Автономное отопление в частном доме. Какой системе отдать приоритет?

Что значит автономное отопление в частном доме и на каком котле её стоит реализовать. Обо всём этом пойдет речь в данной статье. Итак, что же значить автономное отопление. В большинстве случаев это означает что мы не зависим от внешнего подключения энергоносителя. Как правило — это газовая магистраль. Все мы знаем, что у нас в государстве газ есть но его нет.

Как выйти из ситуации и каким видом топлива отапливать помещение. В статье про выбор котла отопления для дома в 100 кв. м. я в вкратце упоминал о свойстве котлов на различном виде топлива работать в автономном режиме.

Введем еще одно понятие об автономности использования системы отопления. Это немаловажный фактор — возможность включать, оставлять без присмотра и без участия со стороны человека в процессе поддержания определенной температуры.

Согласитесь, что топить дровами можно, но неудобно. Возможно даже ночью придется просыпаться, чтобы подбросить в котел дровишек. Прошлый век.

Поэтому автономное отопление должно быть поистине автономным. Хотя бы на несколько дней, а лучше недель.

Автономное отопление — это как вообще?

Во-первых, это может быть отопление, которое не зависит от центральной энергосистемы дома. Т.е. в том случае, когда котельная находится у вас в квартире, а не работает на весь квартал или отдельно взятый дом (крышная котельная). Например, автономное отопление квартиры — это свой настенный котел. При этом газ должен заходить в квартиру. Такая система очень распространена в последнее время у строителей таунхаусов. Малоэтажное строительство с многоквартирными домами. В данном случае у таких жильцов тоже имеется автономное отопление от магистрального газа. И очень даже эффективно справляется со своими задачами позволяя своим хозяевам поддерживать ту комфортную температуру, которая им требуется и при этом иметь возможность экономить на ресурсах.

Во-вторых, под выражением автономное отопление в частном доме мы имеем ввиду её действительно автономность работы. Т.е. без участия нас с вами. Здесь, конечно, стоит немного уточнить на сколько именно мы хотим, чтобы долго по времени она (система) могла быть автономной. Сутки, трое, неделю. И не учитываем наличие или отсутствие подключения к сетям.

В-третьих, под автономным отоплением многие подразумевают систему, которая может работать на топливе отличном от магистрального газа. Потому что в большинстве случаев газ есть но его нет. По ряду причин. Возможно, у товарищества на котором построен дом расценки на подключение природного газа таковы, что проще топить дом электричеством. Возможно, участок находится в таком месте, что к нему провести газ целая масштабная операция и она не стоит того. В этом случае необходимо спроектировать систему, которая выйдет дешевле и эффективнее.

Давайте разберем какие же системы отопления мы действительно можем назвать автономными по тем или иным критериям.

Автономная система отопления квартиры (таунхауса). Это наличие котла отопления в самом помещении. Мы имеем полный доступ к нему, можем регулировать (прибавлять или убавлять) температуру в нашем жилище. Отключать или включать котел тогда, когда нам это действительно необходимо (очень актуально в межсезонье). Из недостатков можно отметить только один. Всё обслуживание системы ложится на нас. Также необходимо самим организовывать подогрев воды для хозяйственных нужд. Ставить двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева. Это называется автономное отопление квартиры в многоквартирном доме.

Такое же автономное отопление можно организовать и в частном доме. Поистине оно будет являться автономным и надежным. Единственный момент, который следует здесь брать во внимание это подключение к газовой трубе. Если оно есть у нас всё хорошо. Мы можем управлять котлом удаленно с помощью смартфона. Задавать температуру с помощью термостата и поддерживать её около +10 градусов, когда мы не проживаем в доме. И прибавлять её к нашему приезду. Нам не нужно знать сколько сгорело дров и сколько осталось. Мы только регулируем котел и всё.

Какое автономное отопление можно выбрать если у нас нет магистрального газа?

Рассмотрим только те системы отопления, которые могут работать автономно без участия человека хотя бы трое суток. Потому как на меньшее мы не согласны.

Первая автономная система отопления частного дома — это система с твердотопливным пеллетным котлом с автоматическим розжигом и подачей топлива.

С такой системой впервые я столкнулся в 2017 году. Дом, который предполагалось отапливать был на участке с большим уклоном, до ближайшей газовой магистрали было около 5 км. А электричество в поселке (СНТ) было нестабильное. Площадь отапливаемая составляла 200 кв. м.

Заказчиком принято было решение установить пеллетный котел по расчетам бункер которого должен гореть не меньше трех суток. В котел также был встроен электрический тэн 9 кВт. В комплексе был установлен теплоаккумулятор ёмкостью 500 л. Нагрев воды осуществлялся от бойлера косвенного нагрева с электрическим догревателем.

Котел наш российский от компании теплодар с пеллетной горелкой. Система отопления была смонтирована к зиме 2017 г.

Плюсы и минусы такой системы показали себя уже в первый отопительный сезон. Автономная система отопления оказалась очень требовательной к присутствию внешнего присутствия. При сгорании древесных пеллет постоянно образуется шлак. Откуда он берется? Пеллеты производят в основном из отходов производства. И в них очень много песка и пр. грязи. Вот при сгорании и получается достаточно серьезный «корж» шлака. Из-за этого горение постепенно ухудшается и происходит затухание котла. Такую горелку необходимо очищать с периодичностью раз в сутки. Если пеллеты очень качественные, можно в раз в 2 суток.

Если такой котел выключается, то автоматический запуск становится невозможным. Лампа розжига не может прогреть пеллеты до температуры возгорания из-за толстого слоя шлака. Учитывайте этот факт. Как с этим бороться? Смотреть модели котлов с автоматической очисткой камеры сгорания. Но здесь стоит учитывать, что их стоимость в разы дороже. Плюс ко всему надежность такой автоматики может серьезно сказаться на сроке службы.

Второй вариант автономной системы отопления — это использование автономной газификации.

По стоимости на первоначальном этапе будет конечно дороже. В дальнейшем эксплуатация такой системы отопления будет гораздо удобнее. Раз или два раза в сезон заправили емкость (газгольдер) и всё работает как часики.

Газовые котлы гораздо долговечнее и проще в обслуживании. Плюс ко всему нет необходимости складировать где-то топливо.

Из всех систем (ИМХО) — это, пожалуй, самое удобное из автономных систем отопления помимо магистрального газа и электричества.

При выборе автономной системы газового отопления необходимо присмотреть конденсационный котел и использовать в доме низкотемпературное отопление с помощью теплых полов. Это даст существенную экономию по расходу газа. Конденсационные котлы способны работать с повышенным КПД по отношению к классическим газовым. Условие одно котел должен работать при температуре в системе 50/30 гр. 50 градусов на подаче и 30 гр. на обратке. Такое возможно достичь только, используя систему теплый пол.

Третий вариант автономной системы отопления — электрический котел.

Система получается полностью автономной. Расходы на эксплуатацию конечно чуть выше (очень сильно зависит от тарифа). Но капиталовложений на устройство такого отопления изначально ниже.

Четвертый вариант автономной системы отопления — жидкотопливные котлы.

Дизельное топливо, мазут. Вполне оправданная система для отопления больших загородных домов, автосервисов, складских помещений.

Какой вариант автономной системы отопления в частном доме выбрать?

В каждом случае решение будет сугубо индивидуально. У кого-то есть халявная солярка. Кто-то имеет возможность приобретать СУГ по дешевой цене. Я разложу все системы по удобству и автономности их использования.

Для частного дома в 100 кв. м. это будет выглядеть так:

1. Магистральный газ;
2. Электричество;
3. Автономное газовое отопление;
4. Дизтопливные системы;
5. Твердотопливные системы отопления.

Индивидуальное автономное отопление дома

Индивидуальные автономные системы отопления применяются в основном для обогрева и производства горячей воды в частных домах, коттеджах и на дачах. Подключение частного сектора к централизованным сетям теплоснабжения производится очень редко, поэтому владельцы индивидуальных жилых домов сооружают отопительные комплексы различных конфигураций.

Материал публикации рассказывает о наиболее популярных видах систем отопления домов, особенностях их устройства, эксплуатации и монтажа.

Виды отопления частных домов

Частные дома отапливаются различными способами. Основными являются следующие типы отопительных систем:

Выбор вида отопления зависит от наличия того или иного вида топлива, размеров жилого дома, режима пребывания жильцов, финансовых возможностей владельца. Во всех случаях вид системы отопления рекомендуется определять на начальных стадиях строительства – это поможет впоследствии избежать затрат на капитальную замену системы обогрева.

Важным аспектом является выбор вида топлива, на базе которого будет сооружаться отопительный комплекс. Выбор топлива зависит от его доступности, стабильности поставки, стоимости для конкретного региона.

Главными видами топлива являются:

1. Природный (магистральный) газ;
2. Твердые виды топлива – дрова, уголь, брикеты, гранулы и т.д.;
3. Сжиженный газ;
4. Жидкое топливо – солярка и другие;
5. Электрическая энергия.

В приведенном списке энергоносители выстроены последовательно от самого дешевого к самому дорогому. Использование каждого вида топлива имеет свои условия. Подключение природного газа требует наличия в пределах досягаемости газопровода, получения разрешения снабжающей организации, выполнения и согласования проекта.

Теплогенераторы на твердом топливе – котлы и печи – обслуживаются чаще всего вручную, требуется сооружение склада и создание немалого запаса.

Сжиженный газ требует соблюдения особых мер хранения ресурса. Использование баллонов для отопления частного дома средних и крупных размеров нерационально – потребуется постоянная частая замена баллонов. Решением этого вопроса может послужить строительства хранилища – газгольдера – но это выльется в серьезные затраты. Достоинством котлов на сжиженном газе можно назвать возможность последующего их переустройства для работы на магистральном газе.

Самыми дорогостоящими видами топлива являются жидкое (углеводородное) топливо и электроэнергия. Дизельное топливо требует повышенного внимания к мерам пожарной безопасности, при его использовании в жилом доме может часто появляться неприятный запах нефтепродуктов.

Системы отопления на основе электроэнергии проще всех в эксплуатации и зачастую в устройстве, не имеют отходов, обладают большим числом технических решений по строительству системы. Немаловажный аспект для использования электроэнергии для отопления – возможность подключения к сетям электроснабжения, стабильность поставки ресурса.

Для отопления домов площадью более 60 – 70 м 2 чаще всего требуется подключение трехфазного питания. Во всех случаях требуется соблюдение требований к высокому качеству электропроводки, установка предохранительных и защитных устройств.

Водяная система отопления дома

Самым популярным видом обогрева помещений является водяное отопление. Оно базируется на использовании теплофизических свойств жидких теплоносителей, прежде всего воды. В домах с периодическим присутствием жильцов (например, дачах) в системах могут использоваться различные виды незамерзающих жидкостей – антифризов. Они предохраняют систему от замерзания и последующего разрушения оборудования, коммуникаций в результате размораживания.

Водяные системы в своем составе имеют следующие компоненты:

Модель котла зависит от типа потребляемого топлива – природного газа, электроэнергии, твердого или жидкого топлива.

Иногда в качестве теплогенераторов выступают печи – к некоторым видам этих устройств сооружаются системы циркуляции теплоносителя, баки приготовления горячей воды.

По виду циркуляции водяные системы делят на 2 вида:

Движение теплоносителя в отоплении, построенном по открытой схеме, осуществляется за счет разницы плотностей (и соответственно – веса) холодного и горячего теплоносителя. Система сооружается из трубопроводов диаметром не менее 32 – 40 мм, пригодна для отопления площади не более 50 – 70 м 2 . Гравитационная схема является энергонезависимой.

В более крупных частных домах отопительные комплексы сооружаются по закрытой схеме, движение теплоносителя производится с помощью насоса.

В качестве приборов отопления устанавливаются радиаторы из следующих материалов:

Кроме радиаторов используются конвекторы, регистры отопления различных модификаций.

Для монтажа разводки применяются различные трубопроводные системы из следующих материалов:

1. Полимеры – сшитый полиэтилен, полипропилен, металлопластик;
2. Сталь углеродистая или нержавеющая;
3. Медь.

Автономные системы отопления функционируют с рабочим давлением 1,5 – 2,0 кгс/см 2 (не более 3,0 кгс/см 2 ) и максимальной температурой в пределах 70 – 75 0 С, теплоноситель имеет практически постоянный химический состав. Эти условия разрешают применение всех указанных материалов изготовления отопительных приборов и труб, увеличивают продолжительность их безаварийной работы.

Кроме радиаторных конфигураций системы отопления часто сооружаются водяные теплые полы и несколько реже – водяные теплые стены. Эти разновидности водяных систем возможны при закрытой схеме циркуляции, обладают повышенной степенью комфорта.

Существует также особая конфигурация водяного отопления – паровая система. Она имеет сложное устройство, не разрешена в жилых помещениях из-за высокой температуры пара. В частных домах сооружается очень редко и только по инициативе владельца.

Воздушная система отопления дома

В воздушных комплексах обогрева помещений нет промежуточного теплоносителя (воды) и производится непосредственный нагрев воздуха. По принципу работы выделяют 3 типа воздушного отопления:

В прямоточной схеме воздух забирается снаружи помещения, нагревается и подается в помещения, при этом расход топлива является максимальным среди всех конфигураций отопления.

Рециркуляционная установка работает по замкнутому циклу, нагревает воздух помещения без подмеса свежего воздуха. Такой принцип работы отличается экономичностью, но при этом ухудшаются показатели микроклимата. Смешанная схема сочетает в себе черты обоих вышеописанных схем, осуществляет частичное замещение объема свежим нагретым воздухом.

Нагрев воздуха в установках производится чаще всего в газовых воздухонагревателях, электрических и водяных калориферах.

Причем водяные калориферы обычно подключаются к котлам.

Подача воздуха в помещения осуществляется по сети каналов (воздуховодов) с помощью вентилятора, распределение регулируется клапанами, заслонками, решетками, диффузорами. На входе в установку устанавливаются фильтры для очистки от пыли, насекомых, различных частиц. Рекомендуется также монтировать блок увлажнения – при нагреве влагосодержание воздуха снижается, что негативно отражается на его качестве и ощущениях человека.

Печное отопление частного дома

Отопление печами применяется довольно редко. Применяется этот вид обогрева в домах небольшой площади, пользуется популярностью на дачах.

Работают печи обычно на твердых видах топлива – дровах, угле, брикетах. Нагревательным элементом служит сама печь, воздух помещений нагревается от ее поверхности. Основными материалами для строительства печей служат:

Материалы обладают различным сроком службы, есть возможность самостоятельного сооружения печи. Обязательный элемент печи – дымовая труба. Иногда печи оборудуются системами циркуляции водяного теплоносителя, на которые могут устанавливаться радиаторы. Большинство видов печей являются энергонезависимыми.

Обслуживаются печки вручную, требуется создание запаса топлива. Наиболее пригоден печной обогрев для частных домов с непостоянным проживанием людей. Этим устройствам не страшны морозы (при отсутствии труб с водой), они быстро и качественно нагревают помещение.

Альтернативные системы отопления

Системы этого типа базируются на использовании природных возобновляемых ресурсов:

1. Солнечная энергия;
2. Геотермальные источники тепла;
3. Сила ветра.

Использование солнечной энергии актуально для южных широт – южнее 50 0 северной широты. Реализуется работа гелиоустановок двумя способами:

1. Выработка электрической энергии фотоэлектрическими преобразователями солнечных панелей;
2. Непосредственный нагрев жидкого теплоносителя в панелях коллекторного типа.

Хранение и расходование накопленных объемов энергии производится с помощью электрических и тепловых аккумуляторов.

Работа тепловых насосов реализуется в сборе тепла из геотермальных источников – почвы, воды, воздуха. Принцип работы устройства основан на свойствах хладагентов, кипящих при низкой температуре.

Наружные сети из полимерных труб погружаются в котлованы (грунт), водоемы и скважины (вода), используют тепло воздуха (при положительной температуре). Агрегат теплового насоса преобразует полученное из сторонних источников низкотемпературное тепло до более высокого потенциала и передает его в систему отопления.

Ветровые электрические генераторы вырабатывают электроэнергию, используя силу ветра. Накопленный запас концентрируется в аккумуляторах.

К месту установки ветрогенераторов существую технические условия по расположению относительно других объектов. Чаще всего для их размещения требуется земельный участок с большой площадью и неплотной застройкой.

Использование альтернативных источников отопления в нашей стране не развито, так как оборудование обладает очень высокой стоимостью. К тому же мощности установок не всегда могут дать требуемое количество тепла и используются чаще в качестве дополнительных источников обогрева.

Отопление на основе электричества

Об электрическом отоплении стоит сказать отдельно. Электрические системы отопления имеют самый высокий КПД, не производят отходов, реализуют свою работу следующими способами:

1. Водяная система отопления с электрическим котлом;
2. Отдельные нагревательные приборы;
3. Электрические теплые полы;
4. Излучатели.

В качестве отдельных нагревательных приборов используются конвекторы, масляные обогреватели, тепловентиляторы, завесы и тепловые пушки. Электрические теплые полы также отличаются разными модификациями – кабельные, теплые маты, пленочные полы.

Отдельной группой можно отметить устройства преобразования электрической энергии в инфракрасное излучение – излучатели и пленочные полы. Нагрев помещений в инфракрасном спектре позволяет снизить расходы энергоносителя на 8 – 10 %.

Выбор вида системы индивидуального автономного отопления зависит от многих факторов. Предварительно следует изучить особенности устройства главных систем обогрева, оценить возможности их применения в конкретных условиях. Важными критериями также являются затраты на строительство и последующую эксплуатацию комплекса, размеры платежей за топливо.

После определения типа отопления необходимо выполнить проект, который поможет реализовать все задачи, облегчит расчеты количества материалов. Проектирование некоторых видов отопления частного дома можно провести самостоятельно, по укрупненному методу, для более сложных в устройстве систем – пригласить специалистов сферы проектирования.

Монтаж многих компонентов отопления можно провести своими руками. Все зависит от желания и наличия умений, инструментов. Самостоятельная сборка позволит сэкономить значительную сумму. В другом случае нужно доверить монтажные работы профессионалам, чтобы обеспечить максимальную эффективность работы отопления, длительный срок службы.

Для повышения маневренности и экономичности системы отопления рекомендуется оснащать устройствами регулировки, дополнительным оборудованием – гидрострелками, теплоаккумуляторами, устанавливать терморегулирующую арматуру, качественную автоматику.