Отопление частного дома

С приходом осенних холодов всем нашим читателям будет интересно почитать не о строительстве, так как сейчас не то что строить, а на улицу не хочется выходить, а о таком актуальном на сегодняшний день вопросе, 1-montazh-otopleniya-kiev-i-kievskaya-oblastкак отопление частного дома.
Устройство отопления в частном доме
Если ваш частный дом находиться в черте города, то возможно, что у вас есть централизованная система отопления, но тут есть несколько нюансов. Во-первых, начало отопительного сезона определяют коммунальщики, исходя из среднесуточной температуры на улице, а не вы, исходя из температуры в доме. Во-вторых, цены на централизованное отопление зачастую слишком завышены и при этом мы производим большие растраты на это. Установить счётчик на отопление в свой дом дорогостоящее и невыгодное действие. В данной ситуации есть смысл задуматься над автономным отоплением своего частного дома.
Если дома, которые находятся в городе и могут быть подключены к централизованному отоплению, хотя таких домов очень мало, то абсолютное большинство частных домов имеют индивидуальное отопление. Поэтому если вы строите частный дом, купили его или решили сделать капитальный ремонт, то вы обязательно задумаетесь о системе отопления в нём.
Сейчас есть большое количество вариантов отопления дома, благодаря чему вы сможете выбрать максимально выгодное решение под собственные нужды. В данной статье мы рассмотрим, как соорудить газовое и электрическое отопление частного дома своими руками.
автономное отопление частного дома схема
Отопление частного дома
Водяное отопление частного дома своими руками
Самый простой и распространённый тип отопления всего частного дома - это водяное отопление. Водяное отопление бывает двух типов: газовым и электрическим. Водяное отопление осуществляется с помощью отопительных котлов, которые бывают газовыми и электрическими. Водяное отопление обогревает комнату при помощи батарей.
Батарейное отопление имеет простое устройство и не сложную процедуру монтажа, но при этом его главным недостатком является то, что циркуляция тёплого воздуха от батарей идёт вверх, когда это не практично. К примеру, температура воздуха в комнате под потолком, при батарейном отоплении, 28 градусов, чуть ниже 25, а на уровне пола и того 20. Если проанализировать, то выходит что мы львиную долю всех ресурсов затрачиваем впустую, чтобы обогревать потолок, когда наоборот нам нужно создать комфортную температуру от пола и выше, а не от потолка. В принципе это единственный недостаток водяного отопления.
К дополнительным преимуществам отопительных котлов можно отнести возможность обеспечения горячего водоснабжения в доме, что немаловажно.
Газовый котёл
Газовый котёл самый лучший вариант отопления, так как цена за кубометр газа довольно таки приемлемая и обогревать свой дом очень выгодно. Газовый котёл имеет следующий принцип работы: подающаяся в котёл вода нагревается с помощью газовых горелок и на выходе имеет определённую температуру. Затем вода проходит через циркуляционные насосы, которые обеспечивают равномерную циркуляцию воды в отопительной системе – попросту создаёт напор в трубах и батареях. После того как вода прошла свой цикл она, через систему обратной подачи, попадает снова в котёл где нагревается и повторяет весь предыдущий цикл.
Таким образом, происходит постоянная циркуляция воды, а благодаря этому вы значительно экономите денежные средства, ибо вода находиться в замкнутом кругу (не тратим лишнюю воду) и к тому же вода не успевает сильно остыть и при повторном цикле лишь подогревается.
Отопление частного домаЭлектрический котёл
Электрический котёл имеет практически такой же принцип действия, как и газовый. Как можно догадаться, отличия заключаются в способе нагревания воды, если в газовом котле нагревание воды происходит с помощью газа, то в электрическом – с помощью электричества. В общем-то, других принципиальных отличий в этих двух типах котлов – нет.
Газовый или электрический котёл
Оба котла практичны и выгодны, но всё зависит от цен так называемого «топлива». Если у вас дешёвый газ и дорогое электричество (что очень часто бывает), то естественно, что выгоднее устанавливать газовый котёл. Если же, наоборот: у вас дорогой газ и дешёвое электричество или же в вашем доме нет газоснабжения, то придётся устанавливать электрический котёл.
Расчет отопления частного дома
От площади дома будет завесить мощность котла. За площадь дома берётся суммарная площадь всех этажей. Мощность котла рассчитывается следующим образом:
Площадь дома 60-200 кв.м. – мощность котла должна быть до 25 кВт;
Площадь дома 200-300 кв.м. – мощность котла должна быть 25-35 кВт;
Площадь дома 300-600 кв.м. – мощность котла должна быть 35-60 кВт;
Площадь дома 600-1200 кв.м. – мощность котла должна быть 60-100 кВт.
После того как вы определили какой мощности должен быть ваш котёл, переходим к следующему этапу – выбираем место установки котла. Самым лучшим местом для его установки будет подвал, если таковой имеется в вашем доме. В интернете, на многих форумах, часто поднимается вопрос по поводу того, можно ли устанавливать котёл в подвале. Котёл, даже газовый, разрешается устанавливать в подвале, и это не будет противоречить правилам техники безопасности. Если же у вас подвала нет, то тогда придётся устанавливать котёл на первом этаже. Для котла лучше всего соорудить отдельную комнату, так называемую котельную.
Когда мы знаем, где будет расположен котёл, продумываем подвод коммуникаций к нему. Если у вас будет image002газовый котёл, то продумайте, как должен быть проведён газопровод, саму же прокладку газовой трубы должны осуществлять непосредственно работники газовой службы. Вне зависимости от того газовый или электрический у вас котёл, к нему необходимо провести энергоснабжение. Также отопительный котёл нужно подключить к холодному водоснабжению. Подумайте, где логичней всего устанавливать котел, чтобы легко подвести к нему коммуникации.
Непосредственно перед монтажом котла вы должны задуматься над вопросом теплоизоляции самого дома. Утеплить дом необходимо для того чтобы эффективно расходовать теплоресурсы – и это очень важный момент. Если ваш дом не будет держать тепло, то вы будете нести лишние растраты. Благодаря отличной теплоизоляции дома, после того как вы полностью прогрели его, вы можете выставить необходимую температуру для поддержания тепла в доме. Когда дом не утеплён и не сохраняет тепло, а наоборот, выпускает его, то вам необходимо будет выставлять более высокую температуру обогрева в котле. В первую очередь вы должны убедиться в герметичности окон и при необходимости заменить их, установив пластиковые. Из-за плохой герметичности окон может теряться до 25% тепла. Также рекомендуется утеплить и стены.
Отопление частного дома
Монтаж системы отопления частного дома
Главной составляющей монтажа автономного отопления является разводка труб. О том, как установить котёл мы рассказывали в наших предыдущих статьях. Первым делом мы устанавливаем котёл, дабы знать, откуда начинать производить разводку отопительных труб.
Разводка отопительных труб
Разводка отопления в частном доме производится по плану, то есть перед её началом вы должны составить план:
Где будут установлены батареи;
Как будут проходить трубы;
На какой высоте будут находиться трубы;
Расчёт необходимого количества материалов для этого.
То есть на проекте вы должны нарисовать детальную схему прокладки труб по всему дому. Чаще всего для монтажа отопления в частном доме используют пластиковые трубы, поэтому если вы будете использовать именно их, то на схеме должны быть отражены все фитинги которые будут использованы вами, краны и другие расходные материалы.
На втором этаже или чердаке нужно установить расширительный бак, чтобы доливать воду в отопительную систему. Как вы знаете, вода в отопительной системе циркулирует по кругу, но при нагревании часть её испаряется. Поэтому, дабы восполнить недостаток воды в отопительной системе, монтируется расширительный бак.
Количество батарей
Количество батарей в доме напрямую должно завесить от количества окон. То есть под каждым окном необходимо установить батарею. Количество секций батареи зависит от размеров окна и комнаты. Рекомендуется использовать батареи, количество секций которых не меньше 7. Самыми лучшими батареями будут евробатареи, они хоть и дороже, но по свойствам лучше тех же самых чугунных.
Если же комната большая, в ней 2 окна, а вы хотите установить 3 батареи, то это вполне возможно. Старайтесь рассредоточить батареи таким образом, чтобы они были друг под другом на этажах, для использования общих стояков.
Отопление частного домаМонтаж труб отопления
Когда мы имеем полный план нашей отопительной системы в доме, переходим к монтажу труб. Для начала делаем отверстия в стенах и перекрытиях, для прокладки труб. Учтите, что для отопления нужно прокладывать две трубы: одну на подачу воды в батарею, а другую на «обратку», то есть, чтобы вернуть воду в котёл.
Перед подключением батареи необходимо установить кран, благодаря которому вы сможете регулировать подачу воды на сам радиатор. Это очень удобно для тех комнат, где вы не находитесь и вам нужно просто поддерживать там определённую температуру для баланса.
После того как вы укрепили на стене батареи, установили запирающие краны, провели к ним трубы и подключили всю отопительную систему, переходим к подключению самого котла. Подвод воды можно сделать самостоятельно, что касается подключения газа (в газовом котле), то, как говорилось выше, это должны делать представители газовой службы. В их присутствии лучше всего и произвести пробный запуск котла. Бывает так, что пробный запуск нельзя производить без представителя сервисного центра, который проверит установку котла, разводку отопления по дому и сам осуществит пробный запуск, иначе у вас не будет гарантии на котёл.

 

Отопление дома. Варианты схем отопления дома

 
Если вы живете в регионе, где зимой температура опускается ниже нуля, вопрос отопления в частных домах становится крайне важным. При создании системы обогрева помещений в частном доме применяют одну из f20111214154604-8следующих схем отопления, (далее будет рассмотрены устройство, стоимость, достоинства и недостатки каждой из них).
Наиболее древнее средство отопления, известное с незапамятных времен, это русская печь, минусом которой является то, что пол всегда остается холодным, так как теплый воздух поднимается вверх. Камины, также пришедшие к нам из старины, во многом изменились, но в основном играют роль вспомогательную при обогреве дома. Наиболее популярными считаются системы водяного отопления, основанной на циркуляции в трубах нагретой от котла воды. Существуют котлы с нагревом от разных видов топлива. Более редким, но не менее эффективным является воздушное отопление. Электрическое отопление в домах является сравнительно новым видом обогрева, при этом нагрев помещения может осуществляться без теплоносителя, и электрическая энергия преобразуется в тепловую.
Рассмотрим наиболее распространенные системы обогрева дома
Водяное отопление
Эта система считается наиболее надежной и простой: котел нагревает воду, которая затем поступает по трубам к комнатным батареям, оттуда, отдавая тепло в комнату через батареи, возвращается снова в котел.
Циркуляция воды поддерживается циркуляционным насосом. Система водяного отопления – это замкнутая цепочка, состоящая из котла–генератора тепла, трубопровода, батарей. По ней постоянно циркулирует вода или антифриз. Топливом для разогрева котла может служить каменный уголь, дрова, природный газ, керосин и пр.; централизованное электроснабжение или альтернативная электроэнергия: солнечные и ветряные преобразователи, мини-гидростанции и т.п.
Кроме котла, труб и батарей в водяную отопительную систему входят устройства для регулировки системы: расширительный бачок, куда отводятся излишки воды или антифриза, возникающие при нагревании; терморегуляторы, циркуляционный насос, манометр, запорный, автоматический воздухоотводчик, предохранительные клапаны.
Принцип работы и устройство системы:
Большое значение имеет подбор мощности котла в зависимости от обогреваемой площади:
Для площади от 30-х до 1000 кв. метров можно также использовать электрические котлы мощностью соответственно от 3-105 кВт. Ограничение на применение электрокотлов могут быть следующие причины: не всегда достаточно мощностей электроэнергии, подведенной к дому, высокая стоимость электроэнергии с учетом затрат 1 кВт энергии на 10 кв.м. с высотой потолков до 3 м, возможные перебои с электроснабжением.
В системе водяного отопления применяются трубы из разных материалов:
Стальные, стальные оцинкованные, нержавеющие. При монтаже их сваривают.
Стальные трубы имеют существенный недостаток: низкая коррозионностойкость. Оцинкованные и нержавеющие трубы этого недостатка не имеют, в их монтаже желательно использовать резьбовые соединения. При сборке трубопровода из металлических труб нужен навык и квалификация. В настоящее время при новом строительстве коттеджей такие трубы используют меньше.
Медные
Медные трубы надежны, выносят очень высокие температуры и высокое давление. Соединяются методом высокотемпературной пайки серебросодержащим припоем. Их можно спрятать в стены дома с последующей заделкой. Работа с такими трубами требует высокой квалификации. Медные трубы самые дорогие из всех, и применяются в основном, в эксклюзивном строительстве.
Полимерные (металлопластиковые, полиэтиленовые, полипропиленовые армированные алюминием).
Полимерные трубы удобны для монтажа и не требуют особых профессиональных качеств сборщика. Металлопластиковые трубы (алюминий с двух сторон покрыт пластиком), прочны, стойки к коррозии, не дают откладываться осадку на внутренней поверхности. Металлопластиковые трубы монтируют с помощью прессовых или резьбовых соединений без применения сварки, что снижает себестоимость монтажных работ. Однако, и у них есть недостаток: большой коэффициент теплового расширения. Если в трубе долгое время шла только горячая вода, а затем пошла холодная, то они могут дать течь. Поэтому временное прекращение работы котла в зимний период и размораживание систем отопления приводит к необратимому повреждению. Другая причина возможной течи: если согнуть ее под острым углом, то алюминиевый слой может просто сломаться.
Выбор материала для труб стоит согласовывать с проектировщиками, учитывая возможность альтернативного или «аварийного» отопления дома, а также ваши материальные возможности. Эксперты отмечают, что практически единственный способ получить абсолютно надежную систему, это применить медный трубопровод, который прослужит не одно поколение.
Система водяного отопления
может быть одноконтурной и двухконтурной. Одноконтурная система предназначена только для отопления помещения. Двухконтурная система создается и для отопления и для нагрева воды для бытовых нужд. Часто применяются две одноконтурные системы, одна из которых отвечает за отопление, другая – для нагрева воды, тогда в теплое время года можно использовать только одну систему с учетом, что на подогрев воды для бытовых нужд затрачивается 25% мощности котла.
Существует три варианта разводки труб внутри помещений: однотрубная и двухтрубная, коллекторная. Двухтрубные системы отопления считаются оптимальными для индивидуальных домов.
Однотрубная разводка (рис.):
нагретая вода от котла переходит последовательно от одной батареи к другой. Последняя батарея в этой цепи будет холоднее первой. Эту систему чаще применяют в многоквартирных домах.
(Управлять системой с однотрубной разводкой трудно: без специальных приемов нельзя перекрыть доступ теплоносителя в один из радиаторов, так как при этом перекроется доступ и во все остальные).
Температуру в помещениях легче регулировать, если применена двухтрубная разводка. При этом типе разводки к каждому отопительному прибору подведены две трубы: с горячей и холодной водой.d79ccd63f13cf98a48f4b491fcbea986
Трубы могут быть разведены звездообразно:
к батарее подходит труба с горячей водой и уходит с холодной. Температура каждой батареи одинакова.
При распределении «шлейф»(рис.)
батареи, расположенные ближе к производителю тепла, более теплые.
Есть также лучевая или коллекторная разводка, когда от коллектора к каждому отопительному прибору подводятся две трубы - прямая и обратная. (* Коллектор в водяной отопительной системе – это устройство, которое собирает теплоноситель - воду)
Коллекторные системы универсальны, позволяют делать системы отопления со скрытой проводкой труб. Монтаж может осуществляться людьми без специальных навыков. Подобная схема разводки дает возможность регулировать систему и установку специальных электромоторов, поддерживающих заданную температуру в комнатах. Преимуществом является легкая регулировка температуры в каждой комнате, относительная легкость монтажа, возможность замены поврежденного участка трубы без разрушения конструкции пола. На каждом этаже в специальном шкафу располагаются коллекторы, из которых к радиаторам отопления идут трубы, независимо подключенные к каждому радиатору. В шкафу располагается вся запорная арматура. Необходимость установки шкафов и большие затраты труб относится к недостаткам коллекторной системы.
Стоимость труб будет зависеть от выбранной схемы разводки (двухтрубная или однотрубная). У однотрубной схемы - более низкая себестоимость.
Расчет стоимости отопительной водяной системы:
Считается, что для обогрева помещения с площадью 10 м. кв. нужно 1 кВт отопительной мощности.
Есть также поправочные коэффициенты:
От 2-х окон, выходящих на север - 1,3
От 2-х окон, выходящих на юг и восток – 1,2
1 окно, выходящее на север или запад – 1,1
Пример: Площадь 10 х10 кв.м, два этажа. 4 комнаты с 2 окнами каждая.
Исходя из метража, нужен одноконтурный котел мощностью 25 кВт (допустим, он работает на газе) или двухконтурный котел 28 кВт для подогрева бытовой воды. В среднем такой котел может обойтись приблизительно 800 $. Можно также выбрать электрический котел, который тоже может обойтись для дома такой площади порядка 800-850 $.
Оборудование; батареи (выберем стальные: 8 батарей на первом этаже, по две под каждое окно, размер 500х800, мощность 1645 Вт; и 4 батареи на втором этаже, по одной под окном, размер 600х1000, мощность 2353 Вт), полипропиленовые трубы около 200 метров; кронштейны, уголки, краны и другие элементы; монтаж системы; проект системы, согласования составят около 11000$.
Если нужен подвод газа для газового котла, необходим проект с согласованиями, который будет стоить около 400 $. Затем необходимо провести газопровод, что может обойтись порядка 1500 $. При выборе электрического котла снижаются расходы за счет того, что не требуется дополнительная проводка (в отличии от газовых котлов); не нужен дымоход, котельная.
Системы водяного отопления имеют недостаток: трудоемкий и дорогой монтаж, необходимость профилактических работ. Если в системе применены антифризы, то нужно помнить, что все антифризы могут привести к течи в системе, через пять лет требуется смена антифриза, так как они стареют, и температура их замерзания повышается.
Воздушное отопление
Системы воздушного отопления бывают гравитационные и системы принудительной вентиляции. При гравитационной системе отопления воздух двигается за счет естественной циркуляции из-за разности температур. При разных температурах возникает разная плотность воздуха, благодаря чему и возникает естественное движение воздуха в системе.
Теплый воздух по воздуховодам выходит под потолком и, занимая значительный объем, вытесняет более холодный (например, около окон и дверей) вниз и в сторону воздухозаборника, тем самым, создавая циркуляцию воздуха в отапливаемом помещении. Минус гравитационной (естественной) циркуляции) в том, что из-за поступления холодного воздуха от открытых окон, дверей, сквозняков, нарушается циркуляция воздуха и возникает перегрев в верхней части помещения и охлаждения рабочей его части. Плюсом является независимость от электричества.
В системе принудительной вентиляции используется вентилятор с электроприводом для повышения давления воздуха и распределения его по воздуховодам и помещениям. Носителем тепла является воздух, который нагревается теплогенератором, основными элементами которого являются горелка и теплообменник. Подающийся вентилятором воздух обдувает нагретый теплообменник, куда выходят продукты сгорания, нагревается до 45-60 градусов, затем подается по системе воздуховодов в комнаты. По обратным воздуховодам или через решетки охлажденный воздух вновь возвращается в теплогенератор. Скорость перемещения воздуха в системах с принудительной циркуляцией значительно выше. Но возникает проблема шума в воздуховодах и распределительных решетках.
Система воздушного отопления позволяет обойтись без котлов, радиаторов, труб и других элементов, которые используются в водяном отоплении. Теплогенераторы могут работать на разных видах топлива от горелки.
Принцип работы и устройство системы. Обогрев помещений происходит за счет подачи туда нагретого воздуха. Система работает в полном автоматическом режиме. Основной элемент системы — теплогенератор. Теплогенераторы могут быть и стационарными, и мобильными.
В камере сгорания теплогенератора сгорает жидкое топливо (дизельное, керосин) или газ, подаваемый из горелки (горелки газовые и дизельные имеют стандартные размеры и подключение, поэтому являются взаимозаменяемыми). При дизельной горелке нужны дополнительно бак, фильтры, топливопроводы для жидкого топлива. Бытовые газовые теплогенераторы могут работать как на природном магистральном газе, так и на баллонном сжиженном пропан-бутане. (Отопление жилого дома площадью 100 кв. метров в течение месяца при температуре + 24 градуса С потребуется приблизительно 6 пятидесятикилограммовых баллонов сжиженного пропана. Альтернатива баллонам: пропановые резервуары (размеры 2500-5000 литров) - газгольдеры, закопанные в землю, для них не требуется специальный обогрев).
Внизу камеры сгорания расположен вентилятор, сюда поступает воздух из помещения, который направляется в теплообменник (теплогенераторы могут также осуществлять небольшой подмес уличного воздуха). Далее, нагретый воздух по воздуховодам направляется в помещение, а продукты сгорания уходят в дымоход. Нагретый (обычно до 45-60 градусов) и нагнетаемый непосредственно или по воздуховодам воздух, двигаясь, создает равномерный прогрев по всему объему помещения. По обратным воздуховодам или через решеткам на полу воздух возвращается обратно в теплогенератор. Отвод выхлопных газов осуществляется через дымоход. Чтобы обогреть дом, достаточно расхода воздуха от 1000 до 3800 м3/час при давлении 150 Па.
При большой площади помещения длинные воздуховоды могут вести к потере тепла, поэтому иногда можно устанавливать вместо одного теплогенератора с подключенными к нему воздуховодами, несколько теплогенераторов без воздуховодов. Максимальная длина основного воздуховода должна быть не более 30 м, ответвлений – не более 15м.
Воздуховоды различаются:
По форме: круглые и прямоугольные.
Круглые воздуховоды обычно имеют круглое сечение внутренним диаметром 100-200 мм, они прочные, создают небольшое аэродинамическое сопротивление. Крепятся при помощи хомута нужного диаметра и шпильки.
Прямоугольные воздуховоды в виде коробов размерами от 100х150 мм до 3200х4000 мм. имеют преимущества, когда необходимо большая площадь поперечного сечения, или монтаж ведется в сложных условиях, они лучше вписываются в интерьер комнат, экономят пространство, поэтому их чаще используют в частных домах. Крепятся с помощью специального профиля и шпильки.
И круглые и прямоугольные воздуховоды крепят к потолку при помощи забивных анкеров.
Жесткости: жесткие и гибкие
Жесткие изготавливаются из оцинкованной или нержавеющей стали (сечение и круглое, и прямоугольное). Применяются в помещениях любой планировки и сложности. Гибкие и полугибкие воздуховоды только круглого сечения делают из термопластичного материала с применением спирального стального каркаса. Они удобны при монтаже, однако, увеличивается аэродинамическое сопротивление
По материалу: металлические и неметаллические
Металлические:
Из черной стали (1,0-2,0 мм) с грунтовкой производят дымоходы.
Из меди устраивают воздуховоды во влажных помещениях: кухни, санузлы, ванные, бассейны. Это наиболее дорогой материал.
Из алюминиевых сплавов: способны выдерживать высокие температуры, не поддаются коррозии. Чаще устанавливают на кухнях.
Из стали оцинкованной или нержавеющей: производятся толщиной 0,5-1,0 мм. У таких воздуховодов невысокая цена, они обладают антикоррозийными свойствами, долговечностью и повышенной огнестойкостью. ( Воздуховоды из оцинкованной стали применяются чаще всего)
Неметаллические:
Пластиковые воздуховоды имеют низкую стоимость, изготавливаются из полиэтилена, винипласт и пр. Они легки по весу, легко монтируются, не подвержены коррозии, обладают антистатичными свойствами. Однако у них низкая огнестойкость. Крепятся с помощью металлических или пластиковых монтажных скоб.
Текстильные воздуховоды для транспортировки воздуха выполняются из воздухонепроницаемой ткани - полиамида, а для подачи воздуха применяются проницаемые ткани из полиэфира (они являются также и фильтром для воздуха). Для обеспечения огнестойкости, используется стекловолокно. Они экономичны, удобны в транспортировке, легко крепятся и монтируются. Однако текстильные воздуховоды обеспечивают только приток воздуха.
Воздуховоды, проходящие через неотапливаемые помещения или примыкающие к наружной стене, нужно теплоизолировать. Если планируется воздуховод спрятать между перекрытиями, то нужно поместить его в металлический каркас и изолировать. Для того чтобы обеззаразить воздух и освежить его, в систему можно встроить фильтры, увлажнители и освежители. На выходящие в помещения окончания воздуховодов крепятся воздухораспределители и воздухозаборные устройства.
Расчет стоимости устройства воздушного отопления
Пример: двухэтажный частный дом с утепленным чердаком и подвалом общей площадью 300 кв. метров. Оборудование и воздуховоды обойдутся приблизительно в 8.000 $; расходные материалы составят 550 $. (трубы и разводка воздуховодов обойдется в 10-15$ за п/м). Монтажные и пусконаладочные работы -2300$. Проектно-сметные работы - 700$.
В целом воздушное отопление без автоматики может обойтись приблизительно в 11.000 $. Некоторые фирмы предлагают стоимость установки воздушного отопления 26-36 у.е. за 1 кв. метр «под ключ». Сравнивая эти расчеты с расчетами водяного отопления, видно, что стоимость проводки воздушного отопления, рассчитанное по минимуму, будет ниже, чем при создании водяного отопления. Благодаря автоматике воздухонагреватель может включаться 3-4 раза в сутки на 10-15 минут для поддержания температуры. Потребление топлива в отопительный период может быть ниже на 30-40% относительно водяного отопления.
К недостаткам воздушного отопления можно отнести то, что сложно проводить ее модификацию, требуется грамотный расчет воздуховодов и топологии сети, трудоемкая разводка воздуховодов, и установку нужно производить при новом строительстве. Необходимо кондиционировать и увлажнять воздух в помещении.
Электрическое отопление
Среди различных вариантов электрического отопления частных домов: электроконвекторы, потолочные инфракрасные длинноволновые обогреватели, кабельные и пленочные системы для подогрева пола и потолка.
Рассмотрим применение электроконвекторов. Они популярны в малоэтажном загородном строительстве, особенно в тех регионах, где нет газовых магистралей.
Принцип работы электроконвекторов
Работа электроконвектора основывается на явлении конвекции (циркуляции) воздуха, вследствие чего в воздух отдается свыше 80% тепла. Высокая влагозащищенность и надежность конвекторов позволяет устанавливать их в ванных и детских комнатах, так как температура на их поверхности не превышает +60С. Существуют модели электроконвекторов, которые не осушают воздух в комнате и не сжигают кислород. Работа электроконвекторов основана на нагреве поступающего в прибор холодного воздуха из комнаты. Нагрев производится нагревательным элементом из токопроводящего компонента. После нагревания воздух увеличивается в объёме и поднимается вверх через жалюзи выходной решетки. Дополнительно воздух нагревается за счет излучения тепла с поверхности электроконвектора.
Уровень комфорта обеспечивается электронной системой поддержания нужной температуры. Есть модели со встроенным термостатом, и с выносным термостатом. Термостат экономит электроэнергию. Датчик температуры воздуха фиксируют температуру в комнате с небольшим промежутком времени и подает сигнал термостату, который в включает или выключает нагревательный элемент. Наличие термостата позволяет настроить режим работы один раз, и отключать прибор от сети только на время длительного отсутствия. На встроенный термостат влияет температура корпуса конвектора, поэтому его данные бывают неточны. Регулятор выносного термостата учитывает температуру той точки пространства, в которой установлен. Выносной термостат крепится к стене на высоте 1-1,5 м от пола, в стороне от сквозняков.
Электроконвекторы можно разделить по размерам на две основные группы: высокие - высотой до 45 см и плинтусные - высотой до 20 см. Высокие электроконвекторы конвекторы либо ставят на пол, либо крепят при помощи специальной рамы на стену. Плинтусные конвекторы удобны для установки под низкие окна, витражи. Их мощность 0,5-3,0 кВт (с шагом 250 Вт). Размеры в длину в зависимости от мощности могут быть до 2.5 м при толщине около 80 мм. Для наибольшего эффекта электроконвектор рекомендуется устанавливать на высоте до 1 м, или под оконными проемами. Для обеспечения нормальной циркуляции воздушного потока нельзя заслонять электроконвектор предметами на расстоянии до 0,1 м.
По эксплуатационным затратам этот вид отопления проигрывает только газу, но он более надежен и безопасен. В блоках управления предусмотрена защита от перегрева. Нет необходимости заземления. Приборы нечувствительны к перепадам напряжения. Напряжение в сети, достаточное для работы прибора -220в.
Расчет количества электроконвекторов
Количество и мощность конвекторов определяются исходя из объема помещения, которое будет обогреваться.
За основу расчетов может быть принята необходимая мощность для обогрева одного куб.м. помещения: 20 Вт/ куб. м. - для помещений с хорошей теплоизоляцией (по энергосберегающим стандартам скандинавских стран); 30 Вт/ куб. м. - дома с утеплением стен и перекрытий, стеклопакетами на окнах; 40 Вт/ куб. м. - слабо изолированные дома; 50 Вт/ куб м. - плохо изолированные здания.
Пример: Потребность для основного нагрева дома площадью в 100 кв.м. и высотой 3 метра (объем 300 куб.м.) слабо изолированного дома, то есть с потребностью 40 Вт/ куб. м. составляет 12 000 Вт. Таким образом, можно разместить на этой площади четыре конвектора мощностью 2,5 кВт и один - мощностью 2,0 кВт. В зависимости от фирмы и наличия дополнительных функций цена конвектора может быть от 100 до 200-250 $. Таким образом, стоимость электроконвекторов для данного случая (семь штук) может составить 1250 $.
К достоинствам электроконвекторов можно добавить и то, что при общих невысоких затратах на оборудование, нет затрат на обслуживание и профилактику.
Недостаток электроконвекторов в том, что они прогревают помещение неравномерно по высоте: теплый воздух скапливается под потолком, а у пола температура воздуха остается низко, что свойственно и водяному отоплению, проблемным может стать и зависимость от электричества при его отключении; кроме того, циркулирующие потоки увлекают за собой пыль. Однако сейчас некоторые фирмы предлагают модели электроконвекторов, которые способствуют уменьшению собирания пыли около приборов. Если помещение велико, для ускорения прогрева нужно установить вентилятор.
Как выбрать вид отопления
Исходя из опыта различных строек, можно с уверенностью сказать, что самый правильный выбор системы отопления для конкретного дома зависит от того, какой вид энергии наиболее доступен, удаленности жилища от населенных пунктов, материальных возможностей хозяина. В любой из систем отопления есть плюсы и минусы, поэтому прежде, чем принять решение, посоветуйтесь с проектировщиками.
Конечно, если есть подводка газа к дому или даже к району, то лучше всего выбрать водяной нагрев при газовом теплогенераторе (котле). Газ на настоящее время - наиболее дешевый вид энергии. Однако зимой бывают падения давления газа до 100-120 мм вод. ст., при норме для котлов 180 мм вод. ст., что может привести к отключению отопительной системы.
Для отопления можно воспользоваться электроконвекторами. В случае если возможен подвод электричества достаточных мощностей (если у вас установлено оборудование мощностью выше 10 кВт, необходимо подключение трехфазного провода и согласования с органами энергосбыта), то можно воспользоваться другими видами электрообогрева. Однако тогда вы будете полностью зависеть от подачи электроэнергии.
Обладателям домов, удаленных от цивилизации, придется задуматься о создании независимой системы отопления. Например: устройства в доме печей, каминов на твердом топливе. Главная опасность при неправильном устройстве печей: возможность попадания углекислого газа в помещение, поэтому нужны хорошие печники. Как альтернативу печей можно поставить котел на твердом топливе: дровах и угле для водяного отопления. При устройстве датчиков такие котлы смогут поддерживать нужную температуру без участия электричества. Или же использовать котлы на жидком топливе, правда, с учетом, что выбросы от сжигания дизтоплива вредны здоровью, а также, что 1 кВт энергии обойдется в 4-5 раз дороже, чем при применении твердого топлива.
Для того, чтобы быть уверенными, что в вашем доме будет всегда тепло, возможно, стоить позаботиться о том, чтобы можно было воспользоваться разными источниками энергии. К примеру, иметь камин на твердом топливе или приобрести котел, работающий на разных видах топлива, который производится европейскими производителями, однако, его цена превысит суммарную цену одиночных котлов, работающих на разном топливе.
Важнейшей характеристикой текущих затрат является стоимость топлива и расход его в единицу времени. В настоящее время цены на топливо составляют примерно:
1 л солярки — 0,4 $. Стоимость 1кВт •ч энергии— 0,04 $.
1 м3 природного газа для частника — 0,04 $. Стоимость 1 кВт •ч энергии — 0,005 $.
1 л пропан-бутановой смеси — 0,2 $. Стоимость 1 кВт •ч энергии — 0,018 $.
1 кВт •ч электрической энергии для частника — 0,03 $
1 кг угля в среднем 0,2 $. Стоимость получения 1 кВт •час энергии (0,04 $)

 

Система водяного отопления для частного дома

 
Устроить самому в деревенском доме водяное отопление с естественной циркуляцией под силу каждому – была бы печь. Движение воды в системе обуславливается разностью плотностей воды при разной температуре. Так, при температуре +40°С плотность воды составляет 992,25 кг/м, а при +70°С – только 977 кг/м. То есть, в отопительной системе слои воды с более высокой температурой поднимаются вверх, а холодные – скапливаются внизу системы. Правда, интенсивная циркуляция наблюдается в системе при разности температур не ниже 25°С. Еще отметим, что разница высот между уровнями горячей и холодной ветвей системы отопления желательна не менее 3 м, поэтому, если есть такая возможность, котел системы отопления устанавливают в подвале. Естественно, такое положение котла позволяет увеличить вышеупомянутую разницу высот и в результате получить большую скорость циркуляции воды, что обеспечит лучший обогрев больших помещений. Так, где в качестве нагревателя используется печь на том же этаже, где расположены нагревательные приборы, приходится устанавливать трубы большого диаметра, а отопительные приборы (калориферы) – с большим проходным сечением, причем стараются свести к минимуму применение запорно-регулирующей арматуры.
Одним из вариантов двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией в одноэтажном помещении является система с верхним расположением (под потолком) линии горячей воды и отводом охлажденной воды на уровне пола. Схема такой системы приведена на рис. 1.
Система водяного отопления для частного, сельского дома или коттеджа. Как сделать систему водяного отопления для дома
Рис. 1. Схема двухтрубной системы водяного отопления с естественной циркуляцией:
1 – нагреватель; 2 – основной стояк; 3 – расширительный бак; 4 – линия горячей воды; 5 – стояки горячей воды к радиаторам; 6 – радиаторы отопления; 7 – спускные трубы охлажденной воды; 8 – линия охлажденной воды (обратка); 9 – печь.
Здесь вода подогревается в нагревателе и поднимается по стояку в расширительный бак. Линию горячей воды врезают в стояк обычно непосредственно под расширительным баком, и тогда наличие в расширительном баке воды с более низкой температурой мало сказывается на циркуляции в системе. От линии горячей воды отходят стояки к радиаторам отопления, где вода охлаждается и по спускным трубам поступает в линию охлажденной воды (в обратку). Из обратки циркулирующая вода вновь попадает в н
571341
агревательный (котел), размещаемый в печи. И хотя в обычном деревенском доме выдержать разницу высот между горячей и холодной ветвями в 3 м не удается, такая система отопления работает достаточно эффективно, так как протяженность линий невелика.
Котлом, используемый в системе водяного отопления нагреватель можно называть лишь весьма условно. Ведь на практике вместо приведенного в материале С. Антонова Как НЕ НАДО делать водяное отопление «водогрейного котла», обычно применяют нагреватели проточного типа, в которых отсутствуют застойные зоны. Такие нагреватели бывают, как правило, змеевиковой конструкции, что позволяет обеспечить равномерный скоростной поток внутри нагревателя, эффективно использовать поверхности теплообмена и, как уже говорилось, избежать застойных зон. Исключаются при этом и те негативные явления, о которых пишет автор публикации, связанные с накоплением газовой фазы в полостях нагревателя и выбросом ее в систему.
Расширительный бак, рассматриваемой здесь системы отопления (см. рис. 1) представляет собой вертикальный сосуд с открытым выходом в атмосферу (не забудьте защитить бак от попадания в него всякого мусора). Различают расширительные баки проточные и непроточные. В небольших отопительных системах (как в нашем случае) устанавливают непроточные расширительный баки, поэтому о проточных баках мы здесь говорить не будем. Как правило, непроточный бак располагают на основном стояке непосредственно над нагревательным устройством рядом с дымовой трубой той печи, в которой устроен котел. Линию горячей воды обычно монтируют непосредственно под потолком. Можно линию горячей воды провести и на чердаке, но тогда потребуется ее надежная теплоизоляция.
Расширительный бак необходимо снабдить подводом воды для восполнения потерь на испарение, а также перетоком воды, чтобы исключить возможность переполнения системы теплоносителем. Практика показывает, что при емкости всей отопительной системы в 250...350 л вместимости расширительного бака в 30...40 л вполне хватает на отопительный сезон без дополнительной подпитки.
Секция радиатора
Рис. 2. Секция радиатора.
Длину линии горячей воды обычно делают не более 30 м, так как с ростом длины увеличивается гидравлическое сопротивление линии, и скорость циркуляции в ней падает. Для уменьшения гидравлического сопротивления диаметр труб основного стояка и линии горячей воды выбирают побольше, не менее Dy40 мм.
Стояки горячей воды – отводы от линии горячей воды к радиаторам – выполняют из труб меньшего диаметра, например, с Dy25...32 мм. Чем длиннее линия горячей воды и чем больше радиаторов к ней подключено, тем меньше должен быть диаметр стояков. Такого же диаметра подбирают спускные трубы охлажденной воды. Диаметр обратки тот же, что и у труб линия горячей воды.
В качестве радиаторов отопления в деревенском доме лучше всего использовать чугунные радиаторы отопления, которые раньше ставили в городских домах. Такие радиаторы надежны, хорошо сохраняют тепло, а по эффективности теплопередачи уступают современным стальным оребренным регистрам всего примерно на 10%. Чугунные радиаторы набирают из отдельных секций, из которых можно набирать «батарею» требуемого размера (обычно «батарея» состоит из пяти...шести секций, но последних не должно быть более 10...12). У каждой секции предусмотрено четыре резьбовых отверстия, попарно образующих соединительные каналы (рис. 2). Обратите внимание, что два отверстия имеют правую резьбу, а два – левую. Секции соединяют резьбовыми ниппелями (рис. 3, а), имеющими на концах разную резьбу – левую и правую. С помощью двух таких ниппелей две секции стягивают друг с другом радиаторными ключами. Для равномерной затяжки без перекоса желательно пользоваться сразу двумя ключами, поворачивая их одинаково. Между секциями в качестве уплотнения в заводских условиях обычно ставят прокладки из термостойкой резины, но при самостоятельной сборке радиатора разрешается воспользоваться прокладками из картона, проваренного в олифе. Зачастую для уплотнения используют асбестовый или пеньковый шнур с густотертой краской, но такое уплотнение нередко приводит к перекосу секций из-за невозможности равномерной затяжки ниппелей.
Элементы (фитинги) секционного чугунного радиатора
Рис. 3. Элементы (фитинги) секционного чугунного радиатора:
а – ниппель для соединения секций; б – проходная пробка.
Набрав нужное число секций, на крайние ставят проходные (рис. 3, б) и глухие пробки. Новые радиаторы заводского изготовления обычно снабжены глухими пробками с левой резьбой и проходными пробками с правой резьбой, то есть вход и выход у радиатора предусмотрен с одного конца. Это нерационально для систем с естественной циркуляцией – наилучшие условия здесь для протока воды будут при вводе воды с одного конца батареи и выводе ее с другого. Поэтому придется позаботиться об изготовлении проходных пробок с трубной левой наружной резьбой (1 1/4 дюйма) и внутренней, соответствующей диаметру применяемых труб (стояков горячей воды и спускных труб охлажденной воды). При невозможности изменения места вывода воды из радиатора придется оставить ввод-вывод с одной стороны секции.
Помните, соединения радиаторов с подводящими и отводящими трубами лучше оставить единственными резьбовыми соединениями во всей отопительной системе. Все остальные соединения труб выполняют с помощью сварки. Столь жесткое требование (которым частенько пренебрегают!) вызвано тем обстоятельством, что в зоне муфтового соединения труб возникает зона интенсивной коррозии внутренних стенок труб и образуется нарост ржавчины, создающий дополнительное сопротивление потоку воды.
Расширительный бак
Рис. 4. Расширительный бак:
1 – перелив; 2 – дыхательный штуцер («гусь»); 3 – воронка для заливки системы; 4 – запорный кран на линии заливки; 5 – стояк (от нагревательного элемента); 6 – сливная пробка.
При монтаже линий стараются избежать изгибов труб с малым радиусом гибки, так как они также создают излишнее гидравлическое сопротивление. Все линии (трубопроводы) располагают с небольшим уклоном, чтобы воздух из заполненной системы мог поступать в расширительный бак. Все операции по работе с чугунными секциями радиаторов отопления многократно описаны и хорошо известны. Добавлю лишь то, что пока не попало в публикацию. Так, хочу посоветовать использовать при сборке для герметизации соединений силиконовые герметики, которые отверждаются от влаги и не боятся высокой температура, а также напомнить о существовании ФУМа – тонкопленочного фторопластового уплотнительного материала (обращаться с ним следует осторожно – этот материал обладает высокой текучестью при любой температуре, а максимальная температура применения фторопласта +200°С!).
Теперь еще немного о расширительном баке. Во-первых, лучше установить непроточный расширительный бак вертикальной конструкции. Во-вторых, желательно в нижней части такого расширительного бака предусмотреть «улавливатель» всякой грязи, попавшей в циркулирующую воду.
Конструкция подобного расширительного бака с примерными размерами показана на рис. 4. Днище бака – коническое, стояк вваривают в вершину конуса, причем труба стояка выступает над днищем примерно на 100 мм. В конической части необходимо предусмотреть сливное отверстие с пробкой, но конструировать здесь сточную линию для отвода воды нет смысла. Достаточно одной пробки, так как отстой (в основном продукты коррозии внутренних поверхностей труб и радиаторов) спускают из расширительного бака обычно один раз перед очередным отопительным сезоном. В верхней части бака ввариваем штуцер – переток (перелив), предохраняющий систему от переполнения водой.
Связь внутреннего объема бака с атмосферой решают по-разному. Так, для этой цели даже устанавливают дыхательные фильтры, предохраняющие воду от загрязнения. Но это лишнее. Простой «гусь», показанный на рис. 4 достаточно эффективно защитит систему от проникновения в нее грязи. А для заполнения системы водой нужно предусмотреть в баке ввод с воронкой и краном. (Заполнение системы производят до появления воды из штуцера-перетока). Конечно, при наличии водопровода процесс заполнения системы водой легко решить без воронки. Нередко линию водопровода соединяют непосредственно с расширительным баком, но такой вариант из-за низкой надежности запорной арматуры способен привести к постоянному притоку холодной воды в расширительный бак.
Систему водяного отопления с естественной циркуляцией устраивают и в двухэтажном доме. В этом случае ставят расширительный бак значительно большей вместимости (обычно используют металлическую бочку) и устанавливают указатель уровня в баке.
Одним из самых важных элементов системы является нагреватель (статья С. Антонова показывает, что далеко не всегда нагреватель выполняют оптимальным образом). Конструкции водонагревателей весьма разнообразны, но для самостоятельного изготовления нагревателя для установки в печи наиболее подходят змеевиковые устройства. Такой нагреватель легко навить из доступных водогазопроводных труб, он обладает низким гидравлическим сопротивлением, внутри не имеет застойных зон, где «любит» накапливаться газ (пар). Кстати, змеевиковый нагреватель не возбраняется навить не по цилиндру, а по овалу или по эллипсу (форма нагревателя зависит от места его установки в печи).
Чтобы при навивке змеевика трубы не сминались, гибку выполняют на оправке диаметром не менее трех диаметров трубы и заполняют трубы песком (или заливают свинцом). В трубу плотно набивают песок (сухой), после чего трубу заглушают по концам деревянными пробками. Сохранить форму поперечного сечения трубы при гибке также помогает нагрев трубы.
Змеевики в печи размещают в устье дымовой трубы или в другом удобном месте с наибольшим тепловым напряжением. Ведь змеевики перегрева не боятся (пока в них вода – температура стенки трубы будет вообще не намного выше 100°С). При выполнении змеевиков вытянутой формы их располагают длинной стороной поперек протока дымовых газов. Расстояние между витками труб «в свету» предусматривают в пределах от 10 мм до 40 мм (чем больше диаметр труб и выше зольность топлива, тем шире этот зазор). Но слишком большой зазор тоже невыгоден, так как при этом снижаются теплоотдача и интенсивность теплообмена. Снизу к змеевику (см. рис. 1) подведена линия остывшей воды, а вверх от змеевика идет основной стояк. Обычно диаметр этих труб одинаковый, так что никаких сложностей, возникающих при стыковке труб разного диаметра, не возникает. Но если труба змеевика в печи по диаметру меньше труб стояка и линии остывшей воды, тогда придется позаботиться об аккуратности выполнения сварных переходов.
Для снижения коррозии внутренних поверхностей отопительной системы в воду (теплоноситель) полезно добавить какой-либо пассиватор, например, нитрит натрия. Воду в систему заливают чистую, во всяком случае без механических примесей. А если вы можете осуществить магнитную обработку воды, предназначенной для отопительной системы, обязательно сделайте такую обработку, что предохранит нагревательный змеевик от образования накипи.
Тосол и другие незамерзающие теплоносители на основе этиленгликоля полезны в том случае, если отопительную систему предполагается оставлять зимой в нетопленном доме, не сливая теплоноситель. Однако все незамерзающие составы обладают более высокой вязкостью, что отрицательно сказывается на эффективности теплообмена. К тому же они ядовиты.
При создании любой отопительной системы особое внимание уделяют сварке труб, так как некачественная сварка способна быстро погубить любую хорошо продуманную систему. Использовать в системе детали из различных металлов нельзя. К примеру, трубы из нержавеющей стали в сочетании с чугунными радиаторами только увеличат коррозию внутренней поверхности элементов системы, а введение в систему деталей из цветного металла вообще недопустимо.
В заключение несколько слов о терминах «трубный дюйм» и «условный диаметр» трубы, смысл которых не совсем понятен. Дело в том, что трубный дюйм не равен дюйму обыкновенному, а соответствует наружному диаметру трубы, внутренний диаметр которой примерно равен 1 дюйму (1"). Без примера (и без бутылки) здесь не разберешься. Но сначала об «условном диаметре» (Ду). Известно, что трубы определенного наружного диаметра изготавливают с разной толщиной стенок. Поэтому и приняли для труб «условный диаметр», то есть особый внутренний диаметр трубы, которому соответствует определенный наружный диаметр трубы. Так, трубам с Ду=40 мм соответствуют трубы с наружным диаметром 48 мм. Истинный же внутренний диаметр труб с Ду=40 мм может составлять 35; 37; 39; 41 и 43 мм. У однодюймовой водопроводной трубы Ду=25 мм, наружный диаметр – 33,3 мм, а внутренний диаметр либо 27 мм, либо 25,5 мм. Таким образом трубный дюйм однодюймовой трубы 33,6 мм.
 
http://ksportal.ru/359-otoplenie-chastnogo-doma.html
http://www.builderclub.com/statyi/inzhenernye-sistemy/otopleniye-doma-varianty-shem-otopleniya-doma/
http://www.idea-master.ru/Sistema_vodyanogo_otopleniya.html