Содержание
Какое лучше использовать отопление в частном доме
С моделью отопительной системы необходимо определиться еще на этапе планирования дома. Сейчас они представлены различными вариантами. Чтобы сориентироваться, какое отопление лучше выбрать, необходимо знать основные характеристики подобных конструкций.
Варианты отопления частного дома
Любой вид отопления призван сделать жизнь человека максимально комфортной. Для обогрева частного дома может использоваться отопление:
- водяное;
- паровое;
- воздушное;
- электрическое;
- конструкций открытого огня: печи, камины.
Выбор в пользу отопительной системы зависит от доступности топлива. Например, если вблизи есть центральный газопровод, то выгоднее установить газовую конструкцию.
Попробуем разобраться, какая система искусственного обогрева экономичнее и доступнее.
Водяное
Водяное отопление — это замкнутая система, по которой непрерывно циркулирует горячая вода. В качестве нагревательного элемента выступает котел. В каждой комнате устанавливаются радиаторы. От котла вода по трубам циркулирует по контуру и, проходя через радиаторы, отдает тепло.
Преимущества водяной системы зависят от типа топлива, которое используется котлами. Если вблизи есть газовая магистраль, то разумнее приобрести газовый котел. Газовое топливо считается самым экономичным. Однако такие конструкции нуждаются в регулярном обслуживании специальными службами. Для негазифицированной местности лучше приобрести твердотопливные котлы.
Использовать жидкое топливо для котла нецелесообразно, так как оно дорого стоит и потребуется сооружение специального резервуара в земле для его хранения.
Расход топлива
Пример № 1. Расчета потребления топлива в водяной системе обогрева: в качестве топлива будет выступать газ, так как он является самым распространенным. Для расчета понадобится мощность агрегата и площадь отапливаемого жилья. Мощность котла для частного строения определяется исходя из пропорции: 1 кВт на 10 м². Для помещения площадью 100 м² потребуется котел мощностью 10 кВт.
Чтобы рассчитать расход топлива, необходимо мощность котла умножать на 24 часа и на 30 дней. В итоге получим 7200 кВт/час. Так как агрегат не всегда работает на полную мощность, то это число необходимо разделить на 2. Месячный расход топлива примерно равен 3600 кВт/час. Отопительный период длится примерно 7 месяцев. Расход топлива за отопительный период равен 3600*7 = 25200 кВт/час.
Учитывая, что 1 м³ топлива вырабатывает 10 кВт/час энергии, получим: 25200/10 = 2520 м³.
Полученное значение переведем в денежный эквивалент: стоимость газа за 1 м³ в среднем по стране — 4,97 рублей. Соответственно, газовое отопление за год: 4,97 *2520 =12524,40 рублей.
Плюсы и минусы
Основными преимуществами системы водяного отопления являются:
- оперативный обогрев даже большого помещения;
- бесшумность работы;
- обеспечение одинаковой температуры во всех помещениях;
- экономия топлива;
- простота в обслуживании и ремонте;
- повышение эксплуатационных сроков.
Среди недостатков трудоемкость монтажа установки по сравнению с другими системами, необходимость постоянного контроля над работой котла, а также необходимость удаления воды перед консервацией системы.
Паровое отопление: преимущества и недостатки
Паровое отопление подразумевает следующий механизм: в котле происходит нагрев воды до температуры кипения, а образовавшийся пар поступает в радиаторы. Далее пар конденсируется в жидкость и возвращается обратно в котел.
- высокая скорость нагревания независимо от площади дома;
- отсутствие потерь тепла в теплообменниках;
- экологическая чистота теплоносителя;
- цикличность теплоносителя — пар можно использовать несколько раз;
- минимальная вероятность промерзания конструкции.
Есть и отрицательные аспекты такого отопления:
- нет возможности регулирования температуры внутри дома;
- небольшой срок службы системы из-за высокой температуры теплоносителя;
- высокая вероятность появления коррозии под воздействием паров;
- необходимость установки решетки.
Котел может функционировать на основе газа, твердого, жидкого или комбинированного топлива. Чтобы теплоотдача оборудования была максимально эффективной, необходимо его правильно выбрать. Так для обогрева частного дома площадью 60 – 200 м² необходим агрегат мощностью 25 кВт (если площадь составляет 200-300 м², то мощность котла должна быть не менее 30 кВт).
Система парового отопления может функционировать на различных топливах: газе, дровах, электричестве, угле. Для обогрева дома все чаще используются комбинированные варианты отопления, например: газовое и электрическое.
Грамотно комбинируя топливо, можно сэкономить на обогреве жилья.
Сколько потребуется топлива
Пример 2. Расчет расхода газа для парового отопления. Предположим, площадь частного дома равна 100 м². Соответственно, мощность котла для обогрева составляет 25 кВт.
- 25 кВт*24 часа*30 дней = 18000 кВт/час. Эта цифра не отражает адекватную ситуацию, так как котел не всегда работает на полную мощность. Усредненное значение в этом случае более приемлемо.
18000 /2 = 9000 кВт/час. - 7 месяцев *9000 кВт/час = 63000 кВт/час — годовой расход топлива.
- Учитывая, что 1 м³ топлива вырабатывает 10 кВт/час энергии, получим: 63000/10 = 6300 м³.
- В денежном эквиваленте: 6300 *4,97 = 31311 рублей в год.
Электрическое
Электрическое отопление предполагает использование инфракрасных обогревателей, электроконвекторов или устройство теплого пола.
Этот вариант является менее экономичным, чем газовое отопление, так как стоимость электроэнергии высока. Его лучше использовать только тогда, когда другие варианты недоступны.
Достоинства и недостатки
Среди положительных сторон использования такой системы обогрева выделяют:
- возможность использования электрического котла для нагревания различной жидкости;
- небольшие затраты на приобретение системы электрического отопления;
- нет необходимости в эксплуатационном обслуживании;
- экологически безопасный способ поддержания в помещении нужного температурного режима;
- возможность одновременно с системой отопления наладить горячее водоснабжение.
Минусы у электрического обогрева также имеются. Потребляемая мощность порой достигает 24 кВт/час. К такому отоплению предъявляются повышенные требования безопасности. Перебои с электроэнергией нарушают работу системы. Определенные неудобства вызывает необходимость установки многофазного распределителя, так как многие электросети не могут выдержать высокого напряжения. Еще необходима хорошая теплоизоляция дома.
Расход
Пример № 3. Расчет расхода электроэнергии. Предположим, что площадь дома составляет 100 м². Для ее обогрева потребуется агрегат мощностью 10 кВт (1 кВт на 10 м² площади). Количество месяцев в отопительном сезоне — 7.
- Ежемесячный расход топлива: 10 кВт *24 часа* 30 дней = 7200 кВт.
- Усредненное значение: 7200 / 2 = 3600 кВт.
- Годовой расход топлива: 3600 кВт *7 месяцев = 25200 кВт. Переведем полученное значение в м³: 25200/10 = 2520 м³.
- Денежное выражение: 2520 * 4,97 = 12524, 40 рублей в год.
Воздушное отопление
Система воздушного отопления состоит из теплогенератора и водяного калорифера, отвечающего за нагрев воздуха. За счет вентилятора и распределительных головок воздушные массы распределяются по дому.
Характеристики
Преимуществами воздушной системы обогрева являются: высокий КПД ( 93%), возможность в минимальные сроки прогреть помещение, поддержание оптимальной температуры. Также система обогрева с воздухозаборником может быть оснащена ионизаторами воздуха или очищающими фильтрами.
Из недостатков воздушного отопления стоит назвать следующие:
- систему воздушного обогрева можно устанавливать только на этапе строительства дома;
- требуется регулярное сервисное обслуживание;
- высокая потребность в электричестве (потребуется дополнительный источник электроснабжения);
- требуется часто менять воздушные фильтры;
- высокие расходы на установку и содержание;
- затягивание пыли с улицы (относится только к системе с принудительной тягой).
Система воздушного обогрева может использовать газовое или дизельное топливо. Расчет расхода топлива аналогичен примеру № 1.
Печное отопление
Используются для обогрева жилья печи и камины. Для коттеджей эти варианты малоэффективны, так как не обеспечивают равномерное распределение тепла по помещениям. Их лучше выбрать для применения на дачах.
Чтобы определиться, какое отопление больше подойдет для частного дома, необходимо выбрать самое дешевое и доступное топливо в вашей местности. Цена искусственного обогрева жилого строения напрямую зависит от его расхода и стоимости. Универсального варианта не существует. Газ остается по-прежнему самым экономичным источником тепловой энергии. В местности, в которой нет магистральных газопроводов, следует обратить внимание на твердотопливные и электрические ресурсы.
Какая система отопления частного дома лучше: водяная, воздушная или электрическая?
Прошли времена, когда жители частных домов с удовольствием перебирались в тесные, но «благоустроенные» многоэтажки. Ведь только здесь были доступны замечательные блага цивилизации в виде вожделенного централизованного отопления. Прошло время и практически всем стало доступно автономное отопление частного дома своими руками подобную систему можно обустроить без особых сложностей. Главное – правильно подобрать тип конструкции, грамотно ее спроектировать и установить. Чтобы не допустить ошибки в таких важных вопросах, стоит поближе познакомиться с видами отопительных систем, которые можно обустроить в любом частном доме. Существует несколько вариантов систем отопления. Их основное различие – в виде используемого для обогрева помещения теплоносителя. Рассмотрим подробнее каждую из конструкций.
Вариант #1 — водяное отопление
Система проектируется как замкнутый контур, по которому циркулирует разогретый теплоноситель. В этом качестве может использоваться вода или же незамерзающая жидкость на основе этиленгликоля, так называемый антифриз. Второй вариант удобен в том случае, когда система может быть разморожена. В качестве источника тепла используется котел, разогревающий теплоноситель до нужных значений температур. Прогретая жидкость по трубам поступает в батареи, где и отдает тепло. После чего возвращается в котел. Здесь она вновь разогревается, и цикл начинается заново.
Водяное или жидкостное отопление представляет собой замкнутую систему, внутри которой циркулирует разогретый теплоноситель
Циркуляционный контур включает в себя систему трубопроводов, которые обеспечивают теплоносителю движение через приборы отопления, и вспомогательные элементы: расширительный бак, вентили, воздухосборник и др. Для обустройства трубопровода могут быть использованы элементы из различных материалов:
- стальные;
- медные;
- полипропиленовые;
- из сшитого полиэтилена;
- металлопластиковые.
Котлы, предназначенные для систем водяного отопления, отличаются по типу используемого топлива.
Котлы, работающие на газе
Учитывая, что газ – наиболее дешевый тип топлива, в подавляющем числе случаев выбирают именно такое оборудование. В процессе сжигания газа вырабатывается максимальное количество тепла, а токсичность выбросов в атмосферу минимальна. Достоинства конструкции:
- Экономичность. Высокий КПД и дешевое топливо.
- Длительный срок эксплуатации. Стальные модели прослужат 30 лет, чугунные – 50 лет.
- Отсутствует необходимость создания запасов топлива.
- Контроль при эксплуатации системы не требуется.
Недостатками оборудования считается необходимость подведения к дому газовой магистрали, при подключении требуется составление и утверждение проектной документации в соответствующих службах. Кроме того есть вероятность, что сезонные скачки давления в газовой магистрали приведут к отключению системы и поломке оборудования.
Газовые котлы, использующие для своей работы самое дешевое топливо, могут быть выполнены в настенном или же напольном варианте
Жидкотопливные котлы
Для работы оборудования используется различное жидкое топливо, чаще всего дизельное. Конструкция прибора такова, что он функционирует в автоматическом режиме в течение всего отопительного периода. Система легка в обслуживании и в уходе. К ее достоинствам можно отнести:
- Полную автономность. Для автоматики требуется электроэнергия, но ее можно получить, установив дополнительный источник питания.
- Высокий КПД, который достигает 94%.
- Минимальный уровень токсичных выбросов.
Недостатками жидкотопливных котлов считается высокая стоимость, как топлива, так и оборудования. Также, есть необходимость использования фильтра тонкой очистки, иначе котел быстро выйдет из строя. Возможно вам также придется обустраивать помещение с вытяжкой для установки отопительного прибора и выделять специальное место для хранения запасов топлива.
Жидкотопливные котлы очень эффективны и отличаются высоким КПД, но высокие цены на топливо делают их недостаточно экономичными
Твердотопливные системы
Котлы работают на различном твердом топливе. К нему относятся дрова, пеллеты, уголь, брикеты, торф и т.п. Более современная вариация – оборудование так называемого длительного горения, в которых цикл сгорания топлива значительно увеличен. «Плюсы» твердотопливного оборудования:
- Относительно невысокая стоимость.
- Длительный срок эксплуатации.
- Функционирование без потребления электричества, что позволяет обустроить полностью автономную систему отопления частного дома
К «минусам» относят трудоемкий уход, необходимость постоянного контроля работы оборудования. Также отмечено, что КПД здесь ниже, чем у других систем. Ну и ко всему прочему есть необходимость в специальном помещении для хранения запасов топлива.
Твердотопливные котлы могут работать на различных видах топлива: пеллетах, дровах, угле, торфе и т.п. При этом КПД их не очень высок
Оборудование, работающее на электричестве
Такие отопительные приборы функционируют, потребляя электроэнергию. Выбирая такое устройство, следует обязательно учитывать особенности местных сетей. В случае частых отключений есть смысл позаботиться о резервном генераторе или же дополнительно установить котел, работающий на другом топливе. Достоинства оборудования:
- Компактность. Обустройство отдельной котельной и монтаж дымохода не потребуется.
- Простота в эксплуатации.
- Экологическая чистота.
- Невысокая стоимость оборудования.
Из недостатков стоит отметить низкую экономичность — расход электроэнергии достаточно большой. Также, для приборов мощностью свыше 6 кВт требуется наличие трехфазной сети на 380 В, а при наличии скачков напряжения автоматика котлов быстро выходит из строя.
Комбинированные котлы
Это устройства, предназначенные для работы на различных видах топлива. Существует несколько разновидностей оборудования. Наиболее популярны приборы с двумя горелками, которые функционируют на жидком топливе и газе, с камерой, предназначенной для твердого топлива и с навесными горелками, работающие на твердом, жидком топливе и газе. А также оборудование, оснащенное двумя камерами сгорания и ТЭНом, что дает возможность использовать четыре типа топлива. Достоинством комбинированных котлов считается универсальность, которая позволяет им функционировать при перебоях с основным топливом.
К «минусам» устройств относятся высокая стоимость оборудования, большой вес и солидные габариты, а также энергозависимость приборов, автоматика которых работает от электричества.
Комбинированные котлы особенно актуальны для местностей, где существуют перебои с поставками определенного вида топлива. существуют модели, способные работать на четырех различных типах топлива
Особенности проектирования водяной системы
Водяная система отопления может быть спроектирована разными способами. Различают двух и одноконтурную конструкцию. Последняя включает в себя один контур и может использоваться только для отопления здания. Тогда как первая оснащена сразу двумя контурами, один из которых используется для отопления, а второй задействуется для организации горячего водоснабжения. На практике так же очень часто устанавливают две одноконтурных системы. С помощью первой отапливают здание, а вторая прогревает воду. Выгода такого способа в том, что в теплое время работает только один котел, предназначенный для подогрева воды.
Исходя из способа движения теплоносителя выделяют:
- . При таком обустройстве конструкции жидкость последовательно переходит от одной батареи к следующей. Соответственно, ее температура в каждом последующем приборе будет ниже. Если их много, то последние могут недостаточно прогреваться. Главные недостатки такой системы: невозможность регулировки температуры помещения и необходимость отключения всего трубопровода для проведения ремонтных работ. . К каждому радиатору подключаются по две трубы. Одна подводит разогретый теплоноситель, другая – отводит остывший. Трубы подключены к батареям параллельно, что позволяет отключать при необходимости приборы от системы. Теплопотери в последнем радиаторе намного меньше, чем у однотрубной конструкции. . Предполагает установку коллектора, от которого трубы отходят к каждому радиатору по отдельности. По одной идет разогретый теплоноситель, по второй – возвращается остывший. Система дает возможность регулировать температуру в помещении и отключать участки для ремонта и обслуживания. Основной недостаток – слишком большой расход труб, а так же необходимость монтажа коллекторного шкафа.
Циркуляция теплоносителя внутри трубопровод может осуществляться естественным или принудительным способом. В первом случае движение жидкости происходит за счет разности значений плотности нагретой и охлажденной воды. Диаметр вертикальных стояков проектируется достаточно большим, чтобы образовывалась побудительная сила. Для организации принудительной циркуляции используются специальные насосы различной мощности, которые приводят жидкость в движение. Диаметр труб в этом случае будет меньше.
Использование коллекторной разводки позволяет наиболее рационально обустроить систему отопления. В этом случае можно регулировать температуру каждого радиатора и отключать его от системы в случае необходимости
Водяное отопление для частного дома используется в большинстве случаев. Такая популярность объясняется неоспоримыми достоинствами этого способа:
- Возможность обеспечения равномерного разогрева радиаторов, соответственно, и комфортного температурного режима.
- Множество вариантов обустройства, что позволяет выбрать оптимальный способ в каждом случае.
- Высокий уровень теплоемкости теплоносителя, который превышает теплоемкость воздуха в 4 000 раз.
- Использование трубопроводов меньшего, чем для воздушных или паровых систем, диаметра.
- Возможность проводить регулировки степени нагрева приборов отопления.
- Относительно невысокая стоимость, низкий расход материалов.
К недостаткам системы традиционно относят сложный монтаж, возможность завоздушивания, опасность разрыва трубопровода при замерзании и быструю коррозию труб при отсутствии в них воды. Кроме того монтаж водяного отопления оказывается возможным только в процессе строительства или же капитального ремонта здания.
Вариант #2 — воздушные системы отопления
Альтернативой водяному отоплению считается воздушное. Принцип его работы заключается в перемещении разогретого воздуха по зданию. Происходит это следующим образом. В теплообменник теплогенератора нагнетается воздух, где и происходит его нагрев. Оптимальной температурой разогрева будет считаться 50°-60°. Горячий воздух по воздуховодам отправляется в отапливаемое помещение. После остывания он через специальные отверстия или воздуховоды обрата возвращается к теплогенератору. Затем цикл повторяется.
Воздушное отопление отличается экономичностью и низкой энергозатратностью. Отсутствие промежуточного теплоносителя позволяет дополнительно сэкономить на трубопроводах и радиаторах
Нагрев воздуха в системе может осуществляться несколькими способами:
- С использованием газовой горелки. Причем источником топлива может стать как баллон, так и газовая магистраль.
- Посредством теплового насоса.
- С применением дизельной горелки или же прибора, работающего на отработанном масле.
- Горячей водой, взятой из централизованной системы отопления.
Воздуховоды могут быть выполнены из различных материалов. Длинные элементы не рекомендованы к установке, поскольку в таком случае имеют место теплопотери. Чтобы их предотвратить в систему внедряются несколько вспомогательных теплогенераторов. Оптимальной длиной воздуховода считается 30 м, а его ответвлений – 15 м. Рациональное решение – дополнение воздушного отопления блоком кондиционирования. Таким образом, весь год в здании можно поддерживать комфортную температуру, охлаждая его в жару и обогревая в холода. Кроме того систему можно дополнить стерилизатором или увлажнителем воздуха.
Вентиляция помещений может осуществляться разными способами:
- Естественным. Предполагается, что горячий воздух поднимается вверх и перемещается по воздуховоду произвольно. Главный недостаток метода в том, что случайно попавший через двери или окна в помещение холодный воздух нарушает циркуляцию. Горячий воздух устремляется вверх и греет потолок, а холодный скапливается внизу, создавая существенный дискомфорт.
- Принудительным. Осуществляется с использованием мощных вентиляторов, ускоряющих воздушный поток. Такая система прекрасно работает в любых условиях, даже при наличии притока холодного воздуха. Ее недостатком считается шум, создаваемый работающими вентиляторами.
Воздушное отопление имеет ряд преимуществ:
- Экономичность и низкая энергозатратность. Радиаторы и трубопроводы отсутствуют, нет так же и промежуточного теплоносителя, что позволяет экономить на его подогреве.
- Высокий КПД.
- Возможность совмещения отопления с современными системами вентиляции и кондиционирования.
- Высокая скорость разогрева помещения, на это уходит всего около получаса.
- Простота монтажа и обслуживания.
- Длительная эксплуатация.
У системы, однако, есть и недостатки. Так, разница температур на уровне пола и потолка, которая может составлять 10° в помещениях стандартной высоты и 20° в высоких. Плюс есть необходимость использования специальных фильтров на воздухозаборах, иначе в помещении будет присутствовать достаточно большое количество пыли. Некоторые также жалуются на постоянный шум от работы вентиляторов.
На видео представлен принцип работы воздушной системы отопления:
Вариант #3 — отопление электричеством
Принципиальная схема системы отопления электричеством достаточно проста и не предполагает наличия промежуточного теплоносителя. Она включает в себя необходимое количество конвекторов. Приборы обогревают помещение, используя явление конвекции. Устройства напрямую преобразуют электрическую энергию в тепло, которое отдается воздуху. Последний циркулирует по помещению и прогревает его. В среднем конвекторы отдают порядка 80% тепла, что делает такие приборы достаточно эффективными. Основной недостаток систем – неравномерный прогрев помещения. Холодный воздух скапливается у пола, а горячий поднимается вверх. Поэтому довольно часто их используют вместе с системой «теплый пол».
Конвекторы напрямую преобразуют электрическую энергию в тепловую. На рисунке представлено устройство такого прибора
К достоинствам электрических отопительных систем можно отнести:
- Простоту монтажа и использования.
- Компактные размеры приборов отопления, которые не требуют особого ухода.
- Возможность эффективного регулирования уровня прогрева воздуха в помещении.
- Бесшумная работа системы.
- Высокая гигиеничность и экологичность.
Благодаря этим преимуществам электрические системы стали очень популярны на территории Европы. В нашей же стране они известны меньше, хотя и считаются очень перспективными. Это связано с такими недостатками систем как:
- Нестабильность в подаче электроэнергии. При ее отключении жилье остается без отопления на неопределенный срок, что недопустимо в условиях суровой российской зимы.
- Высокая стоимость электроэнергии, которая в перспективе будет только расти.
К электрическим системам можно отнести так же кабельные, стержневые и пленочные «теплые полы», а так же инфракрасные пленки, использующиеся для укладки на потолок. Рассматривать их как полноценное основное отопление можно только для зданий, построенных в относительно мягком климате. Для всех остальных такие системы могут применяться только в качестве дополнения.
Выводы по теме — что же все-таки выбрать?
Вариантов обустройства отопления в частном доме существует множество. Застройщик, столкнувшийся с проблемой выбора, должен понимать, что для каждого дома можно подобрать несколько решений, которые могут серьезно отличаться друг от друга. Принимать окончательное решение следует после реальной оценки своих финансовых возможностей, внимательного изучения местных условий и рассмотрения всех аргументов «за» и «против» какой-то определенной системы. Только такой подход к делу гарантирует, что отопление будет работать без проблем и в доме всегда будет тепло.
Выбор системы отопления коттеджа
Независимо от того, модернизируется ли старая система или она проектируется «с нуля» в только что построенном доме, первое, с чего нужно начать, — это ознакомление с нормативной документацией. В ней подробно расписано, каким образом оборудование вводится в эксплуатацию, и описываются тонкости и особенности его дальнейшего использования.
Потратив на это некоторое время, можно быть уверенным, что система отопления прослужит далеко не один год. Из года в год требования корректируются и обновляются. Но существуют некоторые принципы, которые должен знать каждый владелец коттеджа. Первое, что нужно обеспечить при монтаже системы отопления, — это взрыво- и пожаробезопасность.
Для безопасной эксплуатации в процессе установки нужно позаботиться о свободном доступе к оборудованию для его чистки и регулярных проверок
В список правил, которые помогут сделать частный дом не только уютным, но и безопасным для проживания, следует включить следующие аспекты:
- Температура открытых элементов системы отопления не должна быть выше рекомендованной производителем.
- Оборудование и все приборы следует правильно изолировать. Это позволит избежать ожогов, исключить образование влаги и уменьшить тепловые потери. К тому же горячие элементы могут стать причиной воспламенения пыли, газа или аэрозоля в комнате.
- При использовании теплоносителя температура последнего должна быть ниже температуры его испарения или самовоспламенения на 20 градусов Цельсия. Например, если в системе используется вода, то нужно предотвращать ее закипание. Отличным решением будет поднятие давления.
Также к системе отопления предъявляются эксплуатационные требования. Ведь любое оборудование должны быть максимально прочным, долговечным, простым в управлении, бесшумным и удобным для ремонта.
Лучше заказывать оборудование у проверенных производителей. Такие компании выпускают действительно качественную продукцию, так как отвечают за нее своим именем
Выбрав котел, радиаторы и трубы, максимально соответствующие перечисленным критериям, можно избавить себя от множества проблем.
Виды отопления
Существует два вида обогрева загородных домов: автономное и централизованное отопление. Они делятся на несколько подвидов, функционирующих на разных источниках энергии:
- Природный газ.
- Жидкое топливо – бензин, дизель, соляровое масло.
- Твердое топливо – дрова, пеллеты, уголь.
- Электричество.
- Естественные источники энергии.
Каждый из них обладает собственным набором преимуществ, которые выгодно использовать при определенных условиях.
Отопительное оборудование загородного дома
Альтернативное отопление для коттеджа или частного дома
В качестве альтернативных источников тепловой энергии чаще всего применяются тепловые насосы или солнечные коллекторы. Последние могут быть еще и источником электричества. Стоимость такого оборудования на данный момент астрономическая и позволить их себе могут только владельцы больших очень больших жилых объектов, где такие инвестиции окупятся за обозримый срок. В развитых странах правительства активно субсидируют применение такого оборудования. Ну а на пространстве бывшего СССР использование тепловых насосов и солнечных коллекторов оказывается гораздо дороже газа, угля и даже электричества.
Плюсы и минусы теплоносителей разных видов
В зависимости от теплоносителя обогрев может быть водяным, воздушным, электрическим. Некоторые коттеджи отапливают с помощью открытого пламени – каминов или печей. Каждый из типов теплоносителей имеет свои преимущества и недостатки:
Водяные системы состоят из котла, труб и радиаторов. Холодный теплоноситель нагревается в котле, потом по трубам поступает в радиаторы, где отдает тепло окружающему воздуху. Остывшая вода подается в котел, и цикл повторяется снова.
Если система скомбинирована с теплым полом, то из радиаторов теплоноситель поступает во второй контур и лишь потом возвращается к нагревательному прибору. Сам котел может работать на газу, электричестве, твердом или жидком топливе.
Водяное отопление с радиаторами
Принцип работы воздушной системы прост: холодный воздух поступает в теплогенератор, откуда по воздуховодам подается в комнаты коттеджа. Теплые потоки вытесняют холодные, которые тоже поступают в теплогенератор, и цикл повторяется.
Режим циркуляции воздуха может быть естественным и принудительным. В первом случае работа отопления в коттедже нарушается, если открыты окна или двери. А во втором приходится задействовать электро вентиляторы.
Для обогрева коттеджа можно использовать конвекторы, обогреватели или электрический теплый пол любого типа (кабельный, карбоновый и т.д.). Такие системы проще всего обслуживать, поскольку они обычно полностью автоматизированы.
Схема воздушного обогрева с газовой печью
Электрический обогрев коттеджа обойдется гораздо дороже других видов отопления. Еще один минус: при аварии дом может остаться без электроэнергии и отопления одновременно.
Печь или камин может быть неплохим вариантом для помещения маленькой площади, но он вряд ли подойдет для дома из нескольких комнат. К тому же придется отказаться от мысли организовать удобную систему ГВС.
Автономное отопление частного дома
Какое отопление в коттедже выгоднее всего
Если есть возможность подключиться к газовой магистрали, это идеальный вариант. Водяное отопление в коттедже от газового котла было и остается самым выгодным. В качестве отопительных приборов лучше всего использовать радиаторы.
Теплый пол в коттедже
Альтернатива традиционным батареям – водяной теплый пол. Однако в регионах с суровым климатом одного только напольного обогрева будет недостаточно. Можно выбрать комбинированный вариант: радиаторы и теплый пол.
При отсутствии газа приходится выбирать, какой источник энергии обойдется дешевле всего. Это может быть электричество, твердое или жидкое топливо. При расчетах ориентируются на площадь, этажность коттеджа. Также важны тип строительных материалов, особенности теплоизоляции.
Для комфортабельного проживания необходимо позаботиться о ГВС. Зачастую имеет смысл подключить двухконтурный котел, который обеспечит одновременно обогрев и нужный объем горячей воды.
Схема комбинированного отопления и ГВС
Сравнение затрат различных отопительных систем
Зачастую выбор определенной системы отопления основывается на стартовой стоимости оборудования и его последующего монтажа. Опираясь на этот показатель, получаем следующие данные:
- Электричество. Первоначальные вложения до 20000 рублей.
- Твердое топливо. Покупка оборудования потребует от 15 до 25 тысяч рублей.
- Котлы на жидком топливе. Установка обойдется в 40-50 тысяч.
- Газовое отопление с собственным хранилищем. Цена 100-120 тысяч рублей.
- Централизованная газовая магистраль. За счет высокой стоимости проведения коммуникации и подключения стоимость превышает 300000 рублей.
Одно- и двухтрубные системы отопления
В однотрубной системе водяного отопления коттеджа циркуляция теплоносителя от котла и назад осуществляется по одной линии, которая одновременно играет роль и подачи, и «обратки». Вся схема в итоге замыкается в одно большое кольцо, опоясывающее здание. И к этому кольцу на всем протяжении трубы начинается установка радиаторов отопления, с помощью которых теплоноситель отдает энергию в жилые помещения.
Простейшая схема, иллюстрирующая принцип работы однотрубной разводки отопительной системы
Как и любая другая сложная система, однотрубная разводка отопления имеет свои преимущества и недостатки. Что такое п рограмма для расчета мощности котла отопления, Вы можете прочитать в нашей статье.
К ее плюсам относятся следующие.
- Экономия на материале – при подобной схеме обогрева жилья требуется на треть меньше труб. Следовательно, стоимость обустройства отопительной системы будет ниже.
- За счет магистрали, выполняющей одновременно и роль подачи, и роль обратки, уменьшаются затраты сил и времени на монтаж всей системы в целом.
- Компактность – при однотрубной разводке коммуникации системы отопления занимают меньше места. Их гораздо проще спрятать в стене или за декоративным коробом.
- Простота – самостоятельно обустроить подобную систему обогрева своего коттеджа намного легче.
Однотрубное отопление с нижней разводкой
Но за малую цену и простоту приходится мириться с одним, но очень значительным недостатком подобной схемы – с невозможностью добиться равномерного распределения тепла по всех радиаторах. В начале отопительной трубы батареи будут излишне горячими, а под конец, наоборот, едва теплыми.
Совет! Если по каким-либо причинам вы хотите обустроить однотрубную систему отопления, то решить проблему с неравномерным распределением тепла можно следующим образом: от котла и до самой дальней точки магистрали постепенно увеличивать число секций в радиаторе. За счет этого теплоотдача системы будет более равномерной. Оборотной стороной подобного подхода являются повышенные расходы на радиаторы, которые ставят под сомнение главное преимущество однотрубной разводки – дешевизну.
Вертикальная разводка однотрубной схемы подходит для многоквартирных домов или при естественной циркуляции теплоносителя. Для коттеджа же имеет смысл отдать предпочтение горизонтальной системе. Нередко при этом основную магистраль «прячут» стене или под поверхностью пола
«Ленинградка» — наиболее совершенная из однотрубных систем отопления. Каждый радиатор подключен через тройники и отводы и снабжен запорной арматурой. С ее помощью хозяин дома с однотрубной системой может отключить от магистрали отдельную батарею, не выключая всю схему в целом
Более современной и совершенной схемой обустройства системы отопления является двухтрубная разводка. Здесь вместо одной магистрали используются две – первая для подачи теплоносителя в радиаторы, вторая для его отвода обратно, в котел. Называются эти трубы соответственно – «подача» и «обратка».
Картинка, иллюстрирующая принцип действия двухтрубной системы отопления
Во многом достоинства и недостатки одно- и двухтрубной систем отопления взаимно противоположны. Итак, к плюсам схемы с «подачей» и «обраткой» относятся следующие.
- Более равномерное распределение тепловой энергии по радиаторам. При грамотном подходе к регулированию на подающей линии все батареи отопления в коттедже будут иметь примерно одну и ту же температуру. Ситуация, когда в первом радиаторе кипяток, а во втором едва теплая вода, здесь не происходит.
- Меньший диаметр труб, необходимых для прокладки подобной системы отопления.
- Возможность регулировать температуру в каждой отдельной комнате при помощи термостата и крана на линии подачи в батарею.
Двухтрубная система отопления имеет свои недостатки, их два – повышенные расходы на материалы и необходимость затрачивать больше времени и сил на прокладку отопления. Причем первый недостаток многими владельцами загородных домов считается спорным – да, для обогрева с «подачей» и «обраткой» необходимо больше труб, но при этом их диаметр меньше. Также вам понадобятся более компактные (а значит, и более дешевые) фитинги, соединители и элементы запорной арматуры.
Пример вертикальной и горизонтальной схем отопления
С помощью этой схемы вы сможете легко понять разницу между одно- и двухтрубной разводкой труб водяного отопления
Интересно! Наилучшего распределения тепловой энергии между батареями отопления можно добиться, используя лучевую разводку – когда от котла до каждого отдельного радиатора идут свои линии «подачи» и «обратки», проложенные под поверхностью пола. Такая схема требует больших затрат времени и денег на свою прокладку, но при этом результатом будет высокая эффективность обогрева.
Пример лучевой двухтрубной разводки системы отопления из распределительного коллектора
Коллекторное теплоснабжение коттеджа
Коллекторное отопление коттеджа
Как правильно сделать отопление в коттедже, если его площадь равна или превышает 200 м². Даже установка двухтрубной системы в этом случае будет нецелесообразна. Для решения этого вопроса лучше всего применить коллекторную разводку трубопроводов.
В настоящее время это один из самых сложных способов организации отопления коттеджа своими руками. Для равномерного распределения теплоносителя по большой площади здания применяется многолучевая схема разводки трубопроводов. Сразу после котла устанавливается основной и обратный коллекторы, к которым подключаются несколько независимых магистралей. В отличие от двухтрубной отопительной системы коттеджа, коллекторная предусматривает возможность регулирования работы теплоснабжения для каждого отдельного контура. Для этого устанавливаются приборы контроля – терморегуляторы и расходометры.
К особенностям коллекторного отопления коттеджа, сделанного своими руками, относят:
- Равномерное распределение тепла по всем контурам, независимо от их удаленности;
- Возможность использования труб небольшого диаметра – до 20 мм. Это связано с небольшой протяженностью каждого узла системы;
- Увеличенный расход труб. Для того чтобы правильно сделать коллекторное отопление в коттедже – необходимо заранее составить схему установки трубопроводов. Они могут монтироваться на стену или в пол;
- Обязательный монтаж насоса для каждого контура. Это связано с большим гидравлическим сопротивлением, возникающим в коллекторе. Оно может препятствовать циркуляции теплоносителя.
Во время выбора уже готового проекта теплоснабжения коттеджа или при его самостоятельном составлении нужно учитывать тепловые потери здания. От них будет зависеть расчетная мощность всей системы.
Для двух и трехэтажных коттеджей с большой площадью лучше всего подойдет схема системы теплоснабжения с несколькими распределительными коллекторами.
Основные элементы водяной системы отопления
К основным элементам системы водяного отопления относят:
- отопительный котел;
- устройство, подающее воздух в камеру сгорания;
- оборудование, отвечающее за удаление продуктов сгорания;
- насосные агрегаты, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя по отопительному контуру;
- трубопроводы и арматуру (фитинги, запорные клапаны и др.);
- радиаторы (чугунные, стальные, алюминиевые и др.).
Выбор котла по количеству контуров
Для отопления коттеджа можно выбрать одноконтурный или двухконтурный котел. Чем отличаются данные модели котельного оборудования? Одноконтурный котел рассчитан лишь на нагрев теплоносителя, предназначенного для циркуляции по системе отопления. К одноконтурным моделям подключают бойлеры косвенного нагрева, которые снабжают объект горячей водой технического назначения. В двухконтурных моделях предусмотрена эксплуатация агрегата в двух направлениях, не пересекающихся друг с другом. Один контур отвечает только за отопление, другой — за горячее водоснабжение.
Выбор котла по виду топлива
Самым экономичным и удобным видом топлива для современных котлов во все времена был и остается магистральный газ. Эффективность газовых котлов не оспаривается, так как их КПД составляет 95%, а в некоторых моделях данный показатель зашкаливает за 100%. Речь идет о конденсационных агрегатах, способных «вытягивать» тепло из продуктов сгорания, улетающих в иных моделях просто «в трубу».
Отопление загородного коттеджа настенным газовым котлом является одним из популярных способов обогрева жилого пространства в газифицированных регионах
Однако далеко не все территории газифицированы, поэтому большой популярностью пользуется котельное оборудование, работающее на твердом и жидком топливе, а также на электричестве. Использовать для отопления коттеджа электрокотлы еще удобнее и безопаснее, чем газ, при условии, что в регионе налажена стабильная работа электросетей. Многих владельцев останавливает стоимость электроэнергии, а также ограничение нормы ее отпуска для одного объекта. Требование подсоединения электрокотла к трехфазной сети с напряжением 380 В также не всем по душе и по карману. Сделать электрическое отопление коттеджей экономичнее можно за счет использования альтернативных источников электроэнергии (ветряков, солнечных батарей и др.).
В коттеджах, построенных в отдаленных регионах, отрезанных от газовых и электрических магистралей, устанавливают жидкотопливные котлы. В качестве топлива в данных агрегатах применяют дизельное топливо (солярку) или отработанное масло, если есть источник его постоянного пополнения. Очень сильно распространены твердотопливные агрегаты, эксплуатирующиеся на угле, дровах, торфяных брикетах, пеллетах и др.
Отопление загородного коттеджа твердотопливным котлом, работающем на пеллетах — гранулированных дровяных гранулах, имеющих цилиндрическую форму и определенный размер
Выбор котла по мощности
Определившись с типом котельного оборудования по топливному критерию, приступают к выбору котла нужной мощности. Чем выше данный показатель, тем дороже модель, поэтому надо не просчитаться при определении мощности агрегата, приобретаемого для конкретного коттеджа. Нельзя идти по пути: чем меньше, тем лучше. Так как в этом случае оборудование не справиться в полной мере с задачей обогрева всей площади загородного дома до комфортной температуры.
Особенно маломощность агрегата будет проявляться в холодные дни, когда столбик термометра будет показывать аномально низкие температуры за окном. Поэтому рекомендуется приобретать котлы с чуть большей мощностью, чем показывают расчеты, но не значительно выше. Зачем переплачивать деньги, а потом заставлять работать оборудование «вхолостую»?
Какие радиаторы отопления выбрать
Несмотря на разновидности системы отопления, в любом случае требуется специальное оборудование, с помощью которого тепло поступает в коттедж: радиаторы отопления, батареи. Все отопительное оборудование можно разделить на 4 типа:
1) Чугунные радиаторы являются отличным теплоносителем. Но они не лишены риска возникновения гидравлического удара, что может привести к повреждению их при наступлении отопительного сезона. Поскольку внутренняя поверхность радиатора шероховатая, то она способна накапливать известковый осадок, который блокирует поступление тепла в помещение. Выбирая чугунный радиатор для коттеджа, следует учитывать, чтобы была установлена местная система отопления.
2) Стальные радиаторы более устойчивы к воздействию гидравлического удара и не имеют недостатков чугунных батарей, они лучше передают тепло. Но они неустойчивы к образованию коррозии, на внутренней стенке может образовываться ржавчина, что вынуждает выполнять тщательный уход за батареями, либо потребуется слишком частая замена.
3) Алюминиевые радиаторы обладают легкой конструкцией, отлично проводят тепло, устойчивы к коррозии, но не способны выдерживать гидравлический удар. Если в коттедже используется местная система отопления, то такой радиатор может стать отличным решением.
4) Биметаллические радиаторы наиболее эффективны. Они устойчивы к коррозии, гидроударам, не образуют накипи на внутренней поверхности, отдают больше тепла. Среди недостатков выявлена только высокая цена.
Количество секций радиаторов: как грамотно выполнить расчет
Количество секций батареи: грамотный подбор
Расчет системы для обогрева проводится с обязательным подбором количества секций радиаторов. Здесь также может быть использована довольно простая формула – площадь помещения, которое подразумевается отапливать, необходимо умножить на 100 и разделить на мощность секции батареи.
- Площадь комнаты. Как правило, все радиаторы рассчитаны на обогрев только одной комнаты, а потому общая площадь дома не нужна. Единственное исключение – если рядом с помещением, которое отапливается, находится какая-нибудь комната, не оборудованная системой обогрева;
- Цифра 100, которая фигурирует в формуле расчета количества секций радиаторов для системы отопления, берется не «с потолка». Согласно требованиям СНиП, на один квадратный метр жилого помещения используется порядка 100 Вт мощности. Этого вполне достаточно для поддержания комфортной температуры;
- Что касается мощности секции радиаторов отопления, то она индивидуальна и зависит, в первую очередь, от материала батарей. Если точно определить параметр невозможно, то для расчетов можно взять 180-200 Вт – это соответствует среднестатистической мощности секции современных радиаторов.
Получив все данные, можно начать расчет батарей отопления. Если взять за основу размер комнаты в 20 м2, а мощности секций в 180 Вт, то количество элементов радиаторов отопления можно вычислить следующим образом:
Совет. Как и в случае с мощностью котла, количество секций батарей нужно брать «с запасом», это позволит вам не беспокоиться о сильных морозах.
Нельзя не отметить, что для помещений, расположенных в торце или на углу здания, полученный результат следует обязательно умножить на 1,2. Таким образом, удастся достичь самых оптимальных значений, определить достаточное количество секций радиаторов для обогрева загородного коттеджа.
Монтаж системы отопления коттеджа
После обустройства котельной, согласно схеме отопления коттеджа, монтируются радиаторы. Основные параметры, по которым потребители выбирают радиаторы: размеры, мощность и материал, из которого они изготовлены.
Внутренняя разводка
При монтаже системы отопления коттеджа особое внимание следует уделить материалу труб. На сегодняшний день существует несколько видов труб, которые традиционно используются в отопительных системах. Рассмотрим подробнее эти виды.
- Стальные трубы. Прочные, устойчивы к перепадам давления, но сложны в монтаже и подвержены коррозии. С годами на внутренних стенках оседает слой ржавчины, который может затруднять течение воды.
- Металлопластиковые трубы. Прочные, гибкие и легкие в монтаже. Удобно использовать при сложной геометрии системы отопления. Но они обладают и рядом слабых мест: разрушаются от механического воздействия и ультрафиолета, а также горючи.
- Пропиленовые трубы. Самый популярный материал, что, несомненно, связано с ценой таких труб. Они самые экономичные по сравнению с трубами их других материалов. Обладают только одним недостатком – хорошей горючестью. В остальном – это идеальный материал для труб отопления. Они не ржавеют, не трескаются, легко свариваются с помощью специальных «утюгов», долговечны в использовании.
- Трубы из нержавеющей стали. Используются обычно в нежилых помещениях: подвалах, прачечных, бильярдных. Обладают хорошей теплоотдачей, причем настолько высокой, что могут обогреть помещение без установки радиаторов. Разновидность – гофрированные трубы из нержавейки. Помимо перечисленных, обладают еще одним преимуществом: легко «обходят» углы и повороты без дополнительных стыков.
Опрессовка
Перед запуском системы отопления, необходимо провести проверку всех узлов и соединений. Для этого систему опрессовывают. То есть нагнетают воздух либо воду под давлением в 2-2,5 раза превышающем рабочее и оставляют на сутки. За это время обнаруживаются и устраняются протечки в местах соединения частей системы. Первый раз котел рекомендуется нагреть не более чем на 40 С. После заполнения всей системы водой, проверяется каждый радиатор на прогреваемость и в целом вся отопительная система. После проверки мощность нагревания котла можно увеличить.
Источник https://x-teplo.ru/otoplenie/doma/kakoe-v-chastnom-dome-luchshe.html
Источник https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/otoplenie-chastnogo-doma.html
Источник https://remont-system.ru/otopitelnye-sistemy/vybor-sistemy-otopleniya-kottedzha