Европейский опыт отопления частных домов: две схемы

«Теплый пол или радиаторное отопление?». Таким вопросом сегодня задаются многие продвинутые частные застройщики, которым “посчастливилось” строить свои дома в условиях кризиса последних лет, научившего их вдумчиво подходить к любым покупкам, особенно к таким серьезным, как система отопления. Выбрать подходящий способ отопления из двух указанных выше способов без предварительного изучения темы и анализа рынка вряд ли получится, ведь каждый из них имеет как преимущества, так и недостатки, которые так или иначе ограничивают область рационального применения. О том, как выбрать способ и принципиальную схему обогрева частного дома и пойдет речь в данной статье.

Так как уровень текущего этапа развития индивидуального строительства в России не позволяет принимать на его основе грамотные и взвешенные инженерные решения, то при выборе подходящей системы отопления для только что построенного дома мы вынуждены копировать опыт более преуспевших в этой области европейских стран. Итак, давайте посмотрим, как сегодня подходят к организации отопления малоэтажных жилых домов наши ближайшие соседи, такие как Германия, Финляндия, Норвегия и Швеция. Климатические условия этих странах практически не отличаются от наших, а значит и инженерные решения, эффективно работающие у них, с большой долей вероятности будут так же эффективно работать и у нас.

Отопление частных домов в Европе сегодня

Результаты исследований оказались довольно интересными. Было установлено, что и в Германии, и во всех указанных скандинавских странах в малоэтажной застройке популярны одни и те же тенденции и технологии отопления. Так, примерно 95% от общего объема введенных в эксплуатацию за год одноквартирных жилых домов в этих странах имеют смешанную (комбинированную) систему отопления, которая представляют собой сочетание теплых полов и классического радиаторного отопления, работающих параллельно. Одновременное использование двух источников тепла в домашних условиях, как оказалось, оправдывает высокую эффективность данного решения, обеспечивая тепловой комфорт и в то же время способствуя экономии энергии. Принцип смешанного отопления домов до неприличия прост.

Ключевая роль отводится системе теплого пола, которая обеспечивает равномерное распределение тепла в помещениях. В свою очередь, перед радиаторами стоит задача усиления получаемого теплового эффекта, способствуя тем самым поддержанию постоянной комфортной температуры в доме. Тепло, генерируемое теплым полом, равномерно распространяется по всей площади помещения и в процессе остывания, поднимается вверх к потолку. В свою очередь, вектор тепла, создаваемый радиаторами, направлен в противоположном направлении, т.е. стремится к полу. Таким образом, эффективность работы данной отопительной системы основан на взаимно противоположном направлении распространения тепла, вырабатываемого каждым из двух источников.

Теперь давайте рассмотрим конкретные схемы, по которым может быть реализована смешанная система отопления домов.

Схемы смешанного отопления индивидуальных домов

Схема №1: «Теплый пол снизу, радиаторы сверху»

Наиболее распространенным способом реализации смешанной системы отопления малоэтажных жилых домов в Европе является схема, при которой теплые полы устраиваются на нижнем этаже, а радиаторы – на верхнем. Такое решение идеально подходит для домов, имеющих в своем составе просторное двухсветное помещение.

При реализации указанной схемы, в комнатах второго этажа, расположенных вблизи лестницы, а также в помещениях с очень высокими потолками, теплый воздух может концентрироваться только на уровне пола в пределах высоты 30-50 см от его чистовой поверхности. Т.е. в тепле будут находится только ноги человека, чего явно недостаточно для обеспечения теплового комфорта. Другими словами, в таком помещении человеку в зимнее время года будет довольно холодно. Не забывайте об этом при планировании отопления дома по указанной схеме.

В некоторых помещениях система теплового пола устраивается по определению, вне зависимости от того, на каком этаже оно расположено. Речь идет о ванных комнатах, холлах (при входе), кухнях, столовых – т.е. там, где в качестве чистового покрытия пола используется керамическая плитка. Одного теплового пола будет достаточно для обогрева всего первого этажа, при условии, если дом будет качественно утеплен и построен в соответствии с современными стандартами энергоэффективности. В домах, в которых весь второй этаж отведен под спальную зону в большинстве случаев оказывается достаточно радиаторного отопления.

Радиаторное отопление предпочтительнее использовать в тех помещениях, которые не используются в течение всего дня, например, в спальнях. Как правило спальни гораздо меньше других комнат и комфортный тепловой режим в них может быть создан за относительно небольшое период времени перед сном.

Следует отметить, что радиаторы оказываются эффективнее теплого пола в помещениях с паркетным полом, а также при наличии в помещении напольных ковровых покрытий, которые препятствуют утечкам тепла из помещения.

Схема №2: «Теплолюбивый интерьер»

Второй менее популярный способ смешанного отопления жилых домов состоит в том, что теплые полы и радиаторы устраиваются во всех отапливаемых помещениях дома. Нетрудно догадаться, что реализация данной схемы будет значительно дороже первой, однако в некоторых случаях решить проблему отопления каким-либо другим способом попросту невозможно. Одновременное использование теплового пола и радиаторов оправдывает себя в домах с уникальными архитектурно-планировочными решениями — большими панорамными или балконными окнами, застекленными террасами, зимними садами, витражами и любыми другими формами фасадного остекления.

Выгодно ли отапливать дом по-канадски? Что говорят о системах воздушного отопления

Какое бы топливо вы ни сжигали в своем котле, общая схема системы отопления будет одинаковой — котел нагревает воду, которая поступает по трубам к радиаторам. Те в свою очередь нагреваются и обогревают собой воздух и предметы в комнате. Такая система проверена временем и миллионами домовладельцев. Но у нее есть альтернатива — отапливать дом можно воздухом, без воды и радиаторов. И, кстати, в Северной Америке, Канаде именно воздушное отопление применяют в подавляющем большинстве частных домов. Такие системы появляются и в белорусских домах. Разбираемся, как они работают, какие задачи решают и сколько стоят.

Тепло без посредников

Главное отличие воздушного отопления от водяного в том, что в системе отсутствуют посредники — котел прогревает непосредственно воздух, а не воду в металлических радиаторах. Как следствие — затраты на отопление воздухом будут ниже. Еще одно важное преимущество — при оснащении дополнительным оборудованием система будет работать не только на обогрев помещений, но и на кондиционирование и вентиляцию комнат, фильтрацию и увлажнение воздуха.

Главный элемент системы воздушного отопления — газовый воздухонагреватель.

Простейшая система воздушного отопления состоит из газового воздухонагревателя, воздуховодов, фильтра и специальных решеток, через которые воздух поступает в помещения. Из них воздух по другим (обратным) воздуховодам идет в теплообменник воздухонагревателя. То есть система работает на рециркулируемом воздухе, с небольшой подпиткой наружного. Все подающие решетки имеют регулировку по направлению и расходу воздуха.

Самая важная и дорогая часть системы — воздухонагреватель. По сути, это мощный тепловентилятор — воздух из комнат втягивается по воздуховодам в его корпус со встроенным вентилятором и прогоняется через теплообменник, внутри которого горит газ. Продукты сгорания выводятся на улицу через дымоход. На рынке представлен достаточно широкий перечень оборудования таких марок, как Goodman, Lennox, Rheem, Carier. Все они производятся в США. Сергей Синяк, директор компании «Альтернативные системы комфорта» говорит, что конструктивно они схожи, но каждая марка имеет свои особенности:

— Goodman — наиболее прост в исполнении, значит, и более надежен. Это оборудование представлено на рынке РБ уже около 10 лет. Lennox стали поставлять в прошлом году. Обладает большим функционалом, в нем установлены уже двухступенчатые горелки. Это означает, что воздухонагреватели имеют два уровня тепловой мощности: высокий уровень для холодных зимних дней и низкий уровень для мягких дней. Двухэтапное отопление устраняет резкие перепады температуры, которые возможны при работе одноступенчатого нагрева. Плюс тихая работа, улучшенная фильтрация воздуха и экономия топлива.

Газовоздушный теплообменник, изготовленный из высокопрочной алюминизированной стали.

Rheem и Carier отличаются от Lennox улучшенными показателями по уровню шума и по показателям КПД.

Если в традиционной системе отопления оборудование можно установить с «запасом» по мощности, то для воздушного отопления такие подходы неприемлемы:

— Требуемая мощность воздухонагревателя определяется только теплотехническим расчетом, — говорит Сергей Синяк. — Сначала суммируются все теплопотери помещений здания. Зная величину теплопотерь, мы подбираем необходимое оборудование. В отличие от водяных систем, просчеты на данном этапе для воздушного отопления крайне чувствительны. Если в водяном отоплении можно заложить запас по мощности 30% и при этом значительного удорожания системы не будет, то для воздушного отопления такой роскоши нет. Увеличение мощности оборудования неизменно влечет за собой увеличение количества воздуховодов, сечения решеток, увеличения диаметров регулировочных клапанов и т.д. В результате стоимость системы резко возрастает.

Элементы системы

Система способна наращиваться по мере необходимости и финансовых возможностей владельца дома.

Важный элемент системы — модуль фильтрации. В воздухе жилых помещений всегда есть пыль, пыльца, споры микроорганизмов и растений, бактерии, перхоть домашних животных, частицы жира и дыма из кухни. И от всего этого воздух надо очистить.

Самый простой механический фильтр улавливает крупные частицы пыли. Электростатический способен очистить воздух от частиц размером до 0,03 мкм. Как опция в электронный фильтр устанавливается дополнительная секция с угольным фильтром. В фильтрационном модуле можно установить еще и бактерицидную лампу для обработки воздуха ультрафиолетом. УФ-свет убивает бактерии, вирусы и другие болезнетворные микроорганизмы.

Для регулирования влажности воздуха (что актуально в зимний период) систему воздушного отопления дополняют увлажнителем.

Для энергоэффективной вентиляции в состав системы воздушного отопления может быть включена еще и приточно-вытяжная установка с пластинчатым рекуператором.

При желании система дополняется и кондиционером. Он состоит из двух блоков: испарительного и конденсаторного. Испарительный блок устанавливается на выходе воздухонагревателя в системе воздушного отопления или в вентиляторный блок. Конденсаторный блок устанавливается снаружи помещения. Циркуляцию воздуха по системе воздуховодов обеспечивает вентилятор воздухонагревателя.

Комнатный термостат.

Наиболее простой способ регулирования температуры воздуха в доме предполагает наличие программируемого термостата. Он управляет работой обогревателя, кондиционера и вентиляции. При отсутствии людей в доме поддерживается экономичный режим работы оборудования, а к их приходу, в соответствии с установленным заданием, термостат создает более комфортные условия — включит кондиционер или обогреватель, проветрит дом.

Система также позволяет управлять температурой и влажностью в нескольких зонах внутри здания. Каждая из зон может иметь собственную независимую температурную настройку.

Сети воздуховодов от воздухонагревателя разумнее прокладывать до этапа внутренних отделочных работ в стенах, потолках полах. Разумеется, в каркасном доме это сделать гораздо проще. Как правило, расположение воздуховодов и тип воздухораспределительных устройств проектировщик определяет еще на стадии проектирования коттеджа или при его реконструкции.

Крайне важно, из чего изготовлены воздуховоды. Они передают теплоноситель и влияют на потери тепла при транспортировке, и именно от них зависит, будет ли образовываться шум при работе системы.

Например, на практике доказано, что металлические оцинкованные воздуховоды, хоть и самые дешевые, очень хорошо проводят шум. Следовательно, в жилых домах их использовать не стоит. А вот на производстве, в административном здании — без проблем. Подающие воздуховоды из металла также необходимо термоизолировать.

Гибкие теплоизолированные воздуховоды позволяют построить достаточно дешевую систему. Они прекрасно транспортируют тепло без потерь. К недостаткам применения этих воздуховодов следует отнести большие гидравлические сопротивления, относительно невысокий срок службы, невозможность очистки от пыли, сложность изготовления центральных трасс.

Наилучший материал для изготовления воздуховодов для систем воздушного отопления — плиты на основе минваты Ursaair или Climaver. Единственным его недостатком является высокая стоимость.

В топочной Алексея.

«В самый холодный месяц нагорает не больше 250 кубов газа»

Алексей, владелец частного коттеджа недалеко от Минска, одним из первых в Беларуси установил систему воздушного отопления и после четырех лет эксплуатации о своем решении нисколько не жалеет:

— Дом строился по каркасной технологии. Еще до внутренних работ решался вопрос, как его отапливать. Газ к участку не был подведен, и перспективы были довольно туманными. И все же, взвесив все плюсы и минусы, решился на воздушную систему. Нашел специалистов, которые сделали проект и смонтировали все оборудование. После монтажа всех воздуховодов закончил внутреннюю отделку. Для интерьера это несомненный плюс — нет радиаторов и труб. Видимая часть системы — это всего лишь вентиляционные решетки в полу и потолках.

Система воздушного отопления не нарушает дизайн интерьеров: в комнатах нет ни радиаторов, ни труб с теплоносителем.

Решетка — вверху.

— Сердце системы — воздухонагреватель, или как его по-другому еще называют, газовая печь «Гудман», — рассказывает Алексей. — От котла по всему дому протянуты воздуховоды. Часто спрашивают — не свистит ли, не шумит при подаче в комнаты воздух. Нет, посторонних звуков система не издает. Возможно, если бы система прокладывалась без проекта и серьезных расчетов, то все бы это проявилось. А так гудение котла слышно только в топочной.

Кстати, требования к котельной такие же, как и для помещений с газовым котлом: следует предусмотреть приточно-вытяжную вентиляцию, окно и форточку, а также ввод электропитания с заземлением. Кроме того, должен быть выполнен проект ввода, разводки и подключения магистрального газа. Все разрешения я получил без проблем.

К завершению строительства газ так и не подвели, поэтому некоторое время котел работал на баллонном газе. Одного баллона хватало на 4 дня. К счастью, наш район все же газифицировали, и вот уже четыре года система работает на природном газе.

Самый большой плюс воздушного отопления — быстрый прогрев помещения. Энергия сжигаемого газа сразу передается воздуху. Например, температура в помещении с 16 до 22 градусов поднимается максимум за полчаса.

Еще один важный плюс — существенная экономия газа. В самый холодный январь на отопление 160 м² расходуется всего 250 кубов. В более теплые дни расход еще меньше — 150−200 кубов. Для меня было важно, чтобы работу системы можно было отрегулировать под потребности семьи. Когда нас нет, автоматика поддерживает минимальную температуру, например, 18 градусов. А к нашему приезду дом прогревается до 22 градусов.

Подача теплого воздуха в обогреваемые помещения осуществляется по сети приточных воздуховодов, выпуски которых подключены к диффузорам, вмонтированным в пол или стены и декорированным воздуховыпускными решетками.

В моей системе из всех возможных опций есть только увлажнитель воздуха. Кондиционер устанавливать пока не собираюсь. С фильтрацией воздуха прекрасно справляется электронный фильтр, но думаю дополнительно установить лампы УФ очистки воздуха. Пыли, кстати, в доме нет совершенно.

Обслуживать систему достаточно просто. Из всех забот — лишь промывка фильтра раз в два месяца. Возможно, нужно будет через какое-то время чистить воздуховоды, но этим занимаются специалисты компании, которая устанавливала оборудование. Но пока этого не требуется.

А вот горячую воду мой котел не делает — для этих целей установил газовый котел, который греет воду и отапливает баню. Следовательно, если решитесь на воздушное отопление, будьте готовы дополнительно решать вопрос с подогревом бытовой воды.

Еще нужно учесть, что воздушка не предполагает теплых полов. Поэтому, если у вас напольное покрытие плиточное, то оно будет всегда холодным. Тут или электрические полы под плитку предусмотреть нужно, или от газового котла сделать контур.

Вся система, с проектированием, оборудованием и монтажом, обошлась мне в 12 тысяч долларов. За все время эксплуатации система не дала ни одного повода для расстройства — все работает в штатном режиме. Выскакивала пару раз ошибка на котле, но приезжал специалист и все быстро исправлял.