Отопление частного дома: виды систем отопления

Отоплению и утеплению своего жилого пространства нужно отвести времени и сил ровно столько, сколько понадобится для обеспечения комфортного существования в нем при любых погодных условиях за окном. Хорошее отопление – это то, которое имеет высокий КПД, экономично, максимально безопасно.

Навязывать свою точку зрения не хочу (тем более что мое глубокое убеждение – отопительная система должна создаваться исходя из особенностей домостроения и наличия определенного энергоносителя), но кое-какие рекомендации дать могу.

Печное отопление частного дома

Печное отопление может иметь достаточно высокий КПД и определенную экономию энергоносителя, если при конструкции отопительной системы были:

• установлены трубы (если в доме не предполагается наличие батарей) довольно большого диаметра;
• сама печь сконструирована так, что имеет большую топку;

При этом печное отопление однозначно имеет ряд недостатков:

• поддержание нужной температуры на выходе достигается довольно затратным трудом;
• много грязи;

Классическое отопление печью предполагает ее наличие в центре дома. Каждая комната должна с печью граничить хотя бы одной, лучше двумя стенами. Тогда в доме может быть довольно тепло. Кстати, печное отопление, а именно твердый энергоноситель, сжигаемый в топке печи, может нагревать любой теплоноситель, ту же воду, например.

Водяное отопление частного дома

Энергоноситель в такой системе – вода, которая беспрепятственно циркулирует по трубам. Причем источником энергии может стать, как уголь, газ, дрова, так и любой другой вид топлива (торф, опилки и так далее). Многое зависит от котла (либо печи). Но все же главное достичь нужного гидростатического напора в системе.

При конструкции важно учесть при помощи чего вода будет двигаться по трубам (будет ли задействован насос, либо достаточно установить все трубы под уклоном). А также нужно рассчитать какова должна быть плотность нагретой и охлаждаемой жидкости.

Если система водяного отопления имеет датчики температур, регуляторы давления в системе, то в принципе ее эксплуатация должна происходить, практически, полностью без участия человека. Но при составлении проекта нужно точно рассчитать, какая будет циркуляция воды: принудительная или естественная.

Естественная циркуляция воды

Конечно, стоит поручить произвести расчеты и составить проект профессионалам, но для контроля (а может быть при желании выполнить весь комплекс работ самостоятельно), нужно знать, что:

• отопление помещений водяной системой происходит за счет перемещения более легкой нагретой воды вверх и выдавливания ею более тяжелой, холодной воды;
• остывшая до определенного предела (так называемой температуры «на выходе» из системы) вода должна спускаться вниз, для нагрева помещений;
• внизу тяжелая вода низкой температуры должна выталкивать горячую воду вверх и так до бесконечности;

Чтобы добиться постоянной циркуляции жидкости в системе, необходимо устраивать разводку системы отопления в самой верхней точке. При этом стоит учитывать, что верхние этажи будут нагреваться лучше, чем нижние.

Принудительная циркуляция воды

В высотных зданиях для нормальной работы отопительной системы необходимо поддерживать определенное давление воды. Чтобы этого добиться, устраивается система отопления с принудительной циркуляцией воды. В такой системе в дополнении к котлу, трубам, батареям и расширительному баку, нужен насос, который и будет нагнетать воду, создавая требуемое давление.

Верхняя разводка в этом случае не нужна. Давление водяного столба здесь будет минимальным, насос не будет поднимать воду, а будет лишь перемещать ее. Использование насосных систем отопления дает возможность

• увеличить длину магистрали трубопровода;
• уменьшить диаметр труб системы;
• экономить количество жидкости в системе и расходе топлива для ее обогрева;

В водяной системе помимо воды могут быть использованы различные жидкости, но их применение оправдано лишь в тех домах, которые расположены в зоне суровых зим, а также если Вы оставляете дом без отопления при низких температурах.

Воздушное отопление частного дома

Для отопления частного дома нужно нагреть воду в системе до 80 °C. А вот если в отопительной системе будет воздух, то для достижения того же эффекта достаточно нагреть теплоноситель до 70 °C. При этом объемный расход обычной воды в 4 000 раз больше, чем воздуха. Поэтому, использование воздуха в системе отопления позволяет:

• значительно снизить сечение труб магистрали;
• за счет большой конвекции воздуха, возможно обеспечить эффективный обогрев даже больших площадей;

В принципе воздух можно нагреть без труб и батарей в калориферах, либо печах, которые выполняют функцию теплообменника. Процесс происходит приблизительно так:

1. Внутренняя поверхность калорифера / печи нагревается.
2. Снаружи нагревательный прибор охлаждается, отдавая свое тепло воздуху.

В полноценных воздушных системах отопления обязательно есть камера, где происходит нагрев воздуха, а его дальнейшая циркуляция осуществляется за счет вентиляторов. Все бы ничего, но случайная утечка горячего воздуха грозит серьезными травмами тому, кто рискнет подойти к системе. Нельзя исключать и вероятность перегрева нагревательной камеры и, как следствие, выходом ее из строя.

Для улучшения теплоотдачи можно увеличить:

• поверхность теплообменника;
• скорость движения воздуха;

При температуре воздуха 70 °C его плотность будет в 1 000 раз, а коэффициент теплопередачи в 50 раз меньше, чем у воды.

Паровое отопление частного дома

Передвижение пара может быть по обычным трубам, практически, любой системы отопления. Но теплоноситель в виде пара требует некоторых дополнений в отопительной системе домостроения. Так, в ней обязательно должны быть:

• расширительный бак (в него будет залита вода для всей системы);
• котел (он будет греть воду до состояния пара);
• трубы (по ним будет циркулировать пар);
• радиаторы отопления (их задача – максимальная отдача тепла);

Не помешает вмонтировать в систему резервный бак для воды, а также рядом с котлом краны для спуска воздуха и воды для уменьшения давления в системе. Котел и расширительный бачок лучше устанавливать в подвальном помещении или хотя бы в отдельной комнате, но никак не в кухне или ванной.
Оптимальный диаметр магистральных труб для циркуляции пара не меньше 25 мм. При создании проекта отопительной системы стоит учитывать, что пар, как теплоноситель, более экономически выгоден, чем вода и воздух.

Электроотопление частного дома

Электрическое отопление, наверное, самое экологически чистое. «Лампочка Ильича», а значит, сеть в 220 В. Такое есть в каждом населенном пункте страны, так что смонтировать систему отопления можно, практически, везде. Есть только пара “но”:

• электроэнергия у нас далеко не дешевая, а значит счет за отопление будет значительно выше, чем при использовании того же газа;
• старая электропроводка, рассчитанная на одновременное включение, например, холодильника, телевизора и 3 – 4 лампочек, просто не выдержит нагрузки от работы электрического котла. Ее придется менять, что хлопотно и не дешево.

Если же цена не проблема, а электропроводка новая, усиленная, то от электроотопления можно ожидать:

• высокой гигиеничности;
• отсутствия громоздких отопительных приборов;
• удобство в регулировке тепловой нагрузки;

Единственное требование – мощность на входе в систему должна быть не менее 4 кВт. Электричество не может быть одновременно тепло- и энергоносителем. Поэтому любое электрическое отопление требует наличие того, что будет циркулировать по трубам и нагревать помещение, то есть электрическая система отопления может сотрудничать с:

• водой,
• паром,
• воздухом.

Как источник отдачи тепла электричество может выступить в качестве теплого пола, где нагревательные элементы – это, фактически, провода. Сама по себе система «теплый пол» – это нужное решение применяемое:

1. В больших помещениях;
2. Там, где есть маленькие дети;
3. Где нет возможности делать разводку отопления с трубами и радиаторами;
4. Где источник нагрева – только электрический;

Электрическая система отопления быстрее всех прогревает помещение, удобно включается, регулируется и отключается.

Комбинированный вариант отопления частного дома

На мой взгляд, комбинированная система обогрева частных домов встречается тогда, когда дом достраивался в процессе эксплуатации и в перспективе планировался переход на другой вид топлива.

Еще я могу понять следующий вариант. Дом находится на капитальном или, скажем, на очень основательном ремонте. И решено, что нужны теплые полы. Имеющийся котел эффективный и еще не исчерпавший свой ресурс, но с мощностью, которой не хватит на обогрев дополнительной магистрали. Тогда для полов подойдет обогрев электричеством.

Есть котлы, которые могут работать на жидком топливе, твердом (уголь, дрова) и электричестве. Сразу скажу, что они более затратные, чем газовые, но, если нет возможности провести газ сейчас, а перспектива его подвода к дому со временем высока, то вполне можно сейчас отапливаться при помощи комбинированного котла углем (электричеством) и ждать газа

Энергоноситель в такой системе отопления может быть любой. От воды до пара. В таком оборудовании разные горелки и топки. Достаточно поменять горелки для перехода на другой вид топлива. Наверное, вся Украина, отказавшаяся от российского газа, этой зимой массово поменяет свои газовые котлы на комбинированные.