Обзор современных способов отопления частного дома: выбор котлов, труб и радиаторов, а также альтернативных источников тепла

Как лучше распределить тепло по дому

Для правильного распределения тепла необходимо заранее провести расчет теплопотерь, выявить участки наибольших теплопотерь и провести ряд других расчетов и измерений. Это позволит рационально распределить радиаторы или другие конечные устройства для теплообмена (воздуховоды, теплые полы).

Также необходимо учитывать работу системы вентиляции, ведь вместе с воздушными потоками внутри дома переносится и немалое количество тепла.

Выбор радиаторов

Наибольшей популярностью пользуются такие разновидности:

1. Алюминиевые радиаторы. Отличаются доступной ценой и простым монтажом.
2. Биметаллические. Стоят дороже алюминиевых, но служат гораздо дольше, более устойчивы к агрессивным воздействиям.
3. Стальные. Обладают достаточно большим весом, сложны в монтаже. Подходят только для систем, в которых нет высокого давления, так как оно может повредить изделие.

Хотя в продаже можно встретить и чугунные радиаторы – это устаревшее решение, которое уступает всем остальным по большинству параметров.

Теплые полы

Теплые полы бывают электрическими или водяными. Электрические варианты подходят для небольших комнат, могут быть неплохим дополнением к другим отопительным системам, когда монтаж трубопровода будет сложнее в сравнении укладкой такого пола.

Водяные полы более универсальны, часто используются в качестве альтернативы радиаторным системам отопления.

Способы экономичного отопления частного дома

Количество энергии, требующейся на возмещение потерянного тепла, зависит от четырех факторов:

1. месторасположения дома (в более холодных регионах расход больше);
2. величины здания;
3. энергоэффективности дома;
4. энергоэффективности системы отопления.

Первый фактор главный, но он не зависит от вас. Чем холоднее погода на улице, тем больше требуется энергии на поддержание комфортной температуры внутри.

Важен и размер дома. Просторное помещение содержит значительный объем воздуха, который необходимо прогреть. Поэтому крупный дом требует больших затрат на отопление.

Прекрасная возможность для экономии энергии и денег — повышение энергоэффективности дома и системы его отопления. Для этого существует несколько путей:

• выберите оптимальный тип отопительной системы;
• улучшите изоляцию фасада;
• отремонтируйте систему распределения тепла (воздуховодов и труб);
• устраните утечки тепла через двери, окна и различные щели.

СИСТЕМА ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ — ХОРОШИЙ ВАРИАНТ

Рассматривая альтернативные виды отопления частного дома, стоит обязательно остановиться на тепловых насосах, использующих энергию природных источников тепла, в том числе, подземных и наземных вод, грунта, воздуха. В зависимости от того, какие альтернативные источники тепла используются, различаются тепловые насосы:

Конструктивно тепловой насос состоит из следующих компонентов:

Фреон, попадая в испаритель через капиллярное отверстие, испаряется в результате резкого падения давления. Стенки испарителя, нагретые за счет геотермальных вод, отдают тепло хладагенту. Компрессор, всасывая и сжимая хладагент, способствует его нагреву до температуры до 85-125о С, после чего выталкивает его в конденсатор, отдавая тепло через конденсатор в отопительный контур. Остывший хладагент вновь превращается в жидкость. Процесс повторяется до тех пор, пока помещение не прогреется до установленной температуры. Получив сигнал, терморегулятор останавливает работу теплонасоса и вновь включает его, когда температура в доме опускается до соответствующей отметки.

Если вам удалось обеспечить электричество в частном доме своими руками (или с привлечением мастера) – установка теплового насоса поможет сократить расходы на теплоснабжение в сравнении газовым отоплением.

К достоинствам тепловых насосов относятся:

Материалы

Трубы

1. Какими трубами можно развести водяное конвекционное отопление?

Температура теплоносителя в автономных системах обычно держится в пределах 75С, а давление не превышает 2,5 кс/см2, поэтому требования к прочности труб и их термостойкости минимальны.

Наиболее популярны:

Полипропиленовые трубы. Как правило, для нужд отопления приобретается армированный алюминиевой фольгой полипропилен. Армирование уменьшает удлинение труб при нагреве с внушительных 6,5 мм/м.пог. (при нагреве на 50 градусов) до скромных 1,5 мм/м.пог.;

Монтаж соединения металлопластиковых труб на пресс-фитингах.

1. Какие трубы укладывать в теплый пол?

Для этой цели чаще всего используют сшитый полиэтилен PEX или термомодифицированный PERT.

Труба PERT для теплого пола.

Трубы обоих типов стойки к нагреву, обладают приемлемой механической прочностью и достаточной для укладки гибкостью. Шаг между витками трубы варьируется от 15 до 20 см, длина одного замкнутого контура не должна превышать 120 метров.

1. Каким должен быть наружный диаметр полимерных или металлополимерных труб отопления?

Для дома умеренной площади (до 200 м2) я бы посоветовал придерживаться следующих значений:

• Подводка к радиатору — 20 мм;
• Разлив с принудительной циркуляцией теплоносителя — 25 мм,

Подводка к радиатору и розлив.

Теплый пол — 16 мм.

В гравитационной системе отопления (работающей за счет естественной циркуляции при нагреве теплоносителя) диаметр розлива нужно увеличить до 40 — 50 мм. Инструкция связана с низким гидравлическим напором в контуре; для того, чтобы обеспечить приемлемую скорость циркуляции воды, гидравлическое сопротивление труб должно быть минимальным. А оно, как известно, обратно пропорционально внутреннему диаметру трубы.

Радиаторы

1. Какие радиаторы лучше купить для автономного контура?

Алюминиевые секционные. Очень демократичная стоимость секции (от 280 рублей) сочетается с отличной теплоотдачей (до 205 ватт на секцию). Прочность радиаторов и их термостойкость с избытком достаточны для автономной системы отопления.

Алюминиевые радиаторы: максимум эффективности при разумной цене.

1. Как рассчитать нужное количество секций?

Их суммарное количество рассчитывается простым делением номинальной мощности источника тепла (котла или теплового насоса) на паспортную мощность одной секции. Мощность отопительного прибора для отдельного помещения можно грубо оценить из расчета 40 ватт тепла на кубометр отапливаемого объема. Скажем, для комнаты размером 4х5х3 метра нужно 4*5*3*40=2400 ватт тепла, или 2400/200=12 секций с номинальной тепловой мощностью 200 ватт.

Здесь есть одна тонкость. Производители всегда указывают мощность секций и отопительных приборов для дельты температур между теплоносителем и воздухом в 70 градусов; то есть при +20 в комнате для получения номинального теплового потока батарея должна быть нагрета до 90С.

На практике температура теплоносителя в автономном контуре заметно ниже. Скажем, при +25 в комнате и +60 на поверхности радиатора дельта температур будет равна всего 35 градусам, а тепловая мощность секции уменьшится ровно вдвое — до 100 ватт.

Для автономного отопления нехарактерны высокие температуры теплоносителя.

Дополнительное оборудование

1. Что, кроме котла, труб и радиаторов, необходимо для монтажа водяной системы отопления?

В закрытой системе с принудительной циркуляцией обвязка котла должна включать:

• Циркуляционный насос (желательно — с регулировкой производительности);
• Автоматический воздухоотводчик для удаления воздушных пробок при запуске контура;
• Расширительный бак, компенсирующий увеличение объема теплоносителя при нагреве. Как правило, объем бачка берется равным 1/10 объема теплоносителя в системе;
• Предохранительный клапан для сброса давления при перегреве или закипании теплоносителя;
• Манометр для контроля давления.

Группа безопасности котла — манометр, воздушник и предохранительный клапан.

В открытой гравитационной системе единственное дополнительное приспособление — открытый расширительный бак. Он выносится в верхнюю точку контура и используется не только по прямому назначению, но и отвода воздуха, и для заливки в контур воды.

Отдельные радиаторы снабжаются отсекающими шаровыми кранами, дросселями или термоголовками. Запорно-регулирующая арматура позволяет при необходимости отключить прибор, не останавливая весь контур, или уменьшить его теплоотдачу.

Если радиатор расположен выше розлива, в его верхней пробке должен быть установлен кран Маевского или автоматический воздухоотводчик.

Кран Маевского для ручного стравливания воздуха.

Как работает водяное отопление в доме

Непрерывная циркуляция теплоносителя является базовым принципом водяного отопления. Жидкость постоянно движется по системе трубопроводов и радиаторам отопления. Она нагревается в котле, проходит по отопительному контуру, отдаёт тепло в окружающую среду и поступает обратно в нагревательную установку.

При монтаже контура водяного отопления следует помнить основное правило физики — нагретый теплоноситель движется вверх, а холодный — в обратном направлении. Чем выше разница температур на выходе из котла и в обратке, тем интенсивнее циркулирует теплоноситель. Наилучшие результаты достигаются при разнице 20-25 градусов Цельсия.

Отопление дома без электричества

Воздушное каминное отопление

Но что делать, если установка современных электрокотлов для отопления дома нецелесообразна, а газовая магистраль в доме отсутствует? В качестве альтернативы можно улучшить систему печного или каминного отопления. Для этого необходимо установить систему воздушных каналов, соединенных с теплообменником печи.

Современное печное или каминное отопление частного дома с дополнительными воздушными каналами использует всю энергию от сгорания топлива. Для правильной организации необходимо продумать систему трубопроводов. Чаще всего они располагаются вверху, скрытые декоративным потолком. Для регулирования мощности притока горячего воздуха в каждом помещении должны быть установлены дефлекторы.

Кроме этого, следует знать особенности комплектации, свойственные только этому современному методу отопления загородного коттеджа:

• Для нормальной вентиляции следует установить канал забора воздуха с улицы. Во избежание попадания пыли в систему монтируют фильтры;
• Улучшить циркуляцию потоков можно с помощью вентиляторов или турбин. Они же являются частью современного электроотопления дома, если дополнительно установить электрические нагревательные элементы;
• Обязательная герметичность теплообменника. Ни в коем случае угарный газ не должен попасть в воздушные каналы.

Если же анализировать стоимость обустройства, то печное или каминное виды отопления частного дома будут на порядок дороже, чем традиционные способы нагрева воздуха. Однако самая простая схема может включать в себя только воздушные каналы без системы фильтрации и принудительной циркуляции горячих воздушных потоков.

Какие батареи лучше ставить в доме и на даче

В выборе радиаторов для отопления частного дома необходимо руководствоваться особенностями вашей системы отопления и соотношением цены устройства, его долговечности, качества.

Чугунные батареи подойдут для любых домов с различной схемой подключения, кроме энергосберегающих конструкций с «умным» отоплением, которое включается за час до прихода хозяев.

Стальные и алюминиевые — альтернатива чугунным батареям для энергосберегающих и каркасных строений.

Биметаллические — самые дорогие из предлагаемых на рынке, не считая вакуумных. Но обладающие массой достоинств и потому — престижные. А вот эффективность работы вакуумных батарей — под большим вопросом, на сегодня вакуумная конструкция — большой эксперимент.

Монтаж отопительной системы в бревенчатом доме. Деревянные дома обладают одной отличительной особенностью по сравнению с домами из каменных материалов – стены деревянного дома позволяют контролировать уровень влажности внутри дома, вот почему можно заметить, что зимой тепло и сухо, а летом прохладно и всё это происходит благодаря древесине

Но в современном мире без отопления дома ни как не обойтись и поэтому очень важно правильно рассчитать отопительную систему и расположение радиаторов отопления. В противном случае нас может ждать неравномерная усадка дома из-за дисбаланса влагопотребления и влагоотодачи бревенчатых стен в течение многих периодов смены времен года

Следствием могут быть деформации бревен и нарушение теплоизоляционных характеристик деревянного дома

Следствием могут быть деформации бревен и нарушение теплоизоляционных характеристик деревянного дома.

Особенности монтажа отопительной системы.

– важно учитывать, чтобы прямое направление теплового потока от источника отопления было в центр комнаты и на пол, ни в коем случае на стены и потолок; – из-за постепенной усадки стен дома при монтаже радиаторов отопления нужно учесть компенсаторы, чтобы не было вынужденных деформаций отопительной магистрали; – силовой кабель (в случае подключения всей системы к источнику питания) должен быть достаточного диаметра и выдерживать электрическую нагрузку. Давайте рассмотрим, какие существуют виды отопления деревянных домов, имеющие свои достоинства и недостатки:

Давайте рассмотрим, какие существуют виды отопления деревянных домов, имеющие свои достоинства и недостатки:

Давайте рассмотрим, какие существуют виды отопления деревянных домов, имеющие свои достоинства и недостатки:

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ.

Является, пожалуй, самым распространенным видом отопления деревянных домов и коттеджей. По ряду причин не каждый участок имеет газовую магистраль. Достоинства электрического отопления включают в себя: экологичность; легкость монтажа и практически отсутствие обслуживания системы отопления, так как многие системы уже имеют автоматическую настройку из-за использования электронных терморегуляторов; эстетичный и компактный внешний вид электрообогревателей, бесшумность работы. К недостаткам отнесём: достаточно большой расход электроэнергии, а учитывая то, что местные электроснабжающие сетевые компании выделяют небольшой объем электричества, то возникнут дополнительные немалые расходы на выделение дополнительных киловатт электроэнергии; в случае отключения электричества – наличие дизельного генератора или переносной мини электростанции; инфракрасные обогреватели являются достаточно пожароопасными, к их монтажу предъявляются серьезные требования.

Виды разводки труб отопления. Двухтрубная контурная и лучевая системы отопления.

Двухтрубная контурная система

. (Рис. 7; Рис. 11). Является универсальным видом подключения радиаторов отопления. Движение воды осуществляется по контуру: входящая и исходящая магистрали идут параллельно между собой. На устройство двухтрубной системы требуется меньше материала, по сравнению с лучевой системой подключения, но с другой стороны существует риск неравномерной отдачи тепла (другими словами в первом радиаторе и в последнем будет разница температуры) для обогрева помещения из-за перепадов давления воды и в случае проведения ремонта на каком-нибудь участке отопления придется выключать всю систему.

Двухтрубная лучевая система отопления.

По сравнению с контурной системой является более энергоэффективной – каждый радиатор (элемент отопления) получает равномерно нагретый объём теплонесущей жидкости. Возможность проводить ремонт без отключения всей системы отопления. Единственным недостатком является повышенный расход материалов.

Какое отопление в частном доме самое экономичное

Выбирая вид отопления для частного дома, большинство людей совершает одну и ту же ошибку: путают стоимость оборудования с экономичностью системы в целом.

Это абсолютно разные вещи. Общий принцип, за некоторым исключением, таков: чем дешевле вы покупаете котел, тем дороже вам обходится тепло. Это первая, но не единственная плохая новость. Вторая в том, что самая экономичная система отопления частного дома – это миф, придуманный маркетологами.

Эффективность любого вида обогрева будет зависеть от региона проживания, площади дома, ваших представлений о комфорте и других факторов. Поэтому не стоит верить в чудесное ноу-хау, которое будет самым экономичным, независимо от обстоятельств.

Существуют специальные методики расчета стоимости единицы тепла, измеряемой в гигакалориях (ГКал). Однако, в большинстве случаев, можно ограничиться примерными подсчетами. Калькуляцию следует делать на 5, а лучше на 10 лет, только так вы сможете увидеть разницу между дешевым оборудованием и экономичным отоплением. Ну и, конечно же, следует учитывать возможные изменения цены выбранного топлива в перспективе.

Газовое отопление

Несмотря на регулярные подорожания, газ остается одним из самых экономичных способов отопления частного дома. Поэтому, если рядом проходит газопровод – даже не раздумывайте. Другое дело, когда магистраль далеко, ведь каждый дополнительный метр удорожает и без того недешевые работы по установке.

Двухконтурный газовый котел – плюсы и минусы

Следует учесть также, что количество природного газа неуклонно уменьшается, что будет приводить к новым повышениям тарифов на него. Останется ли «голубой огонек» таким же выгодным в ближайшей перспективе – большой вопрос. Поэтому многие уже сейчас ищут способ организовать экономичное отопление частного дома без использования газа.

Электричество

Надо отдать должное продавцам электрокотлов, они сумели многих убедить в том, что отопление электричеством – достойная альтернатива постоянно дорожающему газу. Подвох в том, что электроэнергия тоже не дешевеет, а (случайно или нет) дорожает сразу же вслед за газом.

Однако, в некоторых случаях использование этого далеко не экономичного способа отопления вполне оправдано. К примеру, в сельской местности, где действует пониженный тариф на электричество, или при наличии льгот и субсидий.

Энергосберегающий электрокотел для дома – оптимальное решение

У этих видов отопления частного дома есть две общие особенности, о которых нельзя забывать. Позитивным является то, что только они обеспечивают полный комфорт при сравнительно небольшой стоимости оборудования. Осенью включили, весной выключили, в остальное время вмешательство человека не нужно.

А негативная сторона – полная энергозависимость. Отключили газ или свет – мерзнем, пока не включат. Поэтому дальше речь пойдет о более автономных системах отопления частных домов.

Альтернативные способы отопления

Если на отопление в частном доме не нужно топливо – значит ли это, что оно самое экономичное? Зависит от стоимости оборудования и того, насколько эффективной будет данная система.

Солнечные коллекторы. При всей своей привлекательности, такой вид отопления можно рассматривать, скорее, в качестве дополнительного источника тепла. Зимой его эффективность резко падает из-за ухудшения погоды, так что этот вариант подойдет, пожалуй, лишь для южных регионов.

Как согреться дома без отопления

Тепловые насосы. Сравнительно новая технология, использует для отопления тепло недр земли, воды или грунта. Здесь пугает стоимость монтажа и сроки окупаемости, а это не менее 10 лет. К тому же, для укладки труб потребуется немалая площадь, на которой нельзя будет ни строить, ни садить деревья.

Гибридные системы отопления

Таким образом, ни один из рассмотренных способов отопления частного дома не является ни идеальным, ни самым экономичным. Решение простое: комбинированные системы, использующие разные виды топлива. Вариантов может быть много, и зависят они от того, что для вас важнее: экономия или комфорт.

Пример 1. Газовый + твердотопливный котел. В качестве основного работает газовый, но, при необходимости (сильные морозы, необходимость «затянуть пояса», да и просто желание потопить «вручную») включается резервный.

Пример 2. Твердотопливный + электрокотел. Тут, наоборот, в качестве основного выступает более экономичный вариант. Однако, если вам надоело «работать истопником» или необходимо уехать из дома, то автоматика переключается на электрическое отопление.

Экономные электрические полотенцесушители, как выбрать

СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ — ОТЛИЧНЫЙ ВИД АЛЬТЕРНАТИВЫ

Современное отопление частного дома может быть обеспечено за счет многочисленных альтернативных способов обогрева, среди которых солнечный коллектор является одним из наиболее эффективных. В отличие от солнечных батарей, где вырабатывается солнечная электроэнергия, устройство солнечных коллекторов позволяет концентрировать тепловую энергию Солнца и направлять ее на нагревание теплоносителя (воды, масла, воздуха, антифриза и пр.). Циркулирующий в коллекторе теплоноситель нагревается, после чего накопленное тепло передается в резервуар-накопитель для последующего расходования в системе отопления и горячего водоснабжения.

Варианты отопления частного дома

Схематическое изображение отопительной системы дома

Можно выделить основные виды топлива (энергии), которое может использоваться для отопления:

• кокс, дрова уголь (твердотопливные материалы);
• газ;
• бензин, дизельное топливо (жидкотопливные материалы);
• электричество (её генерируют и солнечные батареи в том числе).

Традиционные виды топлива (кокс, уголь, дрова) считаются устаревшими морально. К тому же, их использование ограничено фактически невозможностью автоматизации процесса отопления. Обычная дровяная печь, например, требует “заправки” дровами один раз в 6-7 часов, более совершенные пиролизные котлы, работающие без остановки 10-12 часов.

Газ – на сегодняшний момент наиболее дешёвое топливо (по крайней мере, для жителей России), однако его использование в отдалённых населённых пунктах не всегда возможно из-за банального отсутствия газопровода.

Проводить отдельную ветку в малый населенный пункт – экономически нецелесообразно. Именно по этой причине Россия, лидирующая по мировым запасам газа, не входит даже в первую двадцатку стран по уровню газификации территории (и это вполне объясняется объективными причинами).

Жидкое топливо имеет два существенных недостатка:

1. дороговизна;
2. опасность использования.

Впрочем, если в качестве теплоносителя при использовании для нагрева жидкого топлива брать автомобильный антифриз, то можно существенно сэкономить. Дело в том, что такой теплоноситель нагревается чрезвычайно быстро, удерживая тепло несколько суток. В целом, если произвести расчёт исходя из площади дома, то использование жидкого топлива иногда даже полностью экономически целесообразно (правда, подойдёт далеко не каждый тип антифриза).

Электричество – самый удобный в плане технической реализации вид теплоносителя, однако стоит оно дорого, да и подорожания происходят регулярно. Многие могут привести пример солнечных батарей. Однако тут надо учитывать такой фактор: безусловно, загородный дом в этом случае сможет отапливаться самостоятельно.

Стандартная солнечная батарея на крыше дома

Но стоимость солнечных коллекторов очень высока, причём, эксплуатационный их срок обычно не превышает 7-8 лет. Да и большая часть территории России лежит в умеренной климатической зоне с относительно небольшим количеством солнечных дней в году.

Как выбрать лучшую систему

Отопительных систем существует множество. Все они имеют привлекательные стороны и значимые недостатки. Неподготовленному человеку довольно сложно в них сориентироваться и осуществить правильный выбор

Чтобы не ошибиться, нужно точно знать, на какие моменты следует обратить свое внимание

Во-первых, это доступность топлива и его стоимость. Можно считать это ключевым моментом. Как бы ни понравилась система, но если топливо для нее труднодоступно, поставляется в регион с перебоями или имеет слишком высокую стоимость, стоит подумать о другом варианте. Иначе отопление дома влетит «в копеечку» и окажется неэффективным.

Второй момент – возможность комбинирования отопительных систем. В некоторых случаях очень практичным может оказаться использование основной и дополнительно системы. Это дает уверенность, что при возможных перебоях с поставками энергоносителя дом не останется без тепла. Кроме того, появляется возможность сэкономить, поскольку можно использовать самый экономичный на данный момент способ обогрева.

И, наконец, финансовая сторона вопроса. Нужно определить, какую сумму потребитель сможет выделить на приобретение оборудования, его грамотный монтаж и последующее регулярное обслуживание.

Теплый пол — электрический или водяной?

Одних радиаторов для отопления частного дома может быть недостаточно. К тому же, передвигаться по теплому полу очень комфортно, при желании можно ходить даже босиком, и ноги совершенно не будут мерзнуть. Это особенно актуально для тех, у кого есть маленькие дети. Малыши часто играют на полу, поэтому теплая поверхность придется как никогда кстати.

Электрический теплый пол можно установить там, где требуется дополнительный подогрев. Например, в прихожей или ванной комнате. Его гораздо дешевле и проще монтировать, и он неприхотлив к материалу покрытия. Некоторые проводят электрические ТЭНы даже под ламинат, и получается вполне эстетическая картина. Электрический теплый пол можно установить практически под любые покрытия, его выдержат даже самые легкие перекрытия. Однако такое решение будет дороже обслуживать, поскольку расходы за электроэнергию сильно вырастут.

Водяной теплый пол — классическое решение для частного дома. Он подключается к основному котлу и от него питает все свои логистические узлы. Он гораздо выгоднее в плане ежемесячных затрат, поскольку вообще не «съедает» энергию. Однако установить водяной теплый пол можно только в крепких бетонных полах, поскольку сама конструкция довольно массивная, и монтировать ее нужно в стяжку. Так что лучше делать это на этапе строительства дома.

Преимущества и недостатки схем отопления

Наименее затратной является однотрубная схема водяного отопления, и в этом состоит ее единственное достоинство. Недостатков гораздо больше:

• Тепло распределяется по радиаторам неравномерно.
• Для обслуживания и ремонта одного прибора приходится отключать весь контур.
• Отсутствует возможность независимо регулировать температуру на каждом радиаторе.

Оптимальной по соотношению стоимости и практичности является двухтрубная схема, в которой возможна автономная регулировка температуры на каждом радиаторе. Правда, она требует точного расчета, иначе в контуре могут образоваться «мертвые» зоны, в которых теплоноситель циркулирует плохо или вообще не движется.

Схемы двухтрубных систем отопления

Если же домовладельца не смущают значительные расходы, лучше установить коллекторную систему отопления. Понадобится больше труб, зато ремонт любого участка можно будет выполнить без отключения остальных. При этом появляется возможность регулировать теплоотдачу каждого радиатора из одной точки.