Расширительный бачок
В одноконтурных системах данный элемент не нужен, так как за давление там отвечает электронасос. Если же трубы располагаются в два контура, расширительный бачок играет чуть ли не основную роль в системе теплоснабжения, так как именно он создает максимально возможное давление теплоносителя, обеспечивая тем самым его нормальную циркуляцию по трубам.
Функционирует данный элемент по гравитационному принципу, поэтому одним из важных этапов проектирования системы отопления дома является расчет оптимальной высоты, на которой должен располагаться расширительный бачок для создания хорошего давления воды.
В открытых системах водяного отопления посредством данного узла можно регулировать давление путем откачки или добавки жидкости. В закрытых системах, содержащих в конструкции бачок, такие операции выполнять невозможно, так как он полностью изолирован. Поэтому они дополнительно оснащаются компенсационной емкостью – небольшим резервуаром со специальной мембраной внутри для регулировки давления.
Рекомендации по выбору котла
Тип котла зависит от топлива, на котором он будет работать. Следовательно, и выбирать нужно тот, который подходит по функционалу и денежным возможностям.
Газовый
Самый востребованный и доступный прибор (и вид отопления). Не всегда подходит только для тех населенных пунктов, к которым пока не подведена газовая магистраль. Но даже в этом случае можно дополнительно установить газгольдер.
Выбирая этот тип котла и обогрева нужно понимать, что ему требуется своевременное и постоянное обслуживание. Производить его должны специализированные службы.
Газовый котел в системе отопления Источник rebathroom.ru
Твердотопливный
Обычно его выбирают в том случае, когда установить газовый не получается ввиду отсутствия газификации или при наличии другого топлива. Плюс такого котла заключается в независимости от централизованной газовой магистрали, а значит, и отсутствие возможных перебоев давления. Минус – необходимость в своевременной заготовке твердого топлива и сооружение специального места для его хранения.
Твердотопливный котел в разрезе Источник bg.decorexpro.com
На жидком топливе
Проектирование отопления загородного дома на жидкотопливном котле можно себе позволить, если домовладелец не стеснен в средствах. Такой котел работает на жидком топливе – дизеле, который никак нельзя назвать дешевым. Кроме дороговизны теплоносителя, такой проект предусматривает рытье котлована под резервуар, в который будет закачиваться дизель. Следует не забывать и о том, что такая отопительная система очень взрывоопасна. Перед использованием желательно взвесить все «за» и «против» – может более экономичной будет схема с газовым котлом и газгольдером.
Схема работы котла на жидком топливе Источник zen.yandex.ru
Электрический
Электрическое отопление условно делится на две разновидности: водяное и воздушное. Если в первом случае электричеством нагревается вода или другой жидкий теплоноситель, то во втором, такая система сможет перерабатывать электрический ток в тепловую энергию без использования водного ресурса, проще говоря – напрямую.
В любом случае, этот вариант теплоснабжения тоже никак нельзя назвать самым экономичным, даже несмотря на высокий КПД электрических приборов.
Электрические отопительные котлы Источник rawbuilding.ru
На что следует обратить особое внимание
Каждый владелец загородного коттеджа, пока разрабатывается и реализовывается проект отопительной конструкции в его доме, должен вникать в каждый нюанс. Такой дотошный подход не всегда нравится исполнителям работ. С целью избежать недоразумений с ними в дальнейшем, нужно предупредить их заранее об активном участии в реализации проекта.
Давно известно, что при условии хорошего взаимодействия с мастерами, с их стороны не будет нареканий в чрезмерном внимании к выполняемой ими работе. В проектной документации должна быть учтена возможность вносить корректировки в процессе осуществления монтажа и запуска системы.
Двухтрубная система отопления для 2-этажного дома
По-настоящему комфортных условий проживания можно достичь лишь при установке двухтрубной обогревательной системы. Ее конструкция позволяет регулировать температуру в отдельных помещениях и экономить энергетические ресурсы.
Как работает схема с двумя магистралями?
В отличие от однотрубной схемы, двухтрубная состоит из пары магистралей с различным назначением: одна из них подает теплоноситель, вторая выводит обратно. Подключение радиаторов производится не в последовательном порядке, а параллельно. Один контур, с нагретым теплоносителем, отходит от стояка к радиаторам обоих этажей, второй монтируется к выходу котла и также разводится на оба этажа.
Радиаторы снабжены термостатическими клапанами, позволяющими выставлять комфортную температуру. При желании можно снизить интенсивность нагревания частично или полностью перекрыть поступление воды в прибор.
Часть устройств принципиально врезают в обратку, например, перед котлом традиционно монтируют мембранный бак, регулирующий давление, насос циркуляционного типа и предохранительный клапан
В современных 2-этажных домах применяют двухтрубные конструкции, так как они гораздо эффективнее однотрубных:
- уменьшают потери давления;
- не требуют мощного насоса;
- сохраняют температуру теплоносителя одинаковой для каждого радиатора;
- позволяют использовать внутри одной системы множество различных тепловых устройств (например, радиаторы, конвекторы и «теплый пол»);
- дают возможность производить ремонт и замену деталей без ущерба для общего функционала.
Главным недостатком является сложность самостоятельной установки – во время сборки консультация и контроль профессионалов обязательны.
Удачные решения устройства двухтрубной системы
Существует множество воплощений разнообразных схем, но при составлении проекта следует отталкиваться от индивидуальных требований.
Простейшая схема для обустройства обогревательной системы в 2-этажном доме. Для нее характерны следующие пункты: 2 контура для отопления и производства ГВС, жидкий теплоноситель, принудительная циркуляция (+)
Ряд универсальных схем подходят для обеспечения теплом домов различной площади и этажности.
Подробная схема двухтрубной разводки для одноэтажного дома с полностью оборудованным цокольным этажом. Проблема теплоизоляции пола в подвале решена подключением водяной системы «теплый пол»
Если установить дополнительное оборудование, например мембранный бак, возможности системы обогрева расширятся.
А и Б – два варианта устройства разводки, верхнего и нижнего типа. Дополнительное оборудование: расширительный бак, краны Маевского, воздушная линия (+)
На следующей схеме объединены три наиболее востребованных схемы разводки.
1 уровень – тупиковая разводка с параллельным монтажом обоих контуров; 2 уровень – встречная разводка, характеризующаяся двухсторонним радиаторным подключением; 3 – коллекторная разводка с улучшенной балансировкой
Все указанные схемы подходят для отопления 2-этажного здания.
Выбор котла
Тип котла зависит от вида энергоносителя, на котором он функционирует. Подбирать основной элемент обогрева дома следует с учетом доступного вида топлива.
Газ
В силу своей экономичности самыми популярными остаются газовые агрегаты. Препятствием к их использованию может стать отсутствие газовых магистралей в непосредственной близости к земельному участку. Стоит отметить, что оборудование данного типа нуждается в постоянном обслуживании и контроле со стороны специальных служб.
Твердое топливо
Если местность не газифицировалась, проектирование систем отопления может выполняться с учетом использования котла на твердых видах топлива. Это позволит не зависеть от централизованной подачи энергоносителей, но потребует дополнительных источников поступления твердого топлива и сухого места для его хранения.
Жидкое топливо
Для устройства системы обогрева частного дома можно приобрести котел, работающий на жидком энергоресурсе. Однако дизель относится к дорогим видам топлива, поэтому расходы на его использование значительно возрастут. Также потребуется подземный монтаж специального резервуара, в котором он будет храниться. Следует помнить и о высокой степени пожароопасности дизеля.
Электричество
Использование электрического котла желательно предусматривать в совместной системе с электрическими радиаторами. Такой проект подразумевает преобразование электроэнергии в тепловую без водного ресурса – напрямую.
По аналогии с жидким топливом такой носитель энергии обойдется недешево. Если позволяют средства, в такой ситуации лучше остановить свой выбор на автономном отоплении, позволяющем получать электричество от солнечных и ветровых преобразователей или мини-гидростанций.
Материалы и арматура
- Какие виды дополнительного оборудования и материалов стоит приобрести для монтажа водяного отопления своими руками?
Начну с перечня элементов обвязки котла.
В закрытой (работающей с избыточным давлением) системе в список входят:
Расширительный бак, компенсирующий увеличение объема теплоносителя при его нагреве. Его объем должен быть примерно равен 1/10 от количества теплоносителя;
Мембранный расширительный бачок.
Устройство автоматического воздушника.
Предохранительный клапан. Он сбросит давление при нехватке объема расширительного бака или при закипании воды в теплообменнике котла;
Гравитационная система с открытым расширительным баком.
Манометр для контроля давления;
Группа безопасности: предохранительный клапан, воздушник и манометр.
Циркуляционный насос. Инструкция по подбору его производительности предельно проста: она должна быть не менее 1 м3/час на 25 киловатт мощности котла.
Насос со ступенчатой регулировкой скорости.
Для настройки температуры отдельных отопительных приборов и контуров могут использоваться дроссели или термоголовки, регулирующие проходимость в автоматическом режиме, в зависимости от комнатной температуры.
Для отключения батарей и участков контура применяются шаровые краны. От пробковых кранов и винтовых вентилей они выгодно отличаются отказоустойчивостью, огромным ресурсом и отсутствием потребности в обслуживании (в набивке сальников, в замене прокладок и т.д.).
Кран в разрезе.
Теперь перейдем к материалам и отопительным приборам.
Начну с небольшого лирического отступления.
Действующими СНиП максимальная температура любых инженерных систем в жилом здании ограничена значением в 95С. Однако в автономных системах отопления температура теплоносителя обычно не поднимается выше 70 — 75 градусов, а давление держится в пределах 1,5-2,5 атмосфер. Все параметры отопления стабильны и полностью подконтрольны владельцу.
Именно поэтому в проект отопления можно заложить недорогие трубы и отопительные приборы, не обладающие большим запасом прочности и термостойкости.
Это:
Напорные трубы из армированного алюминиевой фольгой полипропилена;
Материал труб — полипропилен с алюминиевым армированием.
Алюминиевый радиатор: максимальная теплоотдача при минимальной стоимости.
Выбор котла
Тип котла зависит от вида энергоносителя, на котором он функционирует. Подбирать основной элемент обогрева дома следует с учетом доступного вида топлива.
В силу своей экономичности самыми популярными остаются газовые агрегаты. Препятствием к их использованию может стать отсутствие газовых магистралей в непосредственной близости к земельному участку. Стоит отметить, что оборудование данного типа нуждается в постоянном обслуживании и контроле со стороны специальных служб.
Твердое топливо
Если местность не газифицировалась, проектирование систем отопления может выполняться с учетом использования котла на твердых видах топлива. Это позволит не зависеть от централизованной подачи энергоносителей, но потребует дополнительных источников поступления твердого топлива и сухого места для его хранения.
Жидкое топливо
Для устройства системы обогрева частного дома можно приобрести котел, работающий на жидком энергоресурсе. Однако дизель относится к дорогим видам топлива, поэтому расходы на его использование значительно возрастут. Также потребуется подземный монтаж специального резервуара, в котором он будет храниться. Следует помнить и о высокой степени пожароопасности дизеля.
Электричество
Использование электрического котла желательно предусматривать в совместной системе с электрическими радиаторами. Такой проект подразумевает преобразование электроэнергии в тепловую без водного ресурса – напрямую.
По аналогии с жидким топливом такой носитель энергии обойдется недешево. Если позволяют средства, в такой ситуации лучше остановить свой выбор на автономном отоплении, позволяющем получать электричество от солнечных и ветровых преобразователей или мини-гидростанций.
Электричество для отопления дома
Наиболее дорогой и малоэффективный по затратам способ отопления – использование электричества для прямого нагрева воздуха или с использованием электрокотла.
Классические ТЭНовые электрокотлы имеют компактные размеры и могут быть установлены в любом помещении. Они уже содержат в своем корпусе все необходимые элементы системы отопления (циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопаности), что сильно упрощает монтаж.
Таблица. Достоинства и недостатки электроотопления.
| Достоинства | Недостатки |
| Не требует согласования и договора на обслуживание, достаточно получить разрешение на нужную мощность электроустановок | Не подходит для домов площадью более 120-150 м2 – энергоснабжающая организация не согласует мощность свыше 15 кВт |
| Простота монтажа, недорогие комплектующие | Самая высокая стоимость 1 кВт тепла (до 10 раз больше газовых систем) |
| Высокий КПД – до 99% энергии выделяется в виде тепла | |
| Вариативность исполнения – конвекторы (масляные, кварцевые), инфракрасные излучатели, галогеновые нагреватели, тепловентиляторы, электрокотлы с водяным контуром отопления | |
| Простота поддержания выбранной температуры в течение суток и на несколько дней | |
| Долгий срок службы – до 50 лет для конвекторов |
Стремясь повысить эффективность электроотопления, производители разработали пока считающимися инновационные для нашей страны способы обогрева и методы экономии электроэнергии.
Геотермальные насосы
Подробно ознакомиться с принципом работы геотермального насоса можно в отдельной статье.
Способ использует подогрев теплоносителя от грунта или воды, из-за чего отдача тепла составляет 200-500% от используемой мощности компрессора. Это делает ежемесячные расходы сравнимыми с отоплением дровами и лишь немного превышающими использованием газа.
Достоинство способа – низкие затраты на электроэнергию. Главный недостаток, ограничивающий использование – большие первичные затраты на комплектующие и монтаж, достигающие от 300 тысяч до 1,5 млн. рублей.
Эффективность геотермальных насосов при морозах от 25оС резко снижается, опускаясь ниже 90%. В этом случае для поддержания комфортной температуры включают электрообогрев с помощью котлов, конвекторов или инфракрасных излучателей.
Рекуператоры
В процессе работы котлового оборудования и вентиляции часть тепла улетучивается за пределы дома с продуктами сгорания или тёплым, но загрязнённым воздухом.
Принцип работы бытового рекуператора воздуха.
В рекуператорах воздух улицы подогревается выходящими из дома тёплыми потоками. Для циркуляции используются вентиляторы.
Лучшие модели могут иметь КПД до 60%, что считается отличным результатом. Рекуператоры эффективны для больших по площади домов, обогреваемых мощными котлами. Это нетрудно доказать простыми расчётами.
КПД современных газовых котлов достигает 80-95%, это значит, что до 20% тепла уходит в отводящую трубу.
Например, котёл 20 кВт «отправляет в атмосферу» до 4 кВт тепла. Если учесть, что рекуператор может «вернуть» 50%, то максимальная мощность такого устройства будет достигать 2 кВт. Использование вентиляторов в круглосуточном режиме может свести к нулю эффективность устройства. Учитывая стоимость рекуператора, покупка прибора и монтаж воздуховодов могут окупиться не ранее, чем через 10-15 лет.
Выбирая способ отопления частного дома, оценивают необходимую мощность оборудования, доступность разных видов топлива в регионе проживания, возможность и желание заниматься ручной подачей топлива и утилизации продуктов сгорания. Ошибки в выборе приводят к излишним затратам на приобретение дополнительного оборудования и расходы на энергоносители.
Нагревательные котлы
В основе отопительной конструкции находится нагревательный агрегат, от которого зависит источник получаемой энергии для обогрева.
На сегодняшний день производители предлагают потребителям такие виды котлов:
- Газовые приборы. Являются самыми популярными по причине дешевизны эксплуатации и наличия во многих населенных пунктах газовых магистралей.
- Электрические агрегаты. Обогрев с их использованием получается дорогостоящим.
- Твердотопливные приборы. Популярны в тех регионах, где существуют проблемы с газоснабжением и электричеством. Необходим постоянный запас угля или дров на несколько заправок в день.
- Жидкотопливные теплоагрегаты. Для их функционирования используют мазут, соляру, которые обходятся недорого. Но в данном случае имеются проблемы: загрязнение воздуха продуктами отработки и необходимость обустройства хранилища для жидкого топлива.
- Устройства на отработанном масле. Также дешевый источник энергии, но сейчас рынок такого топлива не налажен.
- Система теплый пол. Помогает решить проблемы с обогревом, но стоимость ее нельзя назвать дешевой.
За проекты системы отопления частного дома необходимо платить, поскольку их не раздают бесплатно. Это достаточно серьезная работа, требующая высокой квалификации.
Прежде, чем приступить к проектированию, от владельца недвижимости потребуется следующая информация:
- поэтажная планировка загородного дома;
- выбор варианта разводки труб — открытая или скрытая, одно- или двухконтурная. Возможно, в некоторых помещениях нет необходимости в отоплении, поскольку, например, в гостиной используется камин;
- уже выполненные мероприятия по утеплению здания;
- место, где планируется установка котла и площадь помещения для его размещения.
Одним словом, все предпочтения-пожелания владельцев загородных домов находят отражение в документе, который получил название «Техническое задание». Для заказчика желательно все взаимоотношения с проектными и подрядными организациями фиксировать на бумаге, оформляя их соответствующим образом.
Создание надежной и эффективной отопительной конструкции требует серьезного подхода, и доверяют такую работу специалистам-теплотехникам. Именно внутренняя и наружная планировка строительства дома определяет особенности будущей отопительной системы в нем. Дело в том, что проектирование теплоснабжения загородного деревянного коттеджа или кирпичного строения будут иметь значительные отличия. Носителем тепла обычно является вода, разогретая до определенной температуры, котлом, работающим на электричестве (природном газе, угле, жидком топливе и т.д.). Теплоноситель циркулирует по проложенным внутри здания трубам.
Пример проекта отопления частного дома состоит из следующих этапов:
- разработка предварительного эскиза;
- экономическое обоснование и необходимые расчеты;
- разработка схемы монтажа труб и отопительных радиаторов;
- создание рабочего проекта. Это позволит избежать множества ошибок, которые допускают в процессе монтажа начинающие строители.
Другие способы повышения эффективности и экономичности отопления
Если вас интересует только вид топлива, пролистывайте сюда. Но мы считаем, что правильно начать с основ. Борьба за экономичность возможна не только через снижение потерь, но и другими способами:
- правильным выбором вида и типа отопления;
- соблюдением правил установки оборудования;
- использованием датчиков температуры, связанных с нагревательным оборудованием;
- установкой запорно-регулировочной арматуры;
- монтажом энергоэффективных приборов;
- своевременным техническим обслуживанием.
Виды и типы систем отопления
Правильно подобранная система позволяет использовать выбранное топливо с наибольшей выгодой.
Наглядная схема типичной однотрубной системы отопления.
Однотрубная разводка оптимальна для небольших домов с 3-4 радиаторами в контуре. Небольшое количество труб сводит к минимуму неэффективную отдачу тепла через их стенки.
Схема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.
Двухтрубные разводки обеспечивают равномерный прогрев всех радиаторов. Не придётся увеличивать мощность котла и потребление энергоносителей, так как в самой дальней комнате температура поддерживается на нужном уровне.
Дома до 2 этажей и площадью до 150 м2 эффективно оборудовать энергонезависимой системой гравитационного типа, не требующей циркуляционных насосов и дорогостоящих расширительных баков.
В регионах с тарифами на электроэнергию, зависимыми от времени суток, выгодно устанавливать гидроаккумуляторы большой ёмкости. Ночью котёл нагревает воду, а после подключения дневного тарифа около 2-3 часов отопление происходит за счёт циркуляции теплоносителя из гидроаккумулятора.
Правила монтажа радиаторов
Правильное размещение радиаторов позволяет избежать снижения теплоотдачи:
- до пола оставляют 50-70 мм;
- до наружной стены от 30 мм;
- до подоконника не менее 80 мм.
Точные рекомендации указаны в паспортах приборов. Примерные потери по теплоотдаче при различных вариантах размещения показаны на рисунке ниже.
Изменение тепловой мощности радиатора в зависимости от размещения и наличия экрана.
Снижение температуры компенсируют установкой радиаторов с большим количеством секций. Увеличивается объём циркулирующего теплоносителя, на разогрев которого понадобится дополнительное топливо.
Повысить эффективность теплоотдачи можно, используя диагональное подключение радиаторов. Боковое подключение снижает теплоотдачу, но лучше всего подходит для гравитационных систем. Менее всего эффективны радиаторы с нижним подключением – это можно считать «платой» за невидимые трубы, скрытые в полу или стене.
Датчики температуры
Блоки управления газовых и электрических котлов реагируют на температуру теплоносителя, что не позволяет своевременно регулировать интенсивность работы при изменение погодных условий. Современные котлы допускают подключение выносных датчиков температуры воздуха в помещении, что объективнее отражает потребность в увеличении или снижении мощности оборудования.
Котёл с подключенными датчиками и таймерами поддерживает необходимую температуру ночью и в период отсутствии хозяев, что также снижает затраты на отопление.
Регулировочная арматура
При любом типе разводки труб и подключении радиаторов есть возможность изменять теплоотдачу прибора.
Устанавливают ручные или автоматические регуляторы. Это позволяет в некоторых помещения поддерживать пониженную температуру, что сказывается на экономии энергоносителя.
Эффективность радиаторов
Современные радиаторы имеют мощность одной секции от 100 до 210 Вт
При покупке обращают внимание на этот параметр, указанный в паспорте прибора. Дополнительные секции заполняют теплоносителем, который придётся разогревать и перемещать по трубам с помощью более мощного циркуляционного насоса, что увеличивает расходы
Теплоотдача радиаторов отопленияСравнение показателей и способы расчета
Техническое обслуживание
Образование кальциевых отложений на внутренних стенках теплообменника и радиаторов снижает эффективность оборудования.
Важно использовать чистую мягкую воду или антифриз, рекомендованный производителем теплового оборудования. Необходимо контролировать состояние фильтров грубой и тонкой очистки теплоносителя, а также чистоту воды (антифриза)
Выводы и полезное видео по теме
На видео представлены основные методы подключения радиаторов, описаны преимущества каждого из них:
В этом видеоматериале подробно описаны все нюансы, которые следует учитывать при выборе труб отопления:
А вот хороший пример проектирования комбинированной системы для обогрева двухэтажного коттеджа:
Поскольку отопительная система загородного дома должна быть в первую очередь надежной и эффективной, разработке проекта нужно уделить максимум внимания. Любая неучтенная деталь может негативно отразиться на работоспособности отопления. Лучше поручите проектирование профессионалу, во избежание ошибок.
Если вам уже приходилось самостоятельно проектировать и обустраивать отопительную систему для дома, и вы знаете тонкости на которые обязательно нужно обращать внимание, пожалуйста, поделитесь своими знаниями и опытом с нашими читателями. Оставляйте комментарии в расположенном ниже блоке
