Схеми і варіанти опалення приватного будинку

Рішення завдання з обігріву приватного будинку вкрай важливо для більшості регіонів Росії, так як в зимовий період температура повітря може впасти до 30-40 градусів нижче нуля. Особливо це стосується власників невеликих приватних будинків. Для вирішення цієї проблеми використовуються наступні варіанти опалення приватного будинку і заміських будівель:

печами з цегли або металу;
камінами;
газовим одно- і двоконтурним котлом з водяним опаленням;
електричними конвекторами;
тепловими генераторами для повітряного прогріву житла.

Пічне опалення виправдано лише тоді, коли до дому не проведено газ або електрику.

Всі ці системи працюють на наступних джерелах тепла:

застосовуються твердопаливні компоненти - дрова, торф, вугілля;
різні нафтопродукти (гас, дизельне паливо і т.д.) або відпрацьоване масло (застосовується рідко);
газ;
електрична енергія.

При застосуванні для отримання тепла печей, камінів для прогріву повітря в приміщенні, як правило, відсутній такий компонент, як вода. Тепло передається прямо від печі в кімнати, що буває небезпечно - можливе скупчення чадного газу. Такі системи використовуються в сільській місцевості або в місцях, де можна легко купити дрова, торф або вугілля.

Різні схеми і варіанти опалення приватного будинку

Схема опалення за допомогою газового котла.

Найпоширеніша схема - це застосування для отримання тепла газового котла спільно з системою водяного опалення. Це надійна і перевірена схема прогріву квартири. Вона складається їх котла (одно- або двоконтурного), який нагріває теплоносій (воду), що надходить по трубах в батареї опалення в кімнатах будинку. Цикл замикається, коли охолоджена вода повертається в котел для повторного підігріву.

Іншими компонентами такої системи є розширювальний бачок (для відводу зайвої води), терморегулятори, запобіжні клапани, манометри, запірний автомат для відводу повітря. Така система може працювати на природній циркуляції носія і на примусовій - за допомогою насоса. Крім газових котлів застосовують і системи, що працюють на твердому та рідкому паливі - дровах, вугіллі, торфі, різних нафтопродуктах і т.д. Є агрегати, що використовують для роботи електрику з центральної мережі або отримують його від сонячних або вітряних систем.

Як вибрати потужність опалювальних установок

Розрахунок потужності котла.

Цей важливий параметр визначають, орієнтуючись на площу приватного будинку:

при 50-180 кв.м потужність газового котла дорівнює 22-24 кВт;
якщо є квартира до 280 кв.м - 30-35 кВт;
в будинку площею до 580 кв.м треба використовувати газовий котел потужністю до 55-65 кВт.

Якщо бажано застосування для опалення електрики, то при площі будинку від 25 до 1200 кв.м використовують установку потужністю від 4 до 120 кВт.

Трубопровід систем опалення приватного будинку

Він виконується з різних матеріалів:

Мідні труби є найкращим варіантом для пристрою трубопроводу, однак коштують вони дуже дорого.

сталь - має малу стійкість до корозії. При монтажі треба використовувати гвинтові зєднання або зварювання. Основна перевага - дешевизна матеріалу;
мідні труби - добре переносять високі температури тиск. При монтажі їх зєднують пайкою, потрібно висококваліфікований персонал. Основний недолік - дорожнеча;
пластикові труби - найбільш застосовувані в сучасних умовах. Переваги - зручні в монтажі і не вимагають високої кваліфікації робітників. Для опалення застосовують металопластикові труби, які зєднують або пресуванням, або різьбленням. Недолік цього матеріалу - високий коефіцієнт теплового розширення і менша, ніж у металевих труб, механічна міцність.

Труби вибирають за проектом і з урахуванням матеріальних можливостей замовника.

Приклади систем опалення приватного будинку з використанням води в якості теплоносія

Одноконтурна схема опалення приватного будинку.

Схеми таких розводок бувають одно- і двоконтурними, променевими (колекторними) і типу «ленінградець».

Перша використовується тільки для опалення будинку.

Вода обходить батареї опалення послідовно і віддає тепло в кімнату. Така система застосовується в багатоквартирних будинках, але може бути використана і в приватній квартирі через порівняну дешевизну і економії матеріалів. Вона має такі недоліки:

зменшується кількість віддається тепла в міру віддалення від котла;
неможливе регулювання тепловіддачі на кожному окремо взятому приладі (батареї).

Вертикальна схема опалення.

Друга схема крім опалення квартири постачає власника ще і гарячою водою для побутового використання.

Тут до кожної батареї підведено по дві труби. На кожному нагрівальному приладі можна регулювати тепло і управляти витратою води через прилад. Використовуються дві схеми включення:

вертикальна;
горизонтальна.

Перша може застосовуватися в приватному будинку з двома-трьома поверхами.

Друга призначена для одноповерхового будови.

Променева схема опалення заснована на приєднання до кожної батареї своєї пари труб зворотного і прямого струму. Вони сходяться на гребінці радіатора. Довжина трубопроводів в цій системі значно вище, ніж в інших вищерозглянутих, але на самих трубах не треба робити зєднань.

Перед початком експлуатації проводиться балансування променевої системи - по кожній петлі підлаштовують потрібний витрата води.

Горизонтальна схема опалення.

Схема «ленінградець» дає можливість здійснити незалежне регулювання тепловіддачі для кожного радіатора при використанні одноконтурной системи опалення.

Кожен прилад має свою замикає і регулювальну арматуру і зашунтірован обхідний трубою (байпасом) для можливості циркуляції рідини в контурі навіть тоді, коли закриті всі крани на батареях.

Як розрахувати вартість систем водяного опалення будинку

Попередньо можна вважати, що для обігріву кімнати площею десять квадратних метрів треба затратити один кіловат опалювальної потужності.

Для розрахунку використовують поправочні коефіцієнти:

при двох віконних прорізах, що виходять на північ, їх значення дорівнює 1,3;
при тому ж числі вікон, але виходять на схід - 1,2;
один отвір на захід або північ - 1,1.

Колекторна схема опалення.

Наприклад, якщо площа будинку 100 кв.м, він двоповерховий, має чотири кімнати і в кожній по два вікна, знадобиться двоконтурний газовий котел потужністю 30 кВт, який можна використовувати не тільки для опалення, але і для отримання гарячої води. Вартість його 820 доларів. При використанні замість газового нагріву електрики вартість агрегату зросте до 900 доларів.

Труби підійдуть сталеві.

Радіатори беремо чавунні з розмірами:

перший поверх - 8 штук (розмір 50х80 сантиметрів) із загальною тепловою потужністю 1700 кВт;
на верхньому поверсі - 4 одиниці (габарити 0,6х1 м) з тепловіддачею потужність 2400 кВт.

Схема системи опалення "ленінградець".

Труби - пластикові із загальною довжиною до 210 метрів.

Різні елементи кріплень і системи
опалення, замовлення її проекту і узгодження в різних інстанціях обійдуться в 11500 доларів.

Підведення газу для котла з усіма документами, проектом і роботами складе ще 2000 американських доларів. Якщо застосувати електричний котел, то цих витрат можна уникнути.

З урахуванням необхідності залучення робітників для монтажу, запуску і налагодження системи водяного опалення в приватному будинку всі витрати замовника складуть 15000-16000 доларів.

Застосування електричного опалення

Якщо ви хочете використовувати екологічно чисте джерело для обігріву вашого житла, то можна використовувати в якості теплоносія повітря, що підігрівається електричними конвекторами, кабельними або плівковими нагрівачами або стельовими інфрачервоними джерелами тепла.

Найчастіше споживачі ставлять в будинку конвектори - це обумовлено їх порівняно прийнятною ціною, легкістю монтажу і високою комфортністю.

Пристрій електричного конвектора.

Працює такий апарат на явищі конвекції повітряних мас в обсязі квартири. При цьому вони отримують до 75% тепла від приладу і прогрівають приміщення до 25-30 градусів навіть в сильний мороз.

Конвектор володіє такими перевагами:

його конструкція добре захищена від вологи, що дозволяє застосувати прилад у ванних і інших подібних приміщеннях;
корпус конвектора не нагрівається більше 60 градусів, що дає можливість ставити його в дитячих кімнатах;
сучасні моделі не осушують повітря і не споживають кисень.

Працює електричний конвектор на основі нагріву надійшов в апарат з кімнати прохолодного повітря. Це відбувається за допомогою працюючого на електричному струмі нагрівача.

Повітря прогрівається і виходить в кімнату через отвори вгорі конвектора. Додатковий нагрів теплоносія відбувається за рахунок інфрачервоного випромінювання з поверхні нагрівача.

Підтримка потрібної температури в приміщенні здійснюється за допомогою електроніки. Всі моделі оснащені термостатом - він допомагає в економії електроенергії. Він працює по командам з датчика температури і включає або вимикає нагрівач у залежності від температури повітря в приміщенні. Термостат може бути не вбудований в корпус апарату, і тоді його кріплять окремо на стіні - в місці, де немає протягів.

За своїми розмірами конвектори поділяються на такі типи: високі (до 50 сантиметрів) і плінтусні (до 0,2 метра). Перші ставлять на підлогу або зміцнюють на стіні за допомогою спеціальних рам. Другі використовують для установки під вітражі і низькі вікна. Потужність конвекторів коливається від 500 до 3000 ват з кроком в 0,25 кВт. Розміри приладу можуть досягати 250 см по довжині і до 0,75-0,80 м по глибині. Для отримання максимальної тепловіддачі від конвектора його вішають на висоті одного метра або монтують під вікнами. Апарат не можна заступати різними предметами - це може призвести до виникнення пожежі.

При розрахунку потрібного для опалення приватного будинку кількості електричних конвекторів треба визначити обсяг приміщення. При цьому виходять з таких даних:

якщо будинок має гарну теплоізоляцію, то коефіцієнт обігріву буде дорівнює 20 ват на один куб.м;
цей параметр зросте до 35 Вт / м при наявності в будинку склопластикових вікон і утеплення перекриттів;
при слабкій теплоізоляції вже знадобиться до 40 Вт / м ;
якщо будівля не має захисту від холоду, то доведеться збільшити при розрахунках показник обігріву до 50 Вт / м .

Приблизний розрахунок показує, що для приватного будинку площею до 100 кв.м з висотою стелі до 2,9 метрів і не має нормальної теплоізоляції витрата потужності може скласти до 12-13000 ват. Значить, для його опалення потрібно придбати 4 конвектора по 2500 і один у 2000 ват. Вартість покупки складе близько 1300 доларів.

Повітряне опалення будинку

Такі системи діляться на наступні типи: гравітаційні і мають примусову вентиляцію.

У першому випадку використовується природна конвекція повітря через різницю температури і зміни щільності шарів газу. Гарячий потік теплоносія піднімається вгору до горища будинку і витісняє вниз холодні шари повітря, створюється циркуляція газу в приміщенні. Недолік такої системи - при надходженні великої маси холодного повітря (наприклад, з відкритих дверей або вікон) теплий шар накопичується під стелею квартири і викликає перегрів. Головна особливість такої системи - це повна незалежність від джерел електроенергії. При застосуванні примусової системи використовують вентилятор для розподілу теплоносія по воздуховодам, а в якості джерела тепла застосовується теплової генератор. Його заснованими частинами є теплообмінник і пальник.

Вся система працює в автоматичному режимі. Тепло отримують від згоряння рідкого палива або газу. Повітря через теплообмінник нагрівається до 50-60 градусів і по трубах проходить в приміщення, де і відбувається його циркуляція. Мал. 10

Всі кімнати прогріваються рівномірно, а охолоджений газ через решітки в підлозі повертається до теплообмінника генератора.

Велику роль відіграє форма повітропроводів (кругла або прямокутна), а їх довжина не повинна перевищувати тридцяти метрів.

Для розрахунку вартості такого опалення для будинку в 250 кв.м з теплоізольованим підвалом і горищем приблизно можна прийняти такі цифри:

повітроводи, теплової генератор та інше обладнання обійдуться приблизно в 8500 доларів;
витрата на додаткові матеріали, монтаж і пусконалагоджувальні роботи складе 2900 доларів;
проект - ще 700.

В результаті для установки повітряної системи опалення потрібно 12,5 тисячі доларів. Недолік такої системи - треба обовязково зволожувати і кондиционировать знаходиться в приміщеннях будинку повітря. Для монтажу всіх перерахованих вище систем застосовують такі матеріали та інструменти: