Теплоснабжение дома

От того, как работает система отопления в частном доме, будет зависеть, насколько ваше жилище хорошо прогревается, и какой в нем микроклимат. Даже в теплых регионах любой частный дом оборудуется отопительной системой, а выбор её вида зависит от пожеланий хозяина и других особенностей постройки. Итак, какие виды отопления бывают в частном доме, и как они функционируют?

Какие виды систем отопления бывают в частных домах и как они работают

Существует два основных типа отопительных систем частных домов — централизованные и автономные. Для централизованных систем теплоснабжения характерно наличие сети (трубопровода). По трубам теплоноситель (чаще всего вода) поступает от котельной, где сжигается топливо, к потребителям. Данный тип отопления частного дома применяется по большей части для обогрева помещений многоэтажных домов, например в городских условиях.

В сельской же местности жилище зачастую находится на значительном расстоянии от централизованного источника тепла, поэтому здесь используется автономное теплоснабжение. Обычно прямо в доме устанавливается генератор тепла — «устройство», имеющее сразу несколько функций. Например, одновременно с нагреванием окружающего воздуха оно может быть использовано для подогрева воды.

Одним из наиболее популярных видов отопления частных домов в России является водяное. Оно представляет собой обогрев воздуха помещения с применением жидкого теплоносителя — воды или жидкостей на водной основе, которые не замерзают при пониженной температуре (антифризов). Передача тепла в жилище осуществляется через радиаторы и конвекторы. Циркуляция воды в системе водяного отопления может быть естественной или создаваться искусственно.

Электрический вид систем отопления в частном доме составляет конкуренцию водяному теплоснабжению, преимущества которого заключаются не только в его экологичности (не происходит загрязнения окружающей среды продуктами сгорания топлива), но и в удобстве использования отопительных приборов, которые не требуют тщательного ухода и просты в эксплуатации. Отопительные панели могут монтироваться и на потолочном, и на межэтажном перекрытии.

А как работает воздушная система отопления в доме? Во время воздушного отопления нагрев теплоносителя происходит с помощью огня. Нагретый воздух передается по трубам в помещение. Такая система отопления предполагает установку печей или теплообменников. Воздух сначала нагревается в теплогенераторе, а затем поступает в окружающее пространство.

Скорость прогревания воздуха в помещении зависит от площади нагревающей поверхности прибора: чем больше последняя, тем быстрее нагреется воздух в комнате.

Наиболее целесообразным представляется применение теплогенераторов, которые снабжены специальным вентилятором для лучшей подачи горячего воздуха.

В настоящее время такой тип систем отопления частного дома применяется в редких случаях, и связано это, прежде всего, со слабой (по сравнению с водой) теплоотдачей воздуха, его медленным распределением по всему помещению.

Электрическое отопление предполагает, что отопительные приборы сами являются источником тепла. Как работает электрическое отопление в частном доме?

Электрическая энергия напрямую преобразуется в тепловую, теплоноситель отсутствует. Электрообогреватели могут быть конвективными, излучающими, комбинированными (конвективно-радиационными).

Принцип работы отопления при помощи в частном доме конвективного нагревателя следующий: прохладный воздух проходит через нагревательный элемент, а затем отдает тепло в комнату. Температура воздуха внизу меньше, чем вверху. Электроконвектор — это металлическая панель, в которой имеется два отверстия.

Через нижнее осуществляется забор холодного воздуха, а через верхнее — его отдача в помещение. Снизу прибор снабжен нагревательным элементом, главной составной частью которого является радиатор. Он предназначен для более эффективного нагрева воздуха. Обычно электроконвектор снабжен встроенным термостатом или регулятором настройки, которые позволяют точно изменять температуру воздуха в определенном диапазоне, а также уменьшить расход электроэнергии.

Стоимость электроконвекторов небольшая, поэтому они наиболее распространены среди всех электрических обогревателей.

Для временного или постоянного отопления дома могут использоваться тепловентиляторы. Прибор состоит из нагревательного элемента и вентилятора. Вентилятор служит для принудительного прогона нагретого до нужной температуры воздуха. Теплоаккумуляторы сначала накапливают тепло, а затем отдают его в окружающее пространство. Электрокалориферы сочетают в себе функции электрического нагревательного прибора и вентилятора.

Принцип работы в частном доме отопления на излучающих обогревателях основан на передаче тепла в виде тепловых лучей, которые, попадая на поверхности и отражаясь от них, отдают тепло окружающей среде.

Так как при использовании ИК-панелей исключается перенос пыли с поверхностей, они широко применяются для обогрева помещений в медицинских учреждениях. Обогреватель имеет прямоугольную форму, на его поверхность нанесен слой специальной краски, выдерживающей высокие температуры. Обогревающая панель и корпус прибора разделены изоляцией, выполненной из минерального волокна.

Комбинированные обогреватели — это электрорадиаторы, наполненные маслом. Принцип работы такой системы отопления частного дома следующий: радиатор, расположенный в нижней части прибора, нагревает масло, которое поднимается вверх. Остывшее масло стекает по стенкам радиатора.

Как работает водяная система отопления в частном доме: принцип действия

Система водяного отопления в частном доме предполагает наличие следующего оборудования: водогрейного котла, его обвязки, горелки, циркуляционного насоса, автоматики, расширительного бака и отопительных приборов. В качестве генератора тепла выступает котел небольшого размера. Сжигаемым топливом может быть природный газ, каменный уголь, брикеты, дрова.

Так как вода при низких температурах замерзает, в таких системах часто используются антифризы. Эти вещества должны быть безопасными и наименее коррозийными.

Для этого в их состав включают присадки, которые замедляют процессы повреждения металла и образования накипи, нейтрализуют продукты окисления, предотвращают разрушение резиновых уплотнителей. Антифризы разрешается использовать только при условии, что все элементы системы находятся в удовлетворительном состоянии. Теплоноситель не должен нагреваться выше 170° С, в противном случае на нагревательных элементах может образоваться нагар.

Чтобы избежать перегрева и пригорания теплоносителя, в процессе того как работает водяная система отопления нагревательные элементы должны полностью покрываться жидкостью.

Разъемные элементы имеют защиту в виде уплотнителей, изготовленных из прочного и надежного материала, который меньше всего подвергается деформациям. Ввиду того что антифриз обладает меньшей теплоемкостью, чем вода, отопительные приборы в таких системах должны быть более мощными. Исключается контакт антифриза с оцинкованной поверхностью.

По способу циркуляции теплоносителя принцип работы водяного отопления делится на две группы — с естественной и принудительной циркуляцией. Первые могут быть как с верхней, так и с нижней разводкой. Принципиального различия в результате действия систем с верхней и нижней разводкой нет. Оно наблюдается лишь в расположении подающего стояка — трубы, с помощью которой осуществляется подача теплоносителя.

В том случае, если трубы, заржавевшие на стыках соединения, требуют разъединения, можно полить их в нужных местах горячей водой.

В системах с естественной циркуляцией теплоносителя его движение обеспечивается действием, силы гравитации. Она возникает из-за разности плотности горячей и холодной воды в трубах.

к как горячая вода обладает меньшей плотностью, чем холодная, в подающих и обратных трубах появляется гидростатический напор, и горячая вода перемещается от источника нагревания к радиаторам, а затем — обратно. Холодная вода поступает в котел, нагревается, поднимается по трубопроводу, после чего передается в отопительные приборы. В процессе движения нагретая вода остывает, становится более тяжелой, опускается вниз по обратным трубам и снова попадает в котел, из которого вытесняет следующую порцию нагретой воды. Таким образом, осуществляется движение теплоносителя в водяной системе отопления.

Величина гидростатического напора зависит, прежде всего, от разности температуры воды в подающих и обратных трубах. Чем она больше, тем сильнее напор. Для улучшения циркуляции подающие трубы закрывают сверху утеплителем, обратные же стояки оставляют без теплоизоляционного материала, поскольку вода в них должна охлаждаться.

Учитывая принцип действия водяного отопления, подобрать нужное оборудование поможет специалист. Основным элементом данной отопительной системы является надежный циркуляционный насос, рассчитанный на долгий срок службы. В то же время он должен потреблять минимальное количество электроэнергии. На современном рынке представлено множество таких аппаратов как отечественных, так и зарубежных производителей.

Как выбрать конфигурацию системы водяного отопления для частного дома – зависит от типа жилища. Для одноэтажных домов с двускатной крышей, а также с подвалом (или без него) подойдет двухтрубная конструкция отопительной системы, которая имеет верхнюю или нижнюю разводку и вертикально расположенные стояки.

Топливо может быть любым, циркуляция теплоносителя — естественной или принудительной, а высота дымовой трубы должна составлять не менее 10 м. Если дом имеет плоскую крышу, предпочтительно использование однотрубной или двухтрубной отопительной системы с горизонтально расположенными стояками. Лучше всего применять в таком случае принудительную циркуляцию теплоносителя, хотя можно использовать и естественную. Топливо может быть как в жидком, так и в газообразном виде, высота дымовой трубы составляет 5-6 м. Дома с двумя и более этажами с любым видом крыши требуют установки такой же отопительной системы, как для одноэтажного дома с двускатной крышей.

Верхняя и нижняя разводка труб различаются направлением, откуда поступает нагретый до нужной температуры теплоноситель.

Как работает водяное отопление с верхней разводкой? В такой системе теплоноситель поступает с чердака, а в системе с нижней разводкой — из подвала. Однако независимо от разводки труб водогрейный котел всегда монтируется внизу, а расширительный бак — в наиболее высоком положении. Системы водяного отопления по характеру расположения труб могут быть однотрубными горизонтальными, однотрубными вертикальными, двухтрубными, двухтрубными вертикальными тупиковыми, двухтрубными проточными, в которых осуществляется попутное движение воды и др.

Однотрубная горизонтальная система имеет минимальную длину трубопровода, вода протекает в одном направлении. После прохождения через отопительные приборы она возвращается в место, откуда подавалась. Возможность регулировки подачи теплоносителя в такой системе отсутствует.

В однотрубной вертикальной системе вертикальные стояки, которые выполняют передачу теплоносителя в радиаторы, находятся на разных этажах, располагаясь строго друг под другом. Все приборы подсоединяются к одному стояку.

Наибольшее распространение получил двухтрубный тип водяного отопления. Принцип работы водяного отопления двухтрубного типа следующий. К каждому отопительному прибору в такой системе подходят две трубы — прямая и обратная. Прямая предназначена для подачи теплоносителя (подогретой воды) в прибор, а обратная — для ее отвода. Трубопровод может иметь различную конфигурацию. Он может быть устроен таким образом, что прямой и обратный стояк подходят сразу ко всем отопительным приборам, а затем разветвляются на такое количество частей, сколько смонтировано отопительных приборов.

Трубопровод может быть выполнен и в виде шлейфа. В таком случае прямая, а также обратная трубы проходят вдоль отопительных приборов, но отстоят от них на различном расстоянии. Те трубы, которые находятся ближе к котлу, проводят более горячую воду. Для того чтобы «сгладить» различие температуры теплоносителя, у труб, расположенных ближе к котлу, делают большее сечение.

Принцип работы водяное отопление в двухтрубной системе основан на том, что с попутным движением воды теплоноситель от водонагревательного источника движется через подающий трубопровод к трубам, после чего попадает в нагревательные приборы. Затем вода перемещается в котел по обратному трубопроводу, располагающемуся параллельно подающему.

Наиболее распространенным видом топлива является природный газ. Контроль расхода этого вида топлива осуществляется с помощью счетчика. Котел, предназначенный для сжигания газа, отличается долгим сроком службы и не подвержен коррозии. В том случае, если планируется использовать твердое топливо в виде бурого или каменного угля, кокса, дров, торфа или сланцев, от хозяина потребуется терпение, так как затраты сил и времени будут значительными.

Наиболее оптимальным вариантом может стать выбор комбинированного котла. Он имеет значительные размеры и снабжен сменными горелками для каждого вида топлива, которые можно устанавливать по своему усмотрению. Современные аппараты могут быть оснащены моделирующими горелками, обеспечивающими регулировку мощности котла.

Как работают радиаторы отопления в частных домах: принцип действия

Радиаторы отопления в частном доме — это устройства, благодаря которым осуществляется передача тепла в помещение от теплоносителя. От площади нагревательной поверхности прибора зависит степень его теплопередающей способности. Открытый трубопровод служит в качестве дополнительной нагревательной поверхности.

В европейских странах наиболее распространенным является так называемое щадящее отопление, поскольку обычные отопительные системы высушивают воздух в комнате, а также электризуют его. В процессе того как работает радиатор отопления, на нем оседает пыль, которая затем поднимается с теплым воздухом вверх. Она начинает разлагаться на вещества, среди которых имеются достаточно вредные для здоровья человека.

Применив щадящее отопление, можно решить данную проблему. При этом температура нагреваемой поверхности не должна превышать 45 °С. Учитывая принцип работы радиатора отопления, на них устанавливают дополнительные ребра, которые позволяют увеличить площадь отопительных приборов.

Обычно отопительные приборы устанавливают в нишах стен под окнами, располагая вдоль стен в 1-2 ряда, иногда их закрывают сверху, используя декоративные панели. Однако в подавляющем большинстве случаев приборы размещают прямо на стенах под окнами. Длина отопительных приборов составляет не более 75% от длины оконного проема, на внутренних стенах же они не монтируются.

В зависимости от способа теплопередачи, типа нагревательной поверхности, материала, величины тепловой инерции выделяют несколько типов отопительных приборов: конвективные, радиационные, конвективно-радиационные. Все приборы могут быть либо с гладкой, либо с ребристой нагревательной поверхностью.

К отопительным приборам относятся ребристые трубы. Множество узких ребер позволяет увеличить площадь нагревательной поверхности. Устанавливают трубы, образуя несколько рядов. Данные отопительные приборы обладают невысокой стоимостью, компактностью. Их легко устанавливать.

Принцип действия радиатора отопления основан на совмещении принципов работы конвекторных и радиационных отопительных приборов. По своей конструкции он может быть секционным или панельным, изготавливается из металла.

В России наибольшее распространение получили секционные чугунные радиаторы. Они состоят из одно — или многоканальчатых секций, имеют каналы эллипсоидного или круглого сечения. Соединяются секции друг с другом с помощью ниппелей с резиновыми, паронитовыми либо картонными прокладками.

С целью предотвращения увеличения гидравлического давления используется расширительный бак (демпфер). Он не только представляет собой емкость для лишней воды, которая возникает после ее нагревания, но и восполняет недостаток жидкости при охлаждении воды. Расширительные баки могут быть как открытыми, так и закрытыми. В частных домах используются в основном последние.

Для подачи и вывода теплоносителя из отопительных приборов применяется теплопровод. В его состав входят подводки, стояки, магистрали и горизонтальные ветви. Водонагревательный котел и стояк соединяются между собой с помощью магистрали, а подводки выступают в качестве соединительных элементов между стояками и отопительными приборами. Стояк представляет собой трубу, соединяющую подводки с магистралью.

Принцип работы печной системы отопления частного дома (с фото)

Для того чтобы обогревать дом, в котором предполагается проживание людей только в теплое время года, достаточно соорудить камин или же тонкостенную печь. Однако для отопления жилища на протяжении всего года подойдет только толстостенная печь. Данная печная система отопления частного дома обладает значительно большей теплоотдачей, чем камин. Печь представляет собой достаточно сложное «устройство», рассчитанное не только на обогрев дома, но и на подогрев воды, а также приготовление пищи.

По своему назначению печи могут быть отопительными, отопительно-варочными, варочными. Кроме того, существуют русские печи и каменки для русской бани. Наиболее оптимальный вариант для частного дома — отопительная либо отопительно-варочная печь.

Наружная поверхность такой печи не должна нагреваться до температуры, превышающей 60 С. Печь обычно нагревается медленно и в течение длительного времени сохраняет тепло. Толщина ее стенок должна составлять не меньше половины кирпича.

Коэффициент теплоотдачи печного отопления частного дома находится в прямой зависимости от конструкции печи и имеет следующие показатели.

1. Для толстостенной оштукатуренной печи или в металлическом футляре -400-500 ккал × м2/ч.
2. Для толстостенной изразцовой печи – 500 — 600 ккал × м2/ч.
3. Для тонкостенной печи массой более 1000кг – 500 -600 ккал × м2/ч.
4. Для тонкостенной печи массой менее 1000кг – 450-550 ккал × м2/ч.

При проектировании печной отопительной системы необходимо стремиться к рациональности размещения печей, стараясь свести к минимуму их количества. Одна печь обычно устраивается для обогрева трех смежных комнат.

Если сооружается несколько печей, их группируют в тепловой узел, когда дымоходы объединены одним кирпичным стояком.

Такое размещение отопительных сооружений позволяет снизить финансовые расходы на устройство сооружений.

Устанавливаются отопительные печи только вдоль внутренних стен. Принцип их работы заключается в следующем: кислород, который необходим для сгорания топлива, через поддувало поступает в печной топливник.

Учитывая принцип работы печного отопления, дверца поддувала всегда должна находиться в открытом или полуоткрытом положении. Сгорание топлива происходит в топочной камере, которая снизу посредством колосников сообщается с пространством поддувала, а сверху — с дымоходами, обеспечивающими отвод дымовых газов.

На этих фото показано печное отопление частного дома:

Устройство печного отопления в частном доме: конструкция современных печей

Главными конструктивными элементами в устройства печного отопления частного дома являются: фундамент, шанцы, зольниковая камера, топливник, дымовые каналы (дымообороты), дымовые трубы.

Фундамент — это основание печи, принимающее на себя нагрузки от печи и дымоходов. Данный конструктивный элемент должен быть надежным, поскольку от его прочности зависит безопасность эксплуатируемого сооружения. Правильное размещение печного фундамента предполагает его отдельное расположение от фундамента дома. Минимальный промежуток между ними составляет 3 см, который заполняется песком.

Прежде всего, роют скважину, которая затем заполняется мелкими обломками камня или обожженного кирпича, после чего все тщательно утрамбовывается. Таким образом, подготавливают подушку под фундамент. Затем в котлован заливается жидкий цементный раствор. Кладка кирпичного или каменного фундамента выполняется с перевязкой швов. Последний слой цементного раствора тщательно выравнивается.

После возведения фундамента приступают к выполнению такого конструктивного элемента печи, как шланцы. Они представляют собой ряды кирпичной кладки, которая поднимает печь поверх фундамента. Для устройства шланцев выполняется два или три ряда кладки из кирпичей. Низ печи, таким образом, также задействуется в теплоотдаче.

Такой элемент конструкции печей отопления, как поддувало, или зольниковая камера, служит для подвода воздуха в топливник и для накапливания поступающей из него золы. Между топливником и зольниковой камерой устанавливается специальная решетка в виде чугунных или стальных прутьев. Во время работы печи дверца камеры должна быть открытой, а по окончании топки ее закрывают во избежание быстрого остывания воздуха внутри печи.

Топливник в устройстве печей отопления представляет собой печную камеру, в которой осуществляется сжигание топлива — дров и угля. В верхней части топливника устраивается специальное отверстие для отвода дымового газа. Размеры камеры подбираются с таким расчетом, чтобы была возможна загрузка в печь необходимого для разогрева печи количества топлива.

В нижней части топливника устраивают скаты к решетке, обеспечивая свободное перемещение золы в поддувало. Во избежание выпадения углей и золы из камеры топки ее дверца устанавливается выше решетки на один ряд кирпичной кладки. Продлить срок службы топливника можно, выложив его огнеупорным кирпичом.

Принцип работы печной отопительной системы в частном доме основан на заборе тепла дымовыми каналами, или дымооборотами. Они могут располагаться как вертикально, так и горизонтально, а также подниматься и опускаться. То, насколько эффективно работает печь, зависит от размеров дымооборотов и их расположения.

Дымовой газ, проходя через канал, отдает энергию в виде тепла стенкам, которые и нагревают печь. С целью повышения теплоотдачи дымовые каналы выполняют таким образом, чтобы они были длинными и часто меняли направление.

Дымообороты современного печного отопления частного дома могут быть сечением 13 х 13, 13 х 26, 26 х 26 см, их стенки делаются гладкими (они не оштукатуриваются, так как в случае разрушения штукатурки может произойти засорение каналов). Доступ к дымооборотам для их чистки от сажи осуществляется через специальные дверцы.

Дымовые каналы в конструкции печей для отопления дома могут быть малооборотными и многооборотными. Первые при одном подъеме имеют один спуск или несколько, в то время как вторые являются сложной системой с чередующимися горизонтальными и вертикальными участками.

Для получения тяги, способствующей удалению газов от сожженного топлива, устраивают дымовую трубу, которую размещают за пределами дома — на крыше. Чаще всего ее делают круглого сечения, поскольку в трубах с углами перемещение газа несколько затруднено. Кроме того, круглые трубы удобнее чистить. В качестве материала для их изготовления используются керамические либо асбестоцементные трубы.

Как и какую систему отопления выбрать для частного дома

Обладая информацией о принципах работы в частных домах систем отопления разных типов, вам предстоит выбрать наиболее оптимальную для вашего жилища.

Если для дачного домика вполне подойдет электрическое теплоснабжение, то в деревянном доме, в котором проживание семьи будет постоянным, целесообразно использовать водяную систему. В таком случае теплоснабжение будет обеспечиваться местной котельной. Если с электроэнергией перебоев не наблюдается, возможна организация в таком доме электрического отопления.

Важным условием того, какую систему отопления выбрать для частного дома, является получение всей необходимой информации об источнике тепловой энергии в данной местности.

Следует учитывать, что система должна осуществлять подачу тепла на минимальном уровне в отсутствие жильцов. Кроме того, источник тепловой энергии должен находиться вблизи жилища. Перед монтажом отопительной системы следует также навести справки о виде используемого в данном регионе топлива.

Помимо этого, еще одним важным моментом в выборе отопительной системы для частного дома является ее стоимость, которая зависит, в свою очередь, от цены трубопровода и топлива, а также стоимости необходимого оборудования, монтажных работ и обслуживания.

Обязательно нужно учесть все затраты (как финансовые, так и трудовые), которые будут приходиться на используемое топливо — его доставку, хранение и заготовку (в том случае, если используется твердое топливо в виде угля или дров). Необходимо выполнить тщательный расчет, показывающий расход топлива. Здесь важны два аспекта: продолжительность отапливания (только в летнее время или на протяжении всего года) и объем помещений.

Главное условие при выборе отопительной системы — ее способность создать комфортные условия для проживания в доме. Это следует учитывать в первую очередь, а уже затем — стоимость услуг теплоснабжения.

www.stroy-dom.net

Варианты отопления

Для начала предстоит выбрать систему отопления. А выбрать есть из чего – их несколько и различаются между собой по типу теплоносителя:

• Водяная система отопления;
• Паровая система отопления;
• Воздушная система отопления;
• Электрическая система отопления.

Рассмотрим каждую из них по-отдельности.

Водяное отопление

Работает по принципу замкнутого контура из труб, в которых находится горячая вода. Центральным элементом в этой системе является котел, где вода нагревается и по трубам распределяется по всей системе (водяное отопление в частном доме). Установленные водяные отопительные радиаторы, по которым проходит теплоноситель, нагреваются и согревают комнаты. Охлажденная вода снова поступает в котел, и процесс повторяется снова.

В подобную схему вписываются все отопительные котлы, но самые популярные — экономичные газовые.

Важно! Газовые котлы требуют регулярной проверки и регулировки специалистами газовой компании.

Паровое отопление

В качестве носителя тепла выступает пар от нагретой воды. В котле вода нагревается до состояния кипения и уже в виде пара расходится по магистралям до радиаторов. Охлаждаясь, пар снова превращается в воду и по трубам уходит снова в отопительный котел.

Различают два вида паровых систем:

• Открытая;
• Закрытая.

В первом случае в системе есть накопительный бак, для конденсата. А во втором – образовавшийся после охлаждения конденсат поступает обратно в котел по трубам увеличенного диаметра.

Отопление паром используют преимущественно в производственных помещениях на крупных производствах, где для собственных нужд необходим пар. Для домашнего применения паровое отопление не получило распространения ввиду больших площадей для размещения котельного оборудования. Да и сам паровой котел довольно сложен в эксплуатации, а из-за высокой температуры пара в 115° еще и опасен.

Воздушное отопление

В готовом жилом доме развернуть оборудование своими руками для организации воздушного отопления практически не реально. Только на этапе строительства нового дома возможен монтаж всей системы (утепление балкона своими руками). И это не смотря на то, что принцип действия такой системы достаточно прост.

Теплогенератор, расположенный в самой низкой точке паровой отопительной системы, например в подвальном помещении, нагревает воздух. И уже нагретый, он расходится по коробам воздуховода по помещениям дома и выходит через решетки под потолком комнат. Теплый воздух вытесняет холодный в обратные воздуховоды, проложенные до теплогенератора. То есть получается замкнутый цикл работы.

Для улучшения работы, в систему отопления включен вентилятор, который повышает давление воздуха в канале воздуховода.

Пример работы воздушного отопления показан на рис:

Теплогенератор может работать автономно на дизельном топливе или керосине. Можно применить и газ – как природный от магистрального газопровода, так и баллонный.

Для оборудования частного дома таким типом отопления необходимо провести проектные работы. Специалисты рассчитают: из какого материала будут воздуховоды (металл, пластик или текстиль), какого размера и построят правильную топологию сети обогрева всего строения.

Электрическое отопление

При условии наличия постоянного энергоснабжения поддержать тепло в доме помогут электроконверторы, подвесные инфракрасные обогреватели, и электрическая система «теплый пол».

Такая система прекрасно справляется с обогревом дома, но большие счета за электроэнергию заставляют задуматься об экономичности такого способа отопления.

Но если поставить ее как запасную, в дополнение к основной (например, котел на газе), то такой способ отопления вполне востребован.

Навесные отопительные электроконвекторы обладают одной особенностью – неравномерный прогрев пространства комнаты. Нижняя зона на уровне пола – холодная, а верхняя под потолком теплая.

Исправить положение поможет электрическая система «теплого пола»:

Элементы системы отопления

Всю электрическую систему отопления в доме можно сравнить с кровеносной у человека. Сердце – это котел, от которого по венам (трубам) расходится тепло на элементы отопления во всем доме.

Это, кончено, образное представление. В действительности есть еще много элементов, которые обеспечивают эффективную работу всей электрической системы отопления – от соединительных элементов для труб до расширительных бачков.

Организовать электрическое отопление можно по-разному:

1. Принудительная циркуляция воды;
2. Естественная циркуляция воды.

В систему с принудительной циркуляцией включен насос. Но тут есть небольшой минус – для работы насоса требуется электричество. В случае если его отключат, то вся система отопления перестанет работать.

Системы с естественной циркуляцией, в плане независимости от электричества, удобней. Оборот воды происходит за счет того, что на выходе из отопительного котла и входе температура воды разная. Но в этом случае подбираются трубы с разным диаметром, и отрегулировать ее сложно. Плюсом является то, что такая система не зависит от электроэнергии.

Системы также разделяют на открытые и закрытые.

В открытых электрических системах для сброса излишнего давления ставится расширительный бачок. Как правило, это самая верхняя точка системы. Для сброса давления в закрытых системах устанавливается мембранный бак закрытого типа. Он малогабаритен, герметичен и монтируется в любом месте электрической системы, что позволяет избежать образования воздушных пробок.

Расчет системы и подбор мощности котла

Конечно, подобрать оборудование могут и менеджеры в магазине. Но есть два способа, по которым это можно сделать вполне самостоятельно своими руками.
Простой приближенный способ применяют продавцы техники: площадь одной комнаты умножается на 100 Вт. Суммируя полученные значения для всех комнат, получают необходимую мощность отопительных приборов.

Более точно рассчитать можно так:

1. Если на улицу выходит только одна 1 стена площадь умножается на 100 Вт;
2. Для угловой комнаты, измеренная площадь умножается на 120 Вт;
3. Если 2 наружных стены и два окна, площадь комнаты умножается на 130 Вт.

Для более точного расчета применяется формула:

W кот.=(S*W уд.):10
Где,

• S – площадь комнаты;
• W уд – удельная мощность применяемого отопителя на 10м² площади комнаты.

W уд выбирается в зависимости от региона.

К примеру, если площадь всех отапливаемых помещений 100м², при удельной мощности для Московского региона в 1,2кВт, то получается мощность для котла: W = (100х1,2)/10 =12 киловатт.

Расход тепла на вентиляцию

Приток свежего воздуха очень важен для комфортного проживания в доме. И поэтому при выборе отопительного котла важно учесть расход тепла на вентиляцию. Свежий воздух в помещении, несомненно, нужен, но не менее важна и скорость, с которой потоки холодного воздуха перемещаются внутри дома. И чем меньше скорость потоков свежего воздуха, тем становятся комфортней условия проживания.

Строительные нормы специально оговаривают наличие вытяжной вентиляции в помещениях:

• Ванны;
• Туалета;
• Кухни.

А приток свежего воздуха должны обеспечивать форточки в окне и приточные клапаны в жилых комнатах (рис.):

Таким образом, приточный воздух разделяется на три зоны:

1. Притока воздуха.
2. Перетока воздуха.
3. Вытяжки воздуха.

При организации любой отопительной системы необходимо учесть расход тепла не только на обогрев дома, но и на его вентиляцию. Если работы идут по проекту, то в нем обязательно приводится расчет на теплопотери из-за поступления холодных масс воздуха внутрь помещения.

Только после расчетов по номинальному воздухообмену в доме, можно сделать выводы об окончательной потребности тепла и на обогрев дома, и на его вентиляцию.

Рекомендации по выбору котла

Перед тем как выбрать и купить котел для системы отопления, необходимо решить для себя несколько параметров:

1. Самое главное, приобрести именно тот тип котла, который позволит эффективно прогреть весь дом;
2. Выбрать отопительный котел, который станет постоянно работать на выбранном типе топлива;
3. И последнее – котел будет работать только для отопления помещений или еще и нагревать воду для повседневных нужд.

Для справки! Если котел работает преимущественно для отопления – одноконтурный, а если еще и дает горячую воду – двухконтурный.

Твердотопливные котлы

Остановить свой выбор на твердотопливных отопительных котлах имеет смысл или если в регионе нет возможности подключиться к газу или есть достаточно недорогие уголь или дрова.

Поставить твердотопливный котел своими руками на твердом топливе можно и как резервный источник тепла. Стоимость таких котлов относительно невысока, но отопительная система не будет работать без:

• Расширительного бака;
• Группы безопасности;
• Более надежных труб и радиаторов.

Это связано с тем, что котлы такого типа работают на более высоких температурах.

Такие котлы очень надежные при выполнении ряда условий:

1. Топливо для котла должно соответствовать как по качеству, так и по влажности.
2. Обязательная ежедневная чистка твердотопливного котла.

Газовые котлы

Наиболее популярные, при возможности подключения к газовым магистралям – газовые котлы (как правильно выбрать газовый котел). Основное его преимущество – при всей простоте, еще и удобство в использовании. Большинство современных моделей газовых котлов снабжаются еще и термостатом. А это очень удобно – выбираешь нужную температуру для дома, и прибор автоматически будет поддерживать комфортное тепло во всем доме.

По ценам газовые отопительные котлы имеют большой диапазон для выбора.

На цену влияет:

• Производитель;
• Мощность;
• Тип котла.

Но большим плюсом в котлах такого типа является то, они уже идут в комплекте с циркуляционным насосом и расширительным баком.

А материал, из которого изготовлены трубы и радиаторы газового отопления, совсем другой и гораздо дешевле чем, к примеру, для котлов, работающих на твердом топливе (угле и т.п.).

Электрические котлы

Это самый дорогой способ отопления дома (как выбрать электрический котел).

Но! Электрические котлы отопления обладают некоторыми преимуществами:

1. Большим выбором по мощности – от 2 до 40кВт;
2. Стабильностью в работе;
3. Не загрязняют атмосферу в доме;
4. Очень просты в использовании;
5. Циркуляционный насос встроенного типа;
6. Поставляются с расширительным баком и термодатчиком;
7. Отличаются надежностью в работе;
8. Недорогой ремонт и обслуживание.

По ценам электрические котлы сопоставимы с газовыми.

Жидкотопливные котлы

Большинство потребителей и не догадываются о том, что традиционные жидкотопливные котлы отопления теперь получили возможность работать не только на солярке, а также:

• Керосине;
• Легких сортах нефти;
• Отработанных маслах (в том числе синтетического происхождения);
• Мазуте.

Достаточно поменять горелки под нужный тип топлива.

Для справки! В продаже есть универсальные жидкотопливные котлы без горелок. Потребитель имеет возможность выбрать горелку под солярку или под газ самостоятельно.

Но при применении жидкотопливных котлов отопления необходимо учитывать ряд особенностей:

1. По сравнению с газовыми котлами существенно возрастут расходы на топливо.
2. Затраты на приобретение оборудования и монтаж выше, чем другие типы отопления.
3. На участке возле дома необходимо оставить место под установку крупногабаритной емкости под хранения запасов топлива.
4. Для того чтобы в жилых помещениях в доме не разносился специфический запах солярки и шум от работы горелок, монтаж отопительного оборудования лучше выполнить в отдельно стоящем здании.
5. Так как горелка нуждается в работе автоматики и насосов, работающих на электричестве, для организации бесперебойной работы предусмотреть установку резервного генератора.
6. Для стабильной работы жидкотопливных котлов требуется топливо только хорошего качества.

Для удобства в таблице объединены оценочные характеристики отопительных котлов, на разных типах топлива:

Схемы систем отопления

Водяную систему отопления можно организовать по двум типам:

• Одноконтурная;
• Двухконтурная.

А по принципу движения системы бывают:

1. Однотрубной;
2. Двухтрубной;
3. Коллекторной;
4. Ленинградской.

Однотрубная

Однотрубная система отопления монтируется последовательно – один радиатор за другим. Из схемы сразу заметен существенный недостаток этой системы. Теплоноситель, переходя из одного радиатор в другой, начинает остывать. При менее интенсивном обороте воды в дальних радиаторах, она не только отдает весь остаток температуры металлу, но и медленно поступает в обратку.

Таким образом, если количество радиаторов для отопления слишком велико, то последний радиатор может быть вообще холодный.

Кроме того, такая отопительная система не практична в ремонте. Чтобы отремонтировать один радиатор, приходиться останавливать работу всего отопления в частном доме.

Вывод! В однотрубных системах отопления удлинять контур до бесконечности нельзя.

Двухтрубная

В двухтрубной системе отопления обслуживание значительно проще. Подача горячей воды к радиатору идет по одной нитке трубопровода, а через другую трубу (отработанная вода) поступает назад в котел. Радиаторы в этой схеме подключены параллельно.

Для удобства эксплуатации и ремонта каждая труба монтируется с отсекающим краном. Тут также вода у последнего радиатора в системе будет холоднее, но значительно горячее, чем в однотрубной системе.

Коллекторная

Из рисунка видно, что система подачи и обратки для каждого радиатора отопления организована независимо друг от друга. Существенный плюс в такой системе – возможность координировать температуру в любой комнате отдельно. Также очень удобно ремонтировать любой участок трубопровода и каждый радиатор отдельно.

На сегодняшний день всеми экспертами коллекторная система отопления признана наиболее прогрессивной.

Но есть и недостатки:

• Требует установки коллекторного шкафа;
• Чувствительный для сметы расход труб при монтаже системы отопления.

Ленинградская

Более усовершенствованная, однотрубная система, которая в сочетании простоты монтажа и невысокой стоимости, до сих пор очень популярна.

Несмотря на то, что ленинградская система отопления стала внедряться много лет назад, ее и теперь успешно применяют при строительстве многоэтажных домов. Такая система имеет главную особенность – простота. Для устройства такой системы можно обладать минимумом знаний и обойтись минимальным количеством материалов, чем в двухтрубных системах. Кроме этого в такой системе есть возможность контролировать каждый радиатор в системе.

Монтаж системы

После того как был сделан выбор системы отопления, самым правильным шагом будет обращение в проектное бюро. Имея на руках проект работ и чертежи, можно закупать и складировать необходимые материалы, приборов контроля и управления, комплектующих деталей.

Начинается монтаж с выбора места установки котла отопления. В случае если при работе котлов будут выделяться продукты горения, оптимальным решением будет строительство отдельной котельной. Можно разместить котельную и в подвальном помещении, при условии обустройства хорошей вентиляции и шумоизоляции.

Сам котел устанавливается на таком расстоянии от стен, чтобы к нему всегда был обеспечен свободный доступ для техобслуживания.

Покрытие пола и стен возле отопительного котла должно быть выполнено из огнеупорных материалов. Оборудуется система дымоходов от котла на улицу.

Следующие шаги по монтажу системы отопления будут выполняться согласно проекта:

• Установка циркуляционного насоса;
• Распределительного коллекторного узла;
• Измерительных приборов;
• Приборов ручной или автоматической регулировки.

После завершения работ по монтажу котла переходят к работам по устройству магистральных трубопроводов, согласно выбранной схеме отопления к местам, где будут установлены радиаторы. В жилых домах придется в стенах и перегородках делать проходы под трубопроводы. Исходя из выбранного материала, трубы связываются между собой заготовленными ранее элементами.

Монтажные работы завершаются установкой радиаторов. Обычно при установке придерживаются следующих условий:

1. Расстояние от пола – 12 см;
2. Расстояние от стен – до 5 см.

На трубы при входе и выходе радиаторов устанавливается запорная арматура, термодатчики и другие регулировочные элементы.

Завершает монтажные работы – опрессовка всей системы.

Подключение котла

Подключение установленного котла к отопительной системе по следующей схеме:

1. Проложенную по дому систему труб подключают к выводам на котле.
2. Как правило, в местах соединений устанавливаются отсекающие от общей системы запорные краны.
3. Для работы электрических приборов подключаются провода и контур заземления.
4. Установка предохранительных клапанов, терморегуляторов и других приборов (устанавливается перед установкой запирающей арматуры).
5. Для котлов отопления на газе – подключение к газопроводу.
6. Заполнение отопительной системы водой.
7. Опрессовка системы повышенным давлением. Попутно выявляются и устраняются протечки в системе.
8. Сброс давления в трубах до рабочего.

Важно! При первом запуске газового котла обязательно присутствие представителя газовой компании.

Рекомендации по выбору и монтажу труб

Современный рынок строительный материалов предлагает большой подбор труб из разнообразных материалов для устройства отопительной системы.

Конечно, при достаточных навыках сварочных работ, можно остановить свой выбор на привычных стальных трубах. Но зачем, заранее обрекать себя на гарантированный ремонт системы из-за того что трубы будут подвержены коррозии?

Если есть желание применить или медные или нержавеющие трубы, то его можно только одобрить, если владелец не ограничен в финансовых средствах и его не пугают определенные сложности в монтаже. Такие трубы самые дорогие, но они не боятся повышенного давления и высокой температуры.

Самый недорогой вариант – трубы из полипропилена. Но надо учесть, что места соединения с фитингами проводятся методом спаивания и если прогрев соединения недостаточен – это место обязательно потечет. А при перегреве возможно перекрытие внутреннего сечения расплавленным материалом.

В последнее время полиэтиленовые или металлопластиковые трубы пользуются большой популярностью. Монтаж достаточно простой, при условии, что стыки выполнены на прессованных фитингах. Их можно уложить под заливные полы при устройстве системы «теплый пол».

Рекомендации по выбору и подключению радиаторов

При большом выборе современных радиаторов, останавливать свой выбор на традиционных чугунных, как минимум, не рационально (как выбрать радиаторы отопления). Из-за низкой теплопроводности они потеряли свою былую популярность.

Алюминиевые радиаторы

Кроме высокой теплоотдачи, алюминиевые радиаторы очень легкие.

Благодаря, тому, что они обладают разнообразием межосевых расстояний (350-500мм), установка системы отопления очень облегчается. Алюминиевые радиаторы обладают рядом плюсов, которые их выгодно отличают от других приборов отопления:

• Высокой теплоотдачей;
• Малым весом конструкции;
• Высоким рабочим давлением (18 атм.);
• Красивым дизайном.

Биметаллические радиаторы

Системы такого типа сочетают в себе достоинства и секционных (из алюминиевых сплавов), и трубчатых (из стали):

• Увеличенной прочностью (до 40 атмосфер);
• Большим сроком эксплуатации (до 20лет);
• Красивым дизайном;
• Большим уровнем теплоотдачи.

Стальные панельные радиаторы

Основное преимущество стальных радиаторов – в быстром реагировании на перепады температуры теплоносителя.

Они мгновенно нагреваются и также стремительно остывают. Такие свойства существенным образом влияет на энергосбережение.

Большая площадь штампованных стальных панелей положительным образом влияет на высокую теплоотдачу, а наличие оребренной поверхности увеличивает площадь отопительного прибора. Такие качества повышают комфортность и эффективность отопления.

Подбор по мощности и способы подключения радиаторов

Решение заменить полностью систему отопления принято окончательно. Основные элементы системы подобраны, осталось решить вопрос – какую мощность могут выдавать сами радиаторы?

Именно этот показатель в действительности самый важный при определении свойств отопительной системы.
Возьмем, для примера, комнату площадью 10 м² с высотой потолков 3 м. Объем комнаты соответственно 10х3 = 30 м³.

Но этот показатель не в полной мере описывает характеристику радиатора. Из нормативов известно, что для обогрева 1м³ комнаты требуется радиатор отопления с выходной мощностью минимум 40 Ватт.

В итоге получается: 30х40 = 1200 Вт.

Для страховки можно добавить 15-20%. Вот именно такое количество тепла необходимо для обогрева такой комнаты. Как видно расчеты совсем несложные и их можно выполнить самостоятельно перед походом в магазин.

Когда с мощностью радиатора разобрались, осталось выбрать способ его подключения к магистрали, которое осуществляется несколькими способами как на рисунке:

Боковое подключение отопительные батареи используется при монтаже к стоякам. В случае если магистральные трубы проложены под напольным покрытием или на уровне пола – диагональное.

Из рисунка видно, что эти два способа подключения позволяют максимально продуктивно использовать всю поверхность батареи.

Находит своих сторонников и нижний разносторонний способ подключения. Из рисунка видно, что при таком направлении горячей воды невозможно эффективно прогреть все пространство радиатора.

stroykirpich.com