Системы отопления частного дома

пример котельной в частном домеКакие бывают системы отопления частного дома ? Чтобы это понять, их нужно разделить, по крайней мере, на три вида – это воздушное, водяное и электрическое. Каждый из этих методов делится ещё на несколько типов по виду отопителей, источнику энергии и способу подачи теплоносителя. Причём каждый из этих способов заслуживает отдельного детального описания, поэтому, для совместного обозрения,  мы рассмотрим только общие черты каждого из них.


ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ. Воздушные типы отопления включают в себя электрические и газовые конвекторы, а также печное отопление разного типа. По сути, в таких системах нет теплоносителя, и воздух нагревается непосредственно от отопителя.

Такие типы систем отопления нагревают помещение при помощи конвекции воздуха, то есть, холодные потоки, проходя сквозь горячие пластины и жалюзи прибора, нагреваются и попадают в комнату. Прибор может быть оснащён вентилятором  для принудительного нагнетания воздуха, что способствует быстрому обогреву помещения.

Похожими функциями обладают и газовые конвекторы, но для их функционирования нужна газовая труба и дымоход для удаления остатков горения. Такие приборы нового поколения не только обогревают помещение, но и греют воду для ГВС, что пока ещё не разработано для электрических аналогов. Конечно, цена такого агрегата будет выше, чем у обычных конвекторов, но материальные затраты окупятся повышенным комфортом.

печь для воздушного отопления

Раньше наши предки для отапливания своих жилищ применяли печное отопление. Сейчас такой способ применяется уже довольно редко. В настоящее время одним из самых популярных видов отопления является водяное. Давайте его и рассмотрим. Водяную систему отопления можно разделить на 2 основные группы:


  • система с естественной циркуляцией теплоносителя
  • система с принудительной циркуляцией теплоносителя (с помощью насоса)

    Гравитационная система отопления (с естественной циркуляцией) является самой старейшей системой водяного отопления, она была разработана в далёком 1777 году французским физиком Боннеманом и использовалась для отапливания инкубатора. Эта система отопления работает очень просто: нагретый теплоноситель по так называемому «разгонному коллектору» поднимается вверх, далее через горизонтальный участок опускается в радиаторы отопления где отдаёт своё тепло помещению и далее  по трубам с уклоном не менее 1% (1см на 1 метр трубы) самотёком попадая в котёл вытесняет нагретый теплоноситель обратно в «разгонный коллектор» и так до бесконечности. Циркуляция  теплоносителя происходит из-за разности плот­ностей нагретой и охлажденной жидкости.  В самой верхней точке такой системы (обычно на чердаке) устанавливают расширительный бак открытого типа. По сути это ёмкость с водой, которая служит для поддержания постоянного  давление в системе. Расширительный бак принимает в себя увеличивающийся при нагревании объем жидкости и возвращает воду обратно в трубы при ее охлаждении. В последнее время этот тип системы отопления особой популярностью не пользуется, и на это есть причины:
  • Не самое привлекательное с точки зрения эстетики решение, так как для нормальной работы необходимо применять трубы большого диаметра (желательно от 40 мм).
  • Циркуляция теплоносителя напрямую зависит от разности отметок центра котла и центра нижнего отопительного прибора — чем больше раз­ность высот между ними, тем лучше будет циркулировать вода в системе (котёл должен быть ниже). При отсутствии подвала достаточно сложно реализовать это условие.
  • Низкая энергоэффективность в виду большого объёма теплоносителя и низкой скорости циркуляции и как следствие повышенный расход топлива.

Системы с принудительной циркуляцией по основным признакам делятся на однотрубные, двухтрубные, лучевые и набирающие популярность водяные тёплые полы. Давайте рассмотрим их по ближе:

Однотрубные системы. Отопительные приборы в таких системах включаются последовательно. Нагретый в котле теплоноситель перетекает по трубам из одного радиатора в другой, и поочередно отдаёт тепло каждому из них и затем возвращается обратно в котёл для дальнейшего нагрева.Такое решение приводит к разной температуре радиаторов: те, каждый последующий радиатор по ходу движения теплоносителя от котла холоднее предыдущего. Для сглаживания температуры в помещениях можно установить байпасы на радиаторы (так называемая «Ленинградка»). В таком случае одна часть горячего теплоносителя минует радиатор, а другая идёт через радиатор. Такое решение частично компенсирует разность температур отопительных приборов.

К преимуществам такой системы отопления следует отнести простой монтаж, меньшую общую длину трубопроводов и как следствие, меньшую стоимость монтажа. Если Ваше строение имеет небольшую площадь (около 100м2), то вполне можно остановиться на этом варианте.

однотрубная система отопленияоднотрубная без байпасасхема отопления "ленинградка"

Двухтрубные системы. В настоящий момент являются наиболее распрастранёнными. В этих системах нагретый теплоноситель движется по одной трубе(подаче), а остывший – по другой(обратке). При этом радиаторы подключаются параллельно и теплоноситель подаётся одинаковой температуры к каждому отопительному прибору. Но есть одна особенность: Теплоноситель течёт по пути наименьшего сопротивления, то есть через отопительный прибор образующий самый маленький контур, из-за чего в каждый последующий радиатор поступает меньшее количество теплоносителя в единицу времени и неравномерность нагрева радиаторов сохраняется. Но эту проблему легко решить в отличии от однотрубной системы: на выходе каждого отопительного прибора монтируется регулировочный вентиль при помощи которого и регулируется скорость потока и теплоотдача каждого отопительного элемента. Этот процесс называется балансировкой. Недостаток у таких систем, по большому счёту, наверное только один: энергозависимость. Зато у этих систем масса достоинств: из-за наличия насоса высокая скорость циркуляции теплоносителя, соответственно большая энергоэффективность системы. Насосы так же позволяют применять трубы меньшего диаметра, а значит покупка труб и фитингов обойдётся дешевле. Из-за труб меньшего диаметра в системе помещается меньше теплоносителя, и соответственно его можно быстрее нагреть, затратя при этом меньшее количество топлива. То есть такие системы являются менее инерционными и могут точнее поддерживать температуру в помещениях. 

двухтрубная попутная система отоплениядвухтрубная тупиковая система отопления

Лучевая система отопления.

Одним из вариантов двухтрубной системы  является лучевая разводка отопления или по другом-  коллекторная система подключения нагревательных приборов. Её  главной особенностью является то, что каждыйотопительный прибор  подключён к общему коллектору двумя трубами (прямая/обратка).

Лучевая разводка отопления как правило выполняется в скрытом варианте9обычно в полу). Основным  минусом данного  варианта считается высокая стоимость необходимых материалов(очень большое количества труб). Основным плюсом – отличная возможность регулировки температуры в любом отдельно взятом помещении объекта.

 лучевая система отопленияфотография лучевой системы отопления

Отопление дома так же может быть выполнено с использованием теплых полов. Они из себя представляют полимерную трубу  уложенную определённым образом на пол. Поскольку по нашим СНИПам температура в контуре тёплого пола не должна превышать45-50 градусов необходимо использовать смесительный узел с 3ёх ходовым клапаном, который будет поддерживать температуру в контуре в данном диапазоне. Под трубу тёплого пола необходимо подкладывать слой теплоизоляции, в идеале  пенополистирол. Ветки тёплого пола обязательно подключаются через коллектор с расходомерами(они нужны для того, чтобы отбалансировать каждую ветку). А длину ветки тёплого пола желательно делать не более 80 метров. Вобщем выбирать только Вам.

модель тёплого пола с коллекторомпример разводка тёплого полапример тёплого пола в деревянном доме


ЗАКЛЮЧЕНИЕ Выбирая тип отопления для своего дома, вам, прежде всего, следует руководствоваться техническими возможностями здания. Также следует учитывать то, какие энергоносители наиболее доступны в этом районе.