Автономное отопление: устройство своими руками и схема

В средней полосе РФ центральные обогревательные системы полностью обеспечивают компенсацию теплопотерь от проникновения холодного воздуха в осенне-зимний период. В частных домах обогрев внутренних помещений выполняется автономным контуром. Вопрос как провести индивидуальное отопление, и что для этого нужно сделать вызывает большой интерес у многих владельцев частных домов.

Какие существуют основные виды автономного отопления

Сегодня принято выделять три основных вида систем автономного отопления для частного дома:

  1. Отопительная система традиционного вида, в которой теплоноситель в жидком виде нагревается в котле и циркулирует по замкнутому кругу внутри системы, отдавая тепло во внешнюю среду.
  2. Воздушная система отопления, в которой основным теплоносителем является воздух. В особых устройствах осуществляется его нагрев, после чего происходит распространение по всем помещениям посредством воздуховодов.
  3. Электрическое отопление прямого действия. В данном случае мы наблюдаем полное отсутствие какого-либо теплоносителя. Нагрев воздуха в помещении осуществляется непосредственно от электрических нагревательных приборов. Это могут быть ТЭНы, конвекторы или инфракрасные излучатели.

Рассмотрим подробнее преимущества и недостатки каждого вида, а также особенности самостоятельного монтажа.

Виды разводки

Горизонтальная разводка отопления в зависимости от своей конструкции может быть:

Однотрубная

Схема однотрубного подключения

Как можно понять по рисунку, в данном варианте тёплая и холодная жидкость проходят по одной и той же трубе, а радиаторы по отношению друг к другу подключены последовательно.

Конечно же, цена такой конструкции выходит гораздо ниже благодаря экономии материалов, но также всплывает и несколько ощутимых недостатков:

Вода остывает за тот период пока пройдёт через весь контур, что значительно понижает коэффициент полезного действия и увеличивает затраты на обогрев помещения.

  • Ощутимая разница между температурами первого и последнего радиаторов в цепи. Это негативно влияет на равномерность распределения тепла.
  • Сложность проведения регулировки своими руками. Каждое изменение работы одного из радиаторов будет оказывать влияние и на функционирование всех остальных.

Регулировка работы отопительного радиатора

Неудобства в проведении ремонтных работ, так как даже самая мелкая реставрация будет требовать отключения всей системы.

Двухтрубная

Схема двухтрубного подключения

Здесь уже имеется масса преимуществ перед предыдущим вариантом, и потенциал горизонтальной разводки реализован в полной мере:

  • Жидкость, протекающая по батареям, не успевает остывать, так как подача теплоносителя происходит по одной трубе, а отвод остывшей воды – по другой.
  • Нагрев радиаторов происходит параллельно, что даёт возможность добиться на них одинаковой температуры, и, следовательно, лучшего микроклимата в доме.
  • Возможность регулирования температурного режима. Это позволяет более экономно использовать систему отопления, уменьшая её мощность в периоды потепления на улице.

Двухтрубная лучевая

Схема двухтрубного лучевого подключения

Читайте также:  Правила монтажа коаксиального дымохода для газового котла

Она же коллекторная, так как предусматривает монтаж коллектора в каждой квартире, который будет распределять подачу теплоносителя к каждому радиатору индивидуально.

Пример коллектора системы горизонтального отопления

Такая разводка труб хоть и имеет несколько минусов:

  • Большое количество материалов, что в значительной степени увеличивает стоимость системы.
  • Необходимость в наличии циркуляционных насосов.

Но большое количество плюсов всё же делает её наиболее прогрессивной и востребованной:

  • Допустимость регулировки производительности каждого радиатора персонально. Это предоставляет уникальные возможности по контролю микроклимата вашего дома.
  • Каждый из контуров является замкнутой самодостаточной системой. Их можно оборудовать дополнительными девайсами, а при необходимости проведения ремонтных работ не потребуется отключать всё отопление, достаточно будет перекрыть нужную батарею.
  • Не требуются воздухоотводы на радиаторах, они уже имеются на коллекторе.

Пример счётчика тепла

Критерии выбора котла для автономного отопления частного дома

При выборе типа котла для отопления не возникает альтернативны только в том случае, если к дому подведен газ, он является самым дешевым видом топлива и в сравнении с другими источниками (электроэнергия не рассматривается) имеет ряд эксплуатационных преимуществ – не требует места для хранения запасов, выделяют в окружающую среду меньше продуктов горения, не так интенсивно загрязняет дымоходную систему.

Основными параметрами, на которые обращают внимание при выборе котла, являются:

  • Мощность агрегата: напрямую связана с площадью отапливаемых помещений и температурным режимом, который обычно выбирают, руководствуясь строительными нормативами и ГОСТами.
  • Количество контуров: если в доме не организовано горячее водоснабжение, практичнее выбрать двухконтурную модель, которая может нагревать воду.
  • Место расположения: обычно агрегат устанавливают внизу в подвальном помещении на пол, встречаются и подвесные варианты для домов малой площади.
  • Материал изготовления агрегата и теплообменника: чугун, нержавеющая сталь, медь.
  • Вид камеры сгорания по способу подачи воздуха в топку: открытая или закрытая.
  • Наличие систем автоматического управления и контроля, возможность программирования режимов работы.
  • Способность котла работать с альтернативным топливом: актуально для жидкотопливных модификаций.

Рис. 14 Конструкция газового котла Rinnai

При выборе котла могут быть полезны следующие советы:

  • Если в доме отсутствует горячее водоснабжение, рациональное и дешевле выбрать двухконтурного модель котла, чем устанавливать отдельно одноконтурный агрегат и газовую колонку, электрический бойлер.
  • При пользовании электроэнергией ночной тариф обходится значительно дешевле дневного, в этом случае можно сэкономить на стоимости электроэнергии. Для этого ночью сильно прогревают весь дом за исключением спальных комнат, а днем отключают котел на длительное время или эксплуатируют его в режиме минимального обогрева.
  • Для надежного функционирования всех котлов, которыми управляет автоматика с питанием от электросети, следует приобрести электрогенератор с автоматическим включением при пропадании электричества – это позволит котельному оборудованию продолжить свою работу при аварийных ситуациях на линии электропередач.

Рис. 15 Устройство твердотопливного котла Kolton

Особенности водяной отопительной системы

Модель отопительного котла выбирают с учетом используемого топлива.

Виды отопительных систем

Классификация индивидуальных отопительных линий с горячим водяным теплоносителем производится по следующим видам:

  • Место прокладки подающего трубопровода: верхняя и нижняя разводка. Такие схемы рекомендованы для двух- и трехэтажных домов.
  • Количество стояков. Различают однотрубную и двухтрубную схему монтажа отопления.
  • Расположение стояков. Подключение стояков может выполняться по вертикальной или горизонтальной схеме.
  • Схема прокладки отопительной сети. Разводка выполняется с путными или тупиковыми магистральными линиями.
Читайте также:  Буферная емкость для твердотопливного котла своими руками

Вид отопительной сети выбирается с учетом выбранной индивидуальной системы, отопительного котла и конструктивных особенностей жилого дома.

Основные элементы водяного отопления

Особенности водяной отопительной системы

Автономная система отопления частного дома или квартиры состоит из следующих основных элементов:

  1. Нагревательный котел. В этом устройстве происходит преобразование топлива в тепловую энергию, передаваемую теплоносителем по трубам.
  2. Трубы отопления. В настоящее время практически все системы монтируют из полипропиленовых или металлопластиковых труб, металлические стальные трубопроводы практически не применяют.
  3. Запорная арматура. Шаровые вентили устанавливают для перекрытия подачи воды, дроссели регулируют теплоотдачу нагревательных приборов, термостатические головки поддерживают заданную комфортную температуру в помещении, автоматические воздухоотводчики сбрасывают лишний воздух из системы отопления.
  4. Приборы безопасности. Расширитель, предохранительный клапан, манометр защищают отопительную систему от аварийных ситуаций.
  5. Радиаторы отопления. Чугунные, стальные, алюминиевые, биметаллические батареи являются неотъемлемой частью индивидуального отопления.

На заметку: Дополнительно устанавливаются автоматические приборы, поддерживающие заданную температуру в помещении – программаторы, которые самостоятельно регулируют режим включения отопительного котла.

Преимущества и недостатки системы водяного отопления

Основные достоинства водяной системы отопления:

  • Возможность регулирования температуры обогрева. Дровяные печи быстро прогревают воздух в помещении, но, к сожалению, контролировать этот процесс невозможно.
  • Высокая степень надежность и возможность работы в автоматическом режиме.
  • Экономичность. Обогрев жилых домов электричеством из-за высокой стоимости энергоресурсов обходится владельцам жилья намного дороже.
  • Комфортность пользования. В отличие от парового отопления с нерегулируемой температурой нагрева отопительных приборов, водяной контур обеспечивает более комфортный нагрев радиаторов.

Главные недостатки водяного отопления:

  • Медленный нагрев отопительных приборов.
  • Трудоемкость монтажа.
  • Возможное замерзание воды в трубопроводах.
  • Необходимость периодической чистки батарей отопления от твердых солевых наслоений.

Радиаторы: какие бывают, от чего зависит выбор

Выбрать радиаторы для дома среди десятков моделей легко, если знать характеристики. Для автономной системы выбор ничем не ограничен: давление не зашкаливает, как при центральном отоплении, нет гидравлических скачков, теплоноситель не оказывает агрессивное воздействие. Выбирать можно по личным предпочтениям. А какие бывают в принципе?

  • Чугунные радиаторы – проверены временем. Подходят и для частных домов и для многоквартирных. Долго служат, устойчивы к коррозии. Стойко переносят даже некачественный теплоноситель в центральных сетях.
Радиаторы: какие бывают, от чего зависит выбор

Чугунные радиаторы

  • Алюминиевые радиаторы – отлично отдают тепло, лёгкие и мягкие. Регулируешь температурный режим по желанию. Выбирать можно по количеству секций и размерам.

Алюминиевые радиаторы

Радиаторы: какие бывают, от чего зависит выбор
  • Стальные радиаторы – бывают трубчатого, секционного и панельного вида. Имеют доступную стоимость, хорошо отдают тепло, стойкие к воздействию щелочей в составе теплоносителя. Они исправно работают десятилетия, монтировать просто, вес небольшой.

Стальные панельные радиаторы

  • Биметаллические радиаторы – состоят из стальных труб и алюминиевых коленей. Они универсальные в применении: частные дома с автономной системой, квартиры с центральным отоплением.
Радиаторы: какие бывают, от чего зависит выбор

Биметаллические радиаторы

  • Медные радиаторы – прогревают дом за несколько минут и превосходят по теплопроводности алюминий в 2 раза, а сталь – в 5 раз. Требуется минимум теплоносителя в трубопроводе.

Медные радиаторы

Радиаторы: какие бывают, от чего зависит выбор

Таблица параметров работы радиаторов в зависимости от материала

Если правильно рассчитать количество радиаторов, дом прогревается равномерно, а система работает эффективно. Мощность отопления рассчитывают по формуле: 100 Вт на 1 м2 площади. Например, для отопления комнаты 25 м2, нужен радиатор с мощностью 2500Вт.

Радиаторы: какие бывают, от чего зависит выбор

Отопление по типу энергоносителя

Типовая котельная с двумя котлами. Слева установлен электрический котел, справа газовый

Читайте также:  Конструктивные особенности отопления дома тепловым насосом

Любой вид отопления частного дома отличается по способу «производства» тепла. Каждое устройство в процессе нагрева использует различные компоненты энергоносителей. В зависимости места установки, технических параметров помещения, здания, подводки самого источника питания принято использовать несколько видов топлива. Питание отопительных устройств, отличается видом топлива и методом подводки.

Сюда входят следующие варианты:

  • Газовое;
  • Твердотопливное;
  • Электрический котёл.

Применение газового отопления (пропан-бутан) предусматривает использование специального оборудования и дополнительных систем (котлов, АГВ), что обеспечивает правильную дозировку, безопасную подачу и распределение топливной смеси в процессе выработки тепла (горении). Газовое отопление дома считается эффективным способом нагрева со сравнительно небольшой стоимостью.

В Российской Федерации газовое отопление является самым дешевым способом обеспечения тепла в доме. Причиной тому доступная цена на газ и относительно высокая теплоемкость газа (с одного куба можно получить 8-9 КВт тепла). Газовое отопление частного дома можно реализовать своими руками.

Твердотопливный способ нагрева, включает использование в качестве энергоносителей уголь, дрова, прессованных брикетных изделий. При этом используются особые конструкции котловых устройств, адаптированных для таких условий эксплуатации. В зонах, где затруднена подача газа или электричества это единственный альтернативный вариант осуществить обогрев жилища.

Работа электрического отопления дома заключается в использовании электроэнергии сети. Данный вид обогрева устанавливается в местах присутствия токовых сетей. Не требует дополнительных источников питания, достаточно экономичный и экологически чистый способ. В качестве нагревающих элементов применяют электрические тэновые блоки.

За счет комбинации тарифов на электроэнергию, можно сделать электрическое отопление дома не такими дорогим. Хорошим вариантом будет эксплуатировать тарифы день-ночь, когда ночью электричество дешевле. Необходимо поставить дополнительный бак-теплоаккумулятор и нагревать его ночью, а днем расходовать с него тепло.

Электрическое отопление

Такие виды автономного отопления являются наиболее безопасными и чистыми с экологической точки зрения. Преимущества этого типа отопительной системы состоят в том, что по ценовой категории, обслуживанию и простоте в эксплуатации она может составить здоровую конкуренцию газовому типу отопления.

Оборудование, которое используется для такого вида отопления, можно разделить на 4 разновидности:

  • Обогреватели на потолок инфракрасного типа;
  • Электрические конвекторы настенного типа;
  • Кабельные и пленочные системы для обогрева пола или потолка;
  • Термостаты регулирующегося типа и различные программируемые устройства.

Главным минусом такой отопительной системы считается то, что посредством нее нет возможности организовать горячее водоснабжение.

Сварочные работы

Второй основной услугой, предоставляемой нашей компанией, являются сварочные работы на строящихся и уже эксплуатируемых объектах. На практике знакомые с передовыми технологиями дипломированные сварщики выполнят сварные работы в любой плоскости и в кратчайшие сроки. Гарантией качества сварочных работ являются десятки реализованных нашей компанией проектов, ни по одному из которых мы не получили нареканий со стороны заказчиков. Сварочные швы соответствуют действующим сегодня строительным нормам и проверяются на прочность специальным оборудованием (пожеланию заказчика работ).