Виды систем автономного отопления и их особенности

Для людей, живущих в холодном климате, вопрос отопления всегда был актуальным; но, если многоквартирные дома часто подключены к системе центрального отопления (что, безусловно, имеет как плюсы, так и минусы), то владельцам частных домов приходится заботиться об обогреве своего жилища самостоятельно

Лучшим выбором для таких домов является автономное отопление, которое, впрочем, завоевало популярность и среди жителей квартир. Установить такую систему несложно, хотя для этого требуются некоторые навыки и знания, а также – проверка специалиста после завершения установки, но перед введением системы в эксплуатацию.

Виды систем автономного отопления

1. Традиционная (её называют также гидравлической или водной) – система, состоящая из котла, нагревающего воду, и труб, по которым она передаётся к обогревательным приборам (батареям, тёплым полам, конвекторам). Эта система замкнутая, то есть вода циркулирует по кругу. Кроме основных элементов (котла, труб и батарей), водная система отопления включает в себя многие дополнительные составляющие: радиатор, манометр, расширительный бак, блок безопасности, а также краны. Ознакомиться со всем необходимым оборудованием для водной системы отопления можно на сайте Аквабойлер.

В зависимости от принципа циркуляции воздуха по трубам традиционные системы автономного отопления подразделяются на следующие подвиды:

— конвективные – работают по естественным законам физики. Нагретая вода имеет меньшую плотность и вес, благодаря чему поднимается вверх по трубе к расширительному баку, а оттуда вытесняется и поступает по нисходящим трубам к радиаторам (отопительным приборам). Там она охлаждается, отдавая тепло помещению, и далее стекает в трубы, по которым поступает обратно в котёл, после чего цикл повторяется заново. Этот подвид традиционной системы отопления прост по составу и принципу работы, но монтаж такой системы имеет некоторые важные нюансы: так, при установке труб нужно придерживаться чётких правил касательно их уклона: трубы должны наклоняться от вертикального стояка к отопительным приборам, а обратный трубопровод нужно уклонять в сторону котла. Без соблюдения этих требований система не может функционировать. Преимущество систем этого типа в их независимости от электроснабжения, но и недостатков немало: невозможность регулировать температуру, использование только стальных труб большого диаметра, значительный расход топлива и невозможность подключать к системе тёплые полы.

— системы с принудительной циркуляцией – работают с помощью циркуляционного насоса. Насос подаёт нагретую в котле воду к радиаторам; температуру нагрева воды можно регулировать с помощью расположенных на отопительных приборах ручных или автоматических вентилей. Охлаждённая вода возвращается по обратному трубопроводу в котёл, где нагревается заново. Одно из главных достоинств такой системы отопления — широкие возможности её настройки (можно задать отдельную температуру для каждого помещения); также, она потребляет меньше топлива, чем конвективная система, а трубы в ней тоньше, что позволяет легче встраивать их в стены или вписывать в интерьер. Главный минус – зависимость от электроэнергии.

2. Воздушная – жилище отепляется с помощью нагретого воздуха, который через решётки поступает в теплообменник теплогенератора по воздуховодам, изготовленным из оцинкованной стали. Для регулирования температуры воздуха и микроклимата в помещении используется также подсоединённый к теплогенератору кондиционер. Такая система выгоднее, чем традиционное автономное отопление на воде, поскольку себестоимость у неё ниже. К тому же, воздушная система отопления кроме своей основной функции выполняет и некоторые другие задачи: вентилирует помещения, регулирует уровень влажности воздуха в доме, и охлаждает его в жаркую погоду.

По принципу действия воздушные системы автономного отопления делятся на два подвида:

— гравитационные — работают благодаря естественной циркуляции воздуха, при которой тёплые потоки поднимаются вверх, а более холодные движутся вниз, попадая в воздухосборник. Такие системы не зависят от источника электричества, в чём состоит их главное достоинство; однако, сквозняки в помещении нарушают циркуляцию воздуха, что приводит к неравномерному его нагреванию — это является существенным недостатком.

— системы с принудительной вентиляцией — в них задействованы электрические или механические вентиляторы, распределяющие воздух по жилищу и направляющие его в воздуховоды. В камере сгорания снизу тоже находится вентилятор, откачивающий отработанный воздух, который после очищения от пыли, микробов, и запахов насыщается кислородом и подаётся к теплообменнику, а оттуда – в комнаты. Холодный воздух из помещений попадает в теплогенератор через решётку или обратный воздуховод.

Электрическая – обогревает жилище с помощью конвекторов и других приборов, которые нагреваются от электричества, преобразуя его в тепло. Такие системы автономного отопления различаются по способам переработки электрической энергии в тепловую; они делятся на следующие подвиды:

— конвекторы – работают на базе электрического котла, установленного в керамический изолятор, который, в свою очередь, помещается в алюминиевый или стальной корпус. Такой конвектор можно разместить на полу или на стене, а также встроить в стену; для подержания необходимой температуры в конвектор помещают электронный блок управления (термостат). При правильном расчёте количества и мощности таких приборов они равномерно прогревают жилище, но для достаточного обогрева нужно много конвекторов.

— инфракрасные обогреватели – новинка в сфере систем автономного отопления. Принцип работы такого обогревателя следующий: кварцевый излучатель преобразует электрическую энергию в инфракрасное излучение, которое нагревает всё, на что оно направлено. Изготовляют такие излучатели в виде настенных или потолочных панелей, а также переносных устройств. Они хороши для обогрева воздуха в небольшой зоне, но для полноценного отопления помещений (особенно больших) таких обогревателей понадобится много, что повлечёт за собой высокие затраты электроэнергии.

— электрический тёплый пол – бывает в виде кабелей, проложенных под покрытием или залитых в бетон на некоторых участках пола, или же в виде плёнки с нанесённым на неё электрическим проводником. Такую систему можно установить в любом помещении; электронный регулятор, через который она подключается к сети, также позволяет изменять температуру обогрева по своему усмотрению.

Энергосберегающее автономное отопление: выбор системы и способы монтажа

Традиционно индивидуальное отопление всегда было неотъемлемой частью частного домовладения. Сегодня собственники квартир тоже получили возможность оценить преимущества этой системы.

Что такое автономное отопление

Это замкнутая обогревательная конструкция, не зависящая от централизованного отопления. Она имеет свой источник энергии и возможность регулировать и поддерживать процесс обогрева.

Преимущества

Индивидуальное отопление отличает:

1. Экономичность. Не надо оплачивать содержание и ремонт котельной и теплотрассы, а также потерю тепла при его транспортировке.
2. Комфортность. Время включения/выключения, режим работы собственник выбирает самостоятельно.
3. Автономность. Владелец сам решает, когда и какие мероприятия по обслуживанию и эксплуатации оборудования проводить, независимо от соседей и управляющей компании.

Недостатки

Несмотря на явные плюсы, собственник, решившись на установку автономной системы, встречается с рядом трудностей:

1. Много времени занимает оформление документов.
2. Значительные финансовые затраты на приобретение оборудования и монтажные работы.
3. Трудоемкий процесс сборки, требующий привлечения лицензированных специалистов.
4. Обязательное соблюдение всех мер безопасности. Необходимость адаптации помещения под некоторые виды котлов.
5. Постоянный контроль за работой обогревательных приборов.

Где применяется

В наше время индивидуальное отопление может быть проведено в любом жилом помещении и даже в хозяйственных постройках.

Современные технические достижения в этой области позволяют осуществить подобный проект и сделать обогрев дома более комфортным.

Виды систем

Основные компоненты отопительной конструкции:

• котел, вырабатывающий тепло;
• батареи, аккумулирующие тепло и передающие его помещению;
• трубы, по которым теплоноситель подается от котла к батареям и обратно.

Вид системы отопления зависит от того, на каком топливе работает котел.

Газовое

Этот вид обогрева помещения в качестве энергоносителя использует природный газ.

Газовые котлы по назначению бывают:

• одноконтурные отвечают только за отопление;
• двухконтурные, помимо основной функции обогрева, греют воду для бытовых нужд.

По способу монтажа котлы делятся на:

Для квартиры обычно хватает мощности настенного двухконтурного котла.

В частных домах чаще устанавливают напольные одноконтурные соответствующей мощности. Подогрев воды для водоснабжения осуществляется отдельно с помощью газовой колонки.

Цены на газовый котел

Электрическое

Это наиболее автоматизированная система.

• безопасностью;
• долгим сроком службы;
• простотой монтажа;
• беззвучной работой;
• удобством и надежностью настроек.

Минусы электрического обогрева:

• полная зависимость от энергоносителя;
• большой расход топлива;
• высокая цена на электроэнергию.

Благодаря датчикам есть возможность поддерживать микроклимат в каждой комнате. Такая конструкция рассчитана на продолжительную автономную работу.

Существует несколько видов электрического отопления:

• система, центральным компонентом которой является электрический котел;
• теплый пол;
• тепловой насос.

Два первые варианта достаточно дорогостоящие в эксплуатации. Последний – требует ощутимых финансовых вложений на этапе установки.

Принцип работы теплового насоса близок к принципу работы кондиционера. На внешней стене устанавливается блок, связанный воздуховодами с внутренними системами в каждой комнате. Внешний блок испаряет хладагент, а внутренние – конденсируют. В кондиционерах все происходит наоборот.

Этот вид отопления можно использовать только в регионах, где зимняя температура не опускается ниже -25°C.

Дровяное

К отоплению на твердом топливе прибегают, когда привычные энергоносители недоступны, а затраты на установку газового или электрического оборудования себя не оправдывают.

Печное отопление с водным контуром остается самым распространенным в загородных домах и на дачах.

Твердотопливный котел не оснащен автоматикой и загружать его приходится вручную.

С другой стороны, он имеет ряд преимуществ:

• дешевое топливо;
• котел может использовать разные источники энергии (уголь, дрова, пеллеты);
• простота и надежность в монтаже и эксплуатации;
• устройство может быть комбинированным (например, работать на дровах и на газе).

• отсутствие автоматики требует постоянного контроля за процессом;
• КПД не превышает 70%;
• копоть и сажа.

В постройке, которая используется лишь время от времени, с этими недостатками можно смириться.

Цены на твердотопливный котел

На жидком топливе

В таких системах в качестве топлива обычно используют:

• бензин;
• керосин;
• дизель;
• отработанное машинное масло.

Котел на жидком топливе часто устанавливают в гаражах.

Несмотря на высокий КПД (до 95%), в дом или в квартиру его проводить не стоит из-за:

• высокой стоимости котла и небольшого срока его службы;
• цены на топливо;
• необходимости специально оборудованного места для хранения горючих материалов;
• в процессе горения образуется маслянистая копоть.

Отопление от альтернативных источников

Сегодня большое внимание уделяют разработке способов получения дешевой и экологически чистой энергии.

Ветряное

В современных ветрогенераторах энергия ветра преобразуется в электрическую, на которой может работать котел отопительной системы.

При этом надо учитывать размеры конструкции. Ветрогенератор Exmork, мощностью 3 кВт, имеет размах лопастей 4 метра. Высота штанги, на которую крепится устройство, 10 метров. Его энергии хватит на обогрев 30 кв. м.

Чтобы энергии ветра хватило на работу отопительной системы небольшого дома, потребуется как минимум три таких ветряка и значительная площадь для их размещения. Также много сил и средств уходит на обслуживание этих приспособлений.

Солнечное

Отопление, работающее от энергии солнца, может быть двух типов:

1. Конструкция на солнечных батареях работает, как система с электрическим котлом.
2. Тепловой коллектор – это устройство из трубок, в которых циркулирует теплоноситель. Он греется под воздействием солнечных лучей и поступает в трубы отопления. Надо учитывать, что вода в таком устройстве быстро нагревается, но так же быстро остывает.

Потребность в подобных приспособлениях возникает зимой, когда количество и продолжительность солнечных дней сокращается. Это снижает их эффективность.

Биогаз

Исходным материалом для производства биогаза служит навоз или перегной.

В его состав входит:

• 50-85% метана;
• 15-50% углекислого газа;
• меньше 1% — другие примеси.

Существует таблицы соотношений различных типов органики и количества газа, которое они образуют.

Биогазовая установка состоит из:

• реактора, в который загружается органика;
• отвода, по которому газ поступает в резервуар или непосредственно к устройствам, работающим на нем;
• бункера для отработанной органики.

Само устройство стоит не менее 200 тыс. руб. Котел оснащен автоматикой и работает достаточно стабильно. К такому виду обогрева помещений обычно прибегают на фермах.

Инфракрасное излучение

В работе панелей СТЕП используется длинноволновый спектр инфракрасного излучения. Нагревательный элемент излучает световые волны и нагревает предметы, на которые он направлен. Предметы получают тепло и начинают распространять его вокруг себя.

Автономное энергосберегающее отопление на основе панелей СТЕП может стать хорошей альтернативой традиционным способам обогрева помещения. Панели крепятся на стены и на потолок, не занимают много места, имеют эстетически нейтральное оформление. Их применяют в жилых и в промышленных помещениях, как основной и как дополнительный источник тепла.

В сюжете рассматриваются преимущества использования инфракрасных пленочных элементов для обогрева частного дома.

Цены на панели СТЕП

Самостоятельный монтаж

Установку отопления вполне реально осуществить самостоятельно.

Выделяют три вида наиболее распространенной конструкции системы:

1. Однотрубная – в ней радиаторы получают тепло по цепочке.
2. Двухтрубная. Горячий теплоноситель раздается последовательно в каждую батарею. Остывая, он поступает в общую трубу и возвращается в котел.
3. Коллекторная система подразумевает подвод и отвод теплоносителя непосредственно к каждому радиатору. Это наиболее выигрышный вариант в плане сбережения и отдачи тепла. Однако монтаж конструкции требует большого количества материала.

Система может быть дополнена мембранным баком и циркуляционным насосом.

По наличию насоса различают отопление:

• с естественной циркуляцией теплоносителя;
• с принудительной.

Собрать такую отопительную систему своими руками возможно.

Перед этим надо определиться с некоторыми положениями:

• источником энергии;
• мощностью котла, учитывая возможные теплопотери;
• конфигурацией котла (одноконтурный, двухконтурный);
• конфигурацией системы (однотрубная, двухтрубная, коллекторная);
• количеством и размером радиаторов;
• с типом циркуляции энергоносителя;
• схемой разводки.

После этого необходимо наметить последовательность работ:

1. Утеплить помещение.
2. Привести в порядок поверхность стен, к которым будут крепиться устройства (после установки это сделать сложно).
3. В соответствии с планом просверлить в стенах отверстия для труб соответствующего диаметра.
4. Необходимо ознакомиться с инструкцией установки устройств. Сборку следует начинать от котла, последовательно подсоединяя все компоненты. В конструкции используют металлопластиковые трубы. Они соединяются специальными приспособлениями — фитингами. Это облегчает процесс монтажа.
5. После сборки необходимо протестировать систему на герметичность и теплоотдачу.

В частном доме

Система отопления частного домовладения зависит от близости и вида источника энергии. Поскольку дом – это постоянное место проживания, для установки стремятся выбрать не столько экономный вариант, сколько надежный и удобный.

На даче

Многие дачники выбирают для обогрева твердотопливный котел. Поскольку дача может использоваться нерегулярно, иметь небольшую площадь, вкладывать в ее содержание значительные средства нет необходимости.

В квартире

Переход с центрального отопления на автономное – трудоемкий процесс.

Отключиться от централизованной системы многоквартирного дома и установить индивидуальное отопление возможно только, оформив следующие документы:

• разрешение управляющей компании на отключение;
• разрешение местной администрации на перепланировку в квартире;
• разрешение лицензированной газовой компании на проведение и установку газового оборудования (если выбор пал на газовый энергоноситель);
• согласие всех жильцов дома на эти виды работ.

Прежде чем решиться на такой шаг, необходимо:

• хорошо взвесить все плюсы и минусы автономной системы отопления;
• посчитать затраты на его установку;
• обязательно проконсультироваться с юристом, чтобы правильно оформить бумаги.

Любая самовольная перепланировка такого характера несет в себе риски нарушения норм безопасности. Это грозит штрафами.

В некоторых современных многоэтажных домах индивидуальное отопление заложено в проект. В этом случае застройщик берет на себя обязательства по установке газового оборудования и оформлению разрешения на него. Тогда собственнику, купившему жилье, остается только пройти инструктаж в газовой компании.

В гараже или других хозпостройках

В систему отопления частного дома может быть включен обогрев гаража, если он представляет собой часть постройки.

Если гараж расположен вдали от жилья, ему необходим индивидуальный обогрев. Отопление на дровах и на жидком топливе требует хорошей вентиляции и специально оборудованного места. Его обслуживание — трудоемкий процесс. Если вы пришли поработать, то тратить много времени на растопку печи нерационально.

Электрический конвектор в этом случае самый удачный вариант:

• он не требует больших затрат на установку;
• быстро согревает помещение;
• безопасен в эксплуатации.

Зимой работы в гараже не так много, чтобы опасаться больших расходов на электричество. То же касается и других хозяйственных построек.

Эксплуатация и обслуживание системы

Любая отопительная система требует контроля и ухода.

До начала отопительного сезона производим пробный запуск и проверяем:

• корректность работы котла;
• состояние вентилей;
• целостность расширительного бака;
• работу циркуляционного насоса, если он присутствует в системе;
• нет ли протечки;
• нагрев радиаторов.

Раз в 2-3 года рекомендуется промывать систему.

Промывка может быть полной и частичной (например, промыв батареи).

По способу проведения выделяют промывку:

• химическую (с использованием химических реагентов);
• гидродинамическую (вода вступает в реакцию с накипью и другими отложениями в трубах);
• гидропневматическую (с помощью пневмопистолета).

Выбор способа промывки конструкции зависит от ее состояния. В руководстве по эксплуатации отопительных устройств обычно даны рекомендации по этому поводу. Однотрубная система отопления с нижней разводкой читайте у нас на сайте.

Видео

В ролике показан процесс установки системы теплых полов в частном доме.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 23.09.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!