Какая система отопления лучше для частного дома

Постепенное удорожание комплектующих и низкое качество работ, выполняемых монтажными бригадами, заставляет домовладельцев лично обустраивать обогрев загородных коттеджей. Но энтузиазм лучше подкрепить базовыми знаниями, иначе придется устранять ошибки, снова тратить деньги. Предлагаем рассмотреть каждый этап организации отопления частного дома — от проектирования и выбора оптимальной схемы до монтажа оборудования своими руками.

Схемы отопления коттеджа – разводка трубопровода

Схема отопления коттеджа с геотермальной системой

В этой статье будет рассмотрено только водяное отопление коттеджа своими руками, как одно из самых оптимальных и экономичных. Наряду с ним можно обустроить дополнительные системы теплоснабжения – геотермальное и ПЛЭН. Благодаря им будут снижены затраты на эксплуатацию и повысится уровень комфорта проживания в коттедже.

Любой проект отопления коттеджа начинается с выбора схемы расположения трубопроводов. От нее будет зависеть скорость нагрева радиаторов, ремонтопригодность системы и возможность расширения для теплоснабжения дополнительных помещений или бытовых построек.

Однотрубная система коттеджа

Однотрубная схема

Монтаж однотрубной схемы является одним из самых простых способов сделать отопление коттеджа под ключ. Ее принцип проектирования заключается в установке только одной магистрали, к которой последовательно подключаются радиаторы.

Для нее необходимы мощные газовые котлы для отопления коттеджа, так как по мере прохождения горячей воды через радиаторы будет наблюдаться существенное снижение ее температуры. Однотрубная схема отличается простотой монтажа и небольшими затратами на закупку материалов. Однако в настоящее время эта схема системы отопления коттеджа практически не применяется по следующим причинам:

  • Проблемы при выполнении гидравлического и теплового расчетов. Сложно спрогнозировать возможное давление в системе отопления коттеджа, так как характеристики теплоносителя изменяются по мере его остывания;
  • Сложность регулировки степени нагрева батарей. Ограничение притока теплоносителя в одну из них изменит тепловой режим работы всей системы;
  • Ограниченное количество подключаемых батарей.

Именно поэтому данная схема отопления коттеджа применяется для зданий, чья площадь не превышает 50 м². Для возможности демонтажа или ремонта радиаторов на каждый из них необходимо установить байпас.

Схемы отопления коттеджа – разводка трубопровода

Двухтрубная схема отопления коттеджа

Двухтрубная система отопления

Для улучшения эксплуатационных параметров рекомендуется установка двухтрубной системы отопления коттеджа. Она отличается от вышерассмотренной наличием дополнительной магистрали – обратной трубы. При этом подключение радиаторов происходит параллельно.

Если планируется отопление коттеджа газом – необходимо позаботиться о снижении его расхода. Это можно осуществить несколькими способами. Но самым оптимальным является установка двухтрубной системы отопления коттеджа. Для самостоятельного проектирования и выбора материалов для монтажа по этой схеме необходимо учитывать такие моменты:

  • Обязательный расчет диаметра труб для минимизации гидравлических потерь и недопущения снижения давления в системе отопления коттеджа;
  • Расход материала по сравнению с однотрубной увеличится как минимум вдвое. Это повлияет на общий бюджет по созданию проекта отопления коттеджа;
  • Обязательная установка терморегуляторов на радиаторы. С их помощью можно изменять нагрев приборов без влияния на общие параметры системы.

Для этой схемы системы отопления коттеджа свойственна конструкторская гибкость. В случае надобности можно установить дополнительные стояки (горизонтальные или вертикальные) для подключения новых радиаторов или проведения теплоснабжения в другое помещение или здание.

Схемы отопления коттеджа – разводка трубопровода

Коллекторное теплоснабжение коттеджа

Коллекторное отопление коттеджа

Как правильно сделать отопление в коттедже, если его площадь равна или превышает 200 м². Даже установка двухтрубной системы в этом случае будет нецелесообразна. Для решения этого вопроса лучше всего применить коллекторную разводку трубопроводов.

В настоящее время это один из самых сложных способов организации отопления коттеджа своими руками. Для равномерного распределения теплоносителя по большой площади здания применяется многолучевая схема разводки трубопроводов. Сразу после котла устанавливается основной и обратный коллекторы, к которым подключаются несколько независимых магистралей. В отличие от двухтрубной отопительной системы коттеджа, коллекторная предусматривает возможность регулирования работы теплоснабжения для каждого отдельного контура. Для этого устанавливаются приборы контроля – терморегуляторы и расходометры.

Читайте также:  Бойлер косвенного нагрева: обзор моделей, характеристики

К особенностям коллекторного отопления коттеджа, сделанного своими руками, относят:

Во время выбора уже готового проекта теплоснабжения коттеджа или при его самостоятельном составлении нужно учитывать тепловые потери здания. От них будет зависеть расчетная мощность всей системы.

Схемы отопления коттеджа – разводка трубопровода

Для двух и трехэтажных коттеджей с большой площадью лучше всего подойдет схема системы теплоснабжения с несколькими распределительными коллекторами.

Расчёт мощности газового котла

Как правило, при заказе газового котла большинство мастеров, не задумываясь, определяют требуемую величину мощности, как 1 кВт на 10 м2 обогреваемой площади +15% в качестве резерва, чтобы избежать пиковых нагрузок. Однако на территории России расположены несколько климатических зон, поэтому если рассчитывается система отопления в частном доме от газового котла своими руками, то более целесообразно выводить мощность оборудования исходя из следующей формулы:

MK=S×UMK/10,

где:

    • MK – мощность котла;
    • S – площадь коттеджа, которую нужно обогреть;
    • UMK – удельная мощность котла.

UMK – принимается в виде коэффициента в зависимости от зоны расположения дома:

  • Южные регионы — 0,7-0,9;
  • Средняя полоса России — 1,0-1,2;
  • Зоны с резко континентальным климатом — 1,2-1,5;
  • Северные и дальневосточные регионы — 1,5-2,5.

Представленный расчёт справедлив для зданий в 1 этаж, возведенных по типовым проектам и в точном соответствии со СНиПами. Расчёт мощности отопительного оборудования для сооружений индивидуальной застройки осуществляется по другой формуле:

MK=Qt×Kz,

где:

    • Qt — расчетные теплопотери сооружения, кВт;
    • Kz — коэффициент запаса от 1,15 до 1,25, то есть 15-25%.

Расчёт теплопотерь сооружения осуществляется по следующей упрощенной формуле:

Qt=V×Pt×k/860,

где:

    • V – объем отапливаемого помещения;
    • Pt – разница между температурой снаружи и изнутри здания;
    • K – коэффициент рассеивания, зависит от конструкционных материалов здания и толщины утеплителя.

Коэффициент рассеивания принимается следующий:

  • Сооружения из деревянного бруса или оцилиндрованного бревна без утепления (отсутствие теплоизоляции) — 3,0-3,5;
  • Здания со стенами из одинарной кирпичной кладки, обычными окнами и не утепленной крышей (слабая теплоизоляция) — 2,0-2,9;
  • Строения со стенами из двойной кирпичной кладки, двойными деревянными окнами и крышей защищённой стекловатой (средняя теплоизоляция) — 1,0-1,9;
  • Внешние стены и чердачные помещения утеплены пенополистиролом или минеральной ватой, используются металлопластиковые энергосберегающие окна с двойным стеклопакетом (хорошо утеплённые сооружения) — 0,6-0,9.

Подключение радиаторов

Выбор способа их подключения зависит от их общего количества, способа прокладки, протяженности трубопроводов и пр. Самыми распространенными методами являются:

диагональный (перекрестный) способ: прямая труба подключается в боковой части батареи вверху, а обратка – на ее противоположной стороне внизу; этот способ позволяет носителю тепла распределятся по всем секциям максимально равномерно с минимальными теплопотерями; применяется при значительном количестве секций;

односторонний: также используется при большом количестве секций, труба с горячей водой (прямая труба) и обратка подключаются с одной стороны, позволяет обеспечить достаточную равномерность прогрева радиатора;

седельный: если трубы уходят под пол, удобней всего крепить трубы к нижним патрубкам батареи; из-за минимального количества видимых трубопроводов внешне выглядит привлекательно, однако радиаторы нагреваются неравномерно;

нижний: метод схож с предыдущим, единственное отличие – прямая труба и обратка располагаются практически в одной точке.

Способы подключения радиаторов

Для защиты от проникновения холода и создания тепловой завесы батареи располагаются под окнами. При этом расстояние до пола должно составлять 10 см, от стены – 3-5 см.

В заключение о теплоносителе и запуске системы

Когда загородный дом посещается и топится периодически, заполнять систему водой нельзя – замерзнет и порвет трубы с радиаторами. В подобных случаях применяется незамерзающий теплоноситель – антифриз для отопления. Особенности жидкости – повышенная текучесть и меньшая теплоемкость (разница с водой – 15%). Вывод: стыки труб нужно монтировать качественно плюс наращивать мощность батарей.

При закачке теплоносителя и запуске отопления важно по максимуму выпустить воздух из системы. В процессе заполнения нужно открывать ручные краны Маевского на всех радиаторах, пока из технологического отверстия не побежит вода. Петли ТП заполняются поочередно, воздух уходит через автоматический клапан на коллекторе.

Как сделать разводку отопления в частном доме

Однотрубная система отопления

Как мы говорили выше, при однотрубной системе используется одна рабочая труба, закольцованная на отопительном котле. Так как последняя батарея в цикле будет нагреваться хуже всего, то эту проблему надо решать. Есть несколько выходов.

  • Пойти путем увеличения секций в последних радиаторах, увеличив площадь теплоотдачи.

  • Смонтировать в комнатах регулируемые радиаторы. Такие батареи имеют регулирующее устройство – термостатический клапан (балансировочный вентиль и т.п.). При их помощи может осуществляться регуляция подачи теплоносителя в первые батареи цикла. При уменьшении в них потока увеличивается поток в остальных радиаторах.

  • Поставить циркуляционный насос, который даст небольшое давление в системе. Таким путем будет достигнут баланс теплоносителя в каждой батарее.

Многие профессионалы считают последний вариант наиболее оптимальным, но и он не лишен недостатка. Циркуляционный насос будет работать от электричества, таким способом повышая стоимость эксплуатации системы отопления и делая ее зависимой от подачи электроэнергии.

Горизонтальная однотрубная система (ленинградка)

Эта система отопления имеет довольно простую конструкцию с единственной особенностью в виде укладки трубы: в горизонтальной системе труба монтируется с уклоном в сторону движения теплоносителя. При этом сами батареи устанавливают по одному уровню и строго горизонтально.

Как правило, трубопровод в этой системе укладывается внутри пола или по его уровню. Если труба проложена первым способом, то необходима ее тепло- и гидроизоляция.

Если этот вариант предусмотрен для дома в два или несколько этажей, то регулировка горячей воды будет обеспечиваться вентилем, смонтированным на входе в первую батарею первого этажа. Прикрыв этот вентиль, можно повысить давление в стояке, который подает теплоноситель на верхние этажи. Таким образом, повысить количество теплоносителя в батареях других этажей можно, увеличивая теплоотдачу в них.

Вертикальная однотрубная система

Нельзя сказать, что такая система будет отличаться особой сложностью или эффективностью. Данная схема отопления отлично справляется со своими функциями без использования циркуляционного насоса. Но при прокладке такой системы нужно принимать во внимание вертикальность стояков. Чтобы эффективность данной схемы не потерялась, нужно применять трубы большего диаметра, чем в случае с горизонтальной системой. При этом вырастут первоначальные расходы. Помимо этого, необходимо обеспечить точный уклон верхней горизонтальной трубы, по которой теплоноситель поступает в стояки. Если его не сделать, то будет нарушена работоспособность всей системы.

Также эта система имеет не самый эстетичный вид, ее довольно тяжело скрыть, а значит, работы по камуфлированию данной схемы будут стоить дороже.

Двухтрубная система отопления

Устройство такой системы отопления в своем доме потребует больших затрат на материалы и установку. Соответственно, стоимость системы будет выше. Однако двухтрубная система хорошо окупается, так как позволяет эффективно и равномерно подавать тепло во все помещения дома. При выборе такого варианта вы сможете регулировать тепло в каждой батарее, для чего на них необходимо установить запорные арматуры.

Для беспроблемного функционирования этой системы нужно установить на верхних радиаторах стравливающие краны. Это особенно важно, если реализована естественная циркуляция теплоносителя.

Читайте также:  Проектирование отопления загородного дома по доступной цене

Также эффективность двухтрубной системы зависит от способа подключения батарей – бокового, диагонального или нижнего. В настоящее время применяются все перечисленные способы, однако более правильным считается диагональный с верхним подключением. При нем обеспечивается максимальная теплоотдача.

Воздушное отопление

Система воздушного отопления состоит из теплогенератора и водяного калорифера, отвечающего за нагрев воздуха. За счет вентилятора и распределительных головок воздушные массы распределяются по дому.

Характеристики

Преимуществами воздушной системы обогрева являются: высокий КПД ( 93%), возможность в минимальные сроки прогреть помещение, поддержание оптимальной температуры. Также система обогрева с воздухозаборником может быть оснащена ионизаторами воздуха или очищающими фильтрами.

Воздушное отопление

Из недостатков воздушного отопления стоит назвать следующие:

  • систему воздушного обогрева можно устанавливать только на этапе строительства дома;
  • требуется регулярное сервисное обслуживание;
  • высокая потребность в электричестве (потребуется дополнительный источник электроснабжения);
  • требуется часто менять воздушные фильтры;
  • высокие расходы на установку и содержание;
  • затягивание пыли с улицы (относится только к системе с принудительной тягой).

Система воздушного обогрева может использовать газовое или дизельное топливо. Расчет расхода топлива аналогичен примеру № 1.

Альтернативные источники тепла

Прогресс не стоит на месте и с каждым годом появляются всё больше и больше различные экономичные системы отопления и не очень экономичные. Ими можно заменить обычные традиционные виды обогрева домов, а также сэкономить средства.

Эта система интересна тем, что она греет не воздух, а стены, мебель, то есть, поверхности. Это эконом отопление, и сбережет такая система до 30% электричества. Система тёплого плинтуса действует при помощи нагревания воды, используя при этом ТЭНы. Например, на 12 метровый плинтус потребуется только четыре литра воды.

Плинтусное отопление

Современные экономичные системы отопления, используемые для обогрева частных домов

Инфракрасные отопительные системы

Способ очень удобен, но трудоёмок, нет необходимости прокладывать трубы и устанавливать котлы, экономия составляет около 60%, если принимать во внимание обычную оплату за отопление

Инфракрасные потолочные обогреватели

  • Воздушные системы. Если задать вопрос какое отопление экономичнее, то, в принципе, можно привести в пример и воздушные системы. Это достаточно экономично, применяются газовые нагреватели воздуха и трубы, по которым и поступает тепло в дом. Они имеют много преимуществ. Для того чтобы вместе с нагреваемым воздухом не поднималась и пыль, существуют фильтры, очищающие воздух. Электросберегающая отопительная установка. Преобразует электричество в тепло, но при этом не потребляет много электричества.
  • Инфракрасная плёнка для отопления. Новинка от зарубежных производителей. Используется как напольное покрытие, это довольно экономное отопление своими руками. Но нужно учесть, что на эту плёнку нельзя ничего стелить и ставить, даже ковры.

Теплый пол из инфракрасной пленки

Солнечные батареи. Для тех, кто живёт в солнечных частях нашей страны, да и мира, это просто идеальный вариант. Он намного сэкономит средства, не нужно будет каждый месяц платить за горячую воду, она будет у вас круглый год. Вы не будете беспокоиться, об отключении отопления или горячей воды. А также у вас всегда будет электричество. Сейчас стало популярным устанавливать на крышах домов солнечные батареи, они могут послужить и как дополнительный источник электропитания, если вдруг отключится электроэнергия, они помогут поддержать работу обогревательных приборов, котлов, можно будет смотреть телевизор, пользоваться различной бытовой техникой, заряжать телефон и многое другое. Вы будете практически независимы как от поставщиков горячей воды и отопления, так и от энергетиков, что значительно сэкономит вам деньги, нервы и время, и облегчит жизнь.

Система отопления с помощью солнечных батарей