100 советов по созданию отопления в частном доме

Важно сделать так, чтобы температуру и влажность можно было регулировать в каждой комнате в широких пределах по желанию. Это современный подход к созданию отопления и вентиляции в частном доме, к тому же позволяет хорошо экономить…

Начнем с технических вопросов, а глобальные – уровень затрат и долговечность материалов рассмотрим в конце.

Какое оборудование использовать

Рекомендуется создать максимальную автоматизацию процесса отопления. Это на уровень повышает комфортность проживания, высвобождает массу времени, жизнь становится свободной от таскания топлива и золы, и постоянной слежки, — не прогорело ли.

• Нужно стараться подключить магистральный газ и установить автоматизированный котел – известные истины…
• Если газа нет то можно обойтись автоматизированным твердотопливным котлом – такое устройство умеет сжигать не только пеллеты, но и уголь, и мелкие дрова. Но насчет дешевого доступного топлива в регионе нужно выяснить заранее… Газгольдер удобней, н дороже.
• Применяйте систему теплого водяного пола в дополнение к радиаторам в любом случае.

Все остальное оборудование подбирается уже технически.

Как создать экономичное отопление

Важно, что с автоматизированным котлом можно оборудовать комнатные радиаторы автоматическими термоголовками, и задавать нужный порог срабатывания или программировать. Это дает комфорт и экономию.

• Нужно предусмотреть заранее, запланировать отключение некоторых комнат или уменьшение температуры в них, для чего радиаторы оборудуются термоголовкамии или регулировочными клапанами – экономия на топливе 20% и выше.
• Нужно стараться создать программирование отопления, с тем чтобы уменьшать температуру, когда жильцы отсутствуют – дополнительное снижение
• Внутрипольный обогрев (теплый пол) экономит при низких потолках до 7% денег на отопление, а при высоких – 20% и более…

Важность нагреваемых теплых полов

Последние тенденции в строительстве и обустройстве внутреннего интерьера – установка высоких окон, прозрачных дверей на террасу, и, соответственно, укладка отопительного трубопровода под полом.

• Устанавливайте внутрипольные конвектора под высокими окнами и дверями такой же мощности, как если бы планировались радиаторы.

• Создайте водяной теплый пол с толстой слоем (8 см) бетонной стяжкой и значительным слоем теплоизоляции (от 15 см), желательно во всех жилых комнатах.
• При создании теплого пола используйте контура примерно одинаковой длины – по 70 — 90 метров и плотность укладки 15 – 20 см, у холодных зон вдоль наружных стен – до 15 – 10 см на полуметре ширины.
• Устанавливайте стандартное фирменно оборудование для обогрева полов – насосно- смесительный узел, коллектор с регулировочными клапанами на каждый контур, задайте управление теплого пола термоголовками.

Монтаж приборов отопления

• Применяйте металлопластиковый трубопровод – он создает нормируемые контролируемые и надежные соединения по сравнению с полипропиленом, и позволяет делать изгибы при внутрипольной разводке в теплоизоляторах. Также препятствует насыщению теплоносителя кислородом.
• Применяйте в качестве теплоносителя обычную воду, использование незмерзаек – крайняя вынужденная мера.
• Применяйте секционные алюминиевые или панельные стальные современные радиаторы на подключение 500 мм в соответствии с примерным расчетом теплопотерь в каждой комнате. Устанавливайте радиаторы с нижним подключением для внутрипольной разводки.
• Радиаторы оборудуйте термоголовками для поддержания температуры (автоматизированный котел) или ручными настроечными клапанами, а также кранами Маевского.
• Организуйте приготовление горячей воды (ГВС) с помощью бойлера косвенного нагрева, работающего от системы отопления, применяйте не маленький объем 100 – 200 литров – «море» горячей воды
  Не устанавливайте в котельной без явной необходимости гидрострелку и дополнительные насосы на каждый контур – можно избежать значительных не нужных затрат.

Мощность оборудования и расстановка радиаторов

Главный вопрос проектирования отопления – сколько секций радиаторов в каждой комнате разместить, можно решить и простым подсчетом, если частный дом хорошо утеплен, а высота потолков до 2,7 метра.

• Мощность котла подбирается по максимальным теплопотерям – 1 кВт на 10 мк кв. площади плюс запас 20%, к примеру, на 200 м кв. выбираем 22 кВт котел.
• Общая мощность всех радиаторов принимаем еще с запасом 20% на более низкотемпературный обогрев – 25 кВт.
• Общее количество секций радиаторов с учетом реальной мощность одной секции при теплоносителе +70 град – не более 0,15 кВт, потребуется 170 шт, нужно приобрести 17 радиаторов по 10 секций.
• Для угловой комнаты 30 м кв с двумя оками применяем коэффициент 1,6 к теплопотерям, тогда они составят 4,8 кВт – устанавливается 32 секции. Для комнат с меньшей площадью остекления и наружных ограждений — коэффициенты принимается меньше…примеры можно узнать и на данном сайте.

Особый дизайн и подбор радиаторов

Сейчас можно подобрать радиаторы фактически под любой интерьер помещения. Для создания целостного дизайна и подбора оборудования рекомендуется воспользоваться услугами профессионального дизайнера.

Все радиаторы находящиеся в продаже для бытового использования подойдут для системы отопления частного дома по характеристикам (по температуре и давлению). Поэтому выбор радиаторов делается в основном по дизайну.

Система отопления

В отношении выбора системы отопления следует придерживаться правила – чем проще — тем лучше.

• Удорожание и сложности, которые искусственно создают монтажники в виде гидрострелки и множества коллекторов и насосов, кроме как к опустошению карманов и увеличению риска поломок, ни к чему не ведут. Когда ставится гидрострелка
• Рекомендуется, при отсутствии проекта, но при присутствии бригады наемных монтажников, воспользоваться независимым техническим надзором по отоплению, пригласить опытного инженера, который бы принимал выполненное к оплате.
• Оптимальной в большинстве случаев является тупиковая разводка трубопровода по дому. Ее и стоит придерживаться по возможности.
  Как сделать самому тупиковую систему

Схематичное отображение тупиковой разводки, при нахождении трубопровода под полом, примеры.

• При внутрипольной разводке становится возможной использовать и лучевую схему. Она также проста и экономична, при некоторых планировках может оказаться еще проще.

Котельная, котел и резервирование

Автоматизированный котел окажется оптимальным вариантом. Пеллетные (угольные автоматические) котлы требуют складирование сухого материала в объемах желательно на весь сезон. Это нужно учитывать при строительстве.

Если автомат по каким-то причинам не возможен, то рекомендуется твердотопливный классический котел с поддувом вторичного воздуха. Но с наибольшим резервом по мощности — реже нужно топить.

• Лучше применить буферную емкость, , которая может накапливать в себе энергию, затем отдавать, когда котлы не работают. Обычная схема включения такого устройства с твердотопливным котлом, которое, кроме того, заменит и гидрострелку в сложных системах….

• Электрокотел рекомендуется в качестве резерва к основному котлу. Но его можно использовать и как подсобный агрегат на ночном тарифе, и с теплоаккумулятором.
• Под котельную нужно выделить достаточно просторное помещение, его выбор может определяться газовым проектом, или возможностью создания дымохода для простого котла. Тогда предусматривается и подноска, сушка твердого топлива, если такое будет использоваться.

Насколько качественное оборудование

Стоит ли применять самые качественные элементы, в том числе и самые передовые технологии, т.е. делать капитальное отопление «на века»?

Отопление, в качество элементов которого вложено по максимуму, не окажется лучшим, так как технический прогресс не стоит на месте и оборудование через 10 – 20 устаревает морально и начинает требовать замены на новые образцы.

Поэтому вложения в качественный кран, который должен прослужить 50 – 100 лет – вложения в никуда. Скорее всего вы или ваши последователи его просто выкинете как устаревшую игрушку уже через 30 лет… Для создания действительно лучшего отопления следует придерживаться «золотой середины» качества.

Выбор топлива и вида котла

Возвращаясь к вопросу о принципиальном выборе вид отопления, можно заметить, что придется искать компромисс между удобством и стоимостью, если нет магистрального газа.

• Наиболее дешевыми окажутся уголь и дрова, но они же и относительно комфортные с автоматизированным котлом, умеющем работать на дробленных дровах и отсортированном угле…
• Пеллеты подороже, но зато не создают пыли, а также золы по сравнению с углем.
• Газгольдер еще дороже, но комфорт уже выше – фактически не о чем беспокоиться.
• Отопление маслами (отработкой) солярками – обычно оказывается еще дороже, но главное возникает вопрос экологии и специфических запахов, которые не нравятся ни жильцам, ни соседям
• Электрообогрев – самый дорогой и самый комфортный, в большинстве случаев используется как резерв.

Современные отопительные системы – новые и традиционные способы обогрева

Выбор способа обогрева зависит от финансовых возможностей домовладельца. Горожан с достатком выше среднего больше интересуют современные системы отопления и новейшее энергосберегающее оборудование. Сельские жители с невысокими доходами ставят задачу иначе: экономно обогреть квартиру либо частный дом, понеся минимальные затраты на монтаж.

Обе группы домовладельцев объединяет вполне понятное желание – меньше платить за коммуналку. Вариантов решения проблемы тоже два: пользоваться новыми технологиями или уходить / уменьшать потребление дорогостоящих энергоносителей.

Высокотехнологичные решения

Обогрев жилых и производственных помещений – сфера довольно консервативная, здесь сложно изобрести что-то новое, кардинально отличающееся от традиционных вариантов. Поэтому современные принципы отопления остаются прежними – перенос тепла от источника водяной системой либо прямой нагрев воздуха.

Как правило, инновации в отоплении затрагивают теплосиловое оборудование. Производители стремятся повысить КПД твердотопливных и газовых котлов, а также предлагают разнообразные альтернативные варианты:

• тепловые насосы;
• солнечные коллекторы;
• напольный и панельный электрический обогрев с помощью инфракрасной пленки.

Так выглядят наружные блоки теплового насоса «воздух-воздух», напоминающие внешние модули сплит-систем

За последние 10 лет видоизменились тепловые сети загородных и многоквартирных домов (новостроек). Появились новейшие средства автоматизации, безопасности и дистанционного управления обогревом. Рассмотрим применяемые технологии по порядку.

Справка. За прошедший 10-летний период очень мало изменились отопительные приборы. В квартирах по-прежнему используется 4 типа водяных радиаторов – чугунные, алюминиевые, стальные и биметаллические. Аналогичная картина наблюдается в сфере электрообогрева, где применяются конвекторы, тепловентиляторы и приборы инфракрасного отопления.

Традиционные тепловые установки

Котлы, сжигающие различное топливо и использующие электричество, постоянно совершенствуются. Модернизируются и традиционные установки воздушного отопления, которые 20 лет назад встречались лишь в производственных зданиях. Мы однозначно относим к новинкам следующее оборудование:

• котлы газовые конденсационные;
• автоматические теплогенераторы на пеллетах и каменном угле;
• установки нагрева воздуха с регенерацией теплоты – рекуператоры.

Газовый конденсационный (слева) и пеллетный автоматический котел (справа)

Примечание. Казалось бы, ассортимент классических электрообогревателей тоже дополнился новыми изделиями, например, микатермические и кварцевые модели. Эти приборы нельзя назвать инновационными, поскольку их принцип действия и КПД идентичен инфракрасным обогревателям.

Разберемся, за счет чего повышена эффективность котельного оборудования:

1. В оптимальном режиме работы конденсационный котел использует скрытую теплоту сгорания природного газа, КПД достигает 96%. В обычных условиях при сжигании образуется вода, которая испаряется и улетает в дымоход. Цилиндрический теплообменник нашего агрегата заставляет пар сконденсироваться и отнять обратно теплоту парообразования.
2. Автоматическая подача твердого топлива в горелку позволяет увеличить КПД сжигания угля и пеллет до 86%. Решающую роль играет четкая дозировка горючего и объема воздуха, нагнетаемого вентилятором. Заметьте: теплообменная часть котла мало отличается от дровяных «собратьев» прямого горения.
3. Теплообменник рекуператора умеет подогревать приточный воздух, отнимая теплоту вытяжного потока. На практике удается передать 50…70%, остальные 30…50 процентов догревает отопительная установка.

Особенность классического рекуператора с перекрестными воздушными потоками – энергонезависимость и абсолютная изоляция вытяжки от притока. С другой стороны, для перемещения воздуха нужны вентиляторы, потребляющие электричество.

Самое лучшее теплосиловое оборудование стоит больших денег. Конденсационные теплогенераторы дороже обычных газовых на 40—80%, а стоимость 1 ретортной пеллетной горелки превышает цену простого котла с цепочкой. Но с течением времени и по мере распространения котельные установки дешевеют, становясь доступнее с каждым годом.

Оборудование для альтернативного отопления

Выше мы привели список нетрадиционных источников тепла, теперь раскроем секреты их эффективности:

Тепловые насосы (ТН), используя принцип работы кондиционера, переносят энергию внутрь жилых помещений. Агрегат отнимает низкопотенциальное тепло грунта, воды либо воздуха. Соотношение потребленного электричества к перенесенной тепловой энергии составляет 1 : 3 у воздушных и 1 : 5 у геотермальных установок.

Способы отбора теплоты геотермальным ТН
Расположенные на открытом участке солнечные коллекторы греют воду напрямую либо посредством вещества, заключенного внутри прозрачных вакуумных трубок. Энергия достается практически даром, но с перебоями – ночью и в зимний период гелиосистемы сильно теряют эффективность.

Солнечные коллекторы не могут отапливать дом самостоятельно, поэтому отдают энергию в буферную емкость или бойлер косвенного нагрева

Тонкая полимерная пленка с нагревательным углеродным слоем не экономит электричество напрямую. Но будучи заложена под напольное покрытие (потолок, стены) по всей площади комнаты, она позволяет уменьшить затраты на электроотопление за счет невысокой температуры нагрева.

Уточнение. Тепловые агрегаты различных типов греют непосредственно воздух комнат или теплоноситель, направляемый к приборам отопления. Самая лучшая по эффективности – современная геотермальная установка, добывающая энергию земли. На каждый затраченный киловатт электричества она приносит 4—5 кВт теплоты.

Из-за высокой стоимости оборудования и монтажа перечисленные способы отопления дома реализуются немногими пользователями. Исключение – инфракрасная пленка, доступная благодаря низкой цене и простоте укладки.

Постепенно дешевеют и тепловые насосы – некоторые фирмы уже показывают удобоваримые цифры, например, 300 у. е. за 1 кВт отопительной мощности вместе с монтажом (бурение скважин считается отдельно). При большом желании грунтовый ТН можно собрать самостоятельно, используя старую сплит-систему.

Отопительные сети

Водяные системы не собираются сдавать позиции воздушному отоплению и прямому электрическому нагреву, оставаясь наиболее распространенным методом передачи тепла в помещения. Выделим 3 схемы отопления, постепенно вытесняющие классическую двухтрубную систему закрытого типа:

• радиаторная сеть, подключенная коллекторным (лучевым) способом;
• контуры напольного отопления;
• панельный обогрев — так называемые теплые стены.

Пример лучевой разводки к батареям от гребенки

Примечание. По-хорошему, только лучевую схему следует считать современной. Греющие полы и стены описаны еще в советских учебниках по отоплению и вентиляции, но широкую популярность обрели в середине 2000-х годов.

Суть коллекторной разводки заключается в скрытой прямой прокладке труб к каждой батарее индивидуально. Регулировка производится на гребенке, куда подсоединяются все трубопроводы, спрятанные в полу, за подшивкой потолков либо замурованы в стенах. Схема позволяет максимально автоматизировать работу отопления и управлять температурой каждой комнаты отдельно.

Проект греющих напольных контуров одноэтажного здания

Преимущества теплых полов (сокращенно – ТП) хорошо известны домовладельцам – комфортный обогрев нижней зоны помещений теплоносителем низкой температуры (30—50 °С), отсюда экономия топлива 10—30%. Существенный недостаток – инерционность (длительный прогрев и остывание бетонного монолита).

Справка. В санузлах и коридорах малой площади лучше устраивать электрические теплые полы, где нагревательным элементом служит резистивный кабель или та же пленка. Причина – меньшие затраты на монтаж.

Панельный обогрев – это аналог теплого пола, только труба крепится к стене и заделывается штукатуркой. При подключении к тепловому насосу либо чиллеру настенный контур может охлаждать комнату в летний период. Подробнее о современном варианте отопления смотрите на видео.

Средства автоматизации и арматура безопасности

В современных системах отопления применяются следующие устройства автоматики:

1. Терморегуляторы–программаторы подключаются к газовым и электрокотлам, снабженным электронными «мозгами». Фиксируя температуру воздуха, прибор управляет горением/нагревом отопителя и таким образом поддерживает микроклимат в доме. Следуя установкам пользователя, регулятор меняет температуру в зависимости от присутствия людей в разное время суток.
2. Радиаторные термоголовки + термостатические вентили ограничивают проток теплоносителя через батареи, не позволяя нагревать помещение выше заданной температуры.
3. Термоголовки RTL управляют расходом теплоносителя в петлях ТП, ориентируясь по нагреву обратного потока.
4. Смесительные узлы на базе двух– и трехходовых клапанов ограничивают температуру теплоносителя в любой магистрали – греющих напольных контурах, тупиковых ветвях с радиаторами, в малом кольце циркуляции твердотопливного котла.
5. Система зонального контроля включает электронный блок, комнатные терморегуляторы и сервоприводы, установленные на вентилях распределительного коллектора. Контроллер регулирует расход воды в контурах и автоматически поддерживает в помещениях разную температуру, задаваемую пользователем.
6. Дистанционное управление обогревом через GSM-канал либо интернет. К котлу подключается электронный блок, например, «Кситал», обменивающийся информацией с сотовым телефоном домовладельца. Последний всегда видит состояние отопителя, температуру в доме и может дистанционно отдавать различные команды.

Справка. В последние годы появились приложения для смартфона, взаимодействующие с котлом в режиме реального времени через интернет.

Настоящей новинкой в сфере безопасности отопления мы считаем клапаны теплового сброса, применяемые в закрытых системах с ТТ-котлами. В отличие от обычных предохранительных клапанов, срабатывающих по давлению, эти устройства реагируют на превышение температуры воды и быстро охлаждают рубашку котла в случае закипания.

Принцип следующий: через один патрубок клапан сбрасывает кипяток в канализацию, а по второму подает в котловой бак холодную воду из водопровода. Вероятность взрыва твердотопливного котла сводится к нулю.

Варианты бюджетного отопления

В сельской местности и отдаленных регионах отопительные системы частных домов монтируются с учетом усложняющих факторов:

• при перебоях с подачей электроэнергии любые инновации и технологичные решения превращаются в груду бесполезного хлама, после отключения света помещения остывают;
• нередко приходится рассматривать варианты обогрева без газа, поскольку подключение к магистрали слишком дорогое либо невозможно технически;
• цена сжиженного газа и соответствующего оборудования не позволяет хозяину с небольшими доходами устроить автономное отопление;
• ограниченный бюджет.

Замечание. Если отключения света или перепады напряжения наблюдаются постоянно, покупать блок бесперебойного питания либо электрогенератор бессмысленно. У первого может не хватить заряда, второй без помощи хозяина не запустится. Результат: вы приходите с работы и попадаете в холодный дом.

В подобных условиях современной считается энергонезависимая схема обогрева, реализуемая 2 способами:

1. Монтируется самотечная разводка из труб увеличенного диаметра с соблюдением уклонов на горизонтальных участках, как сделано выше на схеме двухэтажного дома. Теплоноситель нагревает печка с водяным контуром или котел, не нуждающийся в электричестве.
2. Строится кирпичная печь с выходом в 3—4 комнаты. В небольшом дачном домике ставится металлическая либо чугунная печка на дровах.

Небольшую плиту с баком-котлом можно сложить своими руками

Источником тепла может выступать напольный газовый котел с энергонезависимой автоматикой типа «Житомир», «Лемакс», АОГВ и тому подобные. Если газ на участке отсутствует, можно установить твердотопливный теплогенератор прямого горения, управляемый цепным регулятором тяги.

Во времена СССР, когда населенные пункты массово газифицировались, владельцы жилых домов разрушали кирпичные печки, напрасно занимающие площадь. Теперь наблюдается обратная тенденция – печи восстанавливаются либо выкладываются с нуля.

Многие современные застройщики предпочитают заложить в проект добротный отопитель из кирпича и не зависеть от внешних факторов. Если же старая печка в доме сохранилась, восстановите ее, как показано в видеосюжете:

Заключение

Современная система отопления в нашем понимании – это эффективный способ обогрева, соответствующий нынешним условиям. Нет смысла вкладывать средства и городить автоматику, которая отключится вместе с сетевым напряжением, покупать одни аппараты (генераторы, бесперебойники), чтобы работали другие (насосы, контроллеры, приводы). Исповедуйте принцип экономической целесообразности.