Электрическое отопление
Различные варианты электрического отопления успешно применяются для обогрева частных домов различной площади:
- Электроконвекторы.
- Инфракрасные потолочные длинноволновые обогреватели.
- Пленочные и кабельные системы для подогрева потолка и пола.
Лучшее электрическое отопление для загородного дома – основанная на использовании электроконвекторов система, получившая наибольшую популярность и распространение в малоэтажном строительстве, особенно загородном.
Строение электроконвектора. Нажмите для увеличения.
Принцип работы данных приборов основан на таком явлении, как конвекция воздуха. Благодаря конвекции обеспечивается отдача тепла воздухом (до 80%).
В конвекторах производится нагрев холодного воздуха за счет работы специальных нагревательных элементов, изготовленных из токопроводящих компонентов. Нагретый воздух увеличивается в размерах и поднимается через жалюзи выходной решетки вверх.
Дополнительный нагрев воздуха осуществляется благодаря излучению тепла, осуществляемому непосредственно с поверхности электроконвектора.
Принцип использования конвекторов для отопления. Нажмите для увеличения.
Электроконвекторы – лучшее отопление (либо одно из лучших) для частного дома, проигрывающее газу только по эксплуатационным затратам, но выигрывающее по части безопасности и надежности.
Блоки управления данными приборами оборудуются специальной защитой от перегрева, а сами устройства обладают невысокой чувствительностью к перепадам напряжения в электрической сети.
Как выбрать вид отопления
Как произвести выбор того или иного вида отопления? Какое отопление экономичнее и выгоднее?
Многолетний опыт строительства частных домов и устройства различных систем теплоснабжения подсказывает, что выбор зависит от особенностей конкретного дома (доступности топлива, удаленности от населенных пунктов, финансовых возможностей и т.д.).
Любые схемы имеют свои положительные качества и некоторые недостатки. Какое отопление лучше: водяное, воздушное, электрическое либо печное, например? Для каждого отдельного случая существует единственный ответ на поставленный вопрос.
Какой нагреватель выбрать
Как подобрать котел для системы отопления частного дома, чтобы было тепло и оборудование служило надежно. Выше мы уже рассмотрели основные типы котельного оборудования, их достоинства и недостатки. Какие еще критерии могут повлиять на выбор типа и конструкции:
Топливо которое будет использоваться. Это обстоятельство зависит от его доступности. Нет смысла покупать газовый котел при отсутствии в доступной близости магистрального газа. Самым дешевым и надежным вариантом является дровяное отопление, но оно превращает жильца в кочегара
Можно так же обратить внимание на дизельный или электрический агрегат. Особенности размещения котла в доме
Может быть выбран настенный или напольный вариант. Конструкция котла – он может быть одноконтурным или двухконтурным.
Строительный рынок заполнен котельным оборудованием импортного и отечественного производства. Ведущие позиции на нем традиционно занимают производители из Германии, Словакии, Франции, Италии и Чехии.
Некоторые из них присутствуют на рынке котельного оборудования уже более века
Однако имеет смысл обратить внимание на оборудование отечественных производителей, которое, в ряде случаев, надежнее импортного и более ремонтопригодно
Особое внимание при покупке котла нужно обратить на состояние сопровождающей техдокументации, которая включает в себя:
- гарантийную книжку;
- сертификат соответствия;
- акт санитарной экспертизы;
- разрешение на эксплуатацию.
Следует понимать, что на рынке присутствует множество подделок, особенно известных брендов. При приобретении котла желательно участие опытного специалиста.
Не следует ограничиваться эксплуатацией всего лишь одного котла. Тогда при выходе из строя одного агрегата или при перебоях с горючим, в качестве временной замены надо использовать второй, резервный – твердотопливный котел для отопления частного дома.
Мощность агрегата должна обеспечить нагрев до приемлемой для проживания температуры. Поддержание ее стабильного уровня также требует определенных затрат, зависящих от степени утепления дома. Прошли те времена, когда теплоносители были дешевы и о высоком их расходе мало кто заботился.
Сегодня обязательным считается утепление снаружи и изнутри, использовании герметичных стеклопакетов и плотно закрывающихся дверей.
Величина тепловых потерь для различных зданий принимается следующей:
- В размере 130-200 Вт/м для домов без утепления;
- 90-110 Вт/м, если здание постройки 80-х или 90-х годов прошлого века с утеплением по нормативам того периода;
- 50-70 Вт/м для домов с хорошими стеклопакетами, тщательно изолированных и построенных от конца 90-х.
Для определения необходимой компенсирующей мощности агрегата указанные нормативы нужно умножить на суммарную площадь обогреваемых помещений.
Необходимая мощность котла в первом приближении может быть определена из расчета 1 кВт на 10 м3 отапливаемой площади.
Выбирая двухконтурный газовый котел для системы отопления можно решить проблему не только обогрева жилища, но и горячего водоснабжения.
Наиболее эффективными на сегодняшний день являются газовые котлы, как в части экономии, так и по безопасности эксплуатации.
Электрокотел способен сильно удивить потребителя счетами за электроэнергию. К тому же мощность и техническое состояние поселковых электросетей не всегда обеспечивает необходимое количество энергии. Без света может оказаться весь поселок.
Дизельные котлы очень неудобны в эксплуатации, поскольку требуют размещения в отдельном здании из-за присущего солярке запаха. К тому же они требуют повышенного внимания по причине образования огромного количества сажи и гари.
Водяное отопления
Достоинства и недостатки водяного отопления
У данного вида отопления есть несколько недостатков, но плюсов гораздо больше. Перечислим плюсы и минусы этого решения.
Принцип работы системы водяного отопления
Принцип работы системы достаточно простой: вода нагревается в котле и идет к радиаторам. Через них она отдает тепло и после этого идет назад в котел по другому контуру. Одна из основных задач системы отопления – запустить воду и заставить ее двигаться по трубам. Это реализуется одним из двух способов: естественным и принудительным. В первом случае вода движется по законам физики, когда холодная жидкость вытесняется горячей. Во втором случае движение воды запускается при помощи циркуляционного насоса.
Из каких основных узлов состоит система водяного отопления?
Вся система состоит из следующих элементов:
- Котел, в котором осуществляется подогрев воды и из которого подогретая вода направляется в контур отопления.
- Трубы.
- Радиаторы.
- Циркуляционный насос.
- Расширительный бак.
- Приборы автоматизации.
Рисунок 3 – Оборудование котельной
С чего начать проектирование отопления в своем частном доме?
На начальном этапе следует определиться с типом отопления и рассчитать все материалы и работы, которые необходимо закупить и выполнить. Все это нужно сделать и выбрать максимально экономно и эффективно. Чтобы отопление функционировало с максимальным КПД, дом должен быть хорошо утеплен и иметь способность долго удерживать высокую температуру. Отопление проектируется и монтируется при монтаже всех коммуникаций.
Какие существуют варианты реализации системы водяного отопления?
Наиболее легкой в реализации является однотрубная система. Тут, как понятно из названия, теплоноситель движется по одной единственной трубе. То есть радиаторы соединены между собой последовательно и вода из котла поступает в первый из них, затем в последующие. После прохождения последнего радиатора вода уходит обратно в котел по трубе, которая ведет из последнего радиатора в котел. Этот вариант является одним из самых простых в реализации и крайне экономичным, потому что потребуется минимум оборудования и материалов.
Правила расположения батарей в доме
Чтобы выполнить максимально эффективное подключение, следует неукоснительно соблюдать правила установки радиаторов отопления. Можно выделить наиболее действенные рекомендации:
Размещение радиаторов в частном доме. Приборы отопления располагаются таким образом, чтобы создавать тепловой поток, уменьшающий теплопотери. Рекомендуемые места установки батарей – под окнами, на несущей стене здания.
Выбор схемы подключения радиаторов. Традиционно используются системы с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя, однотрубные и двухтрубные. Максимально эффективной считается схема с принудительной циркуляцией.Двухтрубные системы, с естественным движением теплоносителя, используются для чугунных и алюминиевых батарей. Это обусловлено диаметром бокового подсоединения разводки.Стальные радиаторы предназначены для подключения трубы ¾, что недостаточно для обеспечения притока и циркуляции жидкости естественным образом.
Способы подключения радиаторов отопления в загородном доме влияют на эффективность обогрева. Главный минус системы с принудительной циркуляцией теплоносителя – не может работать при отключении электричества. Решается проблема с помощью подключения генератора или установки байпаса. Системы с естественной циркуляцией малоэффективны и требуют строгого соблюдения уклонов.
Существуют два варианта подключения радиаторов – верхний и нижний. При естественной циркуляции используется первый метод. Подача теплоносителя осуществляется через верхний отвод. Нижнее подключение используется для закрытых систем с высоким давлением.
При правильном монтаже, система отопления собирается последовательно, начиная от подключения ближнего к источнику нагрева радиатора, и заканчивая последним прибором отопления.
Что лучше использовать в качестве теплоносителя
В качестве теплоносителя можно использовать воду или антифриз. Необходимо учитывать, какой тип радиатора установлен в системе отопления.
Антифриз не подходит для чугунных и стальных батарей. У первых слабым местом являются соединения между секциями. Под воздействием антифриза прокладки деформируются и дают течь. Стальные батареи чувствительны к качеству теплоносителя. Использование антифриза снижает срок эксплуатации.
Для алюминиевых, медных и биметаллических батарей можно использовать любой тип теплоносителя.
Для частного дома лучше использовать стальные, чугунные и алюминиевые радиаторы. Высокая стоимость биметаллических батарей и отсутствие высокого давления в автономных системах делает нецелесообразным их установку для отопления загородного дома.
Воздушное отопление
Воздушное отопление частного дома может быть устроено по гравитационному принципу (движение воздуха осуществляется из-за разности температур благодаря естественной циркуляции) либо за счет принудительной циркуляции (движение воздуха возможно благодаря работе вентилятора, оснащенного электроприводом).
Данная отопительная схема позволяет производить обогрев помещений без основных элементов, использующихся в системе водяного отопления (котлы, радиаторы, трубопроводы и т.д.).
Воздушное отопление производит обогрев помещений благодаря подаче нагретого до необходимой температуры воздуха.
Схема воздушного отопления. Нажмите для увеличения.
Основным элементом работающей полностью в автоматическом режиме системы (лучшее отопление – наиболее автоматизированное) является теплогенератор, который может быть мобильным либо стационарным.
Сгораемое в камере сгорания топливо (газ, керосин либо дизель) нагревает холодный воздух, движущийся вверх под действием вентилятора. Нагретый воздух далее направляется в теплообменник, где может производиться частичный подмес с уличным воздухом.
При помощи воздуховодов нагретый воздух направляется непосредственно в помещения, обеспечивая их равномерный прогрев.
Необходимая для функционирования системы циркуляция устанавливается за счет возвращения в теплогенератор через половые решетки воздуха. Какое самое эффективное воздушное отопление загородного дома?
На эффективность воздушного отопления оказывают самое непосредственное влияние воздуховоды, которые могут быть иметь различные конструкционные особенности:
- Круглые либо прямоугольные.
- Жесткие либо гибкие.
- Металлические (черная и оцинкованная сталь, медь, алюминий) либо неметаллические (пластиковые, текстильные).
Изоляция проходящих через неотапливаемые помещения или примыкающих к наружным стенам трубопроводов – один из способов, позволяющих устроить более эффективное отопление любого коттеджа либо дома.
Как рассчитать мощность
Мощность любого радиатора для индивидуального дома рассчитывается, исходя из того, что для обогрева среднего помещения с одним окном, одной дверью и высотой полка менее трех метров температура теплоносителя должна быть около 70 градусов, а для обогрева одного квадратного метра нужно 95-125 кВт. Параметры этой схемы корректируются, если реальные условия отличаются от усредненных: в помещении со вторым светом мощность батарей должна быть больше во столько раз, во сколько высота потолка выше средней; если потолки низкие, мощность уменьшается.
Если температура теплоносителя меньше 70 градусов, то мощность радиаторов должна повышаться (15-20% на каждый 10 градусов). В угловых комнатах с несколькими окнами среднюю радиаторную мощность увеличивают в полтора раза. Также надо иметь в виду, что самая эффективная схема подключения радиатора – когда теплоноситель подается в него в верхний боковой вход, а обратка по диагонали подключена по диагонали к нижнему выходу. Все другие схемы подключения немного, на 5-10%, но снижают теплоотдачу батарей.
Наращивать число секций радиатора до бесконечности нельзя. Их не должно быть больше десяти, такую батарею никакой теплоноситель уже не прогреет.
Видео описание
Что лучше выбрать: электрокотел или электроконвектор – наглядно на видео:
Компания NOBO, ведущий европейский производитель конвекторов, производит две совместимых между собой системы «умного» управления работой электрических приборов. В том числе «теплыми полами» (через термостат) и любыми другими бытовыми приборами, которые подключены к сети (через щиток, «разрыв» в цепи или включение/отключение розеток). Для этого они выпускают специальные термостаты, приемники-розетки и релейные приемники скрытого монтажа.
Одна из двух схем управления мультизональной электрической системойИсточник stroydoma74.ru
Как работают радиаторы отопления в частных домах: принцип действия
Радиаторы отопления в частном доме — это устройства, благодаря которым осуществляется передача тепла в помещение от теплоносителя. От площади нагревательной поверхности прибора зависит степень его теплопередающей способности. Открытый трубопровод служит в качестве дополнительной нагревательной поверхности.
В европейских странах наиболее распространенным является так называемое щадящее отопление, поскольку обычные отопительные системы высушивают воздух в комнате, а также электризуют его. В процессе того как работает радиатор отопления, на нем оседает пыль, которая затем поднимается с теплым воздухом вверх. Она начинает разлагаться на вещества, среди которых имеются достаточно вредные для здоровья человека.
Применив щадящее отопление, можно решить данную проблему. При этом температура нагреваемой поверхности не должна превышать 45 °С. Учитывая принцип работы радиатора отопления, на них устанавливают дополнительные ребра, которые позволяют увеличить площадь отопительных приборов.
Обычно отопительные приборы устанавливают в нишах стен под окнами, располагая вдоль стен в 1-2 ряда, иногда их закрывают сверху, используя декоративные панели. Однако в подавляющем большинстве случаев приборы размещают прямо на стенах под окнами. Длина отопительных приборов составляет не более 75% от длины оконного проема, на внутренних стенах же они не монтируются.
В зависимости от способа теплопередачи, типа нагревательной поверхности, материала, величины тепловой инерции выделяют несколько типов отопительных приборов: конвективные, радиационные, конвективно-радиационные. Все приборы могут быть либо с гладкой, либо с ребристой нагревательной поверхностью.
К отопительным приборам относятся ребристые трубы. Множество узких ребер позволяет увеличить площадь нагревательной поверхности. Устанавливают трубы, образуя несколько рядов. Данные отопительные приборы обладают невысокой стоимостью, компактностью. Их легко устанавливать.
Принцип действия радиатора отопления основан на совмещении принципов работы конвекторных и радиационных отопительных приборов. По своей конструкции он может быть секционным или панельным, изготавливается из металла.
В России наибольшее распространение получили секционные чугунные радиаторы. Они состоят из одно — или многоканальчатых секций, имеют каналы эллипсоидного или круглого сечения. Соединяются секции друг с другом с помощью ниппелей с резиновыми, паронитовыми либо картонными прокладками.
С целью предотвращения увеличения гидравлического давления используется расширительный бак (демпфер). Он не только представляет собой емкость для лишней воды, которая возникает после ее нагревания, но и восполняет недостаток жидкости при охлаждении воды. Расширительные баки могут быть как открытыми, так и закрытыми. В частных домах используются в основном последние.
Для подачи и вывода теплоносителя из отопительных приборов применяется теплопровод. В его состав входят подводки, стояки, магистрали и горизонтальные ветви. Водонагревательный котел и стояк соединяются между собой с помощью магистрали, а подводки выступают в качестве соединительных элементов между стояками и отопительными приборами. Стояк представляет собой трубу, соединяющую подводки с магистралью.
Виды обогрева деревянных домов
Чтобы в доме из сруба летом было прохладно, а зимой тепло и уютно, важно правильно выбрать варианты отопления, базирующиеся на современных отопительных системах
Электроотопление
Обогрев деревянного дома посредством электрического отопления гарантирует жильцам легкость управления приборами и отсутствие вредных выхлопов. Кроме того, нет необходимости в строительстве отдельной котельной и дымохода.
Электросистема практически не имеет недостатков, но на нее могут повлиять внешние факторы в виде постоянно повышающейся стоимости ресурса и несовершенной работы электросетей с частыми перепадами напряжения. Чтобы обезопасить себя от подобных проблем, можно запастись генератором, но в этом случае вопрос с экономией становится спорным.
Если используется водяное электроотопление, то риск заключается в теплоносителе, который при некорректной эксплуатации оборудования может вытекать или замерзать.
Электрическое отопление обеспечивается за счет:
- обогревателей (навесных, напольных, встроенных – типа теплых полов);
- радиаторов, оснащенных индивидуальными обогревательными элементами;
- радиаторной схемы отопления, «сердцем» которой считается нагревательный электрокотел.
Газовое отопление
Газовое отопление в деревянном доме – легкий в обслуживании и достаточно эффективный метод, обеспечивающий высокий КПД, но одновременно с этим требующий повышенного внимания к технике безопасности. Особенно это касается деревянных сооружений, в которых планируется установить газовый котел.
Кроме того, далеко не ко всем загородным населенным пунктам подведен газ, что тоже является проблемой, которую можно решить, установив на участке специальный контейнер для хранения завозимого газа – газгольдер или закупая баллоны, но это значительно увеличит затраты.
Твердотопливное
Твердотопливное оборудование считается оптимальным вариантом для отопления тех домов, которые лишены доступа к газопроводу и где наблюдается сомнительная работа электросетей.
Такой обогрев является эффективным и менее затратным, чем электрический агрегат, а также привлекает невысокой ценой оборудования и возможностью монтажа всех элементов своими руками. В современных моделях твердотопливных котлов предусмотрены узлы и детали, совершенствующие их эффективность: например, автомат для дозированной подачи угля в котел.
Для нормального функционирования агрегата необходимо устанавливать его на цокольном этаже или в специально построенной котельной.
Сырьем для отопления котла такого вида является уголь, торф, дрова, опилки или пеллеты. При работе устройство очень нагревается, что повышает риск возникновения пожара
С целью обеспечения безопасности важно, чтобы котельная была облицована негорючим материалом. Кроме того, необходимо позаботиться о помещении, предназначенном для хранения сырья
Печное
Печное отопление в деревянном доме обеспечивает тепло и уют. Чаще всего применяют печи типа «шведки», сочетающие в себе не только функции теплоотдачи, но и оснащенные варочной поверхностью и духовкой. При желании такую печь дополняют камином и устраивают у ее стены спальные места.
Недостаток печного обогрева в вероятности отравления продуктами горения или воспламенения. Кроме того, печь сможет прогреть дровами или углем дом квадратурой не более 100 кв. м.
Жидкотопливное
Котлы, работающие на жидком топливе, также пользуются особой популярностью в тех районах, где другие варианты отопления невозможны.
В качестве основного сырья используют дизтопливо (солярку). Преимуществом этого вида отопления считается низкая стоимость сырья, а главным недостатком – возможность отравления угарным газом, возникновение пожаров при несоблюдении техники безопасности и необходимость оборудования специальных помещений.
Инфракрасное
Учитывая трудности с популярными системами отопления, была разработана инновационная и рациональная схема обогрева на основе инфракрасного излучения.
Принцип работы этого оборудования заключается в работе обогревательных элементов, излучающих тепловую энергию на поверхности деревянного дома (мебель, стены, потолки, полы), которые при нагревании отдают тепло в воздух. При этом теплый воздух поднимается и смешивается с холодным, что позволяет избежать перегрева и экономит до 70% энергии.
Иногда используют комбинированные виды отопления, когда применяют несколько видов одновременно. Это может быть обогрев электрическим котлом, функции которого в случае отключения электроэнергии начинает выполнять твердотопливный агрегат.
Какие бывают схемы отопления частного дома
Схемы водяного отопления частного дома могут быть одноконтурными и двухконтурными. Одноконтурная система служит только лишь для обогревания помещения. Это более простая и недорогая система, которая подойдет в том случае, если у вас дом площадью до 100 метров квадратных. В такую систему входит одноконтурный котел и атмосферная вытяжка, однотрубная разводка трубами из стали или полимеров, чугунные, стальные или алюминиевые радиаторы.
Одноконтурная и двухконтурная система водяного отопления
Система одноконтурного отопления может быть усовершенствована двухтрубной разводкой, добавлением насоса циркуляции, терморегулирующих вентилей на радиаторах.
Если вы хотите оборудовать одноконтурную систему для нагревания воды для нужд быта, то пересмотрите монтаж газовой колонки или бойлера. В другом случае вы можете сделать двухконтурную систему, которая предназначена не только для отопления, но и для нагрева воды.
Здесь котел комфортен при потребностях в горячей воде на семью не более 4-х человек. Вода должна быть водопроводная или умягченная, жесткая вода из скважины не подойдет. Можно оборудовать две одноконтурные системы, первая из которых будет «отвечать» за отопление помещений, а вторая – за нагрев воды. Благодаря такой системе в летний период вы будете пользоваться только системой подогревания воды, а на нее тратится всего лишь 25% мощности котла.
Принцип функционирования водяного отопления
Водяное отопление частного дома тем и завоевало такую популярность, что по сути – это простой механизм. Есть замкнутая цепь, где котел нагревает воду до необходимой температуры, по трубам вода идет в батареи или радиаторы в помещениях и отдает тепло, после чего возвращается обратно в котел.
Схема водяного отопления
Кроме основных элементов – котла, труб и радиаторов, система также может включать и дополнительные. Расширительный бачок служит для отвода появившихся при нагревании излишков воды. Также благодаря баку в системе отсутствует кислород. Еще один элемент – насос циркуляции. Это устройство служит для поддержания непрерывного круговорота воды в системе, при помощи такого насоса скорость нагревания температуры помещений увеличивается за счет того, что вода двигается быстрее. Также в системе могут быть и манометр, терморегулятор, отводчик воздуха, предохранительные клапаны.
Преимущества и недостатки однотрубного контура
В такой системе используется одна труба для курсирования теплоносителя. Несколько плюсов этого вида:
- Меньшие расходы на используемый материал;
- Упрощенный и быстрый монтаж;
- Гидравлическая стабильность;
- Простая монтажная схема;
- Меньшее количество используемого теплоносителя, облегчающий слив системы.
Одноконтурная конструкция теплоснабжения дает первичную экономию средств. Количество труб, разводок, стояков и перемычек значительно меньше, чем при обустройстве двухтрубного отопления.
Недостатки однотрубной системы отопления:
- Большая потеря тепла по пути к дальним радиаторам. Последние, как следствие, требуют объемного увеличения для достижения комфортной температуры помещений. Причина уменьшения их нагрева кроется в обмене горячей воды с холодной в каждом, стоящем на пути отопительном приборе;
- Отсутствие возможности регулировать температуру отдельных батарей. Убавление подачи в одной приводит к остыванию всех последующих;
- Потребность большого напора воды. Увеличивается нагрузка на насосы и всю систему в целом. Появление протечек учащается, контур требует постоянного пополнения теплоносителя.
Важно! Одноконтурная схема крайне чувствительна к низким температурам. При замерзании малейшего участка на пути теплоносителя блокируется все теплоснабжение целиком
При этом обнаружение замерзшего элемента крайне затруднительно, а промедление в устранении проблемы приводит к замерзанию всего контура.
Выводы
Итак, что же в конечном счете выбрать, если у нас не оказалось победителя?
Каждый второй, кто реально прожил в доме пару лет только с теплыми полами, в дальнейшем говорил, что они всем довольны, но не помешала бы и локальная установка нескольких радиаторов. 
И в будущем при строительстве с нуля второго дома для детей, они будут делать именно так.
Для среднестатистического коттеджа будет достаточно одного теплого пола без батарей на стенах. 
Он вполне справляется с возложенными на него задачами по компенсации теплопотерь, за исключением тех неудобных моментов, которые указаны в статье.
И только если у вас критичен вопрос бюджета (монтаж + дальнейшее обслуживание) или наблюдаются проблемы со здоровьем – смотрите в сторону рабочей, проверенной временем радиаторной системы отопления.
Как показал наш “батл”, она все еще способна тягаться на равных с другими системами.
https://youtube.com/watch?v=0NCkkIoCBVA%3F
