Всё о системе отопления в частном доме. Система отопления котлов

Система отопления частного дома - монтаж и настройка.

Говоря об уютном доме, мы имеем в виду не только дизайн и оформление, но и комфорт, который невозможен без системы поддержания микроклимата. В большинстве регионов несколько месяцев в году дом нуждается в обогреве. К системам отопления дома предъявляются достаточно жесткие требования: они должны быть пожаробезопасными, экономичными и надежными. Всем этим требованиям отвечают системы водяного отопления с подогревом воды с помощью котла – газового, дизельного, электрическогоили твердотопливного.

Делаем систему отопления своими руками

При проектировании системы отопления дома в качестве исходных данных необходимо учитывать этажность, площадь, степень утепления дома и наиболее доступный вид топлива. Именно от этих характеристик зависит выбор оборудования, труб, радиаторов и регулирующей аппаратуры.

Выбор котла

Основным фактором, влияющим на выбор котла для системы отопления частного дома, является доступность того или иного вида топлива. Наиболее экономичным вариантом является природный газ – расходы на отопление дома при нагреве теплоносителя газовым котлом в разы меньше, чем при использовании для этих целей электричества. Газовые котлы компактны, могут быть настенного или напольного исполнения. В зависимости от мощности и функционала они могут быть установлены как в отдельном помещении, так и в кухне или ванной. Однако не все населенные пункты газифицированы, и подвод газопровода к дому порой обходится в огромную сумму. В таком случае использование газа может оказаться нецелесообразным, особенно для дома с временным проживанием. Если отдаленная перспектива подключения к газу есть, можно приобрести комбинированный котел, работающий на газу и другом виде топлива.

Котлы для отопления дома

Дизельный котел – альтернатива газовому, его производительность также высока, как и степень автоматизации процесса нагрева теплоносителя. Время его работы без дозаправки ограничено только размером емкости. К его недостаткам стоит отнести необходимость обустройства отдельного помещения котельной с полноценной вытяжной вентиляцией, а также емкости для хранения топлива. При установке емкости для топлива нужно учитывать результаты расчета необходимого количества топлива.

Твердотопливные котлы являются сравнительно недорогими и могут работать на любом виде топлива, включая дрова, уголь, пеллеты. Но у них есть один серьезный недостаток – низкая степень автоматизации процесса. Топливо для этих котлов придется подавать вручную, а также следить за степенью нагрева теплоносителя.

Системы отопления частного дома с электрокотлом – на тэнах или электродах – являются самыми дорогими при постоянном использовании, ведь цена на электроэнергию высока. При этом они обладают отличной надежностью, быстрым нагревом, абсолютной бесшумностью и высокой пожаробезопасностью. Особенно удобны эти котлы для периодического отопления загородных домов: цена на электрокотел, как правило, значительно ниже цены на газовые или дизельные котлы, устройства котельной они не требуют и с успехом справляются не только с задачей отопления, но и с нагревом воды для хозяйственных нужд.

Выбор типа отопительной системы

Системы отопления частных домов можно разделить на три вида:

Однотрубная;
Двухтрубная;
Коллекторная.

Однотрубная замкнутая система характеризуется тем, что поступление воды в радиаторы осуществляется последовательно, из-за чего температура воды в системе постепенно понижается, и последние батареи в контуре могут греть совсем плохо. Такая система вполне подходит для небольшого частного дома, при этом разводку необходимо выполнять так, чтобы наиболее холодные и нуждающиеся в обогреве помещения находились в начале контура.

Схема разводки труб для отопления дома

Двухтрубная система, в отличие от однотрубной, подразумевает прокладку двух контуров – для прямого и обратного движения теплоносителя. Вода из труб прямого контура попадает в радиаторы, где, отдавая тепло, остывает. Обратное движение происходит по трубам обратного контура, в результате на входе во все радиаторы температура воды бывает примерно одинакова. К недостаткам системы следует отнести несколько большие затраты на материалы и монтаж, однако эта система более эффективна. Двухтрубную систему обычно применяют в домах площадью больше 100 квадратных метров.

Двухтрубная система разводки труб для отопления дома

Наиболее сложной и затратной является коллекторная система отопления частного дома. Ее выполняют в зданиях с несколькими этажами или там, где кроме радиаторного отопления применяются еще и теплые водяные полы. Коллекторная система – многоконтурная, каждый контур запитан от коллектора через регулятор температуры, таким образом можно отключить или отрегулировать температурный режим в любом помещении.

Коллекторная система отопления частного дома

Оборудование систем отопления

Для улучшения движения теплоносителя в системе устанавливают циркуляционный насос. Также в закрытой системе обязательна установка расширительного бака, при этом закрытый от контакта с воздухом мембранный расширительный бак в десятки раз снижает скорость коррозии в системе.

Выбор радиаторов отопления производят в соответствии с теплотехническим расчетом. Тип выбранного радиатора зависит от личного желания и финансовых возможностей, при этом можно отметить, что наиболее эффективными и долговечными являются биметаллические радиаторы, а дешевыми при высокой эффективности – алюминиевые. Однако стоит помнить, что применение алюминиевых радиаторов не рекомендуется при монтаже отопительной системы с медными трубами или латунными фитингами.

Трубы для систем отопления можно брать любые – как металлические, так и полипропиленовые. При этом необходимо учитывать рекомендации производителя, касающиеся температурного режима. Металлические и медные трубы долговечны, но монтаж их довольно сложен, может потребоваться применение сварки. Металлопластиковые трубы очень просты в монтаже и надежны, но их нельзя применять для скрытой разводки отопительного контура, так как раз в несколько лет может потребоваться протяжка всех накидных гаек. Для них в таком случае необходимо оставить доступ через ревизионные лючки. Полипропиленовые армированные трубы для систем отопления широко используются и пользуются популярностью. Единственным необходимым условием является их качественный монтаж.

Этапы монтажа систем отопления

После выбора котла, оборудования и схемы подключения приступают к монтажу системы отопления. Последовательность операций прописана ниже:

Подготавливают помещение котельной или место для установки отопительного котла выбранного типа. Установку котла лучше поручить специалистам сервисного центра, но если вы решили установить его самостоятельно, то помните: выполнять установку необходимо в строгом соответствии с инструкцией, при этом соблюдая горизонтальность установки в любой его плоскости.

Схема монтажа системы отопления
Монтируют трубы в соответствии с выбранной системой. В гравитационной системе, где установка циркуляционного насоса не предусмотрена, обязательно соблюдают угол уклона труб не менее 3-5 см на погонный метр. Стальные трубы монтируют с помощью сварки, медные – паяют. Металлопластиковые трубы собирают с помощью специальных фитингов, а полипропилен – сваркой с применением специальной установки для сварки пластиковых или полипропиленовых труб.
Процесс монтажа труб
Устанавливают циркуляционный насос, а также фильтр грубой очистки на обратной трубе, до циркуляционного насоса и входа в котел. Фильтр удаляет из теплоносителя частицы ржавчины и других загрязнений, предохраняет систему от повреждений и засоров.
Устанавливают в выбранном месте расширительный бак закрытого типа с мембраной. Объем бака должен соответствовать теплотехническому расчету, давление в воздушной части бака накачивают с помощью компрессора или насоса.

расширительный бак закрытого типа с мембраной
Монтируют радиаторы по выбранной схеме. При монтаже обязательно устанавливают приспособления для удаления воздуха из системы – краны Маевского. В двухтрубной системе перед каждым радиатором устанавливают кран, что позволит при необходимости отключать и включать его, а также регулировать температуру. При однотрубной системе каждый радиатор оборудуется не только перекрывающими кранами, но и обводной трубой – байпасом, позволяющей теплоносителю циркулировать при отключении отдельного радиатора.
Образец подводки труб к радиаторам
После окончания монтажа систему заполняют теплоносителем. Обычно в качестве теплоносителя используют обычную чистую воду, однако, для домов с временным проживанием, где возможно снижение температуры до нуля и отрицательных отметок, используют системы на антифризе. После заполнения теплоносителем производят запуск котла, регулируют давление воздуха в камере мембранного расширительного бака с помощью компрессора.С помощью кранов Маевского из системы удаляют воздух и регулируют температурный режим во всех помещениях, увеличивая или уменьшая поступление воды в радиаторы с помощью кранов.

В течение первых суток в трубах и радиаторах обычно слышится шум и бурление. Это нормальный процесс, связанный с окислением внутренней поверхности батарей растворенным в воде кислородом. Если система замкнутая, а расширительный бак герметичный, в дальнейшем этот процесс прекратится, так как весь растворенный кислород прореагирует с металлом и осядет в фильтре в виде нерастворимого осадка. Не нужно менять воду, даже если она кажется грязной – процесс окисления при этом начнется вновь.

stroyvopros.net

Система отопления на твёрдом топливе и её устройство

Какие виды систем отопления существуют и почему система отопления на твёрдом топливе оптимальна?

На сегодняшний день автономная система отопления в доме это не что-то удивительное и уникальное, а вполне нормальное положение вещей. Год за годом системы отопления совершенствуются и становятся всё лучше и лучше. Сегодня кульминацией прогресса является именно отопительные системы на твёрдом топливе.

Для вашего удобства статья поделена на главы:

Что важно знать при установке отопительной системы

Что же необходимо знать при монтаже системы отопления? Чаще всего пользователи котлов не знают что именно им нужно и потому очень легко поддаться на «мудрые» советы соседей, знакомых и родственников о том что и как нужно сделать. Тем не менее система отопления это сложный и важный механизм, которые содержит в себе контуры для теплоносителя, расширительный мембранный бак, насосы, блок бесперебойного питания для котла и многое многое другое. Поэтому необходимо обладать хотя бы базовыми знаниями, чтобы потом не корить себя за сэкономленные деньги и неработоспособную или не надёжную систему отопления.

Для начала, даже если у Вас уже практически закончен дом или вы просто хотите поменять котёл, задумайтесь и проанализируйте качественно ли утеплён Ваш дом. Ведь если дом утеплён плохо, никакая система отопления Вам не поможет. И не важно на газу система отопления или на твёрдом топливе. Так что задача номер один: хорошо утеплённый дом.

Найдите хорошего специалиста. В идеале это должна быть авторизованная фирма. Да, они возьмут больше денег, но зато дадут гарантию на свои работы. Конечно, может Вам повезёт и попадётся народный мастер-умелец, но стоит ли рисковать? Кстати связи дельца с всевозможными конторами, типа газовых или каких-то там ещё, вовсе не показатель качества. Обсудите как развести трубы отопления, либо одноконтурной системой либо двухконтурной.
Помните, что система отопления — это не просто собранные в определённом порядке элементы, а сложная инженерная сеть. В которой чётко должны быть продуманы все диаметры, уровни давлений и многое другое.

Виды систем отопления по признаку топлива

В зависимости от типа топлива, системы отопления разделяют на следующие виды:

Системы отопления на жидком топливе(мазут, спирт) — Очень дорогое удовольствие, на сегодняшний день. Зато максимальная автономность. Кроме того, если, например, применять параллельно дизельный генератор, то можно выработать ещё и электричество. Хотя опять таки — очень дорого. Мазут более практичен, но в частных домах не применяется, хотя и отлично служит как вид топлива для обогрева целых районов или городов.
Системы отопления на газу. Частый вид сегодня. Газовые котлы достаточно надёжны и неприхотливы. Конечно, главный минус — это необходимость поставки газа по центральному снабжению.
Так как наш сайт посвящён котлам на твёрдом топливе, то отдельно речь пойдёт о системах отопления на твёрдом топливе. То что нужно учитывать в таком случае, это разный КПД котлов в зависимости от вида топлива. Например, в котлах для дров можно сжигать и брикеты, но КПД при этом будет существенно изменяться. Рассчитайте мощность котла на твёрдом топливе и соотнесите этот расчёыт с топливом, которое вы собираетесь использовать, ведь в отдельных случаях бывает, что топить тем же газом дешевле, если конечно газ подведён к дому. Также будьте готовы к тому, что устройство отопления на твёрдом топливе обойдётся Вам дороже, чем любой другой системы. Но при этом экономия на топливе составит от 15 до 50% в зависимости от типа потребления, вида топлива и степени утеплённости дома.

Система отопления с твердотопливным котлом

Насколько комфортна в пользовании система отопления на твердом топливе? Помимо того, что отопительные системы с твердотопливным котлом не уступают в комфорте пользования обычным, более популярным системам, они ещё и намного экономнее. В схеме монтажа твердотопливного котла, в отопительной системе на твёрдом топливе используют такие элементы:

Котёл — генератор тепла
Накопитель — этот элемент заботиться о равномерном горении топлива, для его наиболее целесообразного горения. Бак-накопитель несёт очень важную функцию: даже после сгорания топлива, отдаёт в систему, аккумулированое тепло, что стабилизирует в общем работу всей системы. В зависимости от вида, может содержать в себе бак для обеспечения потребностей в крупных объёмах воды, например для принятия ванны. Также, в зависимости от комплектации, бак может быть с дополнитеным нагревательным элементом — теном. Во время пиковых нагрузок, он поддерживает систему, помогая нагревать воду. Так же существуют электрические котлы небольших размеров, которые устанавливаются прямо на проточную трубу, с той же целью — поддержать главный котёл во время пиковых нагрузок и не дать воде быстро остыть после прогорания топлива. Ведь для поддержания температуры нужно меньше энергии, чем для первоначального нагрева.
Термостатический смеситель — контролирует стабильную температуру, путём смешивания горячей(уже нагретой) и холодной воды.
Циркуляционный насос с термостатическим клапаном — контролируют, чтобы перепад температур на подаче и обратке не был больше 10 С. Виды термостатов для такой задачи могут быть самые разнообразные.
Бак расширительный — регулирует уровень давления в системе, чтобы в случае перепада температур, систему попросту не разорвало, расширительный бак принимает и отдаёт воду системы, в зависимости от ситуации.
Дымоход — служит для вывода продуктов горения наружу.
Радиаторы или же отопительный контур в полу(тёплый пол) — схема тёплого пола или радиаторов, производят непосредственно отопление, отдавая тепло равномерно по всем помещениям.

Итак как видно, контроль за происходящими процессами в системе отопления на твёрдом топливе, с твердотопливными котлами происходит не хуже чем в других системах, если не лучше. Кроме того, такая система является куда более экономичной. Плюс, может служить как для обогрева помещений, так и для нагрева воды.

tverdo-kotel.com

Планирование системы отопления

От того, насколько грамотно будет выбрана и впоследствии смонтирована система отопления, и будет зависеть комфорт и уют в доме.

Прежде чем приступить к прорисовке схемы отопительной системы и начать приобретать материалы, необходимо точно знать:

Каким видом топлива будет обогреваться дом, перспективы перехода на другое топливо
Какие виды котлов бывают, чем они отличаются и как выбрать подходящий отопительный котел.
Сложность монтажа системы – возможно ли смонтировать самостоятельно проектируемую систему и что для этого потребуется

Виды топлива и подбор котла

Природный газ

На сегодняшний день считается самым оптимальным и дешевым видом топлива. Если есть возможность подключения домовладения к газовой магистрали, то можно приобрести котел, работающий только на газе.

Типы котлов:

Работает на отопление и горячее водоснабжение, приоритетом является ГВС (горячая вода), т.е. если котел на данный момент греет воду для отопительной системы, то при открытии крана, он автоматически переключается на ГВС.

Для таких котлов не нужно сооружать отдельную котельную, его можно повесить на стену в кухне. Все настенные котлы оснащены автоматикой и системой защиты (датчик обратной тяги, контроль давления теплоносителя в системе, температурный регулятор).

Если одновременно с радиаторной обвязкой планируется устройство теплых полов, где температура теплоносителя не должна превышать 55С, то при подключении контура теплых полов целесообразно установить насосную группу Meibes Thermix для настенных котлов. Данная насосная группа будет контролировать температуру подачи теплоносителя в контур теплых полов.

Основные моменты, на которые стоит обратить внимание при выборе системы отопления, если устанавливать настенный котел.

- котел работает при подключении газа и электричества, если с электричеством проблемы, т.е. бывают частые отключения, то необходимо установить бесперебойный источник питания.

- для нормального обеспечения горячей водой нескольких санузлов рекомендуется устанавливать проточный водонагреватель (бойлер), который подсоединяется к котлу.

Работает только на отопление. Для ГВС можно установить водогрейную колонку, либо накопительный водонагреватель.

Необходимо подключение электричества.

ВАЖНО!

При подключении к котлу электричества требуется наличие отдельной линии с группой защитных автоматов. Необходимо строго соблюдать фазировку – фаза, ноль.

Настенный газовый котел. Котел с насосной группой. Котел, бойлер, дополнительный

расширительный мембранный бак.

Работают на отопление и ГВС. Требуется подключение электричества. Приоритет ГВС над отоплением. Есть возможность установить и подключить бойлер.

Работают только на отопление. Для ГВС устанавливается бойлер. Требуется подключение электричества.

Напольный газовый котел. Напольный котел и бойлер.

Напольные и настенные котлы с надежной автоматикой выпускают такие фирмы, как Vaillant, Protherm, Ariston, Baxi, Dakon, DeDietrich, Viessmann, Buderus, Ferroli.

КПД таких котлов, как правило, не ниже 90%.

КПД конденсационных котлов не ниже 97%.

Многие модели котлов работают на природном и сжиженном газе. Дополнительным оборудованием может быть форсунка для жидкого топлива.

АОГВ, АГВ или АКГВ работают без электричества, необходимо только подключение газа. Такие котлы оснащены датчиком обратной тяги, автоматикой безопасности (если гаснет пламя, то отсекается подача газа), и регулировкой нагрева. Циркуляция теплоносителя происходит естественным образом.

Данные котлы могут быть одноконтурные и двухконтурные, только не стоит от них ждать полноценного ГВС.

Жидкое топливо

Чаще всего такое топливо используется там, где нет возможности подключить природный газ.

Если в проекте всё же планируется газ, то лучше всего приобретать жидкотопливный котел со сменной форсункой. Таким образом, если подводиться газ, то меняется лишь форсунка с жидкотопливной на газовую, а вся система остается в неизменном виде.

Для ГВС к таким котлам можно подсоединить бойлер.

В основном импортные котлы, работающие на жидком топливе, регулируются автоматикой, поэтому требуется подключение электричества.

Жидкотопливные котлы устанавливаются в отдельном помещении – котельная, цокольный этаж. Для работы требуется подвод жидкого топлива.

Лучше всего планировать таким образом, чтобы емкость для топлива располагалась недалеко от котла при комнатной температуре, но обязательно в отдельном помещении. Если ёмкость будет расположена на улице, то потребуется постоянный подогрев топлива.

Для ёмкости используются специальные пластиковые баки, к ним подсоединяется подающая арматура.

Твердое топливо – уголь, торф, дрова

Для такого вида топлива приобретается твердотопливный котел отечественного или импортного производства. Циркуляция теплоносителя происходит естественным образом.

На сегодняшний день в продаже имеются импортные пиролизные котлы с КПД 85%, в качестве топлива идут только дрова влажность не менее 20%.

Также можно приобрести чугунный твердотопливный котел отечественного или импортного производства.

Если требуется принудительное распределение теплоносителя – на обратку устанавливается циркуляционный насос.

АОГВ. Твердотопливный котел. Жидкотопливный котел со сменной

автоматической форсункой.

Электричество

Отопление электричеством считается одним из самых дорогостоящих. Единственный плюс такого отопления – не нужно устройство дымоходов.

При монтаже электрокотла обязательно надо прокладывать отдельную линию электроснабжения со своими защитными автоматами.

В продаже имеются экономичные импортные и отечественные котлы.

Установка электрического котла.

Важные моменты при выборе котла

Расчет мощности котла

Мощность котла обычно определяется исходя из квадратуры. Например, если общая площадь дома 80кв.м., то котел должен быть мощностью не менее 11кВт; для настенного котла – площадь 160 кв.м., котел мощностью 24кВт.

В общей сложности, при выборе котла, запас мощности должен быть не менее 30%.

При обвязке дорогостоящих котлов, где теплообменник изготовлен из труб (медь, нержавейка) не большого диаметра, рекомендуется применять современные материалы, которые не зарастают и устойчивы к коррозии. Это требуется для того, чтобы теплоноситель был без примесей, чистым. Чем чище теплоноситель, тем дольше служит котел.

Если отопительная система выполнена стальными трубами, то на входе к котлу устанавливается фильтр грубой очистки, лучше тканый.

Если планируется монтаж системы отопления импортными материалами с тонким сечением труб, то на обратку, около котла, не оснащенного автоматикой (внутренним циркуляционным насосом), рекомендуется установить циркуляционный насос.

Основным показателем экономичности котлов является КПД – коэффициент полезного действия. Чем он выше, тем эффективнее котел, и тем меньше будут расходоваться средства на топливо.

Какие бывают системы отопления

В комнатах устанавливаются радиаторы – чугунные, алюминиевые, стальные, и производится трубная обвязка из металлопластика, полипропилена, стальных труб, меди, сшитого полиэтилена, нержавейки.

Если при обвязке радиаторов применяются трубы диаметром менее одного дюйма, то в отопительной системе, для хорошей циркуляции теплоносителя и эффективности всей системы, устанавливается циркуляционный насос.

Котлы с автоматикой оснащены такими насосами и циркуляция теплоносителя происходит принудительно, поэтому тепло распределяется равномерно по всей площади дома.

Трубы могут прокладываться в подполье, в стенах или вдоль стен.

В частных домах в основном не применяются биметаллические радиаторы, т.к. давление в системе не большое и теплоноситель не содержит агрессивных примесей (соли).

Радиаторы:

Алюминиевые. Чугунные. Стальные.

Профильные радиаторы. Радиаторное отопление.

Воздушное отопление

Данная система монтируется с помощью подающих и возвратных воздуховодов, по которым подаётся тёплый воздух, нагреваемый в теплообменнике теплогенератора до температуры 45 – 60 С. Таким образом происходит воздухообмен и помещение нагревается.

Система может быть с принудительной и естественной циркуляцией.

Естественная конвекция – нагретый воздух по воздуховодам попадает в комнаты и возвращается обратно. При естественном воздухообмене главным недостатком является перекос давления, если через открытые двери или окна поступает дополнительный объем воздуха. В этом случае происходит нарушение температурного режима, т.е. помещение не равномерно прогревается.

При принудительной конвекции, которая осуществляется за счет вентилятора, воздухообмен происходит равномерно, скорость потока выше, и соответственно нагрев лучше. Скорость потока можно регулировать. Недостаток принудительной циркуляции – шумность.

Газовый котел и отходящиеМонтаж воздуховодов и перекрытийСхема воздушного отопления.

воздуховоды. фальш-потолка.

Теплые полы и стены

Данная система монтируется медными, металлопластиковыми трубами и трубами из сшитого полиэтилена.

Чаще всего, одновременно с радиаторным отоплением, монтируют и теплые полы.

Если дом двухэтажный и довольно теплый, то на втором этаже можно устроить только теплые полы.

Для обогрева стен трубы прокладываются по стенам под штукатурку.

Теплые полы укладываются под бетонную стяжку или сухим способом без бетонирования - система сухого теплоизлучающего пола GIACOMINI.

Для теплых полов и стен требуется принудительная циркуляция теплоносителя, температура которого не должна превышать 55С.

Строение системы «теплый пол». Обогрев стен и полов.

Конвекторная система устанавливается в нишу пола и хороша тем, что её не видно, все элементы скрыты в подполье и лишь вдоль окон и стен проходит декоративная решетка, под которой находится конвектор. Тепло распределяется (происходит конвекция) принудительным и естественным способом.

Для циркуляции теплоносителя в конвекторах необходим циркуляционный насос.

Так же есть стальные конвекторы, которые устанавливаются на полу вдоль стен и окон.

Отопление с применением стальных или медных конвекторов хорошо применять там, где большие окна, зимние сады, витражи.

Конвектор с декоративной решеткой. Стальные конвекторы.

Монтаж конвекторов в нишу пола. Конвектор – строение.

Для монтажа данной системы применяются стальные трубы больших диаметров 57 и 76мм, или профильные трубы. Теплоноситель – вода.

Достоинства – для данной системы можно установить обычный отопительный котел без автоматики (работающей от электричества), где циркуляция теплоносителя будет происходить естественным образом.

Данная система хорошо подходит для твердотопливных котлов.

Недостатки – при монтаже требуются высококвалифицированные сварные работы; сама система смотрится очень громоздко, трубы проходят вдоль стен и по всему дому; теплоноситель сильно загрязняется из-за ржавчины, в связи с этим не рекомендуется на данную систему устанавливать импортные котлы (настенные, напольные), либо на обратку устанавливается тканый грязевой фильтр, который придется очень часто менять.

При выборе системы отопления необходимо руководствоваться тем, что система монтируется не на год или два, поэтому к выбору котла и комплектующих необходимо подходить очень ответственно. От этого зависит энергоэффективность и долговечность всей системы, и, соответственно, комфортные условия для проживания.

semidelov.ru

Системы отопления частного дома - выбираем наиболее подходящую

Отопление в частном доме

Начиная с пещерного существования, человечество всегда стремилось создать максимально уютные условия для проживания. Вначале это были костры, затем появились очаги и печи, а позже началась эра водяного и парового отопления. Еще в Древнем Риме для обогрева использовали тепло печей, прокладывая дымоходы под полом дома. Такими системами отопления частных домов, с некоторыми нюансами в конструкции, до сих пор пользуются в азиатских странах — Китае и Корее.

Экскурс в историю

До появления водяного и парового отопления именитые дома и дворцы в России отапливались при помощи печей, расположенных в цокольных этажах. Нагретый воздух поступал в специальные воздуховоды, имеющиеся во всех жилых помещениях, тем самым обогревая пространство.

Остывшие массы воздуха выводились наружу, а новые порции холодного закачивались в котельные к пышущим жаром печам, чтобы, совершив очередной виток, выйти наружу. Таким методом обогревались Зимний Дворец, Грановитая палата и еще масса старинных особняков.

Шло время, и вместе с развитием цивилизации совершенствовались технологии. В 19 веке одновременно с появлением паровых машин стало внедряться водяное и паровое отопление зданий. Уже в 1816 году в Санкт-Петербурге существовали оранжереи, где комфортная температура поддерживалась за счет горячего водяного пара, проходящего по трубам.

Водяное отопление возникло в 1777 году благодаря французу Боннеману, который изобрел систему для обогрева инкубаторов. А в 1875 году в России появился первый дом с автономным отоплением. В качестве радиаторов в нем выступали пилястры, а вода нагревалась во вмонтированном в кухонную плиту нагревателе.

И система Боннемана, и система русского инженера Соболевского работала по принципу естественной циркуляции теплоносителя. И только в 20 веке с развитием электричества и появлением насосов отопление водой стало работать с принудительной циркуляцией.

Таким образом, все способы обогрева жилища можно свести к следующим системам:

огневоздушной
паровой
водяной

Обратите внимание! В настоящее время отопление горячей водой является самым распространенным вариантом во всем мире по причине своей безопасности.

Водяные системы

Горячая вода может поступать в трубы и радиаторы естественным путем, то есть самотеком, или принудительным методом.

В первом случае это происходит благодаря уклону труб и разности давления, создаваемой горячей и холодной жидкостью. Во втором — при помощи водяного насоса, который проталкивает горячую воду к радиаторам, а остывшую — к отопительному котлу.

Система отопления с естественной циркуляцией не требует дополнительных затрат на приобретение насосов, более проста в обслуживании и эксплуатации, а также надежна. Однако ее эффективность не всегда на высоте. И это зависит от правильного инженерного расчета при проектировании:

от уклона магистрали
правильности выполненных развязок
количества радиаторов
диаметра труб
мощности отопительного котла
объема обогреваемого помещения

Для движения теплоносителя с помощью насоса также необходимо делать соответствующие расчеты. Но принудительная циркуляция сама по себе более эффективна и экономна, а потому и более популярна.

Обогрев помещения при помощи горячей воды включает в себя два типа систем:

закрытую
открытую

Открытая система

Водяная система отопления частного дома

Это самая распространенная схема устройства автономного отопления в частных домах небольшой площади. Здесь электричество может не потребоваться совсем, если:

отопительный газовый котел старого образца, и розжиг производится дедовским методом — спичками
используется твердотопливный агрегат
Теплоноситель циркулирует естественным способом по физическим законам и без участия электрического насоса.

Суть схемы заключается в наличии:

отопительного котла
труб
радиаторов
расширительного бака

Принцип действия

Схема системы отопления в частном доме

Теплоноситель, нагретый до определенной температуры в теплообменнике, поступает по трубам в радиаторы. Здесь он охлаждается и по обратной трубе возвращается снова в котел, после чего весь цикл повторяется.

Горячая вода из отопительного агрегата выдавливается более холодной и самотеком распределяется по трубопроводу и радиаторам благодаря уклону горизонтальных труб. Содержащийся в теплоносителе воздух из-за своего более легкого веса поднимается вверх и уходит в расширительный бачок.

Он расположен на максимальной высоте над уровнем отопительного устройства. В индивидуальных домах чаще всего это чердачное помещение. Такой бачок необходим для отвода воздуха наружу. Кроме того, он поддерживает постоянное давление в отопительной системе. Горячая вода имеет свойство расширяться, поэтому её излишки также принимает бачок, а при остывании вода уходит назад в трубы.

Так работает схема открытой системы отопления.

Но при всей своей надежности и простоте она имеет некоторые недостатки:

Она не может обогревать большие здания из-за естественной циркуляции теплоносителя — поскольку скорость его движения по трубопроводу невысока.
Помещение долго прогревается вследствие низкого давления и времени, необходимого для нагрева воды в трубах.
Существует риск замерзания воды в расширительном бачке, который, как правило, находится на холодном чердаке.
В бачке вода контактирует с воздухом, который насыщает её. Результатом такого контакта может стать коррозия металлических частей отопительной системы.

Закрытая схема отопления

Принудительные системы отопления

Такой способ отопления еще не получил большой популярности в нашей стране. Применяют его, в основном, при строительстве новых индивидуальных домов или при реконструкции старых. А также в многоквартирных домах при оборудовании их системами автономного отопления.

Чем она привлекательна? Прежде всего, возможностью устанавливать дополнительные элементы для обогрева жилых помещений, обеспечивая комфортное существование жильцов.

Суть схемы заключается в следующем. Теплоноситель циркулирует принудительным образом при помощи насоса, создавая тем самым давление в трубах на уровне 1-3 атмосфер.

Принцип работы такой системы ничем не отличается от открытой схемы отопления, но имеет множество преимуществ:

возможность монтировать теплый пол
установка водогрейного котла косвенного нагрева
монтаж труб меньшего диаметра
компактное размещение в одном помещении насоса и расширительного бачка, что исключает риск перемерзания последнего в зимний период и дополнительные расходы на утепление чердачного помещения
вода не испаряется из расширительного бака, что позволяет отлучаться на длительное время из дома
насос позволяет контролировать скорость движения теплоносителя, тем самым делая систему отопления более экономичной
регулировка температуры в помещении осуществляется при помощи термостатических вентилей, расположенных непосредственно на радиаторах, или прибором контроля, установленным на приборной панели отопительного котла

Европейские потребители широко пользуются такой схемой для обогрева своих жилищ.

Составляющие системы отопления

Принципиальная схема газовой котельной

Главным элементом системы является отопительный котел. Он может быть:

твердотопливным
газовым
электрическим
работающим на жидком топливе

Кроме отопительного агрегата в состав системы входят:

трубы
циркуляционный насос
расширительный бачок
радиаторы
теплоноситель
воздушный клапан и другие элементы

Отопительные котлы подразделяются:

По месту расположения — на настенные или напольные.
По конструкции дымоотводящего элемента.
По виду топлива.
По количеству контуров.
По материалу, из которого сделан теплообменник.

Твердотопливные устройства

Агрегаты, работающие на твердом топливе, могут потреблять дрова, уголь или пеллеты. Используют их в том случае, если нет возможности подключиться к централизованному газоснабжению.

В качестве материала для теплообменника применяют сталь или чугун. Мощность таких котлов — от 12 до 50 кВт. Однако их КПД невысокий и составляет 30-70% в зависимости от используемого топлива. Большой ассортимент современных котлов позволяет выбрать устройство с оптимальными параметрами.

Газовые агрегаты

Газовые котлы отопления Egis Plus

Газовые котлы сегодня вне конкуренции благодаря низкой стоимости голубого топлива. Из разнообразия моделей можно выбрать котел, работающий на природном или сжиженном газе.

Такие устройства отличаются высоким КПД, доходящим до 95 %, и подразделяются:

По месту расположения — на стене или на полу.
По виду горелки — надувная или атмосферная.
По количеству контуров — одно- или двухконтурные.
По виду материала, из которого изготовлены теплообменники — стальные или чугунные.

Электрические котлы

Если нет возможности использовать в качестве источника энергии газ, то для устройства системы отопления в частном доме часто используют агрегаты, работающие от электричества. Они нагревают теплоноситель при помощи нескольких встроенных в теплообменник ТЭНов.

Напряжение, потребляемое для нагрева воды, зависит от марки и конструкции котла и составляет 220 В или 380 В.

Котел электрический ЭВАН

Однофазное напряжение (220 В) используется для котлов малой мощности. Трехфазное (380 В) — для более мощных устройств.

Некоторые производители выпускают агрегаты, в составе которых уже есть:

циркуляционный насос
расширительный бачок
фильтр
предохранительный клапан

Несмотря на относительно высокую стоимость электроэнергии, такие устройства обладают рядом преимуществ перед газовыми или другими видами отопительных котлов:

высокая производительность — КПД, достигающий 95%
бесшумная работа
высокая степень экологичности, так как продуктов сгорания нет в принципе
постоянная мощность, которая не зависит от температуры источника тепла
простой и легкий монтаж
поломка одного нагревательного элемента не останавливает работу всего отопительного устройства
регулировка мощности котла производится плавно, что исключает резкие скачки напряжения в моменты выключения или включения устройства

Жидкотопливные котлы

Жидкотопливный котел DanVex

Эти устройства используют в качестве источника тепла мазут или солярку. Устанавливают их, как правило, на полу.

Теплообменник в них может быть стальным или чугунным. Отличительной особенностью подобных устройств является то, что они могут работать как на жидком топливе, так и на природном или сжиженном газе. Для этого лишь производится замена горелки с атмосферной на надувную или наоборот. И делается это вместе с установкой автоматических приборов контроля.

Взаимозаменяемость горелок — факт, конечно, положительный. Но отрицательным моментом при использовании таких котлов является то, что для мазута или солярки требуется герметичное хранилище. Да и стоимость топливных материалов не отличается дешевизной.

Отсюда вывод — котел на жидком топливе может использоваться как временный вариант в ожидании подключения к магистральному газопроводу.

Одноконтурные котлы

Такие устройства предназначены только для отопления дома, и в подавляющем большинстве они напольные.

Есть, конечно, и котлы настенного типа. Их устанавливают в расчете на то, что рядом будет размещен бойлер.

Двухконтурные устройства

Устройство двухконтурного газового котла

В таких котлах установлен второй теплообменник, который нагревает воду для хозяйственных нужд.

Обычно такие устройства имеют небольшие размеры, привлекательный дизайн и монтируются на стену ванной комнаты или кухонного помещения. Второй теплообменник, как правило, представляет собой водонагреватель проточного действия.

Принцип работы устройства заключается в автоматическом регулировании потока воды. Когда требуется горячая вода, открытие крана автоматически направляет воду в соответствующий теплообменник. А как только потребность в ней отпадает, и кран закрывается, водный поток идет в теплообменник для отопления. Все эти операции производятся с участием трехходового клапана на электромагнитном управлении.

И двухконтурные, и одноконтурные современные котлы оборудованы всеми атрибутами безопасности, включающими в себя:

насос циркуляционного действия
расширительный бачок
предохранительный клапан
термостат
воздухоотвод автоматического действия

В результате использования всех дополнительных элементов автоматического контроля система отопления в частном доме отличается легкостью эксплуатации и высокой эффективностью.

Виды горелок

В современных котлах используется два типа горелок:

атмосферные
надувные (вентиляторные, дутьевые)

Вследствие этого подобные отопительные агрегаты называют атмосферными или турбированными. Причем каждый из них предполагает разные устройства отвода продуктов сгорания — коаксиальный дымоход или дымоходную трубу.

Принцип работы атмосферного котла состоит в следующем.

Для поддержания пламени воздух забирается из помещения, а отвод образующихся продуктов сгорания производится через специально устроенные дымоходы. Такая система работает практически бесшумно, и стоимость её на порядок ниже, чем у турбированных изделий.

Устройства с горелками вентиляторного типа (турбированные котлы) или, как их еще называют, с закрытой камерой сгорания, не требуют отдельного дымохода. Отвод продуктов сгорания в них производится естественным образом. Для этого достаточно пробить в стене или потолке небольшое отверстие и в него вставить коаксиальный дымоход. Он представлен двумя трубами, вмонтированными одна в другую. Через одну поступает свежий воздух, а через вторую отводятся газы и дым.

Эти устройства более безопасны по сравнению с котлами, где камера сгорания открыта. Кроме того, они имеют высокий КПД. Но у них есть один недостаток — шум от работающих вентиляторов.

Насос для принудительной циркуляции теплоносителя

Насос для принудительной циркуляции

Это устройство бывает двух видов:

с мокрым ротором
с сухим ротором

В насосе с мокрым ротором подшипники смазываются самим теплоносителем, циркулирующим в системе отопления, который к тому же еще и охлаждает насос.

Преимущества таких устройств состоят в том, что работают они практически бесшумно, не нуждаются в постоянном контроле и стоят недорого.

Насос с сухим ротором подразумевает расположение его вне теплоносителя. Его КПД значительно выше, чем у «мокрых» устройств. А отсюда и его высокая мощность, позволяющая перекачивать большие объемы воды.

Трубы для системы отопления

Труба из полипропилена PP-R

Для создания автономного отопления частного дома современный рынок предлагает различные по материалу трубы:

стальные
чугунные
медные
из нержавеющей стали
полипропиленовые, металлопластиковые, поливинилхлоридные, полиэтиленовые и другие

Относительно чугуна и труб из нержавейки можно сказать, что применяют их крайне редко. Одни — из-за высокой стоимости, другие — из-за своего непривлекательного вида и тяжелого веса.

Стальные трубы тоже стали использовать реже, поскольку стоят они дороже, чем пластик, подвержены коррозии, отличаются сложностью монтажа, да и весят не так уж мало.

Обратите внимание! Возможно использование стальных труб, покрытых цинком. Он защищает их от коррозии, но в этом случае в качестве теплоносителя нельзя использовать антифриз.

Сейчас все чаще в частном домостроении применяют трубы из пластика, которые имеют массу преимуществ:

низкую стоимость
легкий и простой монтаж
привлекательный внешний вид
небольшой вес
отсутствие коррозии
долговечность

Из металлических труб медные имеют много положительных свойств. Но у них слишком высокая цена. Да и сложность монтажа не позволяет использовать их широко.

Радиаторы

Радиатор RADENA.

В частном доме можно устанавливать радиаторы из разных материалов:

чугуна
алюминия
биметаллических сплавов
стали

Кроме материала радиаторы разделяют по конструкции на конвекторные, панельные и традиционные.

Привычные всем чугунные батареи не отличаются привлекательным внешним видом, имеют значительный вес и тяжело монтируются. Но наряду с этими недостатками они недорогие, прекрасно держат тепло и высокое давление в сети.

Приборы отопления из алюминия имеют более привлекательный внешний вид, также выдерживают высокое давление в системе отопления и отличаются хорошей теплоотдачей. Но их стоимость намного выше, чем чугунных. Кроме того, алюминиевые радиаторы подвержены коррозии, особенно, если контактируют с другими материалами.

Биметаллические приборы отопления сочетают в себе свойства алюминия и стали. Они отличаются:

высокой теплоотдачей
небольшим весом
привлекательным дизайном
при некоторых условиях — отсутствием коррозии
способностью выдерживать высокое давление в системе

Однако стоимость их также довольно высока.

Радиаторы конвекторного типа представляют собой металлическую трубу, на которую смонтирована гармошка из тонкого металла — стали или алюминия. Горячая вода, проходя через трубу, нагревает «гармошку», и воздух становится теплым, циркулируя через многочисленные ребра.

Панельные радиаторы — это комбинация конвекторных и традиционных, которые могут подключаться к трубопроводу снизу или сбоку. При этом приборы с нижним подключением позволяют установить терморегуляторы, поддерживающие оптимальный температурный режим в помещении.

Терморегулирующие устройства

Устройства терморегулирующие дилатометрические электрические

Приборы контроля и автоматической регулировки состоят из:

термоголовки
регулирующего крана

Принцип работы этого устройства заключается в следующем. При помощи термической головки выставляется требуемая температура в помещении. Если она повышается, то поступление горячей воды в прибор отопления снижается. При понижении температуры в комнате теплоноситель автоматически поступает в радиатор в нужном количестве.

Это достигается за счет специального состава в термоголовке, который при высокой температуре в помещении расширяется, перекрывая тем самым доступ воды в радиатор. И сжимается, открывая путь теплоносителю, когда температура в комнате падает.

Таким образом, в каждом помещении можно установить свой температурный режим.

Бачок расширения

Он может быть закрытым (мембранным) и открытым. Причем первый вариант имеет некоторые преимущества перед вторым. Это:

Возможность располагать бак в непосредственной близости к котлу отопления, что исключает лишние работы по монтажу трубы на чердаке и полностью защищает теплоноситель от перемерзания.
Закрытый бачок подразумевает отсутствие контакта теплоносителя с окружающим воздухом. А это играет положительную роль в долговечности всей системы, поскольку исключает возникновение коррозии.
Возможность поддерживать высокое давление, что снижает риск воздушных пробок.

Конструктивные особенности отопительной системы

Отопительная система

Мы рассмотрели практически все для отопления частного дома, все основные элементы отопительной системы, из которых она состоит. Теперь стоит обратить внимание на её устройство. Главное здесь — правильно сделать разводку к приборам отопления, то есть к радиаторам. Существует двухтрубное и однотрубное подключение.

Однотрубное подразумевает последовательный монтаж радиаторов в трубопровод. Недостаток такой разводки состоит в том, что последний прибор отопления на пути следования теплоносителя от котла оказывается более холодным, чем первый. Естественно, такая разводка дешевле, поскольку труб требуется в 2 раза меньше.

Двухтрубная система заключается в том, что к каждому прибору отопления подводятся 2 трубы — одна с горячей водой (прямая) и «обратка». При этом радиаторы могут подсоединяться как параллельно, так и лучевым способом. В каждом из них есть свои преимущества и недостатки.

Например, при лучевой схеме — это большой расход труб. Но она дает возможность легко регулировать температурный режим в каждом радиаторе.

Заключение

Мы постарались рассказать вам все о системе водяного отопления частного дома. Существуют еще способы обогрева инфракрасными приборами, системами теплого пола, а также конвекторный обогрев при помощи калориферов, работающих на электричестве.

Но всё это можно использовать как дополнение к основной отопительной схеме или для временного пользования. Ведь электричество как способ получения тепла — достаточно дорогое удовольствие.

Теперь, зная основные принципы устройства системы отопления, вы сможете сделать правильный выбор в пользу того или иного метода обогрева своего жилья.

Каталог товаров: