Особенности создания системы отопления в деревянном доме

Дома, построенные из натуральной древесины, всегда были популярны среди любителей комфорта, здорового образа жизни и экологической чистоты. При выборе подобного сооружения на первый план выходит такой важный вопрос, как отопление в деревянном доме. Какой его тип считается наиболее целесообразным и позволяет максимально экономить на топливе?

Факторы, влияющие на выбор типа отопления

Централизованное отопление в загородных домах часто не дает того эффекта, который может быть обеспечен его автономными видами, при которых потребитель получает индивидуальную регулировку параметров отопительного режима.

При выборе оптимального способа отопления стоит учесть следующие важные моменты:

• удобство и легкость эксплуатации;
• максимальное снижение теплопотерь;
• минимизация затрат на обслуживание системы;
• эстетичность агрегатов и их соответствие дизайну помещения.

Также важно учитывать периодичность проживания в доме: круглый год или в дачный сезон.

Виды обогрева деревянных домов

Чтобы в доме из сруба летом было прохладно, а зимой тепло и уютно, важно правильно выбрать варианты отопления, базирующиеся на современных отопительных системах.

Электроотопление

Обогрев деревянного дома посредством электрического отопления гарантирует жильцам легкость управления приборами и отсутствие вредных выхлопов. Кроме того, нет необходимости в строительстве отдельной котельной и дымохода.

Преимущества электрического вида отопления выражены в следующих моментах: экономичность, компактность системы, высокий уровень безопасности, удобство в обслуживании.

Электросистема практически не имеет недостатков, но на нее могут повлиять внешние факторы в виде постоянно повышающейся стоимости ресурса и несовершенной работы электросетей с частыми перепадами напряжения. Чтобы обезопасить себя от подобных проблем, можно запастись генератором, но в этом случае вопрос с экономией становится спорным.

Если используется водяное электроотопление, то риск заключается в теплоносителе, который при некорректной эксплуатации оборудования может вытекать или замерзать.

Электрическое отопление обеспечивается за счет:

• обогревателей (навесных, напольных, встроенных – типа теплых полов);
• радиаторов, оснащенных индивидуальными обогревательными элементами;
• радиаторной схемы отопления, «сердцем» которой считается нагревательный электрокотел.

Газовое отопление

Газовое отопление в деревянном доме – легкий в обслуживании и достаточно эффективный метод, обеспечивающий высокий КПД, но одновременно с этим требующий повышенного внимания к технике безопасности. Особенно это касается деревянных сооружений, в которых планируется установить газовый котел.

Кроме того, далеко не ко всем загородным населенным пунктам подведен газ, что тоже является проблемой, которую можно решить, установив на участке специальный контейнер для хранения завозимого газа – газгольдер или закупая баллоны, но это значительно увеличит затраты.

Твердотопливное

Твердотопливное оборудование считается оптимальным вариантом для отопления тех домов, которые лишены доступа к газопроводу и где наблюдается сомнительная работа электросетей.

Такой обогрев является эффективным и менее затратным, чем электрический агрегат, а также привлекает невысокой ценой оборудования и возможностью монтажа всех элементов своими руками. В современных моделях твердотопливных котлов предусмотрены узлы и детали, совершенствующие их эффективность: например, автомат для дозированной подачи угля в котел.

Для нормального функционирования агрегата необходимо устанавливать его на цокольном этаже или в специально построенной котельной.

Сырьем для отопления котла такого вида является уголь, торф, дрова, опилки или пеллеты. При работе устройство очень нагревается, что повышает риск возникновения пожара. С целью обеспечения безопасности важно, чтобы котельная была облицована негорючим материалом. Кроме того, необходимо позаботиться о помещении, предназначенном для хранения сырья.

Печное

Печное отопление в деревянном доме обеспечивает тепло и уют. Чаще всего применяют печи типа «шведки», сочетающие в себе не только функции теплоотдачи, но и оснащенные варочной поверхностью и духовкой. При желании такую печь дополняют камином и устраивают у ее стены спальные места.

Недостаток печного обогрева в вероятности отравления продуктами горения или воспламенения. Кроме того, печь сможет прогреть дровами или углем дом квадратурой не более 100 кв. м.

Жидкотопливное

Котлы, работающие на жидком топливе, также пользуются особой популярностью в тех районах, где другие варианты отопления невозможны.

В качестве основного сырья используют дизтопливо (солярку). Преимуществом этого вида отопления считается низкая стоимость сырья, а главным недостатком – возможность отравления угарным газом, возникновение пожаров при несоблюдении техники безопасности и необходимость оборудования специальных помещений.

Инфракрасное

Учитывая трудности с популярными системами отопления, была разработана инновационная и рациональная схема обогрева на основе инфракрасного излучения.

Принцип работы этого оборудования заключается в работе обогревательных элементов, излучающих тепловую энергию на поверхности деревянного дома (мебель, стены, потолки, полы), которые при нагревании отдают тепло в воздух. При этом теплый воздух поднимается и смешивается с холодным, что позволяет избежать перегрева и экономит до 70% энергии.

Инфракрасные обогреватели на сегодняшний момент считаются единственными устройствами, способными обогреть объект зонально или точечно.

Иногда используют комбинированные виды отопления, когда применяют несколько видов одновременно. Это может быть обогрев электрическим котлом, функции которого в случае отключения электроэнергии начинает выполнять твердотопливный агрегат.

Монтаж систем отопления

В целях экономии обустройство системы отопления может быть выполнено своими руками. При этом очень важно учесть все нормы, правила, соблюдать последовательность действий, а также технику пожарной безопасности.

Устройство электросистемы

Монтаж системы для обогрева дома с помощью электричества считается доступным даже для тех, у кого нет практического опыта. Подключение конвекторов, подобранных по мощности согласно квадратуре помещения, происходит с помощью обычной розетки. Если устройств несколько – на каждое из них должны быть установлены отдельный автомат в электрическом щитке и индивидуальный заземленный источник питания.

Электрические котлы устанавливают в удобном для разводки труб месте дома, кроме того в комнатах крепят радиаторы из биметалла, алюминия или стали и производят монтаж труб с арматурой.

Желательно сделать систему циркуляции теплоносителя принудительной, установив дополнительно циркуляционный насос. Это позволит получить существенную экономию. На минимизацию расходов также может повлиять многотарифный счетчик.

К электрическим системам отопления относятся и «теплые полы». Их установка производится под поверхностью пола или в бетонной стяжке. Важно обеспечить хорошую теплоизоляцию основы под полом, которая не позволит рассеивать тепло.

Газовое отопление

Такой вид отопления может быть осуществлен с помощью установки газового котла (используется в случае, если недалеко проходит газовая магистраль) или конвектора (целесообразен, если газ привозной). Наиболее экономичными считаются котлы с электронным розжигом.

Если система работает от централизованного котла, то теплоноситель будет циркулировать по трубам и радиаторам, которые обеспечивают тепло в помещении. При этом, кроме монтажа трубопровода, важно оборудовать котельную и провести туда качественную систему вентиляции.

Если выбрана схема с конвекционным обогревом, то необходимо сделать монтаж труб по периметру дома, причем радиаторы должны врезаться в них параллельно, а не разрывая систему.

Конвекторы ставят в каждой комнате дома под окном, рядом располагают баллон с газом, а отведение продуктов сгорания обеспечивает коаксиальная труба.

Котлы твердо- и жидкотопливные

Такой обогрев применим чаще всего в зонах, где другие методы обогрева недоступны. Установка котла должна осуществляться в специально отведенном помещении или на цокольном этаже. Если планируется монтаж системы своими руками, то стоит учесть некоторые моменты:

1. Обязательная установка компенсационной системы.
2. Применение материала (радиаторов и труб) высокого качества.
3. Важность правильных соединений и стыковок элементов, недопущение протечки.
4. Сокращение количества стояков (установка разводки на всех этажах).

Важно: нельзя крепить обвязку котла с твердым топливом на деревянную стену!

Главное, при монтаже системы отопления в деревянном доме сделать все правильно: строго выполнять инструкции и придерживаться требований техники безопасности.

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.