Отопление частного дома - виды и особенности

Жизнь в собственном загородном доме имеет много преимуществ. Но довольно часто проживание в нем ограничивается лишь теплым периодом, после которого приходится снова перебираться в городскую квартиру. Так делают многие, но мало кто знает, что создать отопление частного дома своими руками по силам любому, кто умеет обращаться с инструментом. Современные технологии позволят сделать это в короткие сроки и обеспечат должный уровень комфорта в загородном доме в холодный период. 

Для отопления дома можно использовать камин, печь, а также их современные аналоги, подключенные к общей системе отопления. Существуют следующие системы отопления: водяное (читайте  о водяном отопление своими руками), паровое, электрическое и воздушное. Издревле дом отапливали при помощи печи или камина. Сегодня еще можно найти дома, в которых стоят печи и камины. Сами по себе они могут лишь нагреть помещение, в котором установлены. Их существенным недостатком является низкий КПД. Поэтому печи и камины модернизировали и начали использовать в системе водяного, парового и воздушного отопления. После такой модернизации отопление частного дома стало намного эффективней. 

Система водяного отопления 

Эта система отопления частного дома наиболее популярна. Принцип действия заключается в естественной циркуляции нагретой воды. Водяная система отопления проста и надежна. Вода нагревается в котле или топке, откуда поступает по трубам к радиаторам в комнатах. Отдав тепло, вода по отводящим трубам возвращается в котел, где вновь нагревается. Водяное отопление в частном доме - это замкнутая система, в состав которой входит котел, расширительный бак для воды, проводка из труб и радиаторы. Дополнительно водяную систему можно оборудовать терморегуляторами, циркуляционным насосом, предохранительными клапанами, манометром, запорным автоматическим воздухоотводником. Для нагревания воды можно использовать любой вид топлива, который будет доступен для печи, камина, грубы или котла. 

Для оборудования водяной системы отопления можно использовать трубы из различных материалов: стальные, оцинкованные, из нержавейки, медные или полимерные. Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки. 

Трубы из стали свариваются между собой. Они дешевые и общедоступные. Существенным недостатком таких труб является низкая устойчивость к коррозии. Нержавеющие и оцинкованные трубы можно сваривать между собой, но рекомендуется использовать резьбовое соединение. Все дело в том, что при сварке оцинкованных труб повреждается защитный слой, и трубы могут быстро проржаветь в месте их соединения, а сварка труб из нержавейки дело хлопотное, требующее специального оборудования. 

Медные трубы обладают высокой надежностью, могут выдержать высокое давление и температуру. Соединение труб производится при помощи высокотемпературной пайки с применением серебросодержащего припоя. Эти трубы весьма дорогостоящие, их монтаж требует высокой квалификации мастера. 

Полимерные трубы просты в монтаже и эксплуатации. К полимерным трубам относятся полипропиленовые, полиэтиленовые, металлопластиковые армированные алюминием. Для их монтажа не требуется специальный инструмент и особые навыки. Они не подвержены коррозии, выдерживают высокое давление и температуру. Монтаж полимерных труб производится с помощью прессованных резьбовых соединений без применения сварки, тем самым снижается себестоимость работ. К сожалению, у полимерных труб есть два существенных недостатка. Во-первых, высокий коэффициент теплового расширения. Это говорит о том, что если по трубам долгое время подавали горячую воду, а потом прекратили и резко подали холодную, то трубы могут треснуть и дать течь. Во-вторых, алюминиевый слой может порваться, если трубу согнуть под острым углом или сильно сплющить. 

Важно! Чтобы получить долговечную и надежную отопительную систему, которая прослужит не одно поколение, следует использовать медные трубы. 

Система водяного отопления может быть двухконтурной и одноконтурной. Одноконтурная система используется только для отопления помещений. Двухконтурная система предназначается для отопления помещений и для бытовых нужд. Довольно часто применяют одновременно две одноконтурные системы. Одной отапливают, другой нагревают воду. Главное, учесть, что для нагрева воды в теплое время года используется лишь 25% мощности котла. 

Для системы водяного отопления существуют следующие варианты разводки труб: однотрубная система, двухтрубная система, коллекторная система. Суть однотрубной системы в том, что все радиаторы подключены последовательно. Каждый следующий радиатор холоднее предыдущего. В однотрубной системе сложно регулировать температуру и производить ремонт. Эта система обычно применяется в многоквартирных домах. Для частного дома прекрасно подойдут двухтрубная и коллекторная системы. В этих системах к радиатору подводятся две трубы: с горячей и остывшей водой. При этом температура обоих труб приблизительно одинакова. 

Паровое отопление 

Система парового отопления является братом-близнецом водяной системы отопления. Паровое отопление в частном доме на сегодня довольно редкое явление. В основном этот вид отопления используется в общественных местах и в промышленности, где пар является продуктом производства. Преимуществами парового отопления являются: отсутствие потерь тепла в теплообменниках, пар обладает теплоаккумулирующими свойствами, благодаря незначительной инерционности пара прогрев системы возможен в короткое время. Самым большим недостатком этого способа отопления является малый срок эксплуатации, а также возможность ожога при соприкосновении с радиатором или трубой. В паровой системе можно использовать лишь металлические трубы и радиаторы. Из-за очень высокой температуры полимерные и пластиковые трубы противопоказаны. 

Важно! Для увеличения срока эксплуатации и надежности паровой системы следует использовать медные трубы. 

Схема отопления частного дома при помощи пара включает в себя нагревающий котел с функцией накопления пара, систему труб и радиаторов, выпускной клапан. 
Вода в котле нагревается до точки кипения, и образовавшийся пар попадает в систему труб и далее в радиаторы, где охлаждается и превращается в конденсат. После чего по трубам для отвода конденсата опять попадает в котел. 

По своим характеристикам паровое отопление делится на системы с низким давлением (100-170 кг/м2), вакуум-паровые (меньше 1 кг/м2), системы с высоким давлением (170-600 кг/м2). Наиболее популярными являются системы с низким давлением. Системы могут быть открытые (разомкнутые) и закрытые (замкнутые). В закрытой системе конденсат сам возвращается в котел, а в открытой - при помощи насоса. 

Разводка труб для паровой системы отопления будет такая же, как и для водяной - однотрубная и двухтрубная. Вторая более предпочтительна, благодаря возможности избежать лишнего шума в трубах и возможности регулировать температуру. 

Воздушное отопление 

Система воздушного отопления бывает гравитационная и с принудительной вентиляцией. В первом случае воздух движется естественным путем за счет разницы температур. Это естественный процесс, который зависит от поступления холодного воздуха и нагретого пространства возле печи или камина. 

Для принудительной вентиляции используют вентилятор с теплоприводом. Схема воздушного отопления включает в себя теплогенератор с горелкой и теплообменником, вентилятор, система воздухоотводов. 
В этой системе вентилятор нагнетает воздух в теплообменник, где он нагревается до 60°C, оттуда теплый воздух поступает в комнаты через воздухоотводы. Охлажденный воздух из комнат поступает по отдельным воздухоотводам в теплогенератор. Минусом принудительной системы воздушного отопления является её высокий рабочий шум. К плюсам воздушной системы отопления можно отнести отсутствие котлов, радиаторов и труб, горелки в теплогенераторах могут работать на различных видах топлива. 

Электрическое отопление 

Отопление частного дома электричеством набрало популярности с появлением качественных конвекторов, обогревателей, кабельных и пленочных систем для обогрева пола и потолка. Электрическое отопление частного дома особенно популярно в регионах, где нет доступа к газовой магистрали, или нет возможности приобрести другой вид топлива. 

Схема системы отопления частного дома электричеством довольно проста и состоит из малого количества элементов. В неё входят электроконвекторы, электропроводка и термостат. Установка такой системы не требует специальных навыков и оборудования. 
Принцип работы напоминает систему воздушного отопления, с той разницей, что обогрев воздуха и его циркуляция обеспечивается одним единственным элементом системы - конвектором. Они обладают достаточно высоким КПД до 80%, могут устанавливаться в помещениях с повышенной влажностью и в детских комнатах, температура поверхности конвектора составляет 60 °C. Термостат контролирует работу конвектора, поддерживая определённую температуру в помещении. При необходимости он включает и выключает конвектор. Недостатками такой системы является зависимость от наличия электричества и пересушивание воздуха. Хотя последнее можно исправить, купив модель конвектора, которая не сжигает кислород и не сушит воздух. 

Важно! Для качественного обогрева электроконвектором его рекомендуют устанавливать под окнами или на высоте 1 м от пола. 

Расчет отопления частного дома 

Для каждой из систем отопления необходимо делать свои расчеты. Это обусловлено различными способами обогрева. Но у них есть одно общее - это зависимость от площади дома. В приведенной таблице указаны необходимые мощности котлов для различных площадей. Количество радиаторов для парового и водяного отопления зависит от количества окон. На каждое окно по 2 радиатора стандартного размера. Умножив количество радиаторов на их мощность отдачи, получим необходимую мощность котла. 
Например: 8 радиаторов, мощностью 1645 Вт каждый будут требовать котел с минимальной мощностью в 13160 Вт (13,2 кВт). 

В расчетах для воздушного и электрического отопления можно использовать значение необходимой мощности для обогрева на 1 м3 помещения. Так для помещений с хорошей теплоизоляцией необходимо 20 Вт/м3, для домов с внешним утеплением стен и стеклопакетами необходимо 30 Вт/м3, для слабоизолированных и плохоизолированных домов необходимо от 40 до 50 Вт/м3. 

Например: Потребность дома площадью 100 м2 с высотой потолка 3 м, с хорошей теплоизоляцией будет составлять (100*3)*20=6000 Вт (6 кВт). Исходя из этого, можно подобрать необходимое оборудование. 

Устройство отопления в частном доме требует тщательной проработки и планирования. Для тех, кто хочет создать полностью автономное отопление частного дома, необходимо будет учесть установку хранилищ для топлива. Что в свою очередь несет дополнительные затраты. Но качественно сделанная и главное правильно подобранная система отопления привнесет уют и комфорт в загородный дом, даст возможность жить в нем постоянно.