Как устроить отопление частного дома своими руками: схемы организации автономной системы отопления

Владельцы частных домов точно знают, что автономная система отопления намного экономичнее и эффективнее централизованной. Решение вопроса относительно обогрева жилья многие домовладельцы доверяют специалистам, которые проводят расчеты, проектируют и курируют обустройство теплоснабжения.

Однако есть и такие мастера, которые решаются обустроить отопление частного дома своими руками, чтобы не переплачивать за услуги специалистов. А ведь это не малая экономия из семейного бюджета, согласны?

Прежде чем приступить к расчетам и проектированию, необходимо определиться с оптимальным вариантом системы и ее составляющими. Мы поможем вам в решении этих вопросов.

В статье приведен подробный обзор возможных инженерных решений для частного дома, обозначены плюсы и минусы каждой схемы, принципы их работы и нюансы монтажа.

Система отопления: какие они бывают

Существует множество инженерных решений для обогрева жилища. Выделим три основных типа систем отопления.

Отопительная система с жидким теплоносителем

Самый распространенный в нашей стране способ отопления жилища. Предполагает наличие замкнутого контура, в котором циркулирует жидкий теплоноситель.

В качестве последнего чаще всего используется вода, но могут быть и различные антифризы, которые выгодно отличаются низкой температурой замерзания. Для нагрева теплоносителя в системе устанавливается котел любого подходящего типа.

Разогретый теплоноситель по трубам подается в комнаты, где поступает в радиаторы. Эти устройства предназначены для передачи тепла воздуху. В батареях теплоноситель остывает, после чего по трубам уходит к котлу, где вновь нагревается.

Такой цикл многократно повторяется. Для регулирования системы могут использоваться термостаты, что позволяет автоматически поддерживать заданную температуру, или краны. В этом случае производится ручное регулирование.

Отопление с использованием теплоносителя относится к довольно простым в проектировании и исполнении системам. При необходимости его можно собрать самостоятельно. Но при этом, безусловно, желательно показать проект специалистам, чтобы избежать ошибок, которые могут значительно снизить эффективность системы.

К числу достоинств можно отнести длительный срок эксплуатации конструкции, при условии, что был произведен грамотный монтаж и нет нарушений в эксплуатации.

Система работает бесшумно, предельно проста в ремонте и обслуживании. Важно, что при правильно выполненном проекте во всех отапливаемых помещениях возможно поддержание нужной температуры.

Система эффективна и позволяет экономить энергоресурсы. Энергоемкость теплоносителя примерно в 4000 раз выше, чем у воздуха. Это позволяет относительно быстро разогревать воздух в помещениях до комфортной температуры.

Из недостатков стоит отметить, что установить такое отопление можно только в период строительства или капитального ремонта дома. Если как теплоноситель используется вода, нужно учитывать, что ее температура замерзания достаточно высока. Что может грозить порчей труб при перемерзании системы.

Кроме того, присутствие воздуха в трубах с водой провоцирует быструю коррозию элементов конструкции.

Отопление воздушного типа

Теплоносителем в этом случае является нагретый воздух. Подогревает его установленный в здании водяной или паровой калорифер, а также электровоздушный или огневоздушный воздухонагреватель. После проведения температурной обработки подготовленная газообразная среда поступает в помещение.

По принципу действия схемы воздушного отопления делятся на два типа:

• совмещенные с вентиляцией;
• рециркуляционные.

Первый вариант предполагает частичный подмес свежей порции воздуха, захваченного с улицы, и равный по объему выброс отработанной газовоздушной массы.

Во втором варианте весь циркулирующий по комнате воздушный поток захватывается и направляется к воздухонагревателю для обработки. Затем в полном объеме поступает обратно. Понятно, что по санитарно-гигиеническим показателям первая схема в предпочтении.

Разогретый до 55-60°С воздух поступает в воздуховоды, по которым отводится в комнаты. Здесь он распределяется максимально равномерно. После остывания воздушные массы опускаются, где проходят через закрытые решеткой отверстия внутрь обратного воздуховода, по которому возвращаются к нагревателю. Цикл повторяется многократно.

Регулируется такая отопительная система только посредством автоматики, что делает температуру в помещениях предельно комфортной.

Воздушное отопление максимально безопасно, поскольку автоматика отслеживает все параметры системы и при появлении проблем блокирует ее элементы. Кроме того, в конструкции отсутствуют трубы, наполненные горячей жидкостью, которые при неблагоприятном стечении обстоятельств могут прорваться или протечь.

В схемах воздушного отопления нет привычных для обывателя радиаторов, что вкупе с отсутствием труб существенно влияет на стоимость сооружения системы. Нет полагающейся паровым и водяным разновидностям отопления запорной арматуры.

При устройстве контура, совмещенного с вентиляцией, разумно решается еще и вопрос обновления состава воздушной массы.

Срок эксплуатации, при условии грамотного монтажа воздушного отопления, составляет порядка 20 лет. К достоинствам можно отнести и внешнюю привлекательность воздушного отопления. Сплетения труб, необходимые для конструкций с жидким теплоносителем, в данном случае отсутствуют.

Из недостатков стоит отметить возможные проблемы с составом воздуха. Система затягивает с улицы загрязненные воздушные массы, что требует установки фильтров. Их требуется достаточно часто менять.

Помимо этого желательно использовать увлажнители воздуха, поскольку подогретые массы часто бывает пересушенным. Если в систему попадает какое-то токсичное вещество, например, угарный газ, оно очень быстро распространяется по всему дому.

Электрические отопительные системы

Для обустройства автономного отопления частного дома достаточно часто используются системы, работающие от электричества. Их существует несколько типов, рассмотрим две, наиболее востребованные.

Электрические конвекторы представляют собой компактные отопительные приборы, которые могут устанавливаться внутри отапливаемой комнаты. В зависимости от мощности устройства оно может быть одно или несколько.

Принцип работы разных видов электрических конвекторов схож. Холодный воздух через решетку поступает внутрь прибора, где посредством электрического ТЭНа нагревается.

Благодаря либо естественной конвекции, либо усилиям вентилятора разогретые воздушные массы поднимаются, смешиваются с воздухом, находящимся в комнате, и разогревают его. Температура в помещении повышается. Остывший воздух опускается, вновь поступает в прибор и цикл повторяется.

Электрическое отопление может быть реализовано путем использования инфракрасного излучения. Тонкая гибкая ИК-пленка монтируется на потолок или пол и является своеобразным отапливающим устройством, нагревающим воздух в комнате до комфортной температуры.

Система работает следующим образом. При подаче электрического тока на пленку карбоновые элементы разогреваются и начинают испускать инфракрасные волны в безопасном для человека диапазоне.

Эти волны начинают двигаться до первого встреченного ими крупного объекта. Это может быть пол, мебель или что-то им подобное. Предметы аккумулируют ИК-волны, разогреваются и отдают тепло воздуху. Нагрев происходит очень быстро.

При этом распределение тепла максимально благоприятно для человека: в нижней части комнаты находится самый теплый воздух, в верхней – чуть холоднее.

Медики подтверждают, что инфракрасное отопление аналогично солнечным лучам и считается максимально благоприятным для человека. Несмотря на значительную разницу в принципе работы отопления, оба типа систем обладают сходными достоинствами. Прежде всего, это минимальные затраты на сооружение.

Не слишком привлекательные тарифы энергосбытовых компаний не останавливают желающих обзавестись электрическим отоплением. Для управления оборудованием используется автоматика, что позволяет настроить работу системы на максимально энергоэффективный режим.

Электричество очень удобно в использовании. Отсутствует необходимость применять какое-либо топливо, что снимает проблему его хранения и закупки.

Кроме того, твердотопливные котлы, например, считаются очень «грязными», поскольку при их работе образуется сажа и зола. Электрическое оборудование не имеет таких проблем. Оно полностью безопасно, не шумит и не производит токсичных выбросов.

Системы, работающие с электричеством, обычно очень компактны. Использующиеся в них приборы могут иметь самый разный дизайн. Такие системы долговечны и требуют только регулярного обслуживания.

Их основным недостатком является затратная эксплуатация, в силу высокой стоимости электроэнергии. Несмотря на экономичность систем, счета за электричество обычно получаются внушительными.

Разновидности системы с жидким теплоносителем

Как показывает практика, чаще всего для обустройства автономного отопления выбирают систему с жидким теплоносителем, поэтому поговорим о ее разновидностях. Такую систему реализуют в виде одной из двух возможных схем.

Простейшая схема – однотрубная

Представляет собой кольцеобразный замкнутый контур, внутри которого последовательно установлены радиаторы отопления. Теплоноситель поступает в первый из них, затем в следующий и так далее, пока не вернется к котлу. Это предельно простая схема, однако, далеко не самая эффективная.

Основной недостаток однотрубной системы отопления заключается в остывании теплоносителя на “подступах” к дальним от котла батареям.

Жидкость выходит из теплообменника котла с температурой порядка 75°С. Такой же она поступает в первый радиатор, во втором она чуть холоднее и та далее. Если продолжительность трубопровода невелика и радиаторов немного, то это не страшно.

Но если батарей много, в последних будет находиться теплоноситель, разогретый до 45-50°С. Что совершенно не достаточно для нормального обогрева помещения

Может быть два способа для исправления ситуации. Первый – увеличить температуру теплоносителя или же добавить секций последним в цепочке радиаторам, чтобы увеличить их теплоотдачу. Оба варианта потребуют дополнительных денежных вложений, но при этом не гарантируют результат.

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.