В современном мире технической прогресс не стоит на месте, но во многих домах для обогрева до сих пор используются простые печи. Не смотря на то, что такой вид отопления является одним из наиболее востребованных и привычных вариантов, он обладает некоторыми существенными недостатками. К примеру, самым значимым из них можно считать необходимость заготовки угля или дров, а также заметную разницу температуры воздуха во время топки печки и после её остывания.
В таких случаях настоящим спасением станет качественно подобранная схема отопления частного дома централизованной системой отопления с применением электрических или газовых котлов.
Здесь вы можете посмотреть независимое сравнение разных отопительных систем дачного дома
Содержание материала
Система отопления частного дома с естественной циркуляцией
Самый простой вариант системы отопления частного дома состоит из нескольких составляющих: котёл, трубопроводы, расширительный бачок, система радиаторов. Этих элементов вполне хватит для того, чтобы создать полноценную систему отопления с естественной циркуляцией (которая также называется гравитационной системой).
Конструкции подобного типа часто используют в малоэтажном строительстве, в тех местах, где перепады напряжения бывают нередким явлением, так как работа такой конструкции основывается на принципе разности плотности теплоносителя при различных температурах.
Недостатком такой конструкции можно считать небольшую длину подающего трубопровода (около 30 метров), повышенную инертность, а также большие диаметры труб. Основным достоинством является полная автономность этой системы.
Схема отопления загородного дома
Системы водяного отопления загородного дома, в зависимости от особенностей конструкции, можно разделить на несколько типов:
- однотрубные и двухтрубные (зависит от типа присоединения нагревательного устройства);
- с попутным движением воды и тупиковой схемой (зависит от типа прокладывания магистрали);
- с нижней и верхней подводкой (зависит от места прохождения стояка с горячей водой);
- с горизонтальными и вертикальными стояками.
На видео вы можете посмотреть примеры различных систем отопления в частных домах
Основные элементы системы отопления
Система отопления, которая может работать в автономном режиме, состоит из огромного числа различных элементов. Чтобы чётко понять и представить себе принцип работы такой системы, следует разбираться в назначениях и принципе работе её отдельных составляющих.
Котёл
Котёл является самой главной деталью любой системы отопления, так как именно в нём происходит сгорание топлива и появляется тепло. На сегодняшний день изготавливаются два вида котлов, которые отличаются друг от друга своими функциональными особенностями: одно- и двухконтурные. Именно эти виды используются в большинстве проектов частных домов с котельной.
Одноконтурные котлы могут выполнять одну-единственную функцию – отопление дома, в то время как двухконтурные способны ещё и нагревать воду. Несмотря на то, что двухконтурный котел более популярен, он считается менее надёжным, чем одноконтурный. Причина заключается в следующем: если двухконтурный котел выйдет из строя, то весь дом останется не только без тепла, но и горячей воды. Если же из строя выйдет одноконтурный котел, то дом останется без тепла, но небольшой запас горячей воды всё же будет присутствовать.
Двухконтурные котлы оснащены специальными приборами, благодаря которым нагревается вода, а в одноконтурных устройствах она нагревается непосредственно в самом котле, затем движется по радиаторам, после чего возвращается снова в котёл.
В зависимости от типа установки котлы делятся на напольные и настенные. Подвесные котлы, где используются, в основном, газовые атмосферные горелки, намного лучше приспособлены к колебаниям давления газа в магистральных трубопроводах (так как напольные в таких ситуациях выходят из строя намного быстрее).
Универсальные котлы
Такие котлы позволяют использовать практически любые вида топлива, но, самым эффективным будет специализированный котёл, например, для твёрдого топлива или для отопления с помощью солярки. Проект теплоснабжения обязан показать владельцу дома, какова эффективность работы разных котлов, сколько будет стоить газ, уголь, дрова или солярка.
Конечно, универсальные котлы могут показаться кому-то устаревшими устройствами, но технологии топливной промышленности постоянно развиваются. Например, котёл, который сконструирован для специальных топливных брикетов — это высокотехнологичная и достаточно чистая в экологическом плане система отопления. Конечно, там будет дым и другие продукты сгорания древесины, но все не так критично, как было в Лондоне, в XVIII веке, когда от дыма каминов не было видно небо. Технологии изменились и достаточно серьёзно.
Котлы для нагрева воздуха
Такой вид котлов становится сейчас исключительно популярным. Принцип действия основан на том, что котел греет не теплоноситель, а воздух в помещении. В зависимости от конструкции котла, этот воздух может даже подаваться по специальным каналам в соседние комнаты. Котёл состоит из замкнутой системы, внутри которой находятся трубопроводы с большой площадью внутренней поверхности. Отверстия труб выходят прямо в комнату, проходя через раскаленный трубопровод, воздух нагревается и начинает участвовать в схеме теплообмена.
Котлы для нагрева воздуха — исключительно эффективные устройства. Работают на дровах и топливных брикетах. Одна закладка дров (5-8 поленьев или брикетов) позволяет такому котлу греть воздух в помещении в течение 7-10 часов. Данный вид оборудования применяют там, где нужно сэкономить на трубопроводах (они просто становятся не нужными).
Горелка
Теплогенераторы, работа которых происходит за счёт газового топлива, делятся на вентиляторные и атмосферные устройства (в зависимости от типа применяемых горелок).
Котлы, которые оснащены вентиляторными горелками, могут работать без перебоев при пониженном давлении, однако у них имеется один существенный недостаток – они слишком шумные.
Котлы, оснащённые атмосферными горелками, работают бесшумно, но при этом они могут работать при давлении газа от 150 мм вод. ст. При более низком давлении горелка прогорит, так как котёл будет работать только на 80% своей мощности.
У вентиляторных горелок такие проблемы отсутствуют, поэтому они будут наиболее удобным вариантом.
Воздушный клапан
Воздушный клапан необходим для того, чтобы выводить из системы воздух. Сначала система заполняется жидкостью до тех пор, пока воздух в ней исчезнет. При этом из-за нагрева в ней могут появиться воздушные пузырьки, в результате чего образуются воздушные пробки, препятствующие свободному прохождению воды по трубам и батареям. Как раз таки для этого и предусмотрено наличие воздушного клапана, который автоматически выводит образовавшуюся воздушную пробку.
Расширительный бачок
Система водяного отопления обладает определённым уровнем вместимости, из-за чего внутреннее гидравлическое давление в замкнутой системе, которая заполнена водой, с повышением температуры тоже может увеличиться, что повлечёт за собой аварию. Это происходит по причине того, что повышение давления может оказаться больше предела прочности отдельных деталей системы.
Во избежание подобных ситуаций система отопления оснащается расширительным бачком, который выполняет сразу несколько функций:
- устранение из открытого бачка излишков воды в водосток;
- восполнение недостающего объёма воды, который возникает при её утечке или понижении температуры;
- сбор воздуха, который выделяется из воды в процессе её нагревания.
Расширительные бачки делятся на два типа: открытые и закрытые.
Первый является ёмкостью, в которой дно соединяется с отопительной системой, при этом объём жидкости в системе отопления влияет на уровень воды в бачке.
Второй бачок представляет собой герметичную ёмкость из металла. Эта ёмкость внутри разделена мембраной из термостойкой резины на жидкостную и воздушную камеру.
Циркуляционный насос
Циркуляционный насос необходим для обеспечения движения теплоносителя в системе с принудительной циркуляцией. Это устройство представляет собой чугунный корпус с находящимся внутри ротором с закреплённой на нём крыльчаткой. Когда эти устройства вращаются, происходит движение горячей воды по отопительной системе.
Бойлер
Бойлеры представляют собой аккумуляторные баки, в которых нагревание воды осуществляется благодаря теплообмену между холодной водой, идущей из системы водоснабжения в бойлер, и теплоносителем. Эти устройства предназначены для нагрева горячей воды в системах автономного водоснабжения.
Трубы
Трубы, которые используются в системах отопления, делятся на три вида:
- медные,
- стальные,
- полимерные.
Самыми популярными являются полимерные трубы – достаточно недорогие и при этом очень удобные в монтаже. Стальные трубы – самые привычные и распространённые в большинстве домов. Самыми надёжными, красивыми, но дорогими являются медные трубы.
Радиаторы
Радиаторы делятся на 4 вида:
- чугунные,
- биметаллические,
- стальные,
- алюминиевые.
Для загородного жилья лучше всего использовать стальные радиаторы, так как они обладают большим уровнем теплоотдачи, небольшим водосодержанием, а также наиболее оптимальным качеством при невысокой стоимости. Их недостатком является неустойчивость к диффузии кислорода, сливу теплоносителя и открытых систем отопления.
Антифриз
Если вы в зимнее время не проживаете в своём загородном жилище, то замёрзшая вода может разорвать не только трубы, но и сам котёл. Во избежание таких ситуаций используется антифриз.
От обычной воды он отличается повышенной вязкостью, пониженной теплоёмкостью, а также образованием слоя нагара. Антифриз не рекомендуется использовать в оцинкованных трубах.
Терморегуляторы
Чтобы автоматически поддерживать необходимую температуру, отопительные приборы снабжаются терморегуляторами, состоящими из двух частей: термоголовки и регулирующего крана. Для установки необходимой температуры достаточно повернуть термоголовку.
Вернуться к оглавлениюПроектирование системы отопления частного дома
Система отопления — один из самых важных пунктов в смете строительства и проектирования любого дома.
Для чего составляется проект отопления
Если всё упростить, то проект даёт вам две основные цифры:
- сколько вы потратите денег на электричество (газ, уголь, дрова);
- и до какой температуры будет нагрет воздух в вашем доме, если за окном минус столько-то.
Вся остальная информация — это лишь приложение к этим двум цифрам. Рассмотрим как пример, системы водяного отопления дома.
Вся система отопления — это набор определённых нормированных изделий, куда входят:
- источники тепла (котлы),
- радиаторы,
- и трубопроводы.
Каждая деталь имеет некоторый ряд расчётных характеристик.
Представьте себе магазин, в котором продаётся только следующий ряд изделий:
- газовые котлы мощностью X, Y и Z киловатт;
- радиаторы мощностью X1, Y1, Z1 киловатт;
- трубы, диаметром D1, D2, D3.
Вы можете купить котёл, нужное количество секций радиатора и трубопровод, которым это всё соединяется. Скажете, что ассортимент слишком мал и так не бывает? Напротив — именно так всё и происходит. Котлы могут различаться, в основном марками и КПД, та же история с радиаторами (все радиаторы примерно похожи), а трубы — продаются буквально только трёх самых ходовых диаметров, если мы говорим о металлопластике.
То есть вся ваша собственная система отопления строится, как конструкция из кубиков Lego. Вы берёте ближайший котёл, выбираете нужное количество секций радиатора на комнату и, соединяя это всё подходящего диаметра трубой, наслаждаетесь домашним теплом во время холодного февральского вечера. Просто? Просто да не совсем. Именно с этого момента многие начинают понимать важность расчёта проекта отопления.
Расчёт учитывает теплопроводность стен, высоту потолков, площадь помещения и еще много всяких мелочей.
На видео вы можете посмотреть, как происходит процесс проектирования и расчёта систем отопления дома в специальной программе
Выводы. Проектирование отопления загородного дома — процесс, который стоит признать необходимым. Совмещая проект отопления с проектом вентиляции и дополнительной инспекцией состояния теплоизоляции (где нужно усилить — нужно усилить) вы получаете тепловую систему, которая работает с максимальной эффективностью. Денег на её содержание вы будете тратить мало, а удовольствия получать много.
Как можно отопить загородный дом
Грамотный проект не останавливается на том типе оборудования, который компания заинтересована продать именно вам, а предлагает разные варианты теплоснабжения дома. Например, у вас к дому подведена газовая магистраль. Газ — достаточно недорогой вид топлива с высокой теплотворной способностью. Ставится одно- или двухконтурный котёл. Газовые котлы относительно недороги, очень эффективны и работают без замены по нескольку десятков лет.
Если мы рассматриваем магистральный газ, возможна доставка газа в баллонах.
Недостатки автономного отопления дома газом
Газ в баллонах:
- Потребует установки в котёл недешевого редуктора для снижения давления.
- Будет улетать как дым в трубу, в буквальном смысле. Например, дом площадью около 150-200 м2 с двухконтурным котлом, который питается от газа на баллонах, может потребовать 10-14 баллонов в неделю.
Это реальные примеры из жизни. Есть дома с не самой плохой теплоизоляцией, температура за окном до минус 25, площадь различается не критично, но им не повезло — рядом нет газопровода. Какой выход? Использовать другие источники теплоснабжения или рассчитать нетрадиционную систему отопления.
Отопление загородного дома с помощью устройства тёплых полов
Тёплые полы могут быть использованы не только в ванных комнатах. Если действовать грамотно, с их помощью можно отопить загородный дом полностью. Но, как вы понимаете, эффективность такого решения будет далека от идеальной. Отопление электричеством (как и электрическими котлами, которые мы не стали рассматривать по этой же причине) — удовольствие не из дешёвых.
Кроме этого, вам потребуется серьёзная теплоизоляция всех стен и перекрытий в доме. Также потребуется установить специальные стеклопакеты с усиленной теплоизоляцией и специальным многокамерным профилем. В результате, можно полностью отказаться от традиционной системы отопления, в каждой комнате воздух будет греть такой пол.
Выводы. Грамотный проект отопления загородного дома является необходимым техническим документом. Он позволяет сделать однозначные выводы относительно эффективности того или иного вида отопления. Проект потребует некоторых вложений, но они окупаются уже после первой зимы.
Дом, система отопления в котором построена в соответствии с грамотными техническими расчётами, не требует больших денег на обслуживание и несёт своим владельцам радость и тепло домашнего уюта.
