Какую выбрать систему автономного отопления?

Правильно организовать отопление дома – задача не из простых. Понятно, что лучше всего с ней справятся специалисты – проектировщики и монтажники. Привлекать их к процессу можно и нужно, но вот в каком качестве — определять вам, хозяину дома. Вариантов три: нанятые люди выполняют весь комплекс мероприятий или же часть этих работ, либо выступают консультантами, а отопление вы делаете своими руками.

Принципы работы комбинированных систем отопления

Приобретая многотопливную конструкцию котла, являющуюся элементом комбинированного отопления, нужно ознакомиться с универсальной мощностью устройства котла. Площадь здания, отопительные потребности здесь тоже учитываются. Рассматривают наиболее эффективные и актуальные комбинации отопления, которые строятся на трёх принципах:

Принципы работы комбинированных систем отопления
Принципы работы комбинированных систем отопления
  • энергия добывается из всевозможных известных источников;
  • энергия образуется, сберегается и аккумулируется, с последующим её рациональным использованием;
  • система создаётся как в период строительства, так и в построенном доме.
Принципы работы комбинированных систем отопления
Принципы работы комбинированных систем отопления

Комбинированное отопление загородного дома является широко применяемым видом обогрева, потому как очень удобно переключиться с одного топлива на другое при помощи смены горелки, включённой в общий набор.

Принципы работы комбинированных систем отопления
Принципы работы комбинированных систем отопления

Вариант комбинированного отопления в частном доме

Принципы работы комбинированных систем отопления
Принципы работы комбинированных систем отопления

При этом не происходят какие-либо значимые изменения в настройках, все вопросы решаются при помощи инструкции. Камера сгорания одна для двух видов топлива, поэтому процесс переключения бывает недолгим. Технически этот вариант считается успешным, несмотря на разные цены топлива.

Принципы работы комбинированных систем отопления
Принципы работы комбинированных систем отопления

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Двухтрубная система отопления частного дома: схема.

Как и все остальные виды она состоит из замкнутого контура, в котором соединены все её части.

Принцип работы двухтрубной системы следующий: теплоноситель, нагреваясь до максимально допустимой температуры, начинает распространяться в батареи.

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Число радиаторов зависит от нужд здания. В батарее происходит теплообмен между жидкостью и материалом прибора. В конечном итоге теплоноситель отдаёт всё своё тепло и поступает обратно в котёл. Затем цикл начинается заново. Для того, что бы исключить недостаток однотрубной схемы, где каждому последующему обогревателю доставалось меньше тепла, была придумана двухтрубная система отопления частного дома. В ней присутствуют два основных элемента (две трубы):

  1. Труба подачи тепла. По ней вода направляется в батарею.
  2. Труба отвода тепла («отводка»). По ней уже охлаждённая жидкость выходит из прибора.

Благодаря такой конструкции каждый обогреватель имеет максимально возможный КПД.

Двухтрубная система практически полностью исключает недостатки схемы с одной трубой:

Виды двухтрубной системы отопления частного дома

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Существует несколько видов двухтрубной системы.

Воздушное отопление

Автономная система воздушного отопления может быть смонтирована только на этапе строительства дома.

Воздух в такой системе нагревается теплогенератором и поступает в помещения по воздуховодам, а выходит наружу под потолком. Система воздуховодов устроена так, чтобы холодный воздух, который скапливается возле окон и дверей, вытеснялся в воздуховоды, ведущие к теплогенератору. Циркуляция воздуха в такой системе может быть принудительной либо гравитационной. Последняя осуществима благодаря разнице температур воздуха, но она нарушается при открытии окон и дверей. Для осуществления принудительной циркуляции используют вентилятор.

Теплогенератор может работать на газе, дизеле и керосине. Причем газ можно использовать и баллонный. Продукты сгорания выходят через дымоход.

Для сохранения свежести воздуха в помещении в системе предусмотрен дополнительный приток свежего воздуха.

Устройство воздушной системы отопления

В ее составе могут быть различные элементы, в зависимости от конкретного проекта. Основными (базовыми) являются:

Устройство воздушной системы отопления
  • Теплогенератор. Нагревателем воздуха может служить котел, калорифер водяной, камин, тепловая пушка. Есть и другие варианты, например, солнечные батареи;
Устройство воздушной системы отопления
  • Воздуховоды. Собственно, это каналы, по которым циркулируют потоки воздуха. В продаже есть разные исполнения таких изделий. Отличия в материале, сечении (круг, прямоугольник, квадрат), типоразмерах. Сочленение отдельных секций простое, поэтому монтаж своими силами никакой сложности не представляет;
  • Теплообменник (экономайзер, рекуператор). Устанавливается не всегда, но для больших систем, как правило, монтируется;
  • Дополнительное оборудование (клапана, вентиляторы, распределительные головки, решетки и ряд других элементов системы).
Устройство воздушной системы отопления

Варианты воздушного отопления

Устройство воздушной системы отопления

Циркуляция воздушных масс – принудительная или естественная (гравитационная). Последняя разновидность системы монтируется, как правило, в небольших одноэтажных строениях.

Устройство воздушной системы отопления

Она характеризуется некоторой инерционностью (обусловленной архитектурными особенностями здания), зато контур является энергонезависимым (отпадает необходимость в использовании вентиляторов и других электрических приборов), а ее монтаж обходится дешевле. По сути, это усовершенствованное отопление печное частного дома.

Устройство воздушной системы отопления

Преимущество системы отопления с принудительной циркуляцией в том, что воздух может забираться извне (открытый цикл).

Устройство воздушной системы отопления

Следовательно, появляется возможность его регулярного освежения. Причем при любой температуре «за бортом», в то время как качественное проветривание комнат в зимний период способом открывания окон и дверей в некоторых случаях нежелательно. Например, если в доме маленькие дети, «капризные» растения и тому подобное.  Минус понятен – более высокая стоимость установки и необходимость постоянного эн/обеспечения.

Устройство воздушной системы отопления

Установка самотечной системы отопления

Сегодня уже существует ни один десяток разных способов монтажа самотечных систем отопления.

Читайте также:  Открытая система отопления с циркуляционным насосом

Разработать новую схему под силу не только умудренному опытом специалисту, но и любому аматеру, увлеченному своим делом. Главное – знать и уметь учитывать все необходимые условия строения.

Проще говоря, вся система заключается в том, что изначально теплоноситель нагревается в котле до необходимой температуры, после чего он начинает подниматься по стояку и распространятся по всем, подключенным к системе, радиаторам.

В отопительном приборе теплоноситель находится до тех пор, пока не остынет немного, а после этого он отправляется обратно в нагревательный котел.

Разрабатывая такую схему, очень важно учесть тот факт, что она не приемлет наличия резких поворотов, а также слишком больших уклонов.

Также при разработке схемы важно обращать внимание на диаметр труб, исходя из принципа: чем он больше, тем лучше будет циркулировать теплоноситель. Но при расчетах следует быть аккуратным, чтобы не переусердствовать.

К несовершенствам самотечных схем также можно отнести отсутствие возможности регулирования температуры теплоносителя.

Более современные технологии на довольно примитивном уровне нашли способ решения этих проблем. Наиболее дорогие и качественные системы даже предполагают установку специальных терморегуляторов.

Схемы отопления – однотрубные, двухтрубные и коллекторные

Схема однотрубной системы отопления – экономно, но неудобно

Схемы отопления – однотрубные, двухтрубные и коллекторные

Однотрубная система отопления позволяет максимально эффективно использовать трубу отопления – ведь по всему периметру идет только горячая вода. Такой вариант подойдет для небольших однокомнатных дач, ведь каждый следующий радиатор будет холоднее предыдущего.

Кроме того, придется устанавливать насос, который обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя. А это делает дом зависимым от электричества, даже если котел работает на твердом топливе.

Схемы отопления – однотрубные, двухтрубные и коллекторные

Двухтрубная схема – простота монтажа и удобство пользования

Если есть цель сделать дом полностью автономным, можно устроить отопление с естественной циркуляцией. Но для этого придется укладывать трубы с уклоном не менее 0,05%, чтобы пузырьки воздуха попадали в открытый расширительный бак, а сам теплоноситель лучше циркулировал.

Схемы отопления – однотрубные, двухтрубные и коллекторные

По стояку горячая вода поднимается на нужную высоту самостоятельно, а на этаже уклон труб должен быть всегда вниз от стояка – так нагретый теплоноситель будет попадать в радиаторы, а от них уже остывший – в котел. Для двухэтажного здания естественная циркуляция не всегда подходит, так как нижние этажи будут всегда холоднее верхних.

Коллекторная схема – в ногу с прогрессом

Схемы отопления – однотрубные, двухтрубные и коллекторные

В этом случае между отопительными приборами и котлом устанавливают коллектор. С его помощью можно оптимально распределять теплоноситель в каждой комнате в зависимости от потребностей. Но такая схема отопления гораздо сложнее и собственными руками осуществить её можно только при наличии опыта.

Еще один её недостаток – высокая стоимость из-за большого количества расходуемого материала. Трубы, коллекторные шкафы, насосы и фильтры – обязательные элементы коллекторной схемы отопления. Зато это позволяет комбинировать различные отопительные приборы и очень точно регулировать температуру в помещениях.

Схемы отопления – однотрубные, двухтрубные и коллекторные

Выводы и полезное видео по теме

Какой способ отопления частного дома более выгодный:

Все об однотрубной схеме отопления:

Принцип действия воздушного отопления:

Автономное отопление может быть обустроено самыми разными способами. На выбор решения, несомненно, повлияют климатические особенности местности, где расположен дом.

Врядли целесообразно обустраивать дорогостоящую систему с жидким теплоносителем там, где зима длится один-два месяца, и температура нечасто опускается ниже нуля. Важно так же учесть особенности здания и финансовые возможности. Если принято верное решение, в доме всегда будет тепло.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме организации автономного отопления частного дома? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Исходная статья

Экономичное отопление частного дома — как сделать самое экономичное отопление частного дома своими руками

Какое отопление в частном доме самое экономичное?

Жители многоэтажек привыкли к дорогому централизованному отоплению, редко кто решается перейти на автономное. Владельцы частных домов имеют возможность выбрать наиболее экономичный тип отопления и смонтировать систему своими руками.

Системы отопления

Методы обогрева помещения различаются по виду теплоносителя, используемого для отдачи тепла. Основными типами обогрева считаются следующие:

  • водяное
  • воздушное.
  • электрическое

Также стоит упомянуть об обогреве открытым огнем. Для частного дома может быть актуален камин, который можно сложить своими руками, но его нельзя рассматривать в качестве единственного источника обогрева, так как тепло будет только в непосредственной близости от огня.

Для нагревания применяют различные виды топлива: газ, жидкое и твердое топливо, электрическую энергию. Выбор зависит от вида системы отопления, которая своими руками будет организована в частном доме.

Для экономии средств на обогрев помещения используют различные методы, к самому эффективному можно отнести применение дешевого источника тепла, таким является газ. Хорошие результаты в сохранении средств дает устройство системы «умный дом».

Можно установить систему с погодными датчиками, они будут анализировать внешнюю температуру и менять производимую тепловую мощность котла. Так можно сохранить 6-8% расходов на топливо.

Отдельно стоит остановиться на окупаемости системы обогрева. Для этого затраты на ее устройство своими руками нужно разделить на экономию в ежемесячных расходах. Если показатель окупаемости меньше чем 36 месяцев, то имеет смысл устанавливать такую систему.

Водяное отопление

Такой способ отопления представляет собой единую систему, по которой движется горячая вода. В роли нагревателя используется котел, от которого по всему зданию расходятся трубы. По ним проходит нагретая вода, которая отдает тепло. После этого она опять попадает в котел, где происходит нагрев.

В качестве топлива используются различные природные материалы. Самым популярным является газ, это самое дешевое топливо в стране. Помните, что такие котлы нуждаются в регулярном обслуживании. Если к частному дому не подведен газ, используют твердые горючие материалы: уголь, дрова, паллеты. Их преимущество в автономности – владельцы дома не зависят от поступления энергоносителя извне. Но для хранения необходимо оборудовать сухое помещение.

После газовых котлов самыми популярными считаются электрические. Их мощность зависит от размеров дома. При выборе котла такого вида ориентируйтесь на данные из таблицы:

Площадь дома, м2

Мощность оборудования, кВт

60-200

до 25

200-300

25-35

300-600

35-60

600-1200

60-100

Эта система отопления может быть основана не только на воде, но и на антифризе. В нее включают различные сопутствующие элементы: расширительный бачок для сбора лишней воды, терморегуляторы. Иногда систему оснащают насосом, который обеспечивает принудительное обращение жидкости.

Воздушное отопление

Систему обогрева такого типа можно организовать своими руками только на этапе строительства частного дома. Ее действие основано на свойствах воздуха опускаться или подниматься в зависимости от температуры нагрева. Процесс выглядит так:

  • теплогенератор греет воздух
  • теплый воздух по воздуховодам поднимается в помещение и выходит в самом верху комнаты
  • прохладный воздух вытесняется в воздуховоды, ведущие к генератору

Генератор тепла, как и котел, может работать на различных видах топлива. Если выбор пал на газ, можно использовать как магистральный, так и газ из баллонов. Недостаток такого типа системы обогрева состоит в том, что при проветривании нарушается циркуляция теплого и прохладного воздуха. На ее восстановление может понадобиться некоторое время. Это не очень удобно, так как проветривание – залог здорового микроклимата в помещении.

Выбор труб

Специфика работы отопительных контуров определяет и характеристики используемых магистралей. Именно трубопроводы обеспечивают надежное соединение всех устройств и элементов, образуя единую систему.

Читайте также:  Водяной теплый пол своими руками: схема, расчет, монтаж, подключение

Трубы для отопительных контуров различаются по фирме-производителю, сырью изготовления, и целому ряду технических параметров. При производстве труб для тепловых сетей могут быть использованы различные конструкционные материалы и их комбинации, однако принято выделять несколько их основных видов.

Пластиковые

При производстве пластиковых магистралей могут использоваться различные виды полимеров: полиэтилен, полипропилен, полибутен, поливинилхлорид и другие инновационные пластификаты на основе полиофинелов. Использование полимерных трубопроводов оправдано лишь в низкотемпературных контурах низкого давления.

Чтобы придать пластиковым компонентам необходимые прочностные характеристики, для их производства обычно используется полимеры в сочетании с какой-нибудь армирующей составной частью.

Полипропиленовые

В большинстве термосистем используются армированные полипропиленовые трубы. Это связано с тем, что полипропилен имеет относительно высокий коэффициент линейного расширения при нагревании. Основными армирующими компонентами выступают алюминиевая фольга и стекловолокно. Главной целью армирования являться предотвращение деформации трубопроводов при нагреве. Кроме того, нет необходимости в большом количестве компенсаторов на протяженных участках.

Алюминиевая сплошная или перфорированная фольга между слоями полипропилена отлично защищает тепломагистраль от разрушения под воздействием кислорода и значительно увеличивает срок ее службы.

Сшитый полиэтилен

Еще одной разновидностью пластмассовых трубопроводов являются каналы теплоносителя из сшитого полиэтилена. Свое название полимер получил из-за метода производства, при котором происходит процесс сшивки звеньев молекул этилена.

Трубы из сшитого полиэтилена получили обозначение PEx и расшифровывается как: PE – полиэтилен, а индекс «x»указывает на сшивку. Секции из сшитого полипропилена хорошо гнутся и устойчивы к механическим нагрузкам, поэтому их часто используют при прокладке скрытых отопительных контуров теплых полов.

Инструмент для пайки

Для одноразовой пайки полипропилена своими руками приобретает самый бюджетный инструмент, но и в этом случае желательно сделать оптимальный выбор по соотношению цены и качества.

Если нет желания тратить финансовые средства на приобретение паяльного утюга, всегда можно взять нужный аппарат во временное пользование в одной из многочисленных прокатных фирм.

Системы с двумя котлами

Если необходимо организовать нагрев теплоносителя в закрытой схеме от двух теплогенераторов, используйте принцип параллельного включения. Поясним алгоритм совместной работы двух котлов – электрического и твердотопливного (обвязка показана на рисунке):

  1. Основным источником тепла выступает ТТ-котел, подключенный стандартным способом через трехходовой вентиль. Чтобы потоки не кольцевались в другом направлении, на каждой ветке установлен обратный клапан.
  2. Когда закладка дров прогорает, воздух в доме начинает остывать. Падение температуры фиксирует комнатный термостат и запускает электрокотел с насосом.
  3. Снижение температуры в подающей линии ТТ-котла до 50—55 °C заставляет накладной термостат вырубить циркуляционный насос твердотопливного контура.
  4. После очередной загрузки дров труба подачи нагревается, термодатчик запускает насос и приоритет нагрева возвращается к твердотопливному агрегату. Комнатный терморегулятор больше не включает электрокотел, поскольку температура воздуха не падает.
Системы с двумя котлами

На выходе электрокотла тоже необходимо поставить группу безопасности, на рисунке она условно не показанаВажный момент. Вышеописанный вариант обвязки можно применять для любой пары котлов. При монтаже настенного отопителя второй насос не ставится.

Два теплогенератора, например, газовый и электрический, легко обвязываются через теплоаккумулятор. Включение и остановку обоих котлов можно организовать различными способами – по температуре воды в баке, по времени через таймер. Обратные клапаны здесь не нужны.

Системы с двумя котлами

Если необходимо состыковать 2—3 единицы теплосилового оборудования с несколькими отопительными контурами, лучше собрать схему первичных / вторичных колец. Принцип следующий: все источники тепла и потребители со своими насосами присоединяются к общему кольцу из трубы увеличенного диаметра Ø26…40 мм (в зависимости от числа веток). Циркуляцию внутри кольца обеспечивает отдельный насос.

Очередность установки оборудования имеет значение: самый горячий теплоноситель получает водонагреватель, следом идут батареи, в конце — ТП (по ходу течения воды)

В системе с естественным движением теплоносителя два котла тоже объединяются параллельно. Здесь важно выдержать уклоны труб Ø40…50 мм, а также избегать резких поворотов, используя колена под углом 45° либо отводы с больши́м радиусом изгиба.

Системы с двумя котлами

Вода расходится по двум параллельным веткам с котлами. Но заставит ее двигаться самотеком тот агрегат, который включен в данный момент, насос запускается по желанию хозяина

Совет. Последовательное соединение 2 агрегатов имеет право на жизнь, но подобную обвязку лучше не использовать. Вода, прогретая в первом котле, пройдет сквозь холодный теплообменник второго и обязательно потеряет часть тепла.

Системы с двумя котлами