Схеми опалення приватного будинку, водяне опалення, його види та типи схем

Способів опалення приватного будинку не так багато: це пічне, водяне, за допомогою конвекторів і тепла підлога. Раніше пріоритетним було пічне опалення, його поступово практично витіснило водяне, яке в свою чергу стало здавати позиції системам теплої підлоги. Конвектори – мобільний високошвидкісний спосіб нагріву повітря в приміщенні. Вони не менш ефективні, ніж водогрійні котли, але мають обмежене поширення через малу інерційність – поки працюють – тепло, як припинили роботу – відразу стає холодно. Проте, конвектори – вирішення проблеми, якщо немає можливості або часу встановлювати цілу систему для роботи водогрійного котла або теплої підлоги. Є ще парове опалення – це коли замість води по трубах циркулює пар і коштують парові котли, але воно використовується рідко – тепловіддача води вище, ніж у пари.

пічне опалення

Пічне опалення, як і конвектори, гріє повітря, але піч, на відміну від конвекторів, що не перенесеш з місця на місце. Її не можна купити в магазині, швидко поставити і включити в роботу. Піч потрібно за правилами складати з особливих цегли. І це ціле мистецтво, секрети якого передавалися з покоління в покоління. Сьогодні хороших пічників дуже мало, що в поєднанні з недоліками такого опалення стало причиною їх малу популярність.

Головні недоліки:

  • Необхідність постійно підкладати паливо в топку і знаходиться поруч. Працювати всю зиму грубником не всім хочеться.
  • Нерівномірність прогріву – чим ближче до печі, тим тепліше, чим далі – тим холодніше. Невеликі будинки і кімнати прогріваються більш-менш рівномірно, і то за умови, що планування така, що повітря в кожному приміщенні може нагріватися від однієї зі стінок печі.
  • Великі розміри.
  • Добові скачки температур. Масивна правильно складена піч акумулює досить велика кількість тепла, але навіть в такому випадку вранці, в сильні морози, температура набагато нижче, ніж увечері. А відразу топити не можна – потрібно вигребти золу і тільки потім розтопити, дочекатися поки вогонь розгориться, і тільки потім закинути основну масу палива і чекати, поки нагріється піч і тільки потім підніметься температура в приміщенні. Довго і клопітно.

Плюси у такого опалення теж є. По-перше, це «всеїдність» – згоріти може все. По-друге, незалежність від електроенергії. Був ще третій плюс – можливість приготування їжі, але сьогодні мало хто готує в печі, навіть якщо вона і є. Деякі схеми пічного опалення приватного будинку наведені на малюнках. Головне завдання в цьому випадку – так розпланувати приміщення, щоб хоч частково вони виходили до печі.

Один з недоліків пічного опалення приватного будинку можна усунути – вбудувати теплообмінник і підключити його до системи радіаторів. Таким чином, від пічного опалення можна перейти до водяного. Але робити це ще на етапі проектування – в готову піч теплообмінник не встаючи. Можна спробувати провести таку модернізацію в період ремонту (до речі, ще один недолік – часто доводиться цегляну піч ремонтувати). Але навіть в цьому випадку це не завжди можливо – все залежить від конфігурації топки і ступеня майстерності працівників.

Альтернативне опалення приватного будинку

Традиційне паливо стає все більш дорогим, тому доводиться економити, доводячи до досконалості теплоізоляцію будинку і зменшуючи тепловтрати. Але є ще одна можливість платити за опалення менше – використовувати альтернативні джерела тепла. Найпоширеніший – сонячні колектори. Ці елементи встановлюються на покрівлі та включаються в систему паралельно з котлом. Автоматика котла контролює кількість що надходить від сонячної панелі енергії і регулює кількість використовуваного палива, яке необхідно для підтримки заданих температурних параметрів. Такі агрегати випускають поки переважно в Європі, де теплоносії дійсно коштують дуже немало.

Опалення приватного будинку конвекторами

Конвектори – ефективний спосіб опалення, хоч і не користується особливою популярністю. А все тому, що у них практично немає інерційності. З одного боку це добре – включив / запалив і пішов тепло, але з іншого – відключив / згасло і знову стало холодно. Проте, іноді – це дуже хороший варіант, особливо в аварійних ситуаціях – полетіла система, ремонтувати поки неможливо або довго, і щоб не мерзнути, можна використовувати конвектори.

Конвектори бувають електричні, газові, твердопаливні та працюють на солярці. Електричні не всім можуть підійти, так як при достатній сумарної потужності (а потрібно зазвичай кілька одиниць техніки – по одній на кімнату) знадобиться спеціальний введення на 220в або 380в (залежить від потужності), а це далеко не завжди можливо. Також цей варіант не найкращий, якщо спостерігаються часті відключення напруги.

Більш прийнятні з цієї точки твердопаливні конвектори. Біля них необхідно знаходиться постійно, але зате ніяких особливих умов – забезпечили негорючий підставу, захистили стіни негорючим же екраном, поставили димар. Все, можете ставити такий конвектор і відразу «включати» його в роботу. За умови, що паливо є …

Більш зручні в сенсі обслуговування конвектори, що працюють на зрідженому газі або на рідкому паливі. Пальне поміщають в резервуар, який розміщується недалеко від пристрою, по трубопроводу подається в пальник. Від полум’я і гріється повітря. Цей вид приладів не найвдаліший варіант для приватного будинку, так як при горінні випалюється кисень. До того ж ці пристрої пожежонебезпечні і залишати їх працюючими без нагляду не можна. Тому частіше використовуються для обігріву технічних приміщень, в яких час перебування обмежена, або для підвищення температури на виробничих площах.

Водяне опалення приватного будинку

Ось і виходить, що водяне опалення – найоптимальніший спосіб підтримки комфортної температури. І навіть пристойні витрати на пристрій системи та закупівлю обладнання, отримання всіх необхідних документів не є таким вже й великим мінусом в порівнянні з зручністю, який воно в змозі надати.

Водяне опалення має два різновиди – система радіаторів та / або тепла підлога. Ці види можуть використовуватися окремо або в комплексі. Різниця в тому, як організована система:

  • тепло передається від радіаторів, з’єднаних трубами з котлом – класична система водяного опалення;
  • труби прокладені в підлозі і від них гріється його поверхню – водяна тепла підлога (є ще електричний);
  • використання двох способів – комбіноване опалення.

У будь-якому випадку основа системи – водогрійний котел. Він може працювати на різних видах палива і використовувати різні принципи роботи. Перш за все потрібно визначитися потужністю обладнання. Приблизно оцінити необхідний ресурс можна виходячи з площі або об’єму приміщення.

Якщо стелі стандартної висоти – не більше 2,5 метра – можна виходити з розрахунку 1кВт потужності на 10м2, якщо вище / нижче, використовуйте розрахунок за обсягом: на 20-30м3 беруть 1кВт. Конкретна цифра залежить від ступеня тепловтрат ваших приміщень: чим краще утеплення, тим менша потужність буде потрібно для підтримки температури, і навпаки. Наприклад, водяне опалення в дерев’яному будинку зажадає установки менш потужного котла, ніж в аналогічному невтепленому будинку з цегли. Причому враховується не тільки тепловтрати стін, але і віконних і дверних прорізів, горищного і підвального приміщення, втрати через покрівлю і т.п. При розрахунку потужності котла потрібно ще враховувати нагрів води для побутових потреб: якщо гріти буде котел, необхідно «накинути» ще 50% від розрахованої потужності. Детальніше про те, які бувають котли, їх особливості та основи вибору читайте тут.

Крім вибору котла, потрібно буде вибрати радіатори і труби. Кількість радіаторів розраховується також виходячи з пеплопотерь приміщення. Норми розрахунку залежать від форми і площі кожного радіатора, а також матеріалу, з якого вони виготовлені. Радіатори бувають чавунні, алюмінієві і біметалічні. Кожен з матеріалів має свої особливості нюанси використання, і підбирати їх потрібно виходячи в кожному конкретному випадку індивідуально.

Сьогодні на ринку труб для опалення вибір став значно ширше. Крім традиційних металевих – чорної й оцинкованої сталі, мідних і нержавіючих – з’явилися нові. Це вироби з металопластику, армованого поліпропілену, зшитого поліетилену. Є також новинка в трубах з металу – гофрована нержавіюча сталь. Всі вони мають свої плюси і мінуси, особливості експлуатації. Це тільки приблизний розрахунок водяного опалення приватного будинку, потрібно буде ще вирахувати діаметр труб, але це буде залежати від типу системи. Детальніше про вибір труб для опалення читайте тут.

Типи водяних систем опалення приватного будинку

Крім вибору всіх цих складових, потрібно визначитися з типом водогрійної системи: вони бувають однотрубні і двотрубні. Обидві можуть використовуватися для опалення приватного будинку, причому, як одноповерхового, так і двоповерхового.

Однотрубні системи вимагають меншої кількості матеріалів, але діаметр і труб і фітингів більше, ніж в двотрубних. Так що з цього боку значної економії коштів очікувати не варто. На чому можна в однотрубних заощадити, так це на вартості монтажу: він практично в два рази простіше і часу займає майже в два рази менше. Так що економія присутня.

Але однотрубні системи мають серйозний недолік – послідовне підключення радіаторів. Це призводить до різної тепловіддачі радіаторів: ті, які знаходяться ближче до котла, гріються більше (температура теплоносія вище і швидкість потоку теж), які далі по ходу потоку – менше. Для вирівнювання ситуації можна збільшити число секцій в далеких радіаторах і / або поставити байпаси з врізаними в них голчастими кранами. Система в такому випадку компенсується краще, але зростає складність монтажу і витрати на закупівлю матеріалів. Тобто виграш по грошах стає мінімальним, а недолік – різна температура теплоносія на вході кожного радіатора – залишається, тільки його наслідки нівелюються (майже).

У двотрубних системах гарячий теплоносій поширюється по одній магістралі, а остиглий – по інший. При цьому на кожен радіатор надходить вода має однакову температуру (підключення радіаторів паралельне). Проте, теплоносій намагається пройти по найменшому контуру, через що нерівномірність нагрівання радіаторів зберігається. Але в двухтрубкі вона легше компенсується: на вході кожного радіатора встановлюється терморегулятор (автоматичний або ручний) за допомогою якого і регулюється швидкість потоку і тепловіддача кожного опалювального елементу. Є також схема «Тіхельмана», яка компенсується ще легше, правда в монтажі ще складніше.

Незважаючи на подвійну кількість труб і фітингів, які потрібні для двотрубної системи, програш по грошах не такий великий – труби і елементи до них потрібні менших діаметрів, а коштують вони пристойно дешевше. Залишається, правда, складність монтажу, але більш просто реалізована можливість компенсації різниці температур робить ці системи все більш привабливими.

І однотрубна і двухтрубная системи можуть мати два типи розводки: нижню і верхню. Верхня розводка: від котла подає труба піднімається під стелю, а від неї опускаються труби роздачі до опалювальних приладів. У однотрубної системі кінець кільця труб заводять на вхід котла для обратки. У двухтрубной внизу йде магістраль для обратки, яка також подається а відповідний вхід.

Система з верхньої роздачею (будь-яка) – не найпривабливіше з точки естетики рішення, але хороша тим, що при дотриманні ухилу і достатній діаметрі труб може бути реалізована самопливна система водяного опалення в приватному будинку без насоса. Гаряча вода піднімається від кола вгору, так як вона легше, ніж холодна, потім по трубах з ухилом не менше 1% (1см на 1 метр труби) самопливом направляється по кільцю, проходячи через радіатори, в результаті потрапляє на вхід обратки котла, де знову нагрівається і піднімається вгору.

Система з нижнім розведенням простіше декорується, але працює тільки в мережах з примусовою циркуляцією (з використанням насосів). Але більшість сучасних автоматичних котлів, зокрема настінних газових котлів або піролізних твердопаливних працюють тільки в таких системах (з примусовою циркуляцією). Так що і сенсу робити верхню роздачу немає. Недолік у таких систем, по суті, тільки один: залежність від наявності електрики. Зате достоїнств маса: висока швидкість циркуляції теплоносія, тобто, висока ефективність системи. Насоси дозволяють використовувати труби меншого діаметру, а значить, і менше платити за них і за фітинги. В систему з трубами меншого діаметру поміщається менше теплоносія, його можна швидше нагріти, витрачаючи при цьому менше палива. Тобто такі системи менш інерційні, точніше підтримують температуру, а витрачають при цьому менше палива. Якщо додати, що в багатьох котлах всім процесом керує автоматика і участь людини при цьому мінімально, то стає зрозумілим зростання їхньої популярності. А залежність від наявності електроенергії зменшують, встановивши джерела безперебійного живлення з акумуляторами і / або генератори на рідкому паливі. Водяне опалення приватного будинку з нижнім розведенням двотрубної системи (один з можливих варіантів) представлено на малюнку нижче.

Система опалення може мати один або кілька опалювальних контурів. Одного контуру досить при невеликому розмірі будинку. У цьому випадку навіть при звичайній розводці вона легко компенсується (виставляється однакова тепловіддача від кожного радіатора незалежно від місця його розташування). Але іноді або через великої протяжності системи або через конструктивних особливостей будинку потрібно робити два контури. Точно знадобляться два контури для двоповерхових будинків: на кожен поверх йде один контур. У цьому випадку після поділу в кожному крилі (контурі) ставлять вентиль, за допомогою якого регулюють інтенсивність потоку в кожному з них. Далі кожен контур компенсується окремо. Теж саме можна сказати і про двухконтурной системі опалення приватного будинку на один поверх: ставляться вентилі на кожне крило, а також на кожен опалювальний прилад і регулюється тепловіддача кожного опалювального елементу.

Водяне опалення приватного будинку може бути реалізовано з використанням теплих підлог. Така система може бути самодостатньою – її тепла може вистачити на обігрів всього обсягу, а може бути комбінованою. Тоді до теплої підлоги додається опалювальний контур з радіаторами. Є котли, які можуть одночасно контролювати роботу двох незалежних контурів, так як температура теплоносія в них різна: в системі теплої підлоги підтримується температура не більше 40-45оС, в системі опалення – не нижче 60оС.

Ссылка на основную публикацию