Выбор теплоносителя
Теплоносителем может служить вода или антифриз. Для самотечной системы предпочтительнее использование воды, поскольку у антифриза выше плотность и меньше теплоотдача, для его нагрева требуется больше тепловой энергии – то есть, расход топлива выше. Если в системе устанавливается мембранная буферная емкость, ее объем должен быть больше, чем у бака для теплоносителя-воды, так как антифриз расширяется сильнее.
Использование «незамерзайки» имеет смысл в том случае, если дом в зимний период отапливается нерегулярно с большими перерывами. В этом случае воду пришлось бы постоянно сливать, чтобы трубы не разорвало при перемерзании.
Отопление каркасного дома электричеством
Электрическое отопление каркасного дома используют в регионах с разным климатом. Оно очень удобное, относительно недорогое в монтаже и простое в эксплуатации. Высокую стоимость электричества можно снизить за счет установки экономичных обогревателей нового поколения.
Для электрического отопления используют разное оборудование:
- теплый пол;
- конвекторы;
- масляные радиаторы;
- тепловентиляторы;
- инфракрасные обогреватели;
- кондиционер и другие.
Конвекторные обогреватели
Конвектор – самый популярный прибор для электрического отопления каркасного дома. Принцип его работы заключается в обогреве воздуха. Холодный воздух попадает в конвектор снизу, нагревается и покидает его, устремляясь вверх. Затем воздух начинает циркулировать по помещению, поднимаясь вверх в соответствии с законами физики, а вниз опускается холодный воздух.
Простота этой системы заключается в том, что воздух движется естественным путем, параллельно прогревая помещение. Это позволяет без проблем отапливать даже большие по площади и объему комнаты. Считается, что КПД отопления с использованием конвекторов достигает 90%.
Но у этого способа обогрева есть и существенный минус – расходы электричества очень высокие, то есть, вариант нельзя назвать экономичным. Но сегодня можно встретить в продаже более новые конвекторы, в которых регулируется температура, повышена теплоотдача, что позволяет уменьшить расходы на отопление. Преимущество этих приборов в том, что их можно устанавливать самостоятельно.
Отопление тепловентиляторами
Тепловентиляторы схожи по принципу работы с конвекторами, но в отличие от них, имеют систему принудительной циркуляции воздуха. За счет этого теплообмен в воздушных массах осуществляется быстрее, а дом прогревается за значительно меньший промежуток времени.
Но при работе тепловентилятора стоит сильный шум, да и затраты на такое отопление будут высокими. Из-за этих недостатков тепловентиляторы не пользуются высоким спросом у владельцев каркасных домов. Этот вариант подходит только для быстрого прогрева помещения в экстренных случаях, а не для постоянного пользования.
Масляные радиаторы
У масляных радиаторов аналогичный принцип работы, как и у конвекторов, – они подогревают воздух только вблизи себя. С их помощью нельзя обогревать большую площадь из-за отсутствия циркуляции воздуха. Поэтому, если в комнате стоит радиатор, тепло только возле него, а в остальных местах помещения прохладно.
Хоть это и экономичный вариант частичного отопления каркасного дома, он не может использовать для всех помещений. Современные радиаторы оборудованы более продвинутыми аккумуляторами, в которых можно регулировать уровень обогрева. Эти аккумуляторы содержат масло, сохраняющее тепло от электрической спирали и постепенно отдающее его воздуху. Но точной регулировки температуры воздуха добиться на данный момент невозможно.
Инфракрасные обогреватели
Еще один современный обогревательный прибор, который применяют в отоплении каркасных домов – инфракрасный излучатель, работающий от электричества. Преимущество в том, что он нагревает предметы, а не воздух.
Практически мгновенно нагретые стены, мебель, плитка, пол в зоне действия начинают также отдавать свое тепло зданию. Благодаря инфракрасным обогревателям можно получить нужную температуру в доме быстро и без сухого воздуха, что очень удобно.
Теплые полы в каркасном доме
Теплые полы делают как в уже готовом доме, так и на этапе строительства. Сейчас это очень популярный вариант отопления, чему есть причины.
- Во-первых, теплые полы можно расположить зонами (например, в кухне, ванной, в открытой части спальни, на балконе, в зоне отдыха в гостиной).
- Во-вторых, это очень экономичный вариант обогрева дома весной и осенью, при котором наблюдается максимально идеальная циркуляция теплого воздуха в помещении.
Благодаря тому, что основой каркасного дома служит дерево, хорошо сохраняющее тепло, а стены хорошо утеплены, только теплыми полами можно отапливать жилые дома в южных регионах.
Кондиционер как способ отопления
Еще один электроприбор, при помощи которого можно обогревать каркасное здание – кондиционер. В межсезонье он способен не только охлаждать температуру воздуха, но и делать ее выше. Это способ быстрого подогрева помещения без серьезных трат энергии.
В отличие от вентилятора, новые кондиционеры почти не шумят, а вот старые работают довольно громко. Недостаток кондиционеров в том, что их нельзя использовать при отрицательных значения температуры. А вот в межсезонье это неплохой способ создать в доме комфортную температуру.
Что такое комбинированные котлы
Поскольку электрический обогрев стоит дорого, можно использовать альтернативное решение и выбрать котёл, способный работать на двух видах топлива. К примеру, можно приобрести электрическое оборудование, способное также выполнять функции газовой колонки. Или можно подобрать твердотопливный котёл, способный также какое-то время работать с электричеством.
Пока нет перебоев с газоснабжением, такой котёл будет работать исправно по общепринятой схеме, но как только возникнут любые неполадки, можно будет переходить на другой тип топлива и тем самым обеспечивать дому стабильный обогрев.
Комбинированный котёл стоит дороже обычного, но такие расходы будут вполне оправданными: ваш дом гарантированно не останется без тепла, и даже если одна система выйдет из строя, вторая тут же сможет его поддержать. Уровень температуры при этом будет оставаться на тех же величинах, и в помещении будет комфортно находиться.
Самостоятельно спроектировать и воплотить систему индивидуального обогрева достаточно сложно, и всё же это возможно. Ваш дом получит надёжный обогрев, который не будет зависеть от наличия или отсутствия газовых труб.
Требуется включить JavaScript или обновить плеер!
Ремонт отопительной системы
Для правильной и долговременной работы системы отопления нужно производить профилактические мероприятия. Чтобы приборы и их компоненты служили дольше, необходимо периодически производить промывку и опрессовку, а также вовремя менять сломанные детали.
Примерно раз в четыре года требуется выполнять текущий ремонт, включающий комплексную промывку системы, замену запорно-регулирующей арматуры.
Если срок службы системы подходит к концу, нужно проводить капитальный ремонт. Заменять стояки, отопительные приборы, теплогенератор и другие элементы.
При правильной эксплуатации и своевременном ремонте, необходимость в капитальном ремонте наступит нескоро.
Выбор типа
Вертикальное подключение
Для начала необходимо определиться с типом «ленинградки». Различия сводятся исключительно к типу подключения батарей.
- с нижним подключением;
- с вертикальным подключением;
- с верхним подключением;
- с диагональным подключением.
Нижнее нормально прогревает только половину батареи. Кроме того, при их использовании возможны трудности с циркуляцией теплоносителя. Решаются они подключением электронасоса, который будет прокачивать воду по системе. Но это сводит преимущества «ленинградки» на нет. Ведь насос увеличивает расходы электроэнергии. Да и сам прибор придется покупать.
Верхнее подключение может работать и без насоса. Но при монтаже необходимо правильно определить геометрию труб. Если неверно собрать разгонный участок, с циркуляцией воды тоже будут проблемы. Правильный монтаж требует чуть больше расходников. Это тоже нивелирует преимущества системы перед традиционными вариантами.
Принцип действия
Отопительный контур, называемый двухтрубным, состоит из радиаторов и двух магистральных трубопроводов – подающего и обратного. Нагретый котлом теплоноситель поступает в подающую магистраль, затем – в радиаторы, после чего по обратному трубопроводу снова возвращается к котлу.
Однотрубная и двухтрубная система отопления — в чем основное отличие? Главное отличие от однотрубной системы состоит в том, что радиаторы подключаются по параллельной схеме. Каждый из них находится между магистральным и обратным трубопроводами и своим входным патрубком подключается к первому, а выходным – ко второму.
Можно сказать, что трубопровод подачи в данном случае играет роль распределительной гребенки, из которой рабочая среда поступает сразу во все отопительные приборы.
Схема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией и теплыми полами
Если система отопления функционирует постоянно, в качестве теплоносителя используется подготовленная (обессоленная) вода. В случае работы контура в периодическом режиме следует применять антифриз.
Вся система отопления должна быть полностью заполнена теплоносителем, иначе при перетекании он будет издавать заметный шум. Но температура рабочей среды не всегда бывает постоянной и при нагреве объем ее может увеличиться. На этот случай предусмотрен компенсирующий элемент – расширительный бачок, подключаемый к контуру через тройник.
Циркуляция теплоносителя и конструкция расширительного бачка
Очевидно, что для функционирования отопительной системы необходимо заставить теплоноситель перемещаться по контуру. Эту задачу решают одним из двух способов:
Организация конвективной (естественной) циркуляции
В данном случае используют свойство всех жидкостей и газов при нагреве перемещаться вверх. Отопительный контур начинается идущей прямо от котла вертикальной трубой – разгонным коллектором, имеющим в высоту не менее 1,5 м. Мощная конвекция на этом участке обеспечивает приемлемую циркуляцию теплоносителя в системе.
Двухтрубная система водяного отопления с естественной циркуляцией с верхней разводкой
У этого варианта есть два преимущества:
- Энергонезависимость.
- Максимально простая конструкция расширительного бачка. Он представляет собой установленную в наивысшей точке системы открытую емкость, в днище которой врезана ведущая к контуру труба.
Недостатков больше:
- длительная раскачка;
- необходимость применять трубы большого диаметра;
- работа котла на предельном режиме (теплоноситель успевает сильно остыть);
- необходимость нагрева теплоносителя до высокой температуры, что делает невозможным эксплуатацию системы в межсезонье.
Перекачивание с помощью насоса
Используются специальные насосы, называемые циркуляционными.
Поскольку система замкнутая, их мощность определяется только величиной гидравлического сопротивления контура (высота подъема теплоносителя значения не имеет).
Данный вариант лишен перечисленных в предыдущем пункте недостатков, но из-за повышенного давления здесь приходится применять расширительный бачок более сложной конструкции.
Это герметично закрытая емкость, разделенная гибкой мембраной на две полости. Одна из них заполнена сжатым воздухом, в другую поступает избыток теплоносителя.
Если применяется антифриз, лучше установить закрытый расширительный бачок, независимо от способа циркуляции. Из открытого бачка в помещение будут проникать вредные испарения.
Типы устройств и их строение
Газовый котел любой модификации имеет три обязательных элемента:
- арматура, посредством которой осуществляется подача топлива (газа);
- газовая горелка;
- теплообменник.
Следует отметить, что наиболее распространённым материалом для создания теплообменника является медь. Однако довольно часто встречаются модели газовых котлов, в которых данный элемент сделан из чугуна или стали.
Принципиальная схема газового котла
Каждый современный настенный газовый котел дополнен циркуляционным насосом, предназначенным для перемещения теплоносителя, специальным предохранительным клапаном, расширительным баком, электронной системой управления. Помимо этого, устройство газовых котлов отопления оснащено также системами контроля и самодиагностики. Такое обилие специального и вспомогательного оборудования делает газовые котлы достаточно близкими к мини-котельным. А расчет мощности газового котла отопления, производимый перед установкой системы – показывает, что некоторые из этих дополнений способны увеличить эффективность.
Далее автоматикой запускается газовая арматура – топливо подается в систему. Одновременно зажигается искра в камере сгорания, и от нее загорается топливо. В теплообменнике происходит нагрев теплоносителя до нужного уровня. При помощи циркуляционного насоса нагретая вода перемещается по системе к радиаторам – где и отдает свое тепло. Так кратко можно описать принцип работы газового котла отопления с одним контуром.
Принцип работы газового котла
Однако в некоторых случаях котел может служить не только для отопления, но и для подачи горячей воды. Для того чтобы наладить в доме работу сразу двух систем, необходим двухконтурный газовый котел. Его основным отличием является наличие второго контура, который вполне может удовлетворять необходимости в горячей воде.
Следует отметить, что контуры котла данного типа не могут работать одновременно. То есть, если вам понадобилось прогреть помещение, то в этот момент нагрев воды для ГВС будет приостановлен или будет производиться более слабо. Однако, по словам владельцев двухконтурных котлов, такие условия работы оборудования и схема не доставляют каких-либо неудобств.
Схема системы отопления и горячего водоснабжения от газового двухконтурного котла
Применение однотрубного подключения
Схема монтажа системы отопления в коттедже, где используется одна труба для горячей и выведения остывшей воды, и есть однотрубная. Основной положительный момент данной системы заключается в том, что для ее создания используется мало труб. Имеется еще ряд преимуществ:
- Малые затраты на покупку частей для отопительной системы;
- Собирать легко и быстро;
- Меньше происходит аварийных ситуаций.
Система, соединенная одной трубой, наполняется водой. Все элементы в отоплении соединены между собой последовательно. Данная система будет отлично работать, если ее установить в двухэтажном частном доме. Так как коллектор для разгона воды должен стоять выше. Устройство будет поддерживать температурный режим и уменьшать шум воды.
Использование варианта с двумя трубами
- Температура по всему кругу одинаковая;
- Если отключить радиатор от трубы, на работу это не влияет;
- Во время монтажа батарей отопления их количество будет зависеть только от пропускной способности труб.
При двухтрубной системе отопления потребуется большее количество метража водопроводящих элементов и:
- Увеличиваются затраты;
- Сложнее вписать в интерьер дома.
Число кранов и фитингов не отличается от однотрубной системы.
Выбираем оборудование для отопления в частном доме
Самое главное оборудование, которое должным образом обеспечивает водное отопление в частном доме, — это котел.
Также учитывается и то, что высота потолков берется не больше 3-х метров. Кроме того, учитывается и объем помещения, уровень утепления самого дома, размеры окон и дополнительные потребители тепла.
Так, при площади, которая отапливается, мощность котла будет равняться:
- 60 – 200 кв.м. – до 25 кВт;
- 200 – 300 кв.м. – 25-35 кВт;
- 300 – 600 кв.м. – 35-60 кВт;
- 600 – 1200 кв.м. – до 100 кВт.
Чтобы оборудовать водяное отопление на даче или в частном доме, то можно подобрать электрический котел при площади 30-1000 кв.м. мощностью 3-105 кВт. Но электрокотлы имеют недостатки – высокая стоимость электроэнергии, постоянные перебои и перепады электроэнергии, недостаточная ее мощность.
Электрический котел
Также тщательно нужно выбирать и трубопровод. Используются трубы из разных материалов, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. В былые времена самыми распространенными были трубы из стали. Но сегодня они применяются уже реже. Ведь такие трубы более подвержены процессам коррозии.
Также набирают популярность медные трубы. Они способны вынести высокие температуры, сами по себе – долговечны, поэтому трубы из меди являются самыми надежными. Но и стоят они недешево. Кроме того, в последнее время все чаще можно встретить водяное отопление в деревянном доме с полимерными трубами. Такие трубы делаются из металлопластика или пропилена (с участием алюминия). Трубы из таких материалов прочны, стойки к коррозии, внутри их не откладывается осадок. Но они имеют достаточно высокий коэффициент расширения при нагревании.
Обвязка котла медными трубами
Плюсы и минусы
По большей части, для одного и того же сооружения может быть использовано одноконтурное и двухконтурное отопление. Независимо от того, что схемы с отдельной подачей и обратной трубой постепенно отвоевывают позиции, на первом месте является эффективность двухтрубной разводки.
Преимущества двухтрубного теплоснабжения очевидны:
- Все приборы отопления запитываются приблизительно в равной мере горячим носителем тепла. Здесь обычно не возникает вопросов с нехваткой тепла для удаленных от котла либо общей тепловой сети батарей.
- Система без затруднений поддается ручной балансировке. На каждое из отопительных устройств можно установить авторегулятор протока, и это не будет иметь отрицательных последствий для прогревания остальных радиаторов.
- В значительной степени легче организовать отопление больших и сложных по форме построек. Двухтрубное отопление 2-этажного сооружения либо многоквартирного дома нередко является единственно правильным решением в тех случаях, когда осуществить продуктивное однотрубное отопление 2-этажного здания порой оказывается просто невыполнимо на техническом уровне.
Применяются меньшие диаметры труб, запорной, регулирующей арматуры и фитингов. Помимо всего прочего, вследствие относительной устойчивости давления в системе и оптимальных характеристик гидравлических потерь насосы, создающие принудительную циркуляцию (теплоноситель движется под воздействием давления), могут обладать меньшим коэффициентом полезного действия (подобное оснащение преимущественно дешевле и затрачивает не очень много электрической энергии). Автономное подсоединение приборов (с запорным вспомогательным оборудованием на каждый радиатор и разъемными соединениями) дает возможность без отключения системы отопления осуществлять их монтаж и демонтаж
Это немаловажно для обслуживания батареи, а также, к примеру, чтобы в процессе ремонта прошпаклевать малодоступные поверхности в нише либо наклеить там обои. Минусы, которые приписывают двухтрубным схемам:. Минусы, которые приписывают двухтрубным схемам:
Минусы, которые приписывают двухтрубным схемам:
- в осуществление проекта необходимо вложить много денег;
- две линии теплокоммуникаций труднее провести по конструкциям сооружения, нежели одну;
- больше техтребований и большее количество времени необходимо для выполнения работы.
Существует суждение, что двухтрубная разводка (вследствие удвоенной потребности в трубах) едва не удваивает стоимость по сравнению с однотрубной. Это не соответствует реальности, поскольку фитингов, запорных и регулирующих компонентов потребуется ненамного больше, помимо этого, как правило, применяются трубы минимальным диаметром. Для подсоединения батарей требуется такое же количество тройников, что и при параллельном подсоединении приборов отопления в однотрубной системе. Используется тот же комплект регулирующих приспособлений.
Система водяного отопления
Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей
стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное
явление.
Принцип работы водяного отопления заключается в следующем:
нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по
трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в
местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные
сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления,
сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления
называется системой с искусственной циркуляцией воды.
Система водяного отопления может быть конструктивно
реализована по двум схемам:
Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды,
ориентированная только на отопление)
Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на
отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует
использования специального двухконтурного котла.
Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально
разные схемы разводки труб в комнатах.
Разводка труб отопления
Однотрубная система отопления дома
Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.
Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них.
При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.
Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:
увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);
увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою
очередь, повышает расходы на отопление;
обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е.,
установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя
воду циркулировать быстрее.
Двухтрубная система отопления дома
Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото.
Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный
теплоноситель из радиатора в котел.
Двухтрубная система отопления дома с нижней разводкой – схемаСхема двухтрубной системы отопленияДвухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом,
появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.
Коллекторная (лучевая) разводка
Предполагает использование специального устройства –
коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям.
Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.
Схема коллекторной (лучевой) разводки
Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать
ее безопасность.
К числу недостатков относят:
относительно трудно обогреть значительную площадь без
значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);
эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно
скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда
удобно, или же оставить на виду;
большие по размеру радиаторы отопления;
вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема
возникает после спуска воды из системы.
Водяное отопление пола в доме
Водяной теплый пол представляет собой систему длинных пластиковых труб уложенных на
основание чернового пола.
Система водяного отопления пола
Монтаж системы теплого водяного пола выполняется в три этапа:
укладка утеплителя или устройство чернового пола;
правильная разводка труб, которая не допускает множественных
перегибов. Оба конца трубы подключаются к центральному отоплению. Через один
конец поступает горячая вода, через второй – отводится обратно в систему.
При укладке труб стоит помнить о высоком риске повреждения труб.
Во-первых, при укладке (изгиб).
Во-вторых, при эксплуатации, например, повреждение перфоратором. Чтобы не допустить этого, нужно составить подробную схему расположения труб;
заливка стяжки на систему труб.
Эта система может быть использована в качестве основной или
дополнительной. Выбирая водяное отопление по полу, следует помнить, что в системе должен поддерживаться оптимальный температурный режим, потому что при минусе и отключенном отоплении вода в трубах замерзнет, что неизбежно приведет к их деформации. Собственно, это касается любой системы водяного отопления.
