Устройство отопления – какие элементы понадобятся?
Вне зависимости от типа выбранной системы для ее обустройства понадобится приобретение:
- теплового генератора;
- воздуховодов;
- вентилятора;
- решеток для забора и подачи воздуха.
Теплогенератор – это печь (котел) для сжигания определенного вид топлива с целью подогрева воздуха. Он может функционировать на любом горючем. Для работы воздухонагревателя используется природный газ, сжиженное либо жидкое топливо, даже дрова или уголь. Важный момент! Котлы для рассматриваемых систем обогрева дают возможность в любой момент перейти с одного топлива на другое. Если работа теплогенератора происходит от природного газа, достаточно сменить на агрегате горелку, чтобы начать использовать дизтопливо. Это дело буквально нескольких минут. В случаях, когда возникает необходимость сжигать природный газ вместо сжиженного, следует всего лишь установить сменную насадку на агрегат, которая характеризуется иным сечением проходных отверстий.
Теплогенераторы для воздушного отопления
Воздуховоды – это каналы разветвленного типа, предназначенные для подачи нагретого потока воздуха в обогреваемые комнаты дома. Эти приспособления изготавливаются в круглой либо прямоугольной форме. Разница между ними незначительная, но она есть. Круглые имеют сечение в пределах 20 см, они описываются небольшим сопротивлением (аэродинамическим). За счет этого эффективность отопления немного увеличивается. Соединение отдельных частей круглых воздуховодов осуществляется шпильками либо хомутами. Сечение прямоугольных каналов обычно немного больше. Такие конструкции проще вписать в домашний интерьер. По этой причине для подачи тепла в частные жилища их используют намного чаще круглых.
Устройство воздушного отопления требует применения и некоторых других элементов. На участках вывода воздуховодов в отапливаемые комнаты всегда монтируются воздухозаборы и воздухораспределители. Также необходим вентилятор (приточный). Он нагнетает в воздуховоды подогретый воздушный поток. Монтаж вентилятора выполняется под отсеком сгорания используемого котла. Обычно его снабжают фильтрующим приспособлением, которое очищает воздух от мелких частиц пыли и других примесей.
Альтернативное отопление для коттеджа или частного дома
В качестве альтернативных источников тепловой энергии чаще всего применяются тепловые насосы или солнечные коллекторы. Последние могут быть еще и источником электричества. Стоимость такого оборудования на данный момент астрономическая и позволить их себе могут только владельцы больших очень больших жилых объектов, где такие инвестиции окупятся за обозримый срок. В развитых странах правительства активно субсидируют применение такого оборудования. Ну а на пространстве бывшего СССР использование тепловых насосов и солнечных коллекторов оказывается гораздо дороже газа, угля и даже электричества.
Воздушный обогрев дома – достоинств много, а недостатков мало
Многие системы отопления современности имеют достаточно серьезные недостатки. Это заставляет собственников недвижимости искать более эффективные варианты обогрева. В последние годы немалую популярность стали набирать воздушные системы, которые одинаково качественно отапливают и огромные помещения (как жилые, так и производственные или административные), и совсем небольшие дома с несколькими комнатами. Такой вид обогрева характеризуется следующими достоинствами:
- 1. Нет необходимости тратиться на приобретение труб и батарей отопления, а также на их установку.
- 2. Показатель полезного действия воздушных систем приближается к 90 %.
- 3. Возможность обустройства в рамках одного проекта комбинированного комплекса поддержания требуемой температуры в частном доме (кондиционирование плюс отопление).
- 4. Полная безопасность эксплуатации оборудования. Рассматриваемые нами системы оснащаются высокочувствительной автоматикой. Именно она ежесекундно контролируют работу отопления. Как только возникает какой-либо сбой, появляется опасность утечки, автоматика отключает используемые воздушные установки.
- 5. Малое энергопотребление, доступная стоимость и быстрая окупаемость устанавливаемого оборудования для обогрева. Воздушное отопление для любого частного дома будет по-настоящему выгодным и экономичным.
- 6. Эстетичность. Жилище не нужно загромождать радиаторами и магистралями, соединяющими их. За счет этого все свободное пространство в помещениях можно использовать для создания шикарных интерьеров.
- 7. Простота эксплуатации. Запуск системы, выбор требуемого режима ее функционирования, остановка оборудования и многие другие процессы выполняются в режиме автоматического управления. Вероятность совершения ошибки со стороны человека при использовании воздушного отопления сводится, по сути, к нулю.
Кроме того, описываемый вид обогрева отличается долговечностью и надежностью. Если проект отопления составлен правильно, монтаж выполнен без ошибок, а регулярное обслуживание производится вовремя, сеть будет служить 20–25 лет без малейших аварий. Отметим и уникально высокую скорость воздушного нагрева. В случаях, когда температура в комнате была нулевой либо отрицательной, после запуска оборудования на полный прогрев помещения требуется максимум 30–40 минут.
Воздушный обогрев дома
К недостатку воздушного отопления относят необходимость достаточно частого (и обязательно регулярного) его техобслуживания. Еще один минус – энергозависимость описываемых комплексов. Оборудование работает от электричества. Если в доме не будет света, система остановится. Решить данную проблему можно лишь одним способом – позаботиться об установке дополнительного (автономного) источника электрического питания.
Системы традиционного типа
Современные отопительные системы в частных домах и коттеджах выделяются своим разнообразием. Их можно классифицировать по таким критериям, как способ передачи тепла и тип используемого топлива. Если не учитывать такие системы, которые обогревают помещение посредством камина или печи, то самыми популярными считаются системы водяного отопления. Такие системы отопления загородных домов нагревают воздух в доме за счет контакта воздуха с горячими радиаторами и трубами. Нагретый воздух начинает перемещаться вверх и нагревается с более холодным воздухом и таким образом пространство в доме начинает обогреваться. Такой нагрев называется контактным. Контактный нагрев более эффективен, когда воздух циркулирует возле радиатора более-менее свободно. Отопительные приборы необходимо разместить в каждом помещении.
Движение нагретого воздуха при использовании контактной системы отопления
Во время составления проекта водяной отопительной системы частного дома необходимо придерживаться таких расчетов, как площадь дома и количество этажей. Отопительные системы для одноэтажных домов могут значительно отличаться от отопительных систем для домов с двумя и более этажами. Различия касаются и типов котлов, а также подбора необходимого оборудования.
Однако не все частные сектора имеют доступ к газовой магистрали. В случае если рядом с частным домом проходит газовая труба, то лучше всего организовать отопительную систему, которая будет работать на таком топливе, как газ. Теплоносителем в газовой отопительной системе также будет служить простая вода, иногда может применяться и антифриз. Котел, а также его обвязка, должны иметь предназначение сжигания газа.
Система отопления с применением газа
Выбор системы отопления загородного дома, работающей от электросети, является довольно спорным вопросом. Плюсами такой системы можно назвать ее безопасность с экологической точки зрения и довольно простой монтаж. А вот к недостаткам можно отнести большую цену на электричество и тот факт, что в подачи электроэнергии нередко могут возникать различные перебои. Это вынуждает владельцев коттеджей и загородных домов устанавливать альтернативные способы отопления.
Система «теплый пол»
Такая схема будет наиболее удачным решением для отопления частного или загородного дома. Во время монтажа такой системы нет необходимости производить дополнительную перепланировку. Такая система также позволяет сэкономить деньги на организацию отопления. Такая система монтируется под напольное покрытие.
Теплый электрический пол
Теплый плинтус и инфракрасное отопление
Все большей популярностью в последнее время пользуется инфракрасное эффективное отопление загородного дома. Инфракрасные системы современного типа основаны на том, что инфракрасные лучи нагревают предметы, находящиеся поблизости, а не воздух. Они не способны нанести вред жильцам дома, безопасны для окружающей среды, могут быстро довести температуру в помещении до оптимальных параметров. Посредством такой системы можно обогреть дом, причем весьма эффективно и с минимальными финансовыми затратами. Еще одним преимуществом такой системы является простота ее монтажа.
Инфракрасная пленка, которая применяется для такой системы, как «теплый пол», тоже пользуется большим спросом в последнее время. Такую пленку можно уложить под напольное покрытие, а это несколько облегчает ее установку. Не нужно проводить сложных ремонтных работ. Все, что необходимо сделать, это снять напольное покрытие, уложить под него инфракрасную пленку и затем заново настелить покрытие.
Инфракрасный потолочный обогреватель
Система «теплый плинтус» также пользуется большой популярностью в последнее время у владельцев частных или загородных домов. Такие виды отопления загородного дома устанавливаются вдоль стен. Стены являются первыми нагреваемыми элементами и уже, в свою очередь, обогревают воздух в помещении. Также они препятствуют тому, чтобы теплый воздух выходил на улицу.
Такой альтернативный метод организации отопительной системы частного дома также не требует больших затрат и является довольно эффективным.
Она не требует установки добавочных коммуникаций, а это значит, что интерьер помещения нисколько не пострадает. Использование подобной отопительной системы позволяет сохранить в помещении наиболее оптимальную для человека влажность воздуха.
Система отопления «теплый плинтус»
Дополнительные аспекты выбора
Теплоноситель — вода или воздух?
По типу теплоносителя для загородных домов обычно выбирают водяное отопление, но часто останавливаются и на воздушном.
Водяное отопление функционирует таким образом: нагреваемая котлом вода проходит по трубам и посредством радиаторов (либо «теплого пола») отдает тепло в помещения. Эта «классика» обладает следующими преимуществами:
- возможностью объединения с системой ГВС;
- беспроблемным монтажом в уже готовом доме (хотя это и сопряжено с рядом неудобств, но все же);
- относительно недорогой эксплуатацией.
Из недостатков водяного отопления стоит отметить риск замерзания теплоносителя в холодное время года и необходимость в периодической профилактике и техническом обслуживании системы.
Воздушная система обогревает дом по такому принципу: нагреваемый теплогенератором воздух поступает в помещения по специально оборудованным каналам через воздуховоды. Достоинствами данного вида отопления является возможность его объединения с системой вентиляции и канального кондиционирования, очищенный фильтрами и увлажненный воздух, а также отсутствие риска замерзания или протечки теплоносителя.
Воздушное отопление — отличная дополнительная мера для загородных домов с панорамным остеклением. Оно способно создавать мощные тепловые завесы
К сожалению, минусов у такого решения также немало, среди них:
- сложность и высокая стоимость монтажа;
- необходимость проектировать и монтировать систему исключительно на стадии строительства дома;
- «несовместимость» с толстыми каменными стенами;
- огромные трудности с внесением изменений в уже готовую систему.
Воздушное отопление – дорогое удовольствие при любых раскладах. В установке такового есть смысл исключительно при возведении здания с большим количеством пустотелых стен-перегородок. В качестве самостоятельной системы оно слабовато, разве что для мягкого климата.
Поэтому водяное отопление в большинстве случаев – более рациональный выбор.
Энергозависимость – важный момент
Определяясь с отопительной системой, очень важно решить, какой вы ее хотите видеть – энергозависимой или нет. Независимой от электроэнергии является система с естественной циркуляцией теплоносителя (гравитационная). Это главный и, наверное, единственный ее плюс
Недостатков у гравитационной системы значительно больше – это и необходимость производить монтаж трубами большого диаметра, которые зачастую нарушают эстетичность интерьера, и небольшой «радиус действия» (дома площадью не более 150 кв. м), и невозможность автоматически регулировать ее работу
Это главный и, наверное, единственный ее плюс. Недостатков у гравитационной системы значительно больше – это и необходимость производить монтаж трубами большого диаметра, которые зачастую нарушают эстетичность интерьера, и небольшой «радиус действия» (дома площадью не более 150 кв. м), и невозможность автоматически регулировать ее работу
Независимой от электроэнергии является система с естественной циркуляцией теплоносителя (гравитационная). Это главный и, наверное, единственный ее плюс. Недостатков у гравитационной системы значительно больше – это и необходимость производить монтаж трубами большого диаметра, которые зачастую нарушают эстетичность интерьера, и небольшой «радиус действия» (дома площадью не более 150 кв. м), и невозможность автоматически регулировать ее работу.
Система отопления с принудительной циркуляцией является энергозависимой, тем не менее, преимуществ ей не занимать. Управлять нею можно как вручную, так и автоматически – вплоть до каждого отдельного радиатора. Это способствует значительной экономии топлива, что не может не радовать. Помимо отопительного контура в систему с принудительной циркуляцией можно «внедрить» контур водоснабжения, теплого пола, системы снеготаяния, чего не скажешь о гравитационной. При этом «радиус действия» системы не ограничен.
Разновидности систем воздушного отопления
Среди известных науке систем отопления можно выделить три разновидности:
- прямоточную;
- рециркуляционную (она же гравитационная);
- рециркуляционную с частичным забором наружного воздуха.
Прямоточные системы — самые древние и простые по конструкции. Они использовались еще в Древнем Риме и были широко распространены в Лондоне до начала промышленно-технической революции.
На этой схеме показано устройство прямоточной воздушной системы отопления, которая отличается низкой эффективностью. Современные системы устроены сложнее, но обладают значительно более высоким КПД
При прямоточной системе нагревательный прибор, т.е дровяная печь или камин, располагался в нижней части дома, оптимально — в подвале. Тепло от нагретого печью воздуха поднималось вверх, передавалось на стены и перекрытия. Чтобы улучшить циркуляцию горячего воздуха и эффективность отопления, в полу проделывали специальные отверстия.
Остывший воздух покидал помещение через отверстия в крыше, а печь (камин) прогревал новые воздушные массы, поступившие извне, поскольку серьезная теплоизоляция зданий в те времена еще была не развита.
Низкая эффективность прямоточных систем очевидна. Она требует сгорания большого количества топлива, но значительная часть тепла поглощается материалом стен, пола и перекрытий. При этом помещения прогреваются неравномерно: внизу слишком жарко, а верхние комнаты уже не успевают нагреться. Часть тепла вообще покидала дом через крышу вместе с воздухом.
Более современная рециркуляционная система появилась благодаря развитию газового отопления. Отопительное оборудование этого типа позволяет прогревать не весь дом целиком, а только конкретные воздушные массы. Из них формируются воздушные потоки, которые направляются снизу вверх в конкретные помещения.
Горячие воздушные массы при этом вытесняют холодный воздух, который уходит через решетки, устроенные в полу комнаты. Холодный воздух по воздуховодам поступает к нагревателю и возвращается в систему в виде горячего потока. Цикл рециркуляции повторяется снова и снова.
Затраты тепловой энергии при рециркуляционной системе обогрева в разы меньше, чем при использовании прямоточной схемы. Но есть в этом варианте и недостатки. Закрытая система препятствует обновлению воздуха, что ухудшает качество жизни в доме.
В замкнутой рециркуляционной системе воздушного отопления потоки воздуха постоянно циркулируют между комнатами и отопительным прибором, отдавая и забирая тепло
Частично проблему можно решить, используя такие средства, как фильтры, ионизаторы, увлажнители и т.п. Но хорошие приборы этого типа довольно дороги, а их обслуживание потребует дополнительных усилий, а также средств автоматизации.
Более эффективно проблему восстановления воздушных потоков можно решить с помощью рециркуляцонной системы обогрева с частичным забором воздуха извне. При обустройстве такой схемы предусматривают частичный вывод небольшого количества воздуха наружу и забор соответствующего объема воздушных масс с улицы. В результате состав воздуха внутри здания регулярно обновляется.
Рециркуляционные системы работают на гравитационном принципе: горячие потоки поднимаются вверх, а холодные — опускаются вниз. К сожалению, не во всяком здании такая циркуляция осуществляется достаточно эффективно. В таком случае в систему включают вентилятор, чтобы осуществлять процесс рециркуляции принудительно.
Как сделать воздушное отопление в частном доме своими руками
Проектирование и расчет системы воздушного отопления
Прежде чем монтировать воздушное отопление своими руками необходимо продумать его схему и конструкцию для конкретного частного дома. Для этого на бумаге составляется приблизительный проект такой системы.
Затем в зависимости от требований к обогреву в конкретном здании рассчитываются такие параметры, как:
- интенсивность нагнетания подогреваемого воздуха;
- оптимальная мощность теплогенерирующей установки, для обогрева помещения соответствующей площади до необходимой температуры;
- сечение воздуховодов;
- аэродинамические особенности;
- объем потерь тепла на поверхностях помещений.
Предварительную схему с полным набором компонентов, отвечающую всем требованиям желательно согласовать со специалистом во избежание каких-либо ошибок и недочетов, которые могут привести к появлению в помещении сквозняка, шума или вибрации.
Профессионалы также могут помочь подобрать оптимальную модель теплогенератора, таким образом, чтобы он обеспечивал комфортную температуру и не перегревался.
Оборудование лучше всего монтировать в отдельном, заранее предназначенном для этого помещении.
Системы воздушного отопления
Конструкции воздушного отопления бывают нескольких видов в зависимости от их параметров.
По циркуляции воздуха они бывают:
- с естественным течением воздушных масс;
- с принудительным движение воздуха под воздействием давления создаваемого вентилятором.
По размерам и масштабу:
- локальные, предназначенные для обогрева одной–двух комнат в небольшом частном доме;
- центральные – для обогрева многоэтажных зданий и больших складских или заводских ангаров.
По схеме реализации теплообмена:
- приточные, которые втягивают в помещение и обогревают уличный воздух;
- рециркуляционные, то есть один и тот же воздух движется, остывая и нагреваясь внутри помещения;
- с комбинированной рециркуляцией, когда совмещается воздух в помещении и свежий с улицы.
По расположению в помещении:
- подвесные;
- напольные агрегаты.
- Выбор теплогенератора.
Источник тепловой энергии это всегда сердце всей системы отопления, поэтому именно от его типа, мощности и конструкции зависит, комфортная температура помещений частного дома. Теплогенераторные установки бывают двух типов: мобильные и стационарные.
Первые представлены газовыми мобильными теплогенераторами, которые отличаются большими габаритами. Их применяют для обогрева больших по площади промышленных помещений, например, заводских цехов.
Вторые имеют изолированную камеру сгорания и предназначены для установки в специальных помещениях с дымоотводящей системой. Они выпускаются производителями в двух вариантах: как напольное или подвесное оборудование. Второй тип конструкции именуется калориферным, то есть выполняющим функцию обогрева только одного помещения.
Их устанавливают в загородных дачных домиках, так как такое устройство может прогреть небольшое по площади задние всего за несколько часов.
Подвесная конструкция компактна и при работе издает минимум шума. Выполнена она из плохо проводящих тепло материалов, поэтому безопасна при эксплуатации даже рядом с деревянными стенами.
Напольный агрегат значительно мощнее и больше, поэтому с помощью него можно протопить даже деревянный коттедж в несколько этажей.
Воздушные тепловые насосы для отопления
Сегодня все более актуально применение тепловых насосов вместо котлов как источников тепла в доме. Стоимость таких установок извлекающих тепловую энергию из окружающей среды становится все доступнее, хотя еще и очень далека от идеала.
Принцип такого рода отопительных приборов аналогичен работе отопительных Сплит-систем. Воздух, имеющий температуру выше абсолютного нуля, в любом случае обладает тепловой энергией, которую такой насос отбирает у него, делая его еще более холодным на улице.
Полученное таким образом тепло передается внутреннему воздуху помещения, распределяясь по всей его площади.
Это довольно эффективная система ведь затраты электричества на работу вентиляторов и компрессора являются только 1/3 от тепла, получаемого из воздуха. Поэтому тепловой насос один из лучших вариантов отопления частного дома, хотя и самый дорогой.
Оборудование для монтажа
Собственноручный монтаж системы воздушного отопления в частном доме требует покупки входящего в нее оборудования: воздуховодных коробов или жестяных труб, теплогенераторной установки, вентилятора, рукавов для забора уличного воздуха и декоративных решеток.
Монтаж систем отопления загородного дома
У большинства хозяев загородной недвижимости, почему-то бытует такое мнение, что отопительная система загородного дома служит одной единственной цели – поддержание уровня комфортной температуры в зимний период.
Однако, это далеко не так. Цена на отопление представляет собой, так же, далеко немаловажный нюанс. Ведь, одинаковую температуру воздуха можно поддержать в помещении, используя для этого совершенно различные объемы топлива, что, в свою очередь перерастет в разницу в счетах за использованный газ, электричество, либо другой энергоноситель.
Состав отопительной системы загородного дома
Вообще, практически любая отопительная система загородного дома состоит из котла (главного элемента, генерирующего тепло), системы труб, по которым происходит движение теплонесущего материала и радиаторов отопления (батарей), находящихся в каждой комнате здания, нуждающегося в отоплении.
Кроме того, в отопительной системе частного дома бывают такие элементы, как насос для циркуляции и расширительный бачок.
В настоящее время подавляющее большинство современных отопительных котлов изначально укомплектованы насосом для циркуляции и баком-расширителем, в который выполняется отток излишков теплоносителя, когда в системе поднимается давление.
Следующая составляющая часть каждой отопительной системы – трубы (которые могут быть изготовлены из армированного полипропилена, или черного металла). По ним-то и происходит циркуляция теплонесущего материала в здании.
В каждой комнате здания от основной (магистральной) трубы, через тройники, выполняются подключения радиаторов. Схема отопительной системы может быть как стояковой, так и по системе «ленинградка» (схема, не имеющая «обратки»).
Отопительные радиаторы изготавливаются трех разновидностей:
Выбор того или иного типа батарей делается на основе качества теплоносителя (в большинстве случаев это вода):
- если он чистый и свободный от всевозможных примесей, то можно применять наиболее недорогие радиаторы из алюминия;
- в случае наличия большого числа металлических примесей, то, с целью избежания реакций окисления, лучше всего применять радиаторы из чугуна, либо биметалла.
По теплоотдаче разные радиаторы, так же, разнятся. Среднее число секций, которое приходится на 1 квадратный метр площади, лежит в пределах 0.5 – 0.8 секции на 1м2.
Выводы и полезное видео по теме
В интересных видеороликах представлена полезная информация о схемах, составных частях, монтаже жидкостных систем отопления, а также о личном опыте монтажа.
Видео #2. Обзор схем двухтрубной системы обогрева:
Видео #3. Практическое применение лучевой схемы:
Видео #4. Подробная инструкция по монтажу системы отопления:
Совет всем, кто хочет самостоятельно оборудовать сложную отопительную систему в загородном доме: при составлении проекта обязательно проконсультируйтесь со специалистом, чтобы после монтажа не столкнуться с непредвиденными обстоятельствами. Сантехники помогут выбрать надежное оборудование, подскажут более эффективную схему разводки, сделают точные расчеты, а результатом станут уют и тепло в доме.
Появились вопросы в ходе ознакомления с предложенной нами информацией? Хотите поделиться полезными сведениями или собственным опытом в устройстве отопительного контура? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.
