Промышленное оборудование. СлавПромСтрой. Сварочное, насосное, ПТО, редукторы, отопительное, компрессорное, строительное оборудование, электрооборудование, станочное, вентиляционное, оборудование для автосервиса и ремонта, и пр.
Автономное отопление — система, обеспечивающая нагрев воздуха и воды для создания комфортного микроклимата в квартире, частном доме. Теплоносителем служит воздух, газ, вода или пар.
Проводят магистраль по одноконтурной и двухконтурной схеме. Учитывая простоту монтажа и доступность материалов, многие мастера проводят монтаж своими руками, соблюдая правила и нормы СНиП.
Критерии выбора системы отопления
Учитывая простоту монтажа и доступность материалов, многие мастера проводят монтаж своими руками, соблюдая правила и нормы СНиП.
Тип топлива
Автономное отопление частного дома требует учесть доступность топлива, климатических условий, теплопотерь здания. Обогрев магистральным газом считается наиболее удобным решением.
Альтернатива — сжиженный газ, подаваемый через газгольдер и позволяющий установить компактный дымоход, небольшой котёл.
Заменяют газ:
Жидким топливом, позволяющим автоматизировать работу котла и обеспечить доступность источника энергии.
Электричеством — экологичным, безопасным, бесшумным вариантом отопления. Потребуется отдельная проводка, выдерживающая мощность 9 кВт — трехфазная сеть380 В. Хорошо утеплённое помещение отапливают электрическим конвектором, инфракрасным излучателем.
Твёрдым топливом, требующим предусмотреть площадь для хранения (хозяйственное помещение или постройка) дров, пеллет, угля, кокса, и смириться с образованием сажи, копоти, частой чисткой.
Комбинированными вариантами отопления.
Подбор оборудования
Перед тем, как сделать отопление, надо выбрать необходимое оборудование.
Котёл
Котёл — главный элемент отопительной системы, нагревающий теплоноситель (воду, антифриз). На рынке России пользуются спросом газовые агрегаты: настенные (мощностью до 100 кВт) и напольные модели, открытые и закрытые, обычные и конденсационные.
Автономное оборудование обеспечивает высокий КПД, удобство обслуживания, срок эксплуатации, превышающий 15 лет. Однако, установка котла требует получения разрешительной документации.
Фото 1. Настенный электрический котел для автономной системы отопления установлен в негазифицированном помещении.
Электрическое оборудование применяется преимущественно в негазифицированных районах. Электродные, индукционные, ТЭНовые котлы компактны, просты, безопасны в эксплуатации. Не требуют установки дымохода, предоставляют возможность создания отопительной системы с нижней и верхней разводкой.
Различают напольные, настенные варианты, со ступенчатой, плавной регулировкой мощности. Мощность отопительного оборудования составляет диапазон 2–60 кВт.
Отопительные приборы на жидком топливе и твердотопливные модели независимы от внешних источников энергии и экономичны. Недостатком выступает потребность в доставке, хранении топлива, частой профилактике.
Способ циркуляции теплоносителя
Стандартные схемы отопительных магистралей предусматривают естественную и принудительную циркуляцию теплоносителя.
Самотечный вариант основан на законах термодинамики: на выходе из котла создаётся высокое давление, нагретая жидкость проходит по контурам с минимальным давлением, теряя температуру.
Охлаждённый теплоноситель возвращается в отопительный прибор. Система работает исключительно на воде. Антифриз быстро испаряется.
Закрытая схема включает герметично подсоединённые трубы, радиаторы, расширительный бак, насос. Циркуляция осуществляется принудительным образом. Нагреваясь, жидкость увеличивается в объёме, клапан расширительного бака открывается, отводит лишнюю влагу.
Охлаждённая вода или антифриз подгоняется насосной установкой обратно в котёл. Поддержание стабильной работы закрытой системы отопления обеспечивает предварительно установленные лимиты давления.
Трубы
Для автономного отопления обычно используется 4 типа труб:
Стальные трубы характеризуются прочностью, надёжностью, устойчивостью к экстремальным температурам. Недостатком является образование внутренней коррозии, необходимость использования сварки для монтажа.
Металлопластиковые трубы вобрали лучшие характеристики двух материалов — гладкую основу, сохранение первоначальных характеристик, износостойкость (50 лет), отсутствие статичности, линейного расширения. Соединяют изделия адгезийным клеем, обеспечивающим прочные, эластичные места стыков.
Медные контуры наиболее надёжны, эксплуатационный срок длится до 50 лет. Минусом выступает дороговизна материала, сложность сборки отопительной магистрали.
Полипропиленовые трубы выглядят эстетично, но выдерживают температурные нагрузки до 70 градусов.
Фото 2. Полипропиленовые трубы, предназначенные для отопительной системы, способны выдержать большую температурную нагрузку.
Вам также будет интересно:
Радиаторы
Уделите внимание подбору качественных и надёжных радиаторов. Ассортимент обширен:
Алюминиевые батареи представлены выбором литых, экструзионных вариантов. Основные плюсы — небольшой вес, элегантный дизайн, высокое рабочее давление 6–12 атм. Теплоотдача — 190 Вт.
Стальные — характеризуются высокой теплоотдачей, длительным сроком эксплуатации. Конструкции привлекательны внешне и недороги в цене. Однако, низкое рабочее давление до 8 атм. исключает вероятность монтажа в высотных домах.
Фото 3. Стальной радиатор с нижним подключением, установленный в нише на стене, обладает высокой теплоотдачей.
Биметаллические радиаторы сочетают характеристики алюминия и стали. Батареи выдерживают высокие нагрузки, не поддаются коррозии. Рабочее давление 25 атм.
Чугунные — прочные и долговечные батареи, выдерживающие рабочее давление 5–10 атм. Конструкции совместимы со всеми видами трубопроводов, предусматривают возможность менять секции, служат 50 лет и отдают тепло 120 Вт.
Типы отопительной системы
Различают одноконтурные и двухтрубные отопительные системы. Первый вариант применим в помещениях максимальной площадью 150 м². Система обеспечивает обогрев, поэтому организация горячего водоснабжения требует дополнительного оборудования (бойлера косвенного нагрева объёмом 120–2000 л). Двухконтурные котлы выполняют функции отопления и подготовки горячей воды.
Схема прокладки труб
Батареи обвязывают однотрубной или двухконтурной системой (тупиковой/лучевой). Первый способ требует более высокого давления теплоносителя в процессе эксплуатации.
Если батарея короткая, трубы подводят с одной стороны. Обустройство длинных радиаторов предусматривает использование диагональной системы, когда с одной стороны подсоединяют подающий патрубок, в противоположном участке – отводящую трубу.
Как сделать отопление своими руками
Организация водяной системы отопления начинается с подготовки инструментов: разводных и рожковых ключей, дрели, ножниц, калибратора. Список оборудования для закрытой схемы обогрева дополняют следующими материалами:
расширительным баком;
циркуляционным насосом;
клапаном сброса давления;
кранами;
трубами диаметром 24 и 16 мм.
Справка! Система отопления состоит из 2 крупных блоков (котельной и радиаторной сети), соединённых трубами. Для подготовки теплоносителя используется настенный или напольный котёл.
Обвязка настенного котла
При обустройстве самодельной мини-котельной, оснащённой циркуляционным насосом и группой безопасности, достаточно подвести и подсоединить трубы подачи, обратки.
К подающему выводу настенного котла крепят кран с резьбовым фитингом. Место соединения должно легко разбираться. Если потребуется заменить котёл, мастеру достаточно открутить гайку и отсоединить фитинг.
Схема обратки предусматривает вертикальное подключение запорного крана, горизонтальное расположение фильтра грязевика (головкой вниз), дополнительного крана с фитингом.
При прохождении по системе отопления в теплоноситель попадают твёрдые фракции.
Сетка, установленная между кранами, задерживает частицы ржавчины и грязи. Если фильтр забился, котёл продолжает работать, но радиаторы останутся холодными. Для решения проблемы специалисты рекомендуют почистить пропускную сетку, предварительно закрутив два крана.
Обвязка напольного устройства
К подающей трубе котла подключают готовую группу безопасности или аварийный клапан, сбрасывающий давление. Слева от клапана прикручивают кран. Справа отводят трубу за пределы котла для утилизации излишка влаги при утечке. Не допускается использование запорной арматуры между отопительным котлом и группой безопасности.
С обратной стороны котла устанавливают запорный кран и циркуляционный насос. Для дома до 300 м2 подойдёт бытовой прибор серии 25–40, реже используется насос 25–60 или 25–80.
Последний вариант монтажа предусмотрен для длинных помещений, где одна отопительная ветка достигает 50 м по горизонтали.
Согласно технической документации, насос на обратке размещают внизу — справа или слева от котла (стрелками обозначено движение потока). Ротор принимает горизонтальное положение. Клеммную коробку поворачивают вверх.
За насосом устанавливают дополнительный кран для замены гидравлической машины (необязательно), фильтр-грязевик, затем второй кран. Остаётся подключить тройник, кран для заполнения системы и запорная арматура, подсоединяющая расширительный бак.
Экспанзомат компенсирует колебание давления в системе. Объем бачка соответствует 1/10 системы отопления. Если ёмкость котла равна 70 л, объем радиаторной сети — 130 л, потребуется расширительный бак вместительностью 20 л.
Разметка батарей
Устанавливают батареи под окнами, соблюдая промежуток 5–6 см от пола, 6 см до подоконника. Зазор между стеной и отопительным прибором, обеспечивающий циркуляцию воздуха, равен 5 мм.
На входе и выходе устанавливают запорные краны или клапаны наддувного действия.
Последний вариант позволяет использовать термоголовку с диапазоном значений 0–28 градусов. Прибор автоматически регулирует давление в системе с газовым или электрическим котлом.
Внимание! Не допускается подсоединение твердотопливного агрегата. В противном случае система закипит.
Приготовив кронштейны для размещения радиаторов, по отметкам делают отверстия глубиной 12 см. Фиксируют кронштейны цементным раствором. На 1 м² радиатора расходуется одно крепление. По разметке прокладки труб закрепляют клипсы, шурупы или гвозди.
Отрезают требуемый размер трубы, защёлкивают клипсами. Уклон труб 5 мм на 1 м погонный. В нижней точке отопительной системы в трубу врезают тройник, устанавливают переходник для сливного крана.
Вам также будет интересно:
Установка фитингов
При открытой разводке труб, требующей замены отдельных соединений каждые 5 лет, применяют резьбовые фитинги. Лучевая схема отопления предусматривает скрытое размещение пресс-фитингов.
Подготовка труб включает ряд этапов: тщательное измерение длины, обрезание изделия ножницами под прямым углом, выравнивания деформированного края калибратором. Остаётся зачистить заусеницы круглым напильником.
Используя резьбовые фитинги, соединительную деталь раскручивают, накидывают гайку и зажимное кольцо на патрубок. До упора насаживают трубку на сердечник с резиновым уплотнением. Выравнивают. Закручивают накидную гайку.
Для патрубков размером 14–20 мм применяют прессующий метод крепления. На торце трубы насаживают обжимную муфту из нержавейки. Фасонную сторону фитинга вставляют в трубу до упора, захватывают зажимом пресс гильзы, обжимают рукоятками. Достаточно одного обжима для появления колец, аналогичных фасонной части фитинга.
В закрытую систему отопления закачивают воду через сливной кран. Создают давление насосом 3 бар. С радиаторов спускают воздух, восстанавливают давление до 3 бар. В открытую магистраль также запускают воду, спускается воздух. При образовании течи подтягивают стыки.
Монтаж автономной самодельной системы в квартире
На этапе разработки проекта важно правильно подобрать источник обогрева. Мощность котла рассчитывается соотношением 100 Вт к одному метру квадратному площади. Тип разводки определяется параметрами жилья.
Для небольших квартир вполне подойдёт однотрубная схема, в просторные помещения традиционно подбирается двухтрубная система с нижней разводкой. Предпочтительна закрытая схема с принудительной циркуляцией.
Тип газового котла зависит от наличия домовой шахты. Возможна установка простого отопительного прибора с открытой камерой сгорания. При отсутствии дымоходного канала, используется турбинированный генератор с закрытой камерой и коаксиальной трубой, проведённой сквозь стену.
Подробный план работ включает установку котла, замену батарей, подводящих, отводящих патрубков (стояки трогать запрещено). Квартирные жители также реализуют индивидуальное отопление по системе тёплый пол. Если нет уверенности в качестве межэтажного перекрытия, идеальным вариантом станет прокладка труб на деревянных лагах, отделанных ламинатом.
Чтобы теплоснабжающая организация прекратила насчитывать плату за энергопотребление, стояк теплоизолируют. Все работы проводятся после письменного отказа от центрального теплоснабжения. Подключение котла к газовой или электрической магистрали проводит поставщик энергоносителя.
Важно! Автономное отопление в квартирах допускается не выше 10 этажа!
Замена радиаторов
Процесс замены радиаторов в квартире сопряжён с правильным выбором крепежей. Секционные батареи фиксируют угловыми, штыревыми кронштейнами.
Последний вариант используется на гипсовых, кирпичных и бетонных стенах. Угловые фиксаторы подойдут для деревянных покрытий. Поставляются крепления в комплекте с радиаторами, дюбелями или саморезами.
Собирая узлы своими руками, мастера заранее размещают прокладки, закручивают заглушки, краны. Делают разметку на трубах, закрепляют уголки и электронику.
Старые отопительные приборы соединены с трубами посредством сгона — резьбы с навинченной муфтой и зафиксированной гайкой. Детали откручивают своими силами, предварительно обработав антикоррозийным составом. Отрезают батарею болгаркой.
Новый радиатор крепят вместе с трубами или отдельно. Второй способ предусматривает отвинчивание контргаек, отрезание старых батарей, монтажа новых. Главный критерий при выборе радиаторов — размеры, соответствующие приборам прежней отопительной системы.
Дальнейший план действий предусматривает:
Разметку точек для монтажа кронштейнов (минимум 3).
Монтаж креплений в стену дюбелями.
Замазку цементным раствором.
Размещение запакованной в защитную плёнку батареи.
Соединение радиатора с верхней и нижней трубой отопительной системы.
Прикручивание воздушного клапана. Выпускную часть запорной арматуры устанавливают строго к потолку.
Остаётся снять защитную плёнку и протестировать батареи под давлением 3 атм.
Внимание! Планируя замену радиатора вместе с трубами (первый способ), контуры аккуратно обрезают на повороте к соседям.
Полезное видео
Видеоинструкция по созданию автономной отопительной системы с чугунными или алюминиевыми радиаторами.
Рекомендации специалистов
Готовясь к самостоятельному монтажу отопительной системы, здраво оцените свои силы и материальное положение, составьте продуманный план действий. Если нет возможности выполнить работы самостоятельно, воспользуйтесь услугами строительных компаний.
Экономное отопление частного дома своими руками
Здесь вы узнаете:
Обогрев частного дома требует определенных денежных затрат – потребителям нужно регулярно оплачивать используемые энергоносители. Поэтому вопрос экономичности отопительных систем волнует многих. Как сделать самое экономное отопление частного дома своими руками? Какой котел отопления выбрать? Для этого нужно разобраться, что представляет собой та или иная отопительная система и каков ее потенциал в плане обеспечения экономичности.
Способы отопления и их экономичность
Традиционно для обогрева частных домов используются автономные системы отопления. Источниками энергии для их работы выступают природный газ, сжиженный газ, твердое топливо, жидкое топливо и электроэнергия. Самыми экономичными считаются системы, работающие на природном газе. Но в некоторых условиях их экономичность не играет никакой роли. Например, если дом не подключен к газовой магистрали, то сравнения с газом тут не уместны.
Газовые системы отопления
Экономные системы отопления частного дома – это системы, работающие на дешевом теплоносителе. Если поблизости проходит газовая магистраль, смело подключаемся к ней и пользуемся одним из самых недорогих источников энергии. Сравнивая расходы на газ с расходами на другие источники, начинаешь понимать, что это один из самых недорогих видов топлива.
При отсутствии газовой магистрали нередко используется сжиженный газ, поставляемый в баллонах или хранимый в газгольдерах. Но этот вариант нельзя назвать самым экономичным, хотя он очень прост по своей реализации – достаточно приобрести обычный газовый котел и перенастроить его на работу со сжиженным газом.
Твердотопливные системы отопления
Экономное отопление частного дома без газа можно построить на основе твердотопливного котла. Для его питания используются каменный уголь, кокс, брикетированное топливо и даже обычные дрова. Дольше всех горит каменный уголь, но и стоит он достаточно дорого. Зато отопительная система получается не только экономичной, но и недорогой – самый простой твердотопливный котел отличается вполне доступной стоимостью.
Самое дешевое отопление частного дома без газа строится с применением твердотопливных котлов, иногда и самодельных. Если хочется обеспечить более удобную эксплуатацию системы, следует присмотреться в котлу с небольшим бункером для пеллетного топлива (топливные гранулы). Такие пеллетные котлы работают в автоматическом режиме, требуя лишь периодической загрузки новых порций пеллет.
Работа твердотопливных котлов на дровах осложняется необходимостью слишком частой загрузки дров. К тому же, дров нужно очень много, что увеличивает расходы на эксплуатацию отопительной системы. Стоит только прозевать момент загрузки очередной порции топлива, как в доме начнет становиться прохладнее. Проблема решается установкой специальных твердотопливных котлов длительного горения.
Следует отметить, что отопительные системы, работающие на дровах, могут быть экономичными вплоть до полной бесплатности – дрова можно нарубить в лесу самостоятельно, чем пользуются люди, живущие в небольших населенных пунктах.
Жидкостные отопительные системы
Системы отопления на жидком топливе нельзя назвать самыми экономичными. После газа и твердого топлива они занимают почетное третье место. В качестве топлива здесь используются отработанное машинное масло и солярка. Из-за этого в домах, отапливаемых жидкостными котлами, постоянно стоит характерный запах. Также есть необходимость создания специального хранилища для жидкого топлива, причем на удалении от жилых построек – это создает дополнительные расходы.
Электрические отопительные системы
Дешевое отопление частного дома электричеством создать сложно – нужен источник халявной электроэнергии. Все дело в том, что классические электрические котлы необычайно прожорливые. И сделать здесь что-то практически невозможно, так как их эффективность составляет 99% — то есть, практически вся энергия перерабатывается в тепло. Некоторую экономичность могут обеспечить индукционные котлы, но многие специалисты не готовы подтвердить этот факт.
Экономные электрокотлы для отопления частного дома существуют, но стоят они значительно дороже, чем их простые малогабаритные собратья. Достижение экономии в них осуществляется за счет применения погодозависимой автоматики и комнатных температурных датчиков. То есть, они способны автоматически подстраиваться под особенности наружных и комнатных температурных условий, регулируя мощность нагрева – если бы регулировками занимался человек, то расходы были бы больше.
Минусами электрических систем являются необходимость в наличии хорошей электропроводки и наличие трехфазной сети для питания наиболее мощных моделей котлов.
Как сделать экономное отопление в частном доме
Как сделать дешевое отопление частного дома своими руками? Для этого нужно:
Воспользоваться наиболее экономичным и эффективным отопительным котлом;
Принцип действия конденсационного котла, одного из самых выгодных приборов для отопления частного дома.
Если в доме есть газ, присмотритесь в сторону конденсационных котлов – они обладают высоким КПД и практически полностью передают тепло от горелки в отопительную систему. Если хотите создать самое дешевое отопление частного дома без газа, задумайтесь над приобретением твердотопливного котла – купив грузовик дров, вы обеспечите себя сравнительно дешевым теплом на весь холодный период. Также
нужно уделить внимание установке радиаторов с высокой теплоотдачей.
В вашем доме есть помещения, нуждающиеся в минимуме тепла? Создайте отопительную систему с возможностью перекрытия отдельных радиаторов. Для наибольшей экономичности пригласите опытного теплотехника, который выполнит более точные расчеты вашего отопления.
Тонкие входные двери, отсутствие грамотной теплоизоляции стен, старые окна – все это способствует утечке тепла за пределы вашего жилища. Мы рекомендуем вам установить нормальные входные двери с эффективной теплоизоляцией, заказать пластиковые окна и задуматься над обкладкой дома слоем кирпича (также возможно нанесение цементной «рубашки», создающей неплохую теплоизоляцию) – это снизит теплопотери и уменьшит расходы на обогрев.
Альтернативные источники тепла
Что касается альтернативных источников тепла, то в качестве них могут выступать:
Инфракрасная пленка для создания теплых полов;
Солнечные батареи;
Тепловые насосы.
Схема отопления, в которой тепло выделяется с использованием электроэнергии полученной от солнечных батарей.
Солнечные батареи используют дармовую энергию солнца – они вырабатывают электроэнергию, которая может быть израсходована на нагрев теплоносителя или на работу прочего обогревательного оборудования. Их минусом является очень высокая стоимость – нужно потратить немало денег на покупку необходимого количества батарей.
Тепловые насосы используют энергию водоемов, грунта или воздуха. Принцип их действия основан на заборе тепла из окружающей среды и передаче его в обогреваемые помещения. Если не углубляться в законы физики, то здесь используется принцип действия холодильника. Для питания тепловых насосов необходимы внешние источники электроэнергии, но даже с этим учетом отопительная система получается вполне экономичной. Но стоимость тепловых насосов пока-что перечеркивает их преимущества.
Если нужно создать экономичную систему отопления частного дома без газа, можно воспользоваться инфракрасной пленкой. Она работает от электроэнергии и обеспечивает прогрев полов – под действием инфракрасного излучения они нагреваются и начинают отдавать тепло помещениям. По заявлениям специалистов, пленка обеспечивать до 30% экономичности в сравнении с использованием обычных электрических котлов.
самодельное отопление, заправка системы, установка оборудования, как построить и запустить систему, фото и видео
Содержание:
1. Схемы отопления частного дома
2. Однотрубная система теплоснабжения
3. Как правильно сделать двухтрубную систему
4. Тупиковая система теплоснабжения
5. Особенности водяного отопления
6. Отопление помещений «теплый пол»
7. Необходимость заправки систем отопления
Построить собственный дом непросто. Затем в нем нужно провести все необходимые в быту инженерные коммуникации, чтобы жить было уютно и комфортно. Для обустройства обогрева, нужно знать, как правильно сделать отопление дома. Построить и запустить в эксплуатацию систему теплоснабжения стоит немалых денег. Как показывает практика, на отопительную конструкцию потребуется около 20% всех потраченных денежных ресурсов на строительство загородной недвижимости.
Избежать существенных финансовых затрат можно, если реализовать более простое самодельное отопление дома. Выбор способов обогрева объектов недвижимости обширен. Например, в каждом помещении можно установить электрические обогреватели соответствующей мощности, чтобы обеспечить комфортное проживание.
Хорошим решением является установка отопительного оборудования такого, как электрические конвекторы. Но это возможно только при условии надежного обеспечения населенного пункта электроэнергией. Всем потребителям известно, что в сельской местности отключение света происходит часто, поэтому на использование электроприборов рассчитывать не приходится.
Одним из вариантов отопления является установка печки или камина, которые функционируют на разных видах топлива. Источником энергии может быть уголь, газ, солярка, дрова, электричество. К сожалению, газовая магистраль проложена не во всех поселках и деревнях. Использование солярки связано с необходимостью хранить ее в специально обустроенном месте и организовать подачу топлива по трубопроводу.
Проще обстоят дела с углем и дровами, но и при их применении имеются свои недостатки. Дело в том, что для поддержки в помещениях постоянной температуры нужно будет часто подкладывать топливо, сохраняя в топке огонь, что конечно, неудобно для жильцов.
Среди вариантов теплоснабжающих конструкций, специалисты отдают предпочтение водяному отоплению с установкой нагревательного котла и радиаторов. Как правильно сделать отопление дома такого типа, чтобы здание прогревалось равномерно, даже если в нем несколько этажей?
Схемы отопления частного дома
Существует всего две схемы, как построить отопление в доме водяного типа: Отличие их заключается в том, что первый вариант монтируют в одноэтажных домах, а второй подходит для всех загородных объектов частной недвижимости.
Однотрубная система теплоснабжения
На вопрос, что лучше для отопления дома, не существует однозначного ответа. Самой простой и малозатратной считается однотрубная теплоснабжающая конструкция. Принцип ее устройства отличается простотой. От отопительного котла прокладывают трубу, по которой будет передвигаться теплоноситель. Она последовательно соединяет между собой все отопительные батареи. После прохождения через все радиаторы вода поступает в теплоагрегат. Таким образом, теплоноситель движется по замкнутому кругу. Читайте также: «Самодельные батареи отопления из профильных труб».
В этой схеме теплообеспечения, имеющей вышеперечисленные преимущества, есть отрицательный момент. В системе, где предусмотрен последовательный порядок, более горячими будут батареи, которые ближе всего расположены к котлу. В результате в дальних помещениях всегда будет более прохладно. Устранить данный недостаток можно при помощи установки дополнительных секций на радиаторы, которые прогреваются в меньшей степени.
Как правильно сделать двухтрубную систему
Обустройство двухтрубной системы более сложное и требует значительных сумм денег. Ее отличие заключается в наличии двух труб для теплоносителя, которые отводятся от теплоагрегата. По одной из них вода поднимается наверх к отопительным батареям, а по второй возвращается в котел. Радиаторы при двухтрубной системе устанавливают не последовательно.
Когда делаем отопление своими руками, схема выглядит следующим образом. Подогретая вода отводится от котла по трубе и поднимается по ней вверх. Трубопровод выводят, как правило, в чердачное помещение и там делают разводку. В итоге для каждого радиатора опускают отдельную трубу и поэтому все батареи в доме прогреваются одинаково.
Затем от каждого прибора делают отвод и подсоединяют его к трубе — обратке. По ней носитель тепла возвращается в агрегат. Обратку прокладывают по всем комнатам, где располагаются радиаторы. Эту трубу помещают под напольное покрытие или скрывают в стенах помещений. При отсутствии таких возможностей обратку разрешается прикреплять к стеновой поверхности.
Для правильной разводки труб желательно установить отопительный коллектор (см. фото). Он представляет собой специальное приспособление, позволяющее регулировать подачу горячей воды на каждый радиатор. Состоит коллектор (его еще называют гребенкой) из конструкции труб, среди которых основной является 50-миллиметровая труба, в которую входит труба, подающая нагретый теплоноситель. Между ними монтируют запорное устройство, например, вентиль. Читайте также: «Плинтусная система отопления — оригинально и практично».
От основной трубы отводят подачу воды к радиаторам. Здесь также следует на каждый контур установить запорную арматуру. Подобная система дает возможность контролировать и при необходимости регулировать температуру в каждом помещении, но при этом возрастают затраты на отопление дома за счет необходимости приобретать большее количество стройматериалов и элементов конструкции.
Тупиковая система теплоснабжения
Существует еще одна отопительная схема, которая используется крайне редко, ее называют тупиковой. В такой конструкции, идущие от теплоагрегата, трубы располагают параллельно. К батареям от каждого контура проводят два отвода. Один из них (горячая труба), ведет к верхнему входу, а второй к обратке (нижнему входу). Тупиковая схема считается экономичным вариантом и работает хорошо, но не прижилась. Читайте также: «Как сделать отопление в частном доме своими руками – подробное руководство по устройству отопительной системы».
Особенности водяного отопления
При проведении монтажа отопительной конструкции нужно, прежде всего, определиться с ее видом. Она бывает либо с циркуляционным насосом, либо без него.
Когда в схеме теплоснабжения этого прибора нет, тогда система называется самотечной, она имеет несколько преимуществ:
Недостатков у водяной схемы хватает:
низкий КПД и соответствующая эффективность;
неравномерное распределение носителя тепла;
повышенные расходы, поскольку требуется установка расширительного бака и нужно использовать металлические трубы, которые намного дороже пластиковых изделий. Плюс потребуются дорогостоящие газосварочные работы. Существует определенный порядок, как посчитать отопление для дома.
При водяной системе теплоноситель подается с большей температурой, которую пластик не всегда выдерживает. Наличие циркуляционного насоса помогает эффективно распределить горячую воду по всей системе, что приводит к уменьшению потребления топлива. Читайте также: «Как сделать отопление в частном доме – выбор котла, труб, радиаторов, схемы разводки».
В системах с естественной циркуляцией следует установить трубы разводки с 25-миллиметровым диаметром, а для стояка – с 32-миллиметровым. В схемах с циркуляционным насосом эти параметры составляют соответственно – 20 и 25 миллиметров.
Перед тем, как ввести в эксплуатацию теплоснабжающую конструкцию, необходимо ознакомиться с правилами, как настроить систему отопления.
Отопление помещений «теплый пол»
По мнению специалистов, «теплый пол» относится к эффективным схемам обогрева. Такая система малозатратна, экономична и проста в монтаже. Ее использование в комнатах создает комфорт, благотворно влияющий на самочувствие жильцов. Отсутствие необходимости пользоваться коврами на полу не позволяет собираться пыли. «Теплые полы» укладывают почти под любые напольные покрытия.
Важным моментом является подбор схемы и правильность проведения монтажа. Также необходимо соблюдать правила относительно того, как запустить систему отопления «теплый пол». Малейшая ошибка способна привести к тому, что отопление функционирует плохо. Читайте также: «Как правильно сделать отопление в доме – выбираем оптимальную систему отопления».
Необходимость заправки систем отопления
Теплоноситель для теплоснабжающих конструкций нужно правильно использовать, а для этого необходимо знать, как правильно заправить систему отопления. До того, как заполнить контур теплоносителем, его промывают изнутри с целью удаления частичек металла, смазки и прочего мусора, попавший в него при монтаже.
Заправка систем отопления производится после промывки под напором, пока вода не станет чистой.
Итоги
При обустройстве системы водяного отопления в собственном доме нужно уделять внимание каждой мелочи. Имеет значение, как тип отопительного оборудования, так и вид радиаторов, используемые трубы, элементы запорной арматуры и выбранное топливо для котла. От всех этих нюансов зависят расходы на обустройство теплоснабжающей конструкции.
Например, при использовании солярки для ее хранения необходимо устроить отдельную постройку для жидкого топлива. Обязательно нужно придерживаться правил пожарной безопасности.
При использовании угля или дров нужно их хранить в отдельно расположенном помещении или под навесом.
Отопление частного дома своими руками: сравнение отопительных систем
Прошли времена, когда жители частных домов с удовольствием перебирались в тесные, но «благоустроенные» многоэтажки. Ведь только здесь были доступны замечательные блага цивилизации в виде вожделенного централизованного отопления. Прошло время и практически всем стало доступно автономное отопление частного дома своими руками подобную систему можно обустроить без особых сложностей. Главное – правильно подобрать тип конструкции, грамотно ее спроектировать и установить. Чтобы не допустить ошибки в таких важных вопросах, стоит поближе познакомиться с видами отопительных систем, которые можно обустроить в любом частном доме. Существует несколько вариантов систем отопления. Их основное различие – в виде используемого для обогрева помещения теплоносителя. Рассмотрим подробнее каждую из конструкций.
Вариант #1 — водяное отопление
Система проектируется как замкнутый контур, по которому циркулирует разогретый теплоноситель. В этом качестве может использоваться вода или же незамерзающая жидкость на основе этиленгликоля, так называемый антифриз. Второй вариант удобен в том случае, когда система может быть разморожена. В качестве источника тепла используется котел, разогревающий теплоноситель до нужных значений температур. Прогретая жидкость по трубам поступает в батареи, где и отдает тепло. После чего возвращается в котел. Здесь она вновь разогревается, и цикл начинается заново.
Водяное или жидкостное отопление представляет собой замкнутую систему, внутри которой циркулирует разогретый теплоноситель
Циркуляционный контур включает в себя систему трубопроводов, которые обеспечивают теплоносителю движение через приборы отопления, и вспомогательные элементы: расширительный бак, вентили, воздухосборник и др. Для обустройства трубопровода могут быть использованы элементы из различных материалов:
стальные;
медные;
полипропиленовые;
из сшитого полиэтилена;
металлопластиковые.
Котлы, предназначенные для систем водяного отопления, отличаются по типу используемого топлива.
Котлы, работающие на газе
Учитывая, что газ – наиболее дешевый тип топлива, в подавляющем числе случаев выбирают именно такое оборудование. В процессе сжигания газа вырабатывается максимальное количество тепла, а токсичность выбросов в атмосферу минимальна. Достоинства конструкции:
Экономичность. Высокий КПД и дешевое топливо.
Длительный срок эксплуатации. Стальные модели прослужат 30 лет, чугунные – 50 лет.
Отсутствует необходимость создания запасов топлива.
Контроль при эксплуатации системы не требуется.
Недостатками оборудования считается необходимость подведения к дому газовой магистрали, при подключении требуется составление и утверждение проектной документации в соответствующих службах. Кроме того есть вероятность, что сезонные скачки давления в газовой магистрали приведут к отключению системы и поломке оборудования.
Газовые котлы, использующие для своей работы самое дешевое топливо, могут быть выполнены в настенном или же напольном варианте
Жидкотопливные котлы
Для работы оборудования используется различное жидкое топливо, чаще всего дизельное. Конструкция прибора такова, что он функционирует в автоматическом режиме в течение всего отопительного периода. Система легка в обслуживании и в уходе. К ее достоинствам можно отнести:
Полную автономность. Для автоматики требуется электроэнергия, но ее можно получить, установив дополнительный источник питания.
Высокий КПД, который достигает 94%.
Минимальный уровень токсичных выбросов.
Недостатками жидкотопливных котлов считается высокая стоимость, как топлива, так и оборудования. Также, есть необходимость использования фильтра тонкой очистки, иначе котел быстро выйдет из строя. Возможно вам также придется обустраивать помещение с вытяжкой для установки отопительного прибора и выделять специальное место для хранения запасов топлива.
Жидкотопливные котлы очень эффективны и отличаются высоким КПД, но высокие цены на топливо делают их недостаточно экономичными
Твердотопливные системы
Котлы работают на различном твердом топливе. К нему относятся дрова, пеллеты, уголь, брикеты, торф и т.п. Более современная вариация – оборудование так называемого длительного горения, в которых цикл сгорания топлива значительно увеличен. «Плюсы» твердотопливного оборудования:
Относительно невысокая стоимость.
Длительный срок эксплуатации.
Функционирование без потребления электричества, что позволяет обустроить полностью автономную систему отопления частного дома
К «минусам» относят трудоемкий уход, необходимость постоянного контроля работы оборудования. Также отмечено, что КПД здесь ниже, чем у других систем. Ну и ко всему прочему есть необходимость в специальном помещении для хранения запасов топлива.
Твердотопливные котлы могут работать на различных видах топлива: пеллетах, дровах, угле, торфе и т.п. При этом КПД их не очень высок
Оборудование, работающее на электричестве
Такие отопительные приборы функционируют, потребляя электроэнергию. Выбирая такое устройство, следует обязательно учитывать особенности местных сетей. В случае частых отключений есть смысл позаботиться о резервном генераторе или же дополнительно установить котел, работающий на другом топливе. Достоинства оборудования:
Компактность. Обустройство отдельной котельной и монтаж дымохода не потребуется.
Простота в эксплуатации.
Экологическая чистота.
Невысокая стоимость оборудования.
Из недостатков стоит отметить низкую экономичность — расход электроэнергии достаточно большой. Также, для приборов мощностью свыше 6 кВт требуется наличие трехфазной сети на 380 В, а при наличии скачков напряжения автоматика котлов быстро выходит из строя.
Комбинированные котлы
Это устройства, предназначенные для работы на различных видах топлива. Существует несколько разновидностей оборудования. Наиболее популярны приборы с двумя горелками, которые функционируют на жидком топливе и газе, с камерой, предназначенной для твердого топлива и с навесными горелками, работающие на твердом, жидком топливе и газе. А также оборудование, оснащенное двумя камерами сгорания и ТЭНом, что дает возможность использовать четыре типа топлива. Достоинством комбинированных котлов считается универсальность, которая позволяет им функционировать при перебоях с основным топливом.
К «минусам» устройств относятся высокая стоимость оборудования, большой вес и солидные габариты, а также энергозависимость приборов, автоматика которых работает от электричества.
Комбинированные котлы особенно актуальны для местностей, где существуют перебои с поставками определенного вида топлива. существуют модели, способные работать на четырех различных типах топлива
Особенности проектирования водяной системы
Водяная система отопления может быть спроектирована разными способами. Различают двух и одноконтурную конструкцию. Последняя включает в себя один контур и может использоваться только для отопления здания. Тогда как первая оснащена сразу двумя контурами, один из которых используется для отопления, а второй задействуется для организации горячего водоснабжения. На практике так же очень часто устанавливают две одноконтурных системы. С помощью первой отапливают здание, а вторая прогревает воду. Выгода такого способа в том, что в теплое время работает только один котел, предназначенный для подогрева воды.
Исходя из способа движения теплоносителя выделяют:
Однотрубную систему. При таком обустройстве конструкции жидкость последовательно переходит от одной батареи к следующей. Соответственно, ее температура в каждом последующем приборе будет ниже. Если их много, то последние могут недостаточно прогреваться. Главные недостатки такой системы: невозможность регулировки температуры помещения и необходимость отключения всего трубопровода для проведения ремонтных работ.
Двухтрубная система. К каждому радиатору подключаются по две трубы. Одна подводит разогретый теплоноситель, другая – отводит остывший. Трубы подключены к батареям параллельно, что позволяет отключать при необходимости приборы от системы. Теплопотери в последнем радиаторе намного меньше, чем у однотрубной конструкции.
Коллекторная система. Предполагает установку коллектора, от которого трубы отходят к каждому радиатору по отдельности. По одной идет разогретый теплоноситель, по второй – возвращается остывший. Система дает возможность регулировать температуру в помещении и отключать участки для ремонта и обслуживания. Основной недостаток – слишком большой расход труб, а так же необходимость монтажа коллекторного шкафа.
Циркуляция теплоносителя внутри трубопровод может осуществляться естественным или принудительным способом. В первом случае движение жидкости происходит за счет разности значений плотности нагретой и охлажденной воды. Диаметр вертикальных стояков проектируется достаточно большим, чтобы образовывалась побудительная сила. Для организации принудительной циркуляции используются специальные насосы различной мощности, которые приводят жидкость в движение. Диаметр труб в этом случае будет меньше.
Использование коллекторной разводки позволяет наиболее рационально обустроить систему отопления. В этом случае можно регулировать температуру каждого радиатора и отключать его от системы в случае необходимости
Водяное отопление для частного дома используется в большинстве случаев. Такая популярность объясняется неоспоримыми достоинствами этого способа:
Возможность обеспечения равномерного разогрева радиаторов, соответственно, и комфортного температурного режима.
Множество вариантов обустройства, что позволяет выбрать оптимальный способ в каждом случае.
Высокий уровень теплоемкости теплоносителя, который превышает теплоемкость воздуха в 4 000 раз.
Использование трубопроводов меньшего, чем для воздушных или паровых систем, диаметра.
Возможность проводить регулировки степени нагрева приборов отопления.
Относительно невысокая стоимость, низкий расход материалов.
К недостаткам системы традиционно относят сложный монтаж, возможность завоздушивания, опасность разрыва трубопровода при замерзании и быструю коррозию труб при отсутствии в них воды. Кроме того монтаж водяного отопления оказывается возможным только в процессе строительства или же капитального ремонта здания.
Вариант #2 — воздушные системы отопления
Альтернативой водяному отоплению считается воздушное. Принцип его работы заключается в перемещении разогретого воздуха по зданию. Происходит это следующим образом. В теплообменник теплогенератора нагнетается воздух, где и происходит его нагрев. Оптимальной температурой разогрева будет считаться 50°-60°. Горячий воздух по воздуховодам отправляется в отапливаемое помещение. После остывания он через специальные отверстия или воздуховоды обрата возвращается к теплогенератору. Затем цикл повторяется.
Воздушное отопление отличается экономичностью и низкой энергозатратностью. Отсутствие промежуточного теплоносителя позволяет дополнительно сэкономить на трубопроводах и радиаторах
Нагрев воздуха в системе может осуществляться несколькими способами:
С использованием газовой горелки. Причем источником топлива может стать как баллон, так и газовая магистраль.
Посредством теплового насоса.
С применением дизельной горелки или же прибора, работающего на отработанном масле.
Горячей водой, взятой из централизованной системы отопления.
Воздуховоды могут быть выполнены из различных материалов. Длинные элементы не рекомендованы к установке, поскольку в таком случае имеют место теплопотери. Чтобы их предотвратить в систему внедряются несколько вспомогательных теплогенераторов. Оптимальной длиной воздуховода считается 30 м, а его ответвлений – 15 м. Рациональное решение – дополнение воздушного отопления блоком кондиционирования. Таким образом, весь год в здании можно поддерживать комфортную температуру, охлаждая его в жару и обогревая в холода. Кроме того систему можно дополнить стерилизатором или увлажнителем воздуха.
Вентиляция помещений может осуществляться разными способами:
Естественным. Предполагается, что горячий воздух поднимается вверх и перемещается по воздуховоду произвольно. Главный недостаток метода в том, что случайно попавший через двери или окна в помещение холодный воздух нарушает циркуляцию. Горячий воздух устремляется вверх и греет потолок, а холодный скапливается внизу, создавая существенный дискомфорт.
Принудительным. Осуществляется с использованием мощных вентиляторов, ускоряющих воздушный поток. Такая система прекрасно работает в любых условиях, даже при наличии притока холодного воздуха. Ее недостатком считается шум, создаваемый работающими вентиляторами.
Воздушное отопление имеет ряд преимуществ:
Экономичность и низкая энергозатратность. Радиаторы и трубопроводы отсутствуют, нет так же и промежуточного теплоносителя, что позволяет экономить на его подогреве.
Высокий КПД.
Возможность совмещения отопления с современными системами вентиляции и кондиционирования.
Высокая скорость разогрева помещения, на это уходит всего около получаса.
Простота монтажа и обслуживания.
Длительная эксплуатация.
У системы, однако, есть и недостатки. Так, разница температур на уровне пола и потолка, которая может составлять 10° в помещениях стандартной высоты и 20° в высоких. Плюс есть необходимость использования специальных фильтров на воздухозаборах, иначе в помещении будет присутствовать достаточно большое количество пыли. Некоторые также жалуются на постоянный шум от работы вентиляторов.
На видео представлен принцип работы воздушной системы отопления:
Вариант #3 — отопление электричеством
Принципиальная схема системы отопления электричеством достаточно проста и не предполагает наличия промежуточного теплоносителя. Она включает в себя необходимое количество конвекторов. Приборы обогревают помещение, используя явление конвекции. Устройства напрямую преобразуют электрическую энергию в тепло, которое отдается воздуху. Последний циркулирует по помещению и прогревает его. В среднем конвекторы отдают порядка 80% тепла, что делает такие приборы достаточно эффективными. Основной недостаток систем – неравномерный прогрев помещения. Холодный воздух скапливается у пола, а горячий поднимается вверх. Поэтому довольно часто их используют вместе с системой «теплый пол».
Конвекторы напрямую преобразуют электрическую энергию в тепловую. На рисунке представлено устройство такого прибора
К достоинствам электрических отопительных систем можно отнести:
Простоту монтажа и использования.
Компактные размеры приборов отопления, которые не требуют особого ухода.
Возможность эффективного регулирования уровня прогрева воздуха в помещении.
Бесшумная работа системы.
Высокая гигиеничность и экологичность.
Благодаря этим преимуществам электрические системы стали очень популярны на территории Европы. В нашей же стране они известны меньше, хотя и считаются очень перспективными. Это связано с такими недостатками систем как:
Нестабильность в подаче электроэнергии. При ее отключении жилье остается без отопления на неопределенный срок, что недопустимо в условиях суровой российской зимы.
Высокая стоимость электроэнергии, которая в перспективе будет только расти.
К электрическим системам можно отнести так же кабельные, стержневые и пленочные «теплые полы», а так же инфракрасные пленки, использующиеся для укладки на потолок. Рассматривать их как полноценное основное отопление можно только для зданий, построенных в относительно мягком климате. Для всех остальных такие системы могут применяться только в качестве дополнения.
Выводы по теме — что же все-таки выбрать?
Вариантов обустройства отопления в частном доме существует множество. Застройщик, столкнувшийся с проблемой выбора, должен понимать, что для каждого дома можно подобрать несколько решений, которые могут серьезно отличаться друг от друга. Принимать окончательное решение следует после реальной оценки своих финансовых возможностей, внимательного изучения местных условий и рассмотрения всех аргументов «за» и «против» какой-то определенной системы. Только такой подход к делу гарантирует, что отопление будет работать без проблем и в доме всегда будет тепло.
Оцените статью:
Поделитесь с друзьями!
Томичу не удалось сэкономить на самодельной системе отопления
grani.lv
Об этом нам сообщили в областном управлении ФАС.
Комиссия ведомства прекратила дело в отношении «ТГК-11», возбужденное по признакам нарушения федерального закона «О защите конкуренции». В действиях энергетиков антимонопольщики не нашли фактов нарушения законодательства.
Как поясняется в сообщении, один из жителей города пожаловался в ФАС на действия «ТГК-11», выставляющей ему счета за тепло. Комиссия, рассмотрев все материалы дела и заслушав стороны, установила, что в 2003 году мужчина сконструировал и применил собственную самодельную систему отопления. При этом квартира, по его мнению, отапливалась за счет подачи горячей воды, за которую он ежемесячно платил согласно приборам учета ОАО «Томскэнерго».
Заявитель утверждал, что счета на оплату услуги отопления ему не выставлялись, а стояки и приборы отопления были отключены от общей системы отопления, так как закольцовка стояков произведена в нижерасположенной квартире.
В ноябре 2008 года мужчина обратился в теплоснабжающую организацию с просьбой не начислять ему плату за тепло, так как он не получает данную услугу. На основании заявления представители компании обследовали жилое помещение и зафиксировали его отключение от общей системы отопления. Вместе с тем при обследовании было предписано до 2 февраля 2009 года отключить систему отопления от системы горячего водоснабжения. Однако собственник квартиры этого не сделал.
6 июля 2011 года «ТГК-11» совместно с УК «Жилище» установили, что через жилое помещение, где проживает заявитель, транзитом проходит неизолированный стояк системы отопления жилого дома, и при этом возможно нарушение учета горячего водоснабжения.
В ходе рассмотрения дела УК «Жилище» представила информацию об отсутствии документов, на основании которых получены разрешения на отключение стояков отопления, а также документов о согласовании отключения стояков и приборов отопления от общей системы отопления в жилом помещении. Более того, администрация Советского района предписала заявителю привести систему отопления и горячего водоснабжения в исходное состояние в срок до 10 сентября 2011 года в связи с самовольным переустройством систем
18 января 2011 года мужчине было выдано повторное предписание со сроком исполнения до 1 марта 2012 года. В противном случае администрация Советского района обещала обратиться в суд.
Как пояснил в ходе рассмотрения дела представитель областной Государственной жилищной инспекции, система отопления в указанной квартире смонтирована таким образом, что при открытии первых запорных вентилей на отводах от стояков ГВС осуществляется циркуляция горячей воды по системе отопления без ее слива. При такой схеме подключения показания водосчетчиков не будут корректными и не могут приниматься к коммерческому учету. Более того, возможно снижение качества горячего водоснабжения других потребителей, А затраты на тепловую энергию, потребленную на отопление квартиры, и на слив неучтенной горячей воды будут нести другие жильцы дома.
По данному делу комиссия УФАС провела анализ соответствующих правовых норм и установила, что «ТГК-11» не имеет правового основания применять показания приборов учета ГВС и тарифа на ГВС для расчета платы за услуги отопления.
Тепловой насос своими руками для отопления дома: схема вода-вода, воздух-воздух
В центре нашей планеты располагается мощный источник тепла — раскаленное ядро. Благодаря этому, на протяжении всего существования цивилизации у человечества всегда будет возможность использовать это тепло в своих целях. Помимо этого, окружающая среда (воздушные массы, вода в водоемах) аккумулирует энергию Солнца. Тепловые насосы для отопления дома — геотермальные, воздушные и водяные функционируют, используя тепловую энергию природы.
Тепловой насос для отопления дома
Базовый принцип функционирования
Тепловой насос извлекает низкотемпературную энергию тепла из окружающей среды и преобразует ее в высокотемпературную, которая идет на нагрев жидкости в контуре отопительной системы или напрямую греет воздух в помещении. Функционирование теплонасоса базируется на физических и химических законах, давно открытых наукой.
Чтобы разобраться, как работает тепловой насос для отопления дома, нужно вспомнить принцип работы обычного холодильника. Отличие заключается в том, что процессы идут в обратной последовательности. В случае с холодильником рабочее вещество испаряется, за счет чего продуцирует холод. А в тепловом насосе рабочее вещество конденсируется и отдает при этом тепло.
Конструкция холодильника включает испаритель (морозильную камеру) — это источник холода в системе. Излишки тепла попадают на конденсаторную решетку (она расположена с тыльной стороны корпуса) и выбрасываются в воздух.
Теплонасос также нуждается в испарителе, который должен контактировать с природным источником низкотемпературной энергии. К ним относятся:
воздушные массы снаружи дома;
глубинная часть незамерзающих водоемов;
земная кора ниже точки промерзания грунта.
В системе присутствует конденсатор — устройство, которое обеспечивает теплообмен. По сути, тепловой насос напоминает холодильник, в котором тепло целенаправленно уходит на прямой или косвенный обогрев помещения, а не выбрасывается в атмосферу за ненужностью.
Тепловой насос — система, которая работает циклически, ее рабочее вещество, как и в холодильнике — хладагент. В состав теплонасоса входит три контура:
внешнего сбора — проложен во внешней среде, по нему перемещается теплоноситель с подходящими характеристиками, обычно это антифриз;
коллектора — в его состав входит коллектор, теплообменники, клапаны и т.д.;
внутреннего снабжения — для отопления помещений или поставки горячей воды в систему ГВС.
Принципиальная схема работы теплового насоса
Принцип работы тепловых насосов для отопления дома достаточно прост. Пока теплоноситель движется по рабочему контуру (он может находиться на воздухе, в воде, в грунте), он получает низкую энергию тепла. Далее теплоноситель поступает в первый теплообменник — это испарительная камера, где он отдает аккумулированное тепло хладагенту, который циркулирует по внутреннему контуру системы.
Хладагент в жидком виде перемещается в испарительную камеру, где под воздействием низкого давления и температуры +5°С переходит в газообразное состояние. Газ поступает в компрессор, и в результате сжатия его температура скачкообразно возрастает. Газ движется дальше, в конденсатор, и отдает эту тепловую энергию системе отопления. Избавившись от излишков тепла, газ переходит в жидкое состояние, и цикл начинается заново.
Первичные контуры и функциональность системы
Для работы теплонасоса требуется источник тепловой энергии, которым может служить любая среда при условии, что в зимнее время ее температура стабильно будет превышать +1°С. Таким образом, практикуется установка агрегатов, получающих тепловую энергию из воды, воздуха и земли (из грунта или пород глубокого залегания).
Вода
Для прокладки первичного контура подходит любой естественный или искусственный водоем, при условии, что он не промерзает до дна. Длина трубопровода, погруженного на дно, определяется при расчете мощности теплового насоса — один метр смонтированного змейкой или кольцами трубопровода позволяет получить до 30 Вт тепловой энергии. То есть, теплонасос с трубопроводом длиной 500 метров способен обогреть дом, у которого потребность в тепле составляет 15 кВт.
Принцип работы теплового насоса вода-вода заключается в том, что полученное тепло используется на нагрев жидкого теплоносителя в радиаторной системе отопления или контуре теплого пола. Функциональность теплового насоса вода-вода достаточна, чтобы обеспечивать стабильный напольный обогрев, так как позволяет поддерживать температуру теплоносителя на уровне 45-60 градусов. Для полноценного радиаторного отопления с таким температурным режимом дом требуется серьезно утеплить.
Воздух
У теплового насоса вода-вода коэффициент преобразования в среднем составляет 1,5-2,2. В то время как тепловой насос воздух-воздух или воздух-вода превышают этот показатель приблизительно в два раза — коэффициент преобразования более 4.
Тепловые насосы, работающие по схеме «воздух-воздух» широко распространены, поскольку они не нуждаются в монтаже больших контуров. Любой инверторный кондиционер, сплит-системы, работающие на обогрев помещения, по сути, являются тепловыми насосами с небольшой эффективностью.
Принцип работы воздушного теплового насоса
Воздушный тепловой насос имеет существенный недостаток — в морозную погоду ему негде брать тепло. Некоторые модели агрегатов рассчитаны на работу при -20°С, в остальных случаях предел не опускается ниже -10°С.
Помимо агрегатов «воздух-воздух» существует тепловой насос системы воздух-вода. Его отличие в том, что полученная тепловая энергия греет не воздух в помещении, а теплоноситель в отопительном контуре.
Принцип действия теплового насоса воздух-вода стандартный. При этом испаритель, дополнительно оснащенный вентилятором, устанавливают снаружи дома, а компрессор и конденсатор внутри. Подсоединив к теплообменнику водяной контур, можно обустроить напольный обогрев помещения.
Земля
Самым стабильным природным источником тепла являются горные породы на глубине свыше 20 метров, так как они постоянно подогреваются теплом от земного ядра. Но под установку контура из U-образной трубы приходится бурить глубокие скважины, что сказывается на цене установки. Геотермальные установки эффективны, но окупаются только через 10-15 лет эксплуатации при условии качественного утепления дома.
Тепловой насос «Земля-Вода»
Более дешевый в монтаже вариант подразумевает укладку контура на полметра ниже уровня промерзания грунта. Схема укладки — змейкой или кругами. Монтаж такой системы требует большого объема земельных работ, кроме того, внешний контур может быть поврежден в процессе эксплуатации.
Самодельные установки
Агрегат, добывающий тепло из окружающей среды, можно создать самому, если взять за основу бытовой холодильник или кондиционер. Рассмотрим подробнее, как смонтировать тепловой насос своими руками. Подходящей альтернативой отоплению загородного дома послужит такая система, поскольку она не требует дорогостоящего подключения к газовой сети или постоянной заботы о покупке и доставке топлива.
Теплонасос из холодильника
Использование холодильника в качестве базиса для изготовления теплового насоса напрашивается по очевидной причине — конструкция агрегата включает такой ключевой элемент как компрессор.
На первом этапе работ следует изготовить конденсатор в виде емкости с теплообменным контуром в виде змеевика. Самодельный контур для циркуляции теплообменника лучше всего выполнить из тонкой медной трубки, предназначенной для монтажа инженерных сетей. Толщина стенки должна составлять не менее 1 мм. Трубку наматывают ровными витками на цилиндрический предмет подходящего диаметра. Затем готовый змеевик снимают с цилиндра. Для жесткости поверх витков змеевика можно установить перфорированные алюминиевые уголки, чтобы с равным шагом фиксировать витки к их отверстиям.
Тепловой насос из холодильника
Самодельный конденсатор представляет собой емкость из прочного материала, устойчивого к высоким температурам. Лучше всего выбрать бак из нержавеющей стали емкостью порядка 100 литров. Чтобы в ходе монтажа змеевик не деформировался, рекомендуется разрезать резервуар, установить туда контур, и сварить разрезанную емкость обратно. При этом в баке следует прорезать выходные отверстия для концов змеевика — сверху и снизу. В отверстия ввариваются резьбовые патрубки.
На следующем этапе необходимо установить компрессор от старого бытового холодильника. Предварительно проверьте его исправность. Компрессор монтируют на стену помещения при помощи кронштейнов, и рядом с ним устанавливают остальное оборудование.
Трубы внутреннего контура заводят в испаритель — пластиковую емкость, объем которой должен соответствовать объему конденсаторного бака. Внутрь испарителя ставят змеевик из трубы, диаметр которой составляет ¾ дюйма. Для монтажа водяного контура применяются трубы ПВХ. На заключительном этапе систему заправляют фреоном — это должен сделать специалист, располагающий соответствующим оборудованием.
Тепловой насос из холодильника способен обогревать небольшое помещение или постройку — гараж, мастерскую.
Теплонасос из кондиционера
Самодельный тепловой насос из кондиционера изготавливается несколькими способами. К особенностям кондиционера можно отнести схожесть принципов его работы с функционированием теплового насоса. Но есть и ряд отличий, в том числе касающийся температурного режима работы — сплит-системы не приспособлены для функционирования при низких температурах. Чтобы из кондиционера выполнить тепловой насос, требуется самостоятельно модифицировать имеющуюся конструкцию.
Работа теплонасоса из кондиционера
Способ 1. Наружный блок кондиционера меняют местами с внутренним, в котором расположен испаритель. Функция испарителя в тепловом насосе — передавать низкопотенциальное тепло. Во внешнем блоке находится конденсатор, передающий тепловую энергию. Теплоносителем в системе служит вода или воздух. Если выбрана вода, конденсатор требуется смонтировать внутри резервуара, где будет передаваться тепло.
Способ 2. Климатическая техника полностью разбирается, а ее детали идут на сборку классической схемы, в которой задействованы испаритель, компрессор и конденсатор.
Из этого следует
Теплонасосы зарекомендовали себя как удобный и экономичный дополнительный источник тепла, подходящий в первую очередь для низкотемпературного обогрева домов — теплого пола, потолочной или плинтусной системы.
Такая установка может взять на себя обеспечение дома теплом в течение всего отопительного периода за исключением экстремально холодных дней, если речь идет не о геотермальном теплонасосе, функциональность которого не зависит от капризов природы. Поэтому параллельно отопительная система должна быть подключена к обычному котлу.
Чтобы по максимуму использовать получаемую тепловую энергию, необходимо позаботиться о качественном утеплении дома, обогреваемого такой установкой. Недостатком является высокая стоимость монтажа по-настоящему эффективной установки.
Видео по теме:
Отопление частного дома своими руками: сравнение отопительных систем
Прошли времена, когда жители частных домов с удовольствием перебирались в тесные, но «благоустроенные» многоэтажки. Ведь только здесь были доступны замечательные блага цивилизации в виде вожделенного централизованного отопления. Прошло время и практически всем стало доступно автономное отопление частного дома своими руками подобную систему можно обустроить без особых сложностей. Главное – правильно подобрать тип конструкции, грамотно ее спроектировать и установить. Чтобы не допустить ошибки в таких важных вопросах, стоит поближе познакомиться с видами отопительных систем, которые можно обустроить в любом частном доме. Существует несколько вариантов систем отопления. Их основное различие – в виде используемого для обогрева помещения теплоносителя. Рассмотрим подробнее каждую из конструкций.
Вариант #1 — водяное отопление
Система проектируется как замкнутый контур, по которому циркулирует разогретый теплоноситель. В этом качестве может использоваться вода или же незамерзающая жидкость на основе этиленгликоля, так называемый антифриз. Второй вариант удобен в том случае, когда система может быть разморожена. В качестве источника тепла используется котел, разогревающий теплоноситель до нужных значений температур. Прогретая жидкость по трубам поступает в батареи, где и отдает тепло. После чего возвращается в котел. Здесь она вновь разогревается, и цикл начинается заново.
Водяное или жидкостное отопление представляет собой замкнутую систему, внутри которой циркулирует разогретый теплоноситель
Циркуляционный контур включает в себя систему трубопроводов, которые обеспечивают теплоносителю движение через приборы отопления, и вспомогательные элементы: расширительный бак, вентили, воздухосборник и др. Для обустройства трубопровода могут быть использованы элементы из различных материалов:
стальные;
медные;
полипропиленовые;
из сшитого полиэтилена;
металлопластиковые.
Котлы, предназначенные для систем водяного отопления, отличаются по типу используемого топлива.
Котлы, работающие на газе
Учитывая, что газ – наиболее дешевый тип топлива, в подавляющем числе случаев выбирают именно такое оборудование. В процессе сжигания газа вырабатывается максимальное количество тепла, а токсичность выбросов в атмосферу минимальна. Достоинства конструкции:
Экономичность. Высокий КПД и дешевое топливо.
Длительный срок эксплуатации. Стальные модели прослужат 30 лет, чугунные – 50 лет.
Отсутствует необходимость создания запасов топлива.
Контроль при эксплуатации системы не требуется.
Недостатками оборудования считается необходимость подведения к дому газовой магистрали, при подключении требуется составление и утверждение проектной документации в соответствующих службах. Кроме того есть вероятность, что сезонные скачки давления в газовой магистрали приведут к отключению системы и поломке оборудования.
Газовые котлы, использующие для своей работы самое дешевое топливо, могут быть выполнены в настенном или же напольном варианте
Жидкотопливные котлы
Для работы оборудования используется различное жидкое топливо, чаще всего дизельное. Конструкция прибора такова, что он функционирует в автоматическом режиме в течение всего отопительного периода. Система легка в обслуживании и в уходе. К ее достоинствам можно отнести:
Полную автономность. Для автоматики требуется электроэнергия, но ее можно получить, установив дополнительный источник питания.
Высокий КПД, который достигает 94%.
Минимальный уровень токсичных выбросов.
Недостатками жидкотопливных котлов считается высокая стоимость, как топлива, так и оборудования. Также, есть необходимость использования фильтра тонкой очистки, иначе котел быстро выйдет из строя. Возможно вам также придется обустраивать помещение с вытяжкой для установки отопительного прибора и выделять специальное место для хранения запасов топлива.
Жидкотопливные котлы очень эффективны и отличаются высоким КПД, но высокие цены на топливо делают их недостаточно экономичными
Твердотопливные системы
Котлы работают на различном твердом топливе. К нему относятся дрова, пеллеты, уголь, брикеты, торф и т.п. Более современная вариация – оборудование так называемого длительного горения, в которых цикл сгорания топлива значительно увеличен. «Плюсы» твердотопливного оборудования:
Относительно невысокая стоимость.
Длительный срок эксплуатации.
Функционирование без потребления электричества, что позволяет обустроить полностью автономную систему отопления частного дома
К «минусам» относят трудоемкий уход, необходимость постоянного контроля работы оборудования. Также отмечено, что КПД здесь ниже, чем у других систем. Ну и ко всему прочему есть необходимость в специальном помещении для хранения запасов топлива.
Твердотопливные котлы могут работать на различных видах топлива: пеллетах, дровах, угле, торфе и т.п. При этом КПД их не очень высок
Оборудование, работающее на электричестве
Такие отопительные приборы функционируют, потребляя электроэнергию. Выбирая такое устройство, следует обязательно учитывать особенности местных сетей. В случае частых отключений есть смысл позаботиться о резервном генераторе или же дополнительно установить котел, работающий на другом топливе. Достоинства оборудования:
Компактность. Обустройство отдельной котельной и монтаж дымохода не потребуется.
Простота в эксплуатации.
Экологическая чистота.
Невысокая стоимость оборудования.
Из недостатков стоит отметить низкую экономичность — расход электроэнергии достаточно большой. Также, для приборов мощностью свыше 6 кВт требуется наличие трехфазной сети на 380 В, а при наличии скачков напряжения автоматика котлов быстро выходит из строя.
Комбинированные котлы
Это устройства, предназначенные для работы на различных видах топлива. Существует несколько разновидностей оборудования. Наиболее популярны приборы с двумя горелками, которые функционируют на жидком топливе и газе, с камерой, предназначенной для твердого топлива и с навесными горелками, работающие на твердом, жидком топливе и газе. А также оборудование, оснащенное двумя камерами сгорания и ТЭНом, что дает возможность использовать четыре типа топлива. Достоинством комбинированных котлов считается универсальность, которая позволяет им функционировать при перебоях с основным топливом.
К «минусам» устройств относятся высокая стоимость оборудования, большой вес и солидные габариты, а также энергозависимость приборов, автоматика которых работает от электричества.
Комбинированные котлы особенно актуальны для местностей, где существуют перебои с поставками определенного вида топлива. существуют модели, способные работать на четырех различных типах топлива
Особенности проектирования водяной системы
Водяная система отопления может быть спроектирована разными способами. Различают двух и одноконтурную конструкцию. Последняя включает в себя один контур и может использоваться только для отопления здания. Тогда как первая оснащена сразу двумя контурами, один из которых используется для отопления, а второй задействуется для организации горячего водоснабжения. На практике так же очень часто устанавливают две одноконтурных системы. С помощью первой отапливают здание, а вторая прогревает воду. Выгода такого способа в том, что в теплое время работает только один котел, предназначенный для подогрева воды.
Исходя из способа движения теплоносителя выделяют:
Однотрубную систему. При таком обустройстве конструкции жидкость последовательно переходит от одной батареи к следующей. Соответственно, ее температура в каждом последующем приборе будет ниже. Если их много, то последние могут недостаточно прогреваться. Главные недостатки такой системы: невозможность регулировки температуры помещения и необходимость отключения всего трубопровода для проведения ремонтных работ.
Двухтрубная система. К каждому радиатору подключаются по две трубы. Одна подводит разогретый теплоноситель, другая – отводит остывший. Трубы подключены к батареям параллельно, что позволяет отключать при необходимости приборы от системы. Теплопотери в последнем радиаторе намного меньше, чем у однотрубной конструкции.
Коллекторная система. Предполагает установку коллектора, от которого трубы отходят к каждому радиатору по отдельности. По одной идет разогретый теплоноситель, по второй – возвращается остывший. Система дает возможность регулировать температуру в помещении и отключать участки для ремонта и обслуживания. Основной недостаток – слишком большой расход труб, а так же необходимость монтажа коллекторного шкафа.
Циркуляция теплоносителя внутри трубопровод может осуществляться естественным или принудительным способом. В первом случае движение жидкости происходит за счет разности значений плотности нагретой и охлажденной воды. Диаметр вертикальных стояков проектируется достаточно большим, чтобы образовывалась побудительная сила. Для организации принудительной циркуляции используются специальные насосы различной мощности, которые приводят жидкость в движение. Диаметр труб в этом случае будет меньше.
Использование коллекторной разводки позволяет наиболее рационально обустроить систему отопления. В этом случае можно регулировать температуру каждого радиатора и отключать его от системы в случае необходимости
Водяное отопление для частного дома используется в большинстве случаев. Такая популярность объясняется неоспоримыми достоинствами этого способа:
Возможность обеспечения равномерного разогрева радиаторов, соответственно, и комфортного температурного режима.
Множество вариантов обустройства, что позволяет выбрать оптимальный способ в каждом случае.
Высокий уровень теплоемкости теплоносителя, который превышает теплоемкость воздуха в 4 000 раз.
Использование трубопроводов меньшего, чем для воздушных или паровых систем, диаметра.
Возможность проводить регулировки степени нагрева приборов отопления.
Относительно невысокая стоимость, низкий расход материалов.
К недостаткам системы традиционно относят сложный монтаж, возможность завоздушивания, опасность разрыва трубопровода при замерзании и быструю коррозию труб при отсутствии в них воды. Кроме того монтаж водяного отопления оказывается возможным только в процессе строительства или же капитального ремонта здания.
Вариант #2 — воздушные системы отопления
Альтернативой водяному отоплению считается воздушное. Принцип его работы заключается в перемещении разогретого воздуха по зданию. Происходит это следующим образом. В теплообменник теплогенератора нагнетается воздух, где и происходит его нагрев. Оптимальной температурой разогрева будет считаться 50°-60°. Горячий воздух по воздуховодам отправляется в отапливаемое помещение. После остывания он через специальные отверстия или воздуховоды обрата возвращается к теплогенератору. Затем цикл повторяется.
Воздушное отопление отличается экономичностью и низкой энергозатратностью. Отсутствие промежуточного теплоносителя позволяет дополнительно сэкономить на трубопроводах и радиаторах
Нагрев воздуха в системе может осуществляться несколькими способами:
С использованием газовой горелки. Причем источником топлива может стать как баллон, так и газовая магистраль.
Посредством теплового насоса.
С применением дизельной горелки или же прибора, работающего на отработанном масле.
Горячей водой, взятой из централизованной системы отопления.
Воздуховоды могут быть выполнены из различных материалов. Длинные элементы не рекомендованы к установке, поскольку в таком случае имеют место теплопотери. Чтобы их предотвратить в систему внедряются несколько вспомогательных теплогенераторов. Оптимальной длиной воздуховода считается 30 м, а его ответвлений – 15 м. Рациональное решение – дополнение воздушного отопления блоком кондиционирования. Таким образом, весь год в здании можно поддерживать комфортную температуру, охлаждая его в жару и обогревая в холода. Кроме того систему можно дополнить стерилизатором или увлажнителем воздуха.
Вентиляция помещений может осуществляться разными способами:
Естественным. Предполагается, что горячий воздух поднимается вверх и перемещается по воздуховоду произвольно. Главный недостаток метода в том, что случайно попавший через двери или окна в помещение холодный воздух нарушает циркуляцию. Горячий воздух устремляется вверх и греет потолок, а холодный скапливается внизу, создавая существенный дискомфорт.
Принудительным. Осуществляется с использованием мощных вентиляторов, ускоряющих воздушный поток. Такая система прекрасно работает в любых условиях, даже при наличии притока холодного воздуха. Ее недостатком считается шум, создаваемый работающими вентиляторами.
Воздушное отопление имеет ряд преимуществ:
Экономичность и низкая энергозатратность. Радиаторы и трубопроводы отсутствуют, нет так же и промежуточного теплоносителя, что позволяет экономить на его подогреве.
Высокий КПД.
Возможность совмещения отопления с современными системами вентиляции и кондиционирования.
Высокая скорость разогрева помещения, на это уходит всего около получаса.
Простота монтажа и обслуживания.
Длительная эксплуатация.
У системы, однако, есть и недостатки. Так, разница температур на уровне пола и потолка, которая может составлять 10° в помещениях стандартной высоты и 20° в высоких. Плюс есть необходимость использования специальных фильтров на воздухозаборах, иначе в помещении будет присутствовать достаточно большое количество пыли. Некоторые также жалуются на постоянный шум от работы вентиляторов.
На видео представлен принцип работы воздушной системы отопления: