Опалення заміського будинку: підбір обладнання, види систем, варіанти і схеми, відео та фото

Тема цієї статті – опалення заміського будинку своїми руками. У ній я збираюся порівняти різні джерела теплової енергії і схеми опалення, розповісти про способи реалізації деяких з них і про застосовувані при цьому матеріалах, а також поділитися власним досвідом обігріву приватного будинку.

Котельня в підвалі котеджу.

джерела тепла

Які джерела теплової енергії доступні за містом, де немає теплотрас і котельних?

  • Газ (у нечисленних щасливців – магістральний, частіше – зріджений, в балонах або газгольдері);
  • Дрова. Так-так, я пам’ятаю, що за вікном 21 століття. На жаль, на відстані від великих міст вони часом залишаються єдиним засобом для обігріву житла;
  • вугілля;
  • Пелети (гранули з пресованої тирси);
  • Дизельне паливо;

Дизельний котел Будерус Логано.

  • Електроенергія.

Давайте порівняємо перераховані варіанти опалення за двома найбільш важливими параметрами.

Експлуатаційні витрати

Ключовий параметр – вартість кіловат-години тепла. Подивимося, у скільки він обійдеться при отриманні теплової енергії з різних джерел.

джерело тепла Ціна кіловат-години
магістральний газ 0,5
Дрова 0,9
Пелети 1,4
вугілля 1,5
Зріджений газ 2,5
соляру 3,0
електроенергія 3,8

Точні значення вартості можуть відрізнятися від наведених мною в залежності від місцевих цін і комунальних тарифів.

Актуальні тарифи на електроенергію. Місто Севастополь.

зручність користування

Витрати на енергоносії – не єдина значима характеристика опалювального обладнання. Важливо і те, наскільки зручно їм користуватися.

магістральний газ

Газовий котел з електронним підпалом не вимагає уваги власника і не потребує періодичного обслуговування. Зовсім.

Мало того, він забезпечує ряд вельми зручних допоміжних функцій:

  • Роботу з виносними термостатами (включаючи вуличні);

Виносної термостат для газового котла.

  • Дистанційне керування з мобільного телефону (в тому числі віддалене, через інтернет і по GSM);
  • Програмування температурного режиму. Наприклад, температура в приміщенні може знижуватися на ніч і під час вашої відсутності.

Якщо для вашого населеного пункту нерідкі відключення світла – теж не біда:

  1. У продажу є маса енергонезалежних котлів, з пьезорозжігом і пілотної пальником. Вони вимагають уваги лише в тому випадку, якщо полум’я з якоїсь причини згасне;

Незалежний котел з пьезорозжігом.

  1. При частих, але короткочасних відключеннях положення врятує джерело безперебійного живлення.

Відпрацьовані гази газу можуть відводитися як через димохід, так і по проходить через будь-яку зовнішню стіну коаксіальної трубі. Внутрішній канал використовується для відводу гарячих газів, а зовнішній – для відбору з вулиці свіжого повітря. Завдяки такій схемі зовнішня оболонка воздуховода має безпечну температуру і може монтуватися навіть в дерев’яну стіну.

Коаксіальний повітропровід газового котла.

Дрова, вугілля, пелети

Будь котел на твердому паливі вимагає періодичної (раз в декілька годин) завантаження палива і чищення зольника. Незручно, не сперечаюся.

На щастя, є способи дещо збільшити проміжки між завантаженнями:

  • Котли на пеллетах обладнуються системою автоматичної подачі палива з бункера. Час автономної роботи котла може досягати декількох днів;

Котел з бункером для дозованої подачі пелет.

  • Існують твердопаливні котли тривалого горіння (газогенератори). Вони розбивають процес згоряння палива на два етапи: спочатку воно тліє при обмеженому доступі кисню, виділяючи леткі вуглеводні і чадний газ, потім гази допалюються в окремій камері. Така схема дозволяє гнучко управляти тепловою потужністю котла і розтягнути процес горіння закладки дров на 10-12 годин;
  • Ще довше горить закладка палива у котлів верхнього горіння. Вони теж змушують дрова чи вугілля горіти в два етапи, але процес тління починається зверху, що дозволяє завантажити в топку більше палива і розтягнути його згоряння. Зола несеться в димохід висхідним повітряним потоком, так що чистка зольника не потрібна;

Зовнішній вигляд і схема роботи котла верхнього горіння.

Рекорд тривалості роботи твердопаливного котла верхнього горіння на одній закладці – 31 година.

  • Нарешті, для збільшення автономності системи опалення можна використовувати теплоаккумулятор – теплоізольований бак з водою об’ємом від 200 до 3000 літрів. Вода в ньому нагрівається під час роботи котла на повній потужності, потім протягом декількох годин теплоаккумулятор віддає накопичене тепло радіаторів.

Теплоаккумулятор дозволяє зменшити до мінімуму частоту растопок твердопаливного котла.

дизпаливо

Соляру з точки зору зручності майже ідентична газу: робота котла може бути повністю автоматизована.

На жаль, саме майже ідентична:

  1. В процесі роботи пальник шумить. Ні, не так: ШУМИТЬ. Котла потрібно виділяти окреме приміщення з капітальними стінами;
  2. Запах згорає дизпалива чи сприятиме здоровому апетиту і сну членів сім’ї;
  3. Запас солярки потрібно десь зберігати. Відповідно, в котельні, в одній з прибудов до вашого будинку або у дворі оселиться бак об’ємом в кілька сотень, а то і тисяч літрів.

Баки для дизельного палива в котельні.

електроенергія

Як на тлі конкурентів виглядають електричні котли?

Бездоганно. Вони повністю автономні, не вимагає уваги власника від слова «зовсім» і підтримують всі ті ж додаткові функції, що і газове обладнання.

Крім того, електрокотли не потрібно відведення продуктів згоряння, тому він може бути розміщений в будь-якій точці будинку.

Електрокотел можна розмістити в будь-якому місці. Він не прив’язаний до димоходу або зовнішніх стін.

лазівка

Отже, за зручністю експлуатації електричне опалювальне обладнання – безумовний лідер. Якби не висока вартість кіловата …

Не поспішайте прощатися з мрією. Є одна лазівка, що дозволяє знизити вартість електроопалення.

Тепловий насос працює не так, як звичайний електричний нагрівач. Він витрачає електроенергію не на розігрів провідника з високим опором, а на роботу компресора, який змушує холодоагент перекачувати теплову енергію від низько потенційного (більш холодного) джерела до більш теплому середовищі.

Принципова схема теплового насоса.

Що може бути низькопотенційну джерелом тепла?

  • Грунт. Нижче за рівень промерзання його температура постійна і тримається на рівні 8 – 12С. Колектор-теплообмінник може бути як вертикальним (зануреним в свердловину зондом), так і горизонтальним (покладеної під шар грунту трубою з теплоносієм);

Укладання в грунт горизонтального колектора теплового насоса.

  • Вода. Теплообмінник занурюється в будь-який незамерзаючий водоймище. Як варіант, вода може відбиратися з свердловини з достатнім дебітом і зливатися в дренажну свердловину;
  • У теплих регіонах – повітря. Повітряні теплові насоси зберігають працездатність при температурах до -25 – 30С.

Зовнішній блок повітряного теплового насоса.

В результаті на кожен витрачений кіловат електроенергії в будинок транспортується від 2,5 до 5 кВт тепла. Відповідно, собівартість кіловат-години тепла знижується з 3,8 до 0,8 – 1,5 гривень, що робить це рішення економічно конкурентоспроможним.

теплоносій

Як тепло може транспортуватися від котла до опалювальних приладів?

В якості теплоносія можуть використовуватися вода, антифриз або повітря.

Крім того, система опалення приватного будинку може бути розподіленою – з декількома самостійними обігрівачами.

Давайте вивчимо ключові властивості застосовуються теплоносіїв.

Гідність водяного опалення – відносна простота монтажу, який може бути виконаний після закінчення оздоблювальних робіт. Прокладка розливу, підводок і установка радіаторів не завдадуть шкоди обробці. Його недолік – ймовірність розморожування контуру при зупинці циркуляції в холод.

Розвести водяне опалення можна після закінчення чистової обробки.

антифриз

Використання незамерзаючої теплоносія дозволяє при необхідності зупинити опалення (наприклад, на час тривалого від’їзду), що не скидаючи контур і не боячись його розморожування. Загальний недолік антифризів – в’язкість, що збільшує навантаження на циркуляційний насос.

Незамерзаючий теплоносій на основі пропіленгліколю. Зверніть увагу: виробник гарантує, що: антифриз не замерзне лише до -30.

повітря

Перевага повітряної опалювальної системи – в тому, що вона не боїться зупинки при будь-яких негативних температурах. Як правило, обігрів приміщення поєднується з вентиляцією; тепло відбирається у відпрацьованого повітря в рекуператорі.

Принцип роботи найпростішого рекуператора в системі вентиляції і повітряного опалення.

Чому повітряне опалення користується відносно невеликий популярністю?

На мій погляд – в основному тому, що розведення повітропроводів потрібно виконувати тільки на стадії будівництва будинки. Вони мають значний перетином і вимушено ховаються в стінах або над підвісними стелями.

Повітроводи повітряного опалення.

Батареї або підлогу

Всі види високотемпературного водяного опалення використовують конвекцію повітря: він нагрівається опалювальним приладом, після чого висхідний потік теплого повітря рівномірно розподіляє тепло в об’ємі приміщення.

Конвекційна схема має досить дратівливий недолік – нерівномірний розподіл температур: повітря найсильніше нагрітий під стелею, на рівні підлоги ж температура нижче на 5 – 10 градусів. В результаті помітно збільшуються втрати тепла через перекриття: вони завжди прямо пропорційні дельті температур з вулицею.

Температура в кімнаті з конвекційним опаленням.

Тепла підлога позбавлений цього недоліку. Укладені в стяжку труби з низькотемпературним (не більше 45 градусів) теплоносієм перетворюють всю поверхню підлоги в опалювальний прилад, при цьому повітря найсильніше прогрівається саме там, де нагрів потрібен – на висоті нижче людського зросту.

Зовсім інша картина, чи не так?

Тепла підлога особливо вигідний власникам теплових насосів. Ефективність насоса (тепловіддача на кіловат споживаної електрики, так званий Coefficient of performance) обернено пропорційна різниці температур між теплоносієм і зовнішнім теплообмінником.

Тепла підлога і тепловий насос – ідеальна пара.

З теорією покінчено. Перейдемо до практики.

матеріали

При проектуванні і монтажі водяної опалювальної системи перед власником будинку неминуче постане проблема вибору труб, опалювальних приладів і додаткового опалювального обладнання: вентилів, повітряних клапанів і т.д. Я дозволю собі дати кілька порад з цієї області.

радіатори

Типова для автономного опалення температура теплоносія – 70-75 градусів на подачі і 50-55 на обратке. Тиск тримається в межах 1,5 – 2,5 атмосфер. І температурний режим, і тиск в правильно спроектованій системі абсолютно стабільні; гідроудари при мінімальній осудності власника неможливі в принципі.

У таких тепличних умовах при виборі батарей важливо тільки співвідношення вартості і тепловіддачі приладу. Безумовним лідером будуть алюмінієві радіатори: одна секція стандартного розміру віддає 190 – 200 ват тепла при вартості від 300 гривень.

Наш вибір – алюмінієві радіатори.

труби

Які труби віддати перевагу власнику приватного будинку?

  • При монтажі високотемпературної системи – поліпропіленові, з армуванням алюмінієвою фольгою. При дуже демократичною вартості термін їх служби складає не менше 50 років. Необслуговувані і абсолютно герметичні паяні з’єднання, міцністю не поступаються цільної трубі, теж говорять в їх користь;

Армування фольгою не тільки збільшує міцність труби по відношенню до гідростатичного тиску, а й зменшує її подовження при нагріванні. Поліпропілен – пластик з найвищим коефіцієнтом лінійного розширення: при нагріванні на 50С метрова ділянка труби подовжується на 6,5 мм.

Поліпропіленові труби з армуванням алюмінієвою фольгою.

  • При монтажі теплої підлоги зазвичай використовують зшитий (PEХ) або Термомодифікована (Ройрдт) поліетилен.

Термомодифікована поліетиленова труба.

Який діаметр повинні мати розлив і підводки опалення?

Ось таблиця залежності максимального теплового потоку від внутрішнього діаметра труби для наступних умов:

  1. У ролі теплоносія виступає вода;
  2. Швидкість руху теплоносія – 0,5 м / с. Така швидкість дозволяє транспортувати досить велика кількість тепла, не створюючи гідравлічних шумів.
Внутрішній діаметр, мм Тепловий потік, КВт
12 4,5
15 7,2
20 12,8
25 20
32 32,7
40 51
50 80

Підводки виготовлені з труби з зовнішнім діаметром 20 міліметрів, розлив – 25.

Додаткове обладнання

Що, крім труб, котла і радіаторів, доведеться купити власнику автономної системи водяного опалення?

  • Групу безпеки, що включає манометр, запобіжний клапан для скидання тиску і автоматичний;

Група безпеки.

  • Циркуляційний насос. Краще – з плавним регулюванням продуктивності: він дозволить відрегулювати швидкість циркуляції теплоносія для досягнення рівномірного нагріву батарей і відсутності шумів;

Циркуляційний насос для системи опалення.

  • Розширювальний бак, що вміщає надлишок теплоносія, що збільшується в обсязі при нагріванні. Зазвичай обсяг розширювального бачка береться рівним 10% від загальної кількості теплоносія в контурі.

Закритий розширювальний бак в розрізі.

Щоб дізнатися, скільки води у вашій системі опалення, заповніть її водою і злийте воду в будь-яку мірну тару.

У деяких котлах і група безпеки, і розширювальний бачок встановлюються виробником безпосередньо в корпус. Перш, ніж відправлятися за покупками, уважно вивчіть опис приладу.

Для відключення окремих радіаторів або ділянок контуру використовуйте кульові крани. Вони набагато надійніше гвинтових вентилів і, на відміну від пробкових, завжди герметичні в закритому положенні.

Тут використані кульові крани в поліпропіленових корпусах.

Поради по монтажу

Як правильно змонтувати систему водяного опалення?

Ось кілька базових рекомендацій:

  • Найбільш проста, дешева і відмовостійка розводка – однотрубна ленінградка. Двотрубному опалення в більшості випадків вимагає балансування – штучного обмеження дросселями прохідності підводок до радіаторів. Незбалансована система означає не тільки нерівномірне нагрівання батарей, а й неабияку ймовірність розморожування далеких ділянок контура в сильні морози;
  • Радіатори в Ленінградці врізаються не в розрив розливу, а паралельно йому. В цьому випадку ви отримаєте можливість регулювати температуру окремого приладу, не обмежуючи прохідність розливу;

Ленинградка з правильною врізкою опалювальних приладів.

  • Підключайте радіатори за схемою «знизу вниз». В цьому випадку опалювальний прилад буде гріти навіть будучи завоздушенним. Тиск води витіснить повітря в верхній колектор, вода буде циркулювати через нижній, а радіатор прогріється за рахунок власної теплопровідності;

Батарея підключена знизу вниз.

  • У скобах, опускаються нижче основного рівня розливу, в обов’язковому порядку монтуються скидні крани або відводи з заглушками, в піднімаються вище скобах – воздушники.
    Скиди потрібні для повного осушення системи опалення в холоду, коли залишилася в трубах вода може розчавити їх. Воздушники обов’язкові навіть у тому випадку, якщо циркуляційний насос здатний продавити повітряну пробку: вони допоможуть вам уникнути шумів в трубах;
  • На довгих прямих ділянках поліпропіленового розливу врізаються кільцеві або П-подібні компенсатори. З чим пов’язана ця інструкція? Без них подовжити при нагріванні труба піде хвилями;

І справді, кому потрібні ці компенсатори?

  • При монтажі водяної теплої підлоги кожен контур повинен мати довжину не більше 120 метрів. Якщо цієї довжини недостатньо, монтується кілька паралельних контурів з незалежним підключенням кожного з них до колектора.

Підключення до колектора декількох незалежних контурів теплої підлоги.

Мій досвід

Деякий час назад я радикально змінив місце проживання, переїхавши з Хабаровського краю в Крим. Куплений в Севастополі будинок мав житлової та цокольний поверхи; пізніше замість холодного горища була надбудована мансарда. Ось опис схеми опалення, реалізованої в цьому будинку.

На першому і цокольному поверхах попередніми власниками була виконана розводка водяного опалення. Використано алюмінієві секційні радіатори і армований поліпропілен. Джерело тепла – ТЕН-овий електрокотел потужністю 12 КВт.

Електрокотел, який дістався від попередніх власників будинку.

В першу ж зиму електроопалення показало свою непридатність до використання: рахунки за електрику були цілком порівнянні з моїм місячним доходом. Як йдуть справи з грошима після переїзду на нове місце – думаю, можна не пояснювати.

Протягом наступного року в кожному приміщенні першого поверху і в мансарді були встановлені інверторні кондиціонери. Інверторна спліт-система являє собою окремий випадок повітряного теплового насоса: в режимі нагріву вона віддає 3,5 – 5 кіловат тепла на 1 КВт споживаної електроенергії.

Кондиціонер на фото відповідає за клімат в мансарді.

Що в результаті?

  • Місячне споживання електрики при обігріві першого поверху зменшилася з 3000 до 700 – 800 КВт-год. Зараз, коли мансардний поверх використовується в холодну пору року, воно збільшується до 1200 – 1300 кіловат-годин. За поточними тарифами опалення кондиціонерами обходиться в 2 – 4 тисячі гривень;

У цю суму входить оплата всієї електроенергії, споживаної електроплитою, освітленням, комп’ютерами і т.д.

  • Рідкісні в Севастополі заморозки переносяться без ексцесів. При -20 на вулиці в будинку підтримувалися комфортні +20 градусів;

Так-так, в Криму теж буває холодно.

  • Кожна кімната отримала зручну незалежне регулювання температури. На пульті кондиціонера її значення можна задати миттєво і в явному вигляді, регулювання ж радіаторів дросселями має невисоку точність і велику інерційність;

Дроселювання підводок до радіаторів теж дозволяє регулювати температуру, але повільно і куди менш точно.

  • Спекотного літа кондиціонери використовуються для осушення будинку і підтримки в ньому комфортної температури.

висновок

Як бачите, не тільки газове опалення заміського будинку може бути економічним. Дізнатися більше про способи обігріву котеджу вам допоможе відео в цій статті. Не соромтеся ділитися в коментарях до неї власним досвідом. Успіхів, камаради!

Ссылка на основную публикацию