Отопление частного дома – что надо знать для выбора подходящей системы и схемы

Несмотря на кажущуюся простоту, грамотная и правильная организация отопления достаточно сложная задача, особенно для непрофессионалов. Если нет нужных навыков, неожиданностей в виде необходимости переделывать работу в будущем поможет обращение к специалистам по установке и проектированию систем отопления домов – в Москве и регионах не должно быть большой проблемой найти квалифицированных монтажников. По этому, нужно решить для начала, стоит ли заниматься разработкой схемы отопление частного дома своими руками или обратиться к профессионалам.

Без профильного образования выполнить расчет и монтаж очень сложно Источник nehomesdeaf.org

В целом, чтобы дома появилось качественно сделанное отопление, можно пойти такими путями:

• Обратиться в специализированную службу, которая выполнит как создание схемы отопления частного дома проектировщиком, так и проведение монтажных работ;
• Заказать частичное выполнение монтажных работ специалистами;
• Получить профессиональную консультацию, а установку отопления в частном доме производить уже самостоятельно.

Независимо от выбранного варианта, следует представлять себе весь процесс монтирования поэтапно. Даже если самостоятельно ничего делать не придется, то проконтролировать ход выполняемых работ никогда не помешает.

Что из себя представляет отопление дома

Это совокупность инженерных компонентов, рассчитанных на получение тепла, его транспортировку и максимальную отдачу в нужном помещении, для поддержания в нем температурных условий на заданном уровне. Состоит из:

• Преобразователя запасенной энергии топлива в тепло (котел);
• Системы транспортировки теплоносителя (трубы)
• Запорно-регулирующей арматуры (краники, коллекторы и т.п.);
• Устройства для отдачи тепла воздуху или твердой поверхности (батарея, полотенцесушитель, теплый пол).

Образец проекта по обустройству системы отопления для частного дома Источник yandex.ru

Что сжигается в котлах

Выбор котла изначально производится по виду топлива, из которого он извлекает тепловую энергию:

• Газ – это простое и недорогое решение для обогрева. Использование этого вида топлива позволяет полностью автоматизировать процесс отопления, при условии качественной установки и настройки оборудования;
• Твердое топливо чаще всего используется в населенных пунктах, где отсутствует газопровод. Применяются: дрова, брикеты, уголь или пеллеты. Такие виды котлов имеют недостаток – невозможно полностью автоматизировать процесс отопления. Они требуют наполнения камеры сгорания вручную каждые 10 часов и отдельное место для хранения топлива. Также необходимо периодически производить их чистку. Промежуточное решение это использование автоматического раздатчика – автономность в этом случае зависит от размеров бункера. В некоторых случаях получается увеличить время функционирования котла без добавления топлива до 5-12 дней;
• Электричество – лидер по дороговизне, а заодно удобству и экологичности использования. Главное преимущество таких устройств – возможность полностью автоматизировать управление. Еще, такие котлы практически не нуждаются в уходе;
• Жидкое топливо (бензин, дизель) чаще всего используется в местах, где отсутствуют другие источники энергии. КПД таких котлов составляет около 80%, что делает их сравнительно экономичными.

Видео описание

Сравнение видов топлива в этом видео:

Если нет газа – пеллетные котлы БИОДОМ

Если к дому подведён газ, то он практически гарантированно будет оптимальным решением для отопления. Но если газа нет, пусть даже рядом и проходит центральная магистраль, то рачительный хозяин будет считать не только стоимость отопления, но ещё и приплюсует сюда стоимость подведения газопровода к дому. В таком случае, уже экономически более выгодными смотрятся пеллетные котлы. Тем более, что сейчас на рынке есть инновационные решения для автоматизации их работы.

Казалось бы, что эволюция пеллетных котлов остановилась ещё в начале 2010-х годов, когда производители внедрили технологию шнековой подачи, что позволило значительно упростить управление системой обогрева дома. Все что за последние годы придумывали производители, больше было похоже на усложнение котла ради самого процесса усложнения, чем помогало самим котлам становиться лучше и эффективнее.

Казалось, что улучшить эффективность сжигания пеллет и упростить процесс монтажа, запуска и эксплуатации пеллетных котлов невозможно. Но в 2017 году на российском рынке появилась компания БИОДОМ, со своей разработкой – пеллетными котлами с технологией BIOLOGIC (Биолоджик). Ещё в 2004 году разработав и запатентовав своё изобретение, эта европейская компания преодолевая трудности никому не известного бренда несла в массы своё ноу хау – пеллетный котёл, все взаимодействие с которым заключается в добавлении пеллет и нажатию кнопок «Пуск» и «Стоп».

Много внимания инженеры компании БИОДОМ уделили энергоэффективности и экономичности производимых котлов Источник biodom-ural.ru

Сегодня, котлы БИОДОМ с технологией BIOLOGIC (Биолоджик) проверены временем, и неизменно – из года в год доказывают свою уникальность и работоспособность. Один из главных секретов – это применение решений, используемые в современных автомобилях и переработке их под управление горением твёрдого топлива, что стало уникальной новинкой, решившей большинство проблем отрасли.

• Котлы стали компактные – место для них можно выделить в доме любых размеров.
• Монтаж стал таким же простым и не занимающим много времени, как и установка электрического котла.
• Дымоход сократился до минимально возможных размеров и стал таким же, как у газового настенного котла.
• Активация нового пеллетного котла БИОДОМ, проще запуска микроволновки – после нажатия кнопки «Пуск» всё остальное сделает надёжная автоматика, включая подстройку на качество пеллет.
• Стоимость установки и эксплуатации одна из самых низких, по сравнению с котлами, работающими на других видах топлива.

Видео описание

Наглядно о работе котла БИОДОМ смотрите в следующем видео:

Устройства для передачи теплоносителя

Для применения в качестве теплоносителя универсальным решением по цене и эффективности будет использование обычной воды. Правда на такие системы отопления в частных домах потребуется установить дополнительное оборудования. К нему относятся такие элементы:

• Емкость для компенсации расширения жидкости при нагревании (открытого или мембранного типа);
• Насос для циркуляции;
• Гидрострелка;
• Буферный бак;
• Коллектор. Нужен если используется лучевая система разводки;
• Емкость для косвенного подогрева;
• Датчики и устройства для снятия их показаний (если используется автоматизация).

Вода при нагревании увеличивается в объеме, что в замкнутом пространстве повышает давление в трубах и зачастую провоцирует их разрыв. Избежать таких последствий помогает расширительный бак, в который вытесняются излишки воды.

Так расширительный бак выглядит в системе Источник infourok.ru

Циркуляционный насос обеспечивает передвижение теплоносителя по сети труб. Использование нескольких насосных агрегатов для большого количества контуров, возможно благодаря установке разделительной гидрострелки, либо буферного бака, одновременно выполняющего функцию резервуара, аккумулирующего тепло. Особенно применение такого оборудования показано для многоэтажных частных домов.

Распределительные коллекторы чаще всего устанавливаются для запитывания теплых полов или при подключении радиаторов по лучевой схеме. Что касается резервуара для косвенного нагрева, то он является емкостью со змеевиком, нагревающей воду для нужд горячего водоснабжения.

Измерительные приборы устанавливаются для зрительного контроля над температурными показателями и давлением в трубах. Чтобы обеспечить автоматизацию процесса отопления, производится монтаж датчиков давления, регуляторов температуры и контроллеров.

Разновидности батарей по форме и материалу

На рынке представлены различные виды отопительных приборов, каждый из которых обладает собственными особенностями конструкции и характеристиками. Во время монтажа отопления в частном доме, важным условием корректной работы всей установки является грамотный подбор отопительного блока.

Правильно подобранные батареи это залог равномерного прогрева помещения Источник zerocreation.ru

Различают следующие их виды:

• Секционные батареи из чугуна. Их недостатки в громоздкости, неказистом внешнем виде, возможном нарушении целостности стыков между секциями, а также низкая степень теплоотдачи; Взамен они отличаются устойчивостью к перепадам давления и внушительным сроком службы.
• Секционные батареи из биметаллических материалов. Радиаторные секции выполнены из легкосплавного металла, а внутренняя их часть выстлана нержавеющей сталью. Отличаются долговечностью, практичностью и эстетичным внешним видом. В отличие от чугунных радиаторов, биметаллические способны выдержать более высокое давление;
• Секционные батареи из алюминия выполнены из легкосплавных металлов без использования стали. Обладают высокими показателями теплопроводности, а рабочее давление сопоставимо с таковым у чугунных радиаторов;
• Панельные батареи из стали. Представляют собой сварочные конструкции неразборного типа с декоративной облицовкой и обладают высокими показателями теплоотдачи. К минусам можно отнести низкое рабочее давление, что ограничивает область применения.
• Конвектор – труба с оребрением, рассчитанная на то же давление, что и в основных трубопроводах.

Трубопроводы, по которым теплоноситель поступает в отопительные приборы, могут изготавливаться из полимерных и комбинированных материалов, меди или стали .

Трубопроводы и разветвители из различных материалов Источник kvadro72.ru

Рекомендации по выбору отопительной системы

Основой выбора любого автономного контура отопления является приобретение котла, обладающего необходимой конструкцией и работающего на определенном виде топлива. Основные критерии выбора:

• Надежность и безопасность;
• Функционирование на общедоступном виде топлива;
• Компактные размеры;
• Простота обслуживания, регулировки;
• Ремонтопригодность;

Видео описание

В нашем видео поговорим об отоплении в частном загородном доме. У нас в гостях автор и ведущий канала Тепло-Вода Владимир Сухоруков:

• Сложность обогрева больших помещений из-за значительной потери тепла во время циркуляции теплоносителя по трубам;
• Дополнительные затраты на скрытие разветвленной сети труб и приборов отопления под облицовкой для сохранения эстетики внешнего вида комнат;
• Большие габариты батарей;
• Возможное возникновение проблем после слива теплоносителя из труб, в виде появления пробок воздуха.

Что показывает тепловизор, если в секциях есть воздух Источник zerocreation.ru

Какие используются отопительные системы по способу разводки

Конструктивно водяная система отопления может быть реализована следующими способами:

• Одноконтурная. Она является замкнутой и ориентирована лишь на обогрев помещений;
• Двухконтурная. Требует установки котла определенной конструкции. Ориентирована как на обогрев помещений, так и на подачу горячей воды в краны.

По способу разводки отопления от котла в частных домах различают следующие разновидности:

Однотрубное подключение

Трубы здесь закольцовываются, а батареи подключаются одна за другой. Теплоноситель перемещается от котла к каждому радиатору по очереди. Ее существенный недостаток – неравномерный нагрев отопительных приборов. Чем дальше они располагаются от котла, тем ниже в них температура. При этом такое обустройство отопления достаточно распространено из-за экономичности и простой конструкции.

Разница между однотрубным и двухтрубным подключениями Источник oventilyacii.ru

Для снижения потери тепла можно применить следующие хитрости:

• Установить последними радиаторы с увеличенным числом секций;
• Повысить температуру теплоносителя, но это увеличит расходы;
• Установить насос – перейти от циркуляции воды самотеком к принудительной. В этом случае вода будет быстрее проходить по системе и возвращаться к котлу

Двухтрубное подключение

Здесь применяются дополнительные трубы отводки, которые уводят остывший теплоноситель из батарей обратно в котел. Передача горячей воды происходит без потери тепла.

Лучевая разводка отопления

Такой вид разводки отопления в частных домах по сути представляет собой множество маленьких автономных контуров. Давление воды и температуру в каждом из них можно регулировать отдельно. Применяется пока еще достаточно редко из-за сложности исполнения. Кроме большого количества труб требует установки дополнительного оборудования, а именно коллектора, который играет роль накопителя с последующим распределением теплоносителя.

Видео описание

Пример лучевой разводки отопления в этом видео:

Способы циркуляции жидкости

Перемещение теплоносителя по трубам производится самотеком (конвекция и расширение), или принудительным способом. В первом случае нагретая в котле жидкость благодаря конвекции двигается по сети труб к радиаторам. Такое передвижение воды называется прямым током. Далее, остывший в батареях теплоноситель движется обратно к отопительному котлу, после чего цикл повторяется. Этот отрезок – обратный ток.

Чтобы повысить скорость циркуляции переносчика тепла по трубам, применяются специализированные насосные агрегаты, устанавливаемые между трубами обратного тока. Существуют модели отопительных котлов со встроенными насосами.

Естественный способ циркуляции

Передвижение теплоносителя здесь осуществляется естественным путем, без приложения посторонних сил. Здесь используется простейший физический принцип, благодаря которому вода нагревается в чайнике, а происходит это потому, что ее горячие слои легче холодных и поднимаются наверх.

Пример естественной циркуляции теплоносителя Источник santehnika-nk.ru

Так и происходит весь процесс – нагретая в котле вода поднимается в наивысшую точку разводки и дальше двигается самотеком под действием собственного веса (трубы стоят под уклоном 3-4 градуса). Проходя через батареи вода остывает, ее плотность увеличивается и она приходя в отопительный котел вытесняет уже нагревшиеся слои наверх.

Системы отопления, основанные на данном виде циркуляции, достаточно несложные и не требуют установки дополнительного оборудования, что упрощает процесс монтажа. Но подходят они лишь для домов с небольшой площадью из-за ограничений по длине контура в 30 метров. Также к минусам относятся необходимость установки труб с большим диаметром и низкие показатели давления.

Искусственный способ циркуляции

Реализация принудительного передвижения жидкости по трубам требует обязательной установки насосного агрегата, обеспечивающего усиление циркуляции. Кругооборот теплоносителя обеспечивается разницей в давлениях прямого и обратного хода. Установка таких конструкций не требует расчета и соблюдения наклона труб, что является несомненным преимуществом.

При принудительной циркуляции уклоны труб делать не надо Источник zerocreation.ru

К минусам можно отнести энергозависимость – если зимой отключится электричество, то без наличия генератора вода просто не будет перемещаться по трубам. Это немаловажный момент, который обязательно надо учитывать при выборе вида циркуляции теплоносителя.

Расчет отопительной системы

Чтобы совершить корректную установку отопления следует произвести расчет основных параметров, что даст возможность определить необходимую мощность котла, размеры трубопровода и емкость радиаторов.

Для начала вычисляются габариты всех помещений. Чтобы поддерживать умеренный температурный режим, следует устанавливать котел с мощностью 70 Вт/ м³, включая обязательный запас в 20% для снижения нагрузки.

Видео описание

Вопросы, касательно воздушного отопления смотрите в данном видео. :

Индивидуально для каждой комнаты высчитывается емкость необходимых батарей. Изначальный показатель мощности отопительного котла умножается на габариты помещения. К полученному значению прибавляются 20% и делятся на силовые показатели одной секции батареи. Результат округляется. Он показывает необходимое число ребер батарей на помещение.

Ошибки допускающиеся во время монтажа

Самыми распространенными ошибками при выполнении расчетов или монтаже отопления являются:

• Неправильное определение необходимой мощности котла;
• Неправильная обвязка;
• Безграмотный выбор самой схемы отопления;
• Некорректная установка всех элементов.

Недостаточные показатели мощности котла являются самой встречающейся ошибкой. Совершается она, когда во время подбора теплогенератора для обогрева и нужд горячего водоснабжения, необходимая дополнительная мощность для нагрева воды не учитывается.

Неверный подбор схемы отопления приводит к дополнительным затратам на переделку всей конструкции. Допускается такая ошибка, когда производится установка однотрубной разводки с более чем 6 радиаторами. Большое количество батарей не позволяет им прогреваться.

Последние в цепи отопительные элементы всегда будут оставаться холодными Источник interistroy.ru

Также, во время установки не соблюдаются наклоны трубопроводов, производится соединение труб плохого качества и осуществляется монтаж не подходящего дополнительного оборудования.

При установке теплых полов, трубы утепляются в обязательном порядке, во избежание потери тепла по пути к нагревательной «улитке».

Частой ошибкой во время соединения трубопроводов является превышение необходимого для получения надежного стыка времени воздействия паяльника на трубы. Как итог, их внутренний диаметр уменьшается и образуется узкое место.

Заключение

Правильно выбранная схема отопления в частном доме и ее корректная установка обеспечат теплом все комнаты в холодный период года. Установку отопления в частном доме можно произвести самостоятельно, но если есть сомнения в своих силах, то экономнее будет обратиться к профессионалам.