Блог

Котлы с принудительной тягой не требуют монтажа дымохода. Дымовой выход через коаксиальную трубу пропускают сквозь стену. Один патрубок отводит дым, второй пропускает воздух в камеру горения. При слабой тяге автоматика блокирует котел, исключая проникновение в частный дом продуктов горения.

Конденсационные котлы отличаются повышенной популярностью благодаря отбору тепла у дымовых газов. Хорошая эффективность достигается при низкой температуре — в обратной трубе теплоноситель должен быть нагрет до +40°C. Едкий конденсат предполагает высокие требования к материалу дымовой системы – из хорошей нержавейки. Условия приемлемы для системы «теплый пол».

Напольные газовые котлы

При необходимости нарастить производительность, настенные котлы не подходят — максимальная мощность навесных конструкций 40-50 кВт. Напольные приборы способны обогреть более просторные частные дома. Изделия потребляют магистральный, сжиженный газ, отдельные модели работают с жидким топливом. Корпус традиционно стальной, теплообменник выполнен из стали, чугуна. Чугунные варианты тяжелее, стоимость выше, эксплуатационный период — на 10-15 лет больше. Внутри корпуса содержится горелка, автоматика, теплообменник.

Отдельного внимания заслуживают функциональные особенности автоматики. Стандартный набор — контроль наличия газа, огня, тяги нередко дополняется множеством полезных функций: программирование режимов по времени суток, совместимость с комнатными термостатами, учет погодных условий, подогрев воды без отопления. Большинство полезных программ экономят топливо.

Газовое отопление частного дома 70 м2 предполагает затраты на материалы – 79 800 руб., монтажные работы – 65 200 руб. Цена энергоносителя – 0,73 руб. за кВт⋅ч тепла.

2.         Электрическое отопление

Электрический обогрев частного дома нередко является единственным разумным, доступным решением. Отопительный процесс реализуется различными способами, отличие составляют виды источников:

• котлы, подключенные к водяному контуру;
• теплонасосы;
• воздушные конвекторы;
• приборы инфракрасного излучения;
• пленочная, кабельная система «теплый пол»;
• тепловентиляторы (дуйчики);
• масляные радиаторы.

Обзор оборудования

Электрокотлы для частного дома отличаются типом нагревательных элементов: ТЭНом, электродами. В первом варианте проточный теплоноситель нагревается тэном внутри котла. Традиционно система содержит 2-4 электронагревателя. Электродные котлы пропускают между электродами пропиленгликоль в качестве теплоносителя. Мощность регулируется включенными нагревателями, составляет 3-50 кВт. Для повышения суммарной производительности электродные котлы ставят каскадом. Теплоноситель движется благодаря циркуляционному насосу. Преимущества электрических котлов достигаются экологичностью, компактностью, доступной ценой. КПД близко 99,8%.

Теплонасосы – наиболее бюджетный формат электрического отопления частного дома. Электрическую энергию прибор расходует для работы циркуляционного насоса, компрессора. Тепловые насосы применимы в системах водяного, воздушного отопления. Обогрев теплонасосом выходит в 4 раза дешевле, относительно альтернативных приборов. Мощность оборудования – 6…30 кВт. Стоимость тепловых насосов (700 000 руб. «под ключ») окупается за 6-10 лет. Цена энергоносителя составляет 0,98 Р за 1 кВт⋅ч.

Конвекторы электрические для частного дома. Греющим элементом в конвекторах является ТЭН, нагревающий воздух внутри металлического корпуса. Приборы размещают на полу, стене. Управление температурным режимом обеспечено электроникой. Воздух перемещается быстро, не пересушивается. Мощность конвекторов – 1…3 кВт, площадь отопления – 30 м2. Для полноценного отопления частного дома следует в отдельных комнатах установить индивидуальный прибор.

ИК обогреватель. Принцип действия систем обеспечен преобразованием кварцевой лампы электроэнергии в ИК лучи. Прибор размещают на полу или стене, направляют на зону обогрева. Излучатель не отапливает помещение целиком, нагревает отдельные предметы в частном доме. Расход электроэнергии ниже, относительно стандартных отопительных систем. Мощность инфракрасных обогревателей 0,25…4 кВт, регулируется на приборе.

«Теплый пол». Электрический подогрев пола обеспечен двумя схемами: пленочными, кабельными. Первый вариант представлен тонким матом, размещающим встроенный металлический проводник, нагревающий напольное покрытие. Пленку укладывают под линолеум или ламинат. Кабельный подогрев монтируют под чистовым покрытием пола: бетонной стяжкой, паркетом, ламинатом. На отдельные комнаты приходится индивидуальный контур теплых полов. Электрическое отопление пола регулируется автоматикой с контроллером.

Масляные обогреватели, тепловентиляторы – классический вид электрического отопления с повышенным расходом электроэнергии. Используются в качестве вспомогательного, временного отопления. Открытые греющие спирали тепловых вентиляторов подсушивают воздух в помещении. Мощность отопления регулируется вручную.

Расходы на отопление частного дома определяются уровнем теплопотерь, стоимостью за 1 кВт*ч (2 рубля). Тепловые потери здания снижают утеплением. Цена электричества уменьшается на 30 % благодаря льготным тарифам («Ночной», «Электрообогрев»).

3.         Водяное отопление

Водяное отопление частного дома подразумевает циркуляцию теплоносителя по замкнутому контуру. Жидкость нагревается благодаря отопительному котлу (газовому, твердотопливному, электрическому), затем поступает в трубы, батареи или теплый пол. Доминирование водяного отопления в частных домах объясняется надежностью систем. Процедура проста, отлаженная: нагретая жидкость по замкнутому контуру труб, отдает тепло радиаторам, возвращается обратно. Способ нагрева воды выбирается, согласно доступности топлива (стоимости, возможности бесперебойной поставки), расходам на обустройство системы, обслуживание, ремонт.

Компоненты системы: котел

Изначально следует разработать проект, учитывая критерии отопительного оборудования:

1. Газовые котлы. Газ получают централизованно или создают собственное хранилище. Для подключения оборудования к газовой трубе требуются специальные документы, проект. Обязательным элементом системы является газовый шланг, соединяемый с отсечным клапаном, размещающим газоанализатор в конструкции. Специальные датчики контролируют степень загазованности. Продукты сгорания выходят через дымоход.
2. Дизельные котлы – агрегаты отопления, работающие на керосине, мазуте, солярке. Подходят для небольшой площади помещения, в диапазоне 40-100 м2. Не требуют проведения газопровода, оформления документации, больших помещений для хранения горючего, после запуска полностью автономны.
3. Твердотопливное оборудование. Теплоноситель нагревают путем сжигания угля, дров, брикетов, пеллет. Эксплуатация твердотопливных котлов предполагает правильный подбор оборудования, согласно суммарному расходу воды. Специалисты проводят предварительные расчеты емкости труб, радиаторов, расширительного бака, резервуаров при наличии.

4. Электрическое отопление частного дома. Процесс обеспечен электродными, индукционными аппаратами, ТЭНами. Оборудование не использует открытого пламени, взрывоопасных веществ. Элементы, требующие периодической замены, очистки, отсутствуют. Не требуется отдельное помещение для складирования топлива. Разнообразный дизайн позволяет подобрать котел по стилистике интерьера.
5. Комбинированные конструкции располагают несколькими топками для различных источников обогрева.

Трубы

Водяной обогрев частного дома предусматривает применение различных труб:

1. Стальные, оцинкованные варианты отличаются низким коэффициентом расширения при перепадах температур. Выдерживают высокое давление, гидроудары. Позволяют проводить монтаж внутри стен, полов, соединяются сваркой, резьбой.
2. Полимерные трубы противостоят коррозии, обладают низким уровнем шума, выдерживают широкий диапазон температур.
3. Медные трубы – лучший вариант для разводки отопления частного дома водяным контуром. Не боятся температурных перепадов благодаря пластичности, характеризуются повышенной теплопроводностью, относительно стальных вариантов, Медные трубы подвергаются электрохимической коррозии, характеризуются высокой ценой.
4. Металлопластиковые (композитные) системы сулят надежностью, долговечностью, повышенной ценой. Монтаж осуществляется посредством фитингов.

Важно! Для организации дымохода, обвязки котла подходят иск5лючительно металлические трубы.

Расширительный бак

Для воды характерно значительное тепловое расширение (нагреваясь до 90°C, объем увеличивается на 4%). В закрытой системе отопления (принудительной циркуляции) высока вероятность повреждения оборудования. Для компенсации давления в трубах схему отопления дополняют расширительным баком – гидроаккумулятором. Устройство представлено двухсекционной стальной или нержавеющей емкостью, разделенной гибкой мембраной. Первый блок содержит горячую воду, второй – сжатый давлением газ.

Батареи

Лучшими вариантами радиаторов для частного дома признаны:

1. Секционные чугунные батареи, трубчатые модели из стали.
2. Цельнолитые стальные панели с греющими, конвекционными пластинами.
3. Вертикальные – полотенцесушители.
4. Конвекторные устройства.
5. Теплый пол – инновационный тип отопления, размещающий греющие элементы между базовым слоем, напольным покрытием. Системы укладывают под плитку, ламинат, паркетную доску, линолеум.

Производство радиаторов также отличается разнообразием сырья (чугунным, стальным, алюминиевым, биметаллическим).

Приборы, фурнитура

Водяной обогрев частного дома требует контроля. Процесс реализуется манометрами, коллекторами, фитингами, запорными вентилями, радиаторной арматурой.

Схемы водяного отопления частного дома

Изначально стоит определить способ циркуляции теплоносителя – естественный или принудительный. Обустройство гравитационных (естественных) систем предполагает использование труб увеличенного диаметра. Скорость перемещения воды в системе невысокая, эффективность отопления низкая. Дальние батареи в длинных схемах остаются холодными. Недостатки естественной системы нивелируются энергетической независимостью.

Принудительная циркуляция более эффективна благодаря перемещению теплоносителя с заданной скоростью, теплом обеспечены все составляющие системы. Насос позволяет пользоваться трубами небольшого диаметра. Количество теплоносителя уменьшается, вода быстрее нагревается. Работа принудительной системы обеспечена электричеством, следует предусмотреть резервное питание. При перебоях электроэнергии выручит прибор бесперебойного питания, оснащенный несколькими аккумуляторами. Частые отключения электроэнергии заставляют владельцев частных домов встроить генератор.

Комбинированные проекты аналогичны гравитационным системам, оснащены встроенным циркуляционным насосом. При стабильном энергоснабжении оборудование работает принудительно, в противном случае – по принципу естественной циркуляции.

Способы разводки

Для частных домов рекомендован однотрубный, двухтрубный, лучевой тип разводки.

В однотрубной системе батареи подсоединены последовательно к общей трубе. Тип разводки дешевле в цене благодаря минимальным затратам на трубы. Однако, теплоноситель, курсируя по ветке от котла, постепенно остывает. Достигнуть одинаковой теплоотдачи от батарей не удастся. Лучшее решение — учитывать особенность при разработке проекта, увеличивать объем радиаторов по мере удаления от обогревателя. Сбалансировать систему помогают термостаты, меняющие объем пропускаемой через радиатор воды. Внизу батареи дополняют байпасом — перемычкой для отвода теплоносителя, не попавшего в радиатор.

Двухтрубная схема предполагает параллельное подключение радиаторов — к подающей, обратной трубопроводной магистрали. Расход труб для организации двух ветвей увеличивается. Отдельные приборы отопления снабжаются теплоносителем одинаковой температуры, теплоотдача радиаторов сохраняется одинаковой.

Лучевая разводка наиболее затратная по количеству туб. Отдельные радиаторы снабжают отдельно подающей, обратной трубой. Систему подключают к коллектору — устройству с единым входом, множеством выходов. Регулировка возможна на коллекторе, радиаторе посредством термостата. Водяное отопление частного дома, созданное по лучевой схеме, наиболее надежное: при повреждении одной трубы, остальные продолжат функционировать. Лучевую схему чаще выбирают при необходимости спрятать трубы под стяжку.

Важно! Вода является наиболее дешевым, экологичным теплоносителем. Однако, обустройство водяного отопления предполагает повышенные затраты на трубопровод, необходимость ухода за металлическими элементами, подверженными коррозии. Отключение отопления зимой сопровождено риском аварий. Замерзшая вода способна повредить трубы.

4.         Дизельное отопление частного дома

Автономное отопление на дизельном топливе – удобный, дорогостоящий вариант поддержания комфортной температуры в частном доме. По принципу действия система аналогична водяной системе. Источником тепловой энергии является дизельный котел. Вода направляется к радиаторам посредством циркуляционного насоса. Перемещение жидкости реализовано по закрытому контуру. Теплоноситель достигает заданного уровня нагрева, действие котла временно прекращается. При снижении температуры котел воспроизводит работу.

По эффективности дизельное утоление частного дома незначительно уступает газовому. КПД превышает 90% (возможно 98% при использовании конденсационного котла), нагнетаемой мощности достаточно для обогрева пространства большой площади. В эксплуатации дизельное отопление дороже газового, но дешевле электрических, твердотопливных систем.

Система экологична, при сжигании образует минимальное количество вредных веществ, газов. Автономная, автоматическая работа не требует постоянного вмешательства людей. Жидкое топливо занимает небольшую площадь для хранения, относительно твердого. Возможно использование отработанных ГСМ, отличающихся доступной ценой. Выраженный запах, шум, густота топлива при температуре ниже +5⁰ С требует повышенной изоляции помещения, размещающего котел.

Выбор котла

Приобретение дизельного агрегата базируется на факторах:

1. Тип горелки. Лучшее решение – сменная горелка, работающая о т дизельного, газового источника. Наличие системы подогрева горелки сэкономит расход топлива.
2. Производительность. Расчет мощности соотносителен объему помещения, количеству используемого топлива. На 10 м² требуется 1кВт/ч энергии. Для частного дома 100 м² подойдет котел мощностью 10 кВт.
3. Подогрев воды. Выпускаются котлы со встроенным бойлером или вторым контуром для косвенного нагрева.
4. Материал топки. Стальная конструкция порадует лучшей ценой, но менее практичная. Чугунная топка рассчитана на полвека работы, противостоит разрушению под действием серосодержащего конденсата, коррозии. Образует трещины при перепаде температур.
5. Тип топлива. Предпочтительна работа с различными ресурсами – соляркой, отработанными маслом, газом. Однако, подобный вариант сулит повышенными расходами.

Устройство дизельного котла для отопления частного дома

Отопительная система, работающая на дизельным топливе, представляет совокупность устройств: котел, автоматику, топливный узел.

Схема котла включает:

1. Корпус, оснащенный камерой сгорания. Выбору доступно 2 варианта: открытая топка (забирает воздух из помещения, требует монтажа приточной вентиляции в топке), закрытый тип – воздух поступает в изолированную камеру под давлением.
2. Электророзжиг – удобная дополнительная функция, генерирующая искру для розжига газа от пьезоэлемента или электрической свечи.
3. Горелка. По технологии подачи воздуха выделяют:

наддувные (воздух подается турбиной), вентиляционные.

4. Сменными горелками оснащают комбинированные котлы, позволяя менять виды топлива (дизель, газ).

Автоматический блок управления содержит два основных элемента: рабочую часть вкл./выкл., аварийную систему, предполагающую резкое прекращение работы оборудования. Топливный узел располагает топливным баком, насосом подачи горючего в горелку, дымовую трубу, отводящую продукты сгорания наружу.

Схема работы дизельного котла

Прибор отопления частного дома функционирует по следующему принципу:

1. Активируется насосное оборудование, впускная система, подающая воздух в камеру сгорания.
2. Насос перегружает горючее из бака в камеру сгорания. Топливо проходит фильтрацию, нагрев.
3. Давление форсунок достигает 10-16 атм., топливо распыляется до состояния взвеси.
4. Запускается пьезорозжиг.
5. Распыляемое топливо смешивается с воздушными массами, загорается от искры.
6. Вырабатываемая при горении тепловая энергия взаимодействует с теплообменником, прогревает теплоноситель.
7. Нагретая жидкость циркулирует по радиаторам частного дома.

В конденсационном котле тепловая энергия выделяемого газа также служит для отопления дома. Продукты сгорания выводятся дымовой трубой за пределы частного дома.

Типы дизельных котлов

Дизельные системы отопления частного дома отличаются множеством показателей. Наиболее значимые:

Настройка горелок – одноступенчатая (мощность не регулируется, уровень нагрева постоянный), двухступенчатая – устройство работает в двух положениях, модулируемая – широкий диапазон мощности.

Водонагревательная функция – одноконтурная (исключительно обогрев), двухконтурная – совмещение отопления и нагрева воды. Менее популярны двухконтурные котлы со встроенным водонагревателем. Второй контур нагревает воду внутри бойлера.

Расчет стоимости

Начальные вложения: 180 000 руб., включая стоимость котла — 50 000, дымохода — 80 000, подключение оборудования — 50 000. Цена энергоносителя (1 кВт⋅ч) — 4,84 руб.

5.         Дровяной обогрев частного дома

Для отопления частных домов используется три варианта: стандартный печной обогрев, твердотопливный котел, камин.

Печное отопление частного дома

Выбор стоит между печью или буржуйкой. Оба прибора оснащены встроенной топкой для сгорания топлива (дров, пеллет, угля), дымоходом, выводящим продукты сгорания. Печь держит тепло дольше благодаря теплоизоляционным материалам (красному кирпичу, глине, керамической отделке). Буржуйка выполнена из чугуна или стали, разогревается быстрее. Для поддержания температуры используется отделка из шамотной глины или фаянса. Кроме обогревательных функций, печь выполняет функцию приготовления пищи. Буржуйка — разновидность печи, не способна отопить огромные пространства в силу небольших габаритов. Небольшие размеры буржуйки позволяют перенести устройство в соседнее помещение.

Водяное

Твердотопливное устройство, прогревающее воду, обладает средним КПД. Показатель превышает печной, меньше каминного. Преимущества — недорога цена прибора, монтажа, экономия дров. Принцип работы прост: топливо, сгорая, подогревает воду в обвязке. Для сжигания подойдет некачественное горючее.

Каминный вариант

Открытый камин не подходит для отопления частного дома, КПД устройства составляет 20%. Лучшим решением станет использование каминопечей, оснащенных жаропрочным стеклом. Система тяги заставляет продукты горения нагревать теплообменник, покидая устройство. Часто каминопечи комбинируют с водяным или воздушным отоплением. Соединенный с водяным контуром, камин обогревает частный дом через классические радиаторы. Дополнив конструкцию конвекторами, печь отапливает помещение через вентиляционную шахту, выводящую продукты горения наружу.

Котлы

Твердотопливным котлам свойственна простая схема работы, упрощающая эксплуатацию, ремонт. Основа устройства — камера горения. В топку закладывают дрова, разжигают, аккумулируя жар в теплообменнике. Жаропрочные трубы отдают тепло корпусу печи, затем — пространству частного дома. Под камерой размещен сборник золы. Пепел в котле следует утилизировать 2—3 раза/неделю, избегая засоров.

Тип отопления определяет конструкцию устройства. Обычная печь нагревает комнату по месту размещения. Водяное отопление достигается нагревом воды, отдающей тепло посредством радиаторов. Воздушный обогрев подразумевает отведение дыма через вентиляционную шахту, проложенную вдоль комнат. Жар отдает тепло, остывший теплоноситель выходит наружу,

Низкая себестоимость дровяной системы, топлива определяет популярность системы. Дровяное оборудование не требует специального разрешения, котел легко эксплуатировать. Однако, для хранения дров необходимо предусмотреть отдельную постройку с минимальной влажностью. Килограмм дров, содержащий 20 % влаги, выдает 4 кВт тепла. Стандартная печь мощностью 150 кВт сжигает 2,7 м3 леса/месяц (1,3 тонны древесины). При повышении влажности расход топлива повышается.

Для твердотопливной системы также характерна необходимость надзора за котлом, подготовка сухого помещения для дров, наличие отдельной котельной, необходимость чистки печи, дымохода.

Расчет затрат

Стартовые расходы: 210 000 руб., включая котел — 80 000, дымоход — 80 000, подключение оборудования — 50 000. Цена энергоносителя (1 кВт⋅ч): 1,47—2,16 в зависимости от типа горючего.

Способы повышения эффективности дровяного отопления

Сократить расход горючего поможет утепление дома, новые окна, двери. При необходимости замены старого котла, лучшим решением станет пеллетный вариант. Предпочтителен вариант, способный нагревать теплоноситель, систему горячего водоснабжения, работать в автономном режиме. В поддержку дровяному котлу подойдут электрические теплые полы – лучшее решение для борьбы с перебоями топлива. На крыше разместить альтернативные источники энергии. Солнечные трубные или плоские коллекторы бесплатно нагреют воду летом, поддержат отопительную систему зимой.

Выбирайте лучшую систему отопления для частного дома, учитывая начальные расходы на оборудование, стоимость, доступность теплоносителя.