Европейский опыт отопления частных домов: две схемы

Основные схемы разводки

Для стабильного функционирования системы в целом применяют несколько схем установки элементов отопления частного дома. Существующие схемы включают в себя:

• Ленинградка.
• Однотрубный, двухтрубный способы.
• Лучевая/коллекторная.
• Тёплый пол.

Ленинградка

Пример однотрубной системы отопления

Первый способ под названием «ленинградский» считается самым простым, надёжным и доступным вариантом отопления любого жилья. Название пошло от места первого применения, города на Неве. Это альтернативный вариант дешёвого и надёжного отопления в условиях экономии материалов. Отопление Ленинградка нельзя назвать экономичным, в виду того, что система является однотрубной и сложно поддается регулировки. Довольно просто реализуется своими руками.

Основу схемы составляет последовательное подключение всех радиаторов в одном трубопроводе, где будет циркулировать вода. Пройдя весь цикл (круг) вода из дальнего радиатора, уже остывшая, возвращается сразу в центральный нагревательный контур (котёл). Таким образом, однотрубная схема отопления частного дома «ленинградки» позволяет осуществлять циркуляцию естественным путём, согласно законам физики. А простота конструкции, с наличием малого количества элементов разводки, труб, переходников, метизов, делает её экономным вариантом.

Однотрубная и двухтрубная система

Типовая разводка однотрубной системы отопления

Однотрубный способ подключения, работает с использованием одной трубы. Главное преимущество — это минимизация материалов, а значит и затрат на приобретение. Подача горячей и остывшей воды осуществляется по однотрубному контуру. Минусом данного способа, является постепенное, каскадное охлаждение теплоносителя при проходе каждого радиатора отопления. Поэтому для увеличения тепла приходится устанавливать дополнительные батареи.

Двухтрубный вариант отопления дома предусматривает подачу горячей воды в радиаторы, а возврат остывшей из последней батареи, осуществляется по другой трубе. Такой способ существенно увеличивает качество отопления в помещении, позволяет поддерживать во всех радиаторах постоянно горячую воду. Без эффекта постепенного остывания. Явный минус — это увеличение метража материала (труб), усложнение интеграции двухтрубной системы своими руками при монтаже.

Лучевая разводка

Схема лучевой системы отопления

В последнее время популярным способом считается установка лучевой/коллекторной разводки отопления частного дома. Коллектор играет роль распределителя, в котором установлены две своеобразные «гребёнки». В одну поступает горячая вода и распределяется далее по системе. В другую гребёнку возвращается остывшая вода, и направляется обратно для нагрева. При таком способе радиаторы подключаются параллельно. Способ требует обязательного применения циркуляционного насоса. Очевидным плюсом считается возможность управления микроклиматом в доме из одного места.

Теплый пол

Тёплый пол можно назвать «родственником» коллекторного варианта. Так как установка того и другого должна проводиться в процессе строительства или ремонта. Разводка обоих вариантов предусматривает монтаж труб в стяжку пола. Тёплый пол предназначен для обогрева стяжки самого пола и считается основным вариантом обогрева. Согласно методу установки тёплый пол может быть водяного типа, инфракрасный тёплый пол, с применением электрических обогревателей.

Необходимые материалы и инструменты

Монтаж системы отопления состоит из подготовительной и основной частей.

Первая – заключается в подготовке мест для устройства элементов. На этом этапе пригодятся общестроительные инструменты:

• Перфоратор
• Болгарка
• Шуруповерт

Для основной части – монтажа – инструменты подбираются индивидуально, исходя из выбранного для системы отопления материала.

• При установке пластиковых труб не обойтись без инструмента для муфтовой сварки.
• Для соединения металлопластиковых труб понадобятся ножницы для резки труб или труборез и пресс-клещи для монтажа фитингов.
• Устройство металлических и чугунных труб подразумевает использование сварочного аппарата.

Выбор способа отопления частного дома

В условиях России на выбор влияют множество факторов:

• климатические условия региона строительства;
• доступность того или иного топлива;
• наличие на рынке отопительных агрегатов нужного типа;
• личные предпочтения застройщика.

Если в регионе строительства нет газопровода, можно соорудить газгольдер и устроить отопление газовыми приборами. Но это при условии, что есть организация, занимающаяся монтажом оборудования и поставками пропан-бутана для них. Стоимость такого вида газоснабжения ниже, чем при использовании магистрального газа.

При выборе типа системы обычно выбирают не одну. Возможны перебои с подачей топлива, с отоплением таких проблем быть не должно. Поэтому параллельно с газовым или электрическим котлом устанавливают дровяные печи или агрегаты на жидком топливе, например, солярке. В таком случае отопление гарантировано при любых сбоях.

Это касательно приспособления для генерации тепловой энергии. Но имеет значение и рациональное распределение тепла внутри помещения. В частном доме чаще всего используются радиаторное водяное отопление. В последнее время в такие системы активно включаются устройства обогрева пола как вспомогательный элемент.

Это повышает эффективность обогрева и позволяет снизить температуру в радиаторных контурах. В результате меньше перегорает кислород воздуха, и улучшаются условия пребывания в таком доме.

Современные системы, как правило, выполняются многоконтурными, с раздельной регулировкой температуры в каждом из них. Обычно производится контроль в автоматическом режиме обратки с подмесом горячей воды из котла, или холодной из расширительного бачка для получения нужного нагрева системы.

Некоторые особенности имеют системы отопления двухэтажного дома. Значительная высота подъема теплового носителя в данном случае обеспечивает самопроизвольную циркуляцию естественным образом. Это позволяет отказаться от использования в трубопроводах циркуляционного насоса, а расширительный бак можно устанавливать не на чердаке, а непосредственно в котельной.

Такие устройства заполняются значительным количеством воды, поэтому их прогрев происходит медленно. Чтобы избавиться от такого недостатка, рекомендуется применять циркуляционную установку. Мощность его не велика, и, как правило, не превышает 90 Вт, а включение может производиться периодически.

Расчет мощности

Мощность – это главный параметр, исходя из которого выбирается котел. Для отопления домов разной площади требуются разное оборудование. Чем больше площадь, тем выше должен быть показатель.

Самый простой расчет мощности делается по площади дома. За основу берут утверждение, что для отопления 10 м2 нужен 1 кВт, при условии, что высота потолков не больше 2,7 м. Формула выглядит так:

S/10 = P,

где S – общая площадь дома, а P – мощность.

Если высота потолков недвижимости больше 2,7 м, то рассчитываем коэффициент: высоту делим на 2,7 и получаем число, которое нужно дополнительно умножить на уже полученную мощность.

Есть коэффициенты, учитывающие географическое расположение региона:

1,2-1,5 – Москва и близлежащие;

1,5-2,0 — север;

1,0-1,2 – средняя полоса;

0,7-0,9 — юг.

Монтаж отопления в частном доме с котлом на дровах

Дровяные котлы с водяным контуром для отопления частного дома, подключаются к уже существующей системе обогрева с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя. Во время проведения монтажных работ, выполняют требования ППБ и СНиП.

Еще одним важным вопросом, учитываемым во время подключения, является необходимость в размещении вместительного топливного хранилища. Котел, за сезон сжигает 10-15 кубометров дров. Хранилище должно быть сухим, доступным, вместительным и безопасным.

Где можно устанавливать дровяной котел

Водогрейный котел на дровах для отопления частного дома, устанавливается в любом месте, при условии, что оно соответствует техническим и противопожарным требованиям. Общими рекомендациями, относительно выбора помещения под котельную, являются:

• Под нужды котельной в частном доме на дровах, используют любое техническое помещение, соответствующее следующим требованиям: высота потолков не менее 2,2 м, площадь 8-12 м². Присутствует приточная и вытяжная вентиляция и освещение.
• Установить дровяной котел в подвале можно при условии, что помещение будет сухим и отапливаемым. Соблюдение данных условий продлит время эксплуатации стальных теплогенераторов.
• Дровяной котел для отопления частного дома с водяным отоплением, устанавливают на прочное основание. В случае подключения чугунного агрегата, потребуется сделать бетонный фундамент.
• Чтобы предотвратить случайное возгорание при закладке дров, деревянное основание, по направлению открытия топочной дверки, застилают металлическим или асбестоцементным листом.
• Хранилище под дрова размещают в смежном помещении.
• Котел устанавливают в удобном для облуживания месте. Ко всем узлам: системе водоподготовки и фильтрации, оставляют свободный доступ.
• Современное отопление частного дома дровяным котлом, зачастую требуют подключения к электросети. Обязательно устанавливают стабилизатор напряжения и источник бесперебойного питания. Автоматику подключают напрямую от щитовой, через автоматы и УЗО.
• Монтаж дымохода проводят с соблюдением пожарных требований при установке. Все греющиеся элементы, при прохождении плит перекрытия и кровельной разделки, изолируют. На оголовок трубы устанавливаю искрогаситель. Варианты дымоходов обсуждаются здесь .

Главным требованием к эксплуатации дровяного котла, является соблюдение ППБ. Современные модели снабжены многоуровневой системой безопасности, предотвращающей задымление помещения и закипание теплоносителя.

Схемы отопления частного дома с котлом на дровах

Устройство отопления в частном доме с использованием дровяного котла, выполняется разными способами. Выбор схемы разводки, во многом зависит от конструкции котла и параметров помещения. Все варианты можно разделить на несколько классов, по следующим особенностям:

Движение теплоносителя – принудительные системы отопления используют в своей работе циркуляционные насосы, создающие давление в водяном контуре. Минусом решения является энергозависимость.Системы с естественной циркуляцией, используют способность жидкости расширяться при нагревании. Теплоноситель двигается по контуру самотеком. Минусом решения являются высокие требования, относительно соблюдения уклонов и углов. Правильно провести отопление к батареям сможет профессиональный монтажник.

Одно и двух трубная схема. Однотрубная система предусматривает последовательное подключение каждой батареи. Водяной контур запитывает каждый радиатор, после чего, теплоноситель возвращается обратно к котлу. Недостатком является ухудшение теплоотдачи, по мере отдаленности от котла.Двухтрубная система не имеет данного недостатка. К каждому радиатору подсоединяется подающий и обратный трубопровод. Данная схема обеспечивает равномерную подачу тепла к каждой точке отопления.

Жидкостная система отопления, подключенная к дровяному котлу, требует грамотного планирования и выполнения работ со строгим соблюдением всех существующих строительных норм. Особенно тщательно планируется схема разводки отопления в двухэтажном доме. Обязательна установка группы безопасности.

При установке циркуляционных насосов. дополнительно подключают стабилизатор напряжения и источник бесперебойного питания.

Современные дровяные котлы, отличаются экономичностью, безопасностью и удобством управления, и с успехом используются в качестве альтернативы газового оборудования.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Как спрятать трубы

Главной магистралью, поставляющей тепло к отопительным приборам, является трубопровод. Это связующий элемент системы, без которого нельзя обойтись. При этом трубы не всегда вписываются в современный интерьер, и хозяева часто задумываются, как их спрятать.

Если система отопления уже смонтирована, то скрыть трубопровод будет непросто. Одним из вариантов является устройство коробов, закрывающих приборы.

Если ремонт в процессе, можно «зашить» трубы в стены и заделать стеновыми панелями. Однако данный способ подойдет только для радиаторов с нижним подключением.

Спрятать трубы на этапе разработки проекта системы отопления можно, применив лучевую схему подключения, при которой все трубы прокладываются под полом. Отопительные приборы в таком случае должны быть с нижним способом подключения.

Блок управления конвекторным отоплением

Наиболее простым вариантом блока управления для конвекционного отопления является термостат, устанавливаемый внутрь корпуса обогревателя. Термостаты делятся на электромеханические и электронные. Электромеханические устройства более дешевые, что сказывается на их точности работы (погрешность иногда достигает 2С0). Также стоит выделить возникающий шум от щелчков биметаллического датчика при включении прибора. Для установки требуемого температурного режима в электромеханических моделях имеется ручка с маркировкой условных значений мощности конвектора.

Электронные термостаты отличаются большей точностью: их погрешность редко превышает значение 0,1 С0. К тому же, конвекторы этого типа полностью бесшумны. Целый ряд моделей дают возможность осуществлять программирование электронного блока управления на включение различных режимов и мощности работы, в зависимости от времени суток и дня недели. При этом электронные термостаты имеют функцию дистанционного управления нагревательным элементом с помощью внешнего контролирующего устройства.

В результате появляется возможность следить за работой значительного количества обогревателей, расположенных в разных частях жилища. Блок конвекторной системы отопления допускает применение встроенных программ режима работы отдельно для каждой комнаты, или для всего дома в комплексе. Первенствует на рынке «интеллектуальных» конвекторов французский производитель NOIROT и немецкая корпорация Siemens. Их продукция предусматривает возможность управления температурой в дистанционном режиме, через телефон. Эта позволяет хорошо прогревать жилище перед своим приходом.

Выбор котла

Современные газовые котлы имеют различную автоматику и могут эксплуатироваться в нескольких режимах. Оборудование бывает настенным и напольным. Первый вариант имеет более компактные габариты, но у этих котлов есть ограничения по мощности. Если оборудование приобретается для большого дома, то лучше выбирать мощный напольный котел.

Принцип работы газового оборудования довольно прост: газ поджигается в горелке с помощью пьезоэлементов, затем вследствие сгорания горючего появляется тепловая энергия, которая с помощью теплообменника передается жидкости. Вода уже применяется в качестве теплового носителя в отопительной системе.

Теплообменник может быть изготовлен из:

• чугуна;
• меди;
• нержавеющей стали.

При выборе котла опирайтесь на ряд критериев Чугун не так сильно подвергается коррозии, но это оборудование имеет довольно большую массу. Основное количество чугунных моделей котлов имеют напольное исполнение. На стенке этот габаритный и тяжелый агрегат установить проблематично. Если требуется максимально легкое и компактное оборудование, то идеальный вариант — это медный котел. Но у него самая дорогая стоимость.

От количества контуров в котле будет зависеть система обвязки. Один теплообменник изначально рассчитан для обустройства в доме отопительной газовой системы. Для ГВС нужно монтировать еще один котел или использовать двухконтурный вариант оборудования. Нагревать воду для бытовых потребностей лучше в накопительном водонагревателе. Потоковые бойлеры не такие экономичные, так как расходуют больше газа.

Камера сгорания

Для того чтобы горючее горело в топке, ему требуется регулярная подача воздуха. Он поступает из котельного помещения или доставляется с улицы. В первом случае подразумевается естественный воздушный поток, а втором варианте — принудительная подача при помощи вентилятора.

Котлы могут оборудоваться двумя видами топки:

1. Закрытая — подача воздуха выполняется через отверстие между соединенными трубами различного сечения. Продукты сгорания выводятся по внутреннему каналу.
2. Открытая — кислород в топливную камеру подается из котельного помещения с помощью приточного клапана. Продукты сгорания выходят через дымовой канал.

Первый способ является независимым от размера помещения и подходит для котельной любой площади. Выводить дымоход от котла с закрытой топочной камерой можно через стенку либо верхнее перекрытие с кровлей. Во втором случае нужно будет обустраивать 6-7-метровую трубу дымохода, в противном случае тяги для засасывания в топку требуемого количества воздуха будет недостаточно. Но зато котельному оборудованию с открытой топкой не требуется подсоединение к электрической сети. Вентилятор в этом случае не предусмотрен, все происходит естественным способом.

Газовые котлы с открытой топочной камерой лучше всего устанавливать в отдельных помещениях с хорошей циркуляцией воздуха. Если поставить оборудование в жилом помещении, то оно значительно снизит количество кислорода в последнем. Без принудительной циркуляции воздуха в этом случае уже не обойтись. А это лишние затраты на установку и дальнейшую эксплуатацию устройства для вентиляции воздуха.

Конденсационные модели

В простых газовых котлах водный пар, который образуется во время сгорании топлива, выходит через дымоход. Во время горения пара появляется немного, но все-таки он имеет довольно значимое количество тепловой энергии. Чтобы не затрачивать просто так это тепло, разработали конденсационные котлы.

Механизм работы этих устройств базируется на том, что во время охлаждения пар передает тепло жидкости из обратки отопительной системы. При этом температура жидкости не сильно увеличивается, но в качестве дополнительной тепловой энергии эта система вполне подходит.

Конденсируемая вода выводится через патрубок в канализационную систему или в отдельно находящийся бак. Но необходимо не забывать, что появляющийся конденсат является слабоконцентрированной кислотой. При этом за один час его может образоваться более 5 л. При наличии в доме очистительной станции сливать конденсат в канализацию запрещается.

Конденсационные модели имеют ряд нюансов

Виды автономных систем отопления для коттеджа

Так как частные дома в основном находятся далеко от центральных магистральных систем, для их обогрева используют автономные системы, которые делятся на несколько видов в зависимости от используемого теплоносителя (вещество, передающее тепловую энергию) и топлива.

Водяное

Водяное отопление часто встречается в России и Европе. В качестве теплоносителя в нем используется жидкость, которая нагревается в котле (или другом теплогенераторе), а затем разносится по трубам и батареям, передавая тепло. Система проста в монтаже и использовании, ее можно установить в уже построенном и отремонтированном доме. Для подогрева теплоносителя подойдет твердотопливный, газовый или электрический котел.

Воздушное

Воздушное отопление популярно в Канаде и США. Теплоносителем выступает нагретый воздух, который распространяется по помещениям.

Есть 2 вида воздушного отопления:

1. Отопление + вентиляция. Воздух, нагреваемый котлом или теплогенератором переносится по воздуховодам по всему зданию. Дополнительно в систему можно установить фильтры, увлажнители.
2. Отопление посредством тепловых пушек, тепловентиляторов и конвекторов. Нагретые одним или несколькими подобными приборами направленные потоки поступают в помещение, перемешивая холодный и теплый воздух.

Паровое

Паровое отопление используется с начала XX в. В такой системе в качестве теплоносителя выступает пар от нагретой воды, распределяющийся по трубам к радиаторам и возвращающийся в котел виде конденсата. Температура в системе может достигать тысячи градусов, поэтому котел, трубы и батареи должны быть качественными и выдерживать высокое давление.

Газовое

Отопление газом набирает популярность благодаря дешевизне этого вида топлива по сравнению с другими. Для обогрева устанавливается газовый котел, а теплоносителем может быть вода или воздух.

Есть 2 варианта газового отопления:

Централизованный

Сжиженный газ

Электрические элементы

Обогреть недвижимость с помощью электричества можно разными способами: от установки электрокотла до прокладки теплого пола. Новые технологии разработок электрических приборов делают их экологичными, безопасными и простыми в использовании.

Электрические котлы

Теплый пол

Инфракрасное отопление

Конвекторы

Масляные радиаторы

Геотермальная установка

Геотермальные системы относятся к альтернативным методам получения тепловой энергии. Нагревание теплоносителя происходит за счет энергии земли и воды. Установка состоит из подземного теплообменника, в котором циркулирует жидкость с антифризом. Нагреваясь теплоноситель поступает в насос, а затем в трубопровод и радиаторы в доме.

Солнечные батареи

Системы с использованием солнечных батарей преобразуют энергию солнца в электроэнергию, которую затем можно использовать для работы приборов отопления. Для частных домов используют кремниевые батареи. Монтаж системы выполняется только после проведения расчетов, учитывающих тип батарей, параметры здания, угол наклона и др.

Печное отопление

Печи для обогрева изготавливают из чугуна или кирпича. Основное топливо – дрова, реже уголь. Печное отопление не зависит от электричества и используется для приготовления пищи. Огонь в печи необходимо постоянно поддерживать, она нагревает окружающее пространство постепенно и неравномерно, но и остывает медленнее, чем трубы и батареи.