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

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.

Расход

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.

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.