Какое отопление лучше выбрать для частного дома — ищем оптимальный вариант

Правильно организовать отопление дома – задача не из простых. Понятно, что лучше всего с ней справятся специалисты – проектировщики и монтажники. Привлекать их к процессу можно и нужно, но вот в каком качестве — определять вам, хозяину дома. Вариантов три: нанятые люди выполняют весь комплекс мероприятий или же часть этих работ, либо выступают консультантами, а отопление вы делаете своими руками.

Независимо от того, какой вариант отопления будет выбран, надо хорошо представлять себе все этапы процесса. Данный материал – поэтапное руководство к действию. Его цель — помочь вам решить задачу по устройству отопления самостоятельно или со знанием дела проконтролировать нанятых специалистов и монтажников.

Элементы системы отопления

В подавляющем большинстве случаев частные жилые дома обогреваются водяными системами отопления. Это традиционный подход к решению вопроса, имеющий неоспоримое достоинство – универсальность. То есть, тепло доставляется во все помещения посредством теплоносителя, а уж нагревать его можно с помощью различных энергоносителей. Их перечень мы рассмотрим далее, при выборе котла.

Водяные системы также дают возможность организовать комбинированное отопление с использованием двух или даже трех видов энергоносителей.

Любая система отопления, где передаточным звеном служит теплоноситель, делится на такие составные части:

• источник тепла;
• трубопроводная сеть со всем дополнительным оборудованием и арматурой;
• приборы отопления (радиаторы или греющие контуры теплых полов).

С целью обработки и регулирования теплоносителя, а также производства работ по обслуживанию в отопительных системах применяется дополнительное оборудование и запорно – регулирующая арматура. К оборудованию относятся следующие элементы:

• расширительный бак;
• циркуляционный насос;
• гидравлический разделитель (гидрострелка);
• буферная емкость;
• распределительный коллектор;
• бойлер косвенного нагрева;
• приборы и средства автоматизации.

Примечание. Обязательным атрибутом водяной системы отопления является расширительный бак, остальное оборудование устанавливается по мере необходимости.

Общеизвестно, что при нагреве вода расширяется, а в замкнутом пространстве ее дополнительному объему деваться некуда. Во избежание разрыва соединений от повышенного давления в сети ставится расширительная емкость открытого или мембранного типа. Она и принимает лишнюю воду.

Принудительную циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос, а при наличии нескольких контуров, разделенных гидрострелкой или буферной емкостью, используется 2 и более перекачивающих агрегатов. Что касается буферной емкости, то она работает одновременно как гидравлический разделитель и теплоаккумулятор. Отделение котлового контура циркуляции от всех остальных практикуется в сложных системах коттеджей с несколькими этажами.

Коллекторы для распределения теплоносителя ставятся в системах отопления с теплыми полами либо в случаях, когда применяется лучевая схема подключения батарей, об этом мы расскажем в следующих разделах. Бойлер косвенного нагрева – это резервуар со змеевиком, где вода для нужд ГВС подогревается от теплоносителя. Для визуального контроля над температурой и давлением воды в системе устанавливаются термометры и манометры. Средства автоматизации (датчики, терморегуляторы, контроллеры, сервоприводы) не только осуществляют контроль над параметрами теплоносителя, но и регулируют их в автоматическом режиме.

Воздушное отопление

Дом отапливается горячим воздухом, который может нагреваться паром, горячей водой, теплом от сгорания топлива, электричеством. В системе теплый воздух из воздухоподогревателя по воздуховоду поступает в помещения.

На российском рынке представлены нагреватели для воздушного отопления:

• Фэнкойлы, функционирующие с помощью горячей воды. Практически все представленные установки американского, европейского или азиатского производства предназначены офисных зданий, хотя можно найти и агрегаты для частных домов.
• Газовые воздухонагреватели.
• Нагреватели, работающие на солярке или твердом топливе.
• Электронагреватели-аэрхендлеры устанавливают в кондиционеры с вентилятором. Обычно электронагреватели работают с тепловым насосом.

Плюсы

• Исключены проблемы с теплоносителем, то есть система не может протечь или замерзнуть.
• Возможно попутное увлажнение воздуха в помещениям.
• Кондиционирование воздуха и вентиляция в доме.
• Коэффициент полезного действия достигает 90 %.
• Быстрое прогревание воздуха.

Минусы

• Высокая цена.
• Для установки генератора требуется довольно большая площадь.
• Сравнительно низкая теплоотдача.

Обогревают частные дома воздухом только в 30% случаев, что объясняется, в основном, дороговизной установки и содержания. Для дачного дома воздушное отопление своими руками может быть очень удобным при условии бесперебойного энергоснабжения.

Запорная арматура

Кроме перечисленного оборудования, водяное отопление дома управляется и обслуживается с помощью запорно–регулирующей арматуры, отображенной в таблице:

Когда вы ознакомились, из каких элементов состоит система отопления, можно приступать к первому шагу на пути к цели – расчетам.

Расчет системы отопления и подбор мощности котла

Осуществить подбор оборудования невозможно, не зная количества потребной на обогрев здания тепловой энергии. Определить его можно двумя способами: простым приближенным и расчетным. Первый способ любят использовать все продавцы отопительной техники, поскольку он достаточно прост и дает более-менее корректный результат. Это вычисление тепловой мощности по площади отапливаемых помещений.

Берут отдельную комнату, измеряют ее площадь и полученное значение умножают на 100 Вт. Энергия, необходимая на весь загородный дом, определяется суммированием показателей для всех комнат. Мы предлагаем более точный метод:

• на 100 Вт умножать площадь тех помещений, где с улицей контактирует только 1 стена, на которой имеется 1 окно;
• если комната – угловая с одним окном, то ее площадь надо умножать на 120 Вт;
• когда в помещении есть 2 наружных стены с 2 окнами и более, ее площадь умножается на 130 Вт.

Если считать мощность приближенным методом, то жители северных регионов РФ могут недополучить тепла, а юга Украины – переплатить за слишком мощное оборудование. С помощью второго, расчетного способа выполняется проектирование отопления специалистами. Он более точен, так как дает четкое понимание, сколько теряется тепла через строительные конструкции любого здания.

Прежде чем приступить к вычислениям, дом надо обмерить, выяснив площади стен, окон и дверей. Затем надо определить толщину слоя каждого строительного материала, из коего возведены стены, полы и кровля. Для всех материалов в справочной литературе или интернете следует найти значение теплопроводности λ, выражаемое в единицах Вт/(м · ºС). Его подставляем в формулу для расчета термического сопротивления R (м2 ºС / Вт):

R = δ / λ, здесь δ – толщина материала стены в метрах.

Примечание. Когда стена или кровля сделана из разных материалов, то необходимо рассчитывать значение R для каждого слоя, а потом суммировать результаты.

Теперь можно узнать количество тепла, уходящее сквозь внешнюю строительную конструкцию, по формуле:

• QТП = 1/R х (tв – tн) х S, где:
• QТП – теряемое количество теплоты, Вт;
• S – это измеренная ранее площадь строительной конструкции, м2;
• tв – сюда надо подставить величину желаемой внутренней температуры, ºС;
• tн – уличная температура в самый холодный период, ºС.

Важно! Расчет следует производить для каждой комнаты отдельно, поочередно подставляя в формулу значения термического сопротивления и площади для внешней стены, окна, двери, полов и кровли. Потом все эти результаты надо суммировать, это и будут теплопотери данного помещения. Площади внутренних перегородок учитывать не нужно!

↑ Тонкости монтажа отопительной системы в частных домостроениях

Отопление в частном доме – важнейшая часть комфортной и безопасной жизни хозяев. Монтаж системы должен проходить согласно нормативным документам. Они регламентируют введение в эксплуатацию всех составляющих отопления. Сама система включает целый комплекс компонентов.

Отвечает наш эксперт: сколько стоит монтаж отопления на сегодняшний день?

↑ Трубопроводная арматура (запорная)

Запорное оборудование – подразделение трубопроводной арматуры. Этот элемент ответственен за обслуживание отопительной системы в доме и включает в себя такие составные части:

После того как все комплектующие собраны, можно приступать к числовым расчетам. Эта часть работы при монтаже оборудования самая ответственная.

↑ Вычисление необходимой мощности котла и расчёт отопительной системы

Каждое здание имеет определённую площадь, соответственно требует конкретное количество тепла.

Важно определить, какое именно количество тепловой энергии потребуется для эффективного обогрева заданной площади.

Есть два способа вычисления этой величины.

Большинство владельцев частных домов стараются прибегнуть к консультации поставщиков отопительных элементов. Обычно они советуют определять необходимое количество тепла при помощи самого простого расчёта. Для этого площадь всего дома в метрах квадратных умножают на 100 Вт. Так, для небольшого дома с площадью 50 квадратных метров, требуемая мощность будет составлять 5 киловатт. Погрешность при таком расчёте значительная, так как в нём не учитывается количество окон в каждой комнате и контакт стен с улицей.

Более точный расчёт должен базироваться на таких важных нюансах:

• Способ умножения 100 Вт на площадь комнаты актуален только для комнат, которые имеют 1 стену, контактирующую с улицей и не более 1 оконного проёма.
• Площадь комнат, имеющих 2 стены, контактирующих с улицей, умножается на 120 Вт. А если в такой комнате более 2 окон, умножать нужно на 130 Вт.

Вычисления нужно начинать с нескольких шагов:

1. Замер дома.
2. Замер всех стен и простенков.
3. Выяснение толщины стен, кровли и полов. Определение материала, из которого возведён дом.

Важно: Следует заручиться справочниками для выяснения теплопроводности материалов, из которых возведено домостроение.

Расчёт термического сопротивления производится по таким формулам:

Использовать формулу, приведённую на рисунке, стоит для каждой из комнат. После получения числовых результатов по каждому помещению их необходимо суммировать, без учёта внутренних перегородок.

Расход тепла на вентиляцию

Чтобы узнать, сколько тепла теряет частный дом в целом, надо сложить потери всех его комнат. Но это еще не все, ведь надо надо учесть и нагрев вентиляционного воздуха, который тоже обеспечивается системой отопления. Чтобы не вдаваться в дебри сложных расчетов, предлагается узнать этот расход теплоты по простой формуле:

Qвозд = cm (tв – tн), где:

• Qвозд – искомое количество теплоты на вентиляцию, Вт;
• m – количество воздуха по массе, определяется как внутренний объем здания, помноженный на плотность воздушной смеси, кг;
• (tв – tн) – как в предыдущей формуле;
• с – теплоемкость воздушных масс, принимается равной 0.28 Вт / (кг ºС).

Для определения потребности в тепле всего здания остается сложить величину QТП для дома в целом со значением Qвозд. Мощность же котла принимается с запасом на оптимальный режим работы, то есть, с коэффициентом 1.3. Тут надо учесть важный момент: если вы планируете использовать теплогенератор не только для отопления, но и для подогрева воды на ГВС, то запас мощности должен быть увеличен. Котел обязан эффективно работать сразу в 2 направлениях, а потому коэффициент запаса надо принимать не менее 1.5.

Отопление на возобновляемых источниках энергии

Технологии организации в загородных домах систем отопления на возобновляемых источниках энергии в некоторых странах мира стремительно развиваются. В России они пока не распространены. Чаще всего такие варианты – дополнение к традиционным подходам.

Отопительные системы, построенные на возобновляемых источниках энергии, включают в себя 2 составляющие:

• Генератор тепла, работающий на возобновляемой энергии
• Внутренний контур такой же, как при классическом водяном отоплении — радиаторы, теплые полы, трубопровод

Генераторы тепла делятся на следующие группы:

Тепловые насосы

Тепловой насос генерирует тепло за счет разности температур разных слоев грунта или водоема (в зависимости от места его нахождения). Это тепло поступает в дом, во внутренний контур.

Системы отопления загородного дома на тепловом насосе в нашей стране практически не выполняется. Основные причины:

• Высокая стоимость системы и дальнейшего обслуживания
• Ограниченное число компетентных специалистов

Солнечные коллекторы

Эта технология успешно используется в регионах и странах с обилием солнечных дней в году. Солнечный коллектор – теплообменник, который собирает тепло солнечного света и передает его далее во внутренний контур.

В загородных домах этот вариант автономного отопления применяется редко. В Московской области солнечные коллекторы применяются летом, как дополнение к традиционным системам или для приготовления ГВС.

Ветряки

Ветряки преобразуют энергию ветра в электрическую энергию. Далее электроэнергия может быть трансформирована в тепловую энергию. Это выполняется за счет традиционных электрических котлов или конвекторов.

Как и в случае с солнечными коллекторами, ветряки целесообразны, как дополнение к традиционным видам обогрева и производства горячего водоснабжения.

Рекомендации по выбору котла

На данный момент существуют различные виды отопления, характеризующиеся применяемым энергоносителем или видом топлива. Какое из них выбрать – решать вам, а мы представим все виды котлов с кратким описанием их плюсов и минусов. Для обогрева жилых зданий можно приобрести следующие виды бытовых теплогенераторов:

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

Выбрать энергоноситель, а следом и источник тепла вам поможет следующее видео:

Какой тип отопления лучше выбрать для дачи?

Для того, чтобы найти самый эффективный способ, следует учитывать множество критериев:

Тип топлива. От вида энергоносителя зависит экономическая выгода. А вот энергоэффективность отходит на второй план – почти все системы сравнялись по КПД, доходящим до 100%. Отопление может быть электрическим, газовым, на жидком топливе (мазут, отработанное масло), на твердом топливе. Есть в продаже комбинированные котлы, которые удобно ставить в домах, где часто наблюдаются перебои с подачей электричества или газа. Также специалисты выделяют природные варианты отопления – это геотермальные насосные системы, солнечные батареи, отопление на природном газе (биотопливо).

Автономность

Это жизненно важное требование для отдаленных дачных поселков, куда инженерные коммуникации не тянут вовсе или подают газ, электроэнергию с явными перебоями. Следует знать, что насосы, электрокотлы работают только при наличии тока

К тому же некоторые виды оборудования чувствительны к перепадам напряжения и при снижении его попросту перестают функционировать, тут без стабилизатора не обойтись.

1. Мобильность. Если отопление дачного дома требуется только в эпизодическом режиме, следует выбирать оборудование, которое не доставляет сложностей в транспортировке. Это переносные обогреватели, быстро развертываемые для работы и не требующие подключения к системе воздуховодов, трубопроводам и радиаторам.

По принципу работы агрегаты различаются по следующим параметрам:

• Приборы, нагревающие теплоноситель, который транспортируется по трубопроводам, радиаторам. Системы хорошо подходят для равномерного распределения тепла в строениях любой этажности, площади. Водяное отопление считается оптимальным способом, особенно если конструкция дополнена регулирующими приспособлениями, однако в зимний период воду придется сливать или применять антифриз (незамерзайку).
• Воздушное отопление. Это конструкция, которая передает тепло посредством нагретого воздуха. При необходимости также устанавливаются воздуховоды, транспортирующие теплоноситель по всем комнатам. К таким вариантам относятся длинноволновые инфракрасные обогреватели, конвекторы, тепловые вентиляторы. Воздушное отопление работает быстро, позволяет в самые короткие сроки создать оптимальную температуру, считается наименее материалоемким, экономичным и мобильным. Например, конвекторы, ИК обогреватели, лампы можно привезти с собой, зафиксировать на стенах, потолке и включать в работу. Через 15-20 минут в комнате будет тепло. Недостаток есть – точечная направленность, то есть в зоне прогрева будет тепло, за границами зоны – холодно.

Что еще учитывать, продумывая варианты отопления дачного дома:

1. Экономичность. Параметр пригодится при покупке печи или котла. Сначала нужно вычислить, сколько сжигается топлива за отопительный сезон. Это касается расходов на электричество, газ, объем потребляемого масла, твердых видов топлива. Затем учитывается стоимость самого энергоносителя, эффективность котла (тут все зависит от конструкции, насколько хорошо изымается тепло из носителя и сколько его теряется). Также есть понятие КПД – чем выше параметр, тем дешевле будет обходиться владение котлом.

1. Мощность оборудования. Выбирается по площади дома. Если котел слишком мощный, получится перерасход энергоносителя, а слабый не справится с поставленной задачей.

Удобство эксплуатации

Тут следует обращать внимание на характеристики котла – может ли работать в автоматическом режиме, как часто требует профилактики, сколько это стоит. Для оборудования твердотопливного типа следует выяснить объем одной закладки, периодичность добавления топлива, частоту выноса золы.

Твердотопливные котлы

Котлы, работающие на твердом топливе делятся на 3 разновидности: прямого горения, пиролизные и пеллетные. Агрегаты популярны благодаря низкой стоимости эксплуатации, ведь по сравнению с прочими энергоносителями дрова и уголь стоят недорого. Исключение – природный газ в РФ, но подключение к нему зачастую обходится дороже, чем все тепловое оборудование вместе с монтажом. Поэтому дровяные и угольные котлы, имеющие приемлемую стоимость, покупаются людьми все чаще.

С другой стороны, эксплуатация источника тепла на твердом топливе очень напоминает простое печное отопление. Нужно затрачивать время и силы, чтобы заготавливать, таскать дрова и загружать их в топку. Также требуется серьезная обвязка агрегата, дабы обеспечить его долговечную и безопасную работу. Ведь обычный твердотопливный котел отличается инерционностью, то есть, после закрытия воздушной заслонки нагрев воды прекращается не сразу. А эффективное использование генерируемой энергии возможно лишь при наличии теплового аккумулятора.

Важно. Котлы, сжигающие твердые виды топлива, вообще не могут похвастать высокой эффективностью. Традиционные агрегаты прямого горения имеют КПД около 75%, пиролизные – 80%, а пеллетные – не более 83%.

Наилучший выбор с точки зрения комфорта – это теплогенератор на пеллетах, отличающийся высоким уровнем автоматизации и практически не имеющий инерционности. Он не требует теплоаккумулятора и частых походов в котельную. Но цена оборудования и пеллет часто делает его недоступным широкому кругу пользователей.

Геотермальная система

Нестандартный подход к решению проблемы отопления загородного дома. Новые технологии позволяют использовать энергетический потенциал земли с помощью установки геотермальный системы отопления дома своими руками. В грунте аккумулируется до 98 процентов солнечной энергии, даже зимой глубоко в земле сохраняется тепло.

Специальное оборудование помогает доставить энергию в дома для обогрева.

Геотермальное отопление в упрощенной схеме выглядит как теплонасос и теплообменник, работающие по принципу кондиционера. Тепловой насос включен во внутренний и внешний контуры. Внутренний — система отопления из обычных труб и радиаторов в доме. Внешний контур (теплообменник) расположен под землей. Теплоносители — вода или жидкость с антифризом. Насос может работать в режиме обогревателя или кондиционера.

Плюсы

• Геотермальный обогреватель может быть установлен в любой местности.
• Система не таит опасности для человека и окружающей среды
• Вы можете получать неограниченное количество тепла.
• Минимальные расходы при эксплуатации.
• Геотермальное тепло вы получаете бесплатно, но работу насоса, работающего от электросети, придется оплачивать — киловатт электроэнергии обеспечивает 3-5 кВт тепла.

Минусы

• Высокая цена оборудования и установки. Система отопления окупится через 7-8 лет.
• Соорудить геотермальную установку своими силами проблематично, так как конструкция располагается на глубине около 100 метров и требует специального оборудования.
• Конструкции горизонтального типа пролегают ниже уровня промерзания грунта, но коллектор занимает большие площади. Например, для обогрева дома в 200 кв. м. требуется использование тепла с 500 кв. м грунта, не затененного деревьями и другими строениями.

Газовые котлы

Отличный вариант — провести отопление, функционирующее на магистральном газе. В целом водогрейные газовые котлы весьма надежны и эффективны. КПД самого простого энергонезависимого агрегата составляет не менее 87%, а дорогого конденсационного – до 97%. Отопители компактны, хорошо автоматизированы и безопасны в работе. Обслуживание требуется не чаще 1 раза в год, причем походы в котельную нужны только для контроля или изменения настроек. Бюджетный агрегат выйдет гораздо дешевле твердотопливного, так что газовые котлы можно считать общедоступными.

Так же, как и теплогенераторам на твердом топливе, газовым котлам требуется устройство дымохода и наличие приточно-вытяжной вентиляции. Что касается других стран бывшего СССР, то стоимость горючего там значительно выше, чем в РФ, оттого популярность газового оборудования неуклонно снижается.

Электрические котлы

Надо сказать, что электрическое отопление – самое эффективное из всех существующих. Мало того что КПД котлов составляет порядка 99%, так вдобавок они не требуют дымоходов и вентиляции. Обслуживание агрегатов как таковое практически отсутствует, разве что чистка 1 раз в 2—3 года. И самое главное: оборудование и монтаж очень дешевы, при этом степень автоматизации может быть какой угодно. Котел просто не нуждается в вашем внимании.

Сколь приятны достоинства электрокотла, столь же существенен главный недостаток – цена электроэнергии. Даже если пользоваться многотарифным счетчиком электричества, обойти по этому показателю дровяной теплогенератор не удастся. Такова плата за комфорт, надежность и высокий КПД. Ну и второй минус – отсутствие на подводящих сетях необходимой электрической мощности. Такая досадная неприятность может разом перечеркнуть все помыслы об электрическом отоплении.

Электрическое отопление

Хорошо знакомая всем система отопления с применением электроприборов, в которых тепло выделяет ток, проходящий по проводнику. Часто электрическая система используется в качестве вспомогательной, но при отсутствии газа в доме может быть и основной.

Плюсы

• Экологическая чистота.
• Легкий монтаж.
• Отопительные приборы можно свободно переставлять в любую комнату с электропроводкой.

Минусы

• Необходимость оплачивать потребленную электроэнергию, расход которой будет большим.
• При отключении электроснабжения отопительная система не работает.
• При работе электроприборов сгорает кислород, поэтому помещения нужно проветривать как можно чаще.

На дачах и в небольших домах электрическое отопление используется нередко, но для обогрева большого дома потребуется большой расход электроэнергии. Если вы решили выбрать именно эту систему как самую простую и не требующую специальных знаний для самостоятельного монтажа, позаботьтесь о качественной теплоизоляции дома.

Жидкотопливные котлы

По стоимости отопительной техники и ее монтажа обогрев на отработанном масле или дизельном горючем обойдется примерно так же, как и на природном газе. Схожи у них и показатели эффективности, хотя отработка по понятным причинам несколько проигрывает. Другое дело, что данный вид отопления смело можно назвать самым грязным. Любое посещение котельной закончится, как минимум запахом солярки либо испачканными руками. А уж ежегодная чистка агрегата – это целое событие, после которого вы измажетесь сажей по пояс.

Применение солярки для отопления – не самое выгодное решение, цена горючего может крепко ударить по карману. Поднялось в цене и отработанное масло, разве что вы имеете какой-нибудь дешевый его источник. Это значит, что ставить дизельный котел есть смысл, когда нет других энергоносителей или в перспективе — подведение магистрального газа. Агрегат легко переходит с солярки на газ, а вот печь на отработке сжигать метан не сможет.

Паровые котлы

Паровое отопление подразумевает использование специальных котлов, в которых вода нагревается до температуры кипения, после чего в радиаторы по замкнутой системе поступает образовавшийся горячий пар. После нагрева радиаторов пар в виде жидкости поступает обратно в котел. Система парового отопления может работать от различного вида топлива, в том числе газа, электричества, дров и угля.

К преимуществам парового отопления частного дома можно отнести следующие:

• устойчивость к замерзанию теплоносителя;
• цикличность работы;
• полная экологичность;
• отсутствие потери тепла в теплообменнике;
• высокая скорость нагрева дома;
• отличная экономичность.

Как и у любого отопительного оборудования, у паровой технологии обогрева дома имеются определенные недостатки.

Подобный котёл является экологичным
К ним можно отнести:

• невозможность регулировки температуры нагрева дома;
• появление коррозии металла из-за воздействия пара;
• высокая температура теплоносителя уменьшает срок службы оборудования;
• необходимость установки решетки на радиаторы.

Используемые котлы в системах водяного отопления могут выполняться в одно- и двухконтурном исполнении, соответственно, такое оборудование позволяет не только нагревать дом, но и решает проблемы с горячим водоснабжением.

Правильно подобрав мощность всей системы и оптимизировав использование доступного топлива, можно несколько сократить затраты на обогрев дома в зимнее время года.

Схемы систем отопления для частного дома

Системы отопления, реализуемые в частном домостроении, бывают одно – и двухтрубными. Различить их несложно:

• по однотрубной схеме все радиаторы присоединяются к одному коллектору. Он является одновременно подачей и обраткой, проходя мимо всех батарей в виде замкнутого кольца;
• в двухтрубной схеме теплоноситель подается к радиаторам по одной трубе, а возвращается – по другой.

Выбор схемы системы отопления для частного дома – дело непростое, здесь точно не помешает консультация специалиста. Мы не погрешим против истины, если скажем, что двухтрубная схема – более прогрессивная и надежная, чем однотрубная. Вопреки расхожему мнению о малых затратах на монтаж при устройстве последней отметим, что она не просто дороже двухтрубной, но и сложнее. Очень подробно данная тема раскрыта на видео:

Дело в том, что в однотрубной системе вода от радиатора к радиатору остывает все сильнее, поэтому необходимо наращивать их мощность за счет добавления секций. Кроме того, раздающий коллектор должен иметь больший диаметр, чем магистрали двухтрубной разводки. И последнее: автоматическое управление при однотрубной схеме затруднено из-за взаимного влияния батарей друг на друга.

В небольшом домике или даче с числом радиаторов до 5 можно смело внедрять однотрубную горизонтальную схему (расхожее название – ленинградка). При большем количестве приборов отопления она нормально функционировать не сможет, потому что последние батареи будут холодными.

Еще один вариант – использовать однотрубные вертикальные стояки в двухэтажном частном доме. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают успешно.

Теплоноситель при двухтрубной разводке доставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так что наращивать число секций не нужно. Разделение магистралей на подающую и обратную дает возможность автоматически управлять работой батарей посредством термостатических вентилей.

Диаметры трубопроводов меньше, да и система в целом проще. Существуют такие разновидности двухтрубных схем:

тупиковая: сеть трубопроводов делится на ветви (плечи), по которым теплоноситель движется по магистралям навстречу друг другу;

попутная двухтрубная система: здесь обратный коллектор является как бы продолжением подающего, а весь теплоноситель протекает в одном направлении, схема образует кольцо;

коллекторная (лучевая). Самый дорогой способ разводки: трубопроводы от коллектора прокладываются отдельно к каждому радиатору, способ прокладки – скрытый, в полу.

Если взять горизонтальные магистрали большего диаметра и проложить их с уклоном 3—5 мм на 1 м, то система сможет работать за счет гравитации (самотеком). Тогда циркуляционный насос не нужен, схема будет энергонезависимой. Справедливости ради отметим, что без насоса может функционировать как однотрубная, так и двухтрубная разводка. Лишь бы были созданы условия для естественной циркуляции воды.

Систему отопления можно сделать открытой, установив в самой верхней точке расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. Такое решение применяется в самотечных сетях, иначе там сделать нельзя. Если же установить на обратную магистраль недалеко от котла расширительную емкость мембранного типа, то система будет закрытой и работать под избыточным давлением. Это более современный вариант, находящий свое применение в сетях с принудительным движением теплоносителя.

Нельзя не сказать о способе обогрева дома теплыми полами. Его недостаток – в дороговизне, поскольку понадобится уложить в стяжку сотни метров труб, в результате чего в каждой комнате получается греющий водяной контур. Концы труб сходятся к распределительному коллектору со смесительным узлом и собственным циркуляционным насосом. Важный плюс – экономичный равномерный прогрев помещений, очень комфортный для людей. Напольные контуры обогрева однозначно рекомендованы к применению в любых жилых зданиях.

Совет. Владельцу небольшого дома (до 150 м2) можно смело порекомендовать брать на вооружение обычную двухтрубную схему с принудительной циркуляцией теплоносителя. Тогда диаметры магистралей будут не больше 25 мм, ветвей – 20 мм, а подводок к батареям – 15 мм.

Что для этого нужно?

Некоторое представление о том, какое используется оборудование для отопления частного дома при его монтаже, позволяет получить приведенный ниже рисунок:

Составные части отопления частного дома

Сразу надо отметить, что это далеко не полный перечень. Дополнительно надо учитывать и приборы отопления, которые непосредственно обогревают помещение. Как пример, можно привести еще один рисунок, на котором показаны такие элементы, а также некоторая обвязка.

Обвязка радиатора отопления

Любая деталь из показанного на рисунках оборудования для отопления заслуживает, как минимум, краткого упоминания в настоящем обзоре и, насколько возможно, это будет сделано.

Монтаж системы отопления

Описание монтажных работ мы начнем с установки и обвязки котла. В соответствии с правилами агрегаты, чья мощность не превышает 60 кВт, могут устанавливаться в помещении кухни. Более мощные теплогенераторы должны располагаться в котельной. При этом для источников тепла, сжигающих разные виды топлива и имеющих открытую камеру сгорания, нужно обеспечить хороший приток воздуха. Также требуется устройство дымохода для отвода продуктов горения.

Для естественного движения воды монтаж котла рекомендуется выполнять таким образом, чтобы его патрубок обратки находился ниже уровня радиаторов первого этажа.

Место, где будет находиться теплогенератор, необходимо выбирать с учетом минимально допустимых расстояний до стен или другого оборудования. Обычно эти промежутки указаны в руководстве, прилагаемом к изделию. Если этих данных нет, то придерживаемся таких правил:

• ширина прохода с лицевой стороны котла – 1 м;
• если не нужно обслуживать агрегат сбоку или сзади, то оставляем промежуток 0.7 м, в противном случае – 1.5 м;
• расстояние до ближайшего оборудования – 0.7 м;
• при размещении двух котлов рядом между ними выдерживается проход 1 м, друг напротив друга – 2 м.

Примечание. При монтаже настенных источников тепла боковые проходы не нужны, надо соблюсти только просвет спереди агрегата для удобства обслуживания.

Воздушный обогрев

Система воздушного отопления может включать водяной калорифер или теплогенератор, который отвечает за нагрев воздуха во всей квартире или в одном помещении. Правильно подобрав мощность используемых устройств, можно будет быстро нагревать помещение, при этом такое тепловое оборудование полностью безопасно в эксплуатации, а его можно интегрировать в систему автоматизации Умный дом.

Преимущество воздушных систем — их высокий КПД, который может достигать 93%. Соответственно, уменьшаются расходы домовладельца на проживание в доме в зимнее время года. Помещение может быть нагрето в минимальные сроки, а в последующем автоматическая система будет поддерживать оптимальную температуру, обеспечивая максимальный комфорт проживания в частном доме.

Отдельные системы обогрева могут оснащаться различными очищающими фильтрами и ионизатором воздуха.

Недостаток таких систем воздушного обогрева — увеличение расходов на установку и последующее содержание техники, пересушенный воздух в доме, а также потребность в электричестве или других источниках энергии.

Подключение котла

Следует отметить, что обвязка газовых, дизельных и электрических теплогенераторов практически одинакова. Тут надо учитывать, что подавляющее большинство настенных котлов оборудовано встроенным циркуляционным насосом, а многие модели – и расширительным баком. Для начала рассмотрим схему подключения простого газового или дизельного агрегата:

На рисунке изображена схема закрытой системы с мембранным расширительным баком и принудительной циркуляцией. Этот способ обвязки встречается наиболее часто. Насос с байпасной линией и грязевиком находится на обратной магистрали, там же стоит расширительная емкость. Давление контролируется с помощью манометров, удаление воздуха из котлового контура происходит через автоматический воздухоотводчик.

Примечание. Обвязка электрического котла, не укомплектованного насосом, осуществляется по такому же принципу.

Когда теплогенератор снабжен собственным насосом, а также контуром для подогрева воды на нужды ГВС, разводка труб и монтаж элементов выглядит следующим образом:

Здесь показан настенный котел с принудительным нагнетанием воздуха в закрытую камеру сгорания. Для удаления дымовых газов служит двустенный коаксиальный газоход, выведенный на улицу горизонтально сквозь стену. Если топка агрегата – открытая, то нужен традиционный дымоход с хорошей естественной тягой. Как правильно установить дымоходную трубу из сэндвич – модулей, изображено на рисунке:

В загородных домах большой площади нередко приходится состыковывать котел с несколькими контурами отопления – радиаторным, теплыми полами и бойлером косвенного нагрева для нужд ГВС. В такой ситуации оптимальным решением будет задействовать гидравлический разделитель. Он позволит организовать независимую циркуляцию теплоносителя в котловом контуре и одновременно послужит распределительной гребенкой для остальных ветвей. Тогда принципиальная схема отопления двухэтажного дома будет иметь такой вид:

По этой схеме на каждом контуре отопления предусмотрен собственный насос, благодаря чему он работает независимо от остальных. Поскольку к теплым полам следует подавать теплоноситель с температурой не более 45 °С, на этих ветвях задействованы трехходовые клапаны. Они подмешивают горячую воду из основной магистрали тогда, когда снижается температура теплоносителя в контурах теплых полов.

С теплогенераторами на твердом топливе дело обстоит сложнее. Их обвязка должна учитывать 2 момента:

• возможный перегрев из-за инертности агрегата, дрова никак не удастся потушить быстро;
• образование конденсата при поступлении в котоловой бак холодной воды из сети.

Чтобы избежать перегрева и возможного закипания, циркуляционный насос всегда ставится на обратке, а на подаче сразу за теплогенератором должна стоять группа безопасности. Она состоит из трех элементов: манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана. Наличие последнего имеет решающее значение, именно клапан сбросит лишнее давление при перегреве теплоносителя. Если вы решили организовать отопление дома дровами, то нижеприведенная схема обвязки обязательна для исполнения:

Здесь же байпас и трехходовой клапан защищают топку агрегата от выпадения конденсата. Клапан не пропустит в малый контур воду из системы, пока температура в нем не достигнет 55 °С. Подробную информацию по этому вопросу можно получить, просмотрев видео:

Совет. Твердотопливные котлы в силу особенностей эксплуатации рекомендуется использовать совместно с буферной емкостью – теплоаккумулятором, как это изображено на схеме:

Многие домовладельцы ставят в помещении топочной два разных источника тепла. Их надо правильно обвязать и подключить к системе. На этот случай мы предлагаем 2 схемы, одна из них – для твердотопливного и электрического котла, совместно работающих с радиаторным отоплением.

Вторая схема объединяет газовый и дровяной теплогенератор, подающие тепло на обогрев дома и приготовление воды для ГВС:

↑ Отопительные системы

Конструкции отопительных систем для частных домостроений подразделяются на два типа:

1. Однотрубные. Тип системы отличается присоединением радиаторов к единственному коллектору. Коллектор сразу и обрабатывает, и подаёт тепло. Система образует одно замкнутое кольцо.
2. Двухтрубные. Теплоноситель подаётся и возвращается по разным трубам. Эта сеть более эффективная и прогрессивная.

Если дом имеет малые габариты, а также для дачи, подойдёт первая, однотрубная схема отопления. Но, использовать её можно только в случае, если в помещении установлено до 4-5 радиаторов. Если их количество большее, система будет неэффективной, замыкающие батареи будут попросту холодными, как и комнаты, в которых они установлены.

Система эффективна в том случае, если стояк вертикальный и используется в доме со вторым этажом. Такая схема эффективно отапливает помещение.

Двухтрубная система распределяет тепло наиболее однородно. Для этого не нужно увеличивать количество секций. Оснащение термостатическими вентилями позволяет автоматизировать работу схемы отопления.

Двухтрубные схемы имеют несколько видов, различных по разводке.

1. Самым дорогим вариантом является лучевая схема. По ней каждый радиатор подсоединяется к коллектору отдельно.
2. Другая, тупиковая схема предполагает разделение трубопровода на ветви и циркуляцию тепла лоб в лоб.
3. Ну и третья, попутная схема, отличается циркуляцией теплоносителя в одном направлении.

Система может работать инерционно, то есть самотеком. Для этого требуется прокладка диаметрально крупных горизонтальных магистралей. Уклон при этом должен составлять около 5 миллиметров. Такая схема не требует наличия циркуляционного насоса.

Достаточно распространённой является открытый тип схемы отопления. В этом случае в наивысшей доступной точке устанавливается расширительный бак. Он должен сообщаться с воздухом. Эта схема используется в самотечных сетях.

Для того чтобы система работала под давлением и перешла в класс закрытой, требуется установить в непосредственной близости к котлу мембранную расширительную ёмкость. Такой вариант применим в тех сетях, которые отличаются принудительным движением тепла в системе.

Особенно популярной сегодня является сеть обогрева при помощи тёплых полов. Главный её недостаток – дороговизна. Высокая стоимость обусловлена надобностью укладки труб под стяжкой в каждой комнате. Вследствие этого водяной контур обогревает каждую отдельную комнату дома. Все трубы сходятся в распределительном коллекторе, оснащённом насосом и смесительным узлом.

Плюс такой системы отопления – возможность применения в любых зданиях. Помимо этого, отопление при помощи тёплых полов, пожалуй, самое комфортное.

Рекомендации по выбору и монтажу труб

Чтобы смонтировать отопление частного дома своими руками, сперва необходимо решить, какие трубы для этого выбрать. На современном рынке предлагается несколько видов металлических и полимерных труб, пригодных для устройства отопления частных домов:

• стальные;
• медные;
• из нержавеющей стали;
• полипропиленовые (ППР);
• полиэтиленовые (PEX, PE-RT);
• металлопластиковые.

Магистрали отопления из обыкновенного «черного» металла считаются пережитком прошлого, поскольку более всего подвержены коррозии и «зарастанию» проходного сечения. Кроме того, самостоятельно выполнить монтаж из таких труб нелегко: нужны хорошие навыки сварочных работ, чтобы осуществлять герметичную стыковку. Тем не менее, некоторые домовладельцы по сей день используют стальные трубопроводы, когда устраивают автономное отопление дома.

Медные или нержавеющие трубы – отличный выбор, только больно уж дорогой. Это надежные и долговечные материалы, не боящиеся повышенного давления и температуры, так что при наличии средств эти изделия однозначно рекомендованы к применению. Медь стыкуется посредством пайки, что тоже требует кое-каких навыков, а нержавейка – с помощью разборных или прессовых фитингов. Предпочтение следует отдавать последним, особенно при скрытой прокладке.

Совет. Для обвязки котлов и прокладки магистралей в пределах котельной лучше всего использовать любой вид металлических труб.

Дешевле всего вам обойдется отопление из полипропилена. Из всех видов ППР труб надо выбирать те, что армированы алюминиевой фольгой либо стекловолокном. Низкая цена материала – единственный их плюс, поскольку монтаж отопления из полипропиленовых труб – дело достаточно сложное и ответственное. Да и по внешнему виду полипропилен проигрывает остальным пластмассовым изделиям.

Стыки трубопроводов ППР с фитингами осуществляются пайкой, причем проверить их качество не представляется возможным. Когда при пайке прогрев был недостаточен, соединение обязательно потечет впоследствии, если же его перегреть, то расплывшийся полимер наполовину перекроет проходное сечение. Причем увидеть это во время сборки не удастся, огрехи дадут знать о себе позже, при эксплуатации. Второй существенный недостаток – большое удлинение материала во время нагрева. Чтобы избежать «сабельных» изгибов, трубу надо крепить на подвижных опорах, а между концами магистрали и стеной оставлять просвет.

Рекомендация. Не стоит замоноличивать изделия из полипропилена в стяжку пола или стробах стен. Особенно это касается мест соединения труб.

Куда проще сделать своими руками отопление из полиэтиленовых или металлопластиковых труб. Хотя цена этих материалов выше, чем полипропилена. Для новичка они наиболее удобны, так как стыки здесь выполняются достаточно просто. Трубопроводы можно закладывать в стяжку или стену, но с одним условием: соединения должны быть сделаны на прессовых фитингах, а не разборных.

Металлопластик и полиэтилен используется как для открытой прокладки магистралей, так и скрытой за любыми экранами, а также при устройстве водяных теплых полов. Недостаток труб из материала PEX – в его стремлении вернуться в первоначальное состояние, отчего проложенный коллектор отопления может выглядеть слегка волнистым. Полиэтилен PE-RT и металлопластик такой «памяти» не имеют и спокойно изгибаются как вам нужно. Подробнее о выборе труб рассказано в видеоролике:

Особенности монтажа водяного отопления

Использование воды в качестве теплоносителя обусловлено тем, что эта жидкость обладает очень хорошей теплоемкостью и способна эффективно принимать и отдавать тепло. Водяное отопление используют в домах уже давно. За прошедшее время принцип остался прежний, а вот схемы подключения нагревательных элементов претерпели серьезную модернизацию. Тем не менее, для сооружения водяного отопления применяются все те же материалы и приборы, что и сотню лет тому назад, только усовершенствованные:

• энергетические установки. Ими могут быть печи или котлы, работающие на электроэнергии или газе;
• трубы различного диаметра. Сегодня кроме металлических труб активно используются пластиковые и металлопластиковые;
• радиаторы отопления, которые делают из чугуна, стали или алюминия;

При покупке радиаторов выбирайте проверенных производителей.

• различная запорная арматура, без которой невозможно соорудить водяное отопление частного дома своими руками. Схема ее подключения достаточно проста;
• расширительный бак для компенсации избыточного давления в системе;
• циркуляционный насос, который включается, например, в схему отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией.

Это практически исчерпывающий список того оборудования, которое понадобится для того, чтобы сделать водяное отопление частного дома своими руками. Схем установки и подключения радиаторов существует три:

1. С применением одной трубы.
2. С применением двух труб.
3. С использованием коллекторов.

Однотрубная система отопления с циркуляционным насосом.
По типу подачи теплоносителя все схемы можно поделить на отопление с естественным током воды и принудительным. Естественная циркуляция осуществляется за счет перепадов температуры воды. Горячая жидкость поднимается, так как имеет меньшую плотность, а холодная течет вниз. Принудительный тип циркуляции происходит за счет насосов, которые вмонтированы в трубопровод или находятся непосредственно в котле.

Рекомендации по выбору и подключению радиаторов

Обычный домовладелец, зайдя в магазин отопительной техники и увидев там широчайший выбор различных радиаторов, может сделать вывод, что подобрать батареи для своего дома не так-то легко. Но это первое впечатление, на самом деле их разновидностей не так уж много:

• алюминиевые;
• биметаллические;
• стальные панельные и трубчатые;
• чугунные.

Примечание. Есть еще дизайнерские приборы водяного отопления самых разнообразных видов, но они дороги и заслуживают отдельного подробного описания.

Секционные батареи из алюминиевого сплава имеют наилучшие показатели теплоотдачи, недалеко от них ушли и биметаллические обогреватели. Разница меж теми и другими в том, что первые сделаны целиком из сплава, а вторые имеют внутри трубчатый стальной каркас. Это сделано с целью использования приборов в централизованных системах теплоснабжения высотных домов, где давление может быть довольно высоким. Поэтому устанавливать биметаллические радиаторы в частном коттедже не имеет смысла вообще.

Следует отметить, что монтаж отопления в частном доме выйдет дешевле, если приобрести стальные панельные радиаторы. Да, их показатели теплоотдачи меньше, чем у алюминиевых, но на практике вы вряд ли ощутите разницу. Что касается надежности и долговечности, то приборы успешно прослужат вам не менее 20 лет, а то и более. В свою очередь, трубчатые батареи стоят значительно дороже, в этом отношении они ближе к дизайнерским.

Стальные и алюминиевые приборы отопления объединяет одно полезное качество: они хорошо поддаются автоматическому регулированию с помощью термостатических вентилей. Чего не скажешь о массивных чугунных батареях, на которые ставить такие вентили бессмысленно. Все из-за способности чугуна долго нагреваться, а затем какое-то время сохранять тепло. Также из-за этого снижена скорость прогрева помещений.

Если затрагивать вопрос эстетики внешнего вида, то предлагающиеся ныне чугунные ретро-радиаторы гораздо красивее любых других батарей. Но и стоят они баснословных денег, а недорогие «гармошки» советского образца МС-140 подойдут разве что для дачного одноэтажного дома. Из вышесказанного напрашивается вывод:

Для частного дома покупайте те приборы отопления, которые вам нравятся больше всего и устраивают по стоимости. Просто учтите их особенности и верно подберите по размерам и тепловой мощности.

Паровое отопление

Старый способ отопления не утратил актуальности на фоне инновационных систем. Теплоноситель — пар, монтаж системы отопления прост. Источник — паровой котел, из которого тепло поступает в трубы и радиаторы редукционно-охладительного оборудования или паровой турбины. Охлаждаясь, пар превращается в конденсат и возвращается обратно.

Теоретически вы можете соорудить паровое отопление своими руками, но в частных домах котлы не устанавливают. Котел очень большой, температура пара превышает 100оС, эксплуатация требует профессионального подхода. Традиционно так обогревают предприятия, в производственном процессе которых используется пар, а его излишки идут на отопление.

От качества котла в этой системе существенно зависит надежность эксплуатации и температура, поэтому выбирать его следует с учетом площади и особенностей строения. Работают паровые котлы на различном топливе: жидком, твердом, комбинированном, природном газе.

Плюсы

• Относительная дешевизна котла.
• Быстрый обогрев помещения.
• Сохранение тепла в системе.

Минусы

• Громоздкость и опасность паровых котлов при неправильной эксплуатации.
• Нагрев отопительных приборов до высоких температур.
• Невозможность плавного регулирования температуры в помещении.
• Заполнение системы паром сопровождается шумом.
• Сложный монтаж системы.

Подбор по мощности и способы подключения радиаторов

Подбор количества секций или размер панельного радиатора осуществляется по количеству тепла, потребного для обогрева помещения. Это значение мы уже определили в самом начале, остается раскрыть парочку нюансов. Дело в том, что теплоотдачу секции производитель указывает для разницы температур теплоносителя и воздуха комнаты, равной 70 °С. Для этого вода в батарее должна прогреваться минимум до 90 °С, что случается весьма редко.

Получается, что реальная тепловая мощность прибора будет существенно ниже указанной в паспорте, ведь обычно температура в котле поддерживается на уровне 60—70 °С в самые холодные дни. Соответственно, для надлежащего обогрева помещений требуется установка радиаторов, имеющих не менее чем полуторный запас по теплоотдаче. Например, когда для комнаты нужно 2 кВт теплоты, вы должны взять приборы отопления мощностью не менее 2 х 1.5 = 3 кВт.

В помещении батареи ставятся в местах наибольших тепловых потерь – под окнами или у глухих наружных стен. При этом подключение к магистралям можно осуществить несколькими способами:

• боковое одностороннее;
• диагональное разностороннее;
• нижнее – при наличии у радиатора соответствующих патрубков.

Боковое присоединение прибора с одной стороны чаще всего применяется при его подключении к стоякам, а диагональное – к горизонтально проложенным магистралям. Эти 2 способа позволяют эффективно использовать всю поверхность батареи, что будет нагреваться равномерно.

Когда монтируется однотрубная система отопления, то используется и нижнее разностороннее подсоединение. Но тогда эффективность прибора снижается, а значит, и теплоотдача. Разница в прогреве поверхности проиллюстрирована на рисунке:

Существуют модели радиаторов, где конструкцией предусмотрено присоединение патрубков снизу. Такие приборы имеют внутреннюю разводку и по факту в них реализована односторонняя боковая схема. Это хорошо видно на рисунке, где батарея показана в разрезе.

Много полезной информации по вопросу выбора отопительных приборов можно узнать, просмотрев видео:

Выбираем теплоноситель

Общеизвестно, что для этой цели чаще всего служит отфильтрованная и по возможности обессоленная вода. Но в определенных условиях, например, периодическом протапливании, вода может замерзнуть и разрушить систему. Тогда последнюю заполняют незамерзающей жидкостью – антифризом. Но следует учитывать свойства этой жидкости и не забыть удалить из системы все прокладки из обычной резины. От антифриза они быстро раскисают и возникает течь.

Внимание! Не всякий котел может работать с незамерзающей жидкостью, что отображается в его техническом паспорте. Это надо проверять при его приобретении.

Как правило, система заполняется теплоносителем напрямую из водопровода через подпиточный вентиль и обратный клапан. В процессе заполнения из нее удаляется воздух через автоматические воздухоотводчики и ручные краны Маевского. При закрытой схеме осуществляется контроль за давлением по манометру. Обычно в холодном состоянии оно лежит в диапазоне 1.2—1.5 Бар, а во время работы не превышает 3 Бар. В открытой схеме надо следить за уровнем воды в баке и отключать подпитку при ее истечении из трубы перелива.

Антифриз в закрытую систему отопления закачивается специальным ручным или автоматическим насосом, снабженным манометром. Чтобы процесс не прерывался, жидкость надо приготовить заранее в емкости соответствующей вместительности, откуда и перекачивать ее в трубопроводную сеть. Заполнять открытую систему проще: антифриз можно просто заливать или закачивать в расширительный бак.