отопления для частного дома
Особенности выбора системы водоснабжения и отопления
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Любой из пользователей forumhouse.ru знает, что вода и тепло – это основа жизнеобеспечения любого дома, ведь от этого напрямую зависит комфортность проживания за городом.
Итак, в этой статье мы рассмотрим основные аспекты обеспечения вашего жилища водой и теплом, а именно:
С чего начинается выбор системы отопления и водоснабжения?
Как показывает практика, при строительстве дома в первую очередь необходимо тщательно рассчитать все узлы и конструкции вашего будущего жилища.
Генеральный директор компанииGWD Engineering Николай Пролежаев:
– О монтаже инженерных систем нужно задуматься ещё на стадии архитектурного проекта дома, коттеджа или дачи. И в первую очередь это касается характеристик помещения котельной.
По СНиПам помещение для газового котла должно быть не менее 15м3, потолки не ниже 2.5 метров. Необходимая площадь оконного остекления, должна быть равна 0,03 на объем котельной. Если архитектор не учёл эти требования, то проблемы с газификацией объекта гарантированы.
При этом стена здания, к которой пристраивается котельная, должна иметь предел огнестойкости не менее 0,75ч, а перекрытие котельной должно выполняться из негорючих материалов.
Генеральный директор компании «ДоМ инженерных систем» Анатолий Гурин:
– Важно помнить, что размеры технического помещения или котельной должны обеспечивать свободное размещение оборудования с возможностью его дальнейшего обслуживания.
А так же соответствовать всем требованиям газоснабжающей (если предполагается отопление газом) организации и пожарного надзора.
Если котельная уже построена с нарушениями вышеизложенных требований, то её перестройка приведёт к дополнительным материальным затратам.
А чтобы определится с требованиями к системе водоснабжения, в первую очередь необходимо:
Нет нужды проводить центральный водопровод в маленький домик, если можно обойтись водой и колодца.
В данном случае речь о надёжности источника воды. Колодец может засохнуть, скважина забиться, водопровод не обеспечить требуемое давление воды.
Чем хуже вода, тем дороже обходится система водоподготовки.
Компоненты системы водоснабжения
Самыми известными источниками для получения воды считаются колодцы и скважины.
Колодец. Отличается простотой устройства (его можно вырыть самостоятельно) и относительной дешевизной.
Лучше всего колодец подходит для снабжения водой небольшого дома или дачи сезонного проживания. При рытье колодца следует помнить, что высокий УГВ может привести к загрязнению воды в нём, а средства, потраченные на её дальнейшую очистку, значительно превысят первоначальные затраты на устройство колодца.
Скважины делятся на три типа:
Считаются самыми дорогими, так как при их устройстве требуется проведение буровых работ с применением специальной техники. Из-за глубины заложения не требуют устройства насосного оборудования внутри скважины, обеспечивая подъём чистой воды под давлением. Зачастую на бурение таких скважин необходимо получить специальное разрешение.
Для подъёма воды необходимо использование погружного насоса установленного внутри скважины. А вода из таких скважин, в отличие от артезианских, требует обязательной установки систем фильтрации.
Хорошо подходят для устройства в труднодоступных местах, например такую скважину можно сделать даже в техническом помещении уже построенного дома, но из-за малого диаметра трубы в такую скважину невозможно установить погружной насос и для подъёма воды необходимо использовать насосную станцию.
После того, как был сделан выбор в пользу того или иного источника воды, необходимо:
Следует помнить, что насосная станция обеспечивает подъём воды с глубины до 10 метров. Кроме того, в отличие от погружного насоса, такая станция довольно шумно работает, что требует прибегнуть к дополнительной звукоизоляции технического помещения. Либо разместить насосную станцию в отдельно стоящей пристройке.
Дебит – это одна из главных характеристик любой скважины. С помощью дебита скважины можно вычислить какое максимальное количество воды она даёт за единицу времени. Дебит обычно измеряется в литрах или кубометрах в минуту.
Инженер-строитель Олег Дунаев:
– Если дом жилой, и там пребывают круглосуточно, то водоснабжение необходимо рассчитывать от общего числа проживающих и всех точек потребления.
После этого:
Гидроаккумулятор необходим для поддержания в системе водоснабжения постоянного давления воды, которое обычно составляет от 2.5 до 3 атмосфер. Также гидроаккумулятор снижает количество запусков насосного оборудования.
Олег Дунаев:
– По результатам анализа воды выбирается способ её очистки. Например, очистка от ржавчины в более простом варианте, может производиться путём фильтрации через обезжелезивающие сменные картриджи для фильтров, либо, при более дорогом способе устанавливается полноценная станция водоподготовки и система смягчения воды.
Затем, на основе всех вышеперечисленных данных, необходимо выбрать трубопроводную арматуру – состоящую из труб, фитингов и коллекторов.
Выбор труб для системы водоснабжения и отопления
При монтаже системы водоснабжения и отопления особое внимание необходимо уделить выбору труб.
Анатолий Гурин:
– Основные материалы для труб это:
Из плюсов такой трубы можно выделить долговечность и коррозийная стойкость. Среди недостатков высокая цена и сложность монтажа.
Такие трубы отличаются прочностью и долговечностью, но могут ржаветь, и сложны в монтаже.
Отличаются долгим сроком службы и лёгкостью монтажа.
Пластики могут быть сделаны из следующих материалов:
Для автономных систем отопления и водоснабжения лучше всего, по соотношению цена/результат, применять многослойные трубы из сшитого полиэтилена типа PEX/AL/PEX.
При прокладке трубопровода подводящего воду к дому необходимо помнить, что в зимний период времени, вода в нём может замёрзнуть. Есть три варианта решения этой проблемы:
Для Подмосковья эта величина составляет 1.5 метра.
Выбираем систему отопления
Так с чего же начать при выборе системы отопления для вашего дома?
Николай Пролежаев:
– Все начинается с определения источника энергии. Чаще всего это природный газ. Если же газа нет, то вариантов множество:
Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.
Является одним из самых дешёвых и удобных видов топлива для обогрева частного дома, так как процесс его сжигания в котле хорошо поддаётся автоматизации и контролю.
Но все вышесказанное справедливо лишь при условии, если газовая труба уже подведена к вашему дому, так цена на подключение газа, либо прокладка трубопровода, может оказаться неоправданно высокой.
Твердотопливные котлы зачастую устанавливаются в качестве резервного источника тепла на случай отключения либо поломки основного котла. Также при их установке предъявляются повышенные требования к дымоходу, иначе не будет создаваться тяга, необходимая для удаления продуктов сгорания.
При выборе электрокотла необходимо помнить, что зачастую для отопления дома подходят только трёхфазные котлы мощностью более 12 кВт/380 вольт, а далеко не на всех участках есть выделенная трёхфазная линия в 15 и более кВт. Однофазный электрокотёл мощностью менее 12 кВт/220вольт подойдёт лишь для отопления небольшого и хорошо утеплённого дома площадью до 100 кв.м
Важно знать, что существуют жидкотопливные котлы со сменными горелками, а значит, такой котёл можно легко перестроить на работу на магистральном или сжиженном газе.
Предварительно, мощность котла можно просчитать по следующей формуле: 1 кВт мощности расходуется на отопление 10 кв. м. хорошо утеплённого помещения.
Николай Пролежаев:
– Котёл подбирается исключительно после теплорасчёта, так как необходимую мощность можно выяснить, только зная теплопотери. Так же при проектировании выбирается принципиальная система котельной в целом. Есть два основных типа:
Схема с двухконтурным котлом. В данном случае теплообменник ГВС находиться непосредственно в котле. Такая схема применяется при проживании 3-4 членов семьи.
Плюсы: Занимает маленькую площадь в котельной. Оборудование значительно дешевле, относительно системы с бойлером косвенного нагрева.
Минусы: Маленькая производимость ГВС, чувствительность к качеству воды.
Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева. В данном случае рядом с котлом ставится бойлер, в котором греется горячая вода. Необходимый объем подбирается при проектировании. Данная схема является более комфортной и долговечной, так как резерв ГВС позволяет использовать воду для 5-6 потребителей, и она абсолютно не чувствительна к качеству воды.
Анатолий Гурин:
– Перед выбором котла и соответственно системы отопления, надо сделать анализ воды и выяснить может ли предполагаемый котёл работать с ней.
Например, настенные двухконтурные котлы не могут нормально работать с жёсткой водой, т.к. теплообменник забивается солями жёсткости и часто требует промывки или замены.
Наилучший вариант для отопления и водоснабжения это одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева, отдельно стоящим или встроенным.
Виды систем отопления
После того, как был выбран котёл и вид топлива, необходимо понять – на основе какого принципа будет производиться отопление в доме, а значит – и какие требования будут предъявляться к проекту системы отопления.
Николай Пролежаев:
И хотя воздушная система отопления не так популярна в нашей стране как в Европе, необходима знать, что принцип её работы, основан на принудительной циркуляции в помещении тёплого воздуха, нагреваемого через теплообменник и подающегося через систему каналов в комнаты.
Николай Пролежаев:
К плюсам такой системы можно отнести:
Водяная система отопления для загородных домов, в свою очередь делиться на: двухтрубную (попутную) и коллекторную (тупиковую).
Ввиду данной особенности система является более дорогостоящей.
К плюсам водяного отопления относятся:
В случае морозов и отключения системы отопления, например из-за поломки котла, вода может замёрзнуть и разорвать трубы системы отопления. Чтобы этого избежать в систему отопления заливается специальный низкозамерзающий теплоноситель – антифриз.
В заключении стоит отметить, что выбор системы отопления и водоснабжения требует тщательного расчёта и грамотного монтажа, только тогда ваш загородный дом станет по-настоящему комфортным и современным жилищем.
Как сделать отопление в частном доме своими руками
В нашей стране без отопления выжить вряд ли получится — слишком суровые зимы. Если владельцам квартир выбирать не приходится — что есть, тем и греются, то система отопления частного дома — личное дело его владельца. Выбирайте тот вариант, который вам больше подходит.
Без обогрева зимой в наем климате никак не выжить
Виды систем отопления
В частном доме можно реализовать практически любую систему отопления а также их комбинации. Чтобы правильно выбрать тип отопления, надо знать все их особенности, достоинства и недостатки.
Печное отопление
Еще столетие назад именно так обогревалась большая часть домов — больших и не очень. Это всего-лишь печь без каких-либо дополнительных элементов. Одна или несколько — зависело от размеров дома и возможностей владельцев. В избах обычно стояла большая русская печь, в домах интеллигенции и знати — более утонченные голландки или шведки.
Голландки и шведки ставят и сейчас
Встречается печное отопление и сейчас, но большей частью уже на дачах, в качестве временного решения для поднятия температуры в помещении или в качестве альтернативного источника тепла. Можно найти печное отопление и в деревенских домах, но уже редкость.
Печное отопление теряет популярность, так отличается цикличностью: затопили — жарко, прогорело — холодно. Это очень неудобно. Второй серьезный минус- невозможность регулировать температуру. Интенсивность горения можно менять в каких-то пределах при помощи вьюшек, но не кардинально: если дрова горят, то выделяют определенное количество тепла. Его выделение немного можно «растянуть», ограничив приток воздуха, но только немного.
Пример печного отопления двухэтажного дома
Третий недостаток — неравномерность распределения тепла. Греются те комнаты, в которые выходят бока печи, да и то, пол остается холодным. Кроме того даже в обогреваемых помещениях возле печи тепло, в дальнем конце комнаты может быть даже холодно. Четвертый недостаток — необходимость постоянного обслуживания — надолго ее не бросишь. Приходится постоянно (или почти) находится возле печи: поддерживать горение, чистить и затапливать ее по-новой. Все эти причины и привели к тому, что печь в частном доме обычно появляется как один из возможных источников тепла и редко бывает основным.
Водяное
Самая распространенная в нашей стране система отопления — водяная и если говорят что хотят сделать отопление частного дома своими руками, в 98% имеют в виду именно такую систему. И это несмотря на то, что она дорого обходится при устройстве. Это, пожалуй, самая дорогая в монтаже система. Но имеет приличное количество плюсов, чем и обусловлена ее популярность.
Состоит она из водогрейного котла, трубопровода и отопительных приборов — радиаторов отопления — по которым циркулирует теплоноситель. Чаще всего это вода, но может быть и специальная незамерзающая жидкость. Все сложность в создании этой самой системы трубопроводов — надо обеспечить перенос тепла в требуемом количестве.
Водяное отопление — самое дорогое в устройстве
Первый положительный момент — система может работать как в циклическом так и в постоянном режиме. Он зависит от выбора котла. Если источником тепла для такой системы служит обычный твердотопливный котел (на дровах или угле), то цикличность присутствует. Чтобы ее практически свести на нет, в систему добавляют аккумулятор тепла — большой резервуар с теплоносителем, в котором тепло в период интенсивного нагрева накапливается. А ночью, когда котел прогорит, накопленное тепло поддерживает в доме комфортную температуру.
Если в системе стоит любой другой котел — газовый, на жидком топливе, пеллетный — цикличности нет. После того как система вышла на рабочую температуру, она поддерживается с довольно небольшой разницей (при правильном расчете мощностей и проектировании).
Второй положительный момент: большая часть современных котлов отопления оснащены автоматикой, которая руководит их работой и следит за безопасностью. Такие системы могут работать довольно продолжительный срок без вмешательства человека (кроме твердотопливных). Третий плюс — требуется редкое обслуживание.
Потому в большинстве случаев отопление в частном доме и делают водяное. Порой владельцы даже не задумываются о возможности устройства какой-то другой системы.
Воздушное
Центром воздушной системы отопления тоже является источник тепла, и обычно это котел, только греет он не воду, как в водяной системе, а воздух. Источником тепла может быть мощный конвектор, работающий на газу, электричестве или жидком топливе.
Чтобы нагретый воздух попадал в другие помещения, от источника тепла ведут систему воздуховодов. Движение воздуха по ним может быть естественным (гравитационные системы) и принудительным (с вентиляторами).
Теплогенератор и идущие от него воздуховоды
По сравнению с водяным отоплением тут требуется намного меньше средств. В маленьких домах — на одну две комнаты (обычно это дачи) — вообще достаточно одного теплогенератора без воздуховодов. В таком случае теплый воздух через открытые двери попадает в другое помещение, согревая и его.
Недостатки тут очевидны: пока работает теплогенератор — тепло, перестал — сразу стало холодно. Никакой тепловой инерции, как в водяной системе (пока вода остынет в доме тепло). Второй момент — пересыхающий воздух. Он и при других типах отопления сохнет, но воздушное отопление частного дома, пожалуй, лидер в этом отношении.
Электрическое
Отопление частного дома при помощи электричества — одно из самых простых в устройстве. Только покупаете конвектора и развешиваете их в ключевых местах. Можно под окнами, можно — под потолком. Обе системы работают. Недостаток этих систем — значительные расходы на поддержание стабильной температуры.
Система состоит из некоторого числа конвекторов, которые в состоянии компенсировать теплопотери. В данном случае, вообще никаких сложностей, кроме электропроводки подходящего сечения и выделения требуемых на обогрев мощностей. В конвекторе есть нагревательный элемент, через который движется поток воздуха. Проходя вдоль нагретого элемента, воздух разогревается, разнося тепло по помещению.
Такие конвектора ставят в частных домах
Движение воздуха в конвекторе организуется двумя способами: при помощи вентилятора или без него, за счет естественных процессов. Более эффективный обогрев с принудительным движением воздуха. Но такая мощность нужна далеко не всегда (да и вентиляторы создают шумы), потому многие модели имеют два режима работы — с вентилятором и без.
Такой тип отопления вполне комфортен — современные конвектора могут поддерживать заданную температуру с точностью до двух градусов. Их работой руководит автоматика, которая включает и выключает их по мере необходимости. При наличии электропитания никакого обслуживания они не требуют.
Недостаток — активная конвекция (движение воздуха) переносит большое количество пыли. Второй минус — пересушивание воздуха, но это недостаток всех систем отопления. Если в качестве нагревательного элемента используется обычная спираль, она выжигает находящийся в воздух кислород (разогревается до красного свечения). Но такие элементы теперь используются только в самых дешевых небольших напольных моделях. Более серьезное оборудование греет воздух керамическими нагревателями, которые кислород не сжигают (почти).
Есть еще такая система как теплый пол, но это — отдельная тема и описаны водяные теплые полы тут, а электрические — в этой статье.
Какую систему выбрать
Собственно тип отопления частного дома зависит от климата и режима использования помещений. В большинстве стран с мягкой зимой используют электрический обогрев или воздушный. В нашей же стране на большей части территорий применяется водяное отопление. Такую сложную систему имеет смысл строить в домах с постоянным проживанием. ТОгда такие материальные вложения оправданы.
Чтобы в доме было уютно зимой, нужна надежная система отопления
Если вы подбираете систему отопления для дачи, где зимой будете появляться только наездами и не планируете поддерживать плюсовую температуру, то лучший вариант — воздушное отопление. С воздуховодами или без — это уже зависит от размеров дачи. Почему не электрическое? Потому что зимой подача электроэнергии в сельских регионах крайне нестабильна. Так что лучше печка типа Булерьяна.
Виды систем водяного отопления
Так как водяное отопление частного дома ставится в большинстве случаев, рассмотрим каких типов оно бывает. Есть довольно существенные отличия.
По способу циркуляции теплоносителя
Есть водяное отопление двух типов: с естественной и принудительной циркуляцией. Системы с естественной циркуляцией используют всем известное физическое явление: более теплые жидкости поднимаются наверх, более холодные опускаются вниз. Так как система замкнута, образуется круговорот.
Достоинства такой системы — она энергонезависима, то есть для ее работы не требуется электричество. Это важно во многих сельских регионах, где зимой перерывы с электричеством скорее норма, чем исключение.
Система с естественной циркуляцией
В системы с принудительной циркуляцией встроен циркуляционный насос. Он не создает избыточного давления, просто гоняет воду по трубам с заданной скоростью. Такой насос может быть встроен в котел (газовые отопительные агрегаты) или устанавливается отдельно на обратном трубопроводе перед входом в котел.
Циркуляционный насос — основное отличие системы отопления частного дома с принудительной циркуляцией
Плюсы такого решения:
Недостаток — необходимость электроэнергии. И дело не в том, что ее требуется много, как раз наоборот, потребляет система 100-250 Вт/час как обычная лампочка. Дело в том, что без электричества она неработоспособна. Для редких случаев отключения подойдет стабилизатор питания с аккумулятором, а если питание все-таки отключается часто, необходим резервный источник — генератор.
По типу разводки
Есть системы двух типов:
Однотрубные системы
В однотрубных из котла выходит труба, последовательно оббегает все радиаторы отопления, и с выхода последнего попадает на вход котла. Основное достоинство — минимальное количество труб. Недостатков такого устройства отопления частного дома больше:
Однотрубная обычная
Лучше в этом плане усовершенствованная система — Ленинградка. В ней каждый радиатор имеет байпас — отрезок трубы, подключенный параллельно к отопительному прибору. В таком варианте на входе и выходе радиаторов можно ставить шаровые краны, при помощи которых можно отключать радиаторы. Теплоноситель в этом случае будет двигаться по байпасу.
Ленинградка позволяет поставить на каждом радиаторе по два крана и отключать радиаторы при необходимости
Двухтрубная разводка
В данной системе имеется две трубы, к которым параллельно подключены радиаторы отопления. По одной трубе подается горячий теплоноситель, по другой отводится остывший.
Пример двухтрубной системы на два контура
Минусы — большой расход труб, зато на вход каждого радиатора подается вода одинаково температуры, есть возможность установки регулятора на каждый их отопительных приборов, благодаря чему систему можно сбалансировать (выставить требуемую теплоотдачу для каждого радиатора).
Есть несколько разновидностей двухтрубных систем отопления:
Лучевая схема устройства отопления в частном доме
По способу подачи теплоносителя
Есть системы с верхней и нижней подачей теплоносителя. Все схемы выше — с нижней раздачей. Системы с верхней подачей в встречаются редко. В основном реализуются в двух (и более) этажных домах для более экономного построения системы.
Двухтрубная система с верхней разводкой
По типу системы: открытые и закрытые
Так как температура теплоносителя в системе меняется, меняется и ее объем. Чтобы было куда девать излишки, устанавливают в системе расширительные бачки. Эти бачки бывают открытые (обычный бак) и закрытые (мембранные). Соответственно, и системы называют открытыми и закрытыми.
В открытый расширительный бак ставят обычно на чердаке частного дома. Он, конечно дешев, но в такой системе происходит постепенное испарение теплоносителя. Потому за количеством жидкости надо следить или сделать автоматическое устройство, которое будет реагировать на понижение уровня. Обычно это поплавковый механизм (как в унитазе), который открывает/закрывает подачу воды. Система проста и довольно надежна, но в ней может циркулировать только вода. Незамерзайки заливать нельзя, так как не допускается изменение их концентрации (а при испарении это и происходит). К тому же большая часть антифризов токсичны и их пары тоже не лечебны.
Открытая система отопления частного дома
Где могут применяться такие бачки, так это в системах с естественной циркуляцией — мембранный при таком небольшом давлении просто не будет работать.
Расширительный бачок закрытого типа разделен на две половины эластичной мембраной. При недостатке теплоносителя она вытесняет его из бачка, при избытке (повышается давление) теплоноситель растягивает мембрану, занимая больший объем.
Система закрытого типа с мембранным бачком
Эти системы отлично работают с принудительной циркуляцией, поддерживая стабильное давление.