Водяное отопление в частном доме: правила, нормы и варианты организации. Как сделать отопление в частном доме — подробное руководство

Трудно представить современное жилище без отопительной системы. Известны различные способы создания таких систем. Разница, обычно, заключается в применяемом топливе — газ, уголь, пелеты, дрова. Котлы отопления разделяются на газовые, твердотопливные, пеллетные и электрические. Для любого мастерового человека нарисовать схему и собрать систему отопления своего дома, вполне разрешимая задача. Ведь не секрет, что большинство схем отопления придумано простыми людьми, практиками, не отягощенными научными званиями и регалиями.

Выгода самостоятельного изготовления контура отопления заключается в значительном уменьшении финансовых затрат. Конечно, при выборе газового отопления, придется оплатить разработку проекта и работу, имеющих допуск специалистов, на установку и первичный запуск котла. Если же предполагается установка твердотопливного котла, то все этапы от эскиза и до запуска системы можно провести самостоятельно. Несомненно, создание отопительной системы частного дома — сложная инженерная задача.

Безусловно, что специалисты, имеющие опыт по проектированию и монтажу, быстрее и лучше решат эту задачу. Если принято решение об их привлечении, то нужно четко определить степень их участия в создании и монтаже контура системы. Возможные варианты:

Частные дома обогреваются системами отопления. В них применен удобный и универсальный способ доставки тепла с помощью теплоносителя. Греть теплоноситель можно различными способами. Часто владельцы используют несколько приборов нагрева воды.

Любая схема отопления в частном доме состоит из составных частей:

При желании создать отопление частного дома своими руками схемы выбираются исходя из возможностей. Вариантов немного, их всего два:

Определить, какая схема частного дома отопления оптимальна, трудно, особенно для неспециалиста, поэтому обязательно стоит проконсультироваться у профессионала. Большинство специалистов по контурам отопления убеждены, что двухтрубная схема отопления частного дома оптимальна. Существует ошибочное мнение о меньших затратах на однотрубную систему.

Мнение многих специалистов обратное — обходится дороже и она сложнее в настройке и регулировке. Принцип ее работы — последовательное движение жидкости по радиаторам, значит, от батареи к батарее температура падает, поэтому нужно увеличивать мощность системы. Магистральная труба выбирается большего диаметра. Кроме того очень сильно взаимное влияние приборов отопления друг на друга. Это влияние затрудняет автоматическое управление.

Где применяется однотрубная схема отопления?

Отопление небольших домов с успехом обеспечивает вариант отопления ленинградка схема, которой имеет целых четыре разновидности. Среди них две разновидности однотрубных/двухтрубных открытых систем и две однотрубных/двухтрубных закрытых систем.

Для небольшого дома создаваемая система отопления частного дома своими руками схема выбирается однотрубная, но при числе батарей не более 5, если их больше, то последние радиаторы плохо прогреваются. При пуске отопления двухэтажного дома схема «ленинградка» тоже работает успешно, но число батарей не более шести.

Лучше работают однотрубные вертикальные отопительные системы.

Нагретый теплоноситель одинаковой температуры подается на все вертикальные стояки, а батареи верхнего и нижнего этажей соединены последовательно.

Особенности двухтрубной разводки контура

Двухтрубная система представлена несколькими разновидностями. У них отличается схема подключения батарей отопления в частном доме, и вектор движения теплоносителя.

В небольших частных домах применяются такие типы двухтрубных систем отопления:

1. тупиковая;
2. попутная;
3. коллекторная (лучевая).

Краткие характеристики двухтрубных систем

Тупиковая система — вся трубопроводная сеть представляет собой два плеча (ветви) по одному производится подача, а по другому плечу возврат теплоносителя. Движение воды происходит во встречных направлениях.

Попутная двухтрубная система — обратное плечо служит продолжением подающего плеча (ветви), т. е система закольцована. Такая схема подключения отопления в частном доме пользуется заслуженной популярностью.

Коллекторная — самая затратная схема разводки отопления частного дома из-за необходимости прокладки труб к каждой батарее, а их прокладка делается скрытой.

Открытая «самотечная» двухтрубная система

Рассмотрим введенное отопление в частном доме своими руками схема выбрана двухтрубная открытая и установлен открытый бак в верхней точке контура. От высоты подъема бака зависит напор, определяющий скорость движения жидкости в «самотечной» системе. Главное преимущество двухтрубной системы — вода поступает к радиаторам с одинаковой температурой, а четкое разделение трубопроводов на подающий и «обратку» облегчает автоматизацию управления.

Для успешной работы «самотечной» системы во время монтажа обеспечивается уклон 3-5 мм/м. За счет гравитации может работать система отопления любого типа, если будут созданы необходимые условия — уклон магистралей подачи теллоносителя для естественной циркуляции. Нужно учитывать — «самотечная» система способна работать только с отрытым расширительным баком.

Закрытая двухтрубная система

Монтируется в частном доме схема выбрана закрытой, и ее вид зависит от этажности здания. Если дом одноэтажный, то прокладываются две ветви трубопровода — подающий и «обратка», а уже к ним параллельно подключаются приборы отопления.

А чтобы смонтировать отопление двухэтажного частного дома своими руками схемы проводки должны содержать нужное количество ветвей подачи жидкости. Одна ветвь коллектора должна запитать батареи верхнего этажа, второе плечо запитывает батареи нижнего этажа. Отдавшая свое тепло вода по «обратке» возвращается в котел. Закрытая система должна иметь циркуляционный насос для создания напора.

Теплый пол — равномерный и комфортный обогрев

Становятся популярными схемы систем отопления частного дома – комфортные теплые полы. Практическая реализация подобного проекта заключается в укладке под стяжку сотен метров труб, обычно из полипропилена, для сборки отопительного контура. Концы труб выходят на распределительный коллектор. Жидкость в магистрали теплых полов перемещает отдельный .

Монтаж отопительной системы

Положительно разрешить проблему – как сделать отопление в частном доме схема его приведена выше, можно, если соблюдать определенные правила и последовательность работ. Монтажные работы начинаются с установки и последующей обвязки котла. Газовые котлы с мощностью до 60 кВт, монтируются в кухонном помещении. Все правила установки котлов подробно изложены в инструкциях к ним.

Обвязка отопительного котла — процесс подключения нужного оборудования.

Смонтировать контур отопления из газоводопроводных (металлических) труб можно двумя способами — методом сварки и с применением резьбовых соединений. Конечно, сварочным методом можно быстро создать систему, но она получится неразборной. Соединив трубы системы резьбовыми соединениями можно в любой момент легко изменить конфигурацию или произвести замену любого отрезка магистрали. Особого внимания, при любых методах монтажа, требует схема подключения радиаторов отопления в частном доме, и ее нужно заранее нарисовать и рассчитать.

Двухконтурная система отопления

ГВС (горячее водоснабжение) создает двухконтурная система отопления частного дома схема ее разводки рисуется еще до начала монтажа, а затем монтируется до выбранной точки горячего водоснабжения. Расход газа, при использовании двухконтурной системы несколько увеличивается. При интенсивном отборе горячей воды, расход выше на 25%.

Особенности применения полипропиленовых труб

Реализация схемы отопления в частном доме из полипропилена имеет много преимуществ. Полипропиленовые трубы дешевле и легче металлических труб, они не ржавеют. Трубам из пластика не нужна покраска, они имеют хороший вид и не ухудшают интерьер помещения. Процедура создания системы отопления из полипропиленовых труб напоминает сборку из конструктора. Трубы быстро и качественно соединяются с помощью сварочного агрегата.

Для монтажа полипропиленовых труб применяется следующее оборудование, инструменты и материалы:

Примечание: количество необходимых материалов, инструментов и комплектующих определяется перед началом монтажа, после прорисовки схемы контура отопления. Муфты, шаровые краны и фитинги приобретаются в зависимости от вида котла, выбранной схемы и размеров полипропиленовой трубы.

Водяное электрическое отопление

Если применить электрическое отопление частного дома своими руками схемы подсоединения контуров описаны выше. Электрокотел можно назначить основным источником тепла или резервным, если в доме уже есть источник обогрева, например газовый котел. Электрический котел потребляет значительную мощность, поэтому сечение проводки должно соответствовать потребляемому току.

Вовсе не обязательно делать усиленную проводку во всем доме, достаточно проложить подходящий кабель от счетчика до котла. Т. к. электрокотел является прибором, нагревающим воду, то с ним будет работать закрытая система или самотечная система отопления частного дома схема стандартная. Схемы трубопроводов ничем не отличаются от схем описанных выше.

Для создания электрического отопления применяются три вида электрических котлов:

1. электродный;
2. индукционный;
3. котел с использованием ТЭНов.

Считается что ТЭНовый котел, который прошел испытание временем, более надежный. Желательно заливать в систему смягченную воду, чтобы было меньше накипи на ТЭНах. Электрокотлы обладают высоким КПД, но главным препятствием их широкому распространению является растущая цена электроэнергии.

Ура! Вы возвели стены будущего дома, обустроили кровлю и задумались. Отопление частного дома своими руками — возможно ли? Какова будет схема отопления? Хотя, скорее всего, вы изучаете вопрос заранее. Поэтому давайте решим сейчас, какое отопление будет в доме.
Почти наверняка способ отопления выбран, но давайте потратим пару минут на рассмотрения альтернативы, а вдруг?..

Виды отопления.

Гео- и гелиотермальное отопления. Отопление дома с помощью тепла земли и энергии солнца. Эти способы в подавляющем большинстве случаев неприменимы, окупаться будут долго, поэтому не будем останавливаться на них.
Паровое отопление. Вода с помощью котла нагревается до превращения в пар, который по магистральным трубам подается в радиаторы. Там он отдает тепло, и возвращаясь в жидкое состояние, попадает опять в котел. Эта система используется на предприятиях. Для частного дома — неприемлема ввиду громоздкости. Да и о безопасности не стоит забывать. Паровой котел — штука не совсем надежная, а температура пара 115°С.
Воздушное, инфракрасное отопление. Источник тепла, например, инфракрасный излучатель, нагревает воздух, который напрямую или по воздуховодам направляется в помещения. Питанием для источников тепла служит природный газ. Для улучшения циркуляции воздуха применяются вентиляторы. Применяется для обогрева цехов на предприятиях, для жилого дома не подходит. Сухой воздух не создаст комфорта в доме. Да и стоит подобная система недешево.

Теперь уже ближе к реалиям жизни.

Электрическое отопление. Для создания отопления используются конвекторы, «теплые полы», электрические инфракрасные нагреватели и их комбинации.
Конвекторы – это те же радиаторы, только нагреваемые с помощью электричества. Конвектор имеет металлический корпус, температура поверхности не свыше 60°С. На корпусе размещаются решетки, направляющие потоки воздуха вниз и в стороны. Конвекторы защищены ы от перегрева и скачков напряжения.
Создание схемы отопления с помощью конвекторов дешевле водяного отопления, ведь нет ни котла, ни магистральных сетей. Кроме того, есть перемещаемые конвекторы, это позволяет изменять схему отопления.

Простейший расчет необходимого количества приборов ведется от площади дома, на 1 квадратный метр помещения требуется 100 Вт тепловой мощности. Например, площадь дома 200 кв. м. Значит, требуется тепловая мощность 100 Вт х 200 = 20 000 Вт. Вы выбрали себе конвектор мощностью 2000 Вт. Количество изделий 20 000/2000 = 10 штук.
Теплые полы – нагревают помещения снизу вверх. Тепло идет в нужном направлении и равномерно по всей площади. Для устройства теплого пола внутри стяжки создается система нагревательных элементов, чаще всего электрических. Электрический элемент — трубка или проводящая пленка. Ради справедливости скажем, что теплые полы могут быть водяные.

Совет. Не стоит монтировать водяные теплые полы в многоэтажном доме. В случае протечки, хлопот не оберешься, вскрывать их это проблема, плюс ремонт затопленным соседям снизу.

Инфракрасные потолочные нагреватели . Новое интересное техническое решение обогрева помещений. Тепло от нагревателя, расположенного вверху помещения, передается не воздуху, а напрямую предметам в комнате. Нагреватели этого принципа обладают высоким коэффициентом полезного действия. Расположение их не уменьшает площадь комнаты.

В заключение пару ложек дегтя электрическому отоплению. Отопление дома электричеством дороже газового и перебои с электричеством случаются гораздо чаще, чем с газом.

Водяное отопление. Система является простой, надежной и дешевой в эксплуатации. Один минус – это стоимость затрат на ее создание. Дальше в статье мы будем рассматривать именно ее.

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Схема представляет собой замкнутый контур, выстроенный вокруг нагревателя – котла. В качестве элементов теплоотдачи используются водяные радиаторы. Вода, нагреваясь в котле примерно до температуры 75°С, поступает в контур отопления. Отдавая тепло в окружающий воздух с помощью радиаторов, остывшая вода поступает опять в котел, для дальнейшего нагрева. Далее, цикл повторяется.

В зависимости от вида топлива котлы подразделяются на:

• газовые,
• твердотопливные,
• на жидком топливе,
• электрические.

Газовые котлы самые популярные. Это связано с их экономичностью и относительной дешевизной природного газа. Ассортимент моделей позволяет подобрать котел на любой вкус, для решения любой поставленной задачи. Недостатки – установку и монтаж котла может осуществлять только специализированная организация. Второй недостаток – ваш район должен быть газифицирован, использовать газ в баллонах очень дорого.
Твердотопливные котлы топятся углем, торфом, паллетами. Минус очевиден – топливо надо постоянно загружать и где-то хранить. Но если газа нет, то и выбор уменьшается.
Котлы на жидком топливе имеют ряд серьезных недостатков. Главный – стоимость топлива. И с каждым днем стоимость растет. Кроме того, при сгорании топлива выделяется весьма ощутимый запах. Для хранения требуется специальный резервуар.

Возможно, при выборе котла вам поможет таблица теплотворности разных видов топлива.

Электрические котлы – подключаются к централизованной электрической сети. Недостатком является высокая по сравнению с газовым котлом стоимость топлива.

Несколько слов о том какая мощность котла вам потребуется. Если не хочется вдаваться в громоздкие расчеты, то ее можно оценить, используя таблицу.

Площадь дома, кв. м. Мощность котла, кВт
60-200 до 25
200-300 25-35
300-600 35-60
600-1200 60-100

Существуют модели котлов, которые могут использовать несколько видов топлива. Например, газ и уголь.
Для устройства магистрали (контура), по которой будет циркулировать вода, используют стальные, нержавеющие и полипропиленовые трубы. Последние стали безусловным лидером.
Они дешевы, с завидной термостойкостью и прочностью, достаточной для устройства отопления в жилом доме. Приобретать лучше армированные полипропиленовые трубы, они прочны и обладают меньшим коэффициентом линейного расширения при нагреве, а значит, не деформируются в процессе службы.

Радиаторы водяного отопления бывают:

• чугунные,
• стальные,
• алюминиевые,
• биметалличесие.

Чугунные – самый заслуженный вид радиаторов. Нагреваются они медленно, но тепло держат хорошо. Очень тяжелые, хрупкие и несколько дороже стальных, но срок службы до 50 лет и не боятся ржавчины.
Стальные – бюджетный вид радиаторов. Обладают высоким КПД и низкой ценой. Быстро прогреваются. Минус – боятся коррозии.
Алюминиевые радиаторы – легкие, монтируются на менее прочных кронштейнах, по сравнению с чугунными и стальными. Быстро прогреваются, а по теплоотдаче превосходят другие отопительные приборы. Дешевизна и современный дизайн привлекают массу сторонников этого вида радиаторов. К недостаткам отнесем малый срок службы (до 15 лет), боязнь коррозии и гидроудара.

Биметаллические — объединяют прочность стальных радиаторов и теплоотдачу алюминиевых. Представляют собой трубчатую конструкцию из стали, иногда усиленную стальным каркасом, на которой помещается алюминиевая оболочка. Быстро прогреваются, хорошо отдают тепло, держат гидроудар, богатство современного дизайна, легкость монтажа – вот перечень их достоинств. Минус – высокая цена.

Схемы водяного отопления.

Одноконтурная система. Нагретая котлом вода поступает последовательно во все радиаторы, поочередно теряя температуру в каждом из них. В-последних она может оказаться уже недостаточно низкой.

Достоинство – это дешевизна схемы. Создается только один контур, трудозатраты и расходы на материалы ниже. Недостаток – неравномерность прогревания, ввиду последовательной схемы. В какой-то мере недостаток устраним принудительной циркуляцией с помощью насоса. Об этом чуть дальше.

Двухконтурная схема. Нагретая вода поступает сразу во все радиаторы параллельно, остывшая течет уже по другому контуру. Установив на каждый из радиаторов краны, получаем возможность исключить любой элемент из системы.

Главное достоинство – равномерный прогрев всех радиаторов. Недостаток – создание второго контура обойдется дороже.
Коллекторная схема. В ней каждый радиатор имеет собственные подающие и обратные контуры, которые соединяются коллектором.

Достоинства – эстетичный внешний вид, возможность регулировать температуру в любой комнате использую распределительный шкаф (возможно электронное управление).

Схема принудительной циркуляции. Отличительной чертой является использование водяного насоса. Насос позволяет создать дополнительное давление в системе, обеспечивая равномерную подачу на второй и третий этажи вашего дома. Система нетребовательна к уклону труб.

Монтаж системы отопления.

В процессе строительства дома необходимо предусмотреть технологические отверстия, для прокладки труб отопления. Последовательность монтажа определяется вашим желанием и технологией строительства.
Для начала размещаем котел.

Внимание! Еще раз напоминаем подключение котла к газовой сети может делать только специализированная организация.

По мере готовности отделки стен устанавливаем радиаторы. Радиаторы выставляем строго горизонтально, по уровню.

Знаете ли, вы, что шум батарей, мешающий порою спать, вызван перекосом радиаторов? Из-за перекоса создается воздушный карман, порождающий эту «музыку».

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.

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:

Расчет проводится для каждого помещения отдельно.
Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Укажите площадь помещения, м²

100 Вт на кв. м

Количество внешних стен

одна две три четыре

Внешние стены смотрят на:

Север, Северо-Восток, Восток Юг, Юго-Запад, Запад

Какова степень утепленности внешних стен?

Внешние стены не утеплены Средняя степень утепления Внешние стены имеют качественное утепление

Уровень отрицательных температур воздуха в регионе в самую холодную неделю года

35 °С и ниже от - 25 °С до - 35 °С до - 20 °С до - 15 °С не ниже - 10 °С

Высота потолка в помещении

до 2,7 м 2,8 ÷ 3,0 м 3,1 ÷ 3,5 м 3,6 ÷ 4,0 м более 4,1 м

"Соседство" по вертикали:

Для второго этажа - сверху холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещение Для второго этажа - сверху утепленные чердак или иное помещение Для второго этажа - сверху отапливаемое помещение Первый этаж с утепленным полом Первый этаж с холодным полом

Тип установленных окон

Обычные деревянные рамы с двойным остеклением Окна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетом Окна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением

Количество окон в помещении

Высота окна, м

Ширина окна, м

Двери, выходящие на улицу или на балкон:

Сумма значений по всем помещениям даст необходимую мощность котла.

Выбор радиаторов отопления

Для того чтобы потребитель не потерялся в современном м ногообразии радиаторов отопления, дадим несколько дельных советов:

• Для систем отопления с естественной циркуляцией лучший выбор – чугунные радиаторы. Они имеют превосходную коррозийную стойкость, малое сопротивление протоку теплоносителя. Из секций можно собрать радиатор любого размера, соответственно и мощности. Чугунные радиаторы имеют большие объем , массу и тепловую инерционность. Нагреваются они долго, но и остывают тоже. Они могут применяться и в закрытых системах с принудительной циркуляцией.

• Для закрытых систем отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя лучшим выбором будут стальные панельные радиаторы, которые можно подобрать из каталога производителя любого удобного размера и нужной теплоотдачей. Они имеют цельную конструкцию, исключающую протечки в местах соединений секций, привлекательный дизайн. Теплоотдача панельных радиаторов идет в основном через конвекцию. В открытых системах отопления их применять не следует, так как процесс коррозии очень быстро их выведет из строя.

• Биметаллические радиаторы можно применять как в открытых, так и закрытых системах отопления. Эти отопительные приборы имеют привлекательный внешний вид, высокую теплоотдачу. Нужный размер собирается из отдельных секций.
• Алюминиевые радиаторы внешне неотличимы с биметаллическими, но отличаются по конструкции. Циркуляция теплоносителя происходит в алюминиевых трубках внутри секции. Эти радиаторы очень критичны к качеству теплоносителя, их нельзя напрямую соединять с медными трубами. Радиатор необходимого размера и мощности собирается из отдельных секций. Их можно применять только в закрытых системах отопления.

Видео: выбор радиаторов отопления

Выбор труб для системы отопления

Еще совсем недавно не было никакой альтернативы стальным трубам в системе отопления, но времена изменились и на рынке появилось множество других труб, которые тоже можно применять для этих целей. Краткий обзор труб приведен в сводной таблице.

Наименование труб	Миниатюра	Достоинства	Недостатки
Стальные трубы		Высокая механическая прочность	Подверженность коррозии
		Малое температурное расширение	Сложный и долгий монтаж
		Температурная стойкость (до 150°С)	Высокая стоимость по сравнению с полимерными трубами
		Выдерживают высокие давления
Трубы из нержавеющей стали		Устойчивость к высоким давлениям	Сложный и дорогой монтаж
		Устойчивость высоким температурам	Высокая цена на трубы и особенно на пресс фитинги
		Коррозийная стойкость
		Долгий срок службы
		Эстетичный внешний вид
Медные трубы		Широкий температурный диапазон, выдерживают как промерзание, так и нагрев теплоносителя до 500 °С	Высокая цена на трубы и фитинги
		Устойчивы к высоким давлениям и гидроударам
		Срок службы может достигать 100 лет.
		Сравнительно со стальными трубами простой монтаж
		Эстетичный внешний вид
Полипропиленовые трубы		Небольшой вес	Высокий коэффициент линейного расширения
		Длительный срок эксплуатации (при соблюдении температурного режима) – 25 лет и более	При температурах выше 90°С очень быстро разрушаются
		Гладкие внутренние стенки	Нельзя гнуть, при любых поворотах применяются фитинги
		Устойчивость к отрицательным температурам	При некачественном монтаже возможно сужение внутреннего диаметра
		Простой и быстрый монтаж
		Эстетичный внешний вид
Трубы из сшитого полиэтилена		Высокая плотность	Боятся УФ-излучения
		Устойчивость к высокому давлению и температурам	Высокая стоимость фитингов и трубы
			Монтаж производится только специальным профессиональным инструментом
		Малый коэффициент линейного расширения
		Длительный срок службы
		Простота, скорость и надежность монтажа (при условии применения специальных фитингов и инструмента)
		При монтаже трубу можно сгибать
Металлопластиковые трубы		Коррозийная стойкость	Высокая цена на фитинги
		Допустимая температурная стойкость	Неустойчивость к промерзанию
		Небольшое линейное расширение	Возможность расслоения при неграмотном монтаже
		Гладкая внутренняя поверхность	Срок службы до 15 лет
		Простота монтажа

Исходя из представленных в таблице данных, можно сделать некоторые выводы:

• Для систем с естественной циркуляцией теплоносителя предпочтительней всего использовать стальные трубы, проложенные открытым способом.
• Для обвязки твердотопливных котлов необходимо использовать металлические трубы: стальные, нержавеющие или медные, так как полимерные трубы плохо выносят температуру выше 90 °C.
• Для скрытой прокладки внутри строительных конструкций допускается использование нержавеющих, медных, полипропиленовых, труб из сшитого полиэтилена и металлопластиковых с пресс-фитингами. Все трубы следует укладывать в изоляции, которая исключит химическое воздействие цементного раствора , а также компенсирует тепловое расширение.
• Для полимерных труб максимальная температура теплоносителя не должна превышать 70 °C.
• В качестве водяного теплого пола лучше всего подходят т рубы из сшитого полиэтилена.

Видео: выбор труб для системы отопления

Монтаж системы отопления частного дома

После того как сделан окончательный выбор котла для системы отопления, выполнен проект, закуплено необходимое количество радиаторов, труб, фитингов, комплектующих, самое время приступить к монтажу. Естественно, лучше всего, если его сделают специалисты, так как при самостоятельном монтаже неизбежны ошибки, а они бывают очень дорого стоят.

Систему отопления обычно монтируют после того, как выстроен дом, сделана крыша, вставлены окна, выполнена штукатурка стен, но перед началом окончательных отделочных работ. В современных системах принято прятать магистрали и подводящие трубы в строительные конструкции: пол и стены, поэтому все работы по монтажу планируют до заливки стяжек, тем более, если планируется теплый водяной пол. Каждая система отопления уникальна, но общие черты есть у всех. Отметим основные этапы монтажа.

Миниатюра	Описание этапа монтажа
	Производятся разметочные работы. Отмечаются места установки радиаторов, коллекторов, котла, трассы прохождения труб.
	В намеченных местах устанавливаются крепления для радиаторов, которые первоначально нужно навесить прямо в упаковке (пленке), чтобы наметить места прохождения труб для штробления. После этого радиаторы снимают и уносят в безопасное место.
	Производится штробление стен и других конструкций. В перекрытиях выдалбливаются или высверливаются места, где будут проходить подающая и обратная магистраль. После этого убирается весь строительный мусор и навешиваются радиаторы.
	Прокладываются магистральные трубы, которые будут скрыты в стяжке пола, делаются подводы к радиаторам отопления. Все трубы, скрытые в полу и стенах укладываются только в изоляции. В штробах трубы закрепляются гипсовым раствором.
	Производится промывка, а затем гидравлические испытания (опрессовка) труб и радиаторов системы отопления давлением в 6 бар, которое должно держаться не менее получаса. Устраняются выявленные недостатки. Сливается вода из системы отопления, радиаторы снимаются и уносятся в безопасное место для проведения отделочных работ. Все открытые части труб закрываются заглушками.
	Укладываются трубы теплого пола на слой утеплителя и арматурную сетку. Устанавливаются коллекторы, петли теплого пола подключаются к коллекторам. Делается промывка труб теплого пола.
	Производится опрессовка труб и коллекторов теплого пола давлением в 6 атмосфер. В течение суток давление не должно упасть ниже, чем на 1,5 атмосферы. Трубы остаются под давлением.
	Делается стяжка пола бетонным раствором. Толщина стяжки над трубами теплого пола не менее 5-7 см. Раствор лучше армировать полипропиленовой или базальтовой фиброй, а также рекомендуется применять пластификаторы, увеличивающие подвижность смеси и снижающие водо-цементное соотношение.
	Специалистами устанавливается и обвязывается котел отопления. Уполномоченной организацией производится подключение газа и пробный запуск котла.
	После окончания отделочных работ навешиваются и подключаются радиаторы, упаковку с которых можно снять. Система отопления заполняется водой, удаляется весь воздух, делается пробный запуск всей системы. Теплые полы можно запускать только через 28 дней после обустройства стяжки. Температуру следует поднимать постепенно, не более чем на 5°C в сутки.

Видео: монтаж системы отопления

Заключение

Подводя итоги статьи можно сделать несколько выводов:

• Наличие доступного топлива в месте расположения дома определяет выбор наиболее экономически выгодной системы отопления.
• Лучше всего себя зарекомендовали двухтрубные системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.
• Отопление – это сложная инженерная система, требующая грамотного подхода, поэтому проектирование и монтаж лучше доверить специалистам.
• Доступность полимерных трубналичие недорогого инструмента позволяет некоторые этапы монтажа системы отопления выполнить самостоятельно.

Водяное отопление частного дома – это, пожалуй, самый лучший вариант системы обогрева жилища, из всех возможных. Ведь при нашем климате дом можно обогреть либо водяными радиаторами (или системой теплый пол, работающей на том же теплоносителе), либо русской печью.

Альтернативные варианты, такие как воздушное отопление, инфракрасные панели или камины, можно рассматривать лишь в роли вспомогательной или резервной системы. Ведь когда за окном -30 по Цельсию воздухом дом не обогреешь.

Поэтому в данной статье мы «разберем» водяное отопление в частном доме до последней контргайки, проникая в секреты обустройства этой разновидности систем эффективного обогрева. Наш обзор пригодится всем владельцам водяных систем, желающим увеличить КПД своего варианта конструкции «обогревателя». Кроме того, изложенная информация поможет и будущим владельцам строящихся домов, которые уже начали присматриваться к вариантам систем обогрева.

Любая система водяного отопления состоит из трех элементов: котла – он генерирует тепло, радиатора – он отдает тепло потребителю, труб – по ним циркулирует теплоноситель (в данном случае — вода), переносящий тепло от котла к радиатору.

Причем эффективность работы системы, большей частью, зависит не от КПД котла или радиатора, а от эффективности разводки – так называется схема прокладки труб между радиатором и котлом. Ведь практически все тепловые потери системы водяного отопления частного дома происходят именно при транспортировке тепла от котла к радиатору. И единственный способ борьбы с ними – это повышение эффективности разводки.

Именно поэтому во всех современных системах водяного отопления используют три типа разводки:

• Однотрубный вариант – когда котел и радиаторы соединяются последовательно (друг за другом), одной «ниткой».
• Двухтрубный вариант – когда в системе есть два контура: подающий горячую воду к радиаторам и собирающий остывший теплоноситель, для последующей транспортировки в котел.
• Вариант с коллектором – когда котел отдает теплоноситель не радиаторам, а промежуточному узлу, с помощью которого можно транслировать тепло по любым контурам. Ну а сбор «отработанного» теплоносителя осуществляется в обратный контур со своим коллектором.

Выбор конкретного варианта зависит от множества «вводных» данных, поэтому далее по тексту мы рассмотрим подробные схемы отопления, использующие однотрубную, двухтрубную или коллекторную разводку.

Однотрубный контур: водяное отопление на даче

Однотрубная схема собирается следующим образом:

• В доме монтируют котел, к верхнему патрубку которого подключают первый участок трубопровода. Причем врезку для подключения расширительного бака делают именно в этом участке.
• Первый участок трубопровода подводят (вдоль стены) к верхнему патрубку первого радиатора, нижний патрубок при этом заглушен.
• От нижнего патрубка на противоположной стороне первого радиатора отводят второй участок трубы, а верхний патрубок – оборудуют ниппелем для сброса воздуха.
• Второй участок трубы вводят в нижний патрубок второго радиатора (заглушив верхний)
• На противоположной стороне второго радиатора заглушают нижний патрубок, а к верхнему — подключают третий участок трубопровода. Далее указанная схема повторяется, вплоть до последнего радиатора в системе.
• Смонтировав и подключив последний радиатор можно переходить к отводу отработанного теплоносителя в котел. Для этого из крайнего нижнего патрубка отводят трубу, соединяемую с нижним патрубком котла, принимающим остывшую воду. Причем циркуляционный насос, врезают в систему именно на этом участке.

Подобная схема разводки не предполагает сколь-нибудь эффективное управление процессом отопления. Ведь самым горячим окажется первый (по ходу движения теплоносителя) радиатор, а самым холодным – последний. Кроме того, всю систему можно разместить только вдоль периметра несущих стен строения.

Поэтому системы с однотрубной разводкой практикуют только в дачных домиках или одноэтажных строениях с небольшой площадью.

Двухтрубный контур: домашнее водяное отопление

Двухтрубная схема собирается следующим образом:

• К верхнему патрубку котла подключают «горячую» ветку, которая поднимается до уровня полотка и тянется на этой отметке вдоль периметра стен строения. Причем «подъем» — вертикальный участок, связывающий «верхнюю» горизонталь с котлом заканчивается тройником, к боковому торцу которого и монтируют всю ветку. Ну а верхний торец тройника продлевает «подъем» на следующий этаж строения или используется для монтажа расширительного бака.
• К нижнему патрубку котла подключают «холодную» ветку (обратку), которую тянут вдоль периметра стен строения на уровне пола. Причем в размещенную на уровне цокольного перекрытия обратку можно врезать (с помощью вертикальных «спусков») все «холодные» ветки, монтируемые на уровне межэтажных перекрытий. Циркуляционный насос и сливной патрубок, разумеется, размещаются у нижнего патрубка котла, на «цокольной» обратке.
• Радиаторы развешивают под окнами на каждом этаже. Причем в левый верхний патрубок радиатора монтируют ниппель для спуска воздуха, а в правый верхний патрубок монтируют вентиль, регулирующий пропускную способность. Соответственно к левому нижнему патрубку подключают отвод (уголок, «загнутый» к низу), а правый нижний патрубок оборудуют заглушкой.
• Дальнейшая сборка системы осуществляется следующим образом – в «верхней» трубе обустраивается врезка, от которой отходит вертикальный участок, связывающий «горячую» линию с регулирующим вентилем радиатора. В нижней трубе обустраивается такая же врезка, связывающая «обратку» с отводом радиатора.

В итоге, получается достаточно функциональная система, с помощью которой можно отапливать даже малоэтажные строения. Причем двухконтурная разводка дает возможность регулировать степень «разогрева» буквально каждого радиатора, что особенно ценится в бытовых системах отопления.

Коллектор: водяной пол и отопление частного дома

Коллекторная схема собирается следующим образом:

• От верхнего патрубка котла пробрасывают трубу большого диаметра, связывающую нагреватель с коллектором – герметичным баком, построенным по принципу гидроаккумулятора.
• Нижний патрубок котла связывают трубой с циркуляционным насосом, от которого отводят линию на второй коллектор.
• Развешенные в произвольном порядке радиаторы связывают трубами с первым и вторым коллектором. Причем, для простоты монтажа, с первым коллектором принято соединять правый верхний патрубок радиатора, а со вторым – левый нижний патрубок. Ну а само подключение труб к коллекторам реализуется посредством особой шины, похожей на тройник с множеством боковых патрубков. Причем регулирующие вентили монтируют именно на этих боковых патрубках.

Подобная схема является, по сути, усовершенствованным вариантом двухтрубной разводки. Однако наличие в системе коллекторов дает возможность увести «горячую» линию и обратку буквально куда угодно (в двухтрубной системе они уложены только вдоль внутреннего периметра опорных стен). Поэтому коллекторную разводку практикуют при объединении нескольких вариантов конструкций радиаторов, например, классических «батарей» и системы «теплый пол».

Виды водяного отопления частного дома: достоинства и недостатки энергоносителей

Помимо типа разводки на производительность и конструкцию системы отопления влияет и тип энергоносителя. Причем классические котлы бывают газовыми, электрическими и твердотопливными. Ну а современные энергоэффективные проекты водяного отопления частного дома предполагают использование альтернативных источников энергии, таких как тепловые насосы, гелиосистемы и прочее. И далее мы рассмотрим достоинства и недостатки каждого решения.

Газовые котлы генерируют очень высокую мощность. Причем в открытой продаже имеются и установки для отопления небольших дач, и системы для обогрева многоэтажных строений.

По конструкционному решению котлы делятся на дымоходные (поддерживающий горение топлива воздух берется из комнаты, а продукты распада – выводятся наружу, по дымоходу) и парапетные (воздух засасывается с улицы и туда же уходят продукты распада).

Вот только монтаж и парапетного и дымоходного вариантов возможен лишь в тех домах, где есть централизованный газопровод. Но и в этом случае все работы ведутся согласно официальному проекту и только специализированными компаниями.

Словом, обустройство газового отопления – это очень выгодное, но чрезвычайно хлопотное предприятие. Однако все хлопоты будут вознаграждены эффективностью и дешевизной подобного решения.

Водяное печное отопление частного дома

Печные или твердотопливные котлы работаю на энергии сгоревших дров, угля или торфа. До недавнего времени к таким обогревателям относились с большим предубеждением: ведь их КПД был саамам низким, а обслуживание – самым хлопотным (чистка поддувала и камеры горения, ручная загрузка «энергоносителей» и так далее).

Однако современные твердотопливные котлы избавились от всех «пережитков прошлого». Они «питаются» любым горючим материалом, загружаемым из бункера, и пережигают его практически без остатка. Причем по эффективности такие котлы могут поспорить с газовыми вариантами, а решение о возможной установке принимает сам владелец дома, без согласования с какими-либо контролирующими органами.

Вот только стоят такие котлы в два-три раза дороже газовых аналогов, но в эксплуатации обходятся в три-четыре раза дешевле . И с учетом все возрастающей цены газа твердотопливный котел уже не выглядит анахронизмом.

Электрическое водяное отопление частного дома

Электрические котлы монтируют в домах от безысходности, когда другие варианты невозможны в принципе. Ведь обогрев дома электричеством, особенно в сочетании с водяной схемой отопления – дорог просто до неприличия.

Поэтому такие системы можно рассматривать лишь в роли резервного варианта, на случай перебоев с газом или твердым топливом. Тем более что нагревательный элемент – ТЭН – можно вмонтировать прямо в радиатор, на место одной из заглушек.

Альтернативные системы водяного отопления частного дома

Все альтернативные системы стоят недешево. Например, цена теплового насоса доходит до 10 000 евро, а гелиосистема, аккумулирующая энергию солнца – стоит почти столько же. Однако, установив на участке тепловой насос или солнечный аккумулятор можно забыть о коммунальных счетах практически навсегда.

К тому же, по эффективности альтернативные решения не уступают традиционным вариантам. Однако для нормальной эксплуатации и тепловому насосу, и гелиосистеме необходимо электричество. Следовательно, владельцу таких «обогревателей» нужна еще и автономная электростанция. В итоге, стоимость подобной «автономии» окупится не ранее пары десятилетий эксплуатации.

Обустроить комфортную жизнь вдали от пыльного, грязного города, пробок и вечного неумолкающего шума, в душе мечтает каждый горожанин. Никаких соседей, чистый воздух, уют и природа вокруг. Для комфортной жизни в загородном доме необходимы современные удобства, предоставляемые цивилизацией: свет, отопление, вода. Со светом проблем не возникает, электрификация в стране на уровне, для воды роется скважина. Но вот с отоплением посложнее. Топить каждый день русскую печь из кирпича не современно. Хорошим решением станет водяное отопление частного дома, сделанное своими руками, его схемы просты и понятны.

Принцип работы водяного отопления заключается в следующем: по дому протягиваются металлические трубы и устанавливаются радиаторы (батареи). По трубам течет горячая вода, попадая в батареи, она отдает тепло окружающему пространству, нагревая жилище.

В пределах города дома отапливаются с помощью нагретой воды, которая подается по трубопроводам с котельной по территории города. Для частного дома понадобится своя система и котельная.

Простейшая система водяного отопления состоит из следующих частей:

• Котел;
• Трубы;
• Радиторы;
• Насос;
• Расширительный бачок.

Котел

Без котла отопление работать не будет. Он подогревает воду, от правильного его выбора зависит хватит ли тепла, будет ли система действительно экономичной. В результате горения топлива котел нагревается, через него проходят потоки воды, забирают тепло и отправляют его в систему отопления дома.

Котлы различаются по конструкции, виду топлива, наличию компьютерного управления и даже возможности автоматизировать подачу топлива.

Наиболее популярные котлы для условий России работают на древесном топливе и газе.

Главным параметром котла является его мощность , она измеряется в кВТ и рассчитывается исходя из площади дома. Тип топлива выбирается из личных предпочтений и возможностей хранения.

Для котлов, работающих на газе, в землю на участке для дома устанавливается емкость для хранения газа, которую можно наполнить, вызвав специальную технику. Емкости рассчитываются на сезон. Наличие емкости под давлением на участке достаточно безопасно. Газ значительно дешевле всех существующих видов топлива.

Для котлов, работающих на древесном топливе (дрова, уголь, паллеты) понадобится установка котельной, хранилища для топлива и безопасное хранилище для золы. Зола – это несгоревшие остатки древесного топлива, которые со временем загрязняют котел. Периодически такой котел необходимо чистить от нагара, выгружать золу и сгружать в не горящую емкость.

Зола вне котла может тлеть в течении трех-четырех дней и может стать причиной пожара. Остывшую золу используют в качестве удобрения.

Для поддержания горения котел необходимо загружать топливом. В зависимости от конструкции котла, мощности и размера это необходимо будет делать раз в час или в несколько дней. Помещение котельной лучше оборудовать системой пожаротушения и сигнализацией. Если все сделано правильно и при правильной эксплуатации твердотопливный котел абсолютно безопасен.

Современные котлы – это не просто печки-буржуйки. Их конструкция куда более сложная и она обеспечивает максимальный коэффициент полезного действия, чем совершеннее котел в технологическом плане, тем лучше и полнее сгорает топливо и меньше остается несгоревших частей. Технологичные котлы могут требовать определенного вида топлива. Котел работающий и рассчитанный только на дорогие финские паллеты, на местных аналогах не разгорится и не достигнет рабочих, экономичных режимов.

Современные котлы оборудуются электронными и компьютерными системами управления, которые позволяют контролировать температуру в помещении. На их основе можно реализовать даже некое подобие «умного дома» — организовать управление котлом на основе приложения для смартфона или же с помощью смс. Такой дом сможет экономить тепло пока хозяина нет дома и прогреваться перед его приездом .

Котлы с автоматической подачей топлива оборудованы емкостями и механизмами, которые сами загружают котел топливом, на некоторое время избавляя владельца от работы кочегара.

Нагревать воду можно и электрическим котлом, они самые простые в использовании и обслуживании. Их нужно только подключить к сети. Но расход энергии будет очень большим, а счета за электричество шокируют владельца дома.

Стоимость отопления электричеством минимум в 4-6 раз дороже газа или дров.

Любой котел, так же может выполнять функцию отдельного нагрева горячей воды для бытовых нужд. Либо в паре с топливным котлом для такого дела можно установить электрический.

Трубы

Используются стальные или пластиковые, разница в способе монтажа. Единственное, что стоит учитывать это их диаметр – он должен быть достаточным для прохождения по ним нужного количества воды. При установке труб стоит позаботиться о необходимом количестве запорной арматуры и организации системы сброса воды. Если с котел сломался, вода в трубах может перемерзнуть. Конечно, это случиться не мгновенно, в утепленном доме процесс займет несколько дней. Но если это все-таки случится – запустить систему отопления с перемёрзшей водой в трубах невозможно. Останется только срезать их и смонтировать новые.

Для упреждения таких неприятностей стоит следить за состоянием котла, изолировать трубы, находящиеся на улице и сливать воду при любых сомнительных ситуациях.

Некоторые владельцы домов заполняют трубы антифризом. Но и это не панацея – антифриз может оказаться некачественным и разбавленным водой и замерзать уже при минус 12 градусах Цельсия.

Подключение труб или разводка, может быть однотрубной или двухтрубной .

1. В первом случае оба выхода радиатора подключаются к одной трубе, вода течет как через радиатор, так и одновременно через трубу дальше. Эта схема более простая, но её КПД меньше, поскольку часть горячей воды будет возвращаться без теплоотдачи. Воде будет проще течь через трубу, чем через радиатор.
2. Двухтрубная схема подключает выход и вход радиатора к двум разным трубам: подающей и обратной. Весь поток нагретой воды проходит через радиатор и устремляется по другой трубе назад к котлу. Такая система потребует больше разводки, но её КПД несоизмеримо выше.

Радиаторы

Радиаторы – это устройства для передачи тепла от теплоносителя, они рассчитываются исходя из параметров системы. Их площади должны быть оптимальными, вода должна проходить через них и отдавать максимальное количество тепла.

Теплоотдача – важная характеристика, которая показывает насколько эффективно радиатор отдает тепло в окружающее пространство.

Насос

Чтобы нагретая вода отправлялась в трубы необходима циркуляция – движение воды. Естественная циркуляция – это движение воды без влияния искусственных факторов. Учитывая, что одна часть воды постоянно нагревается, а другая остывает такое движение происходит самостоятельно. Но слишком медленно. Котел без движения воды будет перегреваться, что может привести к его взрыву или срабатыванию аварийной аппаратуры. С целью достижения хорошей циркуляции воды устанавливается дополнительный насос. Он перегоняет воду из одной части системы в другую, по замкнутому кругу. Его характеристики рассчитываются исходя из параметров системы отопления. Слишком мощный насос будет гнать воду слишком быстро, и она не успеет отдать свое тепло на радиаторах. Недостаточный по мощности насос не будет забирать достаточное количество воды, в доме будет холодно, а котел будет перегреваться.

Лучше устанавливать два насоса, на случай если один сгорит. Без насоса отопления остановится.

Расширительный бак и система подпитки

Расширительный бак или бак-аккумулятор , представляет из себя металлическую бочку, которая соединяется с системой отопления. В случае если давление воды в системе отопления падает (течь), часть воды забирается из этого бака и система продолжает работать нормально. Если давление повышается (котел начинает перегреваться) бак сначала накапливает в себе воду, а потом стравливает её через предохранительный клапан, которые открывается при превышении давления и уберегает трубы от разрывов.

Манометр – метрологический прибор, который измеряет давление на участке трубы или в котле. Чем больше их установлено, тем лучше. С течением времени они выходят из строя и начинают безбожно врать, поэтому проверять их нужно не менее раза в год. Если возникли проблемы в работе системы отопления, манометр поможет определить где.

Для нормальной реализации системы водяного отопления понадобится помощь специалистов. Необходимо будет точно рассчитать площадь дома, толщину и материал стен, окон, дверей, воздействие холодного ветра на помещения. После этого производятся расчет мощности котла и насоса, длины трубопроводов, подбирается необходимое оборудование. Монтаж всей системы сложная процедура, которая требует знания нюансов и наличия опыта.

Тепловой контур

Чтобы отопление работало экономично необходимо создать тепловой контур . Это закрытое помещение, где тепло накапливается.