Отопление частного дома

Отопление частного дома

Разработка и сооружение системы отопления – важнейший этап строительства частного дома. Но вариантов реализации отопления жилых помещений довольно много – какой же вид отопления выбрать? В материале этой статьи мы расскажем о критериях выбора типа системы отопления и об основных видах отопительных схем для частного дома.

Критерии выбора системы отопления

Критерии выбора системы отопления

Главными критериями выбора вида системы отопления для частного дома являются:

  1. Минимальный уровень затрат на сооружение, эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования;
  2. Максимальный срок безаварийной работы элементов системы;
  3. Поддержание нормального микроклимата в жилых помещениях;
  4. Высокий уровень автоматизации системы – для работы оборудования требуется минимальное вмешательство человека;
  5. Безопасность оборудования;
  6. Максимальная автономность комплекса.

При подробном рассмотрении существующих видов систем отопления становится ясно – найти полный набор указанных требований в отдельном типе отопительного комплекса практически невозможно. Все системы имеют тот или иной набор показателей, обладают различными преимуществами и недостатками. В материале статьи мы перечислим системы отопления частных домов по популярности – ведь она обусловлена всегда максимальным числом достоинств.

Водяная система отопления частного дома

Водяное отопление частного дома

Водяное отопление является самой популярной конфигурацией отопительного комплекса. Здесь тепло переносится по помещениям с помощью воды, нагретой в котле – базовом элементе схемы. Перемещение теплоносителя осуществляется по трубопроводам из различных материалов, нагрев воздуха производится с помощью приборов отопления – радиаторов, конвекторов, регистров и так далее.

Водяное отопление имеет различные конфигурации и сооружается по разным схемам. По способу циркуляции водяные комплексы делятся на 2 типа:

  1. С естественной (гравитационной) циркуляцией;
  2. С принудительным движением теплоносителя (с помощью насоса).

Первый тип отопления отличается энергонезависимостью – движение воды осуществляется за счет перепада плотностей холодной и горячей воды. Комплекс имеет особое устройство – он сооружается из труб большого диаметра (не менее 40 мм), должны строго соблюдаться уклоны, котел располагается в нижней точке системы. Недостаток этого типа системы отопления – ограничение отапливаемой площади – максимальная рекомендуемая величина составляет 70 м2.

Закрытая система водяного отопления распространена намного больше и является сейчас основной моделью отопительного комплекса. Движение воды здесь реализуется с помощью циркуляционного насоса, для нормальной работы система оборудуется дополнительными элементами – расширительным баком, предохранительными устройствами, дополнительным оборудованием (гидравлическим разделителем, теплоаккумулятором и так далее).

Существует несколько схем закрытой системы отопления. Основными являются однотрубная, двухтрубная и коллекторная схема прокладки трубопроводов.

Следует отметить, что самым важным является именно вид схемы – однотрубная, двухтрубная или коллекторная (которая, кстати, фактически является частным случаем двухтрубной). Но многие авторы приводят огромные списки схем с вертикальным и горизонтальным направлением труб – следует знать – пространственная ориентация труб в системах закрытого типа с насосом практически не важна.

Однотрубная схема выполняется с последовательным подключением отопительных приборов. Это лишает ее маневренности, накладывает ограничения на длину отдельной ветки, наблюдается снижение температуры от первого радиатора к последнему.

Улучшенная однотрубная схема («ленинградка») оборудуется байпасами около каждого радиатора – это несколько выравнивает температуру на радиаторах, возникает возможность частичного регулирования температуры и отключения отдельного прибора – но полностью все недостатки не устраняются. При монтаже схемы наблюдается сниженный расход материала по сравнению с двухтрубной конфигурацией (впрочем, как показывает практика, разница не особо велика).

Двухтрубная схема состоит из пары независимых трубопроводов, к которым по параллельному принципу подключаются приборы отопления. Этот тип построения делает систему маневренной, взаимное влияние приборов минимально, обеспечивается высокий уровень управления. Коллекторная схема является аналогом двухтрубной, но здесь радиаторы подключаются к паре коллекторов отдельными подводками – расход труб при сооружении комплекса увеличивается, но управление системой сосредотачивается в одном месте (на коллекторном узле).

Второй тип схем водяного отопления – схемы обвязки отопительных приборов. Основными схемами обвязки радиаторов являются (по убыванию эффективности):

  1. Диагональная;
  2. Боковая;
  3. Нижняя классическая (разносторонняя);
  4. Верхняя.

Эффективность работы системы водяного отопления во многом зависит от вида применяемого котельного оборудования. Основным критерием выбора здесь является доступность определенного типа топлива и его стоимость. По этим параметрам наиболее выгодными по сумме расходов в отопительном сезоне являются (перечислим по порядку в сторону увеличения расходов):

  1. Природный газ;
  2. Твердые виды топлива;
  3. Сжиженный газ;
  4. Жидкое топливо;
  5. Электроэнергия.

Следует отметить, что последние 3 энергоносителя близки по стоимости и значительно превосходят по этому показателю природный газ и твердое топливо. Котлы, работающие на разных видах топлива (в том числе на нескольких попеременно), имеют разные КПД и особенности работы, но об этом мы написали в отдельной публикации нашего сайта.

Водяной обогрев может быть реализован (частично или полностью) через систему теплых полов. Водяные системы отопления наиболее выгодны для организации производства горячей воды.

Существует особая модификация водяного комплекса обогрева – паровое отопление. Но по требованиям нормативной документации сооружать такие системы в жилых помещениях запрещено.

Система воздушного отопления частного дома

Система воздушного отопления

Воздушное отопление значительно уступает по популярности водяному обогреву. Это обусловлено целым рядом причин, основными из них можно назвать следующие:

  1. В большинстве случаев при нагреве изменяются параметры воздуха, прежде всего влажность – это не лучшим образом влияет на микроклимат;
  2. Система воздуховодов занимает больше места, чем трубы водяного комплекса;
  3. Не решается вопрос производства горячей воды.

Воздушные комплексы включают в свой состав следующие основные элементы:

  1. Теплогенератор;
  2. Сеть воздуховодов;
  3. Регулирующие и распределительные устройства;
  4. Воздушные фильтры.

По принципу работы воздушные сети делятся на 3 типа:

  1. Прямая (приточная);
  2. Рециркуляционная;
  3. Смешанная.

В первом случае воздух полностью забирается извне, нагревается и распределяется по отдельным помещениям. Такой тип схемы считается наиболее выгодным в плане качества микроклимата, но является наиболее расходным по топливу.

Второй тип – рециркуляционный – реализует свою работу в движении воздуха по замкнутому циклу «помещение – теплогенератор – помещение». В этом случае наоборот – расход топлива минимален, но микроклимат оставляет желать лучшего. Комбинированный (смешанный) тип воздушного отопления работает с частичным пополнением нагреваемого потока свежим наружным воздухом.

Достоинствами воздушного отопления можно назвать следующие показатели:

  1. Экономичность – КПД сети обычно превышает 90%;
  2. Сочетание функций отопления и вентиляции;
  3. Отсутствие промежуточного жидкого (замерзающего) теплоносителя – воды;
  4. Возможность значительного улучшения качества воздуха с помощью дополнительных блоков увлажнения, ионизации и так далее.

Электрическое отопление частного дома

Отдельно следует сказать об электрическом отоплении частных домов. Этот тип обогрева реализуется следующими способами:

  1. С помощью электрического котла, являющегося основой водяной системы отопления;
  2. Отдельными отопительными приборами;
  3. Электрическими теплыми полами (эта конфигурация чаще всего используется для организации локальных зон комфорта в отдельных помещениях).

Электрические котлы для комплексов водяного отопления бывают 3-х видов – ТЭНовые, электродные и индукционные. Они отличаются по конструкции и принципу нагрева теплоносителя, но все обладают высочайшим КПД – он может достигать 99%.

Отдельные отопительные приборы электрического типа – конвекторы, радиаторы, излучатели, тепловентиляторы – также обладают высоким КПД, работают от сети 220В.

В целом электрическое отопление является очень привлекательным, обладает массой следующих достоинств:

  1. Отсутствие отходов;
  2. Простота управления и эксплуатации;
  3. Высокий КПД;
  4. Высокий уровень безопасности;
  5. Минимальные требования по размещению и подключению.

Но вместе с этим существует и весомый недостаток – электроэнергия является самым дорогим энергоносителем. Также следует отметить, что подключить необходимое количество оборудования с требуемой производительностью не всегда удастся – у энергоснабжающей организации может отсутствовать свободная мощность или качество электрических кабелей (проводки и ЛЭП) не соответствует требуемой нагрузке.

Печное отопление частного дома

Печное отопление частного дома

Отопление печами сейчас сильно уступает по популярности вышеописанным способам обогрева помещений, но в ряде случаев и это техническое решение не является последним. Печами обычно отапливают частные дома небольшой площади или дачные домики. Чаще всего применение печей обусловлено отсутствием поблизости газопроводов, перебоями электроснабжения, дороговизной дизельного топлива.

Материалами изготовления печей обычно являются кирпич, различные марки стали и чугун, сооружаются они самостоятельно или производятся на промышленных предприятиях (металлические модели).

Печи по сути своей являются аналогом твердотопливных котлов, при этом уступают им по уровню КПД и качеству управления (у печей оно практически отсутствует). Тем не менее, печи имеют и определенные достоинства:

  1. Обычно сама печь является отопительным прибором – не требуется монтажа трубопроводов и радиаторов;
  2. Отсутствует вода – невозможны утечки и замерзание теплоносителя;
  3. Срок службы печей качественного изготовления отличается большой длительностью;
  4. Печи могут оборудоваться водяными теплообменниками – на их базе можно соорудить классическую систему водяного отопления;
  5. Некоторые модели печей многофункциональны – оборудуются водяными контурами отопления и приготовления горячей воды, варочными панелями и т.п.

Основными недостатками печей можно назвать следующие критерии:

  1. Необходимость ручного обслуживания;
  2. Низкая эффективность, ограничение величины отапливаемой площади;
  3. Возможность отравления угарным газом;
  4. Необходимость сооружения склада для хранения запаса топлива;
  5. Скачкообразный температурный режим работы;
  6. Нерациональное расходование топлива.

Альтернативное отопление дома

Альтернативное отопление частного дома

Этот способ отопления реализуется в нашей стране довольно редко. Работа отопительных систем здесь реализуется с помощью специального оборудования следующих типов:

  1. Тепловой насос;
  2. Электрические ветрогенераторы;
  3. Солнечные панели и коллекторы.

Эти устройства преобразуют в электрическую и тепловую энергию возобновляемые бесплатные ресурсы – теплоту водоемов, почвы, воздуха, солнечное излучение, энергию ветра. Для установки альтернативных генераторов энергии требуется выполнение целого ряда требований и наличие поблизости источника природной энергии – в большинстве случаев реализовать все это довольно сложно. Кроме того, оборудование обладает высокой стоимостью и трудно оценить срок его окупаемости. Более подробно эти вопросы рассмотрены в отдельной статье нашего портала.

Комбинированная система отопления

Комбинированное отопление в большинстве случаев является наиболее оптимальным техническим решением. Комплекс смешанного типа сочетает в себе некоторые элементы отдельных базовых систем. Вашему вниманию мы можем предложить систему отопления в следующем составе:

  1. Котел – газовый;
  2. Обвязка котла – с применением гидравлической стрелки (из-за нескольких разнотемпературных потребителей);
  3. Система основного отопления – радиаторная, двухтрубная;
  4. Дополнительное отопление – водяные теплые полы в зонах комфорта – ванной, кухне, детской комнате;
  5. Система приточной вентиляции – с водяным калорифером, подключенным к системе отопления;
  6. Резервное отопление – мобильные электрические конвекторы или масляные радиаторы;
  7. Производство горячей воды – с помощью бойлера косвенного нагрева, подключение к котлу выполняется по одной из предложенных схем.

Предложенная комбинированная компоновка систем отопления, вентиляции и ГВС является наиболее экономичной, отличается маневренностью и простым алгоритмом управления. Но для правильного совмещения отдельных блоков схемы разработку проекта следует доверить специалистам.

Существуют и другие комбинированные схемы – их состав во многом зависит от вида используемого теплогенератора и имеющегося типа топлива.

Отдельно следует сказать о тепловой изоляции помещений. Практика показывает, что финансовые вложения в утепление зданий и помещений практически всегда окупают себя, расход топлива порой может быть снижен в разы, оборудование при этом будет работать на сниженной нагрузке, что значительно увеличивает срок его службы.

(Просмотров 9 , 1 сегодня)