Автономное отопление здания. Автономное отопление что это такое

что нужно знать?

Чем отличаются центральное и автономное отопление? Прежде чем выбрать систему для дома и квартиры нужно понять плюсы и минусы. Прикинуть, какое оборудование потребуется. Разобраться, какое топливо выгоднее использовать. И конечно, не совершить частые ошибки.

Различаем центральное и автономное

Центральное отопление

Это система, в которой ТЭЦ или котельная является источником тепла и работает на топливе. Она находится в отдельном здании. Тепло по трубам направляется в квартиры и отдаётся отопительными приборами - радиаторам. Теплоноситель бывает в виде воды, пара, воздуха.

Водяное отопление - в трубах циркулирует вода. Она нагревается в котельной и по трубам приносит тепло топлива к радиаторам. Радиаторы отдают тепловую энергию в комнату. Зимой поверхность радиаторов нагревается до 60-70 градусов. В морозы их нагревают до 80 градусов.

Сети проектируют однотрубные, двухтрубные, многотрубные. В городах организуют сети по двухтрубному принципу. По второй трубе охлаждённая «обратная» вода возвращается к котлу. Так циркулирует вся система, тепло идёт от котельной к жильцам домов. Отопление водой соответствует санитарно-гигиеническим нормативам, поэтому его чаще всего применяют в жилых домах, школах, детских садах и больницах.

При воздушном варианте отопления уже горячий воздух движется по трубам и отдаёт тепло помещению. Для нагрева используют центральные воздухонагреватели или калориферы. Такая система, как и водяное отопление, не вредит здоровью за счёт гигиеничности.

Паровое отопление запрещено использовать в жилых домах. Теплоноситель - пар, источник тепла - паровой котёл. Минусы этого типа отопления: невозможно регулировать плавность температуры, шумит, сильно прогреваются поверхности приборов отопления.

Плюсы и минусы центрального отопления

+	-
Следят за оборудованием городские службы;	Исправность городского оборудования зависит от износа и добросовестности сотрудников ЖЭК;
Ремонтируют и обслуживают систему тоже они, но это порождает и минусы.	Невозможно регулировать температуру отопления - во всех комнатах одинаковая, а это не всегда комфортно;
	В системе иногда скачет давление, это приводят к авариям;
	Большие потери на этапе доставки тепла: каждый километр теряется 1 градус;
	Сроки сезонных отключений не контролируют жильцы.

Автономное отопление

Автономный - значит независимый. имеет много плюсов. Оно не зависит от центральных систем. Котёл стоит непосредственно дома, и вы сами контролируете нагрев. Жильцы не переплачивают ежемесячно из-за удалённости теплоисточника, не страдают от износа труб. Организовать автономное отопление дорого, но это быстро окупается.Бывает газовое, электрическое и печное или каминное.

1. Газовое отопление. Газ - самое дешёвое топливо в России, поэтому газовое отопление популярно среди владельцев частных домов. Принцип устройства прост - нужен котёл, водяная система и батареи в качестве отопительных приборов. Подводим к котлу газ и запускаем систему. Важно не путать сжиженный и магистральный газ. Если топить привозными баллонами, то это в 5 раз дороже электроотопления.

Автономная газовая система - это клад не только для дома, но и для квартиры. При сравнении двух равных площадей, в квартире с автономным газовым отоплением оплата коммунальных платежей в 1,5-2 раза меньше, чем при центральном отоплении.

Плюсы и минусы газового отопления:

2. Электрическое отопление . Газ есть не везде. Поэтому людям приходится выбирать альтернативные источники тепла. Электричество - чистая энергия. Самое дешёвое оборудование, но не слишком экономно в пользовании. В сравнении с жидкими теплоносителями, электрическая энергия без потерь преобразуется в тепло. Поэтому у электроотопления самый высокий КПД. КПД - это количество тепла на единицу используемого ресурса/топлива.

Плюсы и минусы электрического отопления:

+	-
Много вариантов решений: радиаторы, конвекторы, тёплые полы, стены и плинтуса;	Нужна мощная исправная сеть и проводка;
Экономия на подводке к дому;	Зависишь от электричества;
Не нужно закупать топливо и заботиться о его хранении;	Дорогой ресурс.
Компактное оборудование;
Исключены протечки;
Безопасно;
Экологично;
Нет зависимости от центральной системы.

Электроотопление различают по источнику тепла. Рассмотрим самые популярные.

Обеспечивают водяное отопление: котёл греет теплоноситель - воду. Холодная вода становится горячей и циркулирует по трубам, пронизывая дом. Энергия электричества превращается в тепло. Эту систему выбирают при отсутствии проведённого газа.

Котлы бывают разные по форме и модификации. Главное в устройстве это теплообменник и блок управления - на нём задают параметры, и контролируют исправность. Когда перегревается аппарат, он оповещает о необходимости остывания. При критических отметках блок отключает систему на автомате.

Помимо котлов, есть . Мощный элемент нагревания, который не сжигает кислород, и не нарушает микроклимат дома. Они работают бесшумно, легко управляются: программируешь, и система сама поддерживает комфортную температуру. Если хозяин долго отсутствует, есть режим ожидания в экономном формате.

Инфракрасное отопление тоже относится электрическому способу обогрева. Бывает в виде панелей или плёночное. Быстро делает дом тёплым за счёт нагревания предметов интерьера и поверхностей - пола, потолка, стен.

Система спрятана от глаз и сочетается с любым декоративным покрытием для пола. Это комфортная температура и быстрый обогрев.

Поддерживают температуру и обеспечивают тепловую завесу. Обогревают дом быстрее водяных систем, но сжигают кислород.

подходит для маленьких по площади домов, где нет магистрального природного газа. И для районов, где нет проблем с твёрдым топливом: углём, дровами или пеллетами. Уголь и дрова считаются дешёвым топливом. Пеллеты, или древесные гранулы, делают из отходов деревопереработки. Они популярны в Европе, а теперь пришли и к нам. Этот вид топлива почти в 3 раза дороже газа.

Такое отопление не зависит от наличия электричества и удалённости от города. Оборудование доступно по цене, не прихотливо в эксплуатации. В конструкции нет сложных программных устройств. Не нужно привлекать специалистов для обслуживания.

Минусы: долго нагревается, не подходит для средних и больших домов, низкий КПД. Нужно место для хранения дров или угля. Печь тоже занимает много места в доме, нужно присматривать и подкидывать топливо. Исключение - чугунные печи длительного горения.

Плюсы и минусы автономного отопления

+	-
Самостоятельный контроль над режимом отопления, можно включить в удобные дни и время суток;	При установке оборудования нужны согласования по планируемой системе;
Нет зависимости от сторонних организаций: если в центральной системе случилась авария, обладателей автономного отопления это не касается;	Дорогая установка;
Возможность выбрать оборудование и схему системы. Это позволяет подстроить её под нужды семьи;	Неполадки и ремонты за свой счёт;
Если меняется ситуация или численный состав семьи - можно при помощи профессионалов «перекроить» систему;	Хлопоты с приобретением топлива, хранением, если это не электричество;
Экономия на ежемесячных платежах, так как нет потерь тепла, как при центральном отоплении.	Обслуживает собственник.

Определяем оборудование домой

При подключении дома к центральной системе, выбирать придётся из трёх возможных схем: независимая, элеваторная, зависимая прямоточная. Они отличаются по используемому оборудованию.

1. Независимую схему выбирают, когда нужно избежать скачков давления в системе из-за конструктивных особенностей дома. Если система сделана из пластиковых труб - это показано обязательно. Потребуется циркуляционный насос - он помогает снизить расходы ресурса и облегчает нагрузку на оборудование. И нужен расширительный бак. Он компенсирует переизбыток давления, когда теплоноситель (вода) расширяется в процессе нагрева.
2. Вторая схема: элеваторный узел помогает адаптировать горячую воду центральной сети, где норматив до 150 градусов, под норматив домовой системы - в районе 90 градусов. Вода в накопительном отсеке дома смешивается с перегретой водой центральной системы. Элеватор выполняет 3 функции: насос, регулятор расхода горячей воды и температуры, смеситель. Такой способ организации отопления популярен.
3. Прямоточная зависимая система проста в устройстве, эксплуатации и обслуживании. Есть только центральная котельная, система труб и радиаторы. Больше никакого оборудования. Трубы из пластика и алюминиевые радиаторы запрещены из-за высокого давления и его перепадов.

В многоквартирных домах при центральном отоплении не требуется специальное оборудование. Но всё же, правила есть. Отопление делают по четырем схемам:

1. Однотрубная работает в сталинских и хрущёвских домах. Есть одна магистраль, по ней проходит и подача, и обратка. Минус в больших теплопотерях по мере удаления от источника тепла. Это можно пресечь, если увеличить количество секций по ходу перемещения воды в трубах. В этой схеме не получится регулировать температуру. Если возникнет желание поменять радиаторы, то нельзя менять на радиаторы другого конструктива. Это приводит к нарушениям работы отопления.
2. «Ленинградка» - продвинутый аналог однотрубной схемы. При помощи байпаса регулируется подача теплоносителя (воды или пара) в системе. Байпас - перемычка трубы, которая соединяет прямую подводку радиатора с обратной. Если смотреть на батарею, это тонкая труба, соединяющая верхний и нижний уровень труб перед радиатором.
3. Двухтрубная схема работает по принципу разделения подающей и обратной линии. При этой схеме можно менять радиаторы в пределах рекомендуемых моделей и ставить регулировщики для управления параметрами, даже автоматические.
4. Лучевая схема устанавливается в новостройках особого типа. Приборы подключают параллельно и они не влияют друг на друга. Есть возможность контролировать уровень подачи тепла. В пределах квартиры можно спроектировать конфигурацию.

Рабочее давление в центральной системе от 8 до 10 атмосфер. А в момент опрессовки - от 12 до 14. Поэтому трубы ПВХ не годятся. Радиаторы из алюминия также не выдержат таких нагрузок. Лучше брать стальные, биметаллические или чугунные. Слишком легковесные радиаторы - признак низкого качества. Здесь лучше не экономить.

Автономное отопление в частном доме

Если альтернативы центрального отопления нет, и рядом не планируются инженерные коммуникации, то автономка - неизбежна. Из чего состоит автономная система для дома? Это прибор для нагревания, магистрали трубопровода и запорная арматура.

Выбор оборудования в частный дом начинается с определения котла. Какие бывают котлы:

• - топливом являются дрова, уголь, пеллеты. Занимают второе место по экономичности после газа. Но процесс эксплуатации трудоёмкий. Плюсы: легко достать, быстро разжигается. Минусы: низкий КПД - 70%, частая очистка от продуктов сгорания, сажа в котельной. Потребуется склад для топлива, его нужно часто загружать. Ещё важно продумать регулятор тяги. Чтобы не перегреть детали при отсутствии электричества, проектируют дымоход. Подходят в качестве резервного или вспомогательного источника тепла: разогреть до нужной температуры дом, а потом для поддержания включить электрический котёл.

• - самая дешёвая установка и оборудование, но самое дорогое топливо. Если нет газа, то лучший вид отопления. Экологичный, нет вредных выбросов, высокий КПД, не нужно строить отдельную котельную и дымоход. Перед покупкой оборудования лучше уточнить, какую мощность можно использовать для определения нагрузки. Электрические котлы бесшумные, нет обслуживания, управлять температурой можно автоматически. Минусы: дорогой ресурс, электрозависимость, плохо работают при падении мощности.

Для котла лучше приготовить отдельное место или помещение. Если место достаточно - то выбирать напольный котёл. Если лишней площади нет, то подойдёт навесной котёл.

Схему отопления частного дома лучше проектировать уже на этапе возведения. Имея схему размещения труб по дому, можно будет заранее оставить под них отверстия. При площади дома от 200 м - лучше выбрать котёл с двумя контурами системы. Потребуется ещё расширительный бак и отопительный циркуляционный насос.

Автономное отопление в многоквартирном доме

Отказаться от центрального и перейти к автономному отоплению трудно, но возможно. Самовольно менять коммуникации отопления незаконно. Коммунальщики неохотно расстаются с плательщиками. Для этого предстоит через суд добиться решения на отключение от центральной системы. Предварительно нужно уточнить в ЖКХ, есть ли возможность это воплотить. Параллельно заказывают разработку индивидуального проекта, получают необходимые подписи у пожарников и в ЖКХ. Собирают пакет документов: схемы и техническая документация. Получают разрешение Санэпидемнадзора. Далее ищут оборудование и правильно его устанавливают.

Для перехода к автономному отоплению квартиры нужно:

• Купить и установить теплообменник. Его вешают на стену выше линии радиаторов;
• Выбрать и смонтировать котёл. Важно не экономить на оборудовании, отдать предпочтение моделям с системойбезопасности и с закрытой камерой сгорания. Учитывать давление и температуру воды в системе;
• Схему определяют исходя из планировки. Часто предпочтение отдают ленинградке: однотрубная схема с параллельным размещением радиаторов.

При переходе на автономную систему отопления - любая не согласованная процедура может привести к потере тепла у соседей.

Учимся на чужих ошибках

Как избежать неэффективной работы системы, и не совершить популярные ошибки, обсудим в заключительной главе.

• Схему системы отопления должны разрабатывать профессионалы. При этом сантехник может уехать в отпуск, а у жильцов произойти форс мажор. Поэтому схему должен знать не только тот, кто обслуживает, она должна быть и у собственника.
• Неправильно подобранные трубы приводят к лишним расходам и поломке системы.
• Лучше приобретать только однородные по материалу детали: у них схожие теплофизические свойства. Если разнородность неизбежна, то такие детали соединяются защитными соединениями или прокладками.
• Чтобы оборудование работало бесперебойно, устанавливать его согласно правилам: свободный доступ, без перегрева на солнце, без продувания. Запрещено монтировать газовое оборудование скрытым способом.
• Когда сантехник рекомендует купить и поставить клапаны, лучше его послушать, чтобы система не завоздушилась, и не возникло проблем с отоплением.
• Безопасность важнее экономии. Оборудование ставится на годы. Лучше сразу приготовиться к затратам на этапе установке. Тогда в дальнейшем не будет расходов на ремонт и аварийных ситуаций.
• Нельзя покупать газовый котел большей мощности, чем нужно, т.к. это приведет к повышенному потреблению газа и дополнительным расходам. Напомним, на каждые 10 м 2 дома планирует 1 кВт мощности. Если дом 250 м 2 , то 250 умножаем на 1 и делим на 10, получается 25 кВт мощности.
• Сократить потери тепла при отделке дома. Утеплить стены, верхние этажи, крышу. Иначе тепло уходит улицу.

Строительный двор

Типы отопления. Обзор систем.

/articles/tipy-otopleniia-obzor-sistem/

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.

Автономное отопление для загородного дома также необходимо, как и подведение водопровода или электричества. Чтобы всегда возвращаться после работы в тепло и уют, нужна система, работающая без постоянного вмешательства человека. Что в этом плане предлагают технологический рынок?

Возможные варианты отопления для дома

В новый век со всеми владельцами загородных домов шагнули и технологии, используемые для поддержания комфортной температуры в помещении. Но это не какие-то старинные способы, а вполне современные решения, модернизируемые в сторону улучшения показателей. В целом из возможных вариантов отопления частного дома сегодня используются три.

Традиционное

Самый распространенный и надежный способ. В качестве теплоносителя используется вода или специализированная жидкость. Процесс нагрева происходит в котле, из которого она передается по разведенной системе труб к радиаторам отопления.

Электрическое

Энергоемкий, но не менее эффективный вариант. В качестве питающих помещение теплом систем, выступают конвекторы, электрокамины, инфракрасные тэны, и другие приборы, работающие от подачи тока.

Менее используемый в отличие от первых двух способов вариант. Воздух прогревается в специальных установках и через смонтированные в отдельных частях дома отводы, подается в различные точки. Отопление работает от электричества, но при необходимости, приборы подвязываются и к газовой магистрали.

Последние две системы, широко используются в зарубежных странах, а в России ввиду высокой стоимости электричества, они не нашли должного отклика у пользователей. Поэтому рассматривать, в плане подробного монтажа будем отопление на водяных теплоносителях.

Элементы нагревательной системы

Понятно, что современный обогрев комнат, не производится путем одного вариатора, которым раньше была печь, установленная в доме. Сегодняшние отопительные системы – это сложные механизмы. Тем не менее, самостоятельно провести их монтаж, сможет практически каждый. Но для этого нужна отдельная тема, а ниже рассмотрим, из чего они состоят. Основными элементами действия выступают следующие агрегаты:

• нагревательный прибор;
• магистрали трубопровода;
• запорная арматура.

Нагревательные котлы делятся по типам расположения и размерам, относительно вырабатываемой энергии.

Нагревательные приборы – это котлы, работающие на различных видах энергоносителей. Внутри него происходит прогрев жидкости и по трубопроводам теплоноситель поставляется в радиаторы отопления, отдав которым определенную часть энергии, возвращается обратно в систему, для дальнейшего прогрева. В качестве источника подачи тепла, выступает обычная вода, тосол или часто эти две жидкости совмещаются 7:3. Запорная арматура – это краны и вентили, обеспечивающие регулировку уровня жидкости и сброс воздушных пробок из системы.

На первых порах, когда только планируется проводка водяного отопления, необходимо продумать и схематически зарисовать варианты прокладки ее по дому. А лучше сделать это еще во время возведения жилья. Когда стены выложены под крышу, но еще не сделаны перегородки. Заранее распланировав схему прохождения труб, можно будет оставить под них отверстия. Это будет удобнее, чем долбить их в уже выложенных перегородках.

Если планируется монтаж напольного котла, под него выделяется отдельно место. Это может быть угол в прихожей или на кухне. Но лучше предусмотреть отдельное помещение. Мини-котельная, отгороженная от других помещений, удобно «спрячет» котел отопления от посторонних глаз. В условиях стесненной площади, лучше подумать о приобретении навесных устройств.

Разводка трубопровода выполняется в один или два контура. Первый вариант используется только для прогрева комнат, второй может применяться и для подачи горячей воды в краны.

Совет! В домах индивидуальной планировки, с общей площадью более 250 м/2, лучше устанавливать двухконтурные котлы, с вмонтированными расширительными бачками, и циркуляционными насосами. Последние нужны для обеспечения бесперебойной подачи теплоносителя во всю систему отопления.

Но не всегда циркуляционного насоса бывает достаточно для обогрева помещений с большой площадью. Для обеспечения необходимой температуры прогрева труб во всех комнатах, рекомендуется приобретать котлы высокой мощности.

Какой котел выбрать?

Рассматривать варианты необходимо руководствуясь площадью дома. Немалое влияние оказывают и климатические факторы. Прогреть помещения в регионах со средними показателями минусовой температуры в пределах 15°С, можно прибором меньшей мощности. Большое влияние оказывает и степень изношенности строения, при условии смены отопления на новую: герметичность дверей, утепление окон и общее состояние дома. Немалый вес на выбор оказывает и доступность энергоресурсов. По возможности, лучше приобретать котел, работающий от электричества и на газу одновременно.

При выборе учитываются и функциональные особенности. Не слишком популярные у населения котлы, работающие на дорогом электричестве, привлекают многих, отсутствием открытого источника пламени, а значит и продуктов горения, попадание которых в помещение нежелательно. Менее востребованы устройства, работающие на твердом топливе. Отпугивает потребителей, в этом случае, необходимость заготовки и выделение площади под его складирование.

Твердотопливные котлы характеризуются и цикличностью прогрева. Очень трудно поддерживать единую температуру, понемногу подбрасывая дрова. Если же других возможностей проведения автономного отопления для дома нет, есть несколько советов по минимизации издержек:

предусмотрите монтаж дополнительного оборудования, например теплоаккумулятора;

путем снижения количества топок, можно изменить режим горения с переменного на постоянный;

плавное и равномерное отопление обеспечивают газовые или дизельные котлы.

Газовое отопление

Здесь есть два варианта – подключить котел к основной линии, или, если такой возможности нет, приобрести емкостный баллон для закачки газа. Устанавливают цистерну, на отдалении от дома, закапывая в землю или в предварительно построенном помещении. Главным действующим элементом жидкотопливного котла, является горелка. По типу производства и работы, они бывают атмосферные или вентиляторные. Каждый из вариантов, характеризуется своим принципом работы.

Атмосферная горелка обычно идет в комплекте с котлом. Она считается функциональной, а одним недостатком является то, что когда газ в хранилище заканчивается, снижается давление в системе, и огонь горит в непосредственной близости от фитиля. Это приводит к быстрому перегоранию горелки. Чтобы этого не происходило, нельзя допускать снижения уровня запасов топлива в цистерне ниже 1,2 части.

Горелка вентиляторного типа, обеспечивает поддержание огня путем работы одноименного аппарата. Воздушный поток, создаваемый при вращении лопастей, обеспечивает постоянный приток газа. Недостатком является высокая цена, и шумность работы.

Горелки в котлах газового отопления работающих на жидком топливе, всегда оснащаются вентиляторами и встроенными насосами. Последний агрегат обеспечивает откачку топлива из емкости. Этот вариант самый приемлемый, но приобретая его, отдайте предпочтение аппаратам с возможностью регулирования подачи. Система, работающая по такому принципу, долговечнее и позволяет экономить на топливе. Также рекомендуется покупать комбинированные котлы, позволяющие при необходимости сменить вариант работы с одного источника энергии на другой.

Расширительный бак

Это не менее важный элемент жидкостной автономной системы отопления. Расширительный бак, необходим для поддержания заданного уровня теплоносителя в системе. При нагреве объем любой жидкости повышается, и для снижения ее уровня устанавливается емкость, в которую она отходит на время остывания. Размеры расширительного бачка, должны составлять порядка 10% от всего объема теплоносителя в магистралях. По типу он может быть закрытым или открытым.

Бесперебойная работа, периодический сброс жидкости обратно в систему, а также защита от разрыва при возникновении воздушных пробок, обеспечивается путем установки автоматического предохранительного клапана. При возникновении нештатной ситуации, датчик, смонтированный в системе, открывает его, и воздух стравливается из труб, восстанавливая естественную циркуляцию жидкости в трубах.

Циркуляционный насос

Это необязательное устройство, но его работа обеспечивает постоянный приток теплоносителя во всей системе. Сами посудите что лучше – когда вода самостоятельно циркулирует по трубам, за счет разреженности ее при нагревании или, когда ей помогает небольшая помпа, лопастями разгоняя ее по системе? Конечно, принудительная подача выгоднее. Циркуляционный насос, работает по типу автомобильного устройства (помпы). Его устанавливают, на выходе из котла отопления. При его работе, жидкость быстрее разносится по магистралям, за счет кинетической энергии создаваемой вращением лопастей.

Учитывая постоянную работу насоса, и возможность того, что системы нагрева (котлы) часто устанавливают в жилых помещениях, к ним предъявляется ряд требований:

малое потребление энергии.

Список естественный, учитывая сегодняшние цены на энергоносители. Но можно точно сказать – все современные модели циркуляционных насосов, отвечают этим требованиям, и разрабатывались именно с учетом таких потребностей. Чтобы продлить срок эксплуатации, требуется периодическая смазка устройства. Проводится она без снятия насоса с магистрали трубопровода.

Еще одним дополнением для водяного отопления является терморегулятор. Это устройство позволяющее увеличивать и уменьшать температуру, не только во всей системе, но и в отдельных комнатах. Для этого монтируются дополнительные датчики в комнатах, и циркуляционные насосы с клапанами для каждого помещения отдельно. Это стоит дорого и под силу не каждой среднестатистической семье.

Как продлить сроки работы?

Чтобы система дольше функционировала без ремонта и дополнительных трат, необходимо правильно эксплуатировать ее. Какой бы из типов котлов вы ни выбрали, всегда придерживайтесь прописанных в инструкции правил:

Котлы с открытыми источниками пламени, устанавливаются на полы, предварительно закрытые несгораемым покрытием;

При ограниченных возможностях пространства в котельной, дополнительно разработайте систему подачи воздуха, в необходимом количестве;

Дымоход должен соответствовать всем нормам и обеспечивать хорошую тягу, улучшить которую поможет монтаж стабилизатора;

Обязательно прорабатывайте схему расположения конденсатоотводчика, чтобы на стенках дымоотвода не образовывалась влага.

Электрическое отопление

С автономным жидкостным отоплением дома, мало что может конкурировать. По качеству разве что безопасные и надежные системы индивидуального отопления дома, работающие от подачи электроэнергии. Но конкурировать с газовыми котлами, они могут разве что по простоте монтажа. Электрическое отопление – это прямая подача тепла из источника в помещение. По типу используемого оборудования, классифицировать его можно следующими вилами:

кабельные или пленочные системы обогрева пола или потолка;

прогрев инфракрасными излучателями;

работа программируемых устройств и термостатов.

Все четыре вида функционируют как самостоятельные устройства, обогревающие отдельную комнату. Чтобы отопить дом с несколькими помещениями необходимо создать для каждого отдельный источник тепла. Неудобство кроется в невозможности комбинирования приборов. Если водяная схема может работать на газу и от электричества, то конвекторы потребляют только ток. Потому любые отключения энергии чреваты полным охлаждением помещения.

Рассмотренные в статье способы отопления представлены не в единственных экземплярах. Водяная схема и системы работающие от электричества – это десятки вариантов, из которых можно выбрать индивидуальную схему под каждый загородный дом.

Автономное отопление частного дома

Автономное отопление частного дома: обзор вариантов Автономное отопление для загородного дома также необходимо, как и подведение водопровода или электричества. Чтобы всегда возвращаться

Автономное отопление в доме - виды котлов и их преимущества

Важно отметить, что установка печи не предполагает создание фундаментальной постройки с дымоходом. Современная печь – это весьма скромная по размерам и привлекательная внешне система отопления, которую, при желании, можно отделать декоративным кирпичом или керамической плиткой. Печь так же может быть выполнена из толстых стальных листов, покрытых сверху термостойкой краской или эмалью.

Отопительные печи и их основные характеристики

Современные печи для отопления дома не только достаточно миниатюрны по размеру, но и оснащены конвекторами, обеспечивающими более эффективный обогрев помещений. Одним из «плюсов» печей является то, что они быстро и эффективно «подсушивают» помещение, убирая из него лишнюю влагу. Это особо актуально в осенний и весенний периоды. Несмотря на небольшие размеры, эти печи достаточно мощные для того, чтобы прогреть помещение даже в самую холодную зимнюю пору. Это, кстати, один из минусов печи, так как ее мощности явно не хватит на то, чтобы прогреть весь дом.

Отопительные котлы

Котлы отопления – это совсем другое дело. Эти устройства рассчитаны на обогрев достаточно больших помещений, и мощности котла определенно хватит для обогрева дома или загородного коттеджа.

Если вы хотите установить устройство отопления в постройке, которой пользуетесь сезонно, то лучше, конечно же, выбрать более экономный и традиционный вариант – печь или камин. Если вы хотите обустроить правильное отопление в доме, в котором постоянно кто-то проживает, то стоит остановить свой выбор на котлах.

Виды автономного отопления и критерии их выбора

Автономное отопление в доме может быть полностью независимым, а может частично зависеть от внешних источников, например, источника электропитания. Большой ассортимент и многообразие современных котлов отопления могут озадачить неподготовленного человека: он просто не будет знать, что ему лучше приобрести, какие особенности есть у каждой представленной на рынке системы отопления. Поэтому предварительно нужно выяснить, по каким критериям нужно производить свой выбор.

Первое, на что нужно обратить внимание, - это источник энергии, которая будет использоваться при работе котла. Это может быть твердое топливо (уголь, дрова, пеллеты и прочее), газовое отопление, жидкое топливо (дизель), электричество или всевозможные альтернативные источники энергии. Каждый вид топлива имеет как определенные недостатки, так и ряд преимуществ.

Второе – это тип передачи тепла от источника к получателю. Тепло может передаваться посредством использования промежуточных теплоносителей (воздух, жидкость) или напрямую, без участия «посредников».

Сложнее всего выбрать между одноконтурными и двухконтурными котлами. Каждая система хороша по-своему: одноконтурные котлы более простые и надежные в эксплуатации, тогда как двухконтурные котлы отличаются большими мощностями и удобством в использовании. В наше время повсеместно используются, в основном, два типа котлов отопления: газовые и электрические.

Выбор современного потребителя между газовым или электрическим котлом – это чистый расчет, предусматривающий соответствие ряду параметров: приемлемая ценовая политика, доступность, простота в использовании, мощность.

Котлы, работающие на природном газе, очень популярны в тех областях, в которых хорошо развита сеть газоснабжения. Несмотря на то, что природный газ – это, на сегодняшний день, самое дешевое топливо, у систем газового отопления есть и свои недостатки. В первую очередь стоит учесть, что если газ к дому не подведен, то затраты на присоединение к газопроводу могут быть просто баснословными. Подключение газовой установки – процесс сложный, поэтому нужно непременно найти квалифицированных специалистов, которые специализируются на установке подобного оборудования.

Электрический котел: удобно и недорого

Отопление частного дома электрическим котлом – это отличный «бюджетный» вариант. Все электрические котлы, по сути, представляют собой доступную, надежную и простую систему отопления. Такие котлы отличаются небольшими размерами, не требуют установки дополнительного оборудования (вытяжки) и особого ухода. Электричество – это самый «чистый» вид топлива. Работа электрического котла практически полностью автоматизирована, а само устройство считается одним из самых безопасных и недорогих. Несмотря на обилие «плюсов», есть у таких систем отопления и свои серьезные «минусы». В их числе: высокая цена на электроэнергию, периодические перебои в системе электроснабжения, сложности с получением нужных мощностей.

Установка и монтаж отопительной системы

Схема монтажа систем автономного отопления рассчитывается с максимальной точностью, чтобы полностью исключить все погрешности и возникновение каких-либо неисправностей в будущем.

Первостепенная задача – это обрезка уже установленных радиаторов отопления и отопительных стояков. Эти системы замыкаются между собой при помощи металлопластиковых труб. Для новых труб, вероятней всего, нужно будет пробить отверстия в соответствующих местах (предварительно сделав все замеры). На последних этапах производится реконструкция разводки, установка и подключение отопительного оборудования.

– это то, от чего зависит уют и комфорт в вашем доме, поэтому экономить на подобных системах просто не целесообразно. Не обязательно приобретать дорогие системы отопления: главный акцент стоит сделать на надежности оборудования и производителей, проверенных временем. Выбирать нужно наиболее оптимальный для вас вариант системы отопления, который будет учитывать все нюансы и тонкости эксплуатации при любых климатических и сезонных условиях, а так же воздействие различных техногенных факторов.

каркасные и сип дома своими руками

Какую выбрать систему автономного отопления?

В доме всегда должно быть уютно и тепло. Но так как теплая погода не является постоянной, людям, живущим в своих домах, приходится решать вопрос поддержания тепла в доме и на помощь им приходят автономные системы отопления.

Раньше единственно известным способом обогрева дома была печь, которую растапливали дровами или углем. Равномерно обогреть весь дом таким способом довольно затруднительно, да еще и топливо надо запасать. Сейчас такие печки используют разве только в бане. Близкий родственник такой печи – камин. Но в наше время он используется больше как элемент интерьера и дополнительный источник тепла.

В настоящее время систем автономного отопления жилья существует достаточно много и выбор подходящего варианта - дело не просто. Они различны конструктивно и отличаются по типу теплоносителя, попробуем разобраться что же лучше выбрать.

Водяное отопление

Главным элементом системы отопления, использующей в качестве теплоносителя воду, является котел. Он нагревает воду, поступающую потом по трубам в радиаторы. Помимо воды в такой системе может использоваться более энергоэффективный антифриз.

Такая система может состоять из одного контура – предназначена только для отопления, либо быть двухконтурной – в этом случае она еще подогревает воду для пользования. Третий вариант – коллекторная система. В этом случае вода от котла через коллектор поступает отдельно на каждый радиатор, и, остывая, возвращается обратно. Такая система делает возможным регулирование температуры в каждой комнате.

Отличия по виду используемого топлива

Чаще всего устанавливают газовые котлы . Повсеместная газификация и доступная цена на газ обуславливают популярность этих агрегатов. Непременным условием является доступность газа. Такой котел монтируется специалистами и обязательно ставится на учет.

Если газа рядом нет, можно использовать дизельный котел . Дизельное топливо, как известно, дороже газа, но дизельные котлы производят сейчас достаточно экономичными, что делает их использование вполне доступным. Котел прост в установке и не требует регистрации. Однако для того чтобы иметь запас топлива, потребуется специальная емкость, которую, как правило, закапывают в землю.

И еще вариант – котел на твердом топливе . Работает на угле, дровах, на всем, что может гореть. Только не надо забывать его чистить. Топливо в этом случае тоже придется запасать.

Электрический котел отличается небольшими размерами, простотой установки и эксплуатации, но не может похвастаться экономичностью. Его лучше использовать в качестве резервного варианта.

Существуют также так называемые би-топливные котлы , которые работают на двух видах топлива. Это удобно тем, что позволяет не зависеть от одного вида топлива.

Воздушное отопление

Автономная система воздушного отопления может быть смонтирована только на этапе строительства дома.

Воздух в такой системе нагревается теплогенератором и поступает в помещения по воздуховодам, а выходит наружу под потолком. Система воздуховодов устроена так, чтобы холодный воздух, который скапливается возле окон и дверей, вытеснялся в воздуховоды, ведущие к теплогенератору. Циркуляция воздуха в такой системе может быть принудительной либо гравитационной. Последняя осуществима благодаря разнице температур воздуха, но она нарушается при открытии окон и дверей. Для осуществления принудительной циркуляции используют вентилятор.

Теплогенератор может работать на газе, дизеле и керосине. Причем газ можно использовать и баллонный. Продукты сгорания выходят через дымоход.

Для сохранения свежести воздуха в помещении в системе предусмотрен дополнительный приток свежего воздуха.

Обогрев электричеством

Электрическую энергию для обогрева дома можно непосредственно преобразовывать в тепловую без посредничества воды. Для этого можно использовать:

• электроконвекторы;
• «теплый пол»;
• инфракрасные длинноволновые обогреватели.

Электроконвекторы обогревают помещение неравномерно и эффективны только в хорошо теплоизолированных небольших помещениях. Система «теплый пол» и инфракрасные обогреватели на потолке в этом отношении предпочтительнее. И все же это довольно дорогостоящий способ обогрева дома. Его допустимо использовать в загородных домах, когда хозяева не живут в них постоянно, а требуется обогревать дом только в их приезды.

В наше время все более становится популярным использование других источников энергии – солнечных панелей и коллекторов, ветряков, мини-гидростанций. Использование такой энергии обеспечит вас практически бесплатным электричеством и позволит эффективно использовать его для обогрева дома.

Тепловой насос

Еще один пример использования альтернативной энергии. Это устройство позволяет использовать тепловую энергию грунта, воды или воздуха. Его применяют для отопления домов, охлаждения воздуха в помещении и подогрева воды. Источник тепла (вода, воздух, земля) выбирается в зависимости от условий расположения дома.

Использование теплового насоса уменьшает затраты на отопление и горячее водоснабжение на 75%. Тепловой насос не вредит окружающей среде. Он бесшумен и совершенно безопасен в эксплуатации. Но для его установки потребуются квалифицированные специалисты и большие затраты.

Виды систем автономного отопления частного дома

Существует много вариантов для реализации системы автономного отопления частного дома. Но как выбрать оптимальный? Давайте разбираться.

Автономное отопление частного дома

Собственный загородный дом в экологически чистом районе – мечта многих современных горожан. Но жизнь за городом имеет свои плюсы и свои недостатки. Выбор отопления для частного дома выходит на первый план: мы с вами живем не в тропических широтах, где комфортная для человека температура воздуха держится круглый год. И вопрос «чем дешевле отапливать загородный дом» возникает у будущего домовладельца уже на этапе приобретения или строительства дома.

Что мы подразумеваем под автономным отоплением? Это такая система отопления, работа которой не требует постоянного участия человека , или же таковое участие сведено к минимуму – к регулировке её автоматики. В статье мы рассмотрим наиболее популярные виды автономного отопления частных домов, загородных коттеджей, дач, сравним их достоинства и недостатки, и попробуем определить самый удобный и экономичный способ отопления дома.

Отопление частного дома на твердом топливе

Дрова, уголь, древесные гранулы-пеллеты, угольные и торфяные брикеты относятся к твердым видам топлива. Они относительно недороги, доступны, но главным недостатком такого отопления является постоянное участие человека в процессе. Даже системы с полуавтоматической подачей топлива в отопительный котел (например, котлы, работающие на пеллетах) требуют как минимум раз в сутки (а то и чаще) наполнять бункер. В случае отъезда хозяев дома даже на короткое время, придется искать способы поддерживать плюсовую температуру воды в системе во избежание замерзания труб и выхода всей системы из строя.

Именно поэтому мы здесь не рассматриваем системы отопления на твердом топливе, как автономные.

Альтернативные способы отопления

С постоянным ростом цен на энергоносители владельцы недвижимости обращают внимание на альтернативные источники получения энергии для отопления дома, такие как геотермальное отопление и использование энергии солнца для отопления жилища.

Использование солнечной энергии для отопления дома встречается двух видов: солнечные коллекторы для нагрева воды и отопление дома электричеством от солнечных батарей (фотоэлементов). Но, солнечные установки для отопления не применяются в чистом виде, как единственный способ обогрева жилья, а используются в качестве установки первичного подогрева жидкости в общей системе отопления.

Отопление из недр земли, или геотермальное отопление использует для нагрева жидкости в отопительном контуре тепло земли. Принцип работы геотермального отопления дома схож с принципом работы обыкновенного холодильника.

Схема геотермального отопления дома

Все эти способы, безусловно, эффективны, но лишь при условии, что в холодный период температура воздуха не опускается ниже 5 – 10 градусов мороза. А в наших широтах не редкость и более низкие температуры, поэтому в любом случае к такой системе отопления нужен дополнительный источник тепла.

Кроме того, необходимо учитывать и тот факт, что для получения 5-6 кВт тепловой энергии, система потребляет 1 кВт электрической энергии для работы теплового насоса и автоматики.

И самый большой минус такой системы – высокая стоимость установки геотермального отопления, которое требует проведения земляных работ на всем участке или бурения глубоких, (от 50 до 200м) скважин.

Автономное отопление частного дома электричеством

Система отопления дома электричеством с помощью нагревательных приборов (конвекторов, инфракрасных излучателей), теплых полов или с использованием электроводогрейного котла можно считать автономным: один раз настроенная и установленная система может функционировать долгое время. Но стоимость электроэнергии, необходимой для поддержания комфортной температуры внутри дома, очень высока. Плюс к этому, потребляемая мощность нагревательных элементов требует прокладки отдельных кабелей большего сечения.Так что назвать автономным электрическое отопление частного дома можно, но экономически выгодным – вряд ли.

Отопление на жидком топливе

Отопление частного дома котлом на жидком топливе – распространенный вид автономного обогрева жилья. Топливом для домашних систем отопления чаше всего является солярка(дизтопливо). Именно поэтому котельное оборудование, работающее на солярке, в народе называют дизельным (дизельные отопительные котлы). Гораздо реже встречается отопление частного дома на мазуте: это топливо в основном используется в котельных центрального отопления.

Дизельные системы отопления работают полностью в автоматическом режиме и потребляют лишь незначительное количество электроэнергии для работы насосного и вентиляционного оборудования.Участие человека в процессе сведено к минимуму: от хозяина требуется лишь заправить емкость необходимым количеством солярки, и выставить параметры автоматики.

Плюсы и минусы отопления дизельным топливом (соляркой)

Кроме полной автономности, отопление на жидком топливе имеет следующие плюсы:

• Высокий коэффициент полезного действия (КПД) дизельных котлов - до 90 – 95%
• Доступность топлива и отсутствие проблем с его доставкой.
• Возможность автоматического регулирования подачи топлива и температуры в помещениях.
• Низкое потребление электричества. Оно используется лишь маломощными топливными насосами, автоматикой управления и системами безопасности.
• Резервуар для хранения солярки может быть сколь угодно больших размеров.Обычно, его рассчитывают на годовой запас топлива. Он может размещаться как внутри помещения, так и снаружи. Наружные резервуары для экономии места на участке закапывают в землю.

В то же время, как и у любой другой системы, отопление на жидком топливе имеет и свои недостатки:

• Цена. Пожалуй, основной недостаток систем отопления на жидком топливе. Солярка является вторым по стоимости видом топлива после электроэнергии (в пересчете на киловатт-час тепловой энергии, производимой котлом).
• Загустение солярки при низких температурах может привести к понижению мощности котла и даже к его остановке из-за прекращения подачи топлива. Необходимо утеплять трубопроводы, а в идеале – отапливать помещение с топливными емкостями.
• Покупка солярки у разных поставщиков каждый раз требует настройки котельного оборудования специалистом после заправки. Настройка и проверка необходима даже при покупке солярки у одного и того же поставщика.
• Необходимость отдельного помещения в доме или котельной для установки дизельного котла. Такое помещение обязательно должно иметь два выхода и быть оборудовано системой вентиляции. Отдельное помещение для котла необходимо еще и по той причине, что горелка дизельного котла при работе имеет высокий уровень шума.
• Неприятный запах – еще один минус. Именно из-за запаха, в первую очередь, котельные на жидком топливе устраивают вне дома, в подсобном помещении.
• При случайном или аварийном проливе топлива на землю, происходит сильное загрязнение почвы вредными веществами, которые очень сложно удалить.

Итак, несмотря на все очевидные плюсы отопления частного дома на жидком топливе (автономность, использование автоматики, высокий КПД котлов на солярке), главный минус – это стоимость самого топлива.

Автономное отопление сжиженным газом

Газ сегодня считается наиболее оптимальным вариантом для автономного отопления частного дома за городом. Система работает без участия человека в процессе. От хозяина требуется заполнить газгольдер достаточным количеством сжиженного газа, и отрегулировать параметры автоматики.

Схема автономной системы газового отопления загородного дома (сжиженным газом)

Отопление сжиженным углеводородным газом

Оборудование для газификации частного дома сжиженным газом почти не отличается конструктивными особенностями от систем отопления на жидком топливе. Топливо из газгольдера по трубопроводу подается в газовый котел и сгорает, выделяя тепло. Сжиженный углеводородный газ имеет высокую удельную теплоту сгорания, и это свойство в большой степени компенсирует его стоимость: для получения одинакового количества тепла нужно сжечь гораздо меньше сжиженного газа (пропан-бутановой смеси), чем дизельного топлива (см. таблицу ниже).

Преимущества системы автономного отопления дома на сжиженном газе:

• Полная автономность. Участие человека в процессе отопления не требуется. Горелки газового котла могут зажигаться автоматически при понижении температуры до определенной отметки.
• Система потребляет очень мало электроэнергии, она требуется только для поддержания работы автоматики.
• Резервуар для сжиженного газа (газгольдер) устанавливается под землей, на территории участка, не занимая места внутри дома.
• Управление режимами котла и температурой в помещении с помощью автоматики, в том числе и удаленно.
• Редкое обслуживание. Правильно настроенная система не выделяет сажи и копоти, а значит, обслуживание газового котла может производиться редко, как правило, перед отопительным сезоном.
• Доступность топлива. Заказать и купить сжиженный газ с доставкой к месту можно в местной районной газоснабжающей организации. Газгольдер, который устанавливается в системе, рассчитан на заправку один раз в год.

К недостаткам этой системы можно отнести:

• Необходимость получать разрешения в государственных органах на установку и использование системы автономного газоснабжения
• Техобслуживание системы должно производиться только персоналом, имеющим допуск к работе с газовым оборудованием.

Как мы видим, газовое автономное отопление на сжиженном газе имеет больше плюсов, чем минусов. И даже необходимость получать разрешения на установку и эксплуатацию такой системы является не очень большой проблемой: организации, которые занимаются проектированием и монтажом систем автономного газоснабжения, как правило, оказывают своим клиентам помощь в оформлении этих документов.

Что выгоднее: газ или дизтопливо?

Говорят, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Предлагаем вам наглядный пример – сравнительную таблицу основных параметров и цены сжиженного газа и дизельного топлива для отопления частного дома и дачи.

Стоимость 1 киловатт-часа

Затраты на установку и монтаж оборудования для отопления и в первом, и во втором случае примерно одинаковы. Стоимость топливных резервуаров и котлов (в зависимости от мощности и производителя) находятся в одинаковых ценовых категориях, а схема автономного отопления на жидком топливе и на сжиженном газе выглядит почти одинаково.

Как видите, разница в стоимости 1 кВт*ч. вырабатываемой энергии для дизтоплива и для сжиженного углеводородного газа (пропан-бутановой смеси) ощутима.

Приглашаем к обсуждению этой темы. Напишите свои отзывы по вопросу автономного отопления загородного дома, или поделитесь опытом в эксплуатации той или другой системы отопления с читателями.

Какое автономное отопление загородного дома и дачи лучше

Альтернативные виды топлива для обогрева частного дома. Как правильно выбрать источник энергии. Современные экономичные системы автономного отопления

Считаете, что счета за тепло завышены, а качество услуги неудовлетворительно? Не хотите зависеть от плановых и внеплановых отключений? Устали от резких перемен температуры в батареях, не соответствующих изменениям погоды? У вас существует вполне законная возможность разом решить все эти проблемы, установив собственный нагревательный котел и отключившись от центральной сети отопления. Но перед тем как идти в сантехнический магазин, нужно получить как можно больше информации о том, как все сделать правильно и в соответствии со строительными нормами. Хотите грамотно обустроить автономное отопление в квартире? Тогда получите здесь базовую информацию об этом деле.

Плюсы и минусы автономного отопления в квартире

Насколько целесообразно отказываться от централизованного отопления в многоквартирном доме? Начнем с обзора тех достоинств, которые вам может принести автономная система отопления в квартире.

Важно! Изменяя мощность нагревательного котла, соблюдайте известные рамки. Не снижайте температуру в помещении до значений, которые меньше прописанных в строительных нормах цифр. В противном случае вы будете «вымораживать» соседние квартиры, что может привести к нежелательным конфликтам с соседями.

Схема, изображающая систему автономного отопления в квартире. Котел получает топливо от линии подачи газа, снабженной запорной арматурой и счетчиком. Также к нему подключена подача холодной воды – котел двухконтурный, и, помимо обогрева квартиры, снабжает жильцов горячей водой. На схеме можно заметить, что линия ХВС, идущая к нагревателю, снабжена фильтром – его наличие существенно продлевает срок службы оборудования. Разумеется, от котла также отходят «подача» и «обратка» отопительной системы, через которую в радиаторы и систему «теплый пол» идет вода

Следует понимать, что у независимого обогрева квартиры есть свои недостатки и проблемы. Если вы собираетесь делать автономное отопление у себя дома, то обязательно ознакомьтесь с ними, чтобы они не стали для вас неприятной неожиданностью в будущем. Какое должно быть д , Вы можете узнать в нашей статье.

Теперь, ознакомившись с положительной и отрицательной стороной автономного отопления, расскажем, как же его сделать. Весь процесс можно представить в виде нескольких шагов, выполняемых последовательно.

1. Работа с документами – получение разрешения на отключение от централизованного теплоснабжения и обустройство собственной, автономной системы.
2. Подбор мощности системы обогрева для вашей квартиры.
3. Выбор котла для автономного отопления
4. Монтажные работы – установка счетчиков и котла, прокладка труб и прочее.

Грамотная работа с документами — половина успеха

В следующих разделах этой статьи мы рассмотрим все эти шаги, но более подробно. Итак, приступим.

Оформление документов для обустройства автономного отопления

Первые 50% успеха в деле обустройства автономного отопления в квартире составляет оформление документов и прохождение через множество бюрократических проволочек. Чтобы облегчить вам задачу, мы составили примерную пошаговую инструкцию по тому, как подготовить необходимые бумаги и согласовать все работы.

Шаг 1. Соберите пакет из документов, которые вам понадобятся для получения разрешения на отключение от централизованного теплоснабжения и обустройства автономного отопления:

• технический паспорт на квартиру:
• документы, подтверждающие право собственности на жилье или их нотариально заверенные копии;
• согласие на перепланировку всех, кто проживает в квартире;
• заявление об отключении от централизованного отопления;
• заявление на перепланировку квартиры.

Шаг 2. Выясните, в чьей собственности находится отопительная система. Если она общедомовая, то для отключения от нее и для подключения автономного обогрева вам потребуется получить письменное согласие всех жильцов дома.

Шаг 3. С заявлением на отключение от централизованного отопления и прочими документами обратитесь в управляющую компанию (или ТСЖ).

Шаг 4. В течение десяти дней вы должны получить разрешение на отключение от общей теплосети и технические условия (сокращенно ТУ) на нагревательный котел и систему автономного отопления.

Важно! Если управляющая компания вам отказала в разрешении – узнайте причину. В случае необоснованности оспорьте данное решение в суде. Помните, у вас есть право на автономное отопление в собственной квартире.

Шаг 5. С техническими условиями и прочими документами обратитесь в специализированную организацию, которая составит проект автономной системы отопления. Также они должны определить, есть ли у вас техническая возможность обустройства подобной системы и не повредит ли это остальным жильцам, самому зданию и его инженерным коммуникациям.

Шаг 6. Направьте заявление на перепланировку вместе с проектом, техническим расчетам и прочими документами в органы местного самоуправления. В течение 45 дней они должны выдать вам разрешение на обустройство автономного отопления.

Шаг 7. Если подразумевается установка газового котла – согласуйте это мероприятие с газовой службой в вашем городе.

Шаг 8. При необходимости подтвердите в пожарной организации, что ваш проект перепланировки соответствует всем нормам.

Некоторые бюрократические моменты оформления документов и разрешения на автономное отопление в квартире могут отличаться в разных регионах. Уточните эти моменты заранее в местной администрации.

Важно! Помните, что любые самовольные работы, не согласованные с газовой службой и управляющей компанией, недопустимы. Во-первых, в таких условиях создается риск для вас, вашей семьи и соседей. Во-вторых, это грозит проблемами с законом, судами, штрафами и официальным требованием демонтировать автономное отопление в квартире.

Подбор мощности котла для автономного отопления

В ходе подготовки проекта и разрешения на установку автономного отопления необходимо определить, котел какой мощности будет достаточен для обогрева вашей квартиры. Для этого выполняется несложный расчет по следующей формуле:

Q=S*P*K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7*R

Результатом вычислений является Q – достаточная для обогрева квартиры мощность, в качестве единиц измерения используются ватты. В качестве переменной S выберите суммарную площадь квартиры. P – усредненное количество мощности, достаточное для отопления одного квадратного метра жилой комнаты. В данном случае оно равняется 100 Вт/м 2 . Под переменными К1-К7 скрываются множители, чье значение зависит от тех или иных факторов, которые способны повлиять на эффективность системы отопления. С их значениями вы можете ознакомиться в таблице.Что такое п , Вы можете прочитать в нашей статье.

Таблица. Корректирующие коэффициенты для расчета мощности отопительного котла.

Коэффициент	Что означает	Значения данного коэффициента
К1	Тип окон в квартире	Для одинарного стеклопакета – 1.27, для двухкамерного – 1, для трехкамерного – 0.85
К2	Тип внешних стен в квартире, выходящих на улицу	Для бетона – 1.5, для кирпичной кладки – 1.1, для нее же, но с теплоизоляцией – 0.85
К3	Соотношение площади остекления к площади квартиры	Для 10% - 0.8, для 20% - 1.0, для 30% - 1.2, для 40% - 1.4
К4	Региональный коэффициент, выбирается исходя из среднего минимума температуры в январе	До -10°С – 0.7, -10°С – 0.8, -20°С – 1.0, -25°С – 1.1, -30°С – 1.2, меньше -30°С – 1.5
К5	Число стен в квартире, выходящих на улицу	Одна стена – 1, для угловой квартиры – 1.2
К6	Тип помещения, находящегося над квартирой	Для жилого этажа – 0.82, для утепленного чердака – 0.91, для холодного – 1.
К7	Высоту потолка в квартире	Для 2.5 м – 1.3 м – 1.05, 3.5 м – 1.1

Перемножив площадь квартиры, значение усреднённой мощности и корректирующие коэффициенты, осталось включить в формулу последнюю переменную – R. Она обозначает резервирование мощностей нагревательного котла и имеет значение от 1.15 до 1.25.

Отдельным вопросом стоит выбор типа котла, который будет нагревать в квартире. Он может быть либо газовым, либо электрическим. В этом разделе рассмотрим первый вариант.

На сегодняшний день газовые отопительные котлы являются самыми популярными среди оборудования подобного класса. Они прекрасно проявляют себя как в частных домах и коттеджах, так и в системе автономного обогрева в городской квартире. К преимуществам газовых котлов перед остальными устройствами относятся следующие.

1. Дешевизна топлива . Топить квартиру, дом в частном секторе или загородный коттедж газом выгоднее всего – цена топлива относительно низкая. Следовательно, отказавшись от централизованного отопления и перейдя на подобный нагревательный котел, вы получаете возможность сэкономить большое количество денег и быстрее окупить все затраты на перепланировку.
2. Бесшумность – современный котел не будет вам мешать спать, отдыхать или заниматься домашними делами.
3. Компактность – нагревательный котел средней мощности, работающий на газу, занимает не слишком много места. Его габариты сравнимы с одной секцией кухонного шкафа.
4. Функциональность – современная автоматика позволяет иметь большую свободу действий в настройке работы газового котла.

Но есть у подобного устройства и один недостаток. Связан он с топливом – газовый котел является пожароопасным оборудованием. Потому подключение к подаче энергоносителя лучше доверить опытному специалисту, имеющему соответствующие разрешения и допуски и обладающему всеми необходимыми инструментами и навыками работы с ним. Что такое и как его установить, Вы можете посмотреть на нашей странице.

Газовые котлы, в свою очередь, подразделяются на два основных типа – одно- и двухконтурные. В первом случае топливо сжигается для нагрева только теплоносителя системы отопления и ни для чего более. еще и снабжает вас горячей водой, от централизованного снабжения которой вы также в будущем сможете отказаться.

Рассмотрим устройство котла, представленного на изображении выше. Это двухконтурный отопительный прибор с разделенными теплообменниками – верхний используется для нагрева жидкости для отопления, а нижний – для горячей воды, применяемой жильцами квартиры. Насос создает нужный уровень давления в магистрали. позволяет компенсировать увеличение объема жидкости в системе отопления при повышении температуры. Продукты горения, образованные в ходе работы котла, отводятся в коаксиальный дымоход. Через него также вентилятором забирается воздух с улицы, необходимый для функционирования камеры сгорания.

Трудно переоценить преимущества проживания в собственном доме. Но, вместе с этим, необходимо создать комфорт и безопасность. Лучшее решение для поддержания нужной температуры в частном доме - автономное отопление. Раньше, чтобы обогреть небольшое жилище, достаточно было обычной печи. Сегодня этот вариант не подходит. В зависимости от площади сооружения, требуются определенные энергоносители.

Автономное отопление – эффективный способ согреть ваш дом

Классификация отопительных систем

Автономные системы отопления для частного дома необходимы так же, как электричество и водопровод. В настоящее время для обогрева комнат в помещении существует много инженерных решений. В любой отопительной индивидуальной системе главным конструктивным элементом является котел, который отличается в соответствии с используемым типом топлива. Однако принцип работы неизменен независимо от модели.

Можно выделить три вида автономного отопления:

• с жидким теплоносителем;
• электрические;
• газовые.

Наиболее распространенный способ автономного отопления для дома - конструкции замкнутого типа с жидким теплоносителем, в качестве которого чаще всего выступает вода, однако могут быть и разные антифризы. По трубам носитель тепла поступает в радиаторы, затем в батареях остывает и снова идет к котлу для нагрева. Этот цикл повторяется многократно.

В этом видео вы узнаете, как установить конденсационный котёл De Dietrich:

Для автоматического поддержания соответствующей температуры используют термостаты. Такую отопительную систему легко можно спроектировать и даже при необходимости собрать собственноручно. Но чтобы не допустить ошибок, проект лучше показать специалистам.

Если грамотно монтировать систему, при отсутствии нарушений в эксплуатации, она прослужит длительный срок. Такая конструкция отличается бесшумной работой, очень эффективна и проста в обслуживании. Однако у воды-теплоносителя высокая температура замерзания. Это может стать причиной порчи труб.

Воздушный тип конструкций

В системе отопления воздушного типа роль теплоносителя принадлежит воздуху. Он может нагреваться водяным или паровым калорифером, электровоздушным или огневоздушным воздухонагревателем. Такие конструкции отопления бывают двух типов: циркуляционные и совмещенные с вентиляцией.

В воздушном типе конструкции имеются свои недостатки, хоть и выглядит привлекательно

Воздух нагревается и распределяется равномерно по комнатам. Остывшая его масса опускается и через отверстия решетки проникает обратно внутрь воздуховода. Такая отопительная система регулируется автоматически, благодаря чему воздушное отопление является максимально безопасным. В нем нет радиаторов и запорной арматуры, характерной для других разновидностей.

Естественная / принудительная циркуляция системы отопления:

Конструкции этого типа имеют привлекательную внешность, но есть и недостатки:

• установка фильтров и частая их замена;
• высокая стоимость котла;
• необходимость обслуживания профессионалами.

Справиться с монтажом и обустройством газового котла может только специалист, обладающий определенными навыками и получивший разрешение в соответствующей инстанции.

Электрическое отопление

Электрические автономные отопители для дома тоже используют довольно часто. Из существующих вариантов таких конструкций наиболее востребованными являются две, которые можно устанавливать внутри помещения. Принцип работы у них очень простой: холодный воздух попадает через решетку внутрь прибора, где нагревается под воздействием электрического ТЭНа. Затем при помощи вентилятора или под воздействием естественной конвенции поднимается и разогревается, а затем, остывая, опускается и опять поступает в прибор.

В электрическом отоплении явным преимуществом является простота устройства

В некоторых случаях электрическое отопление реализуется под воздействием инфракрасного излучения. Здесь роль отапливающего устройства принадлежит ИК-пленке, которая монтируется на полу или на потолке. К ней поступает электрический ток, который нагревает карбоновые элементы.

Газовый котёл для отопления частного дома, простой, дешёвый и экономный:

Воздух двигается до крупного встречного объекта, который аккумулирует ИК-волны. В этом случае тепло распределяется наиболее благоприятным для человека образом. Внизу находится теплый воздух, вверху - немного холоднее. Отопительное электрическое оборудование предполагает использование автоматики.

Электричество очень практично в использовании. К основным его достоинствам относятся:

• отсутствие необходимости применять топливо и хранить его;
• компактность и долговечность системы;
• бесшумность и безвредность работы;
• сравнительно доступная стоимость;
• возможность собственноручного монтажа и подключения;
• программирование котла на включение и выключение в определенное время.

Электрические отопительные системы могут быть различного дизайна. Они не требуют частого обслуживания. К главным минусам относится затратная эксплуатация, потому как электроэнергия стоит недешево.

Не каждый сможет самостоятельно осуществить монтаж электрического отопления

Кроме описанных конструкций, имеются комбинированные устройства, которые работают на нескольких вариантах топлива. Такие многофункциональные агрегаты, к сожалению, не могут похвастаться надежностью. К дополнительным отрицательным моментам относятся сложный монтаж и техническое обслуживание.

Простая автономная канализация для частного дома:

Системы с жидким носителем

Обдумывая автономное отопление загородного дома, чаще всего останавливают свой выбор на системе с теплоносителем жидкого типа, которая может иметь две различные схемы. Самая простая - однотрубная с кольцеобразным замкнутым контуром и установленными внутри радиаторами отопления. Сначала носитель тепла поступает в первый из них, затем во второй и так далее, пока не вернется в котел.

Эффективность можно повысить сделав циркуляционный насос. Однако это удорожит конструкцию, она станет более энергозависимой. Усовершенствованный вариант - двухтрубная система. Ее основным отличием является то, что ко всем радиаторам носитель тепла подается одновременно. Для этого необходимо наличие труб подачи и отвода.

Большое количество труб может не всем понравится при монтаже “жидкой” системы

Теплоноситель к батареям поступает по тройниковой схеме или коллекторной. В первом случае приборы присоединяют тройниками последовательно и к подаче, и к обратке. При коллекторном варианте к каждому отводу батареи монтируется запорная арматура. Благодаря чему при необходимости имеется возможность ее отключить.

Тройниковые разновидности отопительных конструкций могут работать под воздействием включения в систему гидравлического насоса или при помощи природной гравитации. К минусам можно отнести необходимость монтажа большего количества труб и других необходимых элементов.

Циркуляция теплоносителя

Внутри системы отопления теплоноситель должен постоянно двигаться. Этому способствует естественная циркуляция, которая возникает благодаря различной его плотности в холодном и горячем состоянии.

У разогретой жидкости плотность меньше, благодаря чему она поднимается по стояку, потом направляется в радиаторы. Остывший теплоноситель более тяжелый и опускается в трубопровод ниже , затем возвращается к котлу обратно. То, насколько быстро он будет передвигаться, зависит от двух факторов, а именно: от того, где находятся системные элементы, и от температурной разницы разогретого и холодного теплоносителя.

Требуется правильно расставить трубы, чтобы циркуляция была постоянной

Радиаторы лучше расположить значительно выше котла или поднять к потолку. Главный плюс схемы отопления с естественной циркуляцией - невысокая стоимость и простота проектирования, а также отсутствие вибрации при работе. Но есть недостаток у этого варианта конструкции: она слишком медленно запускается в работу.

Для отопления с принудительной циркуляцией необходим насос, побуждающий теплоноситель двигаться с нужной скоростью. Установить в системе его можно в любом месте. Такого рода конструкция может быть разной длины и иметь любой контур. Эта отопительная система имеет красивый внешний вид, так как используются трубы малого диаметра.

Проектирование и монтаж

При планировании автономного отопления необходимо продумать и нарисовать схему его прокладки по дому. Для многих домовладельцев может показаться заманчивой идея самостоятельной сборки, но более разумным и безопасным решением будет обращение к специалистам по следующим причинам:

• при проектировании должны быть максимально учтены все нюансы;
• профессиональная установка оборудования предполагает наличие гарантии;
• современные аппараты монтируются довольно сложно, а для правильной работы системы необходимо профессиональное обслуживание. Такую услугу обычно оказывают специалисты компании, которая производила установку.

Если вы “новичок” в теме проектирования и монтажа – электрокотлы ваш вариант

Чтобы поддержать оптимальный уровень давления, обеспечить действенность системы автономного отопления дома и ее безопасность, следует установить расширительный бачок. Это условие является обязательным, если в местности проживания холодная вода подается с перерывами. При разработке проекта автономного отопления надо предусмотреть возможность подачи горячей воды. Для этого надо выбирать двухконтурные котлы.

Обустройство индивидуальной отопительной системы, независимо от выбранного типа энергоносителя, производится в одинаковом порядке. Различия есть только при непосредственной установке котла. Новичкам лучше отдавать предпочтение электрокотлам, наиболее простым и максимально удобным в использовании.

Лучшая система отопления частного дома:

Выполняется подключение в следующем порядке:

• составляется схема и рассчитывается оптимальное количество секций радиаторов. Для того чтобы обеспечить высокую эффективность их работы, следует добавить к расчетному значению запас 15-20%. Рациональное решение - размещение дополнительных секций в угловых комнатах;
• в соответствии с планом, в стенах просверливают отверстия диаметром, соответствующим трубам;
• проводят финишную отделку стен в местах крепления батарей. Рекомендуется также за радиатором на стену приклеить фольгированный материал, благодаря которому в комнату будет отражаться тепло;
• начинают установку отопительной системы с монтажа котла;
• в соответствии с ранее составленной схемой, прокладывают от котла трубы и подключают к ним радиаторы;
• радиаторы устанавливают в соответствии с параллельной или последовательной схемой, соответственно ситуации;
• проводится тестирование системы отопления. Важно убедиться в ее герметичности. Для этого по трубам надо пустить теплоноситель;
• при наличии дефектов немедленно их устраняют.

Необходимо с самого начала все сделать правильно и качественно, чтобы при использовании отопления не столкнуться с серьезными проблемами.