Сравнительный обзор видов систем отопления для частного дома

Твердотопливные котлы

Современный твердотопливный котел – далеко не просто «буржуйка» с водяной рубашкой. Инженеры разработали различные способы, позволяющие сжигать древесину, уголь и им подобные энергоносители более эффективно.

Самая «продвинутая» разновидность – газогенераторный или пиролизный котел. Древесное топливо закладывается в прогретую до высокой температуры герметичную камеру, где по причине недостатка кислорода оно не сгорает сразу, а тлеет. При этом начинает выделяться так называемый древесный газ, являющийся горючим. Через форсунку он подается во вторую камеру, для его окончательного дожига.

Схема отопления частного дома твердотопливным котлом

Другой вариант – котлы с верхним горением. Суть состоит в том, что топливная закладка поджигается сверху, а не снизу, как в обычном котле, за счет чего она сгорает гораздо дольше. Длительность работы котла на одной закладке также удается продлить благодаря ограниченной подаче воздуха точно в зону горения.

Для обычных котлов также существуют решения, позволяющие обойтись без частой подгрузки топлива. Рядом устанавливается шнековый питатель с бункером, куда можно загрузить солидную порцию мелкофракционного топлива – опилки, древесные гранулы (пеллеты) или угольную крошку.

Какие батареи лучше ставить в доме и на даче

В выборе радиаторов для отопления частного дома необходимо руководствоваться особенностями вашей системы отопления и соотношением цены устройства, его долговечности, качества.

Чугунные батареи подойдут для любых домов с различной схемой подключения, кроме энергосберегающих конструкций с «умным» отоплением, которое включается за час до прихода хозяев.

Стальные и алюминиевые — альтернатива чугунным батареям для энергосберегающих и каркасных строений.

Биметаллические — самые дорогие из предлагаемых на рынке, не считая вакуумных. Но обладающие массой достоинств и потому — престижные. А вот эффективность работы вакуумных батарей — под большим вопросом, на сегодня вакуумная конструкция — большой эксперимент.

Монтаж отопительной системы в бревенчатом доме. Деревянные дома обладают одной отличительной особенностью по сравнению с домами из каменных материалов – стены деревянного дома позволяют контролировать уровень влажности внутри дома, вот почему можно заметить, что зимой тепло и сухо, а летом прохладно и всё это происходит благодаря древесине

Но в современном мире без отопления дома ни как не обойтись и поэтому очень важно правильно рассчитать отопительную систему и расположение радиаторов отопления. В противном случае нас может ждать неравномерная усадка дома из-за дисбаланса влагопотребления и влагоотодачи бревенчатых стен в течение многих периодов смены времен года. Следствием могут быть деформации бревен и нарушение теплоизоляционных характеристик деревянного дома

Следствием могут быть деформации бревен и нарушение теплоизоляционных характеристик деревянного дома.

Особенности монтажа отопительной системы.

– важно учитывать, чтобы прямое направление теплового потока от источника отопления было в центр комнаты и на пол, ни в коем случае на стены и потолок; – из-за постепенной усадки стен дома при монтаже радиаторов отопления нужно учесть компенсаторы, чтобы не было вынужденных деформаций отопительной магистрали; – силовой кабель (в случае подключения всей системы к источнику питания) должен быть достаточного диаметра и выдерживать электрическую нагрузку. Давайте рассмотрим, какие существуют виды отопления деревянных домов, имеющие свои достоинства и недостатки:. Давайте рассмотрим, какие существуют виды отопления деревянных домов, имеющие свои достоинства и недостатки:

Давайте рассмотрим, какие существуют виды отопления деревянных домов, имеющие свои достоинства и недостатки:

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ.

Является, пожалуй, самым распространенным видом отопления деревянных домов и коттеджей. По ряду причин не каждый участок имеет газовую магистраль. Достоинства электрического отопления включают в себя: экологичность; легкость монтажа и практически отсутствие обслуживания системы отопления, так как многие системы уже имеют автоматическую настройку из-за использования электронных терморегуляторов; эстетичный и компактный внешний вид электрообогревателей, бесшумность работы. К недостаткам отнесём: достаточно большой расход электроэнергии, а учитывая то, что местные электроснабжающие сетевые компании выделяют небольшой объем электричества, то возникнут дополнительные немалые расходы на выделение дополнительных киловатт электроэнергии; в случае отключения электричества – наличие дизельного генератора или переносной мини электростанции; инфракрасные обогреватели являются достаточно пожароопасными, к их монтажу предъявляются серьезные требования.

Виды разводки труб отопления. Двухтрубная контурная и лучевая системы отопления.

Двухтрубная контурная система

. (Рис. 7; Рис. 11). Является универсальным видом подключения радиаторов отопления. Движение воды осуществляется по контуру: входящая и исходящая магистрали идут параллельно между собой. На устройство двухтрубной системы требуется меньше материала, по сравнению с лучевой системой подключения, но с другой стороны существует риск неравномерной отдачи тепла (другими словами в первом радиаторе и в последнем будет разница температуры) для обогрева помещения из-за перепадов давления воды и в случае проведения ремонта на каком-нибудь участке отопления придется выключать всю систему.

Двухтрубная лучевая система отопления.

По сравнению с контурной системой является более энергоэффективной – каждый радиатор (элемент отопления) получает равномерно нагретый объём теплонесущей жидкости. Возможность проводить ремонт без отключения всей системы отопления. Единственным недостатком является повышенный расход материалов.

Использование воды и дров

Считается одним из самых простых в монтаже и надежных в эксплуатации вариантов. Основными частями системы являются котел с нагревающейся водой, и трубы, по которым она затем проходит в батареи и радиаторы, а после возвращается обратно. То есть система — замкнутая и циркулирующая. Таким образом обогреваются все комнаты в доме. Котел же, в свою очередь, функционирует на газе, дровах, угле или керосине. Также можно подобрать и другое топливо.

Несмотря на то что в такой системе отопления частного дома основным элементом выступает вода, работа совершается за счет других элементов. Например, котлы могут функционировать на электричестве. К слову, этот вариант требует тщательного просчета затрат на электроэнергию, а также учета перебоев питания и мощности самой сети.

Трубы — часть конструкции, на которой однозначно не стоит экономить. Материалом для них могут выступить полимеры: полиэтиленовые, металлопластиковые или армированные алюминием полипропиленовые. Все эти виды труб объединяет одно — низкая стоимость на рынке. Монтаж не требует особых навыков и знаний, а потому может быть выполнен самостоятельно. Прочность труб не позволяет осадкам аккумулироваться внутри, а также повышает коррозионную стойкость. Допускается монтирование без сварки с помощью определенных насадок и резьбовых соединений. Низкая стоимость такого решения сочетается с повышенным шансом протечки при резком перепаде температур.

Установка медных труб поможет решить эту проблему, так как этот материал выдерживает достаточно высокое давление и температуру. Однако высокая стоимость данного варианта не каждому придется по душе. Монтаж с применением горячей пайки с серебром при этом более сложный, потому лучше обратиться к профессионалам. Кроме того, хорошим решением может стать использование стальных нержавеющих и оцинкованных труб. Обычно этот вариант не применяется в современном строительстве.

Котлы с жидким топливом и их нюансы

По ряду характеристик лучшей системой отопления частного дома можно назвать жидкотопливные котлы. В качестве источника тепла они используют любые вещества вроде керосина, бензина, дизеля или отработанного машинного масла. К слову, последний из вариантов пользуется большим спросом у автовладельцев с собственными гаражами.

Для того чтобы отапливать достаточно большой частный дом, понадобится печь довольно скромных габаритов. К сожалению, в процессе работы обязательно образуется маслянистая копоть, избавиться от которой почти что невозможно, а также появляется специфический запах от жидкотопливного котла. Именно по этой причине нельзя назвать такую систему отопления самой лучшей для частного дома, если в нем постоянно кто-то проживает.

Если взглянуть на перечень плюсов и минусов устройства, то можно сказать, что они вполне сбалансированы. Список достоинств такого решения:

печь работает в автоматическом режиме без особой надобности в человеческом участии;
топливо фактически доступно к приобретению круглые сутки;
система полностью автономная и не зависит от каких-либо факторов и других устройств;
коэффициент полезного действия один из самых высоких среди других систем — до 95 процентов.

Конечно, нельзя забывать и про недостатки:

котлы и их комплектующие весьма дорогостоящие — маломощный прибор обойдется в 40 тысяч рублей или больше;
стоимость такого топлива на российском рынке относительно высока;
понадобится установить специальные системы для хранения жидкого топлива;
образование оксида серы ведет к тому, что эксплуатационный срок оборудования крайне непродолжителен.

Работа закрытой системы отопления

Замкнутая конструкция во время эксплуатации не имеет прямого доступа к открытому воздуху. Роль расширительного бачка исполняет мембранный бак. Излишки горячей воды попадают в него, продавливая резиновую мембрану. При этом находящийся в воздушной камере азот сжимается. Удаляется теплоноситель из бака специальным насосом.

Отсутствие кислородного контакта с элементами контура продлевает срок их службы. Теплоноситель не испаряется и не требует частой подпитки. Закрытая схема позволяет подключение добавочных источников теплоснабжения с их интеграцией в общую систему. Температура регулируется с помощью убавления или добавки теплоносителя.

Закрытая система требует постоянного доступа к электричеству для бесперебойной работы насосов. Несмотря на это отличие, ее работа эффективнее в небольших домах. Многоэтажные здания требуют большого количества мембранных баков и сложных расчетов.

Альтернативные и автономные источники

Относительным плюсом таких систем можно назвать высокие показатели экологичности. Для некоторых людей этот нюанс может стать решающим фактором при выборе. Обобщенно можно перечислить три вида систем отопление частного дома. Лучшие из них при этом допустимо определять исходя из их особенностей при монтаже и эксплуатации.

Твердотопливные котлы. Работают на дровах, коксе, угле и других видах топлива.
Ветрогенераторы. Преобразуют силу колебаний воздуха в электрическую энергию, которая затем используется для нагревания котла с водой.
Солнечные коллекторы. Функционируют на радиационной энергии: поглощают ее, после чего превращают в тепловую.

Такие системы, конечно же, менее распространены среди владельцев частных домов, их относительно сложный монтаж и поддержание могут потребовать достаточно больших финансовых затрат. Однако нельзя забывать про очевидные плюсы данных вариантов — полностью бесплатную энергию и исключительно безопасную работу. Некоторые из этих систем будут более подробно рассмотрены ниже.

Максимально точный вариант расчета

Из приведенных выше расчетов мы увидели, что ни один из них не является идеально точным, т.к. даже для одинаковых помещений результаты пусть и немного, но все равно отличаются.

Если вам нужна максимальная точность вычислений, используйте следующий метод. Он учитывает множество коэффициентов, способных повлиять на эффективность обогрева и прочие значимые показатели.

В целом расчетная формула имеет следующий вид:

T=100 Вт/м2 *A *B * C * D * E * F * G * S,

где Т – суммарное количество тепла, необходимое для обогрева рассматриваемой комнаты;
S – площадь обогреваемой комнаты.

Остальные коэффициенты нуждаются в более подробном изучении. Так, коэффициент А учитывает особенности остекления помещения.

Особенности остекления помещения

Значения следующие:

1,27 для комнат, окна которых остеклены просто двумя стеклами;
1,0 – для помещений с окнами, оснащенными двойными стеклопакетами;
0,85 – если окна имеют тройной стеклопакет.

Коэффициент В учитывает особенности утепления стен помещения.

Особенности утепления стен помещения

Зависимость следующая:

если утепление низкоэффективное, коэффициент принимается равным 1,27;
при хорошем утеплении (к примеру, если стены выложены в 2 кирпича либо же целенаправленно утеплены качественным теплоизолятором), используется коэффициент равный 1,0;
при высоком уровне утепления – 0,85.

Коэффициент C указывает на соотношение суммарной площади оконных проемов и поверхности пола в комнате.

Соотношение суммарной площади оконных проемов и поверхности пола в комнате

Зависимость выглядит так:

при соотношении равном 50% коэффициент С принимается как 1,2;
если соотношение составляет 40%, используют коэффициент равный 1,1;
при соотношении равном 30% значение коэффициента уменьшают до 1,0;
в случае с еще меньшим процентным соотношением используют коэффициенты равные 0,9 (для 20%) и 0,8 (для 10%).

Коэффициент D указывает на среднюю температуру в наиболее холодный период года.

Распределение тепла в комнате при использовании радиаторов

Зависимость выглядит так:

если температура составляет -35 и ниже, коэффициент принимается равным 1,5;
при температуре до -25 градусов используется значение 1,3;
если температура не опускается ниже -20 градусов, расчет ведется с коэффициентом равным 1,1;
жителям регионов, в которых температура не опускается ниже -15, следует использовать коэффициент 0,9;
если температура зимой не падает ниже -10, считайте с коэффициентом 0,7.

Коэффициент E указывает на количество внешних стен.

Количество внешних стен

Если внешняя стена одна, используйте коэффициент 1,1. При двух стенах увеличьте его до 1,2; при трех – до 1,3; если же внешних стен 4, используйте коэффициент равный 1,4.

Коэффициент F учитывает особенности вышерасположенной комнаты. Зависимость такова:

если выше находится не обогреваемое чердачное помещение, коэффициент принимается равным 1,0;
если чердак отапливаемый – 0,9;
если соседом сверху является отапливаемая жилая комната, коэффициент можно уменьшить до 0,8.

И последний коэффициент формулы – G – учитывает высоту помещения.

Высота комнаты

Порядок следующий:

в комнатах с потолками высотой 2,5 м расчет ведется с использованием коэффициента равного 1,0;
если помещение имеет 3-метровый потолок, коэффициент увеличивают до 1,05;
при высоте потолка в 3,5 м считайте с коэффициентом 1,1;
комнаты с 4-метровым потолком рассчитываются с коэффициентом 1,15;
при расчете количества секций батареи для обогрева помещения высотой 4,5 м увеличьте коэффициент до 1,2.

Этот расчет учитывает почти все существующие нюансы и позволяет определить необходимое число секций отопительного агрегата с наименьшей погрешностью. В завершение вам останется лишь разделить расчетный показатель на теплоотдачу одной секции батареи (уточните в прилагающемся паспорте) и, конечно же, округлить найденное число до ближайшего целого значения в сторону увеличения.

Калькулятор расчета радиатора отопления

Для удобства, все эти параметры внесены в специальный калькулятор расчета радиаторов отопления. Достаточно указать все запрашиваемые параметры — и нажатие на кнопку «РАССЧИТАТЬ» сразу даст искомый результат:

Советы по энергосбережениюСоветы по энергосбережению

Удачных расчетов!

Виды обогрева деревянных домов

Чтобы в доме из сруба летом было прохладно, а зимой тепло и уютно, важно правильно выбрать варианты отопления, базирующиеся на современных отопительных системах

Электроотопление

Обогрев деревянного дома посредством электрического отопления гарантирует жильцам легкость управления приборами и отсутствие вредных выхлопов. Кроме того, нет необходимости в строительстве отдельной котельной и дымохода.

Электросистема практически не имеет недостатков, но на нее могут повлиять внешние факторы в виде постоянно повышающейся стоимости ресурса и несовершенной работы электросетей с частыми перепадами напряжения. Чтобы обезопасить себя от подобных проблем, можно запастись генератором, но в этом случае вопрос с экономией становится спорным.

Если используется водяное электроотопление, то риск заключается в теплоносителе, который при некорректной эксплуатации оборудования может вытекать или замерзать.

Электрическое отопление обеспечивается за счет:

обогревателей (навесных, напольных, встроенных – типа теплых полов);
радиаторов, оснащенных индивидуальными обогревательными элементами;
радиаторной схемы отопления, «сердцем» которой считается нагревательный электрокотел.

Газовое отопление

Газовое отопление в деревянном доме – легкий в обслуживании и достаточно эффективный метод, обеспечивающий высокий КПД, но одновременно с этим требующий повышенного внимания к технике безопасности. Особенно это касается деревянных сооружений, в которых планируется установить газовый котел.

Кроме того, далеко не ко всем загородным населенным пунктам подведен газ, что тоже является проблемой, которую можно решить, установив на участке специальный контейнер для хранения завозимого газа – газгольдер или закупая баллоны, но это значительно увеличит затраты.

Твердотопливное

Твердотопливное оборудование считается оптимальным вариантом для отопления тех домов, которые лишены доступа к газопроводу и где наблюдается сомнительная работа электросетей.

Такой обогрев является эффективным и менее затратным, чем электрический агрегат, а также привлекает невысокой ценой оборудования и возможностью монтажа всех элементов своими руками. В современных моделях твердотопливных котлов предусмотрены узлы и детали, совершенствующие их эффективность: например, автомат для дозированной подачи угля в котел.

Для нормального функционирования агрегата необходимо устанавливать его на цокольном этаже или в специально построенной котельной.

Сырьем для отопления котла такого вида является уголь, торф, дрова, опилки или пеллеты. При работе устройство очень нагревается, что повышает риск возникновения пожара

С целью обеспечения безопасности важно, чтобы котельная была облицована негорючим материалом. Кроме того, необходимо позаботиться о помещении, предназначенном для хранения сырья

Печное

Печное отопление в деревянном доме обеспечивает тепло и уют. Чаще всего применяют печи типа «шведки», сочетающие в себе не только функции теплоотдачи, но и оснащенные варочной поверхностью и духовкой. При желании такую печь дополняют камином и устраивают у ее стены спальные места.

Недостаток печного обогрева в вероятности отравления продуктами горения или воспламенения. Кроме того, печь сможет прогреть дровами или углем дом квадратурой не более 100 кв. м.

Жидкотопливное

Котлы, работающие на жидком топливе, также пользуются особой популярностью в тех районах, где другие варианты отопления невозможны.

В качестве основного сырья используют дизтопливо (солярку). Преимуществом этого вида отопления считается низкая стоимость сырья, а главным недостатком – возможность отравления угарным газом, возникновение пожаров при несоблюдении техники безопасности и необходимость оборудования специальных помещений.

Инфракрасное

Учитывая трудности с популярными системами отопления, была разработана инновационная и рациональная схема обогрева на основе инфракрасного излучения.

Принцип работы этого оборудования заключается в работе обогревательных элементов, излучающих тепловую энергию на поверхности деревянного дома (мебель, стены, потолки, полы), которые при нагревании отдают тепло в воздух. При этом теплый воздух поднимается и смешивается с холодным, что позволяет избежать перегрева и экономит до 70% энергии.

Иногда используют комбинированные виды отопления, когда применяют несколько видов одновременно. Это может быть обогрев электрическим котлом, функции которого в случае отключения электроэнергии начинает выполнять твердотопливный агрегат.

Выбор по эксплуатационным характеристикам

На сегодняшний день трудно найти идеальное по всем критериям отопление. Например, электричество, вне всяких сомнений, наиболее удобно в применении, однако абсолютно не экономично в сравнении с прочими вариантами. Электрокотел при этом не требует неусыпного контроля, так как полностью автоматизирован, и управляется при помощи удаленного доступа. Кроме того, котельная совершенно чистая, тихая и не имеет каких-то посторонних запахов внутри. К тому же не требуется проведение специального дымохода, так как дыма попросту нет. Остается только поинтересоваться, какая система отопления дома лучше электрической, если у нее столько плюсов. Дело в том, что нельзя забывать и о недостатках этого варианта. Зачастую частные владения ограничены в плане потребления электричества, а для бесперебойной работы мощных агрегатов на 6 кВт понадобится трехфазное питание с напряжением 380 В.

Потому многие присматриваются к котлам, функционирующим на природном и сжиженном газе. Стоимость и сложность монтажа будут, конечно же, выше, чем у прошлого варианта. Потребуется установить хорошую вентиляцию и дымоход. При работе котлов на отработанном масле или дизеле неизбежно скорое появление неприятных запахов. Кроме того, придется постоянно пополнять топливные отсеки. Можно использовать пеллетный генератор тепла: он работает без появления грязи и запахов.

Дровяные или угольные котлы можно назвать лучшими системами отопления для частного дома только с большой натяжкой. Такие устройства требуют постоянного внимания владельца и проявление физической активности с его стороны. В любом случае котельная будет источать запахи гари и пыли, а также станет источником большого объема грязи, если в качестве топлива применяется уголь. На рынке уже продаются автоматизированные системы с угольными котлами, однако в них точно так же придется периодически засыпать «горючее».

Виды отопительных систем

Рассмотрим современные системы отопления частных домов.

Устройство радиаторной системы с жидкостным теплоносителем

однотрубная: радиаторы подключены последовательно;
двухтрубная: радиаторы подключены параллельно между магистралями подачи и обратки;
коллекторная: все радиаторы запитаны от центрального распределителя – коллектора.

«Теплый пол»

За счет применения теплоносителя с низкой температурой теплопотери в сравнении с радиаторной системой сокращаются в 1,4 – 1,7 раза, однако из-за большого гидравлического сопротивления «теплый пол» не может работать без циркуляционного насоса.

Если в электросети часто происходят сбои, подогрев пола лучше устраивать в нежилых помещениях – прихожих, коридорах и пр.

Электрообогрев из-за удобства эксплуатации и высокой эффективности был бы идеальным видом отопления, если бы не дороговизна электроэнергии.

Традиционные отопительные системы

Чаще всего для отопления используют воду или различные антифризные жидкости, которые циркулируют по трубам. Жидкость нагревается при помощи газовых котлов, которые могут работать на жидком, твердом и газовом топливе. В последнее время в качестве нагревающих элементов стали использовать электродные и индукционные котлы.

Водяное отопление популярно за счет доступности и эффективности теплоносителя у владельцев коттеджей и прочего загородного жилья. Водяную систему легко смонтировать самостоятельно. Положительным моментом является то, что объем воды в системе остается постоянным.

Однотрубная система отопления

Этот вариант используется в тех случаях, когда необходимо провести коммуникации быстро и с минимальными затратами.

Применяется в жилищном, частном и промышленном строительстве. Особенностью такого решения является отсутствие магистрали обратной подачи воды. Батареи подключаются последовательно, сборка производится в сжатые сроки и не требует сложных предварительных расчетов.

Как работает однотрубная магистраль

В таких конструкциях теплоноситель подается в верхнюю точку и стекает вниз, последовательно проходя через нагревательные элементы. При обустройстве многоэтажного дома практикуется установка промежуточного насоса, создающего необходимое давление в подающей трубе для продавливания горячей воды по замкнутому контуру.

Вертикальная и горизонтальная схемы

Строительство однотрубной магистрали осуществляется в вертикальной и горизонтальной ориентации. Вертикальная разводка устанавливается в зданиях, имеющих два и более этажа. Теплоноситель подается в радиаторы, начиная с самого верхнего. Горизонтальная отопительная магистраль чаще всего применяется для обустройства одноуровневых строений — домов, дач, складов, офисов и прочих коммерческих объектов.

Схема разводки трубопровода предполагает горизонтальное расположение стояка с последовательным его подводом к батареям.

Плюсы и минусы

Однотрубный вариант конструкции отопительной магистрали имеет следующие достоинства:

Монтаж проводится быстро, что немаловажно при современных требованиях темпов строительства. Кроме этого, внешний вид однотрубного коллектора высотой несколько метров выигрывает в сравнении со сложной системой из двух линий.
Небольшой бюджет

Расчет расходов показывает, что для строительства требуется минимальное количество труб, фитингов и арматуры.
Если потребители устанавливаются на байпас, то появляется возможность регулировать баланс тепла отдельно в каждой комнате.
Использование современных запорных устройств дает возможность модернизировать и совершенствовать магистраль. Это позволяет осуществлять замену радиаторов, врезку приборов, другие усовершенствования без длительной остановки системы и слива из нее воды.

Есть у этой конструкции и свои недостатки:

Последовательное расположение батарей не исключает возможность регулировать в них температуру нагрева по отдельности. Это влечет охлаждение всех остальных радиаторов.
Ограниченное количество батарей на одной линии. Больше 10 их ставить нецелесообразно, так как на нижних уровнях температура будет ниже допустимого.
Необходимость установки насоса. Это мероприятие требует дополнительных денежных вложений. Силовая установка может стать причиной гидроудара и повреждения магистралей.
В частном доме потребуется установка расширительного бака с краном для стравливания воздуха. А для этого требуется место и проведение утеплительных мероприятий.