадь наружных стен. Теплопотери от этого также будут больше. Поэтому высоту потолка всегда учитывают.
- Под полом могут быть другие отапливаемые или неотапливаемые помещения, а также грунт. Сам пол может быть утеплен или нет. Эти данные также учитываются в калькуляторе.
- Для расчета теплопотерь также следует знать, что находится сверху помещения. В калькуляторе необходимо выбрать нужный пункт.
- Через окна из помещения уходит очень много тепловой энергии. Прежде всего, это зависит от конструкции окон. В калькуляторе есть и этот пункт.
- Чем больше окон – тем больше теплопотери, поэтому необходимо указать и их количество.
- Площадь окна также надо указать, так как это тоже влияет на тепловой баланс здания.
- Двери являются своеобразной лазейкой, через которую тепло норовит уйти из помещения. Само собой, что имеются в виду двери, ведущие на улицу или на открытый балкон. В калькуляторе надо указать их количество.
Калькулятор может подсчитать теплопотери только одного помещения. Поэтому для дома или квартиры очень будет удобно сделать сводную таблицу, в которой указывать исходные данные и результат. Ее можно расчертить на листе бумаги, а можно и реализовать в электронном виде. Например, в Microsoft Excel. Покажем пример такой таблицы.
№ на плане | Помещение: площадь, высота потолка. Что расположено сверху и снизу | Внешние стены: количество, ориентация, степень утепленности. | Окна: количество, тип, размеры. | Дверь на улицу или на балкон. | Необходимая тепловая мощность, кВт (с учётом 15% эксплуатационного резерва) |
---|---|---|---|---|---|
ИТОГО | 7.5 кВт | ||||
… | … | … | … | … | … |
3 | Гостиная. Площадь 14.1 м². Потолок – 2.9 м. Снизу - утепленный по по грунту. Сверху – холодный чердак. | Две, восточная и южная. Наветренные. Высокая степень термоизоляции. | Два окна, ПВХ-рамы с одинарным стеклопакетом. Размер 1200×900 мм. | нет | 2,14 кВт |
… | … | … | … | … | … |
Заполнить такую таблицу не составит никакого труда, если под руками имеется план и у хозяина есть достаточно других сведений: высота потолка, степень утепления, размеры оконных проемов и другие данные. В крайнем случае, можно вооружиться рулеткой и провести необходимые замеры самостоятельно.
Последняя колонка в представленной таблице и будет теплопотерями помещения только с учетом 15% эксплуатационного резерва. Поэтому она называется необходимая тепловая мощность. После расчета во всех помещениях, последнюю колонку суммируют и получают заветную цифру – какой мощности должен быть котел отопления.
Каждому жилью в условиях отечественного климата необходима эффективная отопительная система. Для частного дома, в котором, как правило, отсутствует централизованное отопление, вариантов ее устройства существует довольно много. Отличаясь друг от друга конструкцией, видами разводки и теплоносителями, все эти системы имеют свои достоинства и недостатки.
Классификация систем отопления частного дома
В первую очередь отопительные системы отличаются видом теплоносителя и бывают:
- водяными, самыми распространенными и практичными;
- воздушными, разновидностью которых является система открытого огня (т.е. классический камин);
- электрическими, наиболее удобными в эксплуатации.
В свою очередь, системы водяного отопления в частном доме классифицируют по типу разводки и бывают однотрубными, коллекторными и двухтрубными. Кроме того, для них существует еще и классификация по энергоносителю, требуемому для работы нагревательного прибора (газ, твердое или жидкое топливо, электричество), и по количеству контуров (1 или 2). Также разделяют эти системы по материалу труб (медь, сталь, полимеры).
Водяное отопление частного дома
Водяное отопление в частном доме осуществляется при помощи замкнутого контура, заполненного циркулирующей по нему горячей водой. Нагревательным прибором в этом случае выступает котел, от которого по дому необходимо провести трубы к каждому радиатору. Вода проходит через батареи, отдает тепло комнатам и возвращается в котел. Там она снова нагревается и попадает в систему. В качестве теплоносителя также может использоваться и антифриз.
Чаще всего отопительная система состоит из медных труб, самых надежных, однако, и наиболее дорогих.
Реже используется сталь, и практически никогда не устраивают водяное отопление из полимерных материалов, плохо переносящих температурные перепады.
Кроме труб схемы должны быть укомплектованы дополнительными элементами:
- расширительным баком, собирающим лишнюю жидкость;
- терморегуляторами, контролирующими температуру перед радиаторами;
- циркуляционным насосом, обеспечивающим принудительное движение жидкости по трубопроводам;
- запорными и предохранительными клапанами.
Подвиды
Система данного типа может быть:
- одноконтурной, обеспечивающей только нагрев воздуха;
- двухконтурной, позволяющей еще и получать горячую воду.
По принципу движения жидкости в трубах различают однотрубные, двухтрубные и коллекторные системы. Первая предполагает последовательный переход теплоносителя от одной батареи к другой. Ее достоинствами можно назвать простоту проведения разводки, а недостатками – низкую эффективность, невозможность регулирования и сложность замены отдельных элементов.
Двухтрубная
Двухтрубная система лучше, так как является более ремонтопригодной и обеспечивает минимальные потери тепла.
Но самый удобный и эффективный способ устройства схемы водяного отопления получится, если провести коллекторную разводку, обеспечивающую и быструю замену износившегося элемента, и простое регулирование температуры, однако и стоящую при этом дороже.
Плюсы-минусы
Главным достоинством всех систем водяного отопления в частном доме является эффективная передача тепла по всем обслуживаемым помещениям. А среди недостатков можно назвать:
- сложность и трудоемкость монтажа;
- необходимость в регулярной профилактике труб и котла, которую можно проводить и самому, и с использованием услуг специалистов.
Применение газовых котлов
Котлы, применяемые в водяной системе, могут использовать различные виды топлива. Самым распространенным и удобным в использовании является оборудование на газе – хотя устанавливать его можно лишь в том случае, когда к дому подведено центральное газоснабжение. Кроме того, в числе недостатков газовых котлов можно назвать необходимость их регулярного контроля со стороны соответствующих коммунальных служб.
Зато такая система имеет следующие преимущества перед остальными:
- Простоту установки и эксплуатации.
- Высокую экономичность использования энергоресурсов. В среднем, затраты на газ получаются на 30–40% меньшими по сравнению с использованием жидкого топлива или электричества.
- Быстрый нагрев помещений теплоносителем. Уже через час температура в комнатах с системой водяного отопления, источником тепла в котором является газовый котел, заметно возрастет.
- Экологичность использования газа.
- Возможность автоматизации процесса, включая программирование требуемой температуры и нагрева горячей воды.
При отсутствии газоснабжения в частном доме приходится использовать котлы, работающие на других видах топлива. Например, на дровах, пеллетах или угле. Такой твердотопливный котел будет полностью автономным и не зависящим от подачи электричества или газа.
Однако его экологичность значительно меньше по сравнению с другими вариантами. А для хранения энергоносителя потребуется устройство дополнительного хранилища, защищенного от попадания влаги.
Отопление с использованием жидкого топлива
Жидкотопливное оборудование правильно устанавливать в зданиях, где применение и газа, и электричества невозможно или просто нецелесообразно (например, электросеть не выдержит такого мощного котла). Его достоинством также можно назвать независимость от электро– и газоснабжения. Хотя недостатки таких котлов обычно перевешивают преимущества:
- для топлива необходимо устройство специального пожаробезопасного резервуара;
- энергоноситель очень дорогой, и данный вариант получается максимально невыгодным;
- выделяются большие объемы продуктов сгорания топлива.
Электрические котлы
Электрическими котлами в системах водяного отопления пользоваться удобно и достаточно выгодно. А еще при этом обеспечивается высокая автоматизация процесса.
Однако скорость нагрева теплоносителя большинством электрокотлов не слишком высока – а если установить более мощное оборудование, может произойти перегрузка электросети.
Кроме того, электричество лучше всего использовать в качестве и энергоносителя, и теплоносителя, обходясь без посреднической роли воды.
Воздушная система
Принцип действия воздушной системы состоит в нагреве воздуха непосредственно возле агрегата (как правило, печи, котла или камина). Далее горячие воздушные потоки принудительно (при помощи вентиляционной системы) или под действием гравитации распространяются по дому, обеспечивая его теплом. Недостатками принудительного способа являются затраты электроэнергии, гравитационного – возможность нарушения схемы движения воздуха из-за открытых дверей, сквозняков.
В качестве теплогенератора в частном доме может быть установлен дровяной, газовый или жидкотопливный агрегат. Преимуществами системы можно назвать сравнительно простое обслуживание и максимальную энергонезависимость (особенно в случае гравитационного распространения тепла). В то же время есть у нее и недостатки:
- необходимость правильно проектировать и проводить воздуховоды еще на этапе строительства здания. Встроить их в уже построенное жилье практически невозможно;
- обязательная теплоизоляция воздушных каналов;
- высокая стоимость монтажа, даже если выполнять работы самому.
Электрическое отопление
Отапливать дома при помощи электричества можно не только путем устройства водяной системы. Использовать электроэнергию для прямого нагрева комнат будет более правильно и выгодно. Вариантов устройства электрического отопления существует два:
- электроконвекторы;
- система теплого пола;
- инфракрасные длинноволновые обогреватели.
Отопление электроконвекторами
Электрические конвекторы менее выгодны по сравнению с водяным отоплением, использующим в качестве энергоносителя газ. Однако, по сравнению с другими вариантами их применение будет экономически эффективным.
Кроме того, устанавливать такие приборы гораздо быстрее, чем водяные радиаторы, при этом не требуется никаких труб – только провода и способная выдержать требуемую мощность электросеть.
«Теплые полы»
Применение теплых полов позволит даже в самое холодное время года не пользоваться домашней обувью. Их преимуществом по сравнению с конвекторами является более равномерный нагрев комнат.
Однако основным источником тепла «теплые полы» делать нельзя – а вот в качестве дополнительного отопления лучше варианта не найти.
Использование инфракрасных обогревателей
Практически единственными недостатками применения инфракрасного излучения для нагрева частного дома можно назвать дискомфорт, вызываемый светящейся панелью, и невысокую точность регулирования мощности. В то же время среди его достоинств имеется:
- высокая скорость нагрева;
- повышение температуры не воздуха, а предметов интерьера;
- полная автоматизация процесса работы оборудования.
Правильно организовать отопление дома – задача не из простых. Понятно, что лучше всего с ней справятся специалисты – проектировщики и монтажники. Привлекать их к процессу можно и нужно, но вот в каком качестве - определять вам, хозяину дома. Вариантов три: нанятые люди выполняют весь комплекс мероприятий или же часть этих работ, либо выступают консультантами, а отопление вы делаете своими руками.
Независимо от того, какой вариант отопления будет выбран, надо хорошо представлять себе все этапы процесса. Данный материал – поэтапное руководство к действию. Его цель - помочь вам решить задачу по устройству отопления самостоятельно или со знанием дела проконтролировать нанятых специалистов и монтажников.
Элементы системы отопления
В подавляющем большинстве случаев частные жилые дома обогреваются водяными системами отопления. Это традиционный подход к решению вопроса, имеющий неоспоримое достоинство – универсальность. То есть, тепло доставляется во все помещения посредством теплоносителя, а уж нагревать его можно с помощью различных энергоносителей. Их перечень мы рассмотрим далее, при выборе котла.
Водяные системы также дают возможность организовать комбинированное отопление с использованием двух или даже трех видов энергоносителей.
Любая система отопления, где передаточным звеном служит теплоноситель, делится на такие составные части:
- источник тепла;
- трубопроводная сеть со всем дополнительным оборудованием и арматурой;
- приборы отопления (радиаторы или греющие контуры теплых полов).
С целью обработки и регулирования теплоносителя, а также производства работ по обслуживанию в отопительных системах применяется дополнительное оборудование и запорно – регулирующая арматура. К оборудованию относятся следующие элементы:
- расширительный бак;
- циркуляционный насос;
- гидравлический разделитель (гидрострелка);
- буферная емкость;
- распределительный коллектор;
- бойлер косвенного нагрева;
- приборы и средства автоматизации.
Примечание. Обязательным атрибутом водяной системы отопления является расширительный бак, остальное оборудование устанавливается по мере необходимости.
Общеизвестно, что при нагреве вода расширяется, а в замкнутом пространстве ее дополнительному объему деваться некуда. Во избежание разрыва соединений от повышенного давления в сети ставится расширительная емкость открытого или мембранного типа. Она и принимает лишнюю воду.
Принудительную циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос, а при наличии нескольких контуров, разделенных гидрострелкой или буферной емкостью, используется 2 и более перекачивающих агрегатов. Что касается буферной емкости, то она работает одновременно как гидравлический разделитель и теплоаккумулятор. Отделение котлового контура циркуляции от всех остальных практикуется в сложных системах коттеджей с несколькими этажами.
Коллекторы для распределения теплоносителя ставятся в системах отопления с теплыми полами либо в случаях, когда применяется лучевая схема подключения батарей, об этом мы расскажем в следующих разделах. Бойлер косвенного нагрева – это резервуар со змеевиком, где вода для нужд ГВС подогревается от теплоносителя. Для визуального контроля над температурой и давлением воды в системе устанавливаются термометры и манометры. Средства автоматизации (датчики, терморегуляторы, контроллеры, сервоприводы) не только осуществляют контроль над параметрами теплоносителя, но и регулируют их в автоматическом режиме.
Запорная арматура
Кроме перечисленного оборудования, водяное отопление дома управляется и обслуживается с помощью запорно–регулирующей арматуры, отображенной в таблице:
Когда вы ознакомились, из каких элементов состоит система отопления, можно приступать к первому шагу на пути к цели – расчетам.
Расчет системы отопления и подбор мощности котла
Осуществить подбор оборудования невозможно, не зная количества потребной на обогрев здания тепловой энергии. Определить его можно двумя способами: простым приближенным и расчетным. Первый способ любят использовать все продавцы отопительной техники, поскольку он достаточно прост и дает более-менее корректный результат. Это вычисление тепловой мощности по площади отапливаемых помещений.
Берут отдельную комнату, измеряют ее площадь и полученное значение умножают на 100 Вт. Энергия, необходимая на весь загородный дом, определяется суммированием показателей для всех комнат. Мы предлагаем более точный метод:
- на 100 Вт умножать площадь тех помещений, где с улицей контактирует только 1 стена, на которой имеется 1 окно;
- если комната – угловая с одним окном, то ее площадь надо умножать на 120 Вт;
- когда в помещении есть 2 наружных стены с 2 окнами и более, ее площадь умножается на 130 Вт.
Если считать мощность приближенным методом, то жители северных регионов РФ могут недополучить тепла, а юга Украины – переплатить за слишком мощное оборудование. С помощью второго, расчетного способа выполняется проектирование отопления специалистами. Он более точен, так как дает четкое понимание, сколько теряется тепла через строительные конструкции любого здания.
Прежде чем приступить к вычислениям, дом надо обмерить, выяснив площади стен, окон и дверей. Затем надо определить толщину слоя каждого строительного материала, из коего возведены стены, полы и кровля. Для всех материалов в справочной литературе или интернете следует найти значение теплопроводности λ, выражаемое в единицах Вт/(м · ºС). Его подставляем в формулу для расчета термического сопротивления R (м2 ºС / Вт):
R = δ / λ, здесь δ – толщина материала стены в метрах.
Примечание. Когда стена или кровля сделана из разных материалов, то необходимо рассчитывать значение R для каждого слоя, а потом суммировать результаты.
Теперь можно узнать количество тепла, уходящее сквозь внешнюю строительную конструкцию, по формуле:
- QТП = 1/R х (tв – tн) х S, где:
- QТП – теряемое количество теплоты, Вт;
- S – это измеренная ранее площадь строительной конструкции, м2;
- tв – сюда надо подставить величину желаемой внутренней температуры, ºС;
- tн – уличная температура в самый холодный период, ºС.
Важно! Расчет следует производить для каждой комнаты отдельно, поочередно подставляя в формулу значения термического сопротивления и площади для внешней стены, окна, двери, полов и кровли. Потом все эти результаты надо суммировать, это и будут теплопотери данного помещения. Площади внутренних перегородок учитывать не нужно!
Расход тепла на вентиляцию
Чтобы узнать, сколько тепла теряет частный дом в целом, надо сложить потери всех его комнат. Но это еще не все, ведь надо надо учесть и нагрев вентиляционного воздуха, который тоже обеспечивается системой отопления. Чтобы не вдаваться в дебри сложных расчетов, предлагается узнать этот расход теплоты по простой формуле:
Qвозд = cm (tв – tн), где:
- Qвозд – искомое количество теплоты на вентиляцию, Вт;
- m – количество воздуха по массе, определяется как внутренний объем здания, помноженный на плотность воздушной смеси, кг;
- (tв – tн) – как в предыдущей формуле;
- с – теплоемкость воздушных масс, принимается равной 0.28 Вт / (кг ºС).
Для определения потребности в тепле всего здания остается сложить величину QТП для дома в целом со значением Qвозд. Мощность же котла принимается с запасом на оптимальный режим работы, то есть, с коэффициентом 1.3. Тут надо учесть важный момент: если вы планируете использовать теплогенератор не только для отопления, но и для подогрева воды на ГВС, то запас мощности должен быть увеличен. Котел обязан эффективно работать сразу в 2 направлениях, а потому коэффициент запаса надо принимать не менее 1.5.
На данный момент существуют различные виды отопления, характеризующиеся применяемым энергоносителем или видом топлива. Какое из них выбрать – решать вам, а мы представим все виды котлов с кратким описанием их плюсов и минусов. Для обогрева жилых зданий можно приобрести следующие виды бытовых теплогенераторов:
- твердотопливные;
- газовые;
- электрические;
- на жидком топливе.
Выбрать энергоноситель, а следом и источник тепла вам поможет следующее видео:
Твердотопливные котлы
Делятся на 3 разновидности: прямого горения, пиролизные и пеллетные. Агрегаты популярны благодаря низкой стоимости эксплуатации, ведь по сравнению с прочими энергоносителями дрова и уголь стоят недорого. Исключение – природный газ в РФ, но подключение к нему зачастую обходится дороже, чем все тепловое оборудование вместе с монтажом. Поэтому дровяные и угольные котлы, имеющие приемлемую стоимость, покупаются людьми все чаще.
С другой стороны, эксплуатация источника тепла на твердом топливе очень напоминает простое печное отопление. Нужно затрачивать время и силы, чтобы заготавливать, таскать дрова и загружать их в топку. Также требуется серьезная обвязка агрегата, дабы обеспечить его долговечную и безопасную работу. Ведь обычный твердотопливный котел отличается инерционностью, то есть, после закрытия воздушной заслонки нагрев воды прекращается не сразу. А эффективное использование генерируемой энергии возможно лишь при наличии теплового аккумулятора.
Важно. Котлы, сжигающие твердые виды топлива, вообще не могут похвастать высокой эффективностью. Традиционные агрегаты прямого горения имеют КПД около 75%, пиролизные – 80%, а пеллетные – не более 83%.
Наилучший выбор с точки зрения комфорта – это теплогенератор на пеллетах, отличающийся высоким уровнем автоматизации и практически не имеющий инерционности. Он не требует теплоаккумулятора и частых походов в котельную. Но цена оборудования и пеллет часто делает его недоступным широкому кругу пользователей.
Газовые котлы
Отличный вариант - провести отопление, функционирующее на магистральном газе. В целом водогрейные газовые котлы весьма надежны и эффективны. КПД самого простого энергонезависимого агрегата составляет не менее 87%, а дорогого конденсационного – до 97%. Отопители компактны, хорошо автоматизированы и безопасны в работе. Обслуживание требуется не чаще 1 раза в год, причем походы в котельную нужны только для контроля или изменения настроек. Бюджетный агрегат выйдет гораздо дешевле твердотопливного, так что газовые котлы можно считать общедоступными.
Так же, как и теплогенераторам на твердом топливе, газовым котлам требуется устройство дымохода и наличие приточно-вытяжной вентиляции. Что касается других стран бывшего СССР, то стоимость горючего там значительно выше, чем в РФ, оттого популярность газового оборудования неуклонно снижается.
Электрические котлы
Надо сказать, что электрическое отопление – самое эффективное из всех существующих. Мало того что КПД котлов составляет порядка 99%, так вдобавок они не требуют дымоходов и вентиляции. Обслуживание агрегатов как таковое практически отсутствует, разве что чистка 1 раз в 2-3 года. И самое главное: оборудование и монтаж очень дешевы, при этом степень автоматизации может быть какой угодно. Котел просто не нуждается в вашем внимании.
Сколь приятны достоинства электрокотла, столь же существенен главный недостаток – цена электроэнергии. Даже если пользоваться многотарифным счетчиком электричества, обойти по этому показателю дровяной теплогенератор не удастся. Такова плата за комфорт, надежность и высокий КПД. Ну и второй минус – отсутствие на подводящих сетях необходимой электрической мощности. Такая досадная неприятность может разом перечеркнуть все помыслы об электрическом отоплении.
Жидкотопливные котлы
По стоимости отопительной техники и ее монтажа обогрев на отработанном масле или дизельном горючем обойдется примерно так же, как и на природном газе. Схожи у них и показатели эффективности, хотя отработка по понятным причинам несколько проигрывает. Другое дело, что данный вид отопления смело можно назвать самым грязным. Любое посещение котельной закончится, как минимум запахом солярки либо испачканными руками. А уж ежегодная чистка агрегата – это целое событие, после которого вы измажетесь сажей по пояс.
Применение солярки для отопления – не самое выгодное решение, цена горючего может крепко ударить по карману. Поднялось в цене и отработанное масло, разве что вы имеете какой-нибудь дешевый его источник. Это значит, что ставить дизельный котел есть смысл, когда нет других энергоносителей или в перспективе - подведение магистрального газа. Агрегат легко переходит с солярки на газ, а вот печь на отработке сжигать метан не сможет.
Схемы систем отопления для частного дома
Системы отопления, реализуемые в частном домостроении, бывают одно – и двухтрубными. Различить их несложно:
- по однотрубной схеме все радиаторы присоединяются к одному коллектору. Он является одновременно подачей и обраткой, проходя мимо всех батарей в виде замкнутого кольца;
- в двухтрубной схеме теплоноситель подается к радиаторам по одной трубе, а возвращается – по другой.
Выбор схемы системы отопления для частного дома – дело непростое, здесь точно не помешает консультация специалиста. Мы не погрешим против истины, если скажем, что двухтрубная схема – более прогрессивная и надежная, чем однотрубная. Вопреки расхожему мнению о малых затратах на монтаж при устройстве последней отметим, что она не просто дороже двухтрубной, но и сложнее. Очень подробно данная тема раскрыта на видео:
Дело в том, что в однотрубной системе вода от радиатора к радиатору остывает все сильнее, поэтому необходимо наращивать их мощность за счет добавления секций. Кроме того, раздающий коллектор должен иметь больший диаметр, чем магистрали двухтрубной разводки. И последнее: автоматическое управление при однотрубной схеме затруднено из-за взаимного влияния батарей друг на друга.
В небольшом домике или даче с числом радиаторов до 5 можно смело внедрять однотрубную горизонтальную схему (расхожее название – ленинградка). При большем количестве приборов отопления она нормально функционировать не сможет, потому что последние батареи будут холодными.
Еще один вариант – использовать однотрубные вертикальные стояки в двухэтажном частном доме. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают успешно.
Теплоноситель при двухтрубной разводке доставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так что наращивать число секций не нужно. Разделение магистралей на подающую и обратную дает возможность автоматически управлять работой батарей посредством термостатических вентилей.
Диаметры трубопроводов меньше, да и система в целом проще. Существуют такие разновидности двухтрубных схем:
тупиковая: сеть трубопроводов делится на ветви (плечи), по которым теплоноситель движется по магистралям навстречу друг другу;
попутная двухтрубная система: здесь обратный коллектор является как бы продолжением подающего, а весь теплоноситель протекает в одном направлении, схема образует кольцо;
коллекторная (лучевая). Самый дорогой способ разводки: трубопроводы от коллектора прокладываются отдельно к каждому радиатору, способ прокладки – скрытый, в полу.
Если взять горизонтальные магистрали большего диаметра и проложить их с уклоном 3-5 мм на 1 м, то система сможет работать за счет гравитации (самотеком). Тогда циркуляционный насос не нужен, схема будет энергонезависимой. Справедливости ради отметим, что без насоса может функционировать как однотрубная, так и двухтрубная разводка. Лишь бы были созданы условия для естественной циркуляции воды.
Систему отопления можно сделать открытой, установив в самой верхней точке расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. Такое решение применяется в самотечных сетях, иначе там сделать нельзя. Если же установить на обратную магистраль недалеко от котла расширительную емкость мембранного типа, то система будет закрытой и работать под избыточным давлением. Это более современный вариант, находящий свое применение в сетях с принудительным движением теплоносителя.
Нельзя не сказать о способе обогрева дома теплыми полами. Его недостаток – в дороговизне, поскольку понадобится уложить в стяжку сотни метров труб, в результате чего в каждой комнате получается греющий водяной контур. Концы труб сходятся к распределительному коллектору со смесительным узлом и собственным циркуляционным насосом. Важный плюс – экономичный равномерный прогрев помещений, очень комфортный для людей. Напольные контуры обогрева однозначно рекомендованы к применению в любых жилых зданиях.
Совет. Владельцу небольшого дома (до 150 м2) можно смело порекомендовать брать на вооружение обычную двухтрубную схему с принудительной циркуляцией теплоносителя. Тогда диаметры магистралей будут не больше 25 мм, ветвей – 20 мм, а подводок к батареям – 15 мм.
Монтаж системы отопления
Описание монтажных работ мы начнем с установки и обвязки котла. В соответствии с правилами агрегаты, чья мощность не превышает 60 кВт, могут устанавливаться в помещении кухни. Более мощные теплогенераторы должны располагаться в котельной. При этом для источников тепла, сжигающих разные виды топлива и имеющих открытую камеру сгорания, нужно обеспечить хороший приток воздуха. Также требуется устройство дымохода для отвода продуктов горения.
Для естественного движения воды монтаж котла рекомендуется выполнять таким образом, чтобы его патрубок обратки находился ниже уровня радиаторов первого этажа.
Место, где будет находиться теплогенератор, необходимо выбирать с учетом минимально допустимых расстояний до стен или другого оборудования. Обычно эти промежутки указаны в руководстве, прилагаемом к изделию. Если этих данных нет, то придерживаемся таких правил:
- ширина прохода с лицевой стороны котла – 1 м;
- если не нужно обслуживать агрегат сбоку или сзади, то оставляем промежуток 0.7 м, в противном случае – 1.5 м;
- расстояние до ближайшего оборудования – 0.7 м;
- при размещении двух котлов рядом между ними выдерживается проход 1 м, друг напротив друга – 2 м.
Примечание. При монтаже настенных источников тепла боковые проходы не нужны, надо соблюсти только просвет спереди агрегата для удобства обслуживания.
Подключение котла
Следует отметить, что обвязка газовых, дизельных и электрических теплогенераторов практически одинакова. Тут надо учитывать, что подавляющее большинство настенных котлов оборудовано встроенным циркуляционным насосом, а многие модели – и расширительным баком. Для начала рассмотрим схему подключения простого газового или дизельного агрегата:
На рисунке изображена схема закрытой системы с мембранным расширительным баком и принудительной циркуляцией. Этот способ обвязки встречается наиболее часто. Насос с байпасной линией и грязевиком находится на обратной магистрали, там же стоит расширительная емкость. Давление контролируется с помощью манометров, удаление воздуха из котлового контура происходит через автоматический воздухоотводчик.
Примечание. Обвязка электрического котла, не укомплектованного насосом, осуществляется по такому же принципу.
Когда теплогенератор снабжен собственным насосом, а также контуром для подогрева воды на нужды ГВС, разводка труб и монтаж элементов выглядит следующим образом:
Здесь показан настенный котел с принудительным нагнетанием воздуха в закрытую камеру сгорания. Для удаления дымовых газов служит двустенный коаксиальный газоход, выведенный на улицу горизонтально сквозь стену. Если топка агрегата – открытая, то нужен традиционный дымоход с хорошей естественной тягой. Как правильно установить дымоходную трубу из сэндвич – модулей, изображено на рисунке:
В загородных домах большой площади нередко приходится состыковывать котел с несколькими контурами отопления – радиаторным, теплыми полами и бойлером косвенного нагрева для нужд ГВС. В такой ситуации оптимальным решением будет задействовать гидравлический разделитель. Он позволит организовать независимую циркуляцию теплоносителя в котловом контуре и одновременно послужит распределительной гребенкой для остальных ветвей. Тогда принципиальная схема отопления двухэтажного дома будет иметь такой вид:
По этой схеме на каждом контуре отопления предусмотрен собственный насос, благодаря чему он работает независимо от остальных. Поскольку к теплым полам следует подавать теплоноситель с температурой не более 45 °С, на этих ветвях задействованы трехходовые клапаны. Они подмешивают горячую воду из основной магистрали тогда, когда снижается температура теплоносителя в контурах теплых полов.
С теплогенераторами на твердом топливе дело обстоит сложнее. Их обвязка должна учитывать 2 момента:
- возможный перегрев из-за инертности агрегата, дрова никак не удастся потушить быстро;
- образование конденсата при поступлении в котоловой бак холодной воды из сети.
Чтобы избежать перегрева и возможного закипания, циркуляционный насос всегда ставится на обратке, а на подаче сразу за теплогенератором должна стоять группа безопасности. Она состоит из трех элементов: манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана. Наличие последнего имеет решающее значение, именно клапан сбросит лишнее давление при перегреве теплоносителя. Если вы решили организовать , то нижеприведенная схема обвязки обязательна для исполнения:
Здесь же байпас и трехходовой клапан защищают топку агрегата от выпадения конденсата. Клапан не пропустит в малый контур воду из системы, пока температура в нем не достигнет 55 °С. Подробную информацию по этому вопросу можно получить, просмотрев видео:
Совет. Твердотопливные котлы в силу особенностей эксплуатации рекомендуется использовать совместно с буферной емкостью – теплоаккумулятором, как это изображено на схеме:
Многие домовладельцы ставят в помещении топочной два разных источника тепла. Их надо правильно обвязать и подключить к системе. На этот случай мы предлагаем 2 схемы, одна из них – для твердотопливного и электрического котла, совместно работающих с радиаторным отоплением.
Вторая схема объединяет газовый и дровяной теплогенератор, подающие тепло на обогрев дома и приготовление воды для ГВС:
Чтобы смонтировать отопление частного дома своими руками, сперва необходимо решить, какие трубы для этого выбрать. На современном рынке предлагается несколько видов металлических и полимерных труб, пригодных для устройства отопления частных домов:
- стальные;
- медные;
- из нержавеющей стали;
- полипропиленовые (ППР);
- полиэтиленовые (PEX, PE-RT);
- металлопластиковые.
Магистрали отопления из обыкновенного «черного» металла считаются пережитком прошлого, поскольку более всего подвержены коррозии и «зарастанию» проходного сечения. Кроме того, самостоятельно выполнить монтаж из таких труб нелегко: нужны хорошие навыки сварочных работ, чтобы осуществлять герметичную стыковку. Тем не менее, некоторые домовладельцы по сей день используют стальные трубопроводы, когда устраивают автономное отопление дома.
Медные или нержавеющие трубы – отличный выбор, только больно уж дорогой. Это надежные и долговечные материалы, не боящиеся повышенного давления и температуры, так что при наличии средств эти изделия однозначно рекомендованы к применению. Медь стыкуется посредством пайки, что тоже требует кое-каких навыков, а нержавейка – с помощью разборных или прессовых фитингов. Предпочтение следует отдавать последним, особенно при скрытой прокладке.
Совет. Для обвязки котлов и прокладки магистралей в пределах котельной лучше всего использовать любой вид металлических труб.
Дешевле всего вам обойдется отопление из полипропилена. Из всех видов ППР труб надо выбирать те, что армированы алюминиевой фольгой либо стекловолокном. Низкая цена материала – единственный их плюс, поскольку монтаж отопления из полипропиленовых труб – дело достаточно сложное и ответственное. Да и по внешнему виду полипропилен проигрывает остальным пластмассовым изделиям.
Стыки трубопроводов ППР с фитингами осуществляются пайкой, причем проверить их качество не представляется возможным. Когда при пайке прогрев был недостаточен, соединение обязательно потечет впоследствии, если же его перегреть, то расплывшийся полимер наполовину перекроет проходное сечение. Причем увидеть это во время сборки не удастся, огрехи дадут знать о себе позже, при эксплуатации. Второй существенный недостаток – большое удлинение материала во время нагрева. Чтобы избежать «сабельных» изгибов, трубу надо крепить на подвижных опорах, а между концами магистрали и стеной оставлять просвет.
Куда проще сделать своими руками отопление из полиэтиленовых или металлопластиковых труб. Хотя цена этих материалов выше, чем полипропилена. Для новичка они наиболее удобны, так как стыки здесь выполняются достаточно просто. Трубопроводы можно закладывать в стяжку или стену, но с одним условием: соединения должны быть сделаны на прессовых фитингах, а не разборных.
Металлопластик и полиэтилен используется как для открытой прокладки магистралей, так и скрытой за любыми экранами, а также при устройстве водяных теплых полов. Недостаток труб из материала PEX – в его стремлении вернуться в первоначальное состояние, отчего проложенный коллектор отопления может выглядеть слегка волнистым. Полиэтилен PE-RT и металлопластик такой «памяти» не имеют и спокойно изгибаются как вам нужно. Подробнее о выборе труб рассказано в видеоролике:
Обычный домовладелец, зайдя в магазин отопительной техники и увидев там широчайший выбор различных радиаторов, может сделать вывод, что подобрать батареи для своего дома не так-то легко. Но это первое впечатление, на самом деле их разновидностей не так уж много:
- алюминиевые;
- биметаллические;
- стальные панельные и трубчатые;
- чугунные.
Примечание. Есть еще дизайнерские приборы водяного отопления самых разнообразных видов, но они дороги и заслуживают отдельного подробного описания.
Секционные батареи из алюминиевого сплава имеют наилучшие показатели теплоотдачи, недалеко от них ушли и биметаллические обогреватели. Разница меж теми и другими в том, что первые сделаны целиком из сплава, а вторые имеют внутри трубчатый стальной каркас. Это сделано с целью использования приборов в централизованных системах теплоснабжения высотных домов, где давление может быть довольно высоким. Поэтому устанавливать биметаллические радиаторы в частном коттедже не имеет смысла вообще.
Следует отметить, что монтаж отопления в частном доме выйдет дешевле, если приобрести стальные панельные радиаторы. Да, их показатели теплоотдачи меньше, чем у алюминиевых, но на практике вы вряд ли ощутите разницу. Что касается надежности и долговечности, то приборы успешно прослужат вам не менее 20 лет, а то и более. В свою очередь, трубчатые батареи стоят значительно дороже, в этом отношении они ближе к дизайнерским.
Стальные и алюминиевые приборы отопления объединяет одно полезное качество: они хорошо поддаются автоматическому регулированию с помощью термостатических вентилей. Чего не скажешь о массивных чугунных батареях, на которые ставить такие вентили бессмысленно. Все из-за способности чугуна долго нагреваться, а затем какое-то время сохранять тепло. Также из-за этого снижена скорость прогрева помещений.
Если затрагивать вопрос эстетики внешнего вида, то предлагающиеся ныне чугунные ретро-радиаторы гораздо красивее любых других батарей. Но и стоят они баснословных денег, а недорогие «гармошки» советского образца МС-140 подойдут разве что для дачного одноэтажного дома. Из вышесказанного напрашивается вывод:
Для частного дома покупайте те приборы отопления, которые вам нравятся больше всего и устраивают по стоимости. Просто учтите их особенности и верно подберите по размерам и тепловой мощности.
Подбор по мощности и способы подключения радиаторов
Подбор количества секций или размер панельного радиатора осуществляется по количеству тепла, потребного для обогрева помещения. Это значение мы уже определили в самом начале, остается раскрыть парочку нюансов. Дело в том, что теплоотдачу секции производитель указывает для разницы температур теплоносителя и воздуха комнаты, равной 70 °С. Для этого вода в батарее должна прогреваться минимум до 90 °С, что случается весьма редко.
Получается, что реальная тепловая мощность прибора будет существенно ниже указанной в паспорте, ведь обычно температура в котле поддерживается на уровне 60-70 °С в самые холодные дни. Соответственно, для надлежащего обогрева помещений требуется установка радиаторов, имеющих не менее чем полуторный запас по теплоотдаче. Например, когда для комнаты нужно 2 кВт теплоты, вы должны взять приборы отопления мощностью не менее 2 х 1.5 = 3 кВт.
В помещении батареи ставятся в местах наибольших тепловых потерь – под окнами или у глухих наружных стен. При этом подключение к магистралям можно осуществить несколькими способами:
- боковое одностороннее;
- диагональное разностороннее;
- нижнее – при наличии у радиатора соответствующих патрубков.
Боковое присоединение прибора с одной стороны чаще всего применяется при его подключении к стоякам, а диагональное – к горизонтально проложенным магистралям. Эти 2 способа позволяют эффективно использовать всю поверхность батареи, что будет нагреваться равномерно.
Когда монтируется однотрубная система отопления, то используется и нижнее разностороннее подсоединение. Но тогда эффективность прибора снижается, а значит, и теплоотдача. Разница в прогреве поверхности проиллюстрирована на рисунке:
Существуют модели радиаторов, где конструкцией предусмотрено присоединение патрубков снизу. Такие приборы имеют внутреннюю разводку и по факту в них реализована односторонняя боковая схема. Это хорошо видно на рисунке, где батарея показана в разрезе.
Много полезной информации по вопросу выбора отопительных приборов можно узнать, просмотрев видео:
5 типичных ошибок во время монтажа
Конечно же, выполняя монтаж системы отопления, можно допустить гораздо больше пяти огрехов, но мы выделим 5 наиболее вопиющих, могущих привести к плачевным последствиям. Вот они:
- неправильный выбор источника тепла;
- ошибки в обвязке теплогенератора;
- неверно выбранная система отопления;
- небрежный монтаж самих трубопроводов и арматуры;
- неправильная установка и подключение приборов отопления.
Котел недостаточной мощности – одна из типичных ошибок. Она допускается при подборе агрегата, призванного не только обогревать помещения, но и готовить воду на нужды ГВС. Если не учесть дополнительную мощность, необходимую для нагрева воды, теплогенератор не будет справляться со своими функциями. В результате теплоноситель в батареях и вода в системе ГВС не нагреется до нужной температуры.
Детали играют не только функциональную роль, но и служат целям безопасности. Например, установка насоса рекомендуется на обратном трубопроводе перед самым теплогенератором, вдобавок на байпасной линии. Причем вал насоса должен находиться в горизонтальном положении. Другая ошибка – установка крана на участке между котлом и группой безопасности, это делать категорически недопустимо.
Важно. При подключении твердотопливного котла нельзя ставить насос перед трехходовым клапаном, а только после него (по ходу теплоносителя).
Расширительный бак берется объемом 10% от общего количества воды в системе. При открытой схеме он ставится в самой верхней точке, при закрытой – на обратном трубопроводе, перед насосом. Между ними должен располагаться грязевик, смонтированный в горизонтальном положении пробкой вниз. Настенный котел присоединяется к трубопроводам посредством американок.
Когда система отопления выбрана неверно, вы рискуете переплатить за материалы и монтаж, а потом понести дополнительные затраты, чтобы довести ее до ума. Чаще всего ошибки встречаются при устройстве однотрубных систем, когда на одну ветвь пытаются «навесить» более 5 радиаторов, которые потом не греют. К огрехам при монтаже системы относится несоблюдение уклонов, некачественные соединения и установка не той арматуры.
Например, на входе в радиатор ставится термостатический вентиль либо обычный шаровой кран, а на выходе – балансировочный вентиль для настройки системы отопления. Если же производится монтаж труб к радиаторам в полу или стенах, то их надо обязательно утеплить, чтобы теплоноситель не остывал по дороге. При стыковке полипропиленовых труб надо скрупулезно придерживаться времени нагрева паяльником, чтобы соединение вышло надежным.
Выбираем теплоноситель
Общеизвестно, что для этой цели чаще всего служит отфильтрованная и по возможности обессоленная вода. Но в определенных условиях, например, периодическом протапливании, вода может замерзнуть и разрушить систему. Тогда последнюю заполняют незамерзающей жидкостью – антифризом. Но следует учитывать свойства этой жидкости и не забыть удалить из системы все прокладки из обычной резины. От антифриза они быстро раскисают и возникает течь.
Внимание! Не всякий котел может работать с незамерзающей жидкостью, что отображается в его техническом паспорте. Это надо проверять при его приобретении.
Как правило, система заполняется теплоносителем напрямую из водопровода через подпиточный вентиль и обратный клапан. В процессе заполнения из нее удаляется воздух через автоматические воздухоотводчики и ручные краны Маевского. При закрытой схеме осуществляется контроль за давлением по манометру. Обычно в холодном состоянии оно лежит в диапазоне 1.2-1.5 Бар, а во время работы не превышает 3 Бар. В открытой схеме надо следить за уровнем воды в баке и отключать подпитку при ее истечении из трубы перелива.
Антифриз в закрытую систему отопления закачивается специальным ручным или автоматическим насосом, снабженным манометром. Чтобы процесс не прерывался, жидкость надо приготовить заранее в емкости соответствующей вместительности, откуда и перекачивать ее в трубопроводную сеть. Заполнять открытую систему проще: антифриз можно просто заливать или закачивать в расширительный бак.
Заключение
Если хорошенько разобраться со всеми нюансами, то становится ясно, что смонтировать систему отопления в частном доме своими силами – вполне реально. Но надо понимать, что это потребует от вас массу времени и усилий, в том числе и для контроля за монтажом в том случае, если вы решите нанять для этого специалистов.
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 .
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:
Вконтакте
Одноклассники
Как сделать отопление в частном доме? Пожалуй, это будет самый первый и самый важный вопрос, которым вы зададитесь, если решите перебраться из шумной городской квартиры в свой собственный уютный домик или если захотите кардинально переделать доставшуюся от бабушек и дедушек систему печного отопления и заменить ее на что-то более современное и автоматизированное. От того, какое решение вы примете сейчас, будет зависеть уровень комфорта, уюта и тепла в вашем доме. Какой способ отопления окажется наиболее эффективным и экономичным? Какой тип отопления подойдет вам лучше всего? На все эти вопросы пора получить ответы! И лучше всего будет начать с общих понятий и принципов.
Какое отопление сделать в частном доме
Современные системы отопления должны соответствовать определенным требованиям.
- Простота монтажа. Большим преимуществом системы отопления будут простота ее установки и минимальные траты для этого. Порой для монтажа системы отопления в частном доме своими руками нужно купить специальные инструменты, которые могут и не пригодиться в дальнейшем.
Правильное соотношение цены и качества. Говоря о качестве, мы имеем в виду высокий КПД, при котором максимально необходимое количество тепла дается за минимально возможную сумму денег.
Наличие максимума автоматизации. Современные отопительные системы не должны требовать частого вмешательства в свою работу. Практически все собственники домов хотят один раз настроить свою систему отопления и не подходить к ней. Такое возможно при использовании качественных современных отопительных систем.
Надежность. Очевидно, что никто не хочет чинить отопительную систему каждые полгода от сбоев и поломок. Также, помимо требования к качеству ее частей и самой системы в целом, стоит упомянуть и цену – вряд ли кто-то отдаст предпочтение такой системе отопления, цена которой сопоставима со стоимостью дома.
Стоимость системы отопления в частном доме зависит от цены материалов, уровня теплоизоляции, количества дверей, окон, топлива самой системы, теплого пола и сложности системы.
Внешние условия являются тем фактором, который в первую очередь влияет на выбор системы отопления для частного дома. Сюда же можно отнести как тонкости в установке каждой отопительной системы, так и постоянно растущую цену на топливо.
Если располагать энергоресурсы в порядке возрастания цены, то они будут выглядеть так:
-
Сжиженный газ;
Отработанное масло;
Электричество.
Магистральный газ;
Этот список может претерпевать незначительные изменения в зависимости от региона, однако общий вид его не изменится. Сделать газовое отопление в частном доме всегда будет самым дешевым вариантом, тогда как наибольших затрат потребует отопление с использованием электричества.
Стоит помнить о том, что ископаемые ресурсы не бесконечны, сильно падать в цене они не будут, и в последнее время наблюдается тенденция к переходу на использование возобновляемых источников энергии. На данный момент система отопления в частном доме, основанная на таких источниках, имеет довольно высокую стоимость, однако эксплуатационные расходы будут крайне низкими.
Как сделать экономное отопление в частном доме
Отопление дровами и углем
Сделать печное отопление – это традиционный и широко распространенный вариант отопительной системы в частных домах. Чаще всего большая русская печь встречается в деревенских домах. Имея значительные размеры и массу, она долго нагревается, но и отдает тепло также весьма не быстро. Нагрев воздуха в доме зависит от температуры самой печи и удаленности комнат от нее – чем дальше помещение, тем в нем будет прохладнее.
Если частный дом имеет большую площадь, то можно сделать печи в каждой комнате. Но топить их каждый день не самое простое и быстрое занятие, к тому же, каждая из печей будет нуждаться в регулярной чистке. Какой же выход есть у тех, кто не может позволить себе обогрев с помощью электричества и не имеет доступа к газовой магистрали?
Многие в такой ситуации отапливают частные дома с помощью воды. Так как зачастую в отдаленных населенных пунктах самый доступный вид топлива – это уголь и дрова, то их используют для нагрева печи, на которую монтируют котел с водой. Нагретая вода по трубам движется из котла в отдельные комнаты, таким способом отопление частного дома получается не очень затратным.
Если стоит задача устроить отопление в небольшом дачном домике, который не предназначается для постоянного проживания, то лучший вариант для такого жилья – установка «буржуйки». Набирают популярность пиролизные печи длительного горения. В них помещается значительное количество дров, которые сразу не сгорают из-за ограниченного поступления воздуха внутрь печи. Таким путем происходят нагрев помещения и поддержание тепла без потребности в частом подбрасывании дров в печь.
Газовое отопление
Даже в случае отсутствия центрального газопровода в частном доме реально сделать газовое отопление. В таком случае рядом с домом устанавливают автономный газовый резервуар.
Если же к дому подведен газ (или есть такая возможность), то владелец дома получает доступ к самому дешевому топливу. Газовое отопление, как правило, представляет собой котел и батареи в доме. В отличие от печной системы газовую отопительную систему можно настроить один раз и не заниматься более поддерживанием процесса отопления. Работать будет автоматика, которую нужно изредка контролировать.
В частном доме можно устроить одно- или двухтрубную систему отопления. Первая будет дешевле за счет снижения количества самих труб. В данной статье мы еще уделим внимание тому, как сделать однотрубное отопление в частном доме, однако такая система требовательна к температуре нагрева воды в батареях (не меньше 90 градусов Цельсия), чтобы в конце отопительной цепи было достаточно тепла. Для этой же цели должно обеспечиваться высокое давление в такой системе. Эти факторы приводят к повышенному износу всей системы. Поэтому чаще всего используют двухтрубную систему для отопления частного дома. Ее особенность заключается в наличии двух труб у каждой батареи в доме – подающей и обратной. Таким способом обеспечивается равномерный прогрев всех радиаторов и появляется возможность установить необходимую температуру в каждом помещении дома. Естественно, что и стоимость такой системы будет выше.
При использовании котла-генератора цена отопления частного дома зависит от определенного топлива. В случае применения солярки отопление будет сравнительно недорогим, к тому же жидкое топливо довольно удобно хранить и использовать. Также на экономию влияет диаметр трубы. Для принудительной циркуляции теплоносителя требуется меньший размер, чем для естественной. Соответственно, дешевле будут трубы для системы с принудительной циркуляцией, однако такой вариант включает в себя электронасос, что добавляет затраты на электричество.
Обогрев электричеством
Провести отопление с помощью электричества в доме, в котором живут круглый год, будет недешево. Если сделать отопление в частном доме, цена которого не превысит ваши планы на затраты, – для вас принципиальный момент, то лучше попытаться использовать другие системы отопления и закупить более дорогое оборудование. Плюсы электроконвекторов и электрокотлов в том, что они имеют невысокую цену и предполагают несложную установку. По сравнению с теми отопительными системами, где используются дрова или солярка, электрические нагреватели имеют значительно более низкую пожароопасность. Также они позволяют вручную регулировать температуру, что напрямую сказывается на экономии.
Однако отопление электроэнергией хорошо подойдет только для домов, которые посещаются время от времени, так как установка более дорогой отопительной системы будет окупаться очень долго или вовсе не сможет окупиться. Также электрокотел подходит в качестве резервного или дополнительного источника тепла в случае, если основной источник работает на угле или дровах.
Для экономии можно установить солнечные батареи, тепловые насосы или геотермальные системы.
Подводя итог, можно сказать, что самым дешевым топливом для отопления будет газ. Сильно отставая от него в этом аспекте, располагаются дрова и уголь, еще дороже будут жидкие типы топлива. Электричество всегда будет самым дорогим. Что касается самих систем отопления, то здесь нельзя однозначно сделать выводы. Очень многое будет зависеть от площади дома, материалов, из которых дом построен, удаленности от магистрали (в случае газового отопления).
Для того чтобы понять, как лучше сделать отопление в частном доме, нужно учесть цены на топливо, цену на само оборудование и его монтаж, общее удобство использования отопительной системы, а также необходимость самого отопления. Возможно, что лучшим вариантом будет потратить значительную сумму в начале строительства, а потом экономить на эксплуатации, тем самым окупая траты. Ярким примером этого являются альтернативные источники энергии. Например, стоимость установки солнечных батарей, тепловых насосов или геотермальных систем в частном доме будет весьма велика, зато после установки работа этих устройств полностью бесплатна, что приведет к быстрой их окупаемости.
Экономия заключается не только в правильном выборе отопительной системы и низкой цене топлива. Значительно уменьшить затраты на отопление можно, утеплив сам дом. Бывает, что уже при строительстве частного дома люди задумываются об утеплении. Также хорошо помогает экономить автоматика, которая будет поддерживать комфортную температуру в доме при минимальных затратах. Если же вы собираетесь надолго уехать, то можно задать нижний температурный порог, который не приведет к вымораживанию дома и позволит значительно сэкономить на тепле, не тратя его на обогрев пустого помещения.
Как правильно сделать отопление в частном доме своими руками и с чего начать
Как говорится, пляшут от печки. В современных домах постоянного проживания нужно начать с отопительного котла. Однако выбор котла не самоцель, его покупка должна быть обоснована проектом, с учетом местности, где построен частный дом, и особенностей этого дома.
Проект системы отопления частного дома
Для проекта домовой системы отопления требуется поэтажный план конструкции теплоснабжения с указанием необходимых допусков, размеров и других параметров. Как правило, организации, занимающиеся такими проектами, делают трехмерные чертежи обогрева домов. Ниже показан пример такого проекта.
Комплексный подход при проектировании системы отопления для дома должен учитывать ряд важных моментов.
Грамотное позиционирование здания относительно подходящих к нему коммуникаций, от газопровода до электросети.
Правильное расположение здания по сторонам света – чтобы через окна в дом поступало достаточно света.
Современные окна, не допускающие утечки тепла через раму. Как правило, это трехкамерные окна с вентиляционным клапаном.
Использование эффекта теплицы: даже при наличии больших окон, имея в помещении источник тепла (например, камин), и при условии нахождения этого помещения на солнечной стороне температура в нем не будет опускаться ниже 20–22 градусов Цельсия даже в сильный мороз. Также не будет потребности в дополнительных приборах отопления.
Также можно установить камин (даже если он будет электрическим), который будет выполнять функцию автономного энергоисточника, к тому же он создает дополнительный уют.
Должны быть утеплены не только наружные стены дома, но и внутренние перегородки – потолки, стены, полы. Если в доме несколько этажей, то необходимо утеплять и верхние этажи.
Мягкая мебель в комнатах отлично сохраняет тепло.
При реализации в своем частном доме вышеописанных условий его владелец сможет комфортно себя чувствовать и не включать отопительную систему лишние две недели. Также и отключить в таком доме отопительную систему можно на две недели раньше без потери комфортной температуры внутри.
Проект отопления для дома предполагает наличие теплоснабжающей системы, которая может быть следующих видов.
Воздушной – такой вид не требует установки батарей и труб. Однако могут возникнуть сложности с поддержанием постоянной температуры в доме, а КПД такой системы не будет стабильным из-за сильного воздействия внешней среды. Тем не менее данный проект отопления коттеджа будет дешевле всех прочих вариантов.
Электрической – такая система могла быть гораздо популярнее, если бы не ограниченность мощности электросети у многих потребителей. В целом, система, рассчитанная на использование электричества для отопления дома, будет иметь повышенную стоимость как в обслуживании, так и в использовании, поскольку цена за электричество довольно высока.
Инфракрасной – наиболее современный тип конструкции, который полностью соответствует всем требованиям к системам отопления. Плюс ко всему в последнее время такие проекты имеют свойство дешеветь, так как технологии не стоят на месте, а постоянно улучшаются.
Трубопроводной – самая популярная система, а также самая дешевая. Для ее применения необходима установка мини-котельной, в которой будут находиться датчики, насосы и нагревающий котел.
Выбор между этими конструкциями остается за владельцем частного дома. Однако в любом случае требуется консультация со специалистами. Если же пытаться самостоятельно решить этот вопрос, не имея необходимого опыта и знаний, можно сделать много непоправимых ошибок, которые приведут к повышенным тратам финансов и времени.
На примере можно понять, как правильно рассчитывать отопление для дома.
Но это не все: необходимо также учесть потери тепла через окна дома и из-за места, где дом построен. Для учета этих факторов применяют поправочные коэффициенты:
В южных районах используют коэффициент 0,7–0,9;
В Подмосковье – 1,2–1,5;
В северных районах – 1,5–2,0.
Если предполагается использование горячей воды для хозяйственных нужд, то при планировании отопительной системы необходимо увеличить мощность котла минимум на четверть.
Это не окончательный список требований к отопительному котлу, но они позволят определить необходимые параметры системы отопления.
Полный и окончательный расчет требует владения специальной методикой, учета дополнительных факторов и должен выполняться опытным и квалифицированным специалистом.
Лучше заранее узнать и понять способы осуществления монтажа системы отопления и использования горячей воды для обогрева.
Про циркуляцию теплоносителя
Обычно в роли теплоносителя выступает горячая вода. При монтаже отопления в частном доме нужно учитывать, каким способом будет происходить ее циркуляция – естественным или принудительным.
- Естественная циркуляция. Такой способ основывается на подъеме горячей воды и спуске холодной. Таким образом, нет нужды в специальных устройствах, перемещающих теплоноситель. К тому же отопление, основанное на данном типе циркуляции, является автономным и не зависит от иных ресурсов. Однако при этом возникают необходимые требования монтажа такой системы:
Труба для обратного хода теплоносителя должна иметь меньшее сечение, чем подводящая труба;
Емкость с горячей водой должна быть выше, чем прочие элементы системы;
Для поступления воды в батареи самотеком трубы необходимо располагать под углом к ним;
Котел должен быть самым низко расположенным элементом отопительной системы.
![](https://i1.wp.com/santehstandart.com/upload/medialibrary/462/462266d8cc6f0849d3ca5001362ae31f.png)
Выбирая систему отопления с естественной циркуляцией, следует учитывать, что такой обогрев возможен только для не очень большого помещения – до 150 кв. м. Зато при таком способе будет полная автономность.
- Принудительная циркуляция. Как следует из названия способа, движение теплоносителя в системе осуществляется насосом, качающим воду через обогревательный контур. У нее нет ограничения по отапливаемой площади и способу монтажа.
![](https://i2.wp.com/santehstandart.com/upload/medialibrary/848/8484ca52106f4f41d8355f7e47f63fcb.png)
Виды монтажа
Наиболее распространенными видами монтажа являются следующие.
Однотрубный. При таком монтаже теплоноситель последовательно движется через все батареи, оставляя в каждой из них часть тепла. В результате последние в цепочке радиаторы нагреваются значительно слабее первых, и температура в таких помещениях ниже. Плюсы такого устройства – сделать монтаж достаточно просто, а также цена его будет относительно невысокой, так как труб требуется меньше.
Двухтрубный. В такой системе вода из центральной магистрали поступает в каждую батарею и возвращается обратно. Такой вид монтажа значительно более эффективный, чем однотрубный, но и сделать его – процесс более дорогой и трудоемкий.
Способы выполнения монтажа
Гораздо проще будет, если позволить сделать такую работу специализированным компаниям. Несмотря на существенную стоимость (десятки тысяч рублей) в результате в вашем доме появится высококачественная система отопления, спроектированная под ваш дом и выполненная под ключ.
В принципе, такую работу можно сделать и самостоятельно. Необходимо учесть ряд важных факторов, ознакомиться с роликами в интернете, прочесть обучающие материалы и инструкции в книгах. При таком подходе стоимость монтажа будет состоять из купленных материалов и оборудования.
Отопление частного дома – сложная система. Однако знать ее устройство и те требования, которым она должна отвечать, нужно для принятия оптимального решения при выборе той или иной системы для собственного частного дома. Также эти знания помогут оценить уровень необходимых затрат.
Как сделать отопление в частном доме и не допустить 5 типичных ошибок во время монтажа
Нельзя сказать, что всего пять ошибок можно допустить, монтируя систему отопления в доме. Но мы поговорим о наиболее значимых из них, наличие которых приведет к печальным последствиям. Вот эти ошибки.
Ошибка при выборе источника тепла.
Неправильная обвязка теплогенератора.
Изначально неправильная система отопления.
Некачественный монтаж труб и арматуры.
Ошибки при монтаже и подключении отопительных приборов.
Типичная ошибка – выбор котла недостаточной мощности. Как правило, такую промашку можно совершить тогда, когда он предусматривается не только для отопления, но и для подготовки воды для ГВС. При установке котла с недостаточной мощностью теплогенератор не сможет нормально функционировать, и вода не будет достаточной температуры ни в батареях, ни в кранах.
Обвязка котла не только выполняет свои непосредственные функции, но и является элементом безопасности. Так, насос устанавливают, как правило, на обратном трубопроводе перед теплогенератором и на байпасной линии. Вал насоса должен быть в горизонтальном положении. Другой ошибкой является монтаж крана между котлом и группой безопасности, что категорически воспрещается.
Важно . При подключении твердотопливного котла нельзя ставить насос перед трехходовым клапаном, а только после него (по ходу теплоносителя).
Сделать расчет размеров расширительного бачка можно исходя из общего объема теплоносителя (как правило, это 10% от него). В открытой схеме бак монтируется в верхней точке, в закрытой – перед насосом на обратке. Между ними устанавливается грязевик, при этом он должен находиться в горизонтальном положении с пробкой, направленной вниз. Настенный котел подключается к трубам американками.
Недочеты при выборе системы отопления для частного дома приводят к ненужным финансовым затратам – сначала вы переплачиваете за материалы и установку, а затем платите, чтобы систему привели в рабочее состояние. Чаще всего ошибаются при выборе и монтаже однотрубных систем: вешают более 5 батарей на одну ветвь, плохо соединяют участки, неправильно выбирают угол и арматуру.
Как сделать отопление в частном доме – видео
Какими трубами сделать отопление в частном доме
От правильного выбора труб будет зависеть герметичность всей системы отопления, поэтому их качеством нельзя пренебречь. На трубы возлагается задача не только по сохранению выбранной температуры, но и по сохранению теплоносителя в замкнутом контуре. Таким образом, выбранные трубы должны иметь высокие характеристики прочности.
Условно, можно разделить трубы на две большие группы:
Трубы на основе пластика имеют стабильно высокий спрос, особенно изготовленные из полипропилена и поливинилхлорида. Отличительная особенность первого материала – устойчивость к истиранию, второго – стойкость к химвеществам;
Металлические трубы также не теряют популярности. Их достоинство – высокая прочность. Трубы, выполненные из меди или нержавейки, обладают высокой коррозионной устойчивостью (чего нельзя сказать об иных материалах этой группы).
Для проведения отопления в частный дом самостоятельно нужно остановить свой выбор на одном типе труб. Лучше всего для частного дома подходят такие трубы, как:
-
Из нержавейки;
Полипропиленовые;
Полиэтиленовые (РЕХ, РЕ-RТ);
Металлопластиковые.
Стальные;
Трубопровод из «черного» металла стал уделом прошлого, так как обладает низкой коррозионной устойчивостью и склонен к «зарастанию» сечения. К тому же, чтобы самостоятельно смонтировать трубы из такого материала, нужно иметь высокий навык сварочных работ для обеспечения герметичности стыков. Однако некоторые владельцы частных домов не отказываются от таких труб для устройства своей отопительной системы.
Трубы из меди или нержавейки могут быть хорошим выбором, однако бюджетным его не назовешь. Эти материалы показывают хорошую устойчивость к высокому давлению и температуре. Таким образом, при наличии достаточных финансов такие трубы будут отличным выбором. Стыковка элементов теплоносителя из меди будет более сложной, так как потребуется навык пайки, а вот из нержавейки соединяются при помощи прессовых или разборных фитингов. Если вы хотите произвести скрытую проводку труб, то лучше выбрать последний вариант.
Совет. Внутри котельной для обвязки котла и монтажа магистралей лучше применять металлические трубы.
Для бюджетного варианта отопления в частном доме нужно выбрать полипропиленовые (ППР) трубы. Из всех их видов следует предпочесть те, которые армированы стекловолокном или фольгой из алюминия. Установка подобных элементов – занятие сложное и не терпящее ошибок.
Стыкуются ППР трубы при помощи пайки фитингов, при этом их качество проверке не поддается. Если пайка осуществлялась на недостаточно высокой температуре, то стык будет течь, если же имел место перегрев, то будет перекрыт проходной канал. Самое плохое в этом то, что узнать об ошибках во время установки не представляется возможным. Результаты неправильного монтажа проявятся только во время эксплуатации. Еще одним недостатком является деформация материала из-за нагрева. Чтобы труба не получила сабельную форму, при пайке необходимо закрепить ее в подвижные опоры и обеспечить просвет между стеной и концами трубы.
Самый простой самостоятельный монтаж будет при использовании металлопластиковых или полиэтиленовых труб. Цена при этом станет повыше, чем у ППР труб. Однако новичку будет довольно просто делать стыки на этих материалах. Также такие трубы подойдут для закладки в стяжку или стену, но при этом их стыки должны быть выполнены на прессовых фитингах, разборные не допускаются.
Материалы металлопластик и полиэтилен применяются как при открытой прокладке, так и при закрытой, а также при монтаже теплых полов. Недостаток РЕХ-труб в том, что этот материал склонен принимать первоначальное состояние. Внешне такой элемент будет выглядеть слегка волнистым. Металлопластиковые и РЕ-RТ-трубы таких проблем не имеют и могут быть согнуты под необходимым углом.
Примечание. В данный момент набирает популярность композиционный материал – металлопластик, комбинированный в разные слои. Металлическая основа находится внутри, что позволяет сохранить нужную форму.
Как сделать водяное (паровое) отопление в частном доме
Для водяного отопления частного дома подойдут различные виды теплогенераторов: печи, котлы (газовые, электрические, твердотопливные), а также можно использовать разные способы обогрева помещений: с использованием батарей или теплых полов. Нужно остановить свой выбор на том варианте, который будет оптимален именно для вашего дома.
На данный момент наиболее удачным способом отопления будет газовый котел, подключенный к центральному газопроводу.
Если по каким-либо причинам невозможно обеспечить доступ к газовой магистрали, то следует воспользоваться электрокотлом. Единственный вопрос заключается в возможности оплаты недешевого электричества для его работы. Помимо этого, в доме будет необходим трехфазный ввод, чтобы подключить электрокотел мощностью более 4 кВт. Прибора меньшей мощности не хватит для большого дома.
Если отопление электричеством вам также не подходит, можно рассмотреть в качестве альтернативы твердотопливный котел либо печь с водяным контуром.
Также отапливать дом можно водой при помощи баллонного газа или жидкого топлива, гелиоустановки или теплового насоса, но это довольно редкие способы.
Бывают случаи, когда к системе отопления дома подключают несколько разных генераторов тепла, которые работают по очереди либо в случае необходимости.
Выбор типа водяного отопления, которое вы самостоятельно будете проводить в своем доме, следует сделать до покупки труб и нужного оборудования. Каждый из этих видов имеет свои особенности, которые стоит учитывать, чтобы не тратить деньги впустую. Если вы планируете прокладывать металлические трубы, то к ним подойдет любой котел. В случае, если вы отдадите предпочтение более распространенным пластиковым или металлопластиковым трубам, нужно заранее знать, подойдут ли они к выбранному вами типу отопительной системы.
Монтаж водяного отопления включает следующие этапы:
Монтаж котла (или котлов);
Установку батарей;
Разводку труб;
Установку дополнительного оборудования;
Сводку элементов в единую систему – сварка (или пайка) фитингов, подводок.
Остановимся подробнее на каждом из этапов.
Этап 1. Установка котла
Котел устанавливается в таком месте, в котором будет наиболее просто выполнить разводку труб по дому с минимальными затратами. Если котел газовый или электрический, то стоит принять во внимание место подводки газопровода или проводки к дому.
Если котел будет твердотопливный или планируется печь с водяным контуром, то место установки выбирают исходя из возможностей устройства дымовой трубы в данном месте дома.
Высота расположения котла является значимым фактором только при планировании естественной циркуляции теплоносителя. В таком случае нужно расположить ввод обратки в котел как можно ниже. Твердотопливный котел идеально установить в подвале или цокольном этаже дома. В случае печного водяного отопления нужно разместить топливник с теплообменником на максимально низкой высоте, насколько позволяет конструкция печи.
Этап 2. Монтаж радиаторов
Обычно батареи устанавливают под окнами или около входа в дом. В зависимости от типа радиатора к нему выбирают крепления. Чем тяжелее батарея, тем более надежным должен быть ее монтаж.
Расположение батареи – строго горизонтальное, минимальный отступ от пола – 60 мм, от подоконника – 100 мм. Желательно оснастить каждый радиатор запорной арматурой, автоматическим воздушным клапаном и регулятором. Запорная арматура (кран) нужна для отключения при необходимости батареи от общей системы отопления. Воздушный клапан потребуется для спуска воздуха из радиатора - как при запуске системы, так и при ее эксплуатации.
Этап 3. Разводка труб и монтаж дополнительного оборудования
Перед выполнением разводки составляется монтажная схема. Для нее применяются фитинги, подходящие для определенного типа труб.
Разводка бывает открытой – трубы находятся на виду, и скрытой – трубы убираются в штробы в стене или в полу и заделываются штукатуркой или шпатлевкой.
Этап 4. Сварка труб из полипропилена
При пайке ППР труб на стыке должен образоваться бортик. Обязательно нужен равномерный проход по всему диаметру трубы.
Чтобы сделать невидимыми следы линейных расширений, используют компенсатор, который монтируют в незаметном месте.
Нагрев стыкуемого элемента паяльником длится не более 5 секунд при температуре 270 градусов Цельсия.
После стыковки части необходимо удерживать какое-то время в определенном положении (о чем говорится в инструкции по сварке).
В зависимости от нагрева происходит смещение муфты к бортику, что приводит к образованию особого следа. Элементы необходимо прижать друг к другу.
Паяльник имеет две насадки, предназначенные для различных сторон.
Если сварка производится на деталях большого диаметра, то время нагрева может быть значительно увеличено. Однако важно помнить, что длительный нагрев деталей противопоказан, так как может возникнуть горение (определяется по коричневому оттенку). Помимо этого, возможно перекрытие внутреннего сечения.
Вместе с разводкой труб выполняют подключение радиаторов и монтаж дополнительного оборудования для системы отопления. Для закрытых систем с принудительной циркуляцией таким оборудованием будут циркуляционный насос, гидроаккумулирующий бак, фильтры, блок безопасности. Для открытых систем с естественной циркуляцией – расширительный бак (монтируется в наивысшей точке). Если открытая система обладает принудительной циркуляцией, то расширительный бак ставят перед насосом и устанавливают как можно выше – на чердак или под потолок.
Как сделать электрическое отопление в частном доме
Электрооотопление бывает разных типов в зависимости от устройств, применяющихся в них. Такими устройствами являются:
Электроконвекторы;
Масляные радиаторы;
Тепловентиляторы;
Инфракрасные обогреватели;
Теплые полы (на основе электроэнергии);
Электрокотлы.
Для самостоятельной установки в собственном доме подойдет любое из вышеперечисленного оборудования. Некоторые из этих устройств нуждаются только в подключении к электросети и выделению собственного автомата в щитке. Более серьезных затрат требуют, например, теплые полы или электрокотел, но и такая работа вполне по силам.
Водяное электроотопление частного дома
Для устройства в доме такого типа отопления необходимо провести водяное отопление и смонтировать электрокотел. Он может быть ТЭНовый, индукционный или электродный. Плюсы отопления с помощью электричества в том, что не требуются отопительные приборы в каждой комнате дома. Электрокотел монтируется в удобном для разводки труб месте, а в каждую комнату заводят трубы и батарею.
Если дом изначально располагает системой водяного отопления, то достаточно купить и подключить к ней электрокотел. Возможна параллельная его работа совместно с предыдущим нагревательным источником либо вместо него. Небольшое переоборудование всей системы – и все готово.
Недостатками такой системы для частного дома будут наличие воды, которая может промерзнуть или потечь, и необходимость монтажа трубопровода (соответственно или батарей, кранов и т.п.).
Электрические теплые полы
Такой способ отопления в частном доме набирает в последнее время все большую популярность. При этом варианте непосредственный нагрев обеспечивает электрический кабель, который может быть убран в бетонную стяжку либо проложен под поверхностью пола.
Для самостоятельной прокладки такой отопительной системы требуются определенные навыки и знания.
Для начала нужно выбрать тип электрического теплого пола: нагревательный кабель, маты, пленочный сверхтонкий – каждый из них имеет свои особенности подключения и установки.
Независимо от типа пола перед его установкой нужно провести теплоизоляцию его основания, чтобы тепло от самого электрического пола шло вверх, а не рассеивалось.
Для регуляции отопления от пола в каждой комнате ставят специальные терморегуляторы. Они могут работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Обычно электрический теплый пол монтируют не во всех комнатах, а под плиткой ванной комнаты или туалета либо на кухне. Также редко такой тип отопления применяется как основной, чаще его комбинируют с другими типами отопительных систем.
Как сделать отопление в частном доме – схема
Системы отопления, устанавливаемые в частные дома, бывают одно- и двухтрубными.
Однотрубная схема подразумевает подключение радиаторов к единому коллектору, одновременно выполняющему функции обратки и подачи, проходя через все батареи в виде замкнутого кольца.
В двухтрубной схеме теплоноситель поступает в батарею по одной трубе, возвращается по другой.
Для правильного выбора схемы отопления желательно обратиться к специалисту. Двухтрубная схема отопления является более современной и надежной. Более того, несмотря на кажущуюся простоту и дешевизну однотрубной схемы, можно утверждать, что она и дороже, и сложнее двухтрубной.
Однотрубные схемы
Так как в этой схеме вода, проходя от радиатора к радиатору, все больше и больше теряет тепло, то требуется наращивание мощности путем прибавления секций в батарее. Помимо этого, подающий коллектор должен быть большего диаметра, чем коллектор в двухтрубной схеме. Также в однотрубной схеме затруднительно наладить автоматическое управление из-за взаимного влияния радиаторов.
Для дачного или небольшого домика, где будет не более пяти батарей, хорошо подойдет однотрубная горизонтальная схема (или, как ее еще называют, – ленинградка ). Если радиаторов будет больше пяти, то функциональность этой схемы снизится до нуля, так как последние батареи будут холодными.
Другой вариант заключается в использовании однотрубных вертикальных стояков в двухэтажном доме. Это относительно распространенная схема, доказавшая свою эффективность.
Двухтрубные схемы
При двухтрубной разводке теплоноситель доставляет во все радиаторы воду одинаковой температуры, что позволяет не наращивать количество секций. Так как магистрали разделены на обратную и подающую, возможна реализация автоматического управления батареями при помощи термостатического вентиля.
В такой схеме диаметр трубопровода будет меньше, а сама схема – проще. Двухтрубные схемы бывают следующих разновидностей:
Тупиковая: трубопровод разделен на ветви, в которых теплоноситель движется навстречу друг другу;
Попутная двухтрубная система : в ней обратный коллектор выступает в роли подающего, а теплоноситель течет в одном направлении, делая из схемы кольцо;
Коллекторная (лучевая). Эта схема является самой дорогой – трубы от коллектора идут отдельно к каждой батарее скрытым способом – через пол.
Двухтрубная схема открытой системы. При прокладке горизонтальных магистралей большого диаметра под уклоном в 3–4 мм на 1 м система может работать самотеком. Для такой схемы не требуется циркуляционный насос, она полностью энергонезависима. Без насоса могут работать и однотрубная, и двухтрубная системы, главное, чтобы была возможность для естественной циркуляции.
Двухтрубная схема закрытой системы. Для открытой системы отопления нужно установить расширительный бак в самой верхней точке, который будет сообщаться с атмосферой. Это решение для самотечных сетей, по-другому в них это выполнить невозможно. Если же на обратную магистраль будет установлена расширительная емкость мембранного типа (недалеко от котла), то система будет закрытой, функционирующей под избыточным давлением. Такой вариант является более современным и применяется в сетях с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Совет . Если вы владеете небольшим, до 150 кв. м, домом, то для вас отлично подойдет обычная двухтрубная схема с принудительной циркуляцией теплоносителя. Диаметры главного трубопровода не будут превышать 25 мм, ответвлений – 20 мм, а подводок – 15 мм.
Как сделать разводку отопления в частном доме
Однотрубная система отопления
Как мы говорили выше, при однотрубной системе используется одна рабочая труба, закольцованная на отопительном котле. Так как последняя батарея в цикле будет нагреваться хуже всего, то эту проблему надо решать. Есть несколько выходов.
Пойти путем увеличения секций в последних радиаторах, увеличив площадь теплоотдачи.
Смонтировать в комнатах регулируемые радиаторы. Такие батареи имеют регулирующее устройство – термостатический клапан (балансировочный вентиль и т.п.). При их помощи может осуществляться регуляция подачи теплоносителя в первые батареи цикла. При уменьшении в них потока увеличивается поток в остальных радиаторах.
Поставить циркуляционный насос, который даст небольшое давление в системе. Таким путем будет достигнут баланс теплоносителя в каждой батарее.
Многие профессионалы считают последний вариант наиболее оптимальным, но и он не лишен недостатка. Циркуляционный насос будет работать от электричества, таким способом повышая стоимость эксплуатации системы отопления и делая ее зависимой от подачи электроэнергии.
Горизонтальная однотрубная система (ленинградка)
Эта система отопления имеет довольно простую конструкцию с единственной особенностью в виде укладки трубы: в горизонтальной системе труба монтируется с уклоном в сторону движения теплоносителя. При этом сами батареи устанавливают по одному уровню и строго горизонтально.
Как правило, трубопровод в этой системе укладывается внутри пола или по его уровню. Если труба проложена первым способом, то необходима ее тепло- и гидроизоляция.
Если этот вариант предусмотрен для дома в два или несколько этажей, то регулировка горячей воды будет обеспечиваться вентилем, смонтированным на входе в первую батарею первого этажа. Прикрыв этот вентиль, можно повысить давление в стояке, который подает теплоноситель на верхние этажи. Таким образом, повысить количество теплоносителя в батареях других этажей можно, увеличивая теплоотдачу в них.
Вертикальная однотрубная система
![](https://i1.wp.com/santehstandart.com/upload/medialibrary/592/592ced84b0ce5e7da2a8155dcd1997f8.jpg)
Нельзя сказать, что такая система будет отличаться особой сложностью или эффективностью. Данная схема отопления отлично справляется со своими функциями без использования циркуляционного насоса. Но при прокладке такой системы нужно принимать во внимание вертикальность стояков. Чтобы эффективность данной схемы не потерялась, нужно применять трубы большего диаметра, чем в случае с горизонтальной системой. При этом вырастут первоначальные расходы. Помимо этого, необходимо обеспечить точный уклон верхней горизонтальной трубы, по которой теплоноситель поступает в стояки. Если его не сделать, то будет нарушена работоспособность всей системы.
Также эта система имеет не самый эстетичный вид, ее довольно тяжело скрыть, а значит, работы по камуфлированию данной схемы будут стоить дороже.
Двухтрубная система отопления
Устройство такой системы отопления в своем доме потребует больших затрат на материалы и установку. Соответственно, стоимость системы будет выше. Однако двухтрубная система хорошо окупается, так как позволяет эффективно и равномерно подавать тепло во все помещения дома. При выборе такого варианта вы сможете регулировать тепло в каждой батарее, для чего на них необходимо установить запорные арматуры.
Для беспроблемного функционирования этой системы нужно установить на верхних радиаторах стравливающие краны. Это особенно важно, если реализована естественная циркуляция теплоносителя.
Также эффективность двухтрубной системы зависит от способа подключения батарей – бокового, диагонального или нижнего. В настоящее время применяются все перечисленные способы, однако более правильным считается диагональный с верхним подключением. При нем обеспечивается максимальная теплоотдача.
Сколько стоит сделать отопление в частном доме
Устройство в доме отопительной системы – занятие непростое, так как отопление – это сложная инженерная система. Ее стоимость будет складываться из двух параметров:
Стоимости выбранного оборудования: котла, батарей;
Цены расходников и работы по установке.
Также для расчета стоимости отопительной системы нужно учесть следующее:
Тип дома;
Его площадь;
Окна – сколько и какого размера;
Тип батарей;
Тип котла.
Рассчитывая стоимость отопления, нужно учитывать не только цену котла, но и цену топлива, которое котел потребляет. Так, электрические котлы имеют одну из самых низких цен, однако затраты и стоимость электроэнергии для работы такого котла делают электрическую систему отопления самой дорогой. Обратная ситуация с газовыми котлами – при наибольшей стоимости самого котла и его установки затраты и стоимость газа делают такую систему достаточно привлекательной с точки зрения окупаемости.
Еще одним фактором, влияющим на стоимость отопительной системы, является готовность дома. Если установка отопления проводится во время строительства, то это значительно упрощает процесс и позволяет применить наиболее эффективные решения для монтажа отопительной системы. На данном этапе проще всего подсчитать стоимость отопления и составить проект отопительной системы, так как можно учесть все технические нюансы дома, все требования к системе – от котельной до теплых полов (наличие котельной обязательно при использовании напольных котлов).
На стадии возведения дома легко учесть возможность интеграции с прочими инженерными системами, например с вентиляцией. Монтаж приточно-вытяжной вентиляции с подогревом позволяет потреблять меньше электричества, так как снижается зависимость микроклимата от систем кондиционирования. Также разработка проекта отопительной системы на стадии постройки дома позволяет оптимально провести установку необходимого оборудования, особенно скрытую, что позволит в дальнейшем не тратиться на ремонт готовых помещений.
Если рассчитывать стоимость системы отопления для готового дома, который уже эксплуатируется, то надо понимать, что сумма на калькуляторе может отличаться от реальных затрат. Для установки необходимого оборудования могут потребоваться штробление стен, сверление отверстий и т.д. Не всегда возможно произвести скрытую установку труб или других элементов отопительной системы. После выполнения всех работ весьма велика вероятность провести еще и ремонт в помещениях. Таким образом, при просчете стоимости системы отопления стоит учитывать и не относящиеся непосредственно к ней затраты.
Примерные цены на проектирование отопления дома
Примерные цены монтажа системы отопления при обращении в специализированную фирму
Монтаж настенных газовых котлов
№ п/п |
Наименование работ |
Мощность котла |
Цена (руб.) |
Установка настенного котла |
Не более 30 кВт |
15 000 |
|
Более 30 кВт |
20 000 |
||
Не более 30 кВт |
20 000 |
||
25 000 |
|||
Более 50 кВт |
35 000 |
||
Установка котла со встроенным баком |
5 000 |
||
10 000 |
Монтаж напольных газовых котлов
№ п/п |
Наименование работ |
Мощность котла |
Цена (руб.) |
Установка котла |
Не более 30 кВт |
25 000 |
|
35 000 |
|||
71–100 кВт |
40 000 |
||
101–150 кВт |
45 000 |
||
151–200 КВТ |
50 000 |
||
201–300 кВт |
55 000 |
||
301–400 кВт |
60 000 |
||
401–500 кВт |
70 000 |
||
Установка конденсационного котла |
5 000 |
||
Подключение линии ГВС к котлу отопления |
10 000 |
Монтаж радиаторов отопления
Наименование работ |
Единица измерения |
Цена (руб.) |
|
Монтаж радиаторов с установкой запорно-регулирующей арматуры |
1500 |
||
Установка внутрипольных конвекторов с установкой запорно-регулирующей арматуры |
2500 |
Монтаж труб отопления
Наименование работ |
Единица измерения |
Цена (руб.) |
|
Прокладка, размещение, фиксация полиэтиленовых труб диаметром 16–50 мм |
погонный метр |
150–400 |
|
Прокладка, размещение, фиксация полипропиленовых труб диаметром 20–50 мм |
погонный метр |
150–350 |
|
Прокладка, размещение, фиксация металлопластиковых труб диаметром 25–50 мм |
погонный метр |
250–400 |
|
Прокладка, размещение, фиксация стальных труб диаметром 20– 50 мм |
погонный метр |
250–450 |
|
Прокладка, размещение, фиксация медных труб диаметром 15–42 мм |
погонный метр |
100–400 |
|
Устройство трубной теплоизоляции внутренний диаметр 18–40 мм |
погонный метр |
20–40 |
Что нужно помнить, если вы решили самостоятельно провести систему отопления в собственный дом? Независимо от выбора схемы отопления в доме качество будет определяться не только выполненным монтажом, но и выбранными трубами и оборудованием. Следует приобретать только проверенные и качественные материалы у зарекомендовавших себя поставщиков. Компания «СантехСтандарт» успешно занимается продажей необходимого оборудования для монтажа системы отопления в частном доме. Предлагаемые компанией материалы и оборудование одобрены специалистами самой компании и прошли сертификацию по системе ГОСТ Р.
В каталоге компании «СантехСтандарт» вы найдете все необходимое для устройства системы отопления в вашем доме: от металлопластиковых и ППР труб необходимых диаметров до циркуляционных насосов, батарей, фитингов и оборудования для пайки.
Выбирая компанию «СантехСтандарт» в качестве поставщика оборудования для системы отопления вашего дома, вы можете не беспокоиться о качестве и совместимости приобретаемых материалов.
Санкт-Петербург
ул. Софийская, д. 72