Отопление в частном доме своими руками. Отопление дома – какие бывают системы обогрева и схемы разводки Отопление в доме своими руками

Организовать отопление своими руками – задача сложная, но выполнимая. Для этого потребуются минимальные знания в области сантехники, а также навыки сварщика и строителя. Ведь для прокладки труб придется делать отверстия в стенах, а сами трубы спаивать. В остальном же главное – правильно организовать процесс!

Выбор котла для системы отопления

Схема отопления не зависит от типа выбранного котла, но это ключевой элемент системы отопления в частном доме. От правильности выбора будут зависеть расходы на отопление, техобслуживание котла и время на его заправку.

Газовый, твердотопливный или электрический?

Тип котла зависит от доступности различных видов топлива. Так, установка газового котла возможна только при наличии газовой магистрали и подключения к ней дома. Это потребует дополнительных затрат и получения разрешительных документов, а подсоединение котла к системе отопления может совершаться только специалистом. Такой котел требует системы вентиляции и дымохода.

Твердотопливные котлы гарантируют полную автономность от внешних факторов. Но при этом придется организовать место для хранения топлива, а загрузка котла отнимает много времени. Ведь даже котлы длительного горения нужно загружать раз в 3 дня. Дымоход и вентиляция тоже нужны.

Самый недорогой и простой в использовании – электрический. Но счета за электроэнергию способны отпугнуть даже очень ленивых хозяев. Такой котел подойдет для мягкого климата, небольшого домика и, желательно, с солнечными батареями и ветряком.

Одноконтурный и двухконтурный?

Двухконтурные котлы выполняют сразу две функции – отапливают помещение и подогревают воду. Это гораздо экономнее и не требует установки дополнительного оборудования. Но в летний период их использование нерентабельно, единственный выход – газовые двухконтурные котлы. У них есть возможность отключения контура отопления и работа только в режиме ГВС.

С твердотопливными котлами можно выйти из ситуации, замыкая контур отопления с помощью кранов. Так тепло будет расходоваться только на нагрев воды, что в разы снижает расход топлива. Единственное неудобство –загрузка котла необходима даже летом.

При использовании одноконтурного котла придется дополнительно устанавливать бойлер или колонку, но в некоторых случаях такая схема окажется выгоднее. Например, установив еще и бойлер косвенного нагрева, в зимний период водоподогрев всё равно будет осуществляться котлом, экономя электричество.

Этот сложный выбор – батареи или теплый пол

Еще одна дилемма, встающая перед владельцами частного дома – выбор способа отопления. Ведь и батареи, и теплые полы имеют свои преимущества. Например, монтаж радиаторов гораздо проще устройства теплого пола, но по эффективности последний гораздо лучше.

Чугунные, стальные или алюминиевые радиаторы?

Учитывая низкое давление в системе отопления частного дома, выбор радиаторов ничем не ограничивается. Чугун долговечен, неприхотлив к качеству теплоносителя и перепадам давления. Но чугунные батареи нельзя использовать в системах с терморегуляцией, ведь они медленно нагреваются и так же медленно остывают.

Алюминиевые радиаторы можно считать универсальными. Небольшая цена, быстрый нагрев и возможность подключения терморегулятора делают их очень популярными. Но при повышенной щелочности воды велик шанс появления коррозии и течи между секциями.

Единственный минус стальных батарей – неустойчивость к гидроударам, которых не бывает в системе частного дома. При этом низкая цена, стойкость к коррозии и быстрая теплоотдача делают их идеальными для автономного отопления.

Преимущества и недостатки водяного теплого пола

Сложность укладки водяного теплого пола делает его практически недоступным для организации собственными руками. Но в качестве отдельного элемента отопления он очень удобен и относительно прост в исполнении. Например, в ванной комнате пол с подогревом будет как нельзя кстати.

Для такого решения подойдет только коллекторная разводка – наиболее технологичная, но и самая сложная для реализации собственными руками. В то же время, теплые полы могут быть противопоказаны по состоянию здоровья, например, при варикозном расширении вен. Зато для семей с маленькими детьми полы с подогревом – идеальное решение.

Схемы отопления – однотрубные, двухтрубные и коллекторные

Схема однотрубной системы отопления – экономно, но неудобно

Однотрубная система отопления позволяет максимально эффективно использовать трубу отопления – ведь по всему периметру идет только горячая вода. Такой вариант подойдет для небольших однокомнатных дач, ведь каждый следующий радиатор будет холоднее предыдущего.

Кроме того, придется устанавливать насос, который обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя. А это делает дом зависимым от электричества, даже если котел работает на твердом топливе.

Двухтрубная схема – простота монтажа и удобство пользования

Если есть цель сделать дом полностью автономным, можно устроить отопление с естественной циркуляцией. Но для этого придется укладывать трубы с уклоном не менее 0,05%, чтобы пузырьки воздуха попадали в открытый расширительный бак, а сам теплоноситель лучше циркулировал.

По стояку горячая вода поднимается на нужную высоту самостоятельно, а на этаже уклон труб должен быть всегда вниз от стояка – так нагретый теплоноситель будет попадать в радиаторы, а от них уже остывший – в котел. Для двухэтажного здания естественная циркуляция не всегда подходит, так как нижние этажи будут всегда холоднее верхних.

Схема принудительной циркуляции двухтрубной системы гораздо проще. Для организации отопления своими руками это оптимальный вариант, ведь трубы можно проложить снизу вдоль стены и спрятать в декоративных панелях. Это не потребует штробления стен или заливки пола поверх труб.

Коллекторная схема – в ногу с прогрессом

В этом случае между отопительными приборами и котлом устанавливают коллектор. С его помощью можно оптимально распределять теплоноситель в каждой комнате в зависимости от потребностей. Но такая схема отопления гораздо сложнее и собственными руками осуществить её можно только при наличии опыта.

Еще один её недостаток – высокая стоимость из-за большого количества расходуемого материала. Трубы, коллекторные шкафы, насосы и фильтры – обязательные элементы коллекторной схемы отопления. Зато это позволяет комбинировать различные отопительные приборы и очень точно регулировать температуру в помещениях.

Монтаж отопления своими руками

После выбора схемы отопления, подсчета количества материалов и приобретения отопительного оборудования, производится его монтаж. Следует соблюдать правильную очередность:

Установка котла;
подключение насоса и других измерительных приборов возле котла;
установка коллектора;
разводка труб;
устройство теплых полов
монтаж радиаторов;
подключение всех отопительных приборов и запуск системы.

Котел должен быть установлен в отдельном помещении с вентиляцией. Исключение – электрические котлы, которые можно устанавливать в жилых помещениях и газовые котлы с закрытой камерой сгорания.

Настенные модели крепятся к специальной планке на стене. Непосредственно на стену их монтировать запрещено. Напольные модели также устанавливаются на подставку – на фото твердотопливный котел стоит на кирпичной подставке. Должны соблюдаться указанные в паспорте расстояния от стен и других предметов, а само помещение оборудовано в соответствии с нормами пожарной безопасности.

Циркуляционный насос подключается после установки котла. Если выбранная модель оборудована расширительным баком и группой безопасности, отдельно их устанавливать не нужно. Также на этом этапе устанавливаются бойлеры и резервные котлы, если они предусмотрены схемой.

Разводка труб и устройство теплых полов

Если выбрана коллекторная схема, устанавливаются коллекторные шкафы, а уже после этого разводятся и укладываются трубы отопления. Монтаж труб вдоль стен позволяет существенно упростить организацию отопления дома собственными руками. Но в этом случае увеличивается расход материалов.

Устройство полов с подогревом проводится двумя способами – бетонированием или настильным способом. В первом случае потребуется до 4 недель для высыхания бетонной стяжки, зато пол будет прогреваться гораздо быстрее.

Использовать специальные пластиковые или деревянные модули гораздо проще, но они дороже и полы прогреваются медленнее. Зато в случае неисправностей обслуживать такие полы гораздо проще разобрать.

Батареи устанавливаются под каждым оконным проемом, а количество секций рассчитывается в зависимости от размеров помещения. Крепятся радиаторы на кронштейны, которые выставляются по уровню. Важно соблюдать расстояния – от пола и подоконника не меньше 6-10 см, от стены около 5 см.

Подключение к трубам отопления производится после установки батареи на кронштейны. Подсоединение проводится с помощью переходников, поэтому необязательно подгонять разводку под расположение отверстий. Кроме того, элементы подводки к радиаторам должны иметь наклон в 0,5 см в сторону циркуляции на каждый метр трубы. Иначе скапливающийся воздух в батарее придется выдувать вручную.

Итоги

Самая простая в исполнении – двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией и установленными радиаторами. Но всё же тем, кто ни разу не сталкивался с монтажом системы отопления и не имеет строительных навыков, лучше обратиться к специалистам.

При этом не следует забывать контролировать исполнителей! Всё, что нужно знать начинающему «строителю» для правильной организации системы отопления, рассказывается в видео:

Основное преимущество частного дома состоит в том, что здесь существует полная независимость от различных коммунальных благ. При этом они должны быть, но намного эффективнее, чем предлагают сегодня коммунальные службы. Наверное, самое главное то, что в своем доме отопительный сезон может начаться, когда Вы пожелаете, и закончиться тогда, когда Вам будет удобно. Но важно и то, как он будет проходить. И ниже мы рассмотрим, как устроить отопление частного дома своими руками, предложим видео и схемы, которые помогут Вам освоить все этапы этого ответственного процесса.

	Виды отопительных котлов: газовый, электрический, угольный, комбинированный.
	Типы отопительных систем и их монтаж: воздушное отопление, водяное отопление, паровое отопление, электрическое отопление.
	Теплые полы в частном доме.
	Комбинированное отопление.

Отопительную систему нельзя просто купить в магазине и установить у себя дома. Безусловно, все ее составляющие на рынке или в магазине как раз и продаются, но обойтись их одним комплектом точно не получится. Чтобы создать отопительную систему частного дома своими руками, прежде всего, Вы должны знать:

• Чем будет отапливаться дом?
• Какой нужно использовать энергоноситель в системе?

Проектирование отопительной системы – один из самых важных этапов в коммуникациях частного дома. После этого необходимо выполнить массу расчетов, чтобы определить необходимое количество радиаторов отопления и труб. Все это должно отвечать друг другу по разным параметрам.

Прежде всего, Вы должны определиться с тем, какой именно котел может отапливать дом.

Какие бывают виды отопительных котлов?

Хочется, чтобы в частном доме было тепло, и чтобы его можно было достигнуть с минимальным вмешательством человека. По этой причине отопительный котел должен покупаться, исходя из того, какой вид топлива лучше подойдет для его бесперебойной работы.

Котлы могут быть:

• электрические;

• газовые;

• угольные;

• комбинированные.

Внимание! Все современные модели котлов в той или иной степени экономичны, работают без всякого шума, имеют небольшие размеры, а также отличаются простотой в обслуживании. Однако для всех, даже если это касается угольных котлов, требуется электричество для запуска.

Газовый котел

При наличии газа в доме это самый недорогой и простой способ обогрева жилья. Современные модели газовых котлов работают бесшумно, рассчитаны на конкретную мощность, могут быть двухконтурными, а значит они способны и обогревать, и обеспечивать жилье горячей водой.

Электрический котел

С помощью электричества Вы можете экологически безопасно, эффективно обогреть большое пространство. Причем диапазон мощности котлов, которые стоит использовать в частных домах, может варьироваться от 4 до 300 КВт.

Основные преимущества таких котлов:

• они могут обогревать до 300 м 2 жилища, причем находятся в два, а то и три этажа;
• им не требуется специальная вентиляция и дымоход;
• они ничего не загрязняют и не излучают;
• отличаются компактными размерами.

Некоторые недостатки:

• Требуется мощная электрическая проводка в трехфазной сети и стабильное напряжение.
• Стоимость отопления может обходиться довольно дорого.

Как и все мощные современные котлы, электрические обогревают не только жилое пространство, но и применяются для нагрева воды.

Угольный котел

Котлы, работающие на твердом топливе, достаточно эффективны. В основе их работы используется принцип действия печей Колпакова. Он заключается в следующем: уже прогретый котел требует поступление топлива для поддержания стабильной температуры теплоносителя (раз в день). Эти устройства характеризуются высоким КПД, приближенным к 100%.

Современные угольные котлы делаются напольными. Они имеют достаточно компактные размеры. Их корпус не нагревается во время работы.

Основные преимущества:

• можно топить не просто углем, но и дровами, включая отходы, которые горят (опилки, бумага, торф);
• высокая мощность;
• небольшие размеры;
• недорогой вид топлива.

Основные недостатки:

• современные твердотопливные модели котлов могут быть эффективными, но их основной недостаток – грязь во время их эксплуатации (нужно найти место под складирование угля и утилизировать перегоревшую золу);
• довольно долго разогреваются (чтобы достигнуть высокой мощности, должно пройти не меньше 30 минут, после того как топливо разгорится);
• важен грамотно сконструированный дымоход;
• больше, чем вмещает топочная камера, нельзя засыпать угля, в противном случае топливо может «заштыбоваться» (стать монолитной структурой, которую не повернуть, не достать, не разбить).

Внимание! Подготовка к отопительному сезону с твердотопливным котлом напрямую зависит от домовладельца. От того, какого и сколько топлива он купит, зависит, будет ли тепло в доме.

Комбинированные котлы

Эти котлы не то чтобы малоэффективны, просто их КПД составляет не больше 90%. Здесь может быть только одна комбинация – газ и твердое топливо.

Такие отопительные агрегаты используют тогда, когда дом построен, и Вы планируете подвести газ, но уже следующей зимой. По этой причине владельцы предпочитают приобрести угольно-топливный котел и первую зиму топить твердым топливом.

Переход с одного топлива на другое проходит путем смены горелок. Это довольно несложно и может производиться достаточно быстро.

Каждый котел представляет собой часть отопительной системы, хоть она и не будет очень важной. Его выбор, а именно характеристики, должны основываться на том, какой именно энергоноситель будет циркулировать в системе.

Какие бывают типы отопительных систем

Сегодня в частном доме может применяться шесть основных типов отопительных систем:

• воздушное отопление (в таком случае энергоносителем выступает горячий воздух);

• водяное отопление (по трубам циркулирует вода, которая была нагрета до необходимой температуры);

• электрическое (жилье обогревается с помощью электрических тэнов);

• паровое (по трубам циркулирует пар);

• комбинированное отопление (могут быть самые разные варианты);

• теплый пол.

Каждый из них имеет свои преимущества, но есть и некоторые недостатки.

Водяное отопление в частном доме

Самое доступное, простое, не требующее специальных условий эксплуатации – водяное отопление. Его принцип работы состоит в следующем: необходимо грамотно рассчитать количество батарей и определиться с выбором мощного котла. Нужно залить воду в готовую систему и в конце сезона сливать ее совсем не обязательно.

Нельзя не отметить то, что вода для системы отопления в частном доме может быть только отфильтрована (в то время как в центральных сетях она дополнительно смягчается), поэтому важно более внимательно выбирать батареи.

Эта система является самой простой в обслуживании. Циркуляция воды в ней может происходить двумя способами:

• самотеком;
• при помощи насоса.

Как бы там ни было, система водяного отопления в частном доме, сделанная своими руками, может быть исключительно замкнутого типа.

Особенности принудительной циркуляции воды

В системе водяного отопления устанавливается центробежный или циркуляторный насос. Его основная задача – подача воды к котлу и от него (при нагревании) раз в определенный интервал.

Современные системы отопления автоматизировали этот процесс. По этой причине участие человека для запуска насоса и контроль за температурой абсолютно не нужны. Принудительная система энергоносителя дает возможность хорошо отапливать частный дом в несколько этажей.

Естественная циркуляция воды

Этот способ движения воды по системе применяется сегодня крайне редко. Он построен на элементарных законах физики, когда холодные и теплые воды перемещаются за счет различного веса. Вода самотеком может идти в той системе, где все трубы находятся под небольшим наклоном. Естественная циркуляция воды оправдана в одноэтажных домах.

В системе водяного отопления может работать любой из вышеперечисленных котлов.

Установка водяной системы отопления в частном доме

Нужно выполнить точные расчеты количества батарей и труб. Все это делается с учетом площади помещения, которую стоит отапливать. Для всех котлов, за исключением электрического, понадобится дымоход.

Система отопления частного дома может быть:

• с двумя трубами (подача и обработка);

• с одной трубой (подача нагретой воды котлом).

Для начала в нужное место по уровню выставляются радиаторы. Как их установить и выбрать, Вы можете ознакомиться с нашего видео.

Следующий этап – проведение труб. Сейчас металлические трубы использовать достаточно хлопотно и невыгодно, а полипропиленовые Вы с легкость установите своими руками.

Для отопления применяются полипропиленовые толстостенные трубы. Их укладывают по всем помещениям (чтобы они могли свободно переходить из одного в другое, нужно сделать в стенах отверстия немного больше диаметра труб). Их соединяют в нужных местах с помощью специальной сварки.

Установка двухтрубной системы

От котла к расширительному бачку ведется труба. Котел стоит установить на первом этаже дома, а бойлер на втором или же просто выше уровня котла.

После котла горячая вода направляется к бойлеру. От него выходит две трубы: вверх с охлажденной водой, вниз с нагретой. В каждом помещении трубы соединяются с батареями.

Монтаж однотрубной системы

Для устройства системы отопления таким способом труб понадобится меньше. Система может быть исключительно с верхней разводкой. Она прекрасно подходит для небольших частных домов с чердаками. Батареи подключаются последовательно. Поэтому каждый следующий будет немного холоднее.

В системе должны быть:

• расширенный бак;
• котел;
• фильтры очистки воды;
• батареи;
• возможно, насос.

Внимание! Выставлять температуру в жилище с такой системой очень проблематично. Одна выключенная батарея может привести к остановке всей системы.

Как только Вы определитесь с видом системы, схемой циркуляции и разводкой труб, нужно нарисовать на бумаге схему водяного отопления дома с указанием расположения котла, батарей, запорной арматуры, фитингов, прочего дополнительного оборудования (гидроаккумулирующий или расширительный бак, циркуляционный насос, блок безопасности, фильтр и т.д.).

Также нужно измерить и нарисовать на схеме расстояние между ними, схему и диаметр разводки. При этом такие схемы должны быть разработаны по каждой комнате дома и отдельно одна общая схема для всего дома. Их составление не доставит Вам никаких сложностей, а при установке будет все просто и ясно: что и где устанавливается, способы соединения.

Монтаж водяного отопления частного дома своими руками: видео, схемы

Установка такого отопления включает следующие этапы:

• Установка одного или нескольких котлов отопления.

• Монтаж батарей.

• Разводка труб.

• Монтаж необходимого дополнительного оборудования.

• Соединение всех элементов в единую систему с помощью пайки (сварки), проводок и фитингов.

Установка котла

Установка котла отопления всегда выбирается из расчета максимального упрощения разводки труб по дому и их минимального расхода. Более того, при установке электрического или газового котла нужно учитывать место будущего или существующего ввода электропроводки или газопровода.

Выбирая место установки печи с водяным контуром или твердотопливного котла, определяющим фактором является возможность устройства дымовой трубы в определенном месте дома.

Принципиальное значение для водяного отопления с естественной циркуляции имеет высота установки котлов. В таком случае, чем ниже будет ввод «обработки» в котел, тем лучше. Оптимальным вариантом для твердотопливного котла будет размещение его на цокольном этаже дома или в подвале. При печном водяном отоплении тоже нужно, чтобы топливник с находящимся в нем теплообменником (змеевиком, регистром) располагался как можно ниже.

Установка радиаторов отопления

Обычно радиаторы располагают у входа в помещение или под окнами. Их установка производится в зависимости от их размеров и вида на соответствующее крепление. Чем больший будет вес радиатора отопления, тем надежнее должно быть крепление.

Батареи устанавливаются горизонтально с незначительными отступами от пола (60 мм) и от подоконника – 100 мм. Хорошо, если Вы установите краны (запарную арматуру), автоматический воздушный клапан и регулятор на каждый радиатор. Запорная арматура понадобится для отключения радиатора от системы отопления. Воздушный клапан автоматически стравливает воздух из радиатора, как при пуске системы отопления, так и во время его эксплуатации.

Разводка труб и установка дополнительного оборудования

Как правило, разводку труб начинают от отопительного котла, согласно с составленной ранее монтажной схемой, и с применением необходимых фитингов (тройников, уголков, соединителей, переходников и т.д.). Все виды труб отличаются своими особенностями монтажа и разводки.

Разводка может быть открытого типа, когда трубы отопления остаются на виду, и скрытой, когда он укладывается в специальные борозды или ниши и после монтажа заделывается с помощью шпаклевки или штукатурки.

Вместе с разводкой труб осуществляется подключение батарей и установка дополнительного оборудования водяного отопления дома. В закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией – это монтаж циркуляционного насоса, фильтра, гидроаккумулирующего бака, блока безопасности (манометр, предохранительный и воздушный клапаны). В открытых системах отопления с естественной циркуляцией – это расширительный бак, устанавливающийся в самой высокой точке водяного отопления.

Обычно в открытых системах с принудительной циркуляцией расширительный бак устанавливается перед циркуляционным насосом и закрепляется на максимальной высоте (на чердаке или под потолком).

Воздушное отопление

Такой способ обогрева сейчас достаточно востребован. Воздушное отопление подразумевает наличие в каждой комнате специальных вентканалов или калориферов, через которых поступает горячий воздух. Такие устройства располагаются на потолке или стенах.

Выделяют три вида воздушного отопления:

• центральное;
• местное;
• завесы из воздуха.

Местное отопление

Этот способ обогрева жилища нельзя относить к полноценному отоплению, но как бы там ни было, он может быть качественным. Для этого в каждом помещении нужно установить тепловые пушки или тепловентиляторы и радоваться теплу. Тепло будет находиться в комнате, только при условии, если двери будут закрыты.

Тепловой вентилятор устанавливается в комнате, но Вы сможете вмонтировать его в стену, в качестве части центрального воздушного отопления.

Центральное отопление дома

Системы, где горячий воздух подается в дом централизовано, могут быть:

• с полной рециркуляцией;
• с прямоточной рециркуляцией;
• с частичной рециркуляцией.

Как правило, вентиляционные каналы находятся над навесным потолком, оставляя отверстия, через которые в помещение будет поступать горячий воздух.

Все это можно сделать и в стенах, если пространство позволяет забрать определенную часть с целью спрятать трубы.

Воздушные завесы

Устройства, которые напоминают кондиционеры, должны устанавливаться рядом с входными дверями или над ними. Из занавеса выходит струя теплого воздуха, блокирующего холодный, проникающий в помещение во время открывания двери. Такой занавес в частном доме можно установить исключительно при входе в него, при условии если двери часто открываются.

Сделать воздушное отопление в частном доме своими руками будет дорож, чем водяное. Любой котел (чаще всего газовый или электрический) может нагревать воздух.

Преимущества такой системы отопления:

• Циркуляция теплого воздуха всегда осуществляется по завершению его фильтрации.
• В доме царит постоянный приток свежего воздуха, поскольку система берет его с улицы.
• Возможность установки капельного увлажнителя воздуха.

Недостатки:

• Дороговизна монтажа.
• Невозможность смонтировать систему в доме.

Монтаж воздушного отопления частного дома своими руками: видео, схемы

Воздушное отопление загородного дома, сделанное своими руками, подразумевает наличие такого оборудования:

• теплогенератора;
• воздухоотводов;
• декоративных решеток;
• вентилятора;
• рукавов для забора воздуха снаружи дома.

Основные этапы монтажа

Воздушное оборудование своими руками проходит в несколько этапов:

• монтаж теплообменника и котла;

• установка вентилятора;

• монтаж, разводка воздухоотводов;

• утепление подающих и обратных каналов;

• создание отверстия в стене постройки для забора воздуха и монтаж рукава.

Воздушное отопление частного дома начинают с установки котла. Обычно его монтируют в подвальном помещении. Подключать котел к газовой магистрали запрещено, так как нужно вызывать специалиста. Вы можете изготовить дымоход из листа жести. Верхняя часть теплообменника фиксируется с подающим воздухоотводом, а непосредственно под камерой сгорания монтируется вентилятор. Дальше с внешней стороны к нему присоединяют обратную трубу, после чего первый этап можно считать завершенным.

Процесс разводки всегда начинается с присоединения к магистрали подающего канала гибких воздухоотводов. Обычно они имеют круглое сечение. Затем делают обратный воздухоотвод, диаметр которого больше, но выходов у такого канала будет меньше, чем у подающего.

Чтобы в рукаве не образовался конденсат, его стоит утеплить. Затем в трубе устанавливают дроссельную заслонку, с помощью которой осуществляется процесс регулирования количества попадающего свежего воздуха. Когда система будет смонтирована, есть смысл скрыть все провода и трубы гипсокартонными коробами, придав помещению большей эстетичности.

Электрическое отопление

В основе этого отопления заложено наличие электрического конвектора в каждом помещении. Чем современнее устройств, тем больше оно имеет функций. К примеру, это может быть регулятор температуры. Он может быть автоматическим: Вы сами задаете температуру, при которой конвектор отключается, а при ее снижении включается.

Преимущества электрического отопления:

• быстрота монтажа;
• удобство в эксплуатации;
• возможность помещения конвекторов между помещениями.

Недостатки:

• наличие хорошей электросети;
• большие расходы на электроэнергию.

Это отопление будет оправданным, только в качестве временного варианта, и там где отсутствуют другие виды топлива.

Паровое отопление

Его принцип действия точно такой же, как и в водяной системе. Единственное отличие состоит в том, что по трубам циркулирует пар. Этот тип отопления используется в частных домах. Его принцип работы и монтажа точно такой же, как при циркуляции воздуха.

Отапливать помещение таким способом можно с помощью специальных котлов, работающих вместе с устройством, которое вырабатывает пар. В системе должны быть фильтры, подготавливающие воду, перед тем как она перейдет в газообразное состояние.

У такой системы для частного дома намного больше недостатков, чем достоинств:

• довольно дорогой монтаж (учитывая особый котел и фильтры);
• эксплуатация системы может быть опасной (если лопнет батарея или труба, то находящийся рядом человек может получить ожог).

К преимуществам стоит отнести экономию энергоносителя и скорость нагревания всей системы отопления.

Монтаж электрического отопления частного дома своими руками: видео, схемы

Электрические котлы по способу установки делятся на настенные и напольные. Важное преимущество такого котла – для его монтажа не понадобится дополнительное помещение. Более того, он удобный в переноске и легкий в демонтаже.

Установка производится в кратчайшие сроки. Прибор устанавливают в домах, имеющих площадь до 500 м 2 .

Нельзя не отметить то, что электрический котел Вы сможете устанавливать самостоятельно, и Вам не потребуется большое количество согласований (только разрешение от Энергонадзора).

Котел крепится к стене анкерными болтами или дюбелями. Прибор должен ровно висеть, в горизонтальной или в вертикальной плоскости (в зависимости от конкретной модели).

Обычно напольные котлы устанавливаются на специальные подставки, а для перекрытия воды используются шаровые краны. Важный момент: во время подключения котла воду в отопительной системе необходимо перекрыть.

Подсоединив котел к отопительной системе, начинают работу с электрической частью. Понадобится монтаж, автоматический выключатель, заземление.

Сечение проводов выбирают с полным учетом рекомендаций от компании-производителя и в строгом соответствии с мощностью прибора. Присоединив котел к электропитанию, нужно заполнить систему водой и затем проверить ее работу.

Система «теплый» пол

На первом этаже частного дома часто устанавливают теплый пол. Однако лучше всего тепло поступает через керамическую плитку. Поэтому устройство такой системы, где в качестве напольного покрытия используется паркет, ламинат или линолеум, нецелесообразно, так как они отличаются низкой проводимостью тепла.

Суть в этих системах одна – тепло будет проникать в помещение сразу, а монтаж, как и принцип действия, отличаются.

Водяной теплый пол

Трубы, которые подключены к общей системе водяного отопления, укладываются на ровную поверхность на специальную подложку, не позволяющую теплу уходить вниз.

Монтаж водяного теплого пола своими руками: видео, схемы

1. Подготовительный этап.

Прежде чем устанавливать теплый пол от отопления, нужно подготовить ровное и прочное основание. В его состав входит паро- или гидроизоляция, утеплитель и цементно-песчаная стяжка.

Более того, помещение должно быть укомплектовано дверями и окнами и должно иметь оштукатуренные стены, размеченные места подсоединений канализационного, отопительного и водяного трубопровода.

1. Подготовка плиты перекрытия.

Если Вы монтируете теплый пол на железобетонную плиту перекрытия, то сперва на нее укладывают слой гидро- или пароизоляции. Применяют обмазочную гидроизоляцию на основе битума или оклеечную с использованием стеклохолста, рубероида, стеклоткани, которые тоже приклеивают составами, включающие битум.

В качестве пароизоляции можно применять полиэтиленовую плитку, толщина которой должна быть не меньше 0,2 мм или прочие аналогичные материалы. И паро-, и гидроизоляция должны предохранять утеплитель от влаги, которая может образоваться в результате образования конденсата при взаимодействии холодной земли и теплой плиты перекрытия.

Оклеечную гидроизоляцию или пароизоляцию из пленки проводят, укладывая полосы материала с нахлестом в 10-15 см. Если применяется пленка, то нужно скрепить края полотнищ с помощью скотча. Они закрепляют битумными составами. Каждый вид изоляции заводят на вертикальные поверхности над утеплителем и приклеивают к стенам дома.

1. Подготовка грунтового основания.

Нередко индивидуальные дома строят без плит перекрытия, когда не устраивают подвальные помещения. В таком случае выполняют подготовку из щебня и песка послойно, с высотой слоя в пределах 10 см. Причем каждый слой увлажнят и трамбуют.

Затем площадь помещения, где Вы планируете монтаж водяного пола, заливают бетонной смесью. Для надежности Вы сможете уложить арматурную сетку.

Поверхность обязательно должна быть горизонтальной, для чего применяется строительный уровень. Бетон заливают по маячным рейкам, которые, помимо соблюдения горизонтальности, выполняют функцию температурных швов. Согласно строительным правилам и нормам, допустимы перепады по горизонтали не больше 1 см.

1. Утеплитель.

Теплоизоляция – важное звено в системе такого пола. Она должна закрывать теплу доступ от труб с горячей водой в нижнюю зону подпольного пространства – в подвал или грунт, и соответственно наоборот, направлять тепло вверх в жилое помещение.

Внимание! От правильно выбранного материала для обеспечения теплоизоляции и его толщины зависит, насколько выгодным будет отопление.

Расчет толщины такого утепляющего слоя делают на основе:

• особенностей климата;
• данных о материале стен;
• уровня грунтовых вод – ели отсутствует плита перекрытия;
• объема помещения, где устанавливают теплый пол.

Толщина утепляющего слоя, по которому выполняется стяжка полов, над холодным подвалом или грунтовым основанием, согласно нормативам, должна быть от 50 мм. Для плит перекрытия она может быть меньшей.

В роле утеплителя обычно используют пенополистирол, который покрыт фольгой с одной стороны. При его использовании могут возникнуть некоторые неудобства, поскольку закрепление труб нужно выполнять подручными средствами, к примеру, клипсами или хомутами.

Сегодня на рынке предлагается огромное количество плит из пенополистирола, укладка которых осуществляется с лучшим качеством и быстрее. Их конструкция предусматривает надежное крепление между собой в результате замковых устройств. Как следствие, создается прочное, сплошное и ровное основание.

Этот материал покрыт пароизоляцией в виде пленки из полистирола и отличается высокой плотностью. Более того, в теле плит есть специальные каналы, в которые укладываются трубы отопления.

При их установке не требуется рулетка или прочие измерительные инструменты, так как на их краях находится линейная разметка. Таким образом, осуществлять монтаж можно гораздо быстрее. Поэтому преимуществ у таких плит предостаточно, чтобы Вы смогли остановить свой выбор именно на них.

Важно укладывать пенополистирольные плиты по площади пола, а не просто в местах прохождения труб подпольного отопления. Это будет залогом высокой прочности бетонной стяжки, а также надежности всей отопительной системы.

Электрический теплый пол

Отличается простотой монтажа. На поверхность укладываются готовые маты, а сверху производится минимальная стяжка. Правда, Вы можете обойтись и без нее.

Предлагается и более дешевый вариант. На специальную подложку нужно уложить кабель, который закрепляют, а сверху напольное покрытие или стяжка.

Обычно теплые полы представляют только часть общей системы отопления.

Монтаж электрического теплого пола своими руками: видео, схемы

Предлагаем рассмотреть самостоятельную установку электрического пола в частном доме (точно так же он производится и в квартире). Нужно убедиться в том, что заложенная в доме проводка способна справиться с нагрузками от нагревательных элементов, и у Вас установлены автоматические включатели определенной мощности.

1. Теплоизоляция.

Перед тем как монтировать теплый пол, необходимо уложить слой теплоизоляции из вспененного пенополистирола, толщиной в 20-50 мм. Это важно, если под полом находится холодное помещение. Теплоизоляцию нужно укладывать на выровненное основание и для надежности неплохо было бы уложить ее на специальный клей.

1. Армирование.

Затем нужно произвести армированную стяжку, толщиной раствора в 10-20 мм. Вы можете армировать как пластиковой, так и оцинкованной штукатурной сеткой. Поверх стяжки укладывается фольга для отражения инфракрасного излучения от нагревательных элементов.

1. Заливка пола.

Приступаем к установке электрического пола своими руками и выбираем место расположения нагревательного кабеля, учитывая расстановку разной мебели, убедившись, что провода находятся на расстоянии до 5 см от мебели. Осуществляя прокладку нагревательного кабеля, нужно крепить его к нижнему основанию с помощью монтажной пены, после чего заливают цементно-песчаной стяжкой или готовой смесью.

Разные технологичные сложности, возникающие при монтаже, Вы сможете увидеть, изучая видео работ по монтажу электрического теплого пола своими руками, где они будут выполнены опытными мастерами. Вместе с укладкой кабеля в толщине стяжки укладывают и датчик системы регулировки температуры, устанавливают терморегулятор (в одном месте), который позволяет регулировать температуру пола по своему усмотрению.

Комбинированное отопление

Используя комбинированное отопление в доме, у Вас может получиться так: в некоторых помещениях, чаще в ванной, на кухне, коридорах, устраиваются теплые полы, а в спальне и гостиной водяное отопление. Но можно пойти и другим путем: во всем доме будет находиться водяное отопление, а в нескольких помещениях (к примеру, которые достраивались позже) – электрическое. Самый выгодный вариант – когда в системе один теплоноситель и один котел.

После того как Вы смонтируете любую из вышеперечисленных систем отопления, необходимо запускать в нее энергоноситель и осуществить подключение котла. Для этого рекомендуем пригласить специалиста из того сервисного центра, где был куплен котел. Его пуск пройдет нормально, и никаких сюрпризов от отопительного сезона Вам ждать не придется, а в следующие разы Вам не понадобятся услуги такого специалиста.

При строительстве частного дома одним из самых важных этапов является монтаж системы отопления, ведь именно от этого зависит комфорт и уют домочадцев. Благо, сегодня рынок предлагает различные варианты для обустройства отопительной системы. В супермаркетах можно без проблем приобрести оборудование, материалы и инструменты, которые могут понадобиться в процессе выполнения монтажных работ.

Многие владельцы, которые и без того тратят массу средств на строительство, стремятся сэкономить и берутся за выполнения части этапов своими руками. Обустроить отопительную систему можно, если у вас есть хотя бы малейшее представление о том, что это, как она работает, из чего должна состоять. Конечно, лучше предварительно посоветоваться с профессионалом, который поможет высчитать и выбрать наиболее выгодные и эффективные варианты в каждом конкретном случае.

Перед тем как выбрать систему отопления частного дома, необходимо найти ответы на ряд вопросов. Нужно учесть параметры дома, этажность, общую площадь и размеры каждой из отопляемых комнат, определить, где будет стоять котёл, какой агрегат установить, какой теплоноситель. Все элементы отопительной системы доступны в строительном супермаркете, однако, собирать их придётся самостоятельно.

Сегодня активно используется два вида систем отопления: открытая и закрытая. Открытая или гравитационная состоит из таких элементов:

• котёл, где нагревается теплоноситель;
• расширительный бак;
• радиаторы;
• трубы отопления.

Основную роль в открытых системах выполняет сила тяжести, под воздействием которой нагретый теплоноситель из котла растекается по батареям. Основным преимуществом данного варианта является его энергонезависимость. Что касается недостатков, то их больше: система прогревается медленно, теплоноситель постоянно испаряется из расширительного бака, при этом последний обязательно должен находиться в самой высокой точке системы.

Закрытая система отопления предусматривает установку расширительного бака закрытого типа и циркуляционного насоса. Такой вариант более практичен, так как можно дополнительно сделать «тёплый пол» , в доме всегда тепло и уютно, элементы системы располагаются произвольно, нет необходимости высчитывать и соблюдать уклон труб при выполнении монтажных работ.

Типы отопительных систем

В большинстве случаев владельцы частных домов отдают предпочтение отопительным системам с водяным теплоносителем. Это наиболее универсальный, удобный и экономный вариант, однако, существуют и другие. Два основных вопроса, на которые нужно найти ответы перед тем, как приступать к обустройству системы отопления: чем греться и чем топить.

• Воздух . Это может быть или полностью воздушная отопительная система или «тёплый пол». В этом случае нужно учитывать малую теплоёмкость воздуха. Данный вариант оправдывает себя при отоплении таких помещений как коридор, прихожая, веранда;
• Водяной пар используется преимущественно для обогрева производственных помещений большой площади. Такая система требует постоянно контроля;
• Вода – наиболее оптимальный способ обогреть большой частный дом. Такая система эффективна и компактна, нетребовательна в обслуживании. Для обустройства используют пластиковые трубы;
• Антифриз по своим качествам ничуть не уступает водяному теплоносителю, однако, он стоит намного дороже, выделяет токсины, поэтому обязательно нужно позаботиться о качественной герметизации.

Что касается источника тепла, то здесь тоже могут быть разные варианты. Для наших широт самым экономным топливом считается природный газ, поэтому для обогрева большинства хозяйств используют газовые котлы отопления. Ещё есть электрические, твердотопливные и комбинированные. На рынке представлен широкий ассортимент моделей, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант в каждом конкретном случае.

С водяным теплоносителем

Водяное отопление – доступный, экономный, эффективный вариант для обогрева частного дома, который применяется на протяжении многих лет, но так и не утратил своей популярности. Чтобы обеспечить качественную работу отопительной системы, необходимо правильно рассчитать количество радиаторов, купить мощный котёл, правильно подключить все элементы и запустить теплоноситель (воду). Такая система проста в обслуживании, долговечна и надёжна. Циркуляция жидкости по трубам осуществляется либо при помощи циркуляционного насоса, либо самотёком.

• Принудительная циркуляция – отличный способ обогреть большой дом на два-три этажа. Обязательным элементом такой системы является насос, обеспечивающий подачу холодной воды к котлу и горячей от него. В продаже есть полностью автоматизированные насосы, которые способны самостоятельно запускаться в нужное время и контролировать температуру теплоносителя;
• Естественная циркуляция . Вода по элементам отопительной системы может циркулировать самостоятельно, если при монтаже правильно разместить оборудование, и выставить трубы под определённым уклоном. Этот вариант сегодня применяется крайне редко, оправдывает себя в одноэтажных домах небольшой площади.

Для обустройства системы отопления с водяным носителем подойдёт любой котёл, но только с электрическим не понадобится дымоход. Количество радиаторов и труб зависит от площади дома.

Воздушное отопление

Всё чаще используется воздушная система отопления, которая предусматривает установку в каждой комнате дома специальных каналов или калориферов, через которые поступает горячий воздух. Элементы отопления могут располагаться на потолке или стенах. Есть несколько видов воздушного отопления.

• Местное используется, если есть необходимость обогреть отдельное помещение. Суть способа в том, что в комнате устанавливается тепловентилятор, который и нагревает воздух до оптимальной температуры (пересушивая его);
• Центральное может быть названо полноценной отопительной системой. Воздух нагревается специальным оборудованием и подаётся в отдельные помещения через вентиляционные каналы;
• Воздушные завесы – дорогостоящий, но очень удобный и функциональный способ обогреть дом. Возле входа в комнаты устанавливаются приборы, которые по внешнему виду напоминают кондиционеры. Через них и поступает поток нагретого воздуха в помещение.

Воздушное отопление сегодня используется реже, чем водяное. Основная причина – дороговизна и непрактичность. Обустроить такую систему можно на даче, в небольшом доме, но вот для обогрева двухэтажного особняка этот способ подходит мало.

Электрическое отопление

Использование электрических конвекторов оправдывается в тех случаях, где нет возможности применять другие виды топлива. Оборудование устанавливается в одном помещении, легко подключается, простое в обслуживании. Современные модели оснащены целым арсеналом функций: автоматическое отключение и включение, регулировка температуры воздуха в помещении. Конвекторы небольшие, компактные, они не занимают много места и могут перемещаться из одной комнаты в другую.

Чтобы обустроить дома такую систему отопления, необходима мощная, новая электрическая сеть. Старая проводка вряд ли выдержит настолько повышенное напряжение. Выбирая этот вариант, будьте готовы к тому, что счета за коммунальные услуги будут большие.

Электрические конвекторы идеально подойдут, если нужно временно обогреть помещение (на даче, например), а вот в большом частном особняке лучше от их использования отказаться.

Паровое отопление

Паровая система отопления может использоваться для обогрева больших частных домов, коммерческих и производственных помещений. Своими руками обустроить такую сложную систему сможет только профессионал. Чтобы обеспечить функциональность, надёжность и безопасность её, необходимо всё делать по инструкции, даже малейшая ошибка во время монтажа может привести к тому, что система либо не заработает, либо вскоре выйдет из строя.

Принцип работы данного варианта заключается в том, что по трубам поступает вода в газообразном состоянии. Чтобы запустить систему, одного котла будет мало, дополнительно устанавливается оборудование, которое отвечает за фильтрацию воды и преобразование её в пар. Основные преимущества: система прогревается быстро, обеспечивает тепло и комфорт в каждом помещении, значительно экономится энергоноситель. Недостатки парового отопления:

• дорогое оборудование (так как потребуется установка специального котла и фильтров);
• требует профессионального обслуживания;
• могут случаться аварийные ситуации.

Водяной пар в закрытой системе подаётся под давлением, поэтому в случае разрыва радиатора или трубы человек, находящийся вблизи, может получить ожог или серьёзную травму.

Отопительная система «тёплый пол»

Современный, эффективный и очень комфортный способ обогреть дом – установить «тёплый пол». Система обустраивается в процессе строительства или капитального ремонта дома. Целесообразно использовать этот вариант, если вы планируете в качестве напольного покрытия применять керамическую плитку.

«Тёплый пол» можно сделать везде: в спальне и детской , в гостиной и на кухне , в ванной и туалете . В этом случае тепло будет поступать снизу. Под напольным покрытием монтируется целая сеть труб или проводов, по которым проходить теплоноситель. Если используется вода, на основание пола нужно уложить специальную подкладку, которая не позволит тепловой энергии уходить вниз. Далее кладётся трубопровод, потом стяжка и напольное покрытие. Вариант довольно трудоёмкий, но экономичен.

Проще выполнить своими руками электрический «тёплый пол». В специализированном магазине можно купить либо специальные маты, либо проводку. В первом случае монтаж очень прост, не нужно использовать какие-то дополнительные элементы, просто готовые маты, сверху напольное покрытие. Во втором – на кабель укладывают тонким слоем стяжку или же сразу керамическую плитку.

Выбор отопительного котла

Обязательным, если не основным, элементом отопительной системы является котёл отопления. Современный рынок предлагает широкий ассортимент вариантов, которые отличаются по техническим характеристикам, стоимости, размерам и внешнему виду. Ещё несколько лет назад на пике популярности было газовое оборудование. Сегодня на смену им приходят электрические и твердотопливные приборы. При выборе котла следует учитывать ряд критериев.

• Конвекционный – самый распространённый, имеет простую конструкцию, использует лишь энергию топлива, которое сгорает. Конденсационный стоит дороже, но выделяет больше тепла;
• Камера сгорания . Если она открытая, воздух используется из помещения. В закрытых камерах может потребляться воздух, как с комнаты, так и с улицы, однако, требуется наличие дымохода;
• Контур . Чтобы обеспечить комфорт и тепло домочадцам, необходимо позаботиться не только о системе отопления, но и о водоснабжении. Решить вопрос можно при помощи двухконтурного котла, который и обогреет дом, и обеспечит горячей водой.

При выборе газового, электрического или твёрдотопливного котла следует обратить внимание на такие параметры, как мощность агрегата, потребление топлива, размеры и дизайн, стоимость.

Преимущества газовых котлов

Газ – доступное и экономное топливо. Газовые котлы считаются наиболее распространёнными и широко используются при обустройстве систем отопления в частных домах. Работать оборудование может на природном или сжиженном газе. К преимуществам газовых приборов можно отнести следующие:

• простота в эксплуатации;
• снижение расходов на отопление;
• высокая производительность;
• экологическая безопасность;
• надёжность и долговечность.

Чтобы установить такое оборудование дома, необходимо разработать газовый проект, согласовать все нюансы в компании, которая поставляет топливо. Поставить и подключить котёл можно своими руками без сторонней помощи, но вводить его в эксплуатацию должен представитель газовой службы.

С установкой газового котла отопления могут возникнуть трудности уже на этапе монтажа. Прежде всего, следует адаптировать прибор для работы в условиях, когда повышенный диапазон рабочего давления газа. Очень важно обратить на это внимание, если приобрели котёл импортного производства. Ещё понадобится установка дымохода для выведения отработанного газа. Только турбо-котлы оснащены специальными турбинами, по которым продукты сгорания выходят на улицу.

Электрические котлы отопления

Лучшим вариантов в тех случаях, когда нет доступа к газовой магистрали, является установка электрического котла отопления. Его мощности хватит, чтобы обогреть дом на два или три этажа. Оборудование способно качественно обогреть коттедж площадью до 300 кв. м. Этот вариант не предусматривает установки дополнительной вентиляции или дымохода. В процессе эксплуатации электрические приборы не выделяют вредных веществ, не загрязняют ни воздух, ни помещение, в котором находятся. Компактные размеры позволяют установить котёл в маленьком, не обязательно отдельном, помещении.

Как выбрать котёл отопления, который работает на электричестве? Какой прибор лучше всего подойдёт для обогрева частного дома? Как сэкономить на покупке электрического котла, но приобрести действительно качественное оборудование?

Но есть и недостатки систем отопления на электричестве. Во-первых, в доме должна быть мощная, надёжная электрическая проводка. Во-вторых, существенно вырастут цифры в квитанциях. Современные модели используются не только для обогрева, но и для горячего водоснабжения. Они полностью безопасны, удобны, эффективны. Цены на оборудование зависят от производителя, мощности прибора, дополнительных функций.

Твердотопливные модели

Очень высокий КПД у твердотопливных котлов, которые работают по принципу печей Колпакова. Чтобы поддерживать температуру теплоносителя, необходимо один раз в день в котёл подкидывать топливо. Современные модели, представленные на рынке, безопасны и эффективны. Монтируется оборудование на полу, хотя имеет компактные размеры, однако, требует отдельного помещения. Основные преимущества твёрдотопливных агрегатов:

• корпус не нагревается, поэтому исключается риск обжечься;
• в качестве топлива можно использовать не только торф, но также дрова, опилки, бумагу;
• все приборы характеризуются высокой мощностью;
• компактные размеры и современный дизайн;
• экономность.

Однако есть и недостатки. Эксплуатация таких отопительных приборов сопровождается скоплением грязи и пыли в помещении, поэтому под котёл рекомендуется отвести отдельную комнату. В ней следует сделать место для складывания топлива, а ещё необходимо время от времени чистить прибор от золы.

Чтобы нагреть дом при помощи твердотопливного котла, придётся потратить не менее часа, пока не разогреется теплоноситель. Кроме того, необходимо правильно сконструировать дымоход. В процессе эксплуатации оборудования нужно следить за тем, чтобы не забивалась топочная камера. К плюсам твердотопливных котлов относят и то, что только от владельца зависит, какой будет зима для его дома: тёплой или холодной, ведь он сам занимается подготовкой топлива.

Комбинированные агрегаты

В некоторых регионах часто случается такая проблема, как отсутствие газа или электричества. Но это не значит, что жители дома обречены на холод, ведь в продаже есть комбинированные котлы, которые могут работать не одном, а на двух видах топлива. Чаще всего встречаются модели, способны работать на газе и твёрдом топливе. Это обеспечивает надёжность и автономность отопительной системы. Каждый такой прибор оснащен двумя камерами сгорания. Переключиться с одного вида топлива на другой можно путём смены горелок.

Не лишены комбинированные котлы отопления и недостатков. Так, например, стоят они дороже, чем газовое или твёрдотопливное оборудование отдельно. КПД таких агрегатов редко превышает 90%. Для установки прибора нужно выделить отдельное помещение, обустроить дымоход.

Нельзя однозначно ответить на вопрос, какой котёл отопления выбрать. Каждый имеет свои преимущества и недостатки. При выборе следует ориентироваться на такие параметры, как площадь дома, теплопотери, вид теплоносителя, доступность того или другого вила топлива.

Мощный, надёжный агрегат обеспечит бесперебойное и эффективное функционирование системы отопления в частном доме.

Расчёт теплопотерь

В процессе планировки системы отопления необходимо рассчитать теплопотери каждого помещения и дома целиком. Чтобы правильно провести расчёты, нужно знать такие данные:

• конструкция и толщина стен;
• тепловое сопротивление материалов;
• средняя температура самого холодного месяца и средняя температура зимы.

Основной критерий, необходимый для расчёта теплопотерь – тепловое сопротивление материалов. Его можно получить из специальных сборников и таблиц. Этот параметр нужно умножить на толщину материала (в метрах), получим теплопроводность каждого из слоёв стены, которую умножаем на температурный градиент и на площадь комнаты.

Что такое теплопотеря дома? Формулы для вычисления мощности отопительной системы для частного дома. Какие критерии нужно учитывать при расчёте теплопотерь?

Монтаж системы отопления своими руками

Монтажные работы следует начинать с установки отопительного котла. Если мощность оборудования не превышает 60 кВт, ставить прибор можно на кухне, если она выше, для котла следует отвести отдельное помещение. К источникам тепла, которые сжигают разные виды топлива, нужно обеспечить приток воздуха. Кроме того, необходимо обеспечить отвод продуктов горения. Сделать это можно при помощи правильно обустроенного дымохода.

При установке котла отопления нужно соблюдать определённые правила. Расстояние до ближайшего оборудования и стен должно быть не менее 0,7 м. Обвязка агрегатов, которые работают на разных видах топлива, практически не отличается. На рисунке показан вариант обвязки газового котла с принудительной системой циркуляции.

Данный способ обвязки используется чаще всего. Другие схемы предусматривает наличие собственных насосов, чтобы обеспечить непрерывную циркуляцию нагретого теплоносителя.

Если для обслуживания отопительной системы используются твёрдотопливные теплогенераторы, при их подключении нужно учитывать такие нюансы: вследствие инертности прибора может произойти перегрев теплоносителя и его закипание. Чтобы избежать неприятных ситуаций, необходимо устанавливать циркуляционный насос на обратке. Также монтируется дополнительная система безопасности, которая состоит из таких элементов:

• предохранительный клапан;
• автоматический воздухоотводчик;
• манометр.

Важную функцию выполняет предохранительный клапан, ведь именно он отвечает за сброс лишнего давления в тех случаях, когда теплоноситель перегревается. Наиболее эффективная схема обвязки твёрдотопливного котла представлена на рисунке ниже.

Ещё одной проблемой, с которой часто сталкиваются при эксплуатации отопительной системы на твёрдотопливных котлах, является скопление конденсата на элементах агрегата. Происходит это вследствие попадания холодной воды с раскалённую срезу. Чтобы предупредить конденсацию теплоносителя, в системах устанавливают трёхходовый клапан и байпас.

Монтаж труб отопления

Обустроить отопительную систему в частном доме невозможно без трубопровода. В старых домах встречаются чугунные трубы из прошлого века. Они могут похвастаться длительным сроком эксплуатации, прочностью и надёжностью. Однако сегодня такие изделия применяются крайне редко, ведь их практически полностью вытеснили более лёгкие, удобные и дешёвые трубы, которые могут быть изготовлены из таких материалов:

• сталь;
• медь;
• нержавеющая сталь;
• полипропилен;
• полиэтилен;
• металлопластик.

Медные и стальные изделия прочные и долговечные. Они отлично подходят для обустройства системы отопления в многоэтажных загородных коттеджах и частных домах. Единственный недостаток – высокая стоимость. Самые доступные по цене полипропиленовые трубы , однако, выполнить самостоятельно весь комплекс работ довольно затруднительно.

Наиболее подходящие варианты для обустройства трубопровода отопительной системы: металлопластиковые или полиэтиленовые изделия. Используются такие трубы в системах с разными видами теплоносителя, а также для укладки водяных «тёплых полов». Изделия отличаются отменными техническими характеристиками, стоят дешевле, чем металлически, да и работать с ними проще и удобнее благодаря малому весу. Металлопластиковые и полиэтиленовые трубы надёжные, прочные, безопасные, имеют длительный срок эксплуатации.

Выбор и установка радиаторов

Это раньше доступны были традиционные, чугунные, не весьма эстетичные батареи, которые применялись в каждом частном доме или многоэтажках. Сегодня же в специализированных магазинах отопительной техники моделей радиаторов настолько много, все они отличаются друг от друга ценой, техническими характеристиками, внешним видом, что могут возникнуть затруднения с выбором. Как правило, классифицируют эти изделия в зависимости от материала, из которого они изготавливаются.

• Алюминиевые батареи лёгкие, прочные, надёжные, имеют отменные показатели теплоотдачи. Изделия выполняются из цельного сплава, что обеспечивает их долговечность;
• Биметаллические радиаторы применяются преимущественно в системах центрального отопления. Внутри они оснащены трубчатым каркасом из стали;
• Стальные панельные батареи – лучший вариант, который специалисты рекомендуют для использования при обустройстве отопительной системы в частном доме. Для регуляции температуры воздуха в помещении можно установить термостатические вентили;
• Чугунные радиаторы отопления сегодня представлены в широком ассортименте. Это не советские «гармошки», а долговечные, безопасные и надёжные изделия, которые характеризуются привлекательным дизайном.

При выборе радиаторов отопления отдавайте предпочтение тем, которые больше всего нравятся и устраивают по цене. Современные модели достаточно эффективны, чтобы обеспечить тепло и комфорт в частном доме.

Тип системы отопления и вид теплоносителя зависит от этажности и площади дома, доступности того или другого топлива. Обустроить отопительную систему в частном доме можно своими руками, если придерживаться рекомендаций по выбору и монтажу оборудования.

Индивидуальное отопление частного дома не только позволяет обеспечить себе желаемый комфорт. Оно важно и для общества в целом, и для сохранности окружающей среды. Кроме того, что при «точечном» отоплении исключаются теплопотери в магистралях (а это до 30% и более мощности ТЭЦ) и уменьшается необходимость к крупномасштабном промышленном строительстве, выброс парниковых газов становится рассредоточенным в пространстве и времени и куда легче «переваривается» естественным круговоротом веществ.

Примечание: при обычной весенней грозе в Подмосковье выделяется энергия примерно в 6-20 Мт тротилового эквивалента. А всего 100 кт ее же, выделившиеся мгновенно и в точке, на той же площади произведут катастрофические разрушения.

Полному выявлению преимуществ индивидуальных систем топления (СО) пока мешают 2 обстоятельства : технические новинки, обеспечивающие радикальную экономию топлива, очень дороги и окупаются за 20-40 лет, а профессиональное выполнение СО, помимо дороговизны, сковано стереотипами типового проектирования (невольный каламбур).При механическом переносе их на частные дома, спроектированные вразнобой, обогрев 1 куб. м их объема часто оказывается дороже, чем в квартире панельной многоэтажки, а расход топлива никак не лезет в экологические нормы. Поэтому для многих домовладельцев и застройщиков-частников вопрос, как сделать СО своими руками или хотя бы грамотно разработать ее схему, представляет животрепещущий интерес.

Данная статья – попытка осветить эти проблемы с точки зрения прежде всего минимизации расходов как на постройку СО, так и расходов на отопление в дальнейшем. Глобальная экономика, экология – это, конечно, очень важно. Но идти к ним нужно от благосостояния отдельных граждан, а не приносить жертвы некоему Левиафану.

Особый интерес как объект обогрева представляет собой двухэтажный дом. В массовом строительстве он невыгоден, там рентабельность напрямую зависит от этажности. Частники до недавнего времени вторых/полуторных этажей тоже избегали, сложно казалось и дороговато. Но с ростом цен на участки под застройку и налогов на землю и недвижимость этажи над первым становятся все актуальнее и для мелких домовладельцев.

Вместе с тем именно для полутора-двух этажного дома можно реализовать нетрадиционные схемы отопления, весьма экономные как по первоначальным расходам, так и в эксплуатации. Возможно, у строителя или теплотехника с «типовым» мышлением от взгляда на такой проект глаза выкатятся, но ведь работает! Греет!

Конечная наша цель – разработать автономное отопление с возможностью аварийного подключения альтернативных источников энергии, эксплуатационные расходы на которое не превысят таковых для квартиры в многоэтажке равной площади. Зарапортовались, милейший? Что ж, текст с инфографикой перед вами, читайте, судите сами.

Начальные положения

Взгляните на рис. Нет, это не конечный наш результат. Это схема отопления 2-этажного дома общей площадью 120-150 кв. м, разработанная по евростандарту DIN. Только схема СО, без обвязки котлов. Которая еще страхолюднее, а как в реале выглядит один лишь коллекторный узел, можете посмотреть на след. рис. справа. Сколько денег уйдет на одни лишь трубы-краны-темометры-манометры-крепеж? Не будем о грустном, поговорим лучше о динамике ставок по ипотеке. Черный юмор, простите.

Мы так делать не будем. Как попало – тоже. Мы для упрощения и удешевления СО используем тот факт, что понятие качества жизни нередко доводится до абсурда и превращается в свою противоположность. Применительно к данному случаю, во-первых, откажемся от управления электроникой и автоматического поддержания к комнатах заданной по отдельности температуры с точностью в плюс-минус 0,5 градуса. Человек не орхидея онцидиум Крамера, не виверра-кузиманза и не декоративный пони. Он сформировался отнюдь не в тепличных условиях и колебания температуры в 2-3 градуса в пределах диапазона комфортности ему только на пользу пойдут.

Второе, евростандарты терпеть не могут дышащих стен. Даже строительную древесину , а из живой строить в некоторых странах прямо запрещено. Почему – непонятно и нигде вразумительно не обосновано. Может быть, по той же причине, по которой стандартный евроиндивидуум под страхом мучительной смерти не станет есть дикие грибы и ягоды, но с удовольствием медленной струйкой пропускает в глотку виски-бурбон, в котором сивухи побольше, чем в сумской картофельной самогонке и от которого человека, привычного к крымским винам и армянскому коньяку, тут же выворачивает наизнанку.

Поконкретнее – в DIN заложена глухая , из-за чего приходится задавать промышленную норму циркуляции воздуха в 2 полных обмена в час. В итоге – теплопотери на вентиляцию составляют 60% общих. Мы же будем исходить из отечественной жилой нормы – 1 обмен/час и 40% вентиляционных теплопотерь. А в экстренных случаях (форсированный обогрев в аномальный мороз, перебои с энегоносителями) вспомним и о медицинском минимуме: человеку для дыхания требуется в среднем 7 куб. м воздуха в час.

Т.е., мы отказываемся от негласно сложившегося принципа «дайте нам коробку, а уж батареи в ней мы как-нибудь распихаем» и попробуем разработать комплексный проект СО в увязке с отапливаемым строением. Приоритетной задачей поставим себе всемерное снижение неустранимых теплопотерь, тогда и меры по утеплению дома окажутся куда действеннее и дешевле.

Наконец, положим, что мы не белоручки, а работа на себя не в тягость будет. Типовая СО предполагает сдачу заказчику под ключ, после чего строители, получив от хозяина причитающееся, уходят на другой объект. Нам же грех будет потратить 3-5 дней на настройку готовой системы под здание один раз и навсегда. Индивидуальное отопление, требующее настроечных работ, оказывается проще, дешевле, надежнее и создает больший комфорт, чем типовое, модифицированное под произвольную планировку; нам ведь в таком случае можно будет сузить запасы по расчетным коэффициентам.

О двух котлах

На схеме выше 2 котла, включенных последовательно, каскадом. И одинаковых, т.е. не под основное и аварийное топливо. Зачем?

Дело в том, что отопительные котлы держат паспортный КПД вниз до 10-12% от номинальной мощности, затем от резко падает. Но для форсированного обогрева в сильный мороз мощность котла нужно брать в 2-3 раза больше расчетной по усредненным климатическим показателям. Тогда предел ее регулировки падает до 3-5 крат, а для полного комфорта требуется регулировка в течение отопительного сезона раз в 10-20, смотря по местному климату. Вот и приходится ставить 2 котла номинальной (расчетной) мощности: включенные каскадно, они дадут как раз нужные пределы мощности не в ущерб запасу на форсаж.

Примечание: мы и здесь попробуем сэкономить – основной котел возьмем расчетной мощности с форсажным запасом, а для затяжного межсезонья или аномальных холодов подключим простенький и дешевый на дополнительном или альтернативном энергоносителе. Включать/выключать его придется вручную, но уж потерпим ради экономии.

О чем нужно помнить!

Есть такое фундаментальное научное понятие – энтропия. Оно, грубо говоря, означает всеобщее стремление к беспорядку. Все на свете хочет затеряться, замусориться, запылиться, расползтись, рассыпаться, растечься. Для поддержания порядка приходится тратить некоторую энергию . Что это значит применительно в СО, разберем на примере. Кстати, энтропия и родилась из термодинамики.

Допустим, ударил мороз или потребовалось усиленное проветривание. Котел «поддал жару», а потом, когда необходимость форсажа прошла, притух ниже номинала, пока СО не остынет. Поскольку теплопотери всегда направлены наружу, на форсированный прогрев потребуется больше времени, чем на уменьшенный во время остывания СО. Это явление называется тепловым гистерезисом и обусловлено тепловой инерцией котла и СО. Куда и как девается энергия излишне сожженного топлива – вопрос интересный для физика, но требующий долгого обсуждения, поэтому просто примем к сведению: тепловой инерции СО нужно добиваться как можно меньшей. В частности – не использовать излишне мощные котлы.

Если, к примеру, по широте души русской купить котел мощности в 5-7 раз больше расчетной, то к уменьшению КПД на нижнем пределе мощности заметно прибавятся и теплопотери на гистерезис, котел-то большой, объем его рубашки сравним с объемом труб и радиаторов. А потом приходится читать на форумах: «Они чем-то газ разбавляют! По теплорасчету выходит расход 170 кубов в месяц, а Будерус жрет 380!» Конечно, жрет. А куда ему деваться, если вместо честно заслуженного на фирменных испытаниях КПД в 85% его заставляют работать еле на сорока. Воды-то в рубашке от этого не убавляется.

Чем греться?

Ну что ж, пора и к делу. И первым делом разберемся, какие виды отопления бывают и какое себе выбрать. Т.е., выберем теплоноситель, из него вытекает и все остальное.

Воздух

Естественную циркуляцию теплого воздуха в помещении создают отопительные печи. Мы к ним вернемся ненадолго в конце, но пока отметим как факт: теплоемкость воздуха очень мала, и для полноценного воздушного отопления необходим либо воздухонагреватель большой площади, либо достаточно интенсивный конвективный поток.

Первый случай – . Нагретый воздух в комнате с теплым полом мало соприкасается со стенами и окнами, а его температура невысока. Тепловая инерция очень мала, т.к. она прямо зависит от теплоемкости теплоносителя. Поэтому теплопотери оказываются ниже, чем при обогреве радиаторами, в 1,4-1,7 раза. Одно плохо: протолкнуть первичный теплоноситель через замурованную в пол длинную тонкую трубку трудно, поэтому для теплого пола необходим отдельный циркуляционный насос. Если электричество пропадет, он остановится и пол перестанет греть.

Из-за высокой эффективности в сочетании с энергозависимостью теплые полы желательно применять в помещениях, не требующих ровного температурного режима, но интенсивно теряющих тепло: в прихожих, коридорах, холлах. В спальне или детской нежелательно – повышенный комфорт при меньших расходах не окупает риска внезапного выстуживания ночью.

Второй случай – полностью воздушная СО от печи-калорифера в подвале через систему воздуховодов. В зданиях не выше 2-х этажей воздушно-конвекционная СО может быть очень экономичной, затем ее КПД стремительно падает. Она широко применялась в древности, но уже в Средние Века вследствие роста этажности зданий вышла из употребления. В настоящее время методика расчета воздушно-конвекционной СО отсутствует, поэтому ее постройка – удел любителей технических экспериментов на себе.

Пар

Отопление перегретым водяным паром под давлением почти начисто лишено тепловой инерции и при прочих равных условиях позволяет уменьшить мощность котла (и расход топлива) на 20-30% Однако использование паровых СО разрешено только в производственных помещениях при непрерывном квалифицированном присмотре и уходе за системой: вероятность аварии существенна, перегретый пар чрезвычайно, даже смертельно, травмоопасен , а паровые радиаторы нагреваются до 120-140 градусов. Сборка паровой СО сложна и трудоемка, т.к. единственно возможный материал для компонентов системы – сталь.

Вода и антифриз

На сегодняшний день оптимальным вариантом для частного жилого дома является водяное отопление : теплоемкость воды больше, чем у большинства прочих жидкостей, что позволяет сделать СО компактнее, но вязкость ее невелика. Это позволяет добиться небольшой тепловой инерции за счет ускорения оборота теплоносителя в системе; как – об этом далее. Для построения водяной СО можно использовать пластики, что облегчает работу и уменьшает дополнительные теплопотери.

Что касается растворов этиленгликоля в воде – антифризов – то их теплотехнические свойства ничуть не хуже. Но антифризы дороги, токсичны, поэтому требуется тщательная и долговечная герметизация системы. Кроме того, ограничивается выбор типа котла и удорожается его обвязка, т.к. использование аварийного сброса перегревшегося теплоносителя в канализацию исключено.

СО на антифризе желательно использовать во временно обитаемых зданиях , скажем, сдаваемых в аренду зимой. Но для них тогда потребуется обеспечить независимое электроснабжение – обвязка котлов на антифризе, как правило, электромеханическая и управляется электроникой. Дороже будет и сама СО: ее арматура должна быть рассчитана и на минусовой температурный диапазон, а конструкция исключать осаждение водного конденсата из наружного воздуха.

Чем топить?

Второй основной вопрос – топливо для котла. Самый экономичный вариант – газовое отопление на природном газе . По соотношению энергоемкости и цены он пока не имеет себе равных. 1 кДж из сжиженного баллонного пропан-бутана обходится примерно втрое дороже, кроме того, 30 кг газа в стандартном 50 л баллоне на сутки хватает только южнее Ростова-на-Дону. Электричество как основной энергоноситель тоже пока не вариант: его энерговыделение, с учетом КПД системы, 0,95 кВт тепла на 1 кВт от сети, а стоит 1 кВт/ч 3 руб.

Примечание: в некоторых случаях применение стационарных отопительных электроприборов все же может быть оправдано, см. далее.

Но чем тогда топить, если дом без газа? Решим эту задачу так: определим потребный общий запас энергии топлива в целом за сезон, по нему и энергоемкости (теплотворной способности) топлива объем его закупки, а там уже по местным ценам решим, под какое топливо нужен котел. Эта же методика применима и к аварийному дополнительному котлу.

Примечание: теплотворная способность древесины сильно зависит от ее влажности. При отсыревании дерева от комнатно-сухого (15% влажности) до хранившегося в открытой поленнице (60% влажности) теплотворная способность падает в 2,5 раза.

Теплотворную способность разных видов топлива см. в таблице справа. Древесное топливо предполагается комнатно-сухим. Точнее с местным видом топлива можно определиться у его поставщика и/или у муниципальных теплотехников. Чтобы привести к ней мощность котла, нужно вспомнить, что 1 Вт = 1Дж/с. Т.е., определим сначала, сколько кВт должен развивать котел в среднем за отопительный сезон:

P = (ξp)/η (1),

где η – паспортный КПД котла;

ξ – сезонный коэффициент использования мощности котла.

Для Москвы ξ = 0,5, к Архангельску он пропорционально увеличивается до 0,79, а к Краснодару также пропорционально падает до 0,35.

Теперь умножаем P (в киловаттах) на 3,6 (столько килосекунд в часе) и на 24, количество часов в сутках, получим среднесуточное энергопотребление СО:

e(кДж) = 86,4t(1000с)*P(кВт) (2),

и, умножив его на продолжительность отопительного сезона в сутках, получим полную сезонную энергопотребность на отопление E. Поделив его на теплотворную способность топлива Q, получим закупочный вес топлива в килограммах:

M(кг) = E(кДж)/Q(кДж/кг) (3),

ну, а сколько килограмм в тонне, это уж все знают. Осталось сравнить цены и определиться, что дешевле будет.

Примечание: иногда в справочниках дают теплотворную способность топлива в килокалориях (ккал) на кг. Перевод в джоули прост: 1 Дж = 0,2388 кал, а 1 кал = 4,3 Дж.

Точно так же рассчитывается расход газа, только везде вместо килограммов будут кубометры. Чтобы получить среднемесячный расход газа (это может понадобиться при верстке семейного бюджета), общий расход просто делим на число месяцев в отопительном сезоне.

Примечание: в интернет-справочниках, калькуляторах теплопотерь, торговых декларациях и пр. можно встретить теплотворную способность в кВт/кг или кВт/куб.м. Не верьте этим данным – ватт и его производные это единицы мощности, энерговыделения в единицу времени. Если тут же не указано, за какое время было сожжено топливо, что получились такие цифры, это филькина грамота. Для расчета количества топлива и расходов на него нужно знать полное энерговыделение независимо от времени его использования, т.к. платим мы за энергию, а не за мощность. А как ее определить, если неизвестно, сколько времени эти киловатты выделялись? Если 1 кг топлива полностью сгорел за 1 с, развив мощность в 1 кВт, то энергии в этом килограмме 1 кДж. А если он с той же мощностью горел 1 час, то энергии выделилось 3600 кДж или 3,6 Мдж. По умолчанию предполагается, что имеется в виду (кВт*ч)/кг, тогда выходит тоже единица энергии, с размерностью той же, что у джоуля. Но торговцы, втихаря убрав *ч (опечатка вроде), бессовестно вписывают в графу любую разводную ахинею, и никак не проверишь.

Отопление в доме

Расчет отопления для своего дома мы будем производить в следующем порядке:

• Набросаем эскизный проект дома, исходя из доступных средств и участка под застройку.
• Проведем зонирование дома по степени необходимой комфортности помещений.
• Найдем теплопотери для каждой комнаты в отдельности.
• При необходимости, если разрабатывается СО для новостройки, доработаем эскизный проект.
• Разместим в комнатах отопительные приборы: батареи радиаторов и, возможно, дополнительные стационарные обогреватели.
• Также для каждой комнаты определим суммарную тепловую мощность радиаторов, а по ней – требуемое количество секций.
• Выберем систему построения СО и схему разводки теплоносителя, а по ним – дополнительные поправочные коэффициенты для расчета мощности котла. Здесь же определимся, что будем делать сами, а для чего придется нанимать мастеров.
• Рассчитаем, пользуясь основным (обязательными) и дополнительными коэффициентами, требуемую мощность котла.

После этого останется рассчитать метраж и номенклатуру труб, количество и номенклатуру соединителей, вентилей, устройств автоматики, характер и объем работ, требуемые инструмент и материалы и пр. По данным расчета составляется смета на постройку СО, но это предмет отдельного серьезного разговора. Здесь мы ограничимся расчетом котла, т.к. методика расчета расхода топлива уже приведена выше.

Зоны комфортности

Основа экономного расходования энергии на отопление – тщательное зонирование дома по требуемой/допустимой степени комфортности комнат. Частному домовладельцу, не стесненному типовыми нормами и затратами на оплату специалистов-проектировщиков, можно рекомендовать зонирование здания более детальное, чем принято при массовой застройке под потенциальных покупателей, но сильнее экономящее тепло:

1. Зона полного комфорта – температурный диапазон 22-24 градуса, не более 2-х наружных стен. Сюда относятся , (особенно – ), комнаты престарелых родителей, тренажерный зал, и т.п.
2. Спальная зона – кроме , это комнаты общего назначения, где сосредоточена вся личная жизнь их обитателей: гостевые, комнаты прислуги, помещения, сдаваемые в аренду. Температурный диапазон – 21-25 градусов.
3. Жилая зона – , столовая, рабочий кабинет для умственного труда, будуар хозяйки и пр. Температурный диапазон – по санитарной норме, 18-27 градусов.
4. Хозяйственная зона – здесь люди активно работают полностью одетыми по сезону. Скорее всего, имеются источники дополнительного обогрева. Сюда относятся кухня, домашняя мастерская, зимний сад и т.п. Верхний предел температуры не нормируется, нижний в отсутствие людей может опускаться до 15-16 градусов.
5. Зона временного пользования, или проходная зона – , лесничная клетка, гараж и т.п. Т.к. люди здесь появляются мимоходом и в верхней одежде, то нижний температурный предел задается в 12 градусов. Для обогрева целесообразно использовать теплый пол или потолочные инфракрасные (ИК) излучатели, о них см. далее, в разделе об электрообогреве. Радиаторы отопления – аварийные, временно включающиеся для защиты котла от перегрева.
6. Подсобная зона – в помещениях этой зоны источники тепла не устанавливаются, температурный диапазон вообще не нормируется, лишь бы выше нуля было. Обогрев осуществляется за счет теплопередачи из соседних помещений. Здесь также можно ставить аварийные радиаторы СО.

Планировка

Если СО проектируется для уже построенного дома, то ничего не попишешь – зонировать придется то, что есть и теплопотери выйдут какие получатся. Но все равно меньше, чем по стандартным методикам расчета. Если же СО вписывается в дом на этапе предварительного проектирования, то нужно руководствоваться следующими правилами:

• На комнату комфортную должно приходиться не более 2-х наружных стен, т.е. не более 1 наружного угла. Теплопотери через углы максимальны.
• Для котла, пусть и настенного, лучше выделить отдельное помещение, это повысит его среднесезонный КПД. Минимальные требования по противопожарным правилам – объем от 8 куб. м, высота потолка от 2,4 м, обязательно должно быть открывающееся окно площади от 10% площади пола котельной, необходим свободный приток воздуха либо через щель под дверью от 40 мм, либо через решетку с воздушным фильтром в ней (желательно), либо через приточные клапаны с улицы. В котельной обязателен отдельный дымоход, не сообщающийся с общей вентиляцией и другими дымовыми каналами (скажем, с дымоходом камина). Отделка – из негорючих материалов, перегородки со смежными комнатами – не менее чем в кирпич (27 см).
• Комнаты 1-й зоны желательно располагать смежными с котельной (топочной), чтобы полнее использовать бросовое тепло котла. Но дверь в котельную нужно делать либо с улицы, либо из комнат нежилых зон – хозяйственной, проходной, подсобной, кроме гаража.
• Санузел предпочтительно располагать либо тоже смежным с котельной, либо поближе к центру здания.
• Помещения хозяйственной, проходной и подсобной зон следует размещать с углах, у наветренной, северной или северо-восточной стен.
• Комнаты хозяйственной зоны, кроме того, желательно использовать в качестве тепловых буферов между 1-3 и 5-6 зонами.

Примеры стандартного (по типовым, но с умом примененным нормам) и нестандартного планировочных решений показаны на рис. Обозначения: Г – гостиная, С – спальня хозяев, Д – детская, КР – комната родителей хозяев (для бабушки), К – кухня, Каб – рабочий кабинет хозяина, Тл – туалет, Вн – ванная, Гр – гардеробная, П – прихожая, Т – топочная (котельная), Ч – чулан, Х – холл, Ф – фонарь над холлом из поликарбоната на плоской крыше, Гар – гараж.

Оба дома имеют общую площадь менее 150 кв. м, а под застройку для них достаточно 4-х соток, и еще остается место для газона и садика на задворках. Тем не менее, гостиную в 30-35 квадратов и спальню в 15-20 квадратов может себе позволить далеко не каждый обеспеченный горожанин.

Дом слева – для семьи со сложившимся укладом и традиционным мышлением. Детскую отнесли в угол, а бабушкину комнату к топочной потому, что первенец уродился крепышом, а старушке полезно погреть косточки. Если бабушка, по ее собственным словам, заживется на свете до тех пор, пока не понадобится вторая детская, хозяин согласен уступить ей кабинет.

Дом справа – для молодой самостоятельной семьи. Благодаря довольно большому холлу неправильной формы удалось распихать все-таки (по выражению проектировщика) двери в комнаты и затолкать санузел в центр здания. Крыша встроенного гаража (он не на цоколе и потолок в нем ниже) более чем на 1,5 м ниже крыши дома. К тому времени, когда родители расплатятся по ипотеке и понадобится вторая детская, над гаражом предполагается надстроить полуторный этаж из одной большой комнаты и отдать ее старшей дочери.

Расчет теплопотерь

Теплопотери комнат 1-4 будем рассчитывать как принято, без учета внутреннего теплообмена в здании. 5 и 6 будем считать на все 4 стены, а то и на все 5-6 стен, если речь идет о нестандартной планировке. Для расчета нам понадобятся, кроме знания конструкции стены и толщины составляющих ее слоев в метрах, следующие величины:

1. Тепловое сопротивление материалов Rt или удельные теплопотери материалов qп.
2. Средняя температура января (или самого холодного месяца в вашей местности), ее можно узнать в местной метеослужбе или на сайте Росгидромета, или на сайте местного муниципалитета.
3. Средняя температура за зиму, сведения – там же.
4. Коэффициент сезонного использования мощности котла, уже применявшийся выше.

Примечание: удельные теплопотери иногда даются в ккал/м*час, тогда их нужно переводить в Вт/м^2, пользуясь соотношениями между джоулем и калорией и между джоулем и ваттом.

При типовом проектировании расчет теплопотерь ведут по их удельным значениям и температуре самой холодной недели в году. Результаты получаются достаточно точными для больших многоэтажных зданий (таблицы удельных теплопотерь, вообще говоря, разрабатываются отдельно для зданий сходной конструкции). Малый частный дом по теплу совершенно точно нужно рассчитывать по тепловому сопротивлению материалов. По удельным теплопотерям частнику можно с достаточной точностью считать отток тепла через холодный чердак и входную дверь.

Некоторые данные к расчету приведены на рис. Но, вообще говоря, Rt и qп нужно брать из спецификации на материал. У того же кирпича и пенопласта они существенно различаются не только от производителя к производителю, но и от партии к партии. Если поставщик не показывает паспорт материала или в нем нет Rt или qп, лучше купить где-то еще. Это тот случай, когда скупой платит не дважды, а всю жизнь.

Собственно расчет прост: умножаем табличное значение Rt для данного материала на толщину его слоя в метрах, от результата берем обратную величину, это не что иное как теплопроводность данного слоя, и умножаем ее на площадь рассчитываемой поверхности и на разницу температур (температурный градиент) по обе ее стороны; если на пути тепла несколько слоев разных материалов (напр. штукатурка-кирпич-утеплитель), то Rt каждого слоя складываются. В результате получим поток теплопотерь из комнаты в ваттах Qп. Если расчет ведется по удельным теплопотерям qп, их табличное значение умножаем на разность температур и площадь поверхности, но просчитать многослойку по qп уже сложнее, их для этого нужно привести к Rt.

Расчет ведется отдельно для стен, пола, потолка, окон и дверей. За максимум температурного градиента ΔT берем минимум допустимой температуры помещения, а за его минимум:

• Для стен и окон – среднюю температуру января, поделенную на коэффициент сезонного использования мощности котла ξ.
• Для потолка – среднесуточную температуру самой холодной недели зимы, как в расчете по удельным теплопотерям.
• Для пола – среднезимнюю температуру данной местности.

С точки зрения типового проектирования этот метод – совершенная ересь. Но мы учтем обстоятельство, которое в многоэтажках не действует, а именно: тяга котла в малом частном доме обеспечивает вентминимум воздухообмена с большим избытком. Затем, как сами себе хозяева в своем доме, воздух в котельную пустим 2 путями: через щель под дверью из кухни или решетку с фильтром над полом в туалете/ванной, и с улицы через клапаны в наружной стене.

В средние холода клапаны котельной закрыты. Вдруг ударит аномальный мороз, их открываем, подток воздуха к котлу из дома ограничиваем или вовсе перекрываем. «Дышальный» минимум в 7 куб.м/час на человека обеспечиваем по-дедовски: форточками или, посовременнее, вентклапанами в комнатах. Еврокачества жизни тут никакого, но ведь прикрыть/открыть клапаны не сложнее и не труднее, чем поджарить яичницу. Которую Европа тоже кушает. А при таком построении СО расходы на отопление частного дома меньшие, чем абонплата за тепло в городской квартире – реальность. Наконец, если у хозяина голова и руки на месте, то кто мешает снабдить клапаны температурной автоматикой? Тогда и с качеством жизни все в порядке будет.

Ставим батареи

Какие?

В продаже есть радиаторы отопление 4-х типов:

1. Стальные тонкостенные – самые дешевые.
2. Алюминиевые.
3. Биметаллические сталь-алюминий – самые дорогие.
4. Чугунные, только не старые «гармошки», а профилированные.

Первые более подойдут для регионов с мягкой зимой и непродолжительным отопительным сезоном. При интенсивной топке они могут коррозировать, и при ней же в системе возможны гидроудары, которых тонкая сталь не выдерживает.

Алюминиевые батареи хорошо отдают тепло и обеспечивают малую тепловую инерцию системы; теплопроводность алюминия очень высока, а теплоемкость мала. Но непрочны, в регионах с резкими сменами погоды могут потечь от гидроударов. Кроме того, плоховато сопрягаются с металлическими трубопроводами, коэффициент температурного расширения (ТКР) алюминия велик. Лучше всего использовать их в регионах севернее черноземной полосы, где зима стабильно холодная, тогда недостатки алюминия не сказываются.

В биметаллических радиаторах алюминиевые секции нанизаны на тонкий прочный сердечник из спецстали. Технических недостатков у биметалла нет, применять биметаллические батареи можно где угодно без ограничений, но они очень дороги.

Чугун вечен, гидроудары вообще игнорирует, по дешевизне – второй после стали. однако тяжел, для нужен помощник. А самое главное – обладает очень большой для металла теплоемкостью. Тепловая инерция СО и теполопотери в ней на гистерезис будут велики.

Примечание: все выше и нижеописанные хитрости экономии тепла в системе с «чугунками» недействительны. Ее нужно считать по-типовому.

Расчет радиаторов

Расчет батарей в комнаты прост: найденную ранее величину теплопотерь делим на тепловую мощность одной секции, умножаем на коэффициент запаса 1,2 и округляем до ближайшего наибольшего целого, мы получили количество секций на комнату. Но обратите внимание: не сказано «на паспортную мощность секции».

Дело в том, что паспортная мощность дается для температуры подачи 90 градусов и обратки 70 градусов. В многоэтажках это оптимум. Но наша СО не такая большая и мы можем уменьшить соотношение температур подачи/обратки до 80/60 градусов. Меньше нельзя, если обратка остынет ниже 50 градусов, то или сработает байпас котла (см. далее) и деньги за тепло полетят в трубу, или, еще хуже, в котле может выпасть кислотный конденсат, способный быстро и полностью вывести его из строя. Чего мы этим добьемся? Меньших теплопотерь от батарей прямо в стены. Существенно меньших, т.к. теплоотдача нагретого тела пропорциональна 4 степени его температуры.

Значит, нам нужно для правильного расчета батарей пересчитать их мощность на меньший температурный диапазон. Паспортное соотношение температур 90/70 = 1,2857, а наше 80/60 = 1,3333. Поправочный коэффициент для батарей будет (1,2857/1,3333)^4 = 0,865. На него и умножаем паспортную мощность секции для расчета.

Где ставить?

Размещение батарей – тоже дело тонкое и смекалки требующее. Взгляните на поз. А рис., там – типовое, в нишах под окнами. Правильно, кстати, тепловая завеса перед окном намного уменьшает потери через него. Расчетные значения: спальня – 4 секции, гостиная – 8, детская – 6.

Теперь поднимемся на 1 уровень смекалки, поз. Б. В гостиной так и осталось 8 секций, 2 по 4. И теплозавеса не пострадала: ее создают стакивающиеся потоки от 2-х батарей. Но их тылы греют уже не наружную стену, а перегородку, так что в детской хватает 4-х секций. 2 – сэкономлены, и не только по закупке, но и по мощности котла, см. далее.

Батареи у боковых стен неэстетичны? А мы вместо обычного подоконника положим фигурный, как говорится – креативный, показан зеленым пунктиром. На нем можно развести растения, устроить рабочий уголок и т.п. На поз. В – вариант, интересный для, например, ЮФАО и Предкавказья. Батарей в гостиной вовсе нет (3 зона комфортности), а на стены повешены ИК-излучатели в виде картин (о них далее), настроенные на 18 градусов. Сэкономлено еще 8 секций, а расход электричества на ИК-подогрев вдвое меньше экономии на газе.

Примечание: тут сказывается и тот факт, что человек излучает в среднем 60 Вт тепла. Батареи его не чувствуют, а датчики ИК-картин вполне.

Об экранировании батарей

В большинстве случаев батареи все же придется ставить в подоконных нишах. Тогда потери от них прямо в стену можно уменьшить в разы, применив , см. рис справа. Аэрокозырек и тепловоздушный инжектор выгибаются из жести или тонкой оцинковки, а на ИК-отражатель пойдет кусок фольгированной с двух сторон волокнистой теплоизоляции.

Выбираем систему

Здесь нужно знать, что тепловая инерция СО тем меньше, чем быстрее в ней циркулирует вода. А скорость ее циркуляции, в свою очередь, зависит от давления в системе. Насколько позволяет прочность труб и батарей (с учетом возможности гидроудара), давление следует увеличивать.

Открытая или закрытая?

Открытые, или атмосферные, СО (слева на рис. ниже) до недавнего времени строились повсеместно, они просты и требуют минимума материалов. Сейчас строить новые СО открытого типа в большинстве стран запрещено по следующим основным причинам, кроме которых есть и много других:

1. Для создания давления в 1 ати (атмосферу избыточную), что примерно равно 1 бар, нужен подъем расширительного бака на 10,5 м.
2. Расширитель требуется большого объема, что увеличивает инерцию СО и риск гидроудара.
3. При любом утеплении расширителя его теплопотери недопустимо велики.
4. Открытая СО требует регулярного ухода и обезвоздушивания.

Закрытые СО сложнее и затратнее в постройке, но отвечают современным требованиям и могут неограниченное время работать без присмотра. Общая схема закрытой СО показана справа на рис:

Ее часть правее сечений, обозначенных А-А, вполне доступна для самостоятельного изготовления. То, что левее – собственно, уже обвязка котла. Это отдельная тема, во-первых. Во-вторых, сколько линеек котлов в продаже, столько к ним и обвязок, подробно описанных в фирменных спецификациях. Поэтому укажем только, для ориентировки, назначение ее частей:

• Т1 – байпас (обход, шунт) котла. Если температура обратки падает до 50 градусов, термоклапан 10 срабатывает от датчика 12 и перепускает часть воды из подачи в обратку. Вентилем 5 байпас перекрывают, если отопление переключается на аварийно-резервный электрокотел ВИН (см. ниже и далее) 14.
• Т2 – байпас циркуляционного насоса (попросту – помпы) 6. Срабатывает от термометра подачи 3 (такой же термометр желателен на обратке) в случае перегрева подачи при неисправности насоса или пропадании электричества. СО при этом переходит в слабо греющий и неэкономичный, но энергонезависимый термосифонный режим.
• 2 – системный манометр.
• 4 – аккумулирующий сосуд (тепловой демпфер), необходим для предотвращения гидроударов. Чаше всего совмещается с бойлером ГВС, т.к. СО с ним связана не непосредственно, а змеевиком-теплообменником. Если предусмотрена работа СО от альтернативного источника энергии (АИ) 13, то в демпфер встраивают второй змеевик, если АИ – солнечный коллектор (СК), или низковольтный ТЭН, если АИ – солнечная батарея (СБ).
• 7 – радиаторы отопления.
• 15 – вентиль воздушного дренажа, устанавливается в наивысшей точке системы.
• 8 – раздаточный и сборный коллекторы, нужны для предотвращения гидроударов из-за перепада давления воды по высоте этажа. Количество раздающих/собирающих патрубков – по числу этажей. Размещаются примерно посредине высоты здания. В одноэтажном доме не нужны.
• 9 – мембранный расширительный сосуд с аварийно-технологическим выпуском воды в канализацию. Служит для компенсации теплового расширения теплоносителя.
• 11 – подпитка СО от водопровода. В простейшем случае – поплавковый кран и фильтр-отстойник. Если вода плохая, ставят дополнительные приборы ее подготовки. Система подготовки воды для ГВС условно не показана, т.к. к СО не относится.
• 14 – аварийно-резервный вихревой индукционный нагреватель ВИН. Работает от домовой электросети или от АИ-СБ через инвертор DC/AC 220В 50/60 Гц.

Как раздать тепло?

Схемы раздачи теплоносителя по отопительным приборам бывают, во-первых, тупиковыми и оборотными. В первых поток воды замыкается только через батареи, теплые полы, полотенцесушители и т.п. Во вторых существует частичный непосредственный переток воды из подачи в обратку. Оборотные схемы обладают наименьшей тепловой инерцией, минимума труб и допускают эксплуатацию котла без байпаса, т.к. чрезмерно остывающая обратка сама оттягивает к себе горячую подачу от батарей, но хорошо работают только при очень длинных ветвях (лучах) подачи/обратки, поэтому применяются в основном в больших производственных помещениях: цехах, складах.

О лениградке

В данном случае ленинградка не разновидность карточной игры преферанса, а т.наз. лениградская схема раздачи тепла, см. рис.

Схема СО “Лениградка”

Ленинградка предельно проста, требует рекордно малого количества труб, а ветви разводки в частных домах нередко сравнимы по длине с промышленными. Поэтому лениградка в последнее время активно обсуждается в рунете. Подробнее о ней можно посмотреть ролик ниже.

Видео: система отопления “Ленинградка”

• Однотрубными – батареи включаются последовательно, цельная труба идет только на обратку.
• Двухтрубными – батареи включаются параллельно между трубами подачи и обратки.
• Комбинированными – последовательные секции (опуски) включаются как отдельные батареи в двухтрубной схеме.

Одна труба

Однотрубная система (см. рис.) требует наименьшего количества материалов для постройки.

Однако распространена мало из-за следующих недостатков:

• Помпа Р и байпас котла Т обязательны даже в открытой СО.
• Демпфер-аккумулятор А нужен большой, от 150 л, емкости, что увеличивает тепловую инерцию СО.
• Регулировка батарей взаимозависима: если их более 3-х на луче и все разные, то с настройкой СО можно провозиться полсезона. Причем нужны дорогие трехходовые перепускные вентили.
• Батареи сами по себе греются неравномерно, из-за этого склонны к самозавоздушиванию (растворимость газов в воде растет при понижении температуры), поэтому на каждый радиатор нужен отдельный воздушный дренаж.
• Помпа нужна вдвое большей обычного мощности, от 40-50 Вт на каждые 10 кВт мощности котла.

Две трубы

Двухтрубная схема (см. рис.) требует больше труб, но меньше арматуры, так что выходит по материалам ненамного дороже однотрубной, только работы на нее нужно больше.

Емкость демпфера – от 50 л. Некоторые типы газовых котлов при работе в двухтрубной схеме с длиной луча до 12-15 м допускают эксплуатацию без байпаса. Регулировка радиаторов практически независима, воздушник нужен только один. Самая распространенная схема.

Комби

Комбинированная схема, см. рис., «теплушникам»-типовикам почти совсем неизвестна, т.к. для одноэтажных домов не годится, а при этажности более 2-х собирает в себе недостатки одно- и двухтрубной.

Но как раз в 2-этажном доме, хотя циркулятор с байпасом здесь нужны обязательно, у нее оказываются преимущества и той, и другой:

• Демпфер – от 50 л, как у 2-х трубной.
• Если верхнюю распределительную магистраль М сделать из трубы диаметром от 60 мм и провести под потолком (можно спрятать под карнизом или гипсокартонным фальшпотолком), то демпфер вообще не нужен.
• Если при планировке здания свести в опуски отопительные приборы примерно одинаковой мощности, то весь опуск можно регулировать одним простым шаровым вентилем, т.к. теплопотери второго этажа через потолок больше, чем первого через пол.

Недостаток у системы «комби-двуэтажная» всего один: нет нормативной методики расчета. Чтобы правильно ее сделать разработать, нужен большой опыт и профессиональное чутье.

Разводка

Схем разводки трубопроводов к приборам есть 2: контурная (слева на рис.) и радиально-лучевая, там же справа. Явных преимуществ друг перед другом у них нет. Лучевка требует несколько меньшего метража труб, если котельная в центре дома, но это еще как выйдет смотря по планировке. Вообще, если проектировать по-совести или для себя, а не ради денег побольше, то нужно остановиться на контурной: вдруг что с трубами, пол ломать придется у стены, а не посреди комнаты.

О трубах

Лучшие трубы для СО – пропиленовые. Долговечность проверена 30-ти летним опытом, не требуют дополнительной теплоизоляции при замуровывании и в штробах. К гидроударам не только безразличны, но и гасят их, т.к. пластик мало упруг и очень вязок, а прочность пропилена на разрыв получше, чем у иных сталей. По ТКР отлично сопрягаются с любыми металлами, т.е. алюминиевые батареи на пропиленовых трубах можно применять где угодно. Не чрезмерно дороги, а сборка проста: нужно только уметь обращаться с паяльником для пропилена, чему можно . Сопротивление току воды очень мало, что при том же давлении в СО даст циркуляцию быстрее и тепловую инерцию меньше.

Сталь тоже не так уж плоха: вечна и дешева. Но работать с ней сложно: нужна сварка, мощный трубогиб и т.п. Медь вечна, работать с ней можно на колене: труборез, трубогиб, оправка для развальцовки концов и шабровка (ример) нужны мелкие ручные. Соединяется пайкой, что тоже несложно. Однако медь очень дорога, требует утепления труб даже при проводке сквозь стены и перекрытия, а гидроудар держит хуже алюминия. В общем, для богатых и амбициозных: а у меня медь, не что-то там! Почему не золото или серебро? Они крепче и дороже.

Анекдот из 90-х: Встречаются два новых русских: «О, братан, у тебя новый галстук! – Да, вот только что 300 баксов отдал! – Слышь, ну ты и лоханулся! Вон за углом бутик, там точно такие же по 500 продают».

Металлопластик вообще исключаем. Утверждения, что его можно монтировать одним разводным ключом – либо вранье, либо невежество. Нужен специнструмент, тот же, что и для меди. Затем, максимально допустимая температура покрытия из ПВХ – 80 градусов. А самое главное – фитинги (соединительная спецарматура) текут, хоть ты тресни, и пока еще ни один производитель с ними не справился. В СО это чревато не столько протечкой, сколько завоздушиванием на полном ходу, что грозит уже настоящей бедой.

Об уклонах

Любой СО когда-то да придется работать на термосифоне, без помпы. Чтобы при этом и котел не перегрелся, и в комнатах достаточно тепло было, монтаж подачи с обраткой нужно вести с уклонами в 5 мм/м, см. рис. справа. «Профи»-халтурщики часто этим пренебрегают, надеясь на термоградиентный напор в трубах, но для себя, конечно, лучше постараться и сделать надежно.

Расчет котла

Теперь можно взяться и за котел. При описанном подходе к проектированию СО вопросами недостаточности/избыточности его тепловой мощности сравнительно с таковой радиаторов (а это вопросы тонкие и сложные), не задаемся. Форсированный обогрев, если нужно, будет обеспечен запасом температуры подачи (мы ведь ее понизили), а более-менее нормальная работа на термосифоне – аккумулятором и уклоном труб. Тогда мощность котла рассчитывается несложно:

• Складываем мощности всех отопительных приборов, питаемых водой от котла.
• Умножаем на 1,4, это мы учли 40% теплопотерь на вентиляцию.
• Результат делим на сезонный коэффициент использования мощности.
• Второй результат делим на КПД предварительно выбранного котла.
• Выбираем из облюбованной линейки котлов ближайший большей мощности.
• Если его КПД ниже предварительно заданного, повторяем расчет; возможно, придется взять котел помощнее или другого производителя.

Например, для описанных выше домов, при надлежащем утеплении, совокупные теплопотери составят около 8 кВт без вентиляции. Мощность всех радиаторов и прочих отопителей вышла 9,5 кВт. Тогда: (9,5*1,4)/(0,5*0,85) = 31,3 кВт. Выбираем котел на 30 кВт, а к нему – ВИН на 3 кВт. По типовому расчету выходила мощность 40 кВт в виде 2-х 20-кВт котлов, которые стоили вдвое дороже одного 30-кВт с ВИНом.

Видео: пример отопления частного дома площадью 300 кв.м.

Внимание: редакция не несет отвественности за содержание и качество ролика!

Электроотопление

Здесь речь пойдет не об электрокотлах, электричество дорого и ставить их можно, только если топлива вообще нет. Речь пойдет о дополнительных водогрейных и отопительных приборах. Электрическое отопление с их помощью в мезсезонье может оказаться дешевле, чем твердым или жидким топливом.

ВИН

ВИН, о котором сказано выше, по устройству своему – электрический трансформатор с короткозамнутой вторичной обмоткой, она же и магнитопровод. В изделии – отрезок стальной трубы, на который наложена первичная обмотка из толстой медной шины, см. рис. Вихревые токи (токи Фуко из школьной физики) наводятся во вторичке, частично и в воде, и греют ее. ВИНы вечны и отличаются редкостной «дубовостью»: не боятся даже удара молнии и кошмара всех электриков – отгорания нуля на подстанции.

Но главное их достоинство – нулевая тепловая инерция. Площадь контакта вторички с водой в тысячи раз больше, чем у ТЭНа, а ее объем в трубе в сотни раз меньше, чем в баке бойлера. За счет этого, если в межсезонье, когда топливный котел еще дышит на малом КПД, его погасить и включить ВИН, то расходы на электрообогрев окажутся меньше затрат на уголь и сравнимы с газовыми.

Обусловлено это тем, что ВИН безразличен к температуре обратки. Нет пламени в топке, нет и отработанных газов, кислотным парам просто неоткуда взяться. Можно снизить температуру подачи хоть до 40 градусов, практически полностью исключив наведенные теплопотери (они, как помним, пропорциональны 4 степени температуры батарей). Топливный котел в таком случае будет зря жечь топливо на перегонку воды по байпасу.

ИК-картины

Об ИК-обогревателях также уже сказано. Они бывают 2-х видов: пленочные (слева на рис.) и светодиодные (ИК-картины), там же в центре и справа. Первые относительно дешевы, это те же электрокамины, только низкотемпературные. Малоэкономичны, пригодны для временного местного обогрева, скажем, на даче. В санузлах и др. помещениях с повышенной влажностью опасны.

Инфракрасные нагреватели – картины

ИК-картины – другое дело. Они, в сущности, цифровые фоторамки, т.е. изображение можно менять, записывать в память свое. Но в ИК-картинах каждый пиксель содержит кроме цветовых (R, G и B) излучателей еще инфракрасный. КПД ИК-светодиодов высок, но главное – высока и направленность излучения; назад и в стороны они почти не греют. Нужная температура в комнате задается с пульта. Поэтому ИК-картины можно использовать для экономичного обогрева комнат 4-6 зон или даже 2-3 в теплых районах. Плохо одно: дороги эти приборы, и очень.

Примечание: выпускаются ИК-излучатели и без картинки, потолочные для обогрева гаражей и подсобок. Они дешевле, но ненамного.

Альтернативная энергия

В РФ и вообще выше субтропиков по географической широте солнечное альтернативное отопление как основное в обозримом будущем малоперспективно : инсоляция зимой в ясный день не превышает 300 Вт/кв. м. С учетом КПД преобразователей энергии нужна площадь панелей в десятки и сотни кв. м, что в частных домах нереально. К примеру, самых дешевый из предлагаемых энергонезависимый дом, на 26 квадратов жилых (общая комната и крохотная спальня + маленькая кухонька и совмещенный санузел, как в ЖД вагоне), стоит более $500.000.

(ВСУ) тоже стоят подороже хорошего дома и требуют большой площади для установки, а земля все дорожает. К тому же ветра в России в основном не сильные. Некоторый интерес представляют солнечные коллекторы, т.к. их можно делать самому. Но горячую воду самоделки дают только летом. Фирменные модели, греющие воду зимой до 70 градусов, буквально напичканы чудесами высоких технологий и стоят очень дорого.

Устройство солнечного коллектора показано на рис. в центре. Корпус панели из газонепроницаемого материала тщательно герметизируется и не менее тщательно со всех сторон, кроме лицевой, утепляется. Внутри зачерняется вместе со змеевиком специальной краской, хорошо поглощающей тепловое излучение и закрывается 2-5 слойным стеклопакетом на герметике. Стекло тоже специальное, теплоотражающее. Затем панель заполняется аргоном или углекислым газом под давлением, чем больше, тем лучше. Известны фирменные модели с давлением внутри более 10 бар. В такой конструкции возникает сильный парниковый эффект; КПЛ коллекторов доходит до 78%

Солнечные батареи – слой кремния высокой чистоты на токопроводящей подложке, на который напылены в вакууме токосъемные дорожки, справа на рис. Электричество генерируется благодаря фотоэффекту в полупроводнике – кремнии. Самые дешевые батареи из поликристаллического кремния, но их КПД всего единицы процентов, они годятся для питания радиоприемника в походе да подзарядки пальчиковых аккумуляторов.

Как АИ для отопления используются батареи из монокристаллического кремния (монокремниевые), их КПД до 30% и более. Они неуклонно дешевеют, а при установке на крыше (слева на рис.) способны в Подмосковье развить мощность до 3-5 кВт зимой в пасмурный день, чего достаточно для питания ВИНа через инвертор. В общем, дело перспективное, отслеживать нужно. Тем более, что для подключения ВИНа переделывать СО не нужно.

Напоследок о печах

Печное отопление , безусловно, создает в доме здоровый микроклимат, т.к. кирпичная печь дышит и поддерживает оптимальную влажность воздуха при колебаниях температуры. Можно заставить дышать и металлические печи, облицевав их стеатитовыми матами или просто минеральным картоном. А постройка печи обойдется не дороже, чем хорошей водяной СО.

Ура! Вы возвели стены будущего дома, обустроили кровлю и задумались. Отопление частного дома своими руками – возможно ли? Какова будет схема отопления? Хотя, скорее всего, вы изучаете вопрос заранее. Поэтому давайте решим сейчас, какое отопление будет в доме.
Почти наверняка способ отопления выбран, но давайте потратим пару минут на рассмотрения альтернативы, а вдруг?..

Виды отопления.

Гео- и гелиотермальное отопления. Отопление дома с помощью тепла земли и энергии солнца. Эти способы в подавляющем большинстве случаев неприменимы, окупаться будут долго, поэтому не будем останавливаться на них.
Паровое отопление. Вода с помощью котла нагревается до превращения в пар, который по магистральным трубам подается в радиаторы. Там он отдает тепло, и возвращаясь в жидкое состояние, попадает опять в котел. Эта система используется на предприятиях. Для частного дома – неприемлема ввиду громоздкости. Да и о безопасности не стоит забывать. Паровой котел – штука не совсем надежная, а температура пара 115°С.
Воздушное, инфракрасное отопление. Источник тепла, например, инфракрасный излучатель, нагревает воздух, который напрямую или по воздуховодам направляется в помещения. Питанием для источников тепла служит природный газ. Для улучшения циркуляции воздуха применяются вентиляторы. Применяется для обогрева цехов на предприятиях, для жилого дома не подходит. Сухой воздух не создаст комфорта в доме. Да и стоит подобная система недешево.

Теперь уже ближе к реалиям жизни.

Электрическое отопление. Для создания отопления используются конвекторы, «теплые полы», электрические инфракрасные нагреватели и их комбинации.
Конвекторы – это те же радиаторы, только нагреваемые с помощью электричества. Конвектор имеет металлический корпус, температура поверхности не свыше 60°С. На корпусе размещаются решетки, направляющие потоки воздуха вниз и в стороны. Конвекторы защищены ы от перегрева и скачков напряжения.
Создание схемы отопления с помощью конвекторов дешевле водяного отопления, ведь нет ни котла, ни магистральных сетей. Кроме того, есть перемещаемые конвекторы, это позволяет изменять схему отопления.

Простейший расчет необходимого количества приборов ведется от площади дома, на 1 квадратный метр помещения требуется 100 Вт тепловой мощности. Например, площадь дома 200 кв. м. Значит, требуется тепловая мощность 100 Вт х 200 = 20 000 Вт. Вы выбрали себе конвектор мощностью 2000 Вт. Количество изделий 20 000/2000 = 10 штук.
Теплые полы – нагревают помещения снизу вверх. Тепло идет в нужном направлении и равномерно по всей площади. Для устройства теплого пола внутри стяжки создается система нагревательных элементов, чаще всего электрических. Электрический элемент – трубка или проводящая пленка. Ради справедливости скажем, что теплые полы могут быть водяные.

Совет. Не стоит монтировать водяные теплые полы в многоэтажном доме. В случае протечки, хлопот не оберешься, вскрывать их это проблема, плюс ремонт затопленным соседям снизу.

Инфракрасные потолочные нагреватели . Новое интересное техническое решение обогрева помещений. Тепло от нагревателя, расположенного вверху помещения, передается не воздуху, а напрямую предметам в комнате. Нагреватели этого принципа обладают высоким коэффициентом полезного действия. Расположение их не уменьшает площадь комнаты.

В заключение пару ложек дегтя электрическому отоплению. Отопление дома электричеством дороже газового и перебои с электричеством случаются гораздо чаще, чем с газом.

Водяное отопление. Система является простой, надежной и дешевой в эксплуатации. Один минус – это стоимость затрат на ее создание. Дальше в статье мы будем рассматривать именно ее.

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Схема представляет собой замкнутый контур, выстроенный вокруг нагревателя – котла. В качестве элементов теплоотдачи используются водяные радиаторы. Вода, нагреваясь в котле примерно до температуры 75°С, поступает в контур отопления. Отдавая тепло в окружающий воздух с помощью радиаторов, остывшая вода поступает опять в котел, для дальнейшего нагрева. Далее, цикл повторяется.

В зависимости от вида топлива котлы подразделяются на:

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

Газовые котлы самые популярные. Это связано с их экономичностью и относительной дешевизной природного газа. Ассортимент моделей позволяет подобрать котел на любой вкус, для решения любой поставленной задачи. Недостатки – установку и монтаж котла может осуществлять только специализированная организация. Второй недостаток – ваш район должен быть газифицирован, использовать газ в баллонах очень дорого.
Твердотопливные котлы топятся углем, торфом, паллетами. Минус очевиден – топливо надо постоянно загружать и где-то хранить. Но если газа нет, то и выбор уменьшается.
Котлы на жидком топливе имеют ряд серьезных недостатков. Главный – стоимость топлива. И с каждым днем стоимость растет. Кроме того, при сгорании топлива выделяется весьма ощутимый запах. Для хранения требуется специальный резервуар.

Возможно, при выборе котла вам поможет таблица теплотворности разных видов топлива.

Электрические котлы – подключаются к централизованной электрической сети. Недостатком является высокая по сравнению с газовым котлом стоимость топлива.

Несколько слов о том какая мощность котла вам потребуется. Если не хочется вдаваться в громоздкие расчеты, то ее можно оценить, используя таблицу.

Площадь дома, кв. м. Мощность котла, кВт
60-200 до 25
200-300 25-35
300-600 35-60
600-1200 60-100

Существуют модели котлов, которые могут использовать несколько видов топлива. Например, газ и уголь.
Для устройства магистрали (контура), по которой будет циркулировать вода, используют стальные, нержавеющие и полипропиленовые трубы. Последние стали безусловным лидером.
Они дешевы, с завидной термостойкостью и прочностью, достаточной для устройства отопления в жилом доме. Приобретать лучше армированные полипропиленовые трубы, они прочны и обладают меньшим коэффициентом линейного расширения при нагреве, а значит, не деформируются в процессе службы.

Радиаторы водяного отопления бывают:

• чугунные,
• стальные,
• алюминиевые,
• биметалличесие.

Чугунные – самый заслуженный вид радиаторов. Нагреваются они медленно, но тепло держат хорошо. Очень тяжелые, хрупкие и несколько дороже стальных, но срок службы до 50 лет и не боятся ржавчины.
Стальные – бюджетный вид радиаторов. Обладают высоким КПД и низкой ценой. Быстро прогреваются. Минус – боятся коррозии.
Алюминиевые радиаторы – легкие, монтируются на менее прочных кронштейнах, по сравнению с чугунными и стальными. Быстро прогреваются, а по теплоотдаче превосходят другие отопительные приборы. Дешевизна и современный дизайн привлекают массу сторонников этого вида радиаторов. К недостаткам отнесем малый срок службы (до 15 лет), боязнь коррозии и гидроудара.

Биметаллические – объединяют прочность стальных радиаторов и теплоотдачу алюминиевых. Представляют собой трубчатую конструкцию из стали, иногда усиленную стальным каркасом, на которой помещается алюминиевая оболочка. Быстро прогреваются, хорошо отдают тепло, держат гидроудар, богатство современного дизайна, легкость монтажа – вот перечень их достоинств. Минус – высокая цена.

Схемы водяного отопления.

Одноконтурная система. Нагретая котлом вода поступает последовательно во все радиаторы, поочередно теряя температуру в каждом из них. В-последних она может оказаться уже недостаточно низкой.

Достоинство – это дешевизна схемы. Создается только один контур, трудозатраты и расходы на материалы ниже. Недостаток – неравномерность прогревания, ввиду последовательной схемы. В какой-то мере недостаток устраним принудительной циркуляцией с помощью насоса. Об этом чуть дальше.

Двухконтурная схема. Нагретая вода поступает сразу во все радиаторы параллельно, остывшая течет уже по другому контуру. Установив на каждый из радиаторов краны, получаем возможность исключить любой элемент из системы.

Главное достоинство – равномерный прогрев всех радиаторов. Недостаток – создание второго контура обойдется дороже.
Коллекторная схема. В ней каждый радиатор имеет собственные подающие и обратные контуры, которые соединяются коллектором.

Достоинства – эстетичный внешний вид, возможность регулировать температуру в любой комнате использую распределительный шкаф (возможно электронное управление).

Схема принудительной циркуляции. Отличительной чертой является использование водяного насоса. Насос позволяет создать дополнительное давление в системе, обеспечивая равномерную подачу на второй и третий этажи вашего дома. Система нетребовательна к уклону труб.

Монтаж системы отопления.

В процессе строительства дома необходимо предусмотреть технологические отверстия, для прокладки труб отопления. Последовательность монтажа определяется вашим желанием и технологией строительства.
Для начала размещаем котел.

Внимание! Еще раз напоминаем подключение котла к газовой сети может делать только специализированная организация.

По мере готовности отделки стен устанавливаем радиаторы. Радиаторы выставляем строго горизонтально, по уровню.

Знаете ли, вы, что шум батарей, мешающий порою спать, вызван перекосом радиаторов? Из-за перекоса создается воздушный карман, порождающий эту «музыку».