Как выбрать и эксплуатировать электрическое отопление в деревянном доме

Стремление жителей больших городов уйти от загрязнений мегаполисов и спокойно жить в своем коттедже на природе вызывает бурное строительство частных домов. Люди чаще всего выбирают экологически чистые конструкции из:

• бревна простого или оцилиндрованного;
• клееного либо обычного бруса;
• каркасных блоков.

Строительство таких зданий требует учета эксплуатационных свойств древесины и изделий из нее.

Особенности конструкций деревянных домов, влияющие на выбор систем обогрева

При выборе схемы отопления деревянного дома следует учитывать:

• этажность;
• объем помещений;
• способность здания к усадке;
• конструкцию пола из досок на лагах.

Количество этажей, емкость отапливаемого пространства влияют на выбор системы обогрева по производительности, которая должна даже в мороз создавать комфортные условия проживания.

Волокнистая структура дерева содержит воздух, который препятствует теплопередаче и служит хорошим природным теплоизолятором. Однако с течением времени относительная влажность даже подготовленной высушенной древесины уменьшается. Процесс усушки особенно заметен после первого года эксплуатации здания, в котором незначительно снижаются пропорции, а у плотно подогнанных стыков досок образуются щели.

Изменение геометрии стен способно не только деформировать вертикальные трубопроводы, но и нарушить их герметичность.

С целью предупреждения подобных поломок делают монтаж отопления через год после сборки деревянного сруба или используют на стыках труб компенсаторные петли и другие приспособления.

Проектируя электрическое отопление в деревянном доме, следует учитывать усушку, усадку и пожарную опасность древесины, не забывая об общей тепловой изоляции.

При этом можно использовать:

1. электрокотел водяной/жидкостный, работающий от электроэнергии и управляемый системой автоматики;
2. теплый пол;
3. прямой электрообогрев: радиаторы и конвекторы;
4. инфракрасное излучение;
5. плинтусный обогрев;
6. схему принудительной или естественной циркуляции теплого воздуха.

Электрический котел

Наиболее эффективные промышленные конструкции и самодельные устройства, изготовленные народными умельцами, позволяют выбирать схему жидкостного отопления деревянного дома с учетом климатических и финансовых возможностей.

При использовании системы отдачи тепла помещениям радиаторами следует продумать схему разводки трубопроводов. Она может быть двухтрубной или однотрубной. Каждая из них имеет свои преимущества. Их следует внимательно проанализировать на стадии составления проекта.

У промышленных конструкций электрических котлов используется встроенная схема автоматики, налаженная в заводских условиях. При самостоятельном изготовлении электрокотла придется вручную регулировать его работу либо монтировать дополнительную систему управления и контроля температуры.

В алгоритме автоматики потребуется учесть работу регулятора температуры, блока безопасности — предохранительного клапана с манометрическим датчиком давления, датчика минимальной температуры, обратного клапана, напорного и антиконденсатного насосов, схемы восполнения воды в системе.

Для нагрева воды от ТЭНов можно использовать электроэнергию альтернативных источников. Простой самодельный ветрогенератор, подключенный без контроллера напрямую к тепловым электронагревательным элементам способен эффективно нагревать воду.

Единственное условие — придется предусмотреть схему ввода его в работу: в холодном состоянии нихромовая проволока нагревателя обладает малым омическим сопротивлением, которое зашунтирует выходные цепи ветрогенератора. До его подключения потребуется выполнить нагревание нихрома токами от стационарной сети. Сопротивление ТЭНов увеличится и позволит работать генератору.

Таким же способом можно использовать энергию солнечной батареи, хотя комплексное включение ветрогенератора в электрическую домашнюю гелиостанцию считается наиболее перспективным вариантом.

Теплый пол

Система организации подпольного обогрева основана на использовании тепловой энергии, получаемой от:

• жидкостных теплоносителей, циркулирующих по магистралям, расположенным под поверхностью напольного покрытия;
• нагреваемого электрического кабеля, вмонтированного в пол.

Электрический теплый пол.

Применяя электрическое отопление в деревянном доме для такой системы, придется позаботиться о создании твердой, прочной и долговечной основы под нее. Доски пола могут со временем подвергаться гниению даже после пропитки специальными антисептиками.
Поэтому нагревательные элементы лучше монтировать на бетонные основания с применением фольгированных теплоизолирующих покрытий, которые позволяют вернуть до 30% тепла, направляемого вниз пола.

Водяная система требует сложного монтажа подготовленными специалистами и постоянного использования воды только высокого качества. Накипь и отложение солей внутри труб недопустимо: возникающие засорения потребуют дорогостоящего ремонта, сравнимого по стоимости с прокладкой нового оборудования.

Работы по установке электрического нагревательного кабеля тоже требуют строгого выполнения технологии и применения точных измерений, но они не так сложны и могут выполняться домашним мастером.

Теплый электрический пол может:

1. служить в качестве основной системы отопления деревянного дома;
2. дополнять существующую для обеспечения комфорта.

В первом случае для каждого помещения потребуется использовать ≥70% общей площади чтобы разместить нагревательные элементы с возможностями потребления 0,13÷0,17 кВт/м2.

Снижение мощности до 0,11÷0,13 кВт/м2 обеспечивает уют и удобство, но не решает полностью задачи отопления в мороз.

Обе схемы позволяют:

• регулировать температуру в комнате вручную или автоматически;
• снижать затраты на использование электроэнергии средствами автоматики;
• эксплуатировать систему более 50 лет без ремонтов.

Прямой электрообогрев

Масляные радиаторы

Корпуса этих приборов состоят из нескольких секций с минеральным маслом — теплоносителем, которое нагревается от мощных ТЭНов до 200 градусов, поддерживая температуру радиатора не выше 100 градусов.

Масляные радиаторы способны обогреть любое жилое помещение, при работе не «выжигают» кислород, но их используют только в крайних случаях из-за высокого потребления электрических мощностей.

Конвекторы

У этих приборов нагретый электрическим током ТЭН напрямую греет воздух без промежуточного теплоносителя. Поэтому у них выше теплоотдача, экономичность, но одновременно выжигается часть кислорода из воздуха, контактирующего с раскаленным металлом нагревателя.

При радиаторном и конвекторном способе холодный воздух снизу помещения после нагрева устремляется вверх и собирается у потолка, а оттуда распределяется по всему объему комнаты.

Поэтому при достижении вверху помещения температуры +22°С, около пола воздух прогрется до +17°С, что вполне допустимо, но не совсем комфортно.

В конвекторах применяются термодатчики с автоматическими системами регулирования температуры, которые позволяют значительно экономить затраты электроэнергии.

Внимание! Расположенный ниже окна конвектор защищает комнату от проникновения холодного воздуха через щели с улицы, предотвращая сквозняки.

Инфракрасная система обогрева

В этой схеме используется электрический нагреватель, генерирующий инфракрасное излучение, которое направляется во все стороны — обычно сверху вниз. Тепловые волны воздействуют не столько на воздух помещения, сколько на твердые предметы, находящиеся в комнате: пол, мебель, ткани…

Такое электрическое отопление деревянного дома считается благоприятным для человеческого организма. Инфракрасные лучи направляются на предметы и тело человека, обогревая их в первую очередь.

КПД существующих обогревателей ИК-системы достигает ≈90%, что свидетельствует о высокой их эффективности. Однако надо внимательно проанализировать финансовые затраты: цена инфракрасного оборудования довольно высокая.

Для сравнения с конвекторным обогревом: метод тепловой радиации позволяет создавать около пола температуру в +22°С в то время, когда у потолка она будет достигать только +17°С.

Плинтусное отопление

Этот способ хорошо вписывается в любой оригинальный дизайн и архитектурные решения. Он просто монтируется на любые типы поверхностей и отделочных материалов (кирпич, бетон, плитка, гипсокартон, дерево).

Для обогрева помещения передающие тепло источники встраиваются в специальный плинтус, напоминающий по виду обыкновенные модели, но увеличенных размеров.

Тепло могут передавать:

• вода, циркулирующая по трубопроводам;
• электрические ТЭНы, подключаемые кабелем.

Принцип работы плинтусной схемы отопления.

Радиаторы системы монтируются по нижней части стены вдоль всего периметра помещения или на определенных его участках. Внизу и сверху корпусов плинтуса выполнены отверстия для свободного доступа воздуха, который поступает с уровня пола и при нагреве направляется вверх.

Тепло ТЭНов «прилипает» к плоскости стены, передаваясь ее поверхности и окружающему воздуху, который равномерно перемешивается в объеме комнаты.

Преимущества схемы

При плинтусном обогреве:

1. исключаются процессы появления конденсата на стене;
2. экономится энергия на 20÷40%;
3. равномерно распределяется воздух и температура внутри комнаты.

Распределение температуры и движение воздушных потоков в комнате с плинтусным отоплением.

Особенности монтажа и эксплуатации

Подводящие воду трубопроводы для жидкостного обогрева и силовые кабели ТЭНов прячутся в пол или стены, заливаются цементными растворами. Поэтому их размещение следует учитывать в проекте здания. Переделывать или исправлять ошибки сложно.

Плинтус изготавливают из меди или алюминия — металлов с высокими коэффициентами теплопроводности. Для эффективной работы их достаточно нагревать до +40°С, не выше.

Система позволяет в каждой комнате использовать термогулятор для автоматического поддержания определенной температуры. Например, в детской комнате можно чуть увеличить обогрев, а в спальне — снизить.

Размещение плинтуса под окном защищает от сквозняков.

Для полноценного теплообмена корпуса плинтусов нельзя закрывать тканями, декоративными решетками, мебелью.

Система воздушного обогрева здания

Такие схемы эксплуатировались еще в XVIII веке в многоэтажных замках. Они создаются на этапе строительства дома и работают от электронагревателя воздуха, расположенного на нижнем этаже. Тепло от него по воздуховодам прямоугольного, овального или круглого сечения распределяется по всем комнатам. Для циркуляции воздуха применяются нагнетательные вентиляторы. Благодаря удобству управления температурой одного теплонагревателя такая система экономична.

• необходимость контроля со стороны специалистов;
• трудность регулирования температур внутри разных комнат;
• сложность монтажа.

Система воздушного обогрева применяется чаще в промышленных зданиях с источниками тепла, созданными производственными процессами. В жилых домах ее устанавливают редко.

Чтобы эффективно использовать электрическое отопление в деревянном доме, необходимо на стадии составления проекта выбрать наиболее подходящую схему, а при монтаже и эксплуатации строго соблюдать технологию и рекомендации производителя.

Статьи по теме:

Способы заполнения систем отопления закрытого типа. Типовые ошибки, допускаемые при выполнении этой операции. Рекомендации по выбору величины.

Рассматриваются закономерности изменения давления в системе отопления в процессе эксплуатации. Характер изменений давления определяется типом.

Статья посвящена схемам и правилам выполнения лучевой разводки систем отопления многоквартирных и частных домов. Этот вид разводки отопительных труб.

Двухтрубные системы отопления закрытого типа применяются во много и малоэтажных (частных) домах. При централизованном и автономном отоплении зданий.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой содержит радиаторы, соединенные общей для них магистральной отопительной трубой.

отопление в деревянном доме

Деревянные дома отличаются красотой и экологичностью, что становится причиной их высокой популярности. Перед хозяевами встаёт вопрос обогрева помещений, и для решения это задачи возможны различные варианты. Чтобы создать эффективное отопление в деревянном доме, нужно учесть эффект усадки. Хорошая отопительная система будет оставлять стены сухими, так что это станет препятствием для распространения грибка.

Содержание статьи:

Разновидности отопительных систем

Для организации обогрева помещений можно использовать сразу несколько источников тепла. Монтаж отопления в деревянном доме можно осуществить с применением следующих генераторов тепла:

• • • печь;
    • камин (классический или модернизированный);
    • газовый конвектор;
    • электрический конвектор;
    • тепловая пушка.

При выборе подходящего варианта стоит учитывать, насколько лёгок и прост он будет в эксплуатации. Важным фактором становится стоимость обслуживания оборудования, иногда неправильные расчёты приводят к лишним затратам. Это же касается снижения тепловых потерь до минимума. Не последнюю роль при создании отопления в деревянном доме своими руками играет эстетичность внешнего вида агрегатов, их соответствие выбранному интерьеру.

Отличительные черты насосных систем

Движение теплоносителя с подходящей скоростью обеспечивает специальный насос. Это помогает избежать потерь температуры, а также приводит к более быстрому прогреву помещений.

Распространённой является система с естественной циркуляцией воды. За счёт разницы в давлении жидкость после остывания возвращается в котел. Процесс прогрева осуществляется более медленно, зато стоимость установки системы этого типа более доступна широкому кругу покупателей.

Высокую эффективность позволяет достичь установка циркуляционного насоса. Использование такой системы делает возможным использование труб меньшего диаметра. При естественной циркуляции объём отапливаемого пространства ограничен, при эксплуатации циркуляционного насоса ограничения в пространстве отсутствуют. Дополнительное оборудование требует денежных трат на этапе покупки, однако эффективность его использования позволит уменьшить расход топлива, так что принесёт ощутимую выгоду.

Схема отопительного котла

Водяное отопление в деревянном доме нельзя представить себе без котла, обеспечивающего нагрев теплоносителя. Котёл является устройством, работающим в автоматическом режиме. Есть несколько разновидностей оборудования, в которых используются различные типы топлива.

Схема отопительного котла

Система отопления в деревянном доме может быть устроена с применением следующих типов котлов:

Отдельно стоит рассмотреть особенности и виды инфракрасного отопления. Такая модель отопительной системы использует для работы электричество, при этом обладает экономичным расходом по сравнению с электрическими котлами. Минусом этого варианта становится невозможность обогревать большие помещения, часто инфракрасное оборудование играет вспомогательную роль.

Газовые котлы

Если присутствует возможность подключения к газопроводу, газовый котел в деревянном доме станет хорошим вариантом. Есть три разновидности котлов:

• • • атмосферные (отличительной особенностью становится постоянный режим горения, но при нагреве до определённого уровня подача газа автоматически прекращается);
    • турбинный (во многом похож на атмосферный, отличием является наличие системы управления воздушной массой);
    • конденсационный (обладает более сложным строением, в нём сначала нагревается находящийся на поверхности камеры сгорания конденсат, который впоследствии нагревает теплоноситель).

Газовые котлы

Высокой энергоэффективностью характеризуются конденсационные котлы из Германии, они обладают достойным КПД. Отказаться от такого оборудование может заставить только необходимость обустроить отопление в деревянном доме без газа.

Электрические котлы

Электрическое отопление в деревянном доме предусматривает использование двух котлов, один из которых выполняет только вспомогательную функцию. Основной котёл — это модель, в которой функцию нагревательного элемента выполняет ТЭН (трубчатый электронагреватель). В некоторых случаях применяется электрический котел на электродах, его функционирование выполняется при помощи ионизации молекул воды.

Электрические котлы

Перед тем, как выбрать электрическое отопление в деревянном доме, стоит предусмотреть последующие затраты. Само оборудование стоит недорого, однако цена электричества может отпугнуть потенциальных покупателей. Есть у этого способа и достоинства:

• • • небольшие размеры агрегата;
    • полная безопасность использования;
    • возможность автономной работы (без вмешательства человека);
    • КПД близок к 100%.

Твердотопливные котлы

Если стоимость электрической энергии будет не по карману, а возможность подключения газа отсутствует, лучшим выбором станет твердотопливный котел в деревянном доме. Присутствуют различные модели оборудования с разной высотой топки. Одна загрузка топлива позволяет работать агрегату в автономном режиме до 12 часов. Наиболее популярными видами топлива являются уголь и дрова. Эта разновидность котлов наиболее выгодна по стоимости эксплуатации.

Твердотопливные котлы

Недостатком отопления в частном доме при помощи твердотопливных котлов становится зависимость КПД от уровня влажности. Не стоит выбирать слишком дешёвые модели, иначе придётся столкнуться с такими неприятностями как образование сажи и копоти. Большинство недорогих котлов нуждается в частой очистке, отнимающей немало времени.

Дизельные котлы

Одним из распространённых вариантов, как сделать отопление в деревянном доме, становится приобретение дизельного котла. Достоинством таких систем считается простота установки и последующей эксплуатации. При монтаже большинства моделей не приходится волноваться о необходимости создавать сложную систему дымохода.

Дизельные котлы

При использовании водяного отопления такое оборудование будет обладать рядом недостатков:

• • • высокий расход топлива (15 литров в сутки) и соответствующая стоимость обслуживания;
    • низкий показатель КПД (от 75 до 85%);
    • необходимость постоянного контроля (при использовании плохого топлива работа может просто остановиться).

Среди всех вариантов этот отличается самым низким КПД и необходимостью постоянного контроля, однако быстрый прогрев помещения и возможность регулирования температурного режима делают востребованным монтаж системы отопления этого типа. Также дизельный котёл можно выбрать, если затраты на топливо не станут для вас серьёзной проблемой.

Теплый пол

В современных домах часто используется теплый пол для создания более комфортной обстановки. При правильном расчёте мощности такую систему можно использовать в качестве способа обогрева помещений, если на улице нет сильных морозов. При использовании водяной системы трубы прокладываются под финальным покрытием, нагревая тем самым поверхность.

Теплый пол

Если используется подключение электрического отопления в деревянном здании, теплые полы стоит обязательно установить. Расход от этого увеличится незначительно, а повышение комфорта явно почувствуется.

Отдельно теплый пол в качестве отопления используется редко, чаще всего он является частью комбинированной системы. При установке следует учесть необходимость дополнительной теплоизоляции для соблюдения правил противопожарной безопасности. Перед монтажом стоит позаботиться о возможности регулирования температуры, чтобы контролировать состояние системы.

Параметры выбора подходящей системы

Нельзя говорить об однозначном преимуществе одной системы над всеми остальными, в конкретном случае оптимален свой вариант. Стоит учитывать следующие факторы:

• • • стоимость оборудования;
    • стоимость радиаторов и других расходных материалов;
    • затраты на эксплуатацию и обслуживание;
    • коэффициент полезного действия;
    • осуществление контроля;
    • периодичность проживания в доме (круглый год или только в теплое время);
    • используемые виды тепловых носителей.

Каждый фактор должен быть учтён для принятия взвешенного решения. Не стоит забывать об эстетической составляющей вопроса, как спрятать и скрыть трубы отопления. Все потенциальные проблемы должны быть рассмотрены ещё на стадии выбора типа системы. Схемы нагревательного отопления деревянного дома своими руками позволяют каждому самостоятельно выполнить монтаж без привлечения сторонних людей.

Виды тепловых носителей

Передача тепловой энергии может осуществляться различными способами, могут быть рассмотрены такие варианты:

• • • воздушное отопление деревянного дома;
    • использование воды (самый популярный вариант);
    • печное отопление в деревянном доме;
    • системы теплых полов.

Мы уже рассмотрели выше систему теплых полов, она не сможет в полной мере обеспечить дом теплом в зимнее время. Такой вариант используется как часть системы с разными теплоносителями или при проживании в коттедже только летом.

Чаще всего в качестве теплоносителя вода используется по многим причинам. Это наиболее простой способ обеспечить нагрев помещения, система будет обладать высокой производительностью и эффективностью.

Печи для отопления деревянного дома являются традиционным вариантом обогрева помещений. Этот способ проверен временем, в наше время отмечается сохранение его высокой востребованности. Печное отопление в деревянном доме порой не способно обогревать дальние помещения, что становится серьёзным недостатком. Впрочем, при комбинировании с другими вариантами печь демонстрирует хорошие показатели эффективности.

Использование в качестве теплоносителя воздуха также нередко используется. Оно относительно безопасно, минусом часто становятся значительные потери тепла при передаче на дальние расстояния. Если планируется обогревать дома с большой площадью, придётся позаботиться о способе избежать понижения температуры при перемещении.

Отдельно стоит отметить кварца обогрев, который более экономичен по сравнению с классическими электрическими системами отопления. Кварцевое оборудование потребляет в разы меньше электроэнергии, при этом способно обогревать помещения за короткое время.

На чем можно сэкономить

При покупке оборудования и монтаже отопительной системы неизменно возникает вопрос экономии. Правильное произведение расчётов мощности позволит потратить меньше денег, при этом по степени комфорта вы ничего не потеряете. Например, есть несколько вариантов, как установить газовый котел в деревянном доме. От места его расположения зависит схема теплообмена и общий коэффициент полезного действия.

Эффективность работы системы зависит от того, как хороши радиаторы отопления, какие лучше использовать в конкретной ситуации, покажут расчёты. Эти элементы могут обладать различной конструкцией. Массивный элемент не будет обладать высокой эффективность, если нужно отапливать небольшое помещение. Радиаторы по типу используемого материала делятся на следующие разновидности:

• • • алюминиевые (они могут быть литые или полученные в результате обработки заготовки);
    • панельные стальные (простота монтажа, эффективность использования);
    • чугунные изделия (долго нагреваются, зато могут эксплуатироваться дольше полувека);
    • трубчатые стальные;
    • современные биметаллические конструкции.

Если присутствует газификация, стоит в первую очередь рассматривать варианты с использованием для отопления газа. По стоимости варианты могут различаться, всегда можно подобрать оптимальный вариант для конкретного случая. Присутствует возможность установки плиты под газовый котел, что сделает более комфортной вашу жизнь.

Монтаж системы отопления

Самостоятельная установка заставляет учесть следующие особенности работы:

• • • установка специальных компенсаторов;
    • выбор материала для трубопроводов и радиаторов;
    • правильное соединение всех элементов, чтобы не возникало протечек;
    • разводка на всех этажа, сокращение числа стояков до минимума.

Монтаж системы отопления

Стоит решить вопрос, где будет находиться котельная в деревянном доме. Для её обустройства могут использоваться подвальные помещения или отдельный пристрой. Всегда есть различные варианты, как пристроить котельную деревянному дому, различающиеся по стоимости монтаж, сложности выполнения работ и простоте последующей эксплуатации.

Однотрубная система

Отопительная система может иметь разное количество контуров, наибольшее распространение имеет однотрубный вариант. Однотрубная система обеспечивает поднятие горячей воды благодаря разнице в массе и плотности с более холодной частью теплоносителя.

Однотрубная система

Такой вариант лучше всего применять для небольших домов, так как при естественной циркуляции разница в температуре на разных этажах будет ощущаться. Хорошим методом уйти от этого недостатка станет применение циркуляционного насоса. Стоит рассчитать все траты, чтобы понять, будет ли такой вариант обладать действительно подходящей эффективностью.

Двухтрубная система

При наличии двух контуров горячий теплоноситель поступает в радиаторы по отдельной магистрали. Это обеспечивает более быстрый прогрев помещений, а также одинаковую температуру в противоположных частях здания. В крупных домах равномерный прогрев имеет важное значение, поэтому там оптимально использование этого варианта.

Двухтрубная система

Иногда возникает необходимость расширить дом, сделать новые пристройки. При использовании двухконтурной системы отопления это не станет проблемой, такая система считается масштабируемой, то есть всегда можно продлить любую магистраль. При строительстве домов с большой площадью помещений делайте выбор в пользу двухтрубной системы.

Видео по теме отопление в деревянном доме.

Отопление в деревянном доме.

электрическое отопление в деревянном доме.

монтаж отопления в деревянном доме.