Паровые системы отопления

Одна из важнейших систем жизнеобеспечения в нашем довольно неласковом климате — отопление. Есть несколько различных способов сделать систему подогрева. И одни из них — паровое отопление. Система эффективная, но применяется очень редко — слишком много у нее минусов.

Что это такое и чем отличается от привычных водяных систем

Многие люди считают что паровое и водяное отопление — это одно и то же. Это ошибочное мнение. При паровом отоплении тоже есть батареи и трубы, есть котел. Но по трубам движется не вода, а водяной пар. Котел требуется совсем другой. Его задача испарить воду, а не просто нагреть ее до определенной температуры, соответственно, мощность его намного выше, так же как и требования к надежности.

Несколько паровых котлов

Элементы системы

При паровом отоплении по трубопроводу перемещается водяной пар. Его температура — от 130°C до 200°C. Такие температуры налагают особые требования на элементы системы. Во-первых, трубы. Это только металлические трубы — стальные или медные. Причем они должны быть бесшовными, с толстой стенкой.

Упрощенная схема парового отопления

Во-вторых, радиаторы. Подходят только чугунные, регистры или труба с оребрением. Чугунные при таких условиях менее надежные — в нагретом состоянии от контакта с холодной жидкостью они могут лопнуть. Более надежны в этом плане регистры из труб, змеевики или труба с прикрепленными к ней ребрами — отопительный прибор конвекторного типа. Сталь более терпима к попаданию холодной воды на ее разогретую поверхность.

Срок службы и область применения

Но не стоит думать, что стальная система парового отопления будет служить очень долго. В ней циркулирует очень горячий и влажный пар, а это идеальные условия для коррозии стали. Элементы системы быстро выходят и строя. Обычно они лопаются в самых изъеденных ржавчиной местах. При том что внутри под давлением находится пар с температурой выше сотри градусов, опасность очевидна.

Структурная схема котла для парового отопления

Потому паровое отопление признано опасным и запрещено для обогрева общественных мест и многоквартирных домов. Оно еще используется в некоторых частных домах или для обогрева производственных помещений. На производстве оно очень экономно, если пар — производная технологического процесса. В частных домах паровое отопление применяется в основном в домах сезонного проживания — на дачах. Все из-за того, что оно нормально переносит заморозку — воды в системе мало и она не может навредить, а также из-за его экономичности на стадии устройства (по сравнению с водяными системами) и высокой скоростью прогрева помещений.

Достоинства и недостатки

Паровое отопление — не самое популярное, но оно имеет как положительные, так и отрицательные моменты. Причем плюсы довольно значительны:

• Высокая эффективность обогрева. Дело в том, что пар в системе не просто нагревает до какой-то температуры радиаторы и трубы. Из-за большой разницы температур он конденсируется. А при конденсации 1 литр пара отдает 2300 кДж тепла. Тогда как при остывании того же количества воды на 50°C отдается только 100 кДж. Потому для обогрева помещения требуется очень небольшое количество радиаторов. В некоторых случаях достаточно некоторого количества труб.
• Так как паровое отопление — система небольшая, она имеет малую инерционность. Нагреваться помещение начинает буквально через несколько минут после пуска котла.

Пар в радиаторах конденсируется, Стекает вниз, затем отводится через специальный трубопровод

Недостатки паровых систем отопления еще более впечатляющие:

• Высокая температура пара приводит к нагреву всех элементов системы до 100°C и выше. Это приводит к следующим последствиям:
  • очень активной циркуляции воздуха в помещении, что некомфортно, а, порой, и вредно (при аллергии на пыль);
  • воздух в помещении пересыхает;
  • горячие элементы системы травмоопасны и их надо закрывать, причем и трубы тоже;
  • не все строительные материалы нормально переносят длительный нагрев до таких температур, потому выбор отделочных материалов весьма ограничен (по сути, это только цементная штукатурка с последующей окраской термостойкими красками).
• Простое паровое отопление имеет очень ограниченные возможности по регулировке теплоотдачи. Есть только один способ изменять температуру — сделать несколько параллельных веток и включать их по мере необходимости. Второй способ — отключать котел при перегреве и включать после того, как помещение остынет. Этим процессом управляет автоматика, но такой способ далеко не самый комфортный, так как наблюдаются постоянные колебания температуры.
• Система шумная. При движении пар довольно сильно шумит. В производственных цехах это не очень мешает, а в частном доме может быть проблемой.

Как видите, паровое отопление — не лучший выбор, хотя и довольно недорогой в обустройстве.

Виды систем парового отопления

По способу устройства различают паровое отопление двух типов: с замкнутой и разомкнутой системой. В замкнутой системе конденсат стекает в специальную приемную трубу, которая заведена на соответствующий вход кота. Она уложена с небольшим уклоном, так что конденсат движется по системе самотеком.

Схемы открытой и закрытой системы парового отопления

В разомкнутой системе конденсат собирается в специальную емкость. При ее заполнении он подается в котел при помощи насоса. Кроме различного построения системы используется еще и разные паровые котлы — не все они могут работать в замкнутых системах.

Вообще, существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже с более низким. Такие системы называются вакуумно-паровыми. Чем привлекательная такая установка? Тем что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру. Но сложность в обеспечении герметичности — воздух все время подсасывается через соединения — привели к тому, что данные схемы практически не встречаются.

Более распространено паровое отопление с небольшим давлением. Имеющиеся паровые котлы бытового назначения могут создавать давление не выше 6 атм (при давлении более 7 атм использование оборудование требует разрешения).

Типы разводки

По типу разводки паровое отопление бывает:

С верхней разводкой (паропровод находится под потолком, от него вниз идут трубы к радиаторам, внизу прокладывается конденсатопровод). Такая схема реализуется проще всего, так как горячий пар движется по одним трубам, остывший конденсат — по другим, система стабильна.

Схема парового отопления с верхней разводкой

С нижней разводкой. Паропровод располагается на уровне пола. Эта схема — не лучший выбор, так как по одним трубам вверх движется горячий пар, вниз — конденсат, что часто приводит к гидроударам и разгерметизации системы.

С промежуточной разводкой. Паропровод укладывается чуть выше радиаторов — примерно на уровне подоконников. Система обладает всеми преимуществами верхней разводки, за исключением того что горячие трубы находятся в пределах досягаемости и велика вероятность ожога.

При укладке паропровод делают с небольшим уклоном (в 1-2%) в сторону движения пара, а конденсатопровод — в сторону движения конденсата.

Подбор котла

Паровые котлы могут работать на всех типах топлива — газе, жидком и твердом топливе. Кроме выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Она определяется в зависимости от площади, которую потребуется отапливать:

• до 200 м2 — 25 кВт;
• от 200 м2 до 300 м2 — 30 кВт;
• от 300 м2 до 600 м2 — 35-60 кВт.

В общем и целом способ расчета стандартный — на 10 квадратных метров берут 1 кВт мощности. Это правило справедливо для домов с высотой потолка 2,5-2,7 м. Далее следует выбор конкретной модели. При покупке обращайте на наличие сертификата качества — оборудование опасное и должно быть протестировано.

Какие использовать трубы

Температуры при паровом отоплении нормально переносить могут только металлы. Наиболее дешевый вариант — стальные. Но для их соединения требуется сварка. Возможно также использование резьбовых соединений. Данный вариант бюджетный, но недолговечный: сталь во влажной среде быстро корродирует.

Медные трубы хотя бы не корродируют

Более долговечны оцинкованные и нержавеющие трубы, но их цена совсем не скромная. Зато соединение — резьбовое. Еще вариант — медные трубы. Их можно только паять, стоят они дорого, но не ржавеют. Из-за более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления будет суперэффективной, но и очень горячей.

Какая система отопления лучше для частного дома

Какое отопление лучше в частном доме — рассмотрим возможные варианты и способы

Вопрос о проведении отопительной системы волнует многих домовладельцев. Какое отопление лучше в частном доме, какое топливо будет обходиться дешевле, из какого материала должны быть изготовлены трубы, чем отличаются разные модели радиаторов? В данной статье будут рассмотрены основные элементы системы отопления, которые представлены на современном рынке. Стоит лишь отметить, что окончательный выбор всегда остается за владельцем дома, и что существуют индивидуальные варианты отопления частного дома.

Какое отопление лучше: критерии оценки

Каждый человек может вложить в понятие «эффективное отопление частного дома» свое собственное значение, поэтому универсальной формулы выбора подходящей системы не существует. Но всегда находятся общие критерии, по которым можно определить наиболее оптимальный вариант «в целом».

К современным отопительным системам применяются следующие требования:

1. Правильное соотношение цены и качества. Под качеством в данном случае подразумевается высокий КПД, т.е. система должна обеспечивать здание необходимым количеством тепла, причем затраты на него должны сводиться к минимуму.
2. Наличие максимума автоматизации. Современная система отопления должна требовать минимального вмешательства при эксплуатации. Как показывает практика, большинство домовладельцев предпочитают один раз настроить систему и больше к ней не подходить. Качественные современные отопительные системы для частных домов позволяют это сделать.
3. Надежность. Система должна быть максимально надежной, чтобы не пришлось обновлять ее элементы каждые полгода. К тому же, изначальная стоимость конструкции должна быть как можно ниже: мало кто согласится пользоваться системой, стоимость которой можно сравнить со стоимостью самого здания.
4. Простота монтажа. Установка всей системы должна быть простой и требовать минимума затрат. В некоторых случаях для монтажа требуются специфические инструменты, которые в долгосрочной перспективе могут оказаться бесполезными.

Исходные данные

Существуют различные способы отопления частного дома, и одним из решающих факторов при выборе отопления будут внешние условия. К ним можно отнести и нюансы, возникающие в каждой конкретной системе, и стоимость топлива с учетом динамики ее роста, и возможности, которым каждая система располагает.

Системы центрального отопления находятся в полной зависимости от удаленной котельной, поэтому контролировать температурный режим и уровень давления не получится, а вот автономное отопление целиком и полностью зависит от пользователя. Большинство котлов оснащено устройствами, позволяющими устанавливать температуру теплоносителя в довольно узких пределах.
В центральном отоплении существует и такое явление, как возникновение гальванических пар. Происходит это из-за того, что на разных участках трубопровода устанавливаются элементы, изготовленные из металлов, которые при взаимодействии порождают небольшое напряжение, приводящее к форсированию износа деталей.

Когда речь заходит о стоимости энергоресурсов, то их все можно расположить в порядке повышения их цены:

1. Магистральный газ.
2. Дрова.
3. Уголь.
4. Сжиженный газ.
5. Отработанное масло.
6. Электричество.

Конечно, в зависимости от региона этот порядок может меняться, но существенных изменений не будет: газ всегда остается наиболее бюджетным энергоресурсом, а отопление за счет электричества в любом случае получается более затратным.

Но нельзя забывать о том, что ископаемые ресурсы ограничены, и их стоимость понижаться уже не будет, поэтому в ближайшие годы должен произойти переход на возобновляемые источники энергии.
На сегодняшний день устройства, позволяющие использовать эти источники, имеют довольно высокую стоимость, но при эксплуатации расходы получаются очень низкими.

Выбор системы отопления для частного дома

Исходные данные получены, и вся информация о видах топлива рассмотрена. Какое отопление лучше в частном доме, и как достичь соответствия описанных выше требований и соблюдения баланса между эффективностью и расходами? Рассмотрим все элементы системы по порядку.

Отопительные приборы

Существует довольно широкий ассортимент отопительных приборов, но самым лучшим вариантом является комбинация алюминиевых радиаторов и водяных теплых полов, для укладки которых используются трубы из сшитого полиэтилена. Почему именно такое сочетание? Системы теплых полов демонстрируют большую экономичность, если сравнивать их с конвекторами, что основывается на лучшем распределении тепла (прочитайте также: «Какие самые лучшие котлы для отопления дома, сравнение видов «).

Можно даже привести пример: радиаторам для прогрева помещения необходимо нагреть верхнюю его часть до 25 градусов, то есть большое количество тепла будет уходить впустую. Теплые полы лишены такого недостатка, нагревая пространство под потолком в последнюю очередь. Правильная регулировка теплых полов и особенности использования этой конструкции позволяют существенно сэкономить без ущерба для комфорта.

Выбор сшитого полиэтилена в качестве материала обусловлен в первую очередь его высокой гибкостью, причем риск повредить эти трубы при сгибании минимален. Стоимость представленного материала находится на довольно низком уровне, на порядок опережая своего ближайшего оппонента – нержавеющую сталь.

Единственное условие, предъявляемое к теплым полам: в стяжке должны отсутствовать любые соединения. Кроме того, для создания фитинговых креплений требуется экспандер, стоимость которого довольно высока, но этой проблемы можно избежать, взяв его в аренду на время монтажа системы.
Несмотря на описанные плюсы теплых полов, радиаторы тоже нужны: во-первых, они обеспечивают довольно быстрый прогрев помещения, во-вторых, их использование позволяет частично ликвидировать утечку тепла через оконные проемы. Установка радиаторов поможет свести к минимуму вероятность появления сквозняков или конденсации на окнах. Радиаторы из алюминия гораздо выгоднее, чем изделия из других материалов, поскольку соотношение теплоотдачи и стоимости в этих приборах является наиболее оптимальным.

Розливы и подводки

Для создания розливов и подводок хорошо подходят трубы из полипропилена, армированные алюминием или фиброй. Эти изделия ценятся за простой монтаж, не требующий специального оборудования. Кроме того, полипропиленовые армированные трубы долговечны и прочны, что всегда является положительным качеством. Конечно, можно использовать обычные полипропиленовые трубы, но армированные изделия имеют гораздо лучшее сопротивление разрыву, что в некоторых ситуациях может стать очень хорошим подспорьем.

Помимо достоинств, у полипропиленовых труб есть и минусы, главный среди которых – высокий коэффициент теплового расширения. Для ликвидации этой проблемы используются компенсаторы, которые представляют собой П-образные или круглые изгибы. Армирование позволяет снизить расширение до уровня, сопоставимого со стальными изделиями.
Выбор материала для армирования зависит в основном от пожелания домовладельца. Фольга из алюминия, по распространенному мнению, предохраняет теплоноситель от контактов с кислородом, поскольку стенки трубопровода пропускают некоторое количество воздуха, но такое мнение может быть слишком преувеличенным. Использование стекловолокна в данном случае будет более выгодным, поскольку зачищать трубу при сварке от остатков расплавившейся фольги не придется – а это напрямую влияет на простоту и скорость монтажа.

Выбор труб подходящего диаметра тоже является актуальным вопросом, и отталкиваться тут приходится в первую очередь от типа используемой отопительной системы. Например, для отопительных систем, в которых используется естественная циркуляция жидкости, чаще всего используются трубы ДУ32, имеющие внешний диаметр 40 мм. В конструкциях, оборудованных насосом, можно применять трубы ДУ20 с внешним диаметром 25 мм.

Делать подводки к отопительным приборам можно из этих же труб, кроме тех случаев, когда используется коллекторная разводка: в таком случае для каждого радиатора предназначена своя пара труб, как правило, 16-миллиметровых изделий из сшитого полиэтилена. Практика показывает, что комбинирование лучевой разводки и теплых полов в помещении является довольно трудоемким занятием, и такая конструкция не получит звание «самое простое отопление частного дома», но существуют случаи, когда коллекторное подключение отопительных приборов и водяных теплых полов все же используется.

Источник тепла — выбор котла

Вопрос выбора отопительного котла обычно становится гораздо большей проблемой, чем подбор труб или отопительных приборов. На рынке представлены самые разные модели котлов, каждая из которых подходит для определенных ситуаций. От чего нужно отталкиваться, перебирая варианты отопления частного дома?

Важным параметром будет температура окружающей среды в зимний период, но опираться исключительно на этот показатель нельзя: для одних и тех же погодных условий могут подходить совершенно разные отопительные котлы. При выборе котла необходимо заранее учитывать вид топлива, который доступен в данном случае. Читайте также: «Альтернативные способы отопления частного дома «.

Например, при отсутствии газовой магистрали придется исключить газовые котлы. Конечно, можно протянуть газ до своего участка, но стоимость этой операции будет слишком высокой, и такие затраты могут стать оправданными только в очень редких случаях, когда система окупится в долгосрочной перспективе.
Газовое отопление – это самое выгодное отопление частного дома. Именно газ является самым дешевым энергоресурсом, и если магистраль уже подведена, то лучшим источником тепла будет конденсационный котел, совмещенный с дополнительным контуром, обеспечивающим снабжение дома горячей водой. Аргументировать такой выбор довольно просто: во-первых, он имеет достаточно высокий КПД, который на 10-12% превышает классические решения.

Во-вторых, для этих устройств требуется низкая температура в обратном контуре трубопровода, что в данном случае будет преимуществом. Использование накопительного водонагревателя позволит гораздо точнее контролировать температуру горячей воды, да и сырья для нагрева будет уходить гораздо меньше. Нередко при расчетах газовой отопительной системы учитывается исключительно тепло, полученное от сгорания газа, а если учитывать еще и конденсацию, то эффективность конструкции получается просто запредельной.

Описанные здесь конструкции – это всего лишь примеры отопления частного дома, и они зависят от самых разнообразных параметров. В случае отсутствия возможности подключения к газовой магистрали придется пользоваться твердотопливным котлом, оборудованным тепловым аккумулятором: по количеству эксплуатационных затрат такая система занимает вторую позицию, поскольку дрова и уголь имеют невысокую стоимость. К тому же, самостоятельная заготовка сырья даст большую экономию.

Тепловой аккумулятор позволит протапливать систему реже, что позволит использовать котел в оптимальном режиме. Для достижения наивысшего КПД такие системы нужно разогревать полностью, выводя котел на его расчетную мощность: постоянные манипуляции с заслонками приведут к неполному сгоранию топлива, что сразу же скажется на эффективности работы конструкции.
Самое выгодное отопление частного дома в долгосрочном плане – тепловой насос. Эти устройства выпускаются в разных конфигурациях и требуют разных условий, но их использование в долгосрочной перспективе является очень выгодным. Для теплого климата хорошо подходят насосы, использующие схему «воздух-вода», или инверторные кондиционеры: такие конструкции имеют крайне высокий КПД: в среднем, один киловатт затраченной энергии может дать около 5 кВт полученной, что является очень неплохим показателем (прочитайте: «Инверторное отопление дома, что и как работает «).

Стоимость кондиционеров невысока и вполне сравнима со стоимостью бюджетной отопительной системы. При наличии водоема вблизи от здания или в том случае, когда грунтовые воды находятся на высоком уровне, можно использовать схему «вода-вода», но стоимость такого отопления будет в разы выше, чем традиционное решение.

Самым дорогим решением является геотермальный насос, который сам по себе стоит дорого и требует трудоемкого монтажа. Тем не менее, эта конструкция практически не зависит от внешних условий, а срок службы насоса может достигать 30-50 лет. Учитывая динамику роста цен на энергоносители, такой вид отопления частного дома может стать оправданным решением.

Чтобы выбрать самое эффективное отопление частного дома, необходимо оценить множество факторов. Главное – помнить, что система должна обеспечивать помещения теплом и создавать уютную атмосферу. Предложенные рекомендации помогут при выборе системы отопления.

Какое лучше использовать отопление в частном доме

С моделью отопительной системы необходимо определиться еще на этапе планирования дома. Сейчас они представлены различными вариантами. Чтобы сориентироваться, какое отопление лучше выбрать, необходимо знать основные характеристики подобных конструкций.

Варианты отопления частного дома

Любой вид отопления призван сделать жизнь человека максимально комфортной. Для обогрева частного дома может использоваться отопление:

• водяное;
• паровое;
• воздушное;
• электрическое;
• конструкций открытого огня: печи, камины.

Выбор в пользу отопительной системы зависит от доступности топлива. Например, если вблизи есть центральный газопровод, то выгоднее установить газовую конструкцию.

Попробуем разобраться, какая система искусственного обогрева экономичнее и доступнее.

Водяное отопление — это замкнутая система, по которой непрерывно циркулирует горячая вода. В качестве нагревательного элемента выступает котел. В каждой комнате устанавливаются радиаторы. От котла вода по трубам циркулирует по контуру и, проходя через радиаторы, отдает тепло.

Преимущества водяной системы зависят от типа топлива, которое используется котлами. Если вблизи есть газовая магистраль, то разумнее приобрести газовый котел. Газовое топливо считается самым экономичным. Однако такие конструкции нуждаются в регулярном обслуживании специальными службами. Для негазифицированной местности лучше приобрести твердотопливные котлы.

Использовать жидкое топливо для котла нецелесообразно, так как оно дорого стоит и потребуется сооружение специального резервуара в земле для его хранения.

Расход топлива

Пример № 1. Расчета потребления топлива в водяной системе обогрева: в качестве топлива будет выступать газ, так как он является самым распространенным. Для расчета понадобится мощность агрегата и площадь отапливаемого жилья. Мощность котла для частного строения определяется исходя из пропорции: 1 кВт на 10 м². Для помещения площадью 100 м² потребуется котел мощностью 10 кВт.

Чтобы рассчитать расход топлива, необходимо мощность котла умножать на 24 часа и на 30 дней. В итоге получим 7200 кВт/час. Так как агрегат не всегда работает на полную мощность, то это число необходимо разделить на 2. Месячный расход топлива примерно равен 3600 кВт/час. Отопительный период длится примерно 7 месяцев. Расход топлива за отопительный период равен 3600*7 = 25200 кВт/час.
Учитывая, что 1 м³ топлива вырабатывает 10 кВт/час энергии, получим: 25200/10 = 2520 м³.

Полученное значение переведем в денежный эквивалент: стоимость газа за 1 м³ в среднем по стране — 4,97 рублей. Соответственно, газовое отопление за год: 4,97 *2520 =12524,40 рублей.

Плюсы и минусы

Основными преимуществами системы водяного отопления являются:

• оперативный обогрев даже большого помещения;
• бесшумность работы;
• обеспечение одинаковой температуры во всех помещениях;
• экономия топлива;
• простота в обслуживании и ремонте;
• повышение эксплуатационных сроков.

Среди недостатков трудоемкость монтажа установки по сравнению с другими системами, необходимость постоянного контроля над работой котла, а также необходимость удаления воды перед консервацией системы.

Паровое отопление: преимущества и недостатки

Паровое отопление подразумевает следующий механизм: в котле происходит нагрев воды до температуры кипения, а образовавшийся пар поступает в радиаторы. Далее пар конденсируется в жидкость и возвращается обратно в котел.

• высокая скорость нагревания независимо от площади дома;
• отсутствие потерь тепла в теплообменниках;
• экологическая чистота теплоносителя;
• цикличность теплоносителя — пар можно использовать несколько раз;
• минимальная вероятность промерзания конструкции.

Есть и отрицательные аспекты такого отопления:

• нет возможности регулирования температуры внутри дома;
• небольшой срок службы системы из-за высокой температуры теплоносителя;
• высокая вероятность появления коррозии под воздействием паров;
• необходимость установки решетки.

Котел может функционировать на основе газа, твердого, жидкого или комбинированного топлива. Чтобы теплоотдача оборудования была максимально эффективной, необходимо его правильно выбрать. Так для обогрева частного дома площадью 60 – 200 м² необходим агрегат мощностью 25 кВт (если площадь составляет 200-300 м², то мощность котла должна быть не менее 30 кВт).

Система парового отопления может функционировать на различных топливах: газе, дровах, электричестве, угле. Для обогрева дома все чаще используются комбинированные варианты отопления, например: газовое и электрическое.

Грамотно комбинируя топливо, можно сэкономить на обогреве жилья.

Сколько потребуется топлива

Пример 2. Расчет расхода газа для парового отопления. Предположим, площадь частного дома равна 100 м². Соответственно, мощность котла для обогрева составляет 25 кВт.

• 25 кВт*24 часа*30 дней = 18000 кВт/час. Эта цифра не отражает адекватную ситуацию, так как котел не всегда работает на полную мощность. Усредненное значение в этом случае более приемлемо.
  18000 /2 = 9000 кВт/час.
• 7 месяцев *9000 кВт/час = 63000 кВт/час — годовой расход топлива.
• Учитывая, что 1 м³ топлива вырабатывает 10 кВт/час энергии, получим: 63000/10 = 6300 м³.
• В денежном эквиваленте: 6300 *4,97 = 31311 рублей в год.

Электрическое

Электрическое отопление предполагает использование инфракрасных обогревателей, электроконвекторов или устройство теплого пола.

Этот вариант является менее экономичным, чем газовое отопление, так как стоимость электроэнергии высока. Его лучше использовать только тогда, когда другие варианты недоступны.

Достоинства и недостатки

Среди положительных сторон использования такой системы обогрева выделяют:

• возможность использования электрического котла для нагревания различной жидкости;
• небольшие затраты на приобретение системы электрического отопления;
• нет необходимости в эксплуатационном обслуживании;
• экологически безопасный способ поддержания в помещении нужного температурного режима;
• возможность одновременно с системой отопления наладить горячее водоснабжение.

Минусы у электрического обогрева также имеются. Потребляемая мощность порой достигает 24 кВт/час. К такому отоплению предъявляются повышенные требования безопасности. Перебои с электроэнергией нарушают работу системы. Определенные неудобства вызывает необходимость установки многофазного распределителя, так как многие электросети не могут выдержать высокого напряжения. Еще необходима хорошая теплоизоляция дома.

Пример № 3. Расчет расхода электроэнергии. Предположим, что площадь дома составляет 100 м². Для ее обогрева потребуется агрегат мощностью 10 кВт (1 кВт на 10 м² площади). Количество месяцев в отопительном сезоне — 7.

• Ежемесячный расход топлива: 10 кВт *24 часа* 30 дней = 7200 кВт.
• Усредненное значение: 7200 / 2 = 3600 кВт.
• Годовой расход топлива: 3600 кВт *7 месяцев = 25200 кВт. Переведем полученное значение в м³: 25200/10 = 2520 м³.
• Денежное выражение: 2520 * 4,97 = 12524, 40 рублей в год.

Воздушное отопление

Система воздушного отопления состоит из теплогенератора и водяного калорифера, отвечающего за нагрев воздуха. За счет вентилятора и распределительных головок воздушные массы распределяются по дому.

Характеристики

Преимуществами воздушной системы обогрева являются: высокий КПД ( 93%), возможность в минимальные сроки прогреть помещение, поддержание оптимальной температуры. Также система обогрева с воздухозаборником может быть оснащена ионизаторами воздуха или очищающими фильтрами.

Из недостатков воздушного отопления стоит назвать следующие:

• систему воздушного обогрева можно устанавливать только на этапе строительства дома;
• требуется регулярное сервисное обслуживание;
• высокая потребность в электричестве (потребуется дополнительный источник электроснабжения);
• требуется часто менять воздушные фильтры;
• высокие расходы на установку и содержание;
• затягивание пыли с улицы (относится только к системе с принудительной тягой).

Система воздушного обогрева может использовать газовое или дизельное топливо. Расчет расхода топлива аналогичен примеру № 1.

Печное отопление

Используются для обогрева жилья печи и камины. Для коттеджей эти варианты малоэффективны, так как не обеспечивают равномерное распределение тепла по помещениям. Их лучше выбрать для применения на дачах.

Чтобы определиться, какое отопление больше подойдет для частного дома, необходимо выбрать самое дешевое и доступное топливо в вашей местности. Цена искусственного обогрева жилого строения напрямую зависит от его расхода и стоимости. Универсального варианта не существует. Газ остается по-прежнему самым экономичным источником тепловой энергии. В местности, в которой нет магистральных газопроводов, следует обратить внимание на твердотопливные и электрические ресурсы.

Как отопить собственный дом

Многие, начиная обустройство собственного жилища, сталкиваются с вопросом, какое отопление лучше для частного дома. Времена, когда единственной отопительной системой являлась печь, уже прошли. На сегодняшний день отопление представлено различными вариантами. Чтобы правильно сориентироваться при выборе и не пожалеть впоследствии, необходимо как минимум знать основные характеристики и особенности подобных конструкций.

Схема отопления дома.

Варианты систем отопления частного дома
Системы для отопления дома различаются по своим параметрам, но общий момент у них один — все они призваны сделать жизнь человека наиболее комфортной. На данный момент отопление бывает:

• паровым;
• электрическим;
• воздушным;
• водяным;
• открытого огня (камины, печи).

Схема разводки отопления частного дома.

Кроме того, устройства подразделяются на:

Хозяева частного владения при выборе руководствуются доступностью определенного вида топлива. Например, если в жилище проведен газ, то целесообразнее и лучше выбрать газовую конструкцию. А если дом находится рядом с лесничеством, то недостатка в дровах не должно возникать. Соответственно, и котел должен быть твердотопливный (или просто можно поставить обычную печь).

Однако это подойдет только для небольшого частного дома, так как принцип распространения тепла следующий:

• распространение происходит неравномерно, то есть возле пола холодно, вверху тепло. Рядом с источником будет очень жарко, а в противоположном углу холоднее. А если площадь огромная, то натопить печью хорошо вам вряд ли удастся. Поэтому лучше выбирать что-нибудь из более современных способов.

Водяное отопление частного дома

Схема водяного отопления.

Подобные системы отопления дома представляют собой замкнутый контур, где происходит циркуляция горячей воды. Нагревающим элементом является котел, от которого по всему дому проведены трубы, а в каждой из комнат устанавливаются батареи (радиаторы). Именно через них и проходит теплая (горячая) вода, выделяя тепло. То есть, совершив теплоотдачу, вода возвращается в котел, и все повторяется.

В качестве источников в данной ситуации подойдут котлы на любом доступном топливе. Самые распространенные — это газовые. Они наиболее экономичны. Но есть один немаловажный нюанс: обустройство возможно лишь в той ситуации, если поблизости имеется наличие газовой магистрали. Помимо этого, такие конструкции отопления нуждаются в регулярном обслуживании и контроле специальных служб. Тем не менее данное отопление имеет большой спрос.

Если местность является негазифицированной, возможно использование твердотопливных котлов (паллеты, дрова, уголь). Получается автономное и независящее от подачи энергоносителя отопление. Но в тогда потребуется строительство удобного и сухого хранилища.

Схема водяного отопления частного дома.

Используя водяное отопление. можно также применять и жидкое топливо (например, дизельное). Но здесь много недостатков.

• во-первых, большая стоимость. Это могут позволить лишь состоятельные люди.
• во-вторых, чтобы хранить топливо, необходим специальный резервуар, который придется закопать в землю. Кроме того, это пожароопасно (если загорелась трава, то придется эвакуироваться).

Электрические котлы при водяной системе отопления дома использовать нецелесообразно, лучше будет установить электрические радиаторы.

В таком случае энергия будет напрямую преобразовываться в тепло. Это гораздо экономичней, чем нагревать еще и воду.

Мощность котлов нужно выбирать с учетом площади дома. Это примерно:

Что касается выбора батарей (радиаторы) для отопления, то и здесь доступны различные варианты. Это и чугун, и сталь, и алюминиевые конструкции. Имеются радиаторы и из нержавеющей стали. Самыми дешевыми и доступными являются чугунные батареи, однако они и самые тяжелые. Срок их эксплуатации сравнительно небольшой.

Схема однотрубной горизонтальной системы отопления.

Радиаторы из нержавейки имеют достаточно высокую цену, но это оправдывается в будущем. На данный момент огромным спросом пользуются и металлопластиковые батареи. Одновременно с ними имеют свое место на строительном рынке и радиаторы из полипропилена и полиэтилена. Но при их использовании потребуется смотреть за температурой в котле, чтобы не допускать перегрева. А если нечаянно согнуть такие трубы, теряется их прочность.

Самые надежные — батареи из меди. Они способны выносить наличие больших температурных перепадов. Соединяются с трубами при помощи серебряного припоя. Стальные конструкции применяют крайне редко, хотя они и долговечны и имеют прочное сцепление.

Можно считать, что это один из наиболее распространенных методов среди владельцев частных строений. И это несмотря на сложный и трудоемкий процесс монтажа, регулярную профилактику систем и проверку котлов. Ведь преимущества, если соблюдать необходимые профилактические меры, гораздо большие. Это:

Паровое отопление частного дома

Водяное однотрубное отопление.

Данный вариант обустройства подразумевает следующий принцип: при помощи котла происходит нагрев воды до состояния кипения. Образовавшийся при этом пар по трубам поступает в батареи (радиаторы), где выполняет функции теплоотдачи. Далее следует его конденсация в состояние жидкости, выполняется его возврат обратно к источнику (в котел). Выдавливание воздуха из конструкции выполняется посредством горячих паров.

По типу возврата конденсатов в устройстве различаются два варианта систем: открытая (разомкнутая) и закрытая (замкнутая). В первой присутствует наличие бака, в котором собирается конденсат, оттуда уже идет его поступление в котел. Во втором типе происходит самостоятельный возврат конденсата при помощи широкой трубы.

• обычно данный вид отопительных систем используется на предприятиях. Однако зачастую применяется и в индивидуальном домостроении. Только в такой ситуации радиаторы (батареи) нужно тщательно изолировать от контактирования с людьми (можно решеткой), так как температурный режим пара составляет 115-120 градусов.

Схема двухтрубного водяного отопления загородного дома.

Достоинствами такого способа обогрева жилища являются:

• недорогой монтаж и компактность размеров;
• небольшая опасность промерзания конструкции, в отличие от полностью жидкой среды;
• наличие высокой скорости нагревания независимо от площади и объема дома и его помещений;
• отсутствуют потери тепла в теплообменниках.

Но имеются и недостатки:

• большая опасность коррозии под воздействием паров;
• отсутствует возможность регулирования температур внутри дома;
• необходимость в установке декоративного экрана (решетки).

Некоторые характеристики
Как известно, ключевой элемент любой отопительной системы — это котел. Не исключение и паровой вариант. Но чтобы теплоотдача происходила с максимальным результатом, необходимо его правильно подобрать. Ниже приведены параметры:

Мощность устройства (кВт)

Площадь помещения (м²)

Сам котел может функционировать при помощи природного газа, твердого, жидкого либо комбинированного вида топлива. Какое из них выбрать, решать только вам (это зависит от конкретных эксплуатационных условий).

• максимально доступное давление в системах не больше 6 атмосфер. Сам котел состоит из горелки, топки, зольника и барабана. Основной конструкционный элемент — барабан. Именно к нему и будут присоединять измерительные компоненты, предохранительные устройства и непосредственно саму трубопроводную систему.

Что касается последней (из какого материала применять), то выбор небольшой. Это:

• батареи (радиаторы) и сами трубы из меди;
• обыкновенная углеродистая, оцинкованная или нержавеющая сталь.

Схема парового отопления.

Медь является достаточно дорогим удовольствием, и поэтому такие радиаторы можно встретить лишь в богатых домах, которые строились с использованием эксклюзивного проекта. Однако если смонтировать подобное у себя дома, то лучше и надежней системы не придумать.

Выполненным по всем правилам безопасности подобным конструкциям присуща высокая надежность вне зависимости от температуры и перепадов давления. Такие устройства без опаски заделываются в стены.

Что касается применения стальных изделий, то они, конечно, дешевле, но появляется опасность возникновения коррозии. Однако и здесь есть выход — применение нержавейки. Что лучше и какое устройство выбрать — решайте сами.

Паровое отопление предъявляет и некоторые требования к помещениям, в которых будет располагаться котел. Это:

• наличие исправной вентиляции, имеющиеся оконные отверстия и ведущий на улицу выход;
• стены возводятся из кирпича, материалом для облицовочных работ выступает минеральная штукатурка или керамика;
• стены должны обладать огнестойкостью не меньше 70 минут, а сама дверь — не менее получаса;
• котел должен располагаться от стен на расстоянии не менее 1 м;
• высота от пола до потолочного основания — 2,3 м и выше.

Эти характеристики имеют соответствие со стандартным паровым агрегатом, где давление примерно 0,07 МПа и температура пара от 110 до 125°C.

Подводя итог, можно утверждать, что паровое отопление — это доступный и универсальный способ снабжения домов тепловой энергией.

Воздушное отопление. особенности
Данную конструкцию можно смонтировать только в процессе строения жилища. Если дом уже стоит, можете даже не рассматривать этот вариант.

Принцип системы следующий:

• с помощью теплогенератора происходит нагрев воздуха, который впоследствии поднимается по воздуховоду в пространство помещения и имеет выход под потолком.

Расчет здесь таков, чтобы произошло вытеснение холодной воздушной массы, скопившейся рядом с дверным либо оконным проемом, в воздуховод, ведущий непосредственно к самому устройству. Так выполняется циркуляция, которая бывает принудительной или гравитационной.

Гравитационный вариант выполняется, если имеется разность температурных режимов. То есть когда объем теплой воздушной массы становится большим, происходит вытеснение холодных потоков в воздуховод. Однако этот метод имеет значительный минус — при открытых дверях и окнах происходит нарушение циркуляции.

Печь для воздушного отопления на твердом топливе.

Во втором варианте (принудительная система) используют вентилятор, который повышает давление воздуха.

• что касается вида топлива, то в качестве него выступают дизель (обычная солярка), керосин или природный газ. При этом последний может идти как от магистрального трубопровода, так и от приобретенного баллона;
• для вентиляции пространства в конструкцию подмешивают чистый воздух путем забора через специальные устройства снаружи здания;
• материалом для изготовления компонентов воздуховода служат металл, пластик или текстиль. Форма конструкции может быть как круглая, так и прямоугольная. Изделия выпускают в жестких и гибких вариантах, что позволит при необходимости обойти мешающийся выступ без его демонтажа.

Требуется учет того, что если воздуховоды примыкают к стене, выходящей наружу, или неотапливаемому помещению, их в обязательном порядке требуется изолировать специальным материалом во избежание утечки тепла.

Самостоятельное устройство практически нереально, поэтому рекомендуется обратиться к специалистам, которые смогут правильно рассчитать расположение системы, вымерить размеры и осуществить дальнейший монтаж.

Электрическое отопление: нюансы использования

Схема электрического водяного отопления.

Подобный вариант отопительной системы может быть различным. Это:

• длинноволновые инфракрасные обогреватели (потолочные);
• устройство теплого пола;
• применение электроконвекторов.

Использование электричества в качестве обогрева дома является очень неэкономичным вариантом, учитывая стоимость электрической энергии. Поэтому его использование чаще всего происходит тогда, когда другие методы недоступны (либо в том случае, если вы можете это позволить).

Если по поводу инфракрасных обогревателей не должно возникать вопросов, то 2 последних метода можно рассмотреть более подробно.

Чтобы произвести расчет необходимого количества приборов, требуется знать объемы помещений и их теплоизоляцию. К примеру, чтобы отопить дом площадью около 90 м² с высотой потолочного основания 300 см (общий объем 90 м³) и учесть, что он слабоизолирован, то потребности в обогреве равны примерно 0,04 кВт/м³.

Далее несложно подсчитать, что в итоге получается 10,8 кВт (объем умножается на потребность). Для удовлетворения таких параметров потребуется установка 4-х конвекторов по 2,5 кВт каждый и еще одного 0,8 кВт.

Однако существенным недостатком (кроме оплаты за электроэнергию) является наличие неравномерного прогрева пространства: скопление теплого воздуха происходит возле потолка, а на полу холодно. Что же предпринять? Решение можно найти в устройстве теплого пола.

Теплый пол: стоит ли монтировать?
Сделав его у себя дома, вы можете ходить по полу босиком в любой мороз. Специалистами подтверждается тот факт, что установка теплого элемента (пола) вполне достаточна для обогрева всего помещения без использования дополнительных систем.

Схема для подключения обогрева пола.

На сегодня теплый пол имеет два варианта:

Несмотря на тот нюанс, что в последнее время такая система значительно подешевела, тем не менее она остается доступной только состоятельным людям. Средняя стоимость укладки 1 м² варьируется в пределах 75 у.е.

Если выбрать вариант с водой, придется устанавливать дополнительно котел, что тоже требует финансовых вложений.

Монтажный процесс пола очень трудоемкий и продолжается как минимум неделю. Но зато производителями гарантируется безопасное и надежное использование достаточно продолжительный срок. К примеру, имеется утверждение, что трубки водяных теплых полов очень крепкие и точно не порвутся даже в том случае, если нагрузка составит более 100 кг. Системное давление равно 1 атмосфере, а сами изделия (трубы) рассчитываются на 10-15.

Обустройство данных конструкций требует предварительной укладки бетонного основания. Технология следующая:

• вначале выполняется устройство чернового пола, затем монтируют утепление (при помощи фольгированного пенополистирола толщиной от 0,2 до 0,5 см). Далее укладывают и крепят саму сетку такого пола. Остается лишь залить цементную стяжку.

Не рекомендуется устраивать систему под ламинат или паркет (они просто рассохнутся). Дерево будет препятствовать теплоотдаче, и в зимнюю пору вы будете замерзать. Лучше применять керамическую плитку.

Схема укладки теплого пола.

Как у водяного, так и у электрического пола имеются и свои минусы:

• главным недостатком первого является то, что если не протопить его несколько дней подряд зимой, то вода превратится в лед. Конечно, трубы в таком случае могут не лопнуть, но произойдет их растяжение. Останется только включать магазинные обогреватели и ожидать, пока лед исчезнет;
• минусом второго метода выступает дорогая эксплуатационная стоимость. Если даже применять наличие двухфазового электросчетчика, считающего электричество по наименьшему тарифному плану, все равно ежемесячный платеж будет на 35-45% больше, чем при устройстве водяной системы.

Небольшую экономию может принести наличие программированного термостата. С его помощью имеется возможность не только для выставления определенных температурных режимов в доме, но и установка на определенные интервалы работы. Например, если снизить температуру даже на 1-2 градуса, это сэкономит 6-10% от затрат по отоплению.

Совет! Чтобы избежать повреждения труб в случае замерзания, что подразумевает дальнейший ремонт, можно вместо воды использовать антифриз или фритерм. Или сливайте воду, если собираетесь надолго покинуть дом, ведь ремонт обойдется недешево.

Например, теплообменник вышел из строя. Дальнейшему восстановлению он не подлежит, придется покупать новый. Это как минимум 550-800 у.е. дополнительные расходы пойдут за установку (100-200 у.е.). Кстати, 1 л антифриза варьируется в пределах 5-6 долларов. Можете узнать объем вашей конструкции и подсчитать, что выгоднее.

Итак, были рассмотрены основные системы отопления. Есть также однотрубные и двухтрубные конструкции, но все они являются подвидами водяного отопления. Чтобы не возникало никаких вопросов, следует рассмотреть некоторые особенности их использования.

Однотрубная система отопления
Особенностью такого вида является то, что водная основа имеет последовательный переход от одной батареи к другой. При этом в каждой последующей теплоотдача будет все снижаться и снижаться. В конечном результате последний радиатор может и не отопить помещение.

Минусом является то, что практически отсутствует регулировка. Например, если перекрыть доступ к одной батарее, тепло перестанет поступать в следующие. А если вышел из строя один радиатор, придется сливать воду из всей конструкции и только затем заниматься ремонтом.

Схема однотрубной и двухтрубной систем.

Наличие подобной системы имеет большую распространенность. Она более качественно обогревает ваше жилище. К каждой батарее стыкуются 2 трубы — через одну поступает горячая вода, через другую выпускается та, которая уже остыла.

При этом трубы с теплой водой имеют параллельное подключение ко всем батареям. Это выгодно в том плане, когда нужно отключить некоторые из них. Остальные в то же время будут работать.

Благодаря небольшим потерям давления имеется возможность использования гораздо меньшего по производительности циркуляционного насоса, что, в свою очередь, дает значительную экономию в плане финансовых расходов, чего не скажешь об однотрубной конструкции.

Коллекторный вариант
В данном случае подразумевается, что из коллектора к каждой батарее идут отдельные трубы. Одни — с наличием горячей воды, другие возвращают остывшую. Используя такую систему, можно регулировать температуру в любом из помещений. Кроме того, ремонт одной из секций можно производить без отключения остальных.

Единственным значительным недостатком является обустройство коллекторного ящика (шкафа) и большой расход материала.