Отопление частного дома: Обзор систем отопления для частного дома

Как спрятать трубы

Главной магистралью, поставляющей тепло к отопительным приборам, является трубопровод. Это связующий элемент системы, без которого нельзя обойтись. При этом трубы не всегда вписываются в современный интерьер, и хозяева часто задумываются, как их спрятать.

Если система отопления уже смонтирована, то скрыть трубопровод будет непросто. Одним из вариантов является устройство коробов, закрывающих приборы.

Если ремонт в процессе, можно «зашить» трубы в стены и заделать стеновыми панелями. Однако данный способ подойдет только для радиаторов с нижним подключением.

Спрятать трубы на этапе разработки проекта системы отопления можно, применив лучевую схему подключения, при которой все трубы прокладываются под полом. Отопительные приборы в таком случае должны быть с нижним способом подключения.

Оформление и получение разрешительной документации

Среди нормативных актов, которые регламентируют устройство
индивидуальной системы отопления можно отметить:

закон «О теплоснабжении» содержит положения, которые
регулируют установку отопительных систем с предписаниями и ограничениями;

постановление Правительства РФ № 307 «О порядке подключения
к системам теплоснабжения», которое определяет характеристики котлов пригодных
для установки в квартире или частном доме.

Какие документы нужны для отопления с газовым котлом

получить технические условия на газификацию в газовой службе
района проживания. ТУ выдается после предъявления документа, удостоверяющего ваше
право собственности на жилье, разрешения архитектурно-планировочного
управления, копии технического паспорта БТИ, паспорта, идентификационного кода
и заявления на газификацию здания.

ТУ могут отличаться в зависимости от назначения помещения,
интенсивности отопления, места расположения и т.п. Услуга платная. Срок выдачи
ТУ – до 30 дней;

подготовить топографическую съемку участка;

подготовить проект газоснабжения – самостоятельно или с
привлечением специалистов. Согласовать проект с газовой службой района;

получить письменное разрешение соседей на газификацию вашего
дома (если газопровод пройдет по их участку);

предоставить документы на газовое оборудование и акт
обследования дымоходов;

получить документ о вводе системы в эксплуатацию (выдается
после монтажа). Срок его получения до 30 дней. На основании этого документа
производится пломбировка счетчиков, врезка в центральную магистраль и
заключение нового договора на поставку газа.

Какие документы нужны для электрической системы отопления

подать в РЭС пакет документов на получение разрешения к
подключению к сети. В пакет входит: заявление (где указывается вид объекта,
месторасположение, данные заявителя), документ подтверждающий оплату получения
ТУ на установку (разрешение) котла, опросный лист (согласие соседей), документ,
удостоверяющий право собственности на дом;

произвести согласование технического решения проекта с РЭС;

приобрести электрический котел и установить его
(самостоятельно или с привлечением специалистов);

заключить договор на пользование электроэнергией. Договор
содержит информацию о новых тарифах на энергию;

опломбировать новый счетчик.

Совет. Установка трехрежимного счетчика позволит оплачивать
энергию по разным тарифам, что более выгодно для пользователя.

В случае несанкционированного устройства системы отопления
полагается штраф, размер которого определяется местными органами и отключение
от системы газо-, электроснабжения. Чтобы подключить котел заново, нужно будет
уплатить штраф, а также согласовать проект, т.е. выполнить все этапы.

Из чего состоит система отопления?

Основным элементом отопительной конструкции является котел. Выбор центрального агрегата основывается на требуемой мощности. Для ее выяснения необходимо разделить общую площадь дома на удельную мощность.

Таким способом выясним минимальную мощность отопительного котла, способного обеспечить теплом все жилые помещения. К полученному числу обычно прибавляют 25%, тем самым возлагая на агрегат оптимальную нагрузку и оставив запас мощности на случай непредвиденных морозов.

Современные отопительные котлы снабжаются электронной системой управления и другими необходимыми элементами. Помимо отопительного котла проект отопления включает в себя схему разводки труб и радиаторов.

Рабочая документация (рабочий проект отопления, стадия «Р»)

для получения полного пакета проектной документации, т.е. создания рабочего проекта отопления (стадия «Р»), дополнительно разрабатываются:
добавляются в основной комплект чертежей:

зоны функционирования и обслуживания основного отопительного оборудования;
деталировка узлов основного отопительного оборудования (обвязка котлов, бойлеров и тепловых узлов);
структурная схема основного отопительного оборудования;
деталировка узлов системы оконечного отопительного оборудования (прорисовка коллекторных шкафов, деталировка котельной и дымоходов, присоединения отопительных приборов);
габаритные размеры (диаметры) и зоны обслуживания отопительных трасс;
примечания для монтажа системы отопления;
схемы системы отопления;

добавляются в пояснительную записку:

таблица тепловой потребности здания по системам;
характеристики системы отопления (габариты, энергопотребление и т.д.);
проектирование автоматики системы отопления;

задание смежным системам (таблица интеграции) — выдается по требованию, если смежными инженерными системами занимаются другие компании;

спецификация отопительного оборудования с деталировками;

лицензии и сертификаты на проектные и монтажные работы;

согласование проектных решений с архитекторами и дизайнерами.

Объем рабочего проекта отопления позволяет полностью реализовать спроектированную систему. Некоторые документы, входящие в разрабатываемый нашей компанией рабочий проект отопления, представлены в типовом проекте комбинированного отопления дома.

При заказе проекта котельной — техническое задание в подарок!
Требуется котельная? При заказе проекта котельной по акционной цене заказчик получает техническое задание (ТЗ) в подарок! Сформируем ТЗ для разработки котельной без визита в офис. Для этого требуется оплатить счет и заполнить опросный лист по котельной для вашего объекта.

Виды отопительных систем

Рассмотрим современные системы отопления частных домов.

Устройство радиаторной системы с жидкостным теплоносителем

Эта система является наиболее популярной, так как позволяет использовать всего один теплогенератор для обогрева любой площади. Применяется в 3-х исполнениях:

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.

Разводка

Как развести систему отопления от котла?

На мой взгляд, внимания заслуживают два типа разводки:

Однотрубная ленинградка (розлив по периметру этажа с подключенными параллельно его трубе радиаторами). Она предельно проста в монтаже, обладает минимальной материалоемкостью (розлив всего один) и максимальной отказоустойчивостью: пока на концах розлива есть хотя бы минимальный перепад давлений, отопительный контур будет функционировать;

Самая простая и надежная система отопления — однотрубная ленинградка.

Попутная двухтрубная система (петля Тихельмана). В отличие от тупиковых систем, она не требует балансировки (дросселирования ближних к котлу радиаторов) и обеспечивает одинаковую температуру всех отопительных приборов.

Версия петли Тихельмана для двухэтажного дома.

Отдельно стоит упомянуть систему напольного отопления — теплый пол. Уложенные в стяжку трубы превращают в отопительный прибор всю поверхность чистового покрытия пола.

Максимальная длина одного контура водяного теплого пола ограничена значением 100 — 120 метров, поскольку трубы имеют небольшой диаметр и, соответственно, достаточно высокое гидравлическое сопротивление. Именно поэтому для обогрева большого помещения приходится формировать несколько параллельных контуров с одинаковой температурой теплоносителя, что подразумевает коллекторную разводку.

Схема низкотемпературного отопления с несколькими контурами.

Тепловые насосы

Самое универсальное альтернативное отопление частного дома – установка тепловых насосов. Они работают по известному всем принципу холодильника, отбирая тепло у более холодного тела и отдавая в отопительной системе.

Состоит сложная на первый взгляд схема из трех устройств: испаритель, теплообменник и компрессор. Вариантов реализации тепловых насосов огромное множество, но наиболее востребованными считаются:

Воздух-воздух
Воздух-вода
Вода-вода
Грунт-вода

Воздух-воздух

Самый дешевый вариант реализации – «воздух-воздух». По сути он напоминает классическую сплит-систему, однако электроэнергия затрачивается лишь на перекачивание тепла с улицы в дом, а не на обогрев воздушных масс. Это способствует экономии средств, при этом прекрасно обогревая дом на протяжении всего года.

КПД систем очень высок. На 1 кВт электроэнергии можно получить до 6-7 кВт тепла. Современные инверторы прекрасно работают даже при температурах -25 градусов и ниже.

Воздух-вода

«Воздух-вода» – одна из распространенных реализаций теплового насоса, у которой роль теплообменника играет змеевик большой площади, установленный на открытой местности. Дополнительно он может обдуваться вентилятором, заставляя остывать воду внутри.

Такие установки характеризуются более демократичной стоимостью и простым монтажом. Но они способны работать с высоким КПД исключительно при температурах от +7 до +15 градусов. Когда столбик опускается до отрицательной отметки, эффективность падает.

Грунт-вода

Самой универсальной реализацией теплового насоса является «грунт-вода». Она не зависит от климатической зоны, так как непромерзающий на протяжении всего года слой почвы имеется повсюду.

В данной схеме трубы погружаются в землю на глубину, где на протяжении всего года температура удерживается на уровне 7-10 градусов. Коллекторы могут располагаться вертикально и горизонтально. В 1-ом случае предстоит бурить несколько очень глубоких скважин, во втором – укладывать змеевик на определенной глубине.

Недостаток очевиден: сложные монтажные работы, которые потребуют высоких финансовых вложений. Прежде чем решаться на подобный шаг, следует посчитать экономическую выгоду. В районах с непродолжительными теплыми зимами стоит подумать и других вариантах альтернативного отопления частных домов. Еще одно ограничение – необходимо большая свободная площадь – до нескольких десятков кв. м.

Вода-вода

Реализация теплового насоса «вода-вода» практически ничем не отличается от предшествующей, однако трубы коллектора прокладываются в грунтовых водах, незамерзающих на протяжении года, или близлежащем водоеме. Она обходится дешевле за счет следующих преимуществ:

Максимальная глубина бурения скважины – 15 м
Можно обойтись 1-2 погружными насосами

Котлы, работающие на биологическом топливе

Если нет желания и возможности обустраивать сложную систему, состоящую из труб в земле, солнечных модулей на крыше, можно заменить классический котел моделью, которая работает на биологическом топливе. Для них необходимы:

Биогаз
Гранулы из соломы
Гранулы торфа
Щепа и т. д.

Подобные установки рекомендуется устанавливать совместно с рассмотренными ранее альтернативными источниками. В ситуациях, когда один из отопительных приборов не работает, можно будет воспользоваться вторым.

Основные достоинства

Принимая решение об установке и последующей эксплуатации альтернативных источников получения тепловой энергии, необходимо ответить на вопрос: как быстро они окупятся? Безусловно, рассмотренные системы обладают преимуществами, среди которых:

Стоимость получаемой энергии меньше, чем при использовании традиционных источников
Высокий КПД

Однако следует помнить о высоких первоначальных материальных затратах, которые могут достигать десятка тысяч долларов. Монтаж подобных установок назвать простым нельзя, поэтому проведение работ доверяется исключительно профессиональной бригаде, которая способна предоставить гарантию на результат.

Подводим итоги

Востребованность приобретает альтернативное отопление частного дома, которое становится более выгодным на фоне дорожающих традиционных источников тепловой энергии. Однако прежде чем начинать переоборудовать текущую отопительную систему, необходимо все рассчитать, рассмотрев каждый из предлагаемых вариантов.

Отказываться от традиционного котла также не рекомендуется. Его необходимо оставить и в определенных ситуациях, когда альтернативное отопление не выполняет своих функций, останется возможность согреть свой дом и не замерзнуть

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ ЧАСТНОГО ДОМА

Для отопления частных домов используют достаточно ограниченное число устройств, которые способны обеспечить жилые площади необходимым количеством тепла. В основном применяют такие системы отопления, как различные котлы или конвекторы.

Котлы устанавливаются с целью создания основных систем отопления. А конвекторы используются больше для локального обогрева.

Электрический котёл.

Привычная система отопления, часто используемая для обогревания не только частных домов, но и квартир. В ней практически нет отличий от газового оборудования.

Главная особенность состоит лишь в источнике энергии, который используется, и в устройстве самого котла. Включает в себя батареи, трубопроводы, теплоноситель, передающий тепло от котла.

Эта система лучше подходит для больших площадей. Экономичной ее назвать нельзя. Самый маленький котёл потребляет от 12 кВт энергии в час.

При оснащении оборудования контроллерами, которые следят за тем, чтобы в комнатах поддерживалась определённая температура, можно сэкономить некоторый процент электроэнергии. Но даже в этом случае применение электрического котла останется невыгодным.

Электрический конвектор.

Эта электрическая система отопления работает на основе ТЭНа. Конвектор потребляет от 0.5 до 2 кВт в час. Для экономии энергии в конвекторе предусмотрена электронная регулировка, время от времени отключающая конвектор. Она позволяет вдвое снизить энергозатраты.

Монтаж конвекторной системы прост и доступен для обычного человека. Вместо труб в помещении прокладывается мощная электрическая проводка. К жилищу требуется провести отдельную линию электричества от главного рубильника.

Эксплуатация электрической конвекторной системы менее затратная, нежели системы с центральным котлом. А в эксплуатации конвектора расход энергии не на много ниже, чем с котельным отоплением.

Радиаторы и трубы отопления

Дизайнерские радиаторы

Помимо современных отопительных котлов не менее важными компонентами являются трубы и радиаторы. Они необходимы для эффективной передачи тепловой энергии воздуху в помещении. Во время проектирования системы необходимо решить две задачи – уменьшить тепловые потери при транспортировке теплоносителя по трубам и улучшить теплоотдачу батарей.

Любые современные радиаторы отопления должны не только иметь хорошие показатели теплопередачи, но и удобную для ремонта и обслуживания конструкцию. Это же касается трубопроводов. Их монтаж не должен вызывать затруднений. В идеале установку может осуществить сам владелец дома без применения дорогого оборудования.

Современные радиаторы отопления

Конструкция радиаторов отопления

Для увеличения теплоотдачи в качестве основного материала изготовления батарей все чаще используют алюминий. Он имеет хорошие показатели теплопроводности, а для получения нужной формы можно применять технологию литья или сварки.

Но нужно учитывать, что алюминий очень чувствителен к воздействию воды. Современные чугунные радиаторы отопления лишены этого недостатка, хотя и обладают меньшей энергоемкостью. Для решения этой проблемы была разработана новая конструкция батарей, у которых водяные каналы изготавливаются из стальных или медных труб.

Эти современные трубы для отопления практически не подвергаются коррозии, имея минимальные размеры и толщину стенок. Последнее необходимо для эффективной тепловой передачи алюминию энергии от горячей воды. У современных радиаторов отопления есть несколько преимуществ, заключающихся в следующем:

Долгий срок эксплуатации – до 40 лет. Однако он зависит от условий работы и своевременного выполнения прочистки системы;
Возможность выбора способа подключения – верхнее, нижнее или боковое;
В комплектацию может входить кран Маевского и терморегулятор.

В большинстве случаев модели современных чугунных радиаторов отопления делают дизайнерскими. Они имеют классические формы, некоторые из них изготавливаются в напольном варианте с элементами художественной ковки.

Современные трубы отопления

Полимерные трубы для отопления

Выбор современных труб отопления во многом зависит от материала их изготовления. В настоящее время чаще всего используют полимерные магистрали из полипропилена или сшитого полиэтилена. Они имеют дополнительный армирующий слой из алюминиевой фольги или стекловолокна.

Однако они имеют один существенный недостаток — относительно низкий порог температурного воздействия до +90°С. Это влечет большое температурное расширение и как следствие – повреждение трубопровода. Альтернативой полимерным трубам могут служить изделия из других материалов:

Медные. С точки зрения функциональности медные трубопроводы соответствуют всем требованиям к отопительной системе. Они просты в монтаже, практически не изменяют форму даже при экстремально высоких температурах теплоносителя. Даже при замерзании воды стенки медных магистралей будут расширяться без повреждения. Недостаток – высокая стоимость;
Нержавеющая сталь. Она не подвергается ржавлению, ее внутренняя поверхность имеет минимальный коэффициент шероховатости. К недостаткам можно отнести стоимость и трудоемкий монтаж.

В видеоматериале показан пример современного отопления дома с помощью системы теплый пол:

Типы устройств и их строение

Газовый котел любой модификации имеет три обязательных элемента:

арматура, посредством которой осуществляется подача топлива (газа);
газовая горелка;
теплообменник.

Следует отметить, что наиболее распространённым материалом для создания теплообменника является медь. Однако довольно часто встречаются модели газовых котлов, в которых данный элемент сделан из чугуна или стали.

Принципиальная схема газового котла

Каждый современный настенный газовый котел дополнен циркуляционным насосом, предназначенным для перемещения теплоносителя, специальным предохранительным клапаном, расширительным баком, электронной системой управления. Помимо этого, устройство газовых котлов отопления оснащено также системами контроля и самодиагностики. Такое обилие специального и вспомогательного оборудования делает газовые котлы достаточно близкими к мини-котельным. А расчет мощности газового котла отопления, производимый перед установкой системы – показывает, что некоторые из этих дополнений способны увеличить эффективность.

Далее автоматикой запускается газовая арматура – топливо подается в систему. Одновременно зажигается искра в камере сгорания, и от нее загорается топливо. В теплообменнике происходит нагрев теплоносителя до нужного уровня. При помощи циркуляционного насоса нагретая вода перемещается по системе к радиаторам – где и отдает свое тепло. Так кратко можно описать принцип работы газового котла отопления с одним контуром.

Принцип работы газового котла

Однако в некоторых случаях котел может служить не только для отопления, но и для подачи горячей воды. Для того чтобы наладить в доме работу сразу двух систем, необходим двухконтурный газовый котел. Его основным отличием является наличие второго контура, который вполне может удовлетворять необходимости в горячей воде.

Следует отметить, что контуры котла данного типа не могут работать одновременно. То есть, если вам понадобилось прогреть помещение, то в этот момент нагрев воды для ГВС будет приостановлен или будет производиться более слабо. Однако, по словам владельцев двухконтурных котлов, такие условия работы оборудования и схема не доставляют каких-либо неудобств.

Схема системы отопления и горячего водоснабжения от газового двухконтурного котла

Автономная или центральная система?

Централизованная система отопления имеет лишь одно достоинство: пользователю не придется заниматься ее обслуживанием и покупать дорогостоящее оборудование. В остальном же она только проигрывает:

Помимо полезной работы пользователю приходится оплачивать магистральные теплопотери. Правда, сегодня принято устанавливать счетчики тепла, но при расчете тарифов эти самые теплопотери все равно учитываются.
В централизованной системе часто случаются скачки давления и гидроудары.

Из-за значительных масштабов в теплоносителе таких систем всегда содержится большое количество твердых примесей.

Автономная система отопления и водоснабжения в частном доме

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.