Правильное отопление частного дома

Pravilnoe otoplenie chastnogo doma

Система отопления – важнейший вид инженерного оборудования и коммуникаций, отвечающий за комфортное проживание. В частных домах комплексы обогрева практически всегда имеют автономное строение, причем в большинстве случаев реализуется схема водяного отопления.

Одним из главных условий эффективной и экономной работы водяного отопления частного дома является правильное его построение, соблюдение правил монтажа системы в целом и ее отдельных элементов. В материале публикации мы представим вашему вниманию принцип построения и основной набор правил правильного устройства автономного индивидуального отопления частного дома.

Система водяного отопления частного дома

Водяное отопление является самой популярной конфигурацией системы обогрева частного дома. В его состав входят следующие основные элементы:

  1. Теплогенератор (котел или печь с водяным контуром);
  2. Отопительные приборы – радиаторы, конвекторы, регистры;
  3. Трубопроводы;
  4. Запорно-регулирующая арматура;
  5. Расширительный бак;
  6. Циркуляционный насос (в закрытой или комбинированной схеме).

Сразу следует отметить, что водяное отопление имеет 2 основные конфигурации – с естественной и с принудительной циркуляцией. В состав схемы с принудительной циркуляцией входят дополнительные обязательные элементы – циркуляционный насос, группа безопасности, расширительный бак имеет закрытое мембранное строение.

Схема с естественной циркуляцией реализует свою работу через использование разницы плотностей горячего и холодного теплоносителя. Движение воды по системе происходит по постоянному принципу – пока работает котел. Горячий теплоноситель поднимается вверх, его место занимает холодная вода. Схема имеет особое строение – котел располагают в нижней точке, от него обустраивают разгонный коллектор, трубопроводы системы прокладывают с обязательным уклоном в сторону циркуляции теплоносителя, расширительный бак имеет открытое строение и устанавливается в верхней точке комплекса.

Основным преимуществом такой схемы является возможность работы без электроэнергии. Но система с естественной циркуляцией имеет и недостатки – комплекс может обогреть дом общей площадью не более 60 – 70 м2, причем чем дальше от котла – тем ниже температура. Также следует отметить, что для монтажа системы обычно применяются стальные трубопроводы диаметром не менее 40 мм, которые можно прокладывать только открыто – они служат поверхностью нагрева. Из-за этих особенностей отопление с естественной циркуляцией теплоносителя для отопления частных домов сейчас применяется довольно редко.

Основной конфигурацией комплекса обогрева сейчас является закрытая схема с принудительной циркуляцией теплоносителя – она осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Устройство схемы и режим движения теплоносителя позволяют организовать эффективную работу системы – обеспечивается более равномерное распределение температуры, возможно производство горячей воды и сооружение водяных теплых полов, подключение других потребителей тепла.

Котел для системы отопления частного дома

Kotel dlya sistemy otopleniya chastnogo doma

Выбор котла – важнейший этап разработки системы отопления частного дома. Выбор теплогенератора базируется на основе точного или укрупненного теплового расчета – подбирается мощность устройства с учетом всех потребностей – компенсации тепловых потерь (собственно отопление), необходимости производства горячей воды для нужд ГВС, сооружения теплых водяных полов, подключения дополнительных устройств – теплообменных аппаратов приточной вентиляции, бассейна и тому подобное.

Следующий основной критерий выбора котла – наличие топлива и его стоимость. По этому показателю (вид топлива) котлы делятся на следующие разновидности:

  1. Газовые (в том числе работающие на сжиженном газе);
  2. Твердотопливные (в том числе длительного горения и пеллетные);
  3. Электрические – ТЭНовые, электродные, индукционные;
  4. Жидкотопливные;
  5. Комбинированные.

Наиболее выгодным вариантом является использование в основе схемы котла, работающего на природном газе – расходы на топливо в этом случае минимальны по сравнению с другими энергоносителями. Большинство моделей газовых котлов являются двухтопливными – могут работать на природном и на сжиженном газе (после замены горелки). Но для эксплуатации устройств на сжиженном газе требуется строительство газгольдера или создание запаса баллонов. Также следует отметить, что сжиженный газ обладает высокой стоимостью.

Установка газовых котлов не производится самостоятельно – все работы должны проводиться лицензированной организацией и строго в соответствии с газовым проектом. До выполнения проекта требуется получить разрешение на подключение к магистральному газопроводу.

Твердотопливные котлы выпускаются только в напольном исполнении, обладают средним показателем КПД. Существуют более развитые в техническом плане модели – котлы длительного горения – они имеют более высокий КПД, но обладают повышенной стоимостью. По величине затрат на топливо они превосходят газовую схему, но выгоднее, чем электрические или жидкотопливные котлоагрегаты.

Установка твердотопливных котлов может производиться самостоятельно и не требует согласований. В схемы обвязки твердотопливных котлов рекомендуется включать теплоаккумуляторы – они повышают общий КПД и выравнивают тепловой режим. Подробнее об использовании тепловых аккумуляторов вы можете прочитать здесь.

Электрические котлы выгоднее всего в плане удобства эксплуатации – они не имеют побочных продуктов, не требуют строительства дымовой трубы. Но главным недостатком этого оборудования является максимальная стоимость энергоносителя – электроэнергии. Также следует отметить, что однофазные электрокотлы имеют мощность не более 8 – 9 кВт и для использования более мощных устройств требуется подключения трехфазного питания (а такую техническую возможность электроснабжающие организации не всегда могут предоставить).

Жидкотопливные котлы требуют строительства специального топливохранилища и выделения специального помещения. При их работе наблюдается повышенный уровень шума (из-за вентиляторной горелки) и присутствие постоянного запаха нефтепродуктов. Затраты на жидкое топливо (чаще всего это солярка или мазут) по своей величине практически не уступают расходам на электроэнергию.

Приборы водяного отопления для частного дома

Pribory vodyanogo otopleniya dlya chastnogo doma

Системы автономного водяного отопления в частных домах имеют невысокие эксплуатационные параметры. Предельное давление теплоносителя здесь не превышает 3,0 кгс/см2, рабочее обычно поддерживается в диапазоне от 1,0 до 2,0 атм., температура воды редко превышает 70 – 800С, химический состав теплоносителя практически не меняется.

Благодаря этим особенностям в автономные комплексы можно устанавливать отопительные приборы любого типа – радиаторы, конвекторы, регистры. Срок их службы при правильной эксплуатации зачастую превосходит заявленные производителями величины. Наибольшей эффективностью в работе отличаются алюминиевые и биметаллические устройства (алюминиевые радиаторы дешевле).

Для правильной работы системы отопления при установке радиаторов отопления требуется соблюдать следующие правила:

  1. Верхний срез батареи должен быть расположен горизонтально;
  2. Приборы отопления, расположенные на одном этаже, должны иметь одинаковую верхнюю точку по высоте – в ином случае расположенные выше изделия могут завоздушиваться;
  3. На радиаторы отопления рекомендуется устанавливать воздухоотводчики;
  4. На подводки батарей следует устанавливать запорно-регулирующую арматуру с разборным соединением – это позволит управлять температурой прибора, при необходимости отключать и демонтировать радиаторы (без ущерба работе всей системы);
  5. Соблюдать нормативные расстояния от строительных конструкций – от пола не менее 80 мм, от верха батареи до подоконника – не менее 50 мм, от задней поверхности до стены – не менее 25 – 30 мм.

Радиаторы водяного отопления имеют различные схемы подключения (обвязки). Они имеют разные показатели реализации теплового потенциала радиаторов, чаще всего выбираются по этому показателю и по удобству последующего монтажа (в зависимости от взаимного расположения радиатора и трубопроводов системы). Прочитать о схемах подключения радиаторов водяного отопления вы можете здесь.

Важное влияние на итоговую эффективность радиаторов оказывает степень экранирования – чем больше устройство закрыто, тем ниже его эффективность. Подробнее об эффективности работы радиаторов вы можете прочитать в специальной статье нашего сайта.

Трубопроводы отопления частного дома

Трубопроводы являются «артериями» системы водяного отопления. Трубы прокладываются различными способами и по нескольким схемам, имеют различные эксплуатационные параметры.

Для сооружения комплекса водяного отопления используют следующие основные схемы:

  1. Однотрубная;
  2. Двухтрубная;
  3. Коллекторная (частный случай двухтрубной);
  4. Комбинированная.

Однотрубная схема является простейшей – радиаторы здесь подключаются последовательно, температура каждого последующего устройства ниже, чем у предыдущего. Этот недостаток частично нивелируется сооружением байпаса на каждой батарее. Также следует отметить, что в схеме без байпасов нет возможности отключения отдельного радиатора – приходится отключать всю линию.

Поэтому наибольшей популярностью пользуется двухтрубная схема. Здесь отопительные приборы подключены параллельно, легко поддаются регулировке, есть возможность отключения любого отдельного устройства (при наличии арматуры). Коллекторно-лучевая схема является частным случаем двухтрубной – здесь батареи подключаются отдельными подводками к паре коллекторов. Благодаря этому управление системой сосредоточено в одном месте, но при реализации данной конфигурации наблюдается повышенный расход материала (трубопроводов).

При монтаже трубопроводов автономного отопления также следует соблюдать ряд правил:

  1. Трубопроводы рекомендуется располагать горизонтально (допускается незначительный подъем в сторону воздухоотводчика);
  2. В верхних точках системы необходимо устанавливать воздухоотводчики ручного или автоматического типа;
  3. При скрытой прокладке трубопроводов в строительных конструкциях нельзя располагать разборные или резьбовые соединения;
  4. При прокладке коммуникаций в зонах возможной отрицательной температуры трубопроводы рекомендуется качественно теплоизолировать;
  5. В нижних точках системы следует предусмотреть возможность слива теплоносителя.

Для монтажа отопления сейчас используется довольно широкий спектр материалов. Трубопроводные системы производятся из различных материалов и имеют отличия как в характеристиках, так и в методике монтажа. Наибольшей популярностью стали пользоваться изделия на полимерной основе – полипропиленовые, металлопластиковые и полиэтиленовые (из сшитого полиэтилена) трубы. Они имеют упрощенный алгоритм сборки, не подвержены коррозии, обладают выгодной стоимостью и продолжительным сроком службы.

Запорно-регулирующая арматура и расширительный бак

Для управления температурой и своевременного отключения отдельных устройств (или участков системы) в комплексах водяного отопления рекомендуется использовать запорно-регулирующую арматуру. Основными видами отключающих и регулирующих устройств являются:

  1. Шаровые краны;
  2. Ручные вентили;
  3. Термостатические (автоматические) клапаны.

Шаровые краны отличаются высокой надежностью, но имеют невысокую точность регулирования. Ручные вентили более точны, но управляются только вручную. Терморегулирующие клапаны с термоголовками и сервоприводами могут работать в автоматическом режиме, чаще всего применяются для управления расходом теплоносителя через радиаторы (и соответственно изменения температуры батарей).

 Арматуру рекомендуется устанавливать на всех отдельных узлах схемы – на котле, на отопительных приборах, на отдельных линиях, на группе безопасности, на циркуляционном насосе и его байпасе, на расширительном баке. Наличие арматуры позволяет оперативно управлять системой – а своевременное управление позволяет обеспечить рациональное потребление топлива (а следовательно – и экономию). Кроме того, арматура с разборным соединением позволяет отключать и снимать (при необходимости) любые отдельные элементы для проведения ремонта, замены или профилактики.

Расширительный бак мембранного типа – важнейший элемент системы отопления закрытого типа. О его устройстве, выборе и расчете вы можете прочитать в специальной публикации нашего портала.

(Просмотров 82 , 1 сегодня)