Как правильно сделать дома отопление. Расчет системы отопления и подбор мощности котла. Электрическое отопление частного дома

Каждый, кто сталкивался со строительством частного дома, знает, насколько важно правильно спроектировать, рассчитать и смонтировать систему отопления. Касаемо естественной циркуляции – неверный уклон, и она перестанет функционировать при малейшем завоздушивании. Говоря о принудительной – нужен правильный расчет параметров циркуляционного насоса. Сегодняшняя статья пригодится тем, кто только планирует водяное отопление частного дома своими руками. Схемы систем и нюансы работы мы рассмотрим подробно, стараясь не «сыпать» научными терминами, а объяснить понятным языком.

Читайте в статье:

Водяное отопление частного дома: плюсы и минусы системы

Как и у любого вида отопления, у водяного есть сторонники и противники. Но наше дело не принимать одну из сторон, а взвешенно разобраться со всеми параметрами. Разберем достоинства обогрева жилища водой.

Какой использовать теплоноситель: свойства воды и антифриза

Вопрос, какой теплоноситель лучше, сложен. С одной стороны водяное отопление в частном доме не требует затрат. Если дом отапливается зимой, его используют, то трубы прослужат много лет. Если в системе нет воздуха, коррозии не удастся привести трубы в негодность. С другой стороны, долго разогревается, но он и остывает дольше. А это плюс.

Мнение эксперта

Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО "АСП Северо-Запад"

“Выбор теплоносителя зависит от степени утепленности дома. Если термоизоляция выполнена по правилам, лучше использовать воду – это дешевле. Если же жилище не утеплено должным образом, придется тратиться на дорогостоящий антифриз. В этом случае при использовании воды будет перерасход топлива или электричества – топить нужно постоянно.”

Какие требования предъявляются к автономному отоплению

Требований к автономным водяным системам отопления предъявляется немного. Отметим доступность используемого топлива, экономичность в эксплуатации и надежность системы. Компактность тоже не на последнем месте. Отопление должно выполнять функции с высоким процентом коэффициента полезного действия.

Переведем на простой язык. Топливо, используемое для нагрева теплоносителя (воды) должно быть дешевле, чем другие виды. Для каждого региона оно разное. В одной деревне доступнее дрова, в другой уголь, а в третьей подведен природный газ. Какие нюансы стоит учесть:

1. Экономичность в эксплуатации. Возвращаемся к утеплению стен дома: нет утечек тепла – на лицо экономия топлива.
2. Надежность отопительной системы. Если циркуляция прекращается, нужно время для ее запуска. Теплоноситель остывает, а нагрев ведет к перерасходу дров, газа, угля.
3. Компактность. При монтаже водяного отопления рассчитывают «золотую середину». Теплоносителя слишком мало – система не прогреет дом. В обратном случае – перерасход топлива и медленный нагрев.

Нюансы, присущие водяному отоплению

Водяное отопление жилого помещения подразумевает обязательную установку нагревателя. Это может быть электрокотел, или иное устройство, использующее жидкое или твердое топливо. Для движения теплоносителя по системе может использоваться циркуляционный насос, но применяется он не всегда.

Полезно знать! Водяное отопление, в отличие от электрического, еще некоторое время поддерживает тепло даже при отключении нагревателя. Если сравнивать с инфракрасным обогревом, то жидкий теплоноситель выигрывает, особенно в отношении домов без необходимой термоизоляции.

Из чего состоит водяная отопительная система

Перед тем, как сделать отопление в частном доме, следует рассчитать необходимое количество материала. А сделать это невозможно, не зная из каких элементов состоит система. Выделяют 5 основных составляющих:

• котел;
• трубы;
• радиаторы;
• циркуляционный насос (не всегда);
• расширительный бак.

Статья по теме:

Преимущества и недостатки, принцип работы, критерии выбора, обзор лучших производителей и моделей, как сделать котел своими руками – читайте в нашей публикации.

Роль котла в отопительной системе частного дома

Котел – главный узел системы. С его помощью происходит нагрев теплоносителя. Котлы бывают твердотопливными (дрова, уголь, пеллеты или торф), газовыми или электрическими. Экономичнее других считаются газовые котлы, однако даже при сегодняшнем уровне газификации «голубое топливо» добралось не до каждого уголка необъятной России.

Важно! Котел, независимо от вида топлива, требует постоянного внимания и периодических ревизий. Только в этом случае можно быть уверенным в том, что отопительная система не подведет в неподходящий момент.

Перед тем, как установить котел отопления в частном доме, нужно рассчитать мощность, необходимую для обогрева всей площади жилых помещений. Для этих целей предлагаем воспользоваться удобным калькулятором ниже.

Калькулятор расчета необходимой мощности котла

Трубы – кровеносная система в обогреве жилища

Трубы играют роль артерий, по которым бежит жизненно необходимый системе отопления теплоноситель. Для монтажа используют бесшовные, сварные трубы с запасом прочности 16 атм. Применяются и облегченные материалы – полипропилен, сшитый полиэтилен. Сегодня предлагаются полипропиленовые изделия, не боящиеся мороза. По утверждению производителя даже при перемерзании в таких магистралях воды, разморозить трубы невозможно.

Зачем устанавливаются водяные насосы для отопления частного дома

Циркуляционный насос заставляет теплоноситель двигаться по трубам. При установке насоса, котел даже смонтированный в подвале двухэтажного дома котел будет работать как положено – нагретая вода все равно будет проходить по системе. Правильно подобранный циркуляционный насос по мощности и производительности обеспечит стабильность работы системы и одинаково комфортная температура во всех помещениях. Специально для наших читателей мы разработали удобные и наглядные калькуляторы.

Калькулятор расчета необходимого напора циркуляционного насоса

Отправить результат мне на почту

Выбор радиаторов для частного дома

Еще вчера в частных и многоквартирных домах устанавливались чугунные радиаторы. Об эстетике во внешнем виде говорить не приходилось. Все, что можно было сделать, это покрасить секции под цвет стен. Сегодня ассортимент радиаторов на российском рынке обширен. Популярностью среди населения пользуются алюминиевые или . Теплоотдача их на высоком уровне, а вес несоизмеримо меньше, чем у чугуна. Да и стоимость ниже. В продаже имеются и собранные радиаторы, и отдельные секции, которые можно собрать самостоятельно на любую длину.

Расширительный бак: зачем он нужен

Вода при нагревании расширяется. И если сделать замкнутую систему без оттока теплоносителя, то трубы попросту разорвет. Это же касается и обратного эффекта уменьшения объема после остывания. В открытых системах требуется периодическая доливка воды в расширительный бак. Ведь она испаряется в процессе эксплуатации. Если ее вовремя недолить, при остывании объем теплоносителя уменьшится, в систему попадет воздух. При наличии насоса это чревато небольшими неприятностями, а вот если его нет, система «встанет», циркуляция воды прекратится, что приведет к остыванию радиаторов и закипанию теплоносителя в нагревателе. Для расчета минимально необходимого объема расширительного бака воспользуйтесь калькулятором ниже.

Калькулятор расчета минимального объема расширительного бака

Отправить результат мне на почту

Что такое тепловой контур и как он монтируется

Тепловым контуром называют замкнутую магистраль, начинающуюся на подаче с котла отопления и заканчивающуюся на «обратке», проходящую через радиаторы. В зависимости от оснащенности и функциональности котла, мощности и производительности насоса, контуров может быть 2 или 3. Это зависит от величины площади отапливаемых помещений.

Монтаж отопления своими руками в частном доме – процесс трудоемкий, требующий точности в вычислениях при планировании и четкого соблюдения вычисленных параметров в процессе работы. Однако это под силу даже домашнему мастеру без профессиональных навыков. Главное здесь – внимательность и четкое соблюдение правил.

«Теплый пол» – отличный способ обогрева помещения

Критерии выбора котлов: на что обратить внимание

Главным критерием выбора нагревателя служит вид топлива, на котором котел будет работать. Существует несколько вариантов:

1. Газовое оборудование – классический или конденсационный котел.
2. Электрическое – ТЭНовый или электродный.
3. Твердотопливное – Классический (дрова, уголь, брикеты), пиролизный, котел длительного горения.
4. Дизельное – классический, конденсационный (как и газовое).

Следует четко рассчитать площадь отапливаемых помещений для вычисления необходимой мощности. При большом объеме площадей лучше выбрать котел с двумя контурами – это позволит равномерно распределить нагрузку на нагреватель и в итоге получить равномерное распределение тепла.

Виды водяных систем отопления и варианты их применения

Задаваясь вопросом как правильно сделать отопление в частном доме, домашние мастера часто рассматривают только системы с использованием радиаторов. Однако, мало того, что такие системы могут различаться по способу циркуляции (естественная или принудительная). Они могут быть дополнены схемами, которые добавят комфорта в жилом помещении. Рассмотрим, каким образом можно устроить обогрев частного дома.

Водяная система обогрева в частном доме «Теплый пол»

О «теплых полах» сказано немало, однако не все знают, как они устроены. Обывателю привычнее слышать выражение «теплый пол» в сочетании с термином «электрический». Но при возведении частного дома монтаж этого вида обогрева на воде более приемлем, несмотря на трудоемкость процесса.

Полезная информация! Смонтировав водяную систему «Теплый пол», комфортная температура будет достигаться без лишних затрат на электроэнергию. После полного прогрева напольного покрытия (при хорошей термоизоляции строения) потерь тепла практически не будет, что обеспечит неплохую экономию.

Плинтусное водяное отопление: особенности системы

Плинтусная система обогрева состоит из распределительного коллектора, радиаторов и комплекта пластиковых трубок, одна из которых помещается в другую. Внешняя (гофрированная) играет роль чехла и служит не только для защиты, но и дает возможность упрощения замены внутренней при повреждении.

Особенность плинтусной отопительной системы в том, что она не прогревает воздух внутри помещения. Принцип работы основан на свойствах прохождения потоков вплотную к поверхностям. Тепло здесь «стелется» по полу и стенам, огибая препятствия в виде шкафов или тумбочек. Такой способ обогрева доказал свою эффективность. И хотя он применяется редко, популярность плинтусного водяного (как и электрического) отопления растет.

Радиаторы в отопительных системах: классический вариант

Радиаторное отопление наиболее популярно и привычно российскому обывателю. Да и монтаж этого вида проще, нежели устройство «теплого пола». Однако и здесь есть свои нюансы. Важно правильно рассчитать количество радиаторов, расположение и секций в них таким образом, чтобы тепло распространялось равномерно.

Радиаторы бывают секционные, трубчатые и пластинчатые. Теплоотдача у различных типов не отличается, а значит выбирать нужно, исходя из дизайна помещения и финансовых возможностей.

Самый распространенный в России вид отопления – радиаторное

Статья по теме:

Лучше выбрать среди всего многообразия, представленного на рынке отопительных систем? Читайте все тонкости выбора и советы специалистов в нашей публикации!

Система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией

Это простые системы отопления без насоса. Вода перемещается по трубам согласно законам физики. При нагревании теплоноситель расширяется, при этом его плотность и удельный вес уменьшается. Монтаж отопления с естественной циркуляцией чаще выполняется в частных домах в один этаж при небольших площадях помещений.

Важно! Перед началом устройства такой обогревательной системы составляется четкий и подробный план с вычислением и указанием в проекте углов наклона магистралей. Неверные вычисления приведут к образованию воздушных пробок. Циркуляции теплоносителя при этом не будет.

Главное преимущество естественной циркуляции – энергонезависимость. При отключении электроэнергии отопление продолжит работать. Отрицательная сторона – затраты на трубы. Они должны быть большого диаметра. По тонким магистралям при естественной циркуляции теплоноситель не пройдет.

Схемы отопления одноэтажных домов с принудительной циркуляцией

Преимущество таких систем отопления (СО) – монтаж магистралей тонкими трубами и уменьшенное количество теплоносителя. Насос свободно перемещает воду, малое количество которой позволяет ей быстрее прогреться. Отсюда вывод – экономия на материалах при монтаже и на топливе, расход которого ниже. СО с принудительной циркуляцией позволяют подключить дополнительный контур (или несколько) и систему «Теплый пол», монтаж которой невозможен при естественной.

Присутствуют и недостатки, о которых следует узнать перед тем, как провести отопление в частном доме. Если нет отдельного помещения под бойлерную, шум насоса может раздражать. Расход электроэнергии на постоянную работу циркуляционного насоса тоже будет заметен при получении счетов. Но главное – при отключениях электричества, которые в частных секторах происходят регулярно, циркуляция теплоносителя прекращается. При этом основной проблемой становится вариант с газовым или дровяным котлом – вода в нем закипит.

Но чтобы досконально понять, как правильно сделать отопление в частном доме, разберемся в схемах монтажа.

Водяное отопление частного дома своими руками: схемы и пояснения

Система отопления частного дома бывает однотрубной или двухтрубной. Выбор схемы устройства отопления загородного дома своими руками зависит от площади помещений и опыта домашнего мастера. Разберемся, что представляет собой каждая из них и насколько они сложны в устройстве.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Схема и порядок монтажа однотрубного отопления следующий. Из котла выходит разогретый теплоноситель, который двигается, последовательно проходя через радиаторы системы, после чего возвращается в котел. Схематически движение теплоносителя видно на рисунке ниже.

Однотрубные системы отопления в схематическом изображении:

Такая система отопления проста в исполнении. Минус – увеличение количество радиаторов приводит к тому, что первый из них слишком горячий, а последний наоборот холодный. При такой циркуляции разница температур в комнатах чувствительна, если отапливаемая площадь велика.

Двухтрубная схема отопления в частном доме своими руками

Если предыдущий вариант не подходит по причине большой площади отапливаемых помещений, можно применить двухтрубную схему обогрева. Здесь магистраль идет по иному «маршруту». И подача и «обратка» прокладываются по периметру помещения. Таким образом горячий теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, что исключает разницу температур. Схематически работу двухтрубной системы отопления можно увидеть ниже.

Схематическое изображение монтажа двухтрубных схем:

Спросить у специалиста

“Независимо от схемы (однотрубная или двухтрубная) циркуляционный насос устанавливается на «обратке» рядом с котлом. Теплоноситель в этой точке не столь горячий, а значит оборудование прослужит дольше.”

Выбирая между однотрубной и двухтрубной системой лучше остановить выбор на втором варианте. Несмотря на большие затраты сил при монтаже и средств на покупку труб, такая схема обеспечит равномерную и комфортную температуру в жилище и позволит регулировать каждый радиатор по отдельности.

Схема обогрева теплоносителем двухэтажного дома

Для двухэтажных домов монтаж однотрубных схем крайне нежелателен. Несмотря на сложность монтажа двухтрубной системы и расход материала, это потери временные. Смонтировав простую однотрубную систему, мучиться придется все оставшееся время. Особенно заметен будет разбег температур в холода на втором этаже. Здесь можно провести аналогию с известным выражением экономиста Адама Смита, который сказал: «Я не настолько богат, чтобы покупать дешевые вещи». Это к тому, что переделать смонтированную однотрубную систему в двухтрубную будет накладно.

Для равномерного распределения теплоносителя по радиаторам в двухэтажных домах применяется коллектор, распределяющий один контур на несколько.

Статья

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

Выбор котла для системы отопления

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

Газовый, твердотопливный или электрический?

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

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

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

Одноконтурный и двухконтурный?

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

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

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

Этот сложный выбор – батареи или теплый пол

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

Чугунные, стальные или алюминиевые радиаторы?

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

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

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

Преимущества и недостатки водяного теплого пола

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

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

Схемы отопления – однотрубные, двухтрубные и коллекторные

Схема однотрубной системы отопления – экономно, но неудобно

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

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

Двухтрубная схема – простота монтажа и удобство пользования

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

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

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

Коллекторная схема – в ногу с прогрессом

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

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

Монтаж отопления своими руками

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

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

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

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

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

Разводка труб и устройство теплых полов

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

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

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

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

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

Итоги

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

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

Как бы хорошо ни был утеплён дом, в наших климатических условиях без искусственного обогрева не обойтись. Ведь в любом случае зимой будут потери тепла, а их нужно восполнять. Жителям многоквартирных домов выбирать особо ничего не приходится, там отопление обычно «идёт в комплекте» и мало что можно изменить. А вот в частном секторе проблемы проектирования и реализации отопительной системы возложены на домовладельца. Именно хозяин будет заниматься её управлением и обслуживанием. С одной стороны, это бремя: даже если будут приглашены специалисты, придётся разобраться в том, как провести отопление в частном доме, как система комплектуется и функционирует. Но также очевидно, что есть огромный плюс, потому как застройщик сам выбирает наиболее приемлемый именно для его условий вариант: вид топлива, отопительное устройство, способ разводки.

Принцип работы системы водяного отопления

Есть системы, где в качестве теплоносителя выступает воздух, либо производится его непосредственный нагрев прямо в помещениях. Мы же будем говорить о конструкциях, в которых используется жидкий теплоноситель (чаще всего вода), так как подавляющее большинство наших соотечественников отдают предпочтение именно им. Принцип работы довольно прост: котёл нагревает воду, вода движется по замкнутому контуру из труб, через поверхности радиаторов она отдаёт тепловую энергию воздуху в комнатах, вода остывает и снова попадает в котёл – цикл повторяется многократно.

Структура водяного отопления

Все жидкостные отопительные системы имеют схожий набор элементов:

Характер циркуляции теплоносителя

Жидкость в системе отопления может циркулировать естественным путём, или принудительно. Оба способа имеют свои достоинства и недостатки, их выбор существенно влияет на функционал системы:

• Принудительная циркуляция осуществляется электрическим насосом, который монтируется на трубе обратки или подачи. Повышенное давление в закрытой системе позволяет качественно отапливать большие дома, в том числе в несколько уровней, при этом температурный режим будет очень просто регулировать.
• Естественная циркуляция (гравитационная система) происходит за счёт того, что нагретая и остывшая вода отличается по плотности. Это открытые системы с нормальным давлением, тут не применяются зависимые от электричества устройства. Такой вариант хорошо подойдёт, если электроснабжение в посёлке нестабильное или отсутствует.

Гравитационные системы часто дополняют циркуляционным насосом, подключенным через байпас (параллельно). Так получают эффективное универсальное отопление, которое в случае обесточивания коттеджа тоже будет работать

Особенности монтажа отопления в частном доме

Так как провести отопление в доме всегда непросто, без проектирования начинать нельзя. Схемы и планы на бумаге – это только видимая часть айсберга, осязаемый результат труда инженера. Чтобы отопление было эффективным, необходимо точно определить количество тепла, которое дом будет терять в зимний период. Потом разрабатываются черновые варианты системы и производятся гидравлические расчёты, которые помогут подобрать правильное оборудование, выбрать сечение труб и способ разводки. Естественно, такими проблемами должны быть озадачены специалисты, застройщик же может в это время заняться другими вопросами, например, получить разрешительные документы для врезки в газовую магистраль.

Грамотный расчёт поможет рационально распределить тепловую производительность котла по всем комнатам. Показатели местных гидравлических сопротивлений и расхода теплоносителя всегда берутся во внимание

Что нужно для подключения газового котла

Необходимая мощность отопительного устройства определяется на стадии проектирования. Котёл должен обеспечить достаточно тепла, чтобы компенсировать его потери через ограждающие конструкции. Можно ориентироваться на цифру 1 кВт мощности на каждые десять квадратных метров площади здания в климате средней полосы РФ. Конечно, речь идёт о доме с хорошей теплоизоляцией.

Обратите внимание! Котлы могут обеспечить не только обогрев помещений, но также давать горячую воду для бытовых нужд. Тут есть два пути решения: купить двухконтурное устройство, либо в систему с одноконтурным котлом установить накопительный бак косвенного нагрева.

Бак косвенного нагрева не имеет ТЭНов, температура воды повышается за счёт змеевика-теплообменника, подсоединённого к отоплению.

В частных домах для отопительных устройств при необходимости оборудуют отдельное помещение – котельную, где, кроме генератора тепла, также располагают вспомогательные элементы. Особенно актуально это может быть, если конфигурация отопления предполагает наличие напольного котла, который для нормальной циркуляции, в гравитационной системе при расположении на первом этаже должен быть установлен в приямке. Заметим, что современные настенные модели компактны и красивы, они могут быть установлены в любой комнате, например, в кухне.

Для подключения газового котла необходимо позаботиться о подведении к нему электрического питания и водяных труб (холодная подающая, исходящая ветка ГВС). Естественно, где-то рядом уже должна быть газовая труба с краном на выходе. Что касается дымохода, то совсем не обязательно вести трубу через перекрытие на крышу, для турбированных газовых котлов можно применить коаксиальный дымоход, проходящий через наружную стену.

Обратите внимание! В помещении, где располагается котёл, необходимо установить датчик утечки газа.

Как монтируют трубопроводы

Трубы соединяют радиаторы с котлами, как правило, мы можем наблюдать своеобразное дерево, где основной контур, как ствол, выполнен большим диаметром, а от него к радиаторам отходят более тонкие трубы для подключения. В сложных системах могут использоваться трубы 3-4 разных диаметров, что позволяет в оптимальном количестве подавать теплоноситель в разные участки системы, при этом экономить на материалах сразу и на энергии – во время эксплуатации.

На данной схеме указана распространённая для частных домов градация диаметров

Выбор материала для труб отопления

Трубопроводы из металла хороши своей прочностью и стабильностью линейных размеров при нагревании. Обычная сталь в последнее время используется редко, так она слишком сильно подвержена коррозионным разрушениям, и в таких трубах быстро накапливаются отложения. Нержавейка и медь на порядок практичнее, но застройщиков вполне объяснимо отпугивает высокая стоимость материалов, а также сложная технология сборки таких трубопроводов.

Полимерные трубы намного проще в монтаже, во многом из-за этого особенно популярным стал полипропилен, который научились паять почти все домашние мастера. Трубы из сшитого полиэтилена собирают на пресс-фитингах, для этого необходимо иметь специальное дорогостоящее оборудование, но его можно взять на прокат – сама технология не сложная. По физическим свойствам нечто среднее между металлическими и полимерными образцами представляет собой металлопластиковая труба, которая собирается на резьбовых фитингах.

Пластиковые трубы дешевле, чем металлические, они долговечнее и обладают меньшим гидравлическим сопротивлением. Среди недостатков – большее температурное расширение полимеров, опасность механических повреждений.

Обратите внимание! Для создания отопительных систем необходимо использовать полипропиленовые трубы с внутренним армированием. Это может быть дополнительная фольгированная оболочка (её зачищают на краях перед пайкой), либо внутренний слой из стекловолокна.

Несколько способов провести трубы отопления в коттедже

Первое, что придётся выбирать – наличие/отсутствие отдельной подачи и обратки. По этому принципу выделяют такие виды:

• Двухтрубное отопление имеет отдельный подающий и отдельный обратный трубопровод. Радиаторы здесь легко регулируются и не зависят друг от друга, система хорошо справляется со своими задачами в доме любой площади.
• Однотрубное отопление имеет только одно кольцо (выполняет функции как обратки, так и подачи). Оно несколько дешевле, но его целесообразно использовать только в небольших домиках, где отопительных приборов немного. Главный потребительский недостаток подобных конфигураций – последний радиатор заметно холоднее первого.

В двухтрубных системах каждый радиатор запитывается носителем примерно одной температуры

Трубопроводы отопления можно вести как по полу (допустим, в стяжке или между лагами), так и в районе потолка (в том числе на чердаке). Если отопление собрать аккуратно, то трубы будут неплохо смотреться, даже если проложены открытым способом по стенам.

В частных домах почти всегда реализуется горизонтальная разводка. Вертикальные схемы с верхним розливом (подающий трубопровод, выходя из котла, поднимается и тянется вверху здания), где есть стояки, могут быть применены в коттеджах в несколько уровней, но они требуют больше капитальных вложений.

Отопительные приборы в системе отопления частного дома

По традиции у нас для теплообмена используются радиаторы, которые, как правило, монтируются под окнами. Здесь они взаимодействуют с холодным воздухом, нисходящим от оконных проёмов, и создают конвективное движение воздушных масс.

В зависимости от способа обвязки эффективность радиатора будет меняться

Чем больше площадь поверхности радиатора, тем больше тепла он может отдать. Набирая радиатор из разного количества секций, мы можем сделать отопительный прибор необходимой мощности. Но продуктивность батарей также зависит и от материала, например, алюминиевые и биметаллические модели считаются самыми производительными.

Обратите внимание! Для регулировки теплоотдачи радиаторы снабжаются специальными устройствами. Они могут управляться вручную, но есть и автоматические приспособления, которые изменяют интенсивность протока, реагируя на температуру воздуха в комнате.

Есть несколько вариантов обвязки радиаторов. Если боковое подключение в основном используют, если нужно провести отопление в квартире со стояками, то диагональное и нижнее подключение больше характерно для частного сектора, где распространена горизонтальная разводка трубопроводов. Диагональная обвязка отлично зарекомендовала себя с крупными батареями. Нижняя – наименее эффективная среди других видов, но в закрытых системах с циркуляционным насосом она работает хорошо и, кроме того, наиболее удобна для монтажа.

Обратите внимание! Если выбрана однотрубная система отопления, то она будет намного эффективнее и функциональнее, если радиаторы подключать параллельно трубопроводу. Это единственный способ, который позволит балансировать систему.

Для реализации параллельного подключения оставляют участок основного кольца, который будет пропускать теплоноситель даже в том случае, если краны на отопительном приборе полностью закрыты

О том, как правильно провести отопление в частном доме, можно говорить долго, но всё равно много важных нюансов останутся в тени. Между тем, цена ошибки тут слишком велика, а мелочей просто не существует. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем по максимуму воспользоваться помощью профессионалов, особенно по части проектирования и обвязки оборудования.

Видео: схема отопление частного дома своими руками

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как работает водяная система отопления в частном доме: принцип действия

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

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

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

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

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

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

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

В системах с естественной циркуляцией теплоносителя его движение обеспечивается действием, силы гравитации. Она возникает из-за разности плотности горячей и холодной воды в трубах. Так как горячая вода обладает меньшей плотностью, чем холодная, в подающих и обратных трубах появляется гидростатический напор, и горячая вода перемещается от источника нагревания к радиаторам, а затем - обратно. Холодная вода поступает в котел, нагревается, поднимается по трубопроводу, после чего передается в отопительные приборы. В процессе движения нагретая вода остывает, становится более тяжелой, опускается вниз по обратным трубам и снова попадает в котел, из которого вытесняет следующую порцию нагретой воды. Таким образом, осуществляется движение теплоносителя в водяной системе отопления.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как работают радиаторы отопления в частных домах: принцип действия

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Принцип работы печной системы отопления частного дома (с фото)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

На этих фото показано печное отопление частного дома:

Устройство печного отопления в частном доме: конструкция современных печей

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как и какую систему отопления выбрать для частного дома

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

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

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

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

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

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

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

Если загородный дом рассчитан не только на периодический приезд св оих хозяев в течение дачного сезона, а на длительное или даже постоянное проживание их в нем , то никак не обойтись без системы отопления. Этот вопрос всегда тщательно продумывается еще на стадии проектирования строительства или реконструкции, учитывается при покупке уже готового жилья.

Вопрос этот – чрезвычайно серьезный , требующий скрупулёзного учета всех имеющихся условий: периодов будущей эксплуатации здания, климатического пояса местности, наличие линий энергоснабжения, инженерных коммуникаций, особенностей конструкции здания, общей расчетной стоимости реализации того или иного проекта. И все же чаще всего хозяева жилья приходят к выводу, что оптимальным решение будет водяная система отопления закрытого типа в частном доме.

В данной публикации будут рассмотрены основные принципы закрытой системы, ее отличия от от крытой, существующие преимущества и имеющиеся недостатки. Будет обращено внимание на основные элементы такой системы с рекомендациями по их выбору, приведены типовые схемы разводки отопительной внутридомовой сети.

Частный дом может отапливаться по-разному.

• С давних пор главным источником тепла являлись одна или несколько печей (каминов), каждая из которых отапливала тот или иной участок здания. Недостатки подобного подхода очевидны – неравномерность прогрева, необходимость проводить регулярные топки, следить за процессом горения и т.п .

Печное отопление — это уже «вчерашний день»

В настоящее время этот вид отопления используется все реже, и как правило – при абсолютной невозможности или полной нецелесообразности применения другой, более эффективной системы.

• Система электрического отопления с применением конвекторов или масляных радиаторов – крайне дорогостоящая в эксплуатации из-за высокой цены электроэнергии и ее большого расхода.

Правда, появляются альтернативные способы , в виде плёночных инфракрасных элементов, но они еще не обрели широкой популярности.

• Большинство хозяев частных домов в се же останавливаются на водяном отоплении. Это – проверенная эффективная система, которая, кстати, может работать практически ото всех источников энергии – природного газа, жидкого или твёрдого топлива, электричества, что обуславливает ее полную универсальность – разница только лишь в типе обогревательного котла. Грамотно просчитанная и правильно смонтированная система водяного отопления обеспечивает равномерное распределение тепла по всем помещениям, легко поддается регулировке.

Еще не столь давно основной схемой организации водяного отопления в частном доме была открытая с гравитационным принципом перемещения теплоносителя по трубам и радиаторам.Компенсация термического расширения воды происходила за счет наличия негерметичного , который устанавливался в самой высокой точке всего контура отопительной системы.Открытость бака, безусловно, обуславливает постоянно испарение воды, поэтому возникает потребность постоянного контроля за ее необходимым уровнем.

Перемещение теплоносителя по трубам обеспечивается в этом случае разницей плотности холодной и подогретой воды – более плотная холодная как бы продавливает вперед горячую . Для облегчения этого процесса создается искусственный уклон труб на всем их протяжении, иначе может возникнуть эффект гидростатического напора.

В открытую систему вполне можно врезать и циркуляционный насос – это резко поднимет ее эффективность. Предусматривают в этом случае систему вентилей, чтобы была возможность переключения с принудительной циркуляции на естественную и обратно в случае необходимости, например, при перебоях в подаче электроэнергии.

Система закрытого типа устроена несколько по-другому. Вместо расширительного бака на трубе установлен герметичный компенсационный бак мембранного или баллонного типа. Все термические колебания объема теплоносителя он воспринимает на себя, поддерживая в замкнутой системе один уровень давления.

Главное отличие закрытой системы — наличие герметичного расширительного бака

В настоящее время эта система является наиболее популярной, так как имеет множество существенных преимуществ.

Достоинства и недостатки системы отопления закрытого типа

• Прежде всего, не происходит испарения теплоносителя. Это дает одно важное преимущество – можно использовать в этом качестве не только воду, но и антифриз. Стало быть, устраняется возможность промерзания системы при вынужденных перерывах в ее эксплуатации, например, при необходимости оставить дом на длительный срок в зимнее время.
• Компенсационный бак можно расположить практически в любой точке системы. Обычно для нег предусматривают место прямо в котельной, в непосредственной близости от нагревательного прибора. Эта обеспечивает компактность системы. Расширительный бачок открытого типа нередко располагают в самой высокой точке – на неотапливаемом чердаке, что потребует обязательной его термоизоляции. В системе закрытого типа подобной проблемы не существует.
• Принудительная циркуляция в системе закрытого типа гораздо быстрее обеспечивает прогрев помещений с момента запуска котла. Нет ненужных потерь тепловой энергии в районе расширительного бачка.
• Система отличается гибкостью – можно регулировать температуру нагрева в каждом конкретном помещении, выборочно отключать некоторые участки общего контура.
• Нет столь существенной разницы в температуре теплоносителя на входе и выходе – а это значительно повышает сроки безаварийной эксплуатации оборудования.
• Для разводки отопления можно применять трубы гораздо меньшего диаметра, нежели в открытой системе с естественной циркуляцией без какой бы то ни было потери эффективности обогрева. А это – и существенное облегчение монтажных работ, и значительная экономия материальных средств.
• Система герметична, и при правильном ее заполнении и нормальной работе клапанной системы в ней просто не должно быть воздуха. Это исключит появление воздушных пробок в трубопроводах и радиаторах. Кроме того, отсутствие доступа кислорода, содержащегося в воздухе, не дает активно развиваться коррозионным процессам.

В закрытую систему отопления можно включить и «теплые полы»

• Система обладает высокой универсальностью: кроме обычных радиаторов отопления к ней можно подключать водяные «теплые полы» или же скрытые в поверхности пола конвекторы. К такой системе отопления легко подключается контур подогрева воды для бытовых нужд – через бойлер косвенного нагрева.

Недостатков у закрытой системы отопления немного:

• Расширительный компенсационный бак должен иметь объем больше, чем при открытой системе – это обусловлено особенностью его внутренней конструкции.
• Потребуется обязательная установка так называемой «группы безопасности» – системы предохранительных клапанов.
• Корректная работа закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией зависит от непрерывности подачи электроэнергии. Можно, конечно, предусмотреть, как и при открытом типе, переключение на естественную циркуляцию, но это уже потребует совсем иного расположения труб, что может свести ряд основных преимуществ системы к нулю (например, полностью исключается использование «теплых полов»). Кроме того, резко снизится и эффективность обогрева. Поэтому естественная циркуляция если и может рассматриваться, то лишь как «аварийная», но чаще всего закрытую систему планируют и монтируют именно под использование циркуляционного насоса.

Основные элементы системы отопления закрытого типа

Итак, в состав общей системы отопления закрытого типа для частного дома входят:

— отопительный прибор – котел ;

— циркуляционный насос;

— система разводки труб для передачи теплоносителя;

— расширительный компенсационный бак герметичного типа;

— радиаторы отопления, установленные в помещениях дома, либо другие устройства теплопередачи («теплые полы» или конвекторы);

— группа безопасности – система клапанов и воздухоотводчиков ;

— необходимая запорная арматура;

— в некоторых случаях – дополнительные устройства автоматического контроля и управления, оптимизирующие работу системы.

Отопительный котел

• Самыми распространенными являются . Если к дому проведена газовая магистраль или есть реальная возможность ее проложить, то большинство хозяев безальтернативно отдают предпочтение именно такому способу нагрева теплоносителя.

Газовые котлы — оптимальное решение, если существует возможность их установки

Газовые котлы отличает высокий КПД , простота эксплуатации, надежность и экономичность в плане оплаты энергоносителя. Недостатком их является необходимость согласования проекта установки с соответствующими организациями, так как к такой системе отопления предъявляются совершенно особые требования обеспечения безопасности.

Разнообразие газовых котлов очень велико – можно подобрать напольную или настенную модель, с одним или двумя контурами, простую в устройстве или же насыщенную электроникой, требующую подключения к стационарному дымоходу или снабженную коаксиальной системой отвода продуктов сгорания.

• Их обычно устанавливают в тех условиях , когда газоснабжение дома по каким-либо причинам невозможно. Согласования подобная установка не потребует— главное, чтобы были соблюдены требования электробезопасности и соответствия мощности котла возможностям электрической сети. Подобные отопительные приборы отличает компактность, простота и удобство регулировок.

За системами отопления с электрическими котлами твёрдо установилась репутация «неэкономичных» из-за достаточного высокой стоимости электроэнергии. Это справедливо лишь отчасти – современные электрические отопительные приборы, благодаря новым технологиям нагрева воды, имеют очень высокий КПД , и при надежном утеплении дома не должны слишком обременять бюджет.

Кроме знакомых всем котлов с ТЭНами (которые и правда не слишком экономичны) , активно применяются современные разработки.

«Батарея» из трех электродных котлов

Например, широкое распространение получают , в которых нагрев осуществляется за счет протекания переменного тока непосредственно через теплоноситель (правда, здесь потребуется специально подобранный химический состав воды в системе). Сами по себе такие котлы недороги, но есть определённые проблемы с регулировкой.

Индукционный котел — неприхотливый и весьма экономичный