Наличие разветвлённой системы отопления в доме считается важнейшим условием обеспечения требуемого комфорта и уюта в нём. При этом вопросы, касающиеся выбора и подготовки отопительной системы, прорабатываются обычно во время создания проекта будущего здания.

В данной статье будет рассмотрена система отопления помещений, которую принято называть водяной. Этот способ обогрева комнат относительно прост и более эффективен, чем традиционное печное или паровое отопление.

Устройство отопительной системы

Прежде чем приступать к подготовке проекта отопления загородного дома своими руками, необходимо внимательно ознакомиться с устройством системы в целом, а также с основными её элементами.

Классический контур водяного отопления содержит в своём составе следующие узлы:

• нагревательный котёл, представляющий собой ёмкость с теплоносителем, нагрев которого осуществляется тем или иным способом (газовым, электрическим и т.п.);
• разветвлённая сеть трубопроводов, обеспечивающая циркуляцию теплоносителя по водяному контуру;
• элементы обогрева (батареи отопления и трубопроводы «тёплого пола», например);
• расширительный бачок, необходимый для компенсации избыточного давления в водяном контуре.

В процессе эксплуатации отопительного котла находящаяся в нём жидкость (антифриз или вода) нагревается до заданной температуры и по трубопроводу направляется в разветвлённую сеть обогревательных приборов. По завершении полного круга циркуляции охлаждённая жидкость под воздействием перепада давлений попадает обратно в котёл, где повторно нагревается и вновь подаётся в контур. Необходимый перепад давлений создаётся за счёт разницы температур нагретых и холодных потоков теплоносителя, благодаря чему выходящая из батарей охлаждённая жидкость опускается к котлу и вытесняет находящуюся в стояке горячую воду.

Самостоятельное изготовление системы отопления частного дома возможно лишь при наличии у вас определённых навыков работы с технологическим оборудованием рассматриваемого класса. Окончательный монтаж бытовой отопительной системы производится в соответствии с рекомендациями, приведёнными в следующих разделах.

Схема водяного отопления

Рассматриваемая нами система отопления содержит в своём составе два связанных друг с другом контура циркуляции теплоносителя. Один из них предназначается для подачи горячей воды, а другой – для отвода охлажденной жидкости (так называемая «обратка»).

Кустовая схема построения двухтрубной системы предполагает установку труб с холодным теплоносителем на одном уровне с батареями. В соответствии с этой схемой «обратка» прокладывается, как правило, на уровне пола или чуть ниже. При подпольном расположении труб установка на них каких-либо соединительных элементов (фитингов, например) из-за ограниченного доступа к каналу недопустима. Кроме того, такие трубы должны быть дополнительно утеплены.

Трубы с горячей водой прокладываются обычно в верхней зоне помещения (на удалении около полуметра от потолка).

Для повышения эффективности функционирования всей системы в целом в ее состав вводится так называемый расширительный бачок, способствующий ускорению нагрева носителя. Технические параметры расширительного бачка зависят от выбранной вами схемы отопления и от объёма обогреваемого помещения. Для загородного дома вполне достаточно бачка ёмкостью 20-30 литров, размещаемого на высоте около 3-х метров над отопительным котлом.

Монтаж отопительной системы невозможен без соблюдения следующих условий:

1. С целью поддержания необходимого перепада температур в системе главный стояк должен быть хорошо утеплён, что позволит заметно сократить потери тепла, расходуемого на обогрев воздуха.
2. Условием безаварийного функционирования системы является постоянство заполнения теплоносителем всех его ветвей; при этом разница температур жидкости в стояке и «обратке» должна быть не менее 25°С.
3. Для эффективной циркуляции воды в системе расстояние между отопительным котлом и батареями должно нормироваться (не менее 3-х метров по высоте). Именно поэтому котел очень часто размещается в подвальном помещении.
4. В случае отсутствия подвального помещения в доме котел может быть размещён на цокольном этаже. При этом он все равно должен располагаться ниже уровня размещения отопительных батарей примерно на 10-20 см.

Эффективная работа отопительной системы рассматриваемого нами типа возможна лишь на расстояниях до 20-30 метров. При меньших расстояниях между обогревателями и котлом рекомендуется применять трубы с большим диаметром.

Отопление загородного дома своими руками должно обустраиваться с учетом следующих рекомендаций:

1. Всё необходимое для сборки системы оборудование, а также соединительные муфты и переходники должны быть подготовлены заранее и размещены в соответствии с выбранной вами схемой отопления. В комплекте отопительного оборудования обязательно должны присутствовать следующие элементы:

• радиаторы для обогрева помещений;
• отопительный котел;
• система трубопроводов;
• вспомогательная фурнитура (заглушки, фитинги, вентили, клапаны и т.п.).

Уже давно канули в лету те времена, когда частный дом могла отопить только печь. Отсутствие горячей воды в достаточном объеме, необходимость растапливать печку и поддерживать в ней огонь мало способствовали жизни за городом. Именно поэтому многие стремились переехать в комфортабельные многоэтажные дома, где отопление и горячее водоснабжение носили централизованный характер.

Сегодня многое изменилось - обилие и ассортимент современного отопительного оборудования позволяют делать отопление в доме самостоятельно, даже без привлечения специалистов. Теперь приоритетным, наоборот, является проживание в загородных домах, так как горячая вода есть круглогодично, а отопление можно включить в любой момент, не дожидаясь решения коммунальных служб.

Всего выделяют 3 основных энергоносителя - газ, твердое топливо и электричество. О каждом из них, а также о том, как сделать правильно обвязку котла и обеспечить подачу тепла на разные узлы, мы и расскажем в данной статье.

Приобрести целиком отопительную систему ни в одном магазине не получится. Можно выбрать отдельные элементы и собрать их в систему, можно приобрести материалы и сделать котел и обвязку целиком собственноручно. Независимо от того, каким путем вы решите идти, необходимо для начала определиться со следующими параметрами:

• какой вид топлива планируется использовать;
• какое топливо экономически более целесообразно.

Какие существуют системы отопления дома

Самым известным средством отопления с незапамятных времен являлась русская печь. В числе основных недостатков таких конструкций сегодня выделяют большой размер, что не всегда удобно и неравномерное прогревание воздуха в помещении. Возле печи очень жарко, в двух метрах - тепло, в соседней комнате - холодно. Современные камины, хотя и видоизменились с течением времени, в целом выступают аналогом печи и потому могут использоваться исключительно как вспомогательный источник тепла.

Самой востребованной и эффективной признают систему водяного отопления, где по трубам циркулирует подогретый теплоноситель и тем самым отапливает помещения.

Не менее эффективной, но практически неизвестной считается воздушное отопление, основное на работе воздушных тепловых коллекторов.

Электрическое отопление можно назвать относительно новым видом, которое работает на преобразовании электричества в тепловую энергию, при этом не используя никакой теплоноситель.

Виды котлов

Основная задача при организации отопления своими руками заключается в том, чтобы создать эффективную систему, преимущественно автоматическую, с минимальным участием человека в ее работе. Исходя из доступности вида топлива и целесообразности его выбора, следует приобретать конкретный вид котла.

Основная классификация котлов зависит именно от вида топлива:

• газовый;
• электрический;
• твердотопливный;
• комбинированный.

Современные котлы промышленного производства являются экономичными, относительно бесшумными и простыми в эксплуатации. Главный минус такого оборудования - энергозависимость, так как в основе каждого работает вентилятор, нагнетающий воздух в камеру или обеспечивающий движение теплоносителя.

Исключение касается лишь тех котлов, где используется . Такой насос относится к категории аварийного оборудования и работает на аккумуляторной батарее. При отсутствии электричества насос обеспечивает движение теплоносителя по трубам, исключая их промерзание и последующий разрыв.

Схема отопления частного дома

Газовый

Как бы часто не индексировали стоимость газа в нашей стране, он по-прежнему остается самым дешевым видом топлива.

Современные газовые котлы бесшумные, простые в эксплуатации, различаются по количеству контуров:

• одноконтурные - рассчитаны только на отопление дома

• двухконтурные - на отопление и горячее водоснабжение.

Электрический

Самый безопасный вид оборудования. Способный отапливать любое по площади помещение (мощность 4-300 кВт). Минус такого оборудования заключается только в стоимости топлива. Электроэнергия традиционно является самым дорогим видом отопления по сравнению с газом и твердым топливом.

В числе ключевых преимуществ можно выделить следующее:

• большой диапазон мощности котлов, способных отапливать до 350 кв.м. помещения разноуровневого и состоящего из нескольких комнат;
• нет необходимости в организации дымохода и вытяжной вентиляции - отопление происходит за счет преобразования электроэнергии в тепловую, поэтому никаких продуктов сгорания не выделяется;
• экологически чистое оборудование, не выделяющее в атмосферу никаких загрязняющих веществ;
• компактный размер и возможность установить в любом помещении без ограничения по квадратуре и удаленности;
• нет необходимости получать разрешительную документацию на ввод оборудования в эксплуатацию.

Отапливать даже небольшой дом электроэнергией можно только в том случае, если подведено 3 фазы, а в сети абсолютно стабильное напряжение.

Котлы между собой также различаются по количеству контуров:

• одноконтурные - только для отопления;
• двухконтурные - для отопления и подогрева воды.

Твердотопливный

Это усовершенствованный «привет» из прошлого, модернизированный до такой степени, что его можно оставлять на неделю и температура в доме будет комфортной. В основе всех котлов, работающих на твердом топливе, положен принцип Колпакова, когда сперва прогревается котел, а далее температура поддерживается на определенном уровне, чтобы обеспечить стабильность нагрева теплоносителя.

Такие котлы отличаются достаточно высоким коэффициентом полезного действия, но при этом нуждаются в регулярной (не менее 1-2 раз в неделю) очистке от продуктов сгорания, монтаже дымохода, организации вытяжной вентиляции и наличии отдельного помещения.

Преимущества оборудования на твердом топливе:

• большой ассортимент топлива (дрова, уголь, пеллеты, брекеты, отходы деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности и т.д.);
• высокий КПД, в отдельных случаях достигающий 92%;
• возможность автоматизации процесса для агрегатов длительного горения.

Для того, чтобы отопительный сезон не вызвал затруднений, необходимо заранее подготовить определенное количество топлива, достаточного для отопления частного дома в течение 2-3 месяцев.

Комбинированный

Этот вид оборудования позволяет рационализировать расходы на отопление и обеспечить постоянную работу котла, в зависимости от наличия того или иного топлива.

Принципиальное отличие заключается в комбинации твердого топлива с другими источниками - электричеством, жидким топливо или газом. В зависимости от пары выделяют электрические, твердотопливные и универсальные комбо-котлы. Выбор зависит от того, какое топливо доступно в данном регионе.

Переход между альтернативными источниками осуществляется путем смены горелок, что достаточно сложно и не всегда получается с первого раза.

Горелки всегда приобретаются отдельно!

Выбирая котел для частного дома, следует понимать, что это лишь малая часть всей отопительной системы. безусловно, очень важная, от которой будет зависеть ее функционирование и поддержание тепла в доме, но также многое зависит и от обвязки котла, от организации системы отопления и горячего водоснабжения.

Виды отопительных систем

В зависимости от того, какой теплоноситель циркулирует в системе, практикуются следующие виды отопления:

• водяное, где в качестве теплоносителя выступает обычная вода (в некоторых случаях может быть добавлен антифриз);
• воздушное - теплоноситель - воздух, нагретый до определенной температуры;
• паровое - трубы нагревает пар;
• электрическое - по периметру расставлены электроприборы (ТЭНы, инфракрасные излучатели и т.д.);
• комбинированное - организация отопления таким образом, что источником выступает не только теплоноситель, но и другие варианты;
• система «тёплый пол».

Каждый из перечисленных способов отличается определенными характеристиками, преимуществами и недостатками по отношению друг к другу.

Это самый простой вид отопления частного дома, который легко сделать своими руками. Никаких особых требований в эксплуатации системы не существует, основная задача - правильно рассчитать количество батарей и выбрать соответствующую мощность котла.

Как рассчитать мощность

Существует универсальная формула расчета мощности:

1 кВт мощности = 10 м 2 отапливаемой площади

Однако, она работает только в идеальных, можно сказать, лабораторных условиях, весьма далеких от реальности. При определении параметра необходимо учитывать характеристики конкретного дома - год постройки, из каких стройматериалов, наличие теплоизоляции, вид окон и дверей и т.д.

Так, например, если дом построен более 30 лет назад, но утеплен, двери и окна заменены на современные герметичные конструкции мощность следует увеличить в 1,5 раза, то есть на 10 кв.м. площади брать 1,5 кВт. Если лома построен недавно, но не утеплен надлежащим образом, двери и окна - деревянные и сквозят, мощность следует увеличивать уже в 2 раза.

Коэффициенты подсчета мощности

• 2 и более окон на северную сторону - 1,3;
• 2 и более окон на южную, восточную и юго-восточную стороны - 1,1;
• 2 и более окон на западную стороны - 1,2.

При организации водяного отопления в качестве теплоносителя выступает очищенная вода, которую нет необходимости сливать по окончании отопительного сезона. Это замкнутая система, где вода циркулирует под воздействием насоса или самотеком.

Принудительная циркуляция теплоносителя

Для того, чтобы обеспечить движение подогретой воды по трубам, нужна центробежная сила. Как правило, для этих целей используется циркуляционный насос, но вполне подойдет и обычный центробежный, только малой мощности.

Основная задача насоса заключается в подаче остывшей воды в котел для ее нагрева и распределение уже подогретого теплоносителя по системе. Поскольку речь идет о замкнутом круге, по трубам циркулирует постоянный объем воды.

Монтаж циркуляционного насоса в систему отопления частного дома

Использование насосного оборудования хотя и делает систему энергозависимой, но полностью исключается необходимость участие человека в работе котла. Температурный датчик отслеживает предел нагрева, насос двигает воду поступательно от котла к трубам и обратно. Если речь идет об электрическом или газовом котле, все участие сводится только к одному - выставить комфортную температуру и забыть о котле на весь сезон.

Для того, чтобы обеспечить работу котла при отсутствии электричества можно приобрести циркуляционный насос 12 вольт, работающие на аккумуляторной батарее.

Циркуляция теплоносителя самотеком

Сегодня такая система встречается исключительно редко и только в одноэтажных домах. Здесь теплоноситель движется по системе самотеком, когда вода разной температуры перемещается под воздействием разницы в удельной массе.

Обязательным условием правильной циркуляции воды в самотечной системе является монтаж труб под небольшим - до 150 - углом.

Монтаж водяной системы отопления своими руками

Для того, чтобы в доме было комфортно и тепло, следует правильно рассчитать количество радиаторов, по которым будет циркулировать теплоноситель. При этом обратите внимание на то, что все котлы должны быть оборудования системой вытяжной вентиляции и дымоходом. Исключение касается только электрического котла.

Как рассчитать необходимое количество радиаторов

Самый правильный способ - рассчитать по площади отапливаемого помещения (в каждой комнате отдельно). Согласно СНиП каждый квадратный метр требует 100 Вт тепла. Узнаете площадь помещения и умножаете на необходимое количество тепла. Так, например, для комнаты 20 кв.м. понадобится 2000 Вт тепла (20 х 100), что соответствует 2 кВт.

Теперь определяем количество радиаторов по количеству секций или единиц. Каждый производитель указывает теплоотдачу одной секции радиатора или монолитного изделия. Полученный объем тепла делите на коэффициент теплоотдачи и получаете количество секций, которые преобразуете в радиаторы, или сразу - количество радиаторов.

1. Однотрубная, где от котла отходит только горячая вода

В этом случае теплоноситель движется от первого до последнего радиатора, постепенно теряя тепло. При выборе подобной системы следует иметь в виду, что в самой дальней комнате батарея будет практически холодной.

Корректировать температуру радиаторов при такой системе сложно, так как перекрыв один радиатор, вы прекращаете подачу теплоносителя о все последующие.

1. Двухтрубная - подача горячей воды от котла и возврат воды в котел (обратка).

Это самая оптимальная система для отопления частного дома, где к каждому прибору подводятся параллельно сразу 2 трубы - первичка и обратка. В этом случае температура всех радиаторов во всех комнатах будет приблизительно одинаковой. Можно в каждой из комнат увеличивать или снижать температуру по необходимости.

Такой способ разводки именуют еще лучевым, когда от котла к каждому прибору подводится труба с прямой подачей и отводится с холодной.

Коллектор в такой системе отопления выполняет задачу накопления теплоносителя.

Это универсальная система, которая подходит для организации отопления в любом помещении, при этом есть возможность делать скрытую проводку к каждому прибору отдельно.

В зависимости от выбранной системы разводки определяется количество труб и общая стоимость. Однотрубная разводка - самый дешевый вариант.

После того, как рассчитано количество радиаторов и выбрана система, следует производить монтаж труб.

Ранее для этой цели использовались металлические трубы. Сегодня такое решение не выгодно ввиду стоимости и подверженности коррозии, поэтому следует выбирать полипропиленовые.

Полипропиленовые трубы в системе отопления

Трубы укладываются во всех помещениях, которые будут отапливаться, переходя из одной комнаты в другу. Между собой трубы соединяются специальным паяльником для пластиковых труб.

Систему водяного отопления частного дома можно собрать и своими руками, но для этого понадобятся точные расчеты и схема обвязки котла. Самый главный недостаток такой системы - необходимость регулярной профилактики. И обратите внимание на то, что если вы используете антифриз, его необходимо менять каждые 5 лет.

Достаточно популярный способ отопления жилых и офисных помещений, основанный на принципе гравитации и принудительной вентиляции. Гравитационная система подразумевает движение воздуха при разности температур за счет его естественной циркуляции. Разная температура означает разную же плотность воздуха из-за чего происходит перемещение теплых и холодных слоев.

При воздушном отоплении в помещении устанавливается калорифер или монтируются вентиляционные каналы, по которым поступает теплый воздух. Каждый такой источник тепла может быть установлен в любом месте комнаты - на стене, в потолке или полу. На принцип конвекции этого никакого влияния не оказывает

Выделяют 2 основных вида воздушного отопления:

• местное (локализованное);
• центральное.

Локализованное

Этот способ подходит для отопления только одной комнаты в помещении. В качестве источника тепла могут выступать:

• калориферы;
• тепловые пушки;
• тепловые завесы.

Оптимальным по подаче тепла является калорифер, распространяющий тепло на несколько метров вокруг. Мощность такого оборудования составляет 1-1,2 кВт в час.

Тепловая пушка - более мощное оборудование, которое к тому же мгновенно высушивает воздух в помещении. Используют только для обогрева складских и промышленных помещений, где люди находятся короткое время. Мощность 2-2,5 кВт в час.

Тепловая завеса - аналог кондиционера, который точечно подает горячий воздух. Чаще всего завесу ставят на входе, чтобы одновременно пресекать доступ холодного воздуха в помещение. Мощность 1,5-2 кВт в час.

Центральное отопление

Это образчик централизованной подачи горячего воздуха, которая функционирует по принципу:

• прямоточной или частичной рециркуляции;
• полной циркуляции горячего воздуха.

Чаще всего такую систему выбирают в помещениях с подвесным или натяжным потолками, где над ними можно сделать вентиляционные каналы. Посредством таких вент-отверстий горячий воздух поступает в помещение и циркулирует в нем.

Монтировать вентиляционные каналы в стенах нецелесообразно, так как часть его понадобится для маскировки вентиляционных шахт.

Стоимость воздушного отопления дороже и по монтажу, и по стоимости оборудования. В качестве источника подачи теплоносителя выступает газовый или электрический котел.

Преимущества:

• фильтрация воздуха, поступающего в помещение;
• свежесть воздуха за счет того, что забор осуществляется с улицы;
• возможность организации капельного орошения и ионизации воздуха.

Недостатки:

• такую систему можно создать только в строящему доме (за исключением водяной пушки и тепловой завесы);
• дорогой монтаж.

Электрическое отопление

Самый доступный способ отопления любого помещения, так как электричество есть везде.

Принцип работы основан на работе электрического конвектора, преобразующего электрическую энергию в тепловую. Современные модели оснащены большим количеством функций, полностью исключающих необходимость участия человека в контроле работы.

Это может быть:

• регулятор температуры в зависимости от времени суток;
• регулятор повышения температуры в ночное время и снижения в дневное (режим день-ночь);
• поддержание давления в системе и минимальной температуры в случае отсутствия людей в течение длительного времени;
• соблюдение режима даже при кратковременном отключении электропитания и т.д.

Преимущества:

• очень простой и легкий монтаж, который вполне под силу каждому;
• исключительно простая эксплуатация;
• мобильность системы, когда конвекторы при необходимости можно переставлять из помещения в помещение.

Недостатки:

• высокая стоимость энергоносителя - это самый дорогой из всех существующих способов отопления.

При выборе электрического способа отопления обязательно должно быть 3 фазы и стабильное напряжение в сети.

Паровое отопление

В данном случае принцип работы полностью совпадает с водяным с тем лишь отличием, что вместо воды в системе труб циркулирует пар. Монтаж труб, выбор мощности котла и организация обвязки полностью идентичны системе водяного отопления.

Для парового отопления используются специальные котлы, генерирующие горячий пар. Обязательно наличие системы фильтров «Сквозь строй», которые очищают воду от всевозможных примесей перед тем, как она будет преобразована в парообразное состояние.

Преимущество паровой системы отопления только одно - экономия, так как нагрев происходит практически моментально. Коэффициент полезного действия составляет 95%.

Недостатков несравненно больше:

• особенность оборудования - в свободной продаже крайне сложно найти паровой котел;
• высокая стоимость монтажа, которая включает разводку специальных труб и наличие системы фильтров;
• опасная эксплуатация, поскольку температура пара превышает 100 градусов.

Теплые полы

Огромное преимущество данной системы отопления заключается в большой площади теплоотдающей поверхности. Это идеальный вариант для мест общего пользования - кухни, санузла, коридора, а также в гостиной или детской комнате.

Оптимальным является кладка теплого пола под керамическую плитку - она в данном случае выступает отличным проводником. Ламинат и паркет гораздо реже используют для теплого пола, поскольку при повышении температуры не исключено коробление материала и последующий его демонтаж.

Обязательным условием монтажа теплого пола является фольгирующий слой. Это не изолятор и не отражатель, как принято считать. Фольга используется для того, чтобы равномерно распределять тепло по поверхности пола. Если не использовать такой слой, по тактильным ощущениям пол будет напоминать зебру - полоса теплая, полоса холодная.

Тёплые полы бывают водяными, где по трубам циркулирует горячая вода и электрическими - система проводов, где электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Водяной теплый пол

Ответвление водяной системы отопления в виде труб малого диаметра, уложенных на ровную поверхность пола. Обязательным условием является использование подложки, которая предотвратит потери тепла от соприкосновения с полом.

Сложность монтажа водяного теплого пола заключается в необходимости прокладки труб и правильного их подключения к существующей системе отопления.

Электрический теплый пол

Элементарный по укладке и эксплуатации вид отопления. Единственная сложность, которая может возникнуть - предварительная подготовка поверхности под укладку проводов или матов с помощью бетонной стяжки, и укладка напольного покрытия поверх теплого пола

Еще проще - использование электрических матов на существующее покрытие. Такие маты абсолютно безопасны в эксплуатации, их легко настроить. Для исключения механического повреждения рекомендуется использовать накладной электрический пол под ковер или ковролин.

В большинстве случаев теплый пол является вспомогательным элементом системы отопления в доме.

Как выбрать отопление для своего дома

Самым правильным при выборе системы отопления и, соответственно, котла является ориентация на доступный вид топлива. Если в каком-то районе еще нет газового трубопровода, но уже проводится его монтаж, целесообразно использовать комбинированные котлы - твердое топливо-газ. Там, где нет и не планируется газ, но дорогое электричество, можно подключать электрокотел.

Каждая система имеет как свои преимущества, так и недостатки. Даже если вы проводите отопление в доме самостоятельно, обязательно проконсультируйтесь с проектировщиками относительно вида и способа. Любая из выбранных систем отопления - достаточно дорогостоящее удовольствие, чтобы можно было допускать ошибки в расчетах.

Так, например, при разработке камина, печи или твердотопливного котла своими руками существует риск концентрации углекислого газа в помещении, что приведет к несчастным случаям.

Лучшим вариантом будет приобретение готового сертифицированного оборудования, а уже монтаж и обвязку можно делать своими руками.

Для того, чтобы точно понимать, какой вид отопления предпочесть, следует учитывать стоимость каждого вида топлива и его расход за единицу времени.

По состоянию на март 2016 года цены на топливо следующие:

• 1 л дизеля — 0,5 $. Стоимость 1кВт/ч энергии— 0,05 $.
• 1 м 3 природного газа для физических лиц — 0,05 $. Стоимость 1 кВт/ч — 0,006 $.
• 1 л баллонного газа — 0,3 $. Стоимость 1 кВт/ч— 0,020 $.
• 1 кВт/ч электроэнергии для физического лица — 0,03 $.
• 1 кг угля в среднем 0,3$. Стоимость 1 кВт/ч 0,05 $.

Сегодня отопление загородного дома выполняется быстро и качественно с использованием самого современного оборудования и комплектующих элементов. Главное на этапе подбора отопительной системы - определиться с приоритетными видами обогрева, подобрать наиболее эффективные приборы с учетом современных нормативов энергосбережения, условий эксплуатации объекта и объема помещений. Кроме этого, на выбор системы и схему ее подключения влияет доступность энергоносителей в регионе, экономическая целесообразность их использования и бесперебойность поставки топлива. В данной статье мы разберем, как сделать отопление загородного дома своими руками.

Подбор эффективной системы отопления

Самая распространенная система обогрева – это разводка водяного отопления , где в качестве теплоносителя выступает обычная техническая вода, которая циркулирует в коммуникационных трубах по замкнутому контуру. Нагрев воды происходит в котле, из которого она далее передается по радиаторам, трубам. В сравнении с другими вариантами обогрева водяное отопление обладает следующими достоинствами:

• Вода является самым доступным и эффективным теплоносителем.
• Сделать разводку коммуникаций и установку котла для водяной системы можно сделать без проблем даже без специального образования и большого опыта работы.
• Замкнутость системы водяного отопления обуславливает ее независимую, экономичную работу и безотказную функциональность.
• Доступность материалов и расходных элементов, которые можно приобрести в любом специализированном магазине или на строительном рынке.
• Большой выбор различных материалов для обустройства системы и комплектующих элементов. Широкий ассортимент котлов с различными эксплуатационными и техническими характеристиками.

Для водяного отопления дома можно подобрать котел, который будет работать на любом доступном в данной местности виде топлива. Выбор оборудования должен производиться с учетом многочисленных факторов: теплоэффективности здания, сезонности его использования, особенностей планировки и личных предпочтений владельцев.

Отопление газом

В настоящее время наиболее экономичным видом топлива считается природный газ, который к тому же является самым доступным по цене и самым надежным типом энергоносителей. Даже в случае, когда по различным причинам подвод газа невозможен, специалисты рекомендуют использовать новые решения. К современным технологиям обогрева относится газгольдер – специализированное хранилище для дальнейшего использования сжиженного газа.

Несмотря на то, что на этапе установки данный тип отопления обойдется владельцам дома дороже, производители дают гарантию, что использование газа полностью себя окупает уже через 5 лет, особенно в сравнении с электрическими аналогами.

Обогрев жилых помещений можно производить и с помощью обычных газовых баллонов.

Отопление без газа

Если к загородному участку нет возможности подвести природный газ, то владельцам остается использовать для обогрева электричество или делать ставку на твердое топливо: дрова, брикеты, уголь, торф и другие виды. Однако следует помнить, что только современные виды оборудования позволяют сделать эффективным альтернативное отопление дома: избегать задымления, уменьшить расход сырья и т.д.

Отопление дач, коттеджей и особняков без использования газа может производиться с применением следующих решений:

• С помощью установки электрических котлов или специальных приборов, напрямую преобразующих электроэнергию в тепловые потоки воздуха.
• За счет использования котлов на жидком или твердом топливе, которые являются частью воздушной или водяной системы.
• Локальное или общее отопление с помощью традиционных каминов и печей.

Сегодня очень редко для постоянного обогрева домов используются печи или дровяные камины . Хотя если об организации такого отопления позаботиться заранее, еще на этапе строительства здания и заранее обустроить качественные воздуховоды, то такая схема поможет недорого отапливать небольшую дачу или маленький загородный коттедж. При возможности можно дополнить коммуникации котлом на твердом топливе, который обеспечит гарантированную бесперебойность и надежность нагрева жилого пространства.

В настоящее время ко всем загородным домам подведено электричество, которое можно использовать для установки различных отопительных систем. Например, приобрести электрический котел , который будет характеризоваться бесшумностью работы, максимально точной регулировкой температуры и мощности, высокой степенью управления и автоматизации, экологичностью и отсутствием необходимости дорогостоящего обустройства дымохода .

Решающим фактором при выборе системы обогрева могут стать условия ее эксплуатации и сезонность использования.

Если отопление подбирается для периодического обогрева дачи или загородного коттеджа, в которых зимой ни кто не живет, то специалисты советуют рассматривать возможность установки новых отопительных систем с помощью электрических конвекторов с эффективной системой принудительной вентиляции.

Такие приборы быстро нагреют любой объем помещения, могут самостоятельно контролировать температуру окружающего пространства в заданном режиме и поддерживать минимальный комфорт в отсутствии жильцов.

До того как установить любую систему отопления, квалифицированные специалисты рекомендуют снизить теплопотери здания, тщательно утеплить все конструкции: фундамент, стены, перекрытия и крышу. Вложения на теплоизоляцию строения быстро окупятся в процессе эксплуатации дома, помогут сохранить качественный микроклимат в помещениях, регулировать уровень влажности и значительно сэкономить на плате за отопление.

Видео

Важный этап обустройства системы отопления дома - проектирование. Это видео поможет правильно составить схему.

Постоянный рост цен на отопление способствует тому, что люди прибегают к использованию альтернативных источников. Разработки в этой области позволяют применять природные ресурсы, такие как солнце, вода и земля. Также новые технологии внедряют целые комплексы по отоплению дома.

Какую отопительную систему выбрать? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо изучить все особенности работы и определить условия для правильного функционирования. Также немаловажным фактором является рентабельность и целесообразность выбранного вида.

Виды

Новые технологии с применением альтернативных теплоносителей приходят на смену привычным для всех газовых и электрических отопительных установок. Различают четыре вида систем в зависимости от источника:

• гидротермальные;
• геотермальные;
• солнечные;
• инфракрасные.

Рассмотрим их подробнее.

Гидротермальная

В основе этого метода лежит использование природной воды. Из нее будет извлекаться необходимая тепловая энергия. Если в пределах досягаемости вашего дома находится озеро или водоем, тогда задача по установке оборудования значительно упрощается. Но это скорее исключение из правил, в большинстве случаев приходится бурить скважины до уровня грунтовых вод.

Принцип действия

Установку можно разбить на три составляющие:

• внешний контур;
• внутренняя разводка;
• геотермальный насос.

Внешний контур представляет собой конструкцию труб, проложенную под землей на уровне подземных вод. Глубина их залегания должна быть ниже глубины промерзания. Внешний контур представляет собой отопительные коммуникации дома.

Принцип действия установки заключается в следующем. Тепло подземных вод передается теплоносителю внешнего контура. При помощи насоса он поступает в теплообменник. После чего осуществляется передача тепла на внутреннюю разводку. Всех сложностей монтажа можно избежать, если поблизости находится водоем. Теплообменник погружается в воду и подключается к отоплению. Площадь водоема должна быть не менее 200 м².

Преимущества устройства

Конструкция имеет следующие преимущества:

• универсальность - система может работать не только как отопительная, но и охлаждающая;
• низкий расход электроэнергии - она необходима только для питания насоса и составляет порядка 1 кВт в час;
• пожарная безопасность обеспечивается за счет отсутствия процесса горения;
• высокий коэффициент полезного действия - из 1 кВт электроэнергии выход составляет 5 кВт тепла;
• простота эксплуатации и технического обслуживания.

Недостатком является высокая стоимость теплового насоса и монтаж оборудования. Для дома площадью 100 м² и потребляемой мощности 5 кВт*ч, монтаж отопительной системы составит примерно 440 тыс. рублей. Этот расчет берется для домов, находящихся в радиусе 50 метров от водоема, в который будет погружаться теплообменник.

Геотермальная установка

Ее принцип работы схож с гидротермальным вариантом. Разница заключается в том, что используется тепло земли, а не воды.

Особенности оборудования

Укладка внешнего контура может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Вертикальное расположение обусловлено рядом сложностей в процессе монтажа. Для труб необходимо бурить скважины на большую глубину. Но с горизонтальной укладкой связаны два отрицательных момента:

• необходима большая площадь частного участка для размещения контура;
• невозможность посадки растений, потому что коллектор будет охлаждать их корни.

Забор тепла в обоих случаях осуществляется непосредственно из почвы поблизости частного строения. Отвечающий за перекачку теплоносителя геотермальный насос располагают в самом доме. Шахта с теплообменником должна располагаться в непосредственной близости к строению.

Достоинства использования тепла земли

Данная система имеет следующие преимущества:

• тепловая энергия земли является неисчерпаемым источником энергии;
• автономная работа системы;
• абсолютная пожаробезопасность, отсутствует вероятность возгорания;
• минимальный расход электроэнергии;
• нет необходимости в доставке и хранении топлива;
• длительный срок эксплуатации.

Высокая стоимость объекта – вот главный минус. Геотермальная установка для такой же квадратуры, как в предыдущем случае увеличится до 600 тыс.рублей.

Использование энергии солнца для отопления является самым недорогим и доступным способом. Главной задачей является преобразование солнечных лучей в тепло с минимальными потерями.

Устройство системы

Главным элементом такой системы является солнечный коллектор. Это устройство, состоящее из трубок, которые ведут к резервуару с теплоносителем. Коллекторы бывают вакуумные, воздушные и плоские. Кроме них в состав входят следующие узлы:

• теплообменник;
• накопительный бак;
• трубопровод;
• аванкамера.

Накопительный бак – это емкость с нагретым теплоносителем. Из верхней части емкости жидкость подается в отопительные приборы. После прохождения всего отопительного контура остывший теплоноситель вновь поступает в бак.

Аванкамера служит для предотвращения задержки воздуха в отопительном трубопроводе. Она представляет собой бак, который располагается в самой высокой точке системы. Устанавливать коллекторы необходимо под углом в 35–40°. Такой уклон обеспечит максимальную эффективность. Чтобы свести к минимуму тепловые потери, все трубопроводы, ведущие от коллектора к теплообменнику, необходимо изолировать.

Достоинства и недостатки

Стоит отметить основные преимущества солнечной батареи:

• высокая эффективность;
• длительный срок службы - более 25 лет;
• простота обслуживания;
• независимость от низких температур воздуха.

Но все же батареи лучше использовать как дополнительный источник тепла для частных домов. В зимнее время энергии солнца будет недостаточно, чтобы аккумулировать необходимое количества тепла. Во время повышенной облачности, ваше жилище также может остаться холодным. Новые технологии позволяют объединять несколько видов отопления в один комплекс, и солнечные батареи могут быть совмещены с геотермальной установкой или инфракрасным излучением.

Также к недостаткам можно отнести очень высокие цены на солнечные коллекторы и оборудование. Для отопления дома в 100 м² монтаж солнечных батарей обойдется примерно в 900 000 рублей.

Инфракрасное излучение

Суть этого метода заключается в использовании свойств инфракрасных лучей. Направленный поток нагревает твердые предметы, находящиеся под излучением, а они в свою очередь повышают температуру воздуха дома.

Особенности оборудования

Инфракрасное излучение может исходить от точечных элементов или от поверхностей. Производится расчет необходимого количества приборов. Излучатели могут быть двух видов:

• переносные;
• стационарные.

Стационарные излучатели фиксируются на потолке и стенах в тех местах, где необходимо произвести нагрев. Мобильный вариант на опоре можно перемещать в пределах частного дома, его даже можно использовать на открытом воздухе.

Также инфракрасное излучение может исходить от поверхностей. Для этого используется специальная пленка, которая располагается под облицовочным слоем на потолке, стенах и потолке. Эта технология является новинкой в разработке отопительных комплексов.

Плюсы и минусы

Эксплуатация инфракрасных излучателей связана как с положительными, так и с отрицательными моментами. К плюсам можно отнести:

• быстрый прогрев помещения;
• экономный расход электроэнергии;
• возможность перемещения прибора;
• автоматическая регулировка режима отопления;
• использование источника тепла на открытых площадках;
• невысокая стоимость инфракрасного оборудования.

Покупку и установку излучателей для домов площадью 100 м² можно ограничить 30000 рублей. Если предусмотрено пленочное инфракрасное отопление, стартовым порогом расходов будет сумма в 160000 рублей.

Минусы инфракрасной системы отопления состоят в том, что располагаться приборы должны не ниже чем на 1,5 метра от уровня пола. Это необходимо для того, чтобы не повредилось напольное покрытие дома. Длительная работа излучателя может привести к его перегреву.

При строительстве дачи, которую планируется посещать круглый год или жить на ней, возникает актуальный вопрос, как сделать дом теплым. Правильный выбор схемы отопительной системы является первоочередной задачей при решении этого вопроса. Однозначного ответа не существует, какая из систем лучше: одно- или двухтрубная, так как многое зависит от конкретных условий в том или ином строении.

Особенности дачного отопления

В большинстве случаев дача не является местом постоянного проживания, поэтому отопление загородного дома имеет следующую специфику.

Как правило, дачный поселок удален от магистрали, осуществляющей снабжение газом. Это обстоятельство вынуждает искать другой источник тепловой энергии и практически исключает установку газовых котлов.

Если на даче организовано снабжение электроэнергией, то имеются ограничения по мощности и в монтаже проводки. Если при снижении температуры воздуха в теплое время года имеется возможность использовать для отопления кондиционер, то в морозы он не поможет.

Целесообразно осуществлять отопление дачи периодически. В этом случае следует принимать во внимание риск разморозки системы при значительных холодах.

Нагрев помещений должен происходить максимально быстро.

Требования, предъявляемые к отопительным системам

При создании системы отопления на даче для максимально эффективной ее работы следует придерживаться ряда рекомендаций и правил.

С целью поддержания непрерывности движения теплоносителя основной стояк следует качественно утеплить.

Это связано с тем, что перемещение жидкости возможно в том случае, если система заполнена водой и существует разница температур.

При необходимости можно увеличить скорость движения теплоносителя. Достичь такого эффекта возможно при увеличении высоты трубопровода и радиаторами. При этом создании таких условий циркуляции это расстояние не должно быть менее, чем три метра. Для достижения такого результата при отсутствии подвала, котел размещают в цоколе на высоте расположения отопительных приборов на первом этаже. В этом случае рекомендуется переместить центр котла вниз на 150-200 мм относительно оси радиаторов. С этой целью сооружают приямок.

Большинство дачных отопительных систем работает на принципе гравитационной циркуляции жидкости. Длина конструкции трубопровода при этом не превышает 15-30 м. С увеличением протяженности труб трение внутри системе не позволяет осуществлять отопление эффективно. Для уменьшения влияния этого фактора желательно использовать трубы большего диаметра и предусматривать широкие проходные отверстия в конструкции отопительных приборов.

Выбор типа котла

Как уже отмечалось, большинство дачных участков не газифицированы. Причиной тому служат различные технические сложности, связанные с подведением газа, поэтому вариант использование газового котла рассматриваться не будет.

При всех преимуществах и хороших технико-экономических показателях работы электрического отопительного оборудования, его использование сопряжено со значительными затратами на оплату электрической энергии. Этот вариант отопления дачи также, чаще всего, неприемлем.

Наиболее оптимальными вариантами котлов для создания отопления на даче своими руками – это оборудование, работающее на твердом или жидком топливе. При этом также следует учитывать доступность источника энергии.

Кроме этого необходимо принять во внимание периодичность пребывания на даче. Если ее посещают время от времени, то использовать воду в качестве теплоносителя нежелательно. Применение воды возможно в период незначительного понижения температуры весной и осенью и удаления ее из системы зимой. Для безаварийной работы в зимний период необходимо залить в систему антифриз.

Конструкции котлов

При выборе отопительного устройства следует отталкиваться в первую очередь от типа энергоносителя. При рассмотрении этого вопроса следует обратить внимание на его стоимость и возможность его доставки.
Второй по важности фактор, влияющий на выбор котла – это мощность оборудования. Усредненно принято считать, что для отопления 10 кв.м. площади помещения требуется 1 кВт.

При проектировании дачной отопительной системы необходимо учитывать место установки котельного оборудования. Рекомендуется выносить его за пределы дома и располагать в пристройке. В любом случае конкретные условия монтажа определяют способ размещения котла.

Рассмотрим варианты отопительного оборудования для дачи.

Жидкотопливные котлы

Такие агрегаты работают на дизельном топливе или . Последний вариант более предпочтительный, так как стоимость топлива существенно снижается. Жидкотопливное оборудование привлекает не столько своей экономичность, сколько возможность полной автоматизации его работы.
Использование солярки не дает возможности получения экономии средств. Топливо при пониженных температурах становиться более вязким, что препятствует стабильному процессу горения. Для такого котла требуется сооружение отдельного помещения, так как его работа сопровождается сильным шумом.

Котлы на твердом топливе

Несмотря на то, что необходимо постоянно пополнять запасы дров, стоимость твердого топлива не сопоставима с жидким топливом, а тем более с электричеством и газом. Можно получить экономию, собирая валежник в ближайшей лесополосе.

Недостатком такого вида топлива является быстрое прогорание, одной закладки достаточно для работы котла на протяжении не более шести часов. Установка увеличивает длительность работы оборудования на одной закладке, но использовать их нецелесообразно для дачи небольшой площади.

Температуру горения в твердотопливных котлах регулировать невозможно. Существует только один способ оказывать влияние на процесс горения: изменять подачу воздуха при помощи заслонки. Кроме этого для хранения запаса топлива требуется организовать определенным образом помещение.

Особенности выбора материала труб

До недавнего времени традиционным материалом для создания трубопровода отопительной системы считался металл. Однако сварные конструкции из стали подвержены воздействию коррозии, поэтому их заменяют оцинкованными или нержавеющими трубами. Максимально надежными считаются медные трубы, которые способны работать при существенных перепадах давления. Однако у всех этих материалов один существенный недостаток: значительная стоимость.

Современные трубы из металлопластика являются отличным аналогом металлическим изделиям. Материал не ржавеет, обладает достаточной прочностью и прост при монтаже. Повреждение таких труб возможно только в случае значительных перепадов температур.

Решение задачи по отоплению

Принцип работы водяного отопления не отличается сложностью. Конструкция состоит из нагревательного устройства, труб и отопительных приборов, которые замкнуты в единую систему.

Отопительный котел создает требуемую температуру теплоносителя, в качестве которого используется вода или антифриз. Нагретый теплоноситель перемещается по трубопроводу к радиаторам, которые устанавливаются в отапливаемых помещениях. Последние передают полученное тепло в атмосферу комнаты, тем самым прогревая ее. Теплоноситель, отдавший тепло, двигаясь по трубам, возвращается в котел, где снова происходит его нагревание. Далее цикл повторяется.

В зависимости от способа перемещения теплоносителя отопительная система может быть с естественной или принудительной циркуляцией.

Естественная циркуляция

Работа отопительной системы основана на разности плотностей нагретой и холодной жидкости. Нагретый теплоноситель имеет меньшую массу, поэтому он движется вверх при перемещении по трубам. При движении температура снижается и плотность вещества уменьшается, поэтому оно стремится вниз при возвращении в котел.

Работа отопительной системы в этом случае не зависит от электроэнергии, что делает ее полностью автономной. Кроме этого конструкция такого отопления существенно упрощается.

Недостатком такой системы отопления является значительная протяженность трубопровода, а также необходимость использовать трубы большого диаметра. Это обстоятельство удорожает стоимость конструкции.

Кроме этого в этом случае требуется создание уклона труб и отсутствует возможность применения современных отопительных приборов.

Принудительная циркуляция

При создании отопительной системы на даче с принудительной циркуляцией теплоносителя в схему включается насос, создающий давление. Также подобная конструкция предусматривает установку расширительного бачка, который необходим для отбора излишков жидкости в системе. Конструкция бачка может быть открытой или закрытой. Использование второго варианта предпочтительнее, так как исключаются потери на испарение. Если теплоносителем является незамерзающий раствор, то бачок обязательно должен иметь закрытое исполнение. Для контроля давления монтируется манометр.

В случае применения такой конструкции отопления появляется возможность использовать меньшее количество теплоносителей, сократить протяженность трубопровода и уменьшить диаметр труб. Температуру можно регулировать в каждом отопительном приборе индивидуально.

Циркуляционный насос требует подключения к электрической сети. В противном случае система работать не будет.

Одно- или двухтрубное отопление

Однотрубная система

Подобная конструкция отопительной системы выполняется в виде замкнутого кольца с последовательно подключенными отопительными приборами. При прохождении теплоносителя через радиаторы он отдает тепло и перемещается дальше, пока не достигнет последнего из них. После чего жидкость возвращается в котел. Эта система применяется для отопления строений с площадью не более 100 кв.м.

Стоимость монтажа однотрубной системы отопления не высока и не отличается сложностью. Для ее создания не требуется большого количества материалов.

Последовательное соединение отопительных приборов приводит к остановке работы всей системы при выходе из строя одного из ее элементов. Большая протяженность трубопровода приводит к существенным потерям тепла. Для регулирования теплоотдачи радиаторов требуются приобретение и установка дополнительных терморегуляторов.

Двухтрубная система

Эта схема отопления может использоваться для отопления домов с различной площадью и этажностью. Она состоит из двух линий трубопроводов. Один из них служит для подачи теплоносителя в отопительные приборы, а другой – для отвода жидкости из них.

Такая конструкция имеет ряд преимуществ по сравнению с однотрубной системой. В этом случае можно производить регулирование подачи теплоносителя на каждый радиатор индивидуально, что позволяет создавать равномерный температурный режим в помещениях. Также имеется возможность установки современных радиаторов. Поломка на одном из участков конструкции не приводит к остановке работы всей системы.

Стоимость сооружения двухтрубной системы отопления на даче существенно возрастает. Это связано с повышением трудоемкости монтажа и большей потребности в материалах. Однако, несмотря на увеличение протяженности труб, этот недостаток компенсируется уменьшением их диаметра, что сокращает расходы.