Выбираем теплоноситель для системы отопления загородного дома

В этой статье мы рассмотрим Альтернативное отопление частного дома, когда вы оказались без газа и электричества, как сделать отопление своими руками? Об этом подробнее в этой статье>>

Основные аспекты

В климатических условиях России можно использовать несколько вариантов для обогрева загородного дома. Популярными являются такие виды топлива:

  • бензин или дизель;
  • электрическая энергия, полученная от сети, солнца или ветра;
  • твердое топливо — дрова и каменный уголь;
  • баллонный или магистральный газ;
  • геотермальная энергия.

Каждый из вышеописанных видов имеет определенные преимущества и недостатки. При выборе типа отопительной системы обязательно следует учесть количество денежных средств, которые семья может потратить на эксплуатацию и покупку системы, доступность топливного ресурса и возможность комбинирования различных видов топлива.

Экономия на квалифицированных специалистах может стать причиной неполадок в системе. В силу этого очень важно тщательно все просчитать, грамотно составить проект и доверить установку мастерам.

Такие расчеты помогут правильно расходовать средства и в будущем снизить траты на обслуживание отопительной системы. Кроме обогрева, можно подключить нагрев воды.

В процессе создания проекта важно учесть климат региона. Например, в условиях северных широт жидкотопливное устройство будет малоэффективным, ведь топливный ресурс утратит свою способность к воспламенению при температуре -30 °С.

Вода: плюсы и минусы традиционного теплоносителя

По статистике, водой заполнены более двух третей отопительных систем. Такая распространенность традиционного теплоносителя объясняется следующими преимуществами:

  • Доступность воды и ее экономичность — обходится этот теплоноситель хозяевам очень дешево, а чаще просто бесплатно, и заменить его в автономной системе можно в любое время, что позволяет без проблем проводить любые ремонтные работы.

  • Высокие теплотехнические характеристики — до сих пор из всех применяемых в отопительных системах жидкостей не нашлось равных воде по теплоемкости при аналогичной плотности носителя. Литр воды при остывании передает через теплообменники порядка 23,26 ватт тепловой энергии. Этот показатель недосягаем ни для одной жидкости-теплоносителя;

  • Абсолютная безопасность воды для человека — если и случается протечка системы, она не несет рисков химических отравлений, возгораний или образования критической взрывоопасной концентрации паров.

При несомненных достоинствах вода не лишена и недостатков, ограничивающих ее применение в качестве теплоносителя без определенной подготовки. К ним относятся:

  • Высокий порог замерзания и перехода в твердое состояние — это происходит при пересечении столбиком термометра нулевой отметки, а если учесть, что мы живем в холодной стране, где на большей части территории зимы довольно суровые, этот недостаток становится большой проблемой.

  • Коррозионная агрессивность воды, которая является мощным окислителем.

  • Наличие в химическом составе воды высокой концентрации солей, железа, сероводорода и иных соединений, некоторые из которых способны переходить в нерастворимую фракцию и оседать в элементах системы, снижая её эффективность и выводя отопительное оборудование из строя.

С основным недостатком — высокой температурой кристаллизации — справиться пока невозможно. Остальные минусы воды вполне преодолимы. Например, смягчить ее, а значит, избавить от солей, можно обычным кипячением или пропусканием через специальные фильтры для очищения котловой воды.

Отопление дома без газа

Если к загородному дому невозможно подвести газ, то у владельца остается лишь два выхода: использовать электричество, что очень дорого, либо делать ставку на традиционные твердые виды топлива: дрова, уголь, торф. Ими вполне можно топить котел (специально предназначенный для таких видов «грязного» топлива), вписанный в одну из представленных выше типовых схем. Отопление без газа – трудоемкий процесс, который отличается рядом недостатков, о которых несложно догадаться. Единственный плюс – низкая стоимость топлива. Ну и, конечно, нельзя исключать использование печи. Этот традиционный для деревенских жителей способ создания благоприятных температурных условий особенно удобен для тех, кто не планирует постоянно жить в загородном доме.

Итого, отопление без газа может проводиться с использованием следующих решений:

  • за счет котлов на твердом или жидком топливе, включенных в систему водяного или воздушного отопления, либо же при использовании печей и каминов;
  • за счет электрических котлов в водяной/воздушной СО или электрооборудования, напрямую преобразующего электрическую энергию в тепловую

Отопление электричеством

К большинству загородных домов проведено электричество, что позволяет использовать электроэнергию для работы двух разновидностей отопительных систем. Например, отопление частного дома электричеством может происходить по одной из указанных выше схем (т.е. используется водяное отопление), в которых в качестве нагревательного элемента для теплоносителя задействуется электрический котел (бойлер). Плюсы такой системы очевидны: бесшумность работы, высокая степень автоматизации, точная регулировка мощности котла и температуры в помещениях, экологичность и отсутствие необходимости в дымоходе – на этом положительные отзывы заканчиваются. Среди минусов самый значительный – высокая стоимость электроэнергии, предпосылок для снижения которой пока не наблюдается (скорее напротив).

Если же рассматривать по большей части электрическое отопление, где имеет место редкое использование СО, то в этом случае оптимальным вариантом будет задействовать конвекторы, инфракрасные обогреватели (мобильные установки, в которых идет прямое преобразование электрической энергии в тепловую). Они позволяют быстро прогреть отдельное помещение за небольшой промежуток времени. Стоит понимать, что такое электроотопление целесообразно использовать лишь для отдельных помещений, а его эффективность во многом определяется мероприятиями по утеплению дома. Какие негативные отзывы о нем можно встретить? Многим не нравится, что электрооборудование заметно «сжигает» кислород: в хорошо нагретом помещении душно, требуется проветривание, что определенным образом сказывается на микроклимате.

Печное отопление

Сегодня в качестве основной СО печи используют сравнительно редко. Понимая всю сложность эксплуатации , чаще всего отдают предпочтение более удобным решениям, о которых мы писали выше. Но это не значит, что для частного дома можно забыть о печном отоплении! И если возведение кирпичной печи необходимо планировать еще на этапе проектирования, то обычную металлическую буржуйку можно установить в любом доме в любое время. Вот только нужно учитывать, что отопить таким образом получится лишь незначительную часть – одно-два помещения. Лучше всего, если печь будет использоваться на тот случай, когда основная система выйдет из строя.

Почему в качестве постоянного решения печи не подходят? Во-первых, дрова, уголь, торф – все это грязные виды топлива. Сгорают они быстро, да и сама печь требует постоянного присмотра. Во-вторых, твердое топливо нужно где-то хранить, и под это «где-то» нужно выделить внушительную площадь, оборудовать ее должным образом – защитить от дождя и снега. В-третьих, качественные печи стоят очень дорого, но это не избавит вас от периодической чистки дымоходов и т.п. приятных мелочей.

В заключение статьи

Перед выбором какой-то определенной системы для своего дома постарайтесь в первую очередь уделить внимание мероприятиям по утеплению стен, пола, крыши и т.д. Это поможет существенно сократить бюджет на саму СО, а также энергоносители, которые потребуются для ее функционирования. А какой будет система отопления – это уже решать вам в зависимости от ваших предпочтений и возможностей! В следующей статье мы поговорим об еще одной важной системе для частного дома — локальной канализации.

(Пока оценок нет)

Виды отопительных систем

В качестве источника теплоэнергии можно также использовать солярку, привозной газ, электричество. Однако если речь заходит о таких видах топлива, подразумевается их высокая стоимость. Установка систем отопления по карману далеко не всем. Поэтому, если вы очень часто посещаете свой загородный дом, вам нужно учесть этот нюанс.

Устройство систем отопления

Главным теплоносителем обогрева во всех системах отопления является горячая вода, за исключением всех печных систем. Воду нагревает котел отопления, который является необходимым элементом таких отопительных систем.

При установке системы отопления загородного дома, вы должны предусмотреть приобретение котла и монтаж специальных систем, которые будут подавать и отводить воду.

Помните о том, что все это требует поддержки рабочего состояния и ухода. Вы должны позаботиться об удалении остатков продуктов сгорания используемых материалов. Также необходимо постоянно контролировать состояние котла и всех дополнительных систем.

Чаще всего под установку котла отводиться специальное помещение, которое называется котельная. Там же будут находиться и остальные необходимые приборы, а также запасы топлива.

Устройство котельной

Как упоминалось выше, котел для отопления может работать на разных видах топлива:

  • Газовое
  • Жидкое

Твердое топливо:

  • торф
  • уголь
  • дрова
  • пелеты и другие.

В этом и есть основной плюс отопительных котлов – они позволяют использовать различные виды топлива, а также очень удобны при монтаже системы отопления и в дальнейшей эксплуатации. К тому же, если в доме не хватает места для установки, можно приобрести настенный котел – он более компактный и значительно экономит пространство. Настенные котлы больше подходят для отопления газом.

После того, как вы выбрали и установили котел, необходимо проложить трубы отопления. Существует немаленький выбор труб, которые отличаются по материалам, из которых они изготовлены, по качеству и, соответственно, по цене. Ценовой диапазон труб очень широкий, поэтому именно эти элементы отопительной системы существенно влияют на общую стоимость установки. В любом случае, функция труб – доставка горячей воды от котла к радиаторам и обратно для осуществления повторного нагрева.

Основными элементами, которые обогревают помещения, являются теплообменники, называемые радиаторами.

Система отопления не может существовать без важных компонентов: кранов, циркуляционных насосов, различных датчиков, отопительных фильтров и т. д. Без этих элементов отопительная система не будет функционировать.

Двухтрубные системы отопления

В двухтрубной системе отопления батареи подсоединяются уже не к одной общей магистрали, а к двум – подающей и обратке. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода подходит примерно одинаково нагретой. Не зря такую схему принято использовать в многоэтажках с большим количеством обогреваемых помещений. Но и в коттеджах ее также часто устанавливают, особенно если они большие и в несколько этажей.

Двухтрубная схема организации отопления имеет следующие достоинства:

  • Возможность точной регулировки в помещении температурного режима;

  • Равномерность раздачи тепла по отдельным комнатам;

  • Высокая надежность работы;

  • Допустимость ремонта одной батареи при продолжении работы всей системы.

Схема двухтрубного отопления для частных домов обладает только одним серьезным минусом – ценой. Часто в сравнении с однотрубным аналогом упоминается ее дороговизна. Однако трубы в этом случае требуются меньшего диаметра. Их протяженность увеличивается здесь в два раза. При этом за счет уменьшения сечения итоговая смета оказывается не такой завышенной, как может показаться на первый взгляд.

Это, анализируя виды фундаментов, можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. С обустройством отопления частных домов все не столь просто и легко. При его монтаже используются разные по диаметру трубы, различные фитинги и термостаты. Общая стоимость каждой разновидности надо рассчитывать индивидуально для реального строения и под конкретные параметры требуемого температурного режима.

С нижней разводкой

При нижней схеме обе трубы укладываются над полом или в нем. А к батареям от них снизу подводится пара отводов. Подобное подключение часто применяется для сокрытия трубопроводов отопления за отделкой. Это больше дизайнерское решение, особых преимуществ в вопросе теплоотдачи оно не дает.

Двухтрубная с нижней разводкой

Наоборот, нижний способ подсоединения радиаторов предполагает самые высокие теплопотери. Его вообще не рекомендуется использовать в отопительных системах с естественной (гравитационной) циркуляцией. Если выбрана эта разводка, то придется позаботиться о наличии специального оборудования для прокачки теплоносителя, а батарее выбирать с большей мощностью. Котел без циркуляционного насоса с подачей тепла по дому здесь в одиночку не справится.

С верхней разводкой

У верхней разводки отопления подсоединение радиаторов к трубам может быть диагональным либо боковым. Здесь это не самое важное. Главный отличительный признак этого вида водяного обогрева – наличие расширительного бачка.

Двухтрубная с верхней разводкой

Бак-расширитель ставится на чердаке. Нагретая в котле вода фактически попадает сначала в этот накопитель. В подающую трубу теплоноситель идет уже естественным путем из него сверху вниз. А далее вода после отдачи тепла в радиаторе отправляется по обратке вновь в нагреватель.

Особенности выполнения монтажных работ

Чтобы сделать электрическое отопление, надо определиться с видом устанавливаемого оборудования. От этого напрямую зависит порядок действий. Определившись с типом системы обогрева, стоит узнать, как сделать все своими руками, что для этого потребуется, и как избежать типовых ошибок.

Монтаж инфракрасного теплого пола

Для организации обогрева надо приобрести:

  • инфракрасную пленку. Предпочтительно использование продукции ведущих производителей, которая полностью отвечает нормативным требованиям. Такие изделия отличаются высокими эксплуатационными характеристиками и способны прослужить достаточно долго;
  • материалы для устройства тепло- и гидроизоляционного слоя;
  • терморегулятор, с помощью которого можно будет контролировать степень нагрева декоративного покрытия.

После того, как будет приобретено все необходимое, приступают к выполнению монтажных работ. Монтажные работы выполняются в следующей последовательности:

  • Очищается и тщательно подготавливается основание. С пола удаляются все имеющие загрязнения. Основа выравнивается. Не должно быть никаких значительных выступов.
  • Устанавливается терморегулятор. Место выбирается таким образом, чтобы при необходимости обеспечить свободный доступ для изменения параметров обогрева;
  • На подготовленное основание застилается теплоизоляция. Для предотвращения смещения слоя в процессе монтажа, теплоизоляцию с помощью строительного скотча;
  • Производится укладка инфракрасной пленки. При выполнении работ следует руководствоваться инструкцией, идущей в комплекте к инфракрасной пленке. Укладка производится только на открытые участки. Под мебелью пленки быть не должно, так в этом случае ее работа будет неэффективной;
  • Для исключения смещения отдельные элементы соединяются между собой, а затем линия среза тщательно изолируется битумным скотчем;
  • Смонтированные элементы соединяются с проводами;
  • Подключается терморегулятор;
  • Выполняется контроль смонтированной системы;
  • Укладывается слой гидроизоляционного материала;
  • Монтируется декоративное покрытие.

При выполнении монтажных работ следует соблюдать требования безопасности, что исключить случайное травмирование электрическим током.

Монтаж трубчатого электронагревателя

Особенности выполнения монтажных работ

Перед началом монтажных работ следует определиться с местом установки. Для масляного обогревателя чаще всего выбирается место непосредственно под окном, где размещаются традиционные радиаторы, либо сбоку от дверного проема. После того, как место будет выбрано:

  • Наносят разметку. Отмечаются места под крепежные отверстия. Для этого к основанию прикладывается отопительный прибор и отмечаются точки в месте расположения специальных элементов, предназначенных для фиксации на крепеже. От качества выполнения данного этапа во многом зависит конечный результат;
  • По сделанной отметке формируются посадочные отверстия;
  • В просверленные отверстия закручивается крепеж. Чаще всего крепежные элементы поставляются совместно с отопительным прибором и имеет форму крюка. Если такового в комплекте поставки не оказалось, всегда можно приобрести все необходимое для выполнения работ в ближайшем хозмагазине;
  • Прибор навешивается на подготовленные крепежные элементы. Проверяется его работоспособность. Регулируется режим работы. Если в состав устройства не входит специальный датчик, позволяющий отрегулировать ее режим работы, подключают внешнее устройство. С его помощью можно задать изменение температуры в строго заданном диапазоне.

Установка котла

Особенности выполнения монтажных работ

Если для электрического отопления в деревянном доме будет использоваться электрокотел, следует сначала определиться с местом его установки. Выбор места зависит от выбранной модели обогревателя и его характеристик. Двухконтурные модели позволяют обеспечить не только обогрев жилого помещения, но и организовать горячее водоснабжения. Их установка выполняется таким образом, чтобы не возникало трудностей с подключением к воде. Чаще всего для этой цели выбирается ванная комната либо кухня.

После того как место для монтажа обогревателя выбрано, составляют подробную схему, в которой определяется положение каждого элемента системы. После этого производится монтаж щитков, которые будет использоваться для размещения автоматов. Для каждого помещения следует предусмотреть свой автомат, чтобы защитить систему от негативных факторов. Производится разводка проводки с учетом размещения котла и других приборов. Устанавливается оборудование, которое будет использоваться для отопления. Все элементы системы соединяются между собой. Контролируется их пространственное расположение и работоспособность.

Производится пробный пуск. При необходимости устраняются имеющиеся недостатки и выставляются оптимальные режимы работы, позволяющие создать комфортные условия в помещении. Если все было сделано правильно, в комнате достаточно быстро должно стать тепло. Прогрев до оптимальной температуре можно выполняться на максимальном режиме. Затем интенсивность теплового потока можно несколько снизить.

Особенности выполнения монтажных работ

№Схема разводки труб

Система отопления может быть реализована одним из таких вариантов:

№Схема разводки труб
  • однотрубная схема. Требует минимального количества материалов, относительно проста в монтаже, поэтому часто используется для обустройства отопления загородного дома, причем может даже организоваться самостоятельно. Минус заключается в том, что разные помещения прогреваются неравномерно, поэтому подойдет однотрубная схема только для не очень больших загородных домов. Теплоноситель от котла поступает в первый радиатор, затем перетекает во второй, третий и т.д., постепенно охлаждаясь и возвращаясь обратно в котел;
  • двухтрубная схема более совершенна и предусматривает подачу теплой воды к радиатору по одной трубе и ее отвод по другой трубе от каждой батареи по отдельности. Такая разводка позволяет всем радиаторам нагреваться равномерно, да и температуру каждого с помощью специальных запорных вентилей можно будет регулировать отдельно. К недостаткам относится более сложный монтаж и более высокие затраты.
№Схема разводки труб

Паровое отопление

Тепло из парового котла выходит в коллектор подачи, а возвращается в коллектор обратки, при движении становясь конденсатом. Разомкнутой системе труб требуется насос.

Читайте также:  Кабель для теплого пола: правила выбора и характеристики

Паровое отопление в частном доме оборудуется по двум схемам. Схема одноконтурного отопления нагревает воздух, схема двухконтурного отопления рассчитана ещё и на нагрев воды. Но для неё необходим специальный котёл, радиаторы и предназначенные для высокой температуры трубопроводы.

Выбор котла зависит от доступности топлива. Трубы для отопления паром нужны металлические. Нержавеющие и оцинкованные скрепляются резьбой; стальные – свариваются. Медные трубы – вариант, проверенный годами, он же и самый дорогой.

Расчет мощности отопления. Подбираем мощность котла

Чтобы узнать точную мощность отопления, нужен расчет теплопотерь. Расчет индивидуальный и на самом деле нет никаких адекватных упрощенных формул.

Некоторые компании говорят: «Принимайте 100 Вт на 1м2 и всё!»

По итогам теплотехнического расчета Вы узнаете необходимую требуемую мощность отопления в каждой комнате. На эту мощность строители подберут радиаторы.

В расчете мы учитываем индивидуальные показатели вашего здания: материалы и размер стен, окон, толщину утеплителя и даже направление сторон света. Для подвальных и цокольных этажей мы выполняем расчет «по зонам» с учетом глубины заложения.

Чтобы узнать предварительную мощность котла, можно воспользоваться простой формулой:

В частных дома с обычными окнами:Q= (Sдома х 65) + (Sзон теплого пола х 88)

В частных домах с витражным остеклением:Q= (Sдома х 88) + (Sзон теплого пола х 88)

Площадь теплого пола обычно составляет 40% от площади помещения. Вы можете площадь комнаты, где требуется теплый водяной пол, умножить на 0,4 и узнать площадь зоны.

Например, дом 300 м2. Теплый пол мы делаем во влажных помещениях: 6 м2, 12 м2 и в гостиной 45 м2.

Площадь зон для теплого пола: (6+12+45)x0.4 = 25.2 м2

Вычисляем мощность котла: (300х65)+(25,2 х 88) = 19 500 + 2 217 = 221717 Вт = 21,7кВт.

Итого: для отопления дома 300 м2 с теплыми полами нам потребуется 21,7 кВт.

В расчете мы специально не учитываем бойлер для нагрева горячей воды. Бойлер косвенного нагрева имеет приоритет перед радиаторами и теплым полом. Когда начинается нагрев воды в бойлере, все остальные потребители на время отключаются. Котел никогда не будет одновременно нагревать бойлер и радиаторы, поэтому мы не учитываем бойлер в общей мощности котла.

При подборе котла не нужно учитывать бойлер, но обязательно нужно учесть дополнительные потребители. Чаще всего такие потребители встречаются в проекте отопления загородного дома:

  • теплые стены для хамама – 4 кВт;
  • нагрев воды для приточной вентиляции – от 10 до 20 кВт;
  • подогрев воды бассейна – от 15 кВт;
  • антиобледенения балконов и наружных площадок – 180 Вт/м2.

Дополнительные потребители не будут работать одновременно, поэтому при подборе котла мы вводим коэффициент одновременности работы 0,65-0,7. Таким образом, мы учитываем, что одновременно могут работать не более 65% потребителей.

Приборы водяного отопления

В качестве обогревательных элементов помещений могут выступать:

  • традиционные радиаторы, устанавливаемые под оконными проемами и возле холодных стен, например, с северной стороны здания;
  • трубные контуры напольного обогрева, иначе – теплые полы;
  • плинтусные обогреватели;
  • внутрипольные конвекторы.

Водяное радиаторное отопление – самый надежный и дешевый вариант среди перечисленных. Установку и подключение батарей вполне реально выполнить самому, главное, — верно подобрать количество секций по мощности. Недостатки – слабый прогрев нижней зоны комнаты и расположение приборов на виду, что не всегда согласуется с дизайном интерьера.

Все имеющиеся в продаже радиаторы делятся на 4 группы по материалу изготовления:

Примечание. Речь идет о чугунных радиаторах в современном дизайнерском исполнении. Батареи советского образца типа МС-140 устарели по всем параметрам.

По востребованности лидирующие позиции занимают стальные приборы – они недороги, а с точки зрения теплопередачи тонкий металл мало уступает силумину. Следом идут алюминиевые, биметаллические и чугунные обогреватели. Выбирайте, какие вам больше нравятся.

Конструкция теплых полов

Система напольного обогрева состоит из таких элементов:

  • греющие контуры из металлопластиковых либо полиэтиленовых труб, залитые цементной стяжкой или уложенные между лагами (в деревянном доме);
  • распределительный коллектор с расходомерами и термостатическими вентилями для регулирования расхода воды в каждой петле;
  • смесительный узел – циркуляционный насос плюс клапан (двух— или трехходовой), поддерживающий температуру теплоносителя в диапазоне 35…55 °C.

Узел подмеса и коллектор соединяются с котлом двумя магистралями – подающей и обратной. Нагретая до 60…80 градусов вода порциями подмешивается клапаном в контуры по мере остывания циркулирующего теплоносителя.

Теплые полы на стадии монтажа — раскладка труб поверх утеплителя, крепление демпферной полосы для последующей заливки цементно-песчаным раствором

Конвекторы плинтусные и внутрипольные

Обе разновидности обогревателей похожи конструкцией водяного теплообменника – медного змеевика с насаженными тонкими пластинами – ребрами. В напольном исполнении греющая часть закрыта декоративным кожухом, внешне напоминающим плинтус, сверху и снизу оставлены зазоры для прохождения воздуха.

Теплообменник внутрипольного конвектора установлен в корпусе, находящемся ниже уровня чистого пола. Некоторые модели комплектуются малошумными вентиляторами, повышающими производительность обогревателя. Теплоноситель подается по трубам, уложенным скрытым способом под стяжкой.

Описанные приборы удачно вписываются в дизайн помещения, а подпольные конвекторы незаменимы возле прозрачных наружных стен, целиком сделанных из стекла. Но рядовые домовладельцы не торопятся приобретать эти приборы, поскольку:

  • медно-алюминиевые радиаторы конвекторов – удовольствие не из дешевых;
  • для полноценного обогрева коттеджа, расположенного в средней полосе, придется ставить обогреватели по периметру всех комнат;
  • внутрипольные теплообменники без вентиляторов малоэффективны;
  • те же изделия с вентиляторами издают тихий монотонный гул.

Отсюда вывод: конвектор — полезная вещь для определенных мест, где затруднено размещение обычных батарей. Но обогревать такими приборами целое здание неоправданно дорого.