Виды систем отопления: водяное, воздушное, инновационное

С незапамятных времен человек старался обогреть свое жилище. Современные виды систем отопления намного эффективнее первобытного костра. Они используют самые передовые энергетические технологии и отличаются высокой экологичностью. Наиболее надежными и эффективными являются комбинированные системы отопления.

Особенности монтажа водяного отопления

Использование воды в качестве теплоносителя обусловлено тем, что эта жидкость обладает очень хорошей теплоемкостью и способна эффективно принимать и отдавать тепло. Водяное отопление используют в домах уже давно. За прошедшее время принцип остался прежний, а вот схемы подключения нагревательных элементов претерпели серьезную модернизацию. Тем не менее, для сооружения водяного отопления применяются все те же материалы и приборы, что и сотню лет тому назад, только усовершенствованные:

  • энергетические установки. Ими могут быть печи или котлы, работающие на электроэнергии или газе;
  • трубы различного диаметра. Сегодня кроме металлических труб активно используются пластиковые и металлопластиковые;
  • радиаторы отопления, которые делают из чугуна, стали или алюминия;

Комплектация открытой системы

Отопление открытой разновидности выполняется с использованием следующих комплектующих элементов:

Рекомендуем к прочтению:Термостат и автоматика управления циркуляционным насосом отопления

  • котел;
  • расширительный бак (атмосферная разновидность);
  • водопроводные трубы;
  • радиаторы отопления;
  • обратный трубопровод;
  • циркуляционный насос (если используется водяное отопление открытого типа с насосом);
  • кран первичного заполнения;
  • вентиль для слива воды.

Рассмотрим подробно особенности и характеристики основных составляющих элементов.

Котел

При устройстве отопления открытого типа можно использовать следующие разновидности котлов:

  1. Агрегаты, работающие на газовом топливе, применяют там, где к дому можно проложить газовую магистраль. Этот вариант самый выгодный по причине доступной цены энергоресурсов. Однако предварительно придется делать проект и согласовывать его в соответствующих службах.
  2. Твердотопливные котлы можно использовать в регионах, где легко можно купить уголь или заготовить дрова. Современные приборы довольно экономичные, имеют высокий КПД и не нуждаются в постоянном контроле.
  3. Электрические бойлеры применяют реже, потому что они проигрывают в экономичности другим разновидностям.

Важно! В открытых контурах запрещено использовать электродные котлы, которые работают с жидкостью, имеющей постоянный химический состав. Негерметичный контур не может этого обеспечить.

  1. Комбинированные многофункциональные котлы являются оптимальным решением, потому что могут работать в нескольких режимах с использованием разных энергоносителей.

Циркуляционный насос

Хоть открытый контур и может работать на естественной циркуляции, если есть возможность, то лучше установить насос. Так удастся увеличить эффективность отопления. Хоть прибор и потребляет электроэнергию, он дает существенную экономию основного энергоносителя, который использует котел.

При выборе подходящего насоса учитывают диаметр трубы, куда он будет врезаться, производительность агрегата и напор жидкости. Выбор насоса осуществляется с учетом его технических характеристик под конкретную отопительную систему.

Расширительный бак

Бачок можно сделать самостоятельно или купить готовый. Лучше применять емкости из нержавеющего металла. Бак должен иметь съемную или откидную крышку для контроля уровня жидкости. Сверху устанавливается патрубок для стока лишней воды.

На заметку! Объем расширительного резервуара должен составлять 10% от общей емкости отопительного контура.

Существует несколько вариантов установки расширительной емкости:

  • в наивысшей точке;
  • на обратке;
  • на дальнем стояке;
  • с насосом, который установлен на подаче.

Радиаторы отопления

Вы можете использовать следующие виды радиаторов:

  1. Чугунные батареи идеально подходят для открытого отопления. За счет высокой инертности чугунных радиаторов достигается внушительная экономия на энергоносителе.
  2. Стальные батареи легкие и недорогие. Если они имеют антикоррозионное покрытие, то прослужат довольно долго. Однако в открытых контурах их лучше не применять из-за быстрого остывания, что приведет к частой работе котла и значительным расходам энергоресурсов.
  3. Алюминиевые радиаторы легко и быстро устанавливаются и отличаются долговечностью. Они обладают высокой теплоотдачей и хорошей тепловой емкостью. Однако алюминий подвержен кислородной коррозии, поэтому выбирайте приборы с антикоррозионным покрытием.
  4. Биметаллические радиаторы хоть и дорогие, но объединяют в себе достоинства всех вышеперечисленных батарей. Они подходят для отопительных систем с высоким давлением. Однако монтировать их в частных домах с открытым контуром, в котором поддерживается атмосферное давление, нецелесообразно.

Трубы открытой системы отопления

Для устройства отопительного контура важно выбрать трубы из подходящего материала, а также определиться с их диаметром.

Рекомендуем к прочтению:Подготовка воды для системы отопления и как ее умягчить

Для устройства открытого отопления можно выбрать следующие варианты:

  • стальные и металлические трубы почти не используются сегодня, потому что очень тяжеловесные и сложно монтируются;
  • медные трубопроводы качественные, надежные, но дорогостоящие;
  • металлопластиковые трубы довольно качественные, но надежность фитинговых соединений оставляет желать лучшего и нуждается в постоянном контроле протечек;
  • самым лучшим вариантом считаются трубопроводы из сшитого полиэтилена с армированием и защитой от кислородного окисления (они очень надежные и легко монтируются);
  • самый недорогой вариант – это использование полипропиленовых труб с армированием стекловолокном (для монтажа понадобится сварочный аппарат, который можно взять в аренду).
Читайте также:  Ниша под телевизор в современном интерьере квартиры 78 фото

Особенности комбинированного отопления

Комбинированная система сочетает в себе несколько источников тепла разного типа. Один из них, как правило, это газовый или твердотопливный котел с минимальной стоимостью тепловой энергии, служит в качестве основного. Остальные являются вспомогательными и служат для обеспечения экономии энергоресурсов основной системы либо для поддержки ее в сложных погодных условиях.

В комбинированных системах применяются разные сочетания источников, например:

  • электрокотел для подогрева воды при основном газовом котле;
  • солнечные батареи или коллекторы в дополнение к твердотопливному бойлеру;
  • воздушный тепловой насос в дополнение к дровяной печи.

Комбинированная система отопления

При выборе системы отопления во внимание принимают множество факторов, прежде всего- доступность и сравнительную стоимость различных энергоресурсов. В современных условиях владельцы все чаще выбирают комбинированные системы, в которых возобновляемые источники тепла становятся надежных подспорьем в деле отопления дома.

Плюсы и минусы системы

Достоинства:

  • нет испарения теплоносителя (если верно установлено оборудование);
  • обладает высокой теплоотдачей;
  • в трубах нет воздуха, а это означает, что они не подвержены коррозии;
  • трубы обладают меньшим диаметром, чем в открытой системе;
  • большой срок полезного использования котла;
  • если оборудование остановится в холода, то оно не промерзнет при условии применения антифриза;
  • в оборудовании нет накипи.

Недостатки:

  • привязка к электроэнергии (с отключением теплоноситель перестает функционировать).
  • нужно разбираться в объеме расширительного бачка (чем меньше процентное значение теплоносителя, тем большим объемом обладает бачек);
  • если природные условия суровы, то взамен воды в систему стоит заливать антифриз.

Как выбрать правильное оборудование?

Выбирая котел, учтите следующие пункты:

  • площадь помещения;
  • сколько в доме этажей, включая мансарду и подвальное помещение;
  • насколько качественно выполнена теплоизоляция дома;
  • тип топлива.

При средне утепленном коттедже с высотой потолков до 3-х метров, на каждые 10 квадратов нужно 1 киловатт мощности от котла. Обязательно рассчитывайте топливный расход, выбирая самый оптимальный для себя вариант. Зачастую владельцы коттеджей останавливают свой выбор на газовых котлах или на твердотопливных котлах.

Выбирая радиатор, исходите из своих способностей перевозки и монтажа. Не принципиально, каким будет радиатор, чугунным, алюминиевым или стальным. Внимательно рассчитывайте количество радиаторов. Например, на кухню в 18 квадратов нудно два радиатора на 60 см. Крепите их прямо под оконными проемами, чтобы препятствовать потоку холодных воздушных масс извне.

Остановите свой выбор на эффективной 2-х трубной системе, подразумевающей подключение к каждому радиатору по 2 трубы. Наиболее долговечны трубы из металлопластика (в диаметре от 20 до 25 мм). Рассчитывая метраж, не забывайте добавить запас. Монтаж труб начинается с котла. С 2-х сторон от котла делаются краны, которые позволят заменить его при необходимости. На трубе подачи стоит установить группу безопасности.

Не забывайте уплотнять места стыков герметиком или льном. До насоса устанавливается фильтр, снабженный 2-мя кранами, чтобы потом чистить его.

Помните, что производительность насоса связана с диаметром труб и площадью коттеджа. К примеру, на здание в 250 квадратов производительность равна 30 литров в минуту, а диаметр труб должен быть 25 мм.

Чтобы защитить систему от аварийных выключений электричества, приобретите источник бесперебойного питания.

Похожие материалы

  • Утепление потолка в частном доме своими руками
  • Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для дома
  • Какие лучше радиаторы отопления для квартиры
  • Побелка потолка водоэмульсионной краской своими руками

Группа безопасности

Подразделяется группа на встроенную в котел, и устанавливаемую отдельно. При отдельной установке на прямую трубу, сразу после котла, монтируется:

Группа безопасности на отопление

  • Манометр, позволяющий контролировать давление в системе.
  • Воздухоотводчик – выводит скопившийся в системе воздух, предотвращая завоздушивание системы.
  • Предохранительный клапан – он служит для экстренного снижения давления в системе, путем вывода лишней жидкости.

В группу безопасности надо вмонтировать и фильтр-грязевик, он будет улавливать механические примеси из теплоносителя.

Особенности монтажа закрытой отопительной системы

Закрытая система отопления требует весьма специфического монтажа. Дело в том, что в ней требуется, дабы каждый отопительный прибор можно было отключать отдельно, без отключения системы в целом или же полного слива теплоносителя из нее. Именно по этой причине специалисты используют для этого специальные отсекающие краны. Они должны устанавливаться как на входе, так и на выходе каждого из отопительных приборов.

Читайте также:  Baxi main 24 fi инструкция неисправности

Кроме того, во время монтажа следует предусмотреть еще и запасную линию, а установленные ручные краны позволят регулировать температурный режим в случае необходимости.

Еще одна особенность монтажных работ – упомянутая выше группа безопасности. Такая группа устанавливается на выходе отопительного котла, а ее главная функция – это снижение давления, если оно по той или иной причине будет превышать допустимую норму. Группа безопасности состоит из следующих элементов:

  • Воздухоотводчик – как можно судить из названия, он будет отводить воздух при образовании воздушных пробок в контуре.
  • Манометр – устройство, которое будет контролировать рабочее давление.
  • Клапан-предохранитель, который будет понижать давление, если оно достигнет максимального уровня.

Обратите внимание! При установке закрытой системы отопления между отопительным котлом и группой безопасности не должна располагаться запорная арматура!

Отметим также, что система закрытого типа прослужит намного дольше, чем открытого. Последняя разновидность таких систем достаточно быстро выходит из строя именно потому, что непосредственно контактирует с внешней атмосферой.

Главным двигателем отопительной системы является котел, поэтому мы поговорим о том, как выбрать его для монтажных работ.

Верхняя и нижняя разводка

По способу разводки подачи различают систему с верхней и нижней подачей. При верхней разводке труба идет под потолком, а от нее вниз опускаются к радиаторам трубы подачи. Обратка идет вдоль пола. Этот способ хорош тем, что можно легко сделать систему с естественной циркуляцией – перепад высот создает поток достаточной силы, чтобы обеспечить хорошую скорость циркуляции, необходимо только соблюсти уклон с достаточным углом. Но такая система становится все менее популярной из-за эстетических соображений. Хотя, если спрятать трубы вверху под подвесной или натяжной потолок, то на виду останутся только трубы к приборам, а их, собственно, можно замонолитить в стену. Верхняя и нижняя разводка применяются и в вертикальных двухтрубных системах. Разница продемонстрирована на рисунке.

Двухтрубная система с верхней и нижней подводкой теплоносителя

При нижней разводке труба подачи идет понизу, но выше, чем обратка. Тубу подачи располагать можно в подвальном или полуподвальной помещении (обратка еще ниже), между черновым и чистовым полом и т.д. Подводить/отводить теплоноситель к радиаторам можно, пропустив трубы через отверстия в полу. При таком расположении подключение получается наиболее скрытым и эстетичным

Но тут нужно подбирать расположение котла: в системах с принудительной циркуляцией его положение относительно радиаторов неважно – насос «продавит», а вот в системах с естественной циркуляцией радиаторы должны находиться выше уровня котла, для чего котел заглубляют

Двухтрубная система разная схема подключения радиаторов

Двухтрубная система отопления двухэтажного частного дома проиллюстрирована в видео. Она имеет два крыла, температура в каждом из которых регулируется вентилями, нижний тип разводки. Система с принудительной циркуляцией, потому котел висит на стене.

Параметры выбора

Принцип работы газовых котлов прост: при сжигании газа выделяется энергия, которая аккумулируется водой, а затем высвобождается в жилых помещениях, нагревая их. Существует несколько критериев, которые помогают оценить выгоду той или иной модели газового устройства. Помимо компании-производителя и цены прибора большинство критериев взаимосвязаны; это делает возможной проведение комплексной оценки.

При проектировании систем газового оборудование для отопления частного дома, котлы средней мощности часто располагают в подсобных помещенияхИсточник

Параметры выбора

Мощность является ключевым фактором, обеспечивающим бесперебойную работу системы. При оценке необходимой мощности учитывается площадь и параметры жилья (высота потолков, количество окон), а также зимние температуры в месте расположения дома. Для нормальной эксплуатации (долгой и без поломок) котел должен иметь запас по мощности.

От этого параметра зависит:

  • Место установки. Определяет тип компоновки прибора. Настенный (позволяет сэкономить место) или напольный (более мощный, надежный и дорогой).
  • Тип горелки. Открытый или закрытый. Устройство горелки определяет способ удаления продуктов сгорания (дымоход с естественной тягой или принудительная вентиляция).
  • Контуры. Выбор хозяев — будет ли котел только согревать дом, или еще обеспечивать семью горячей водой.
  • Экономичность. Она зависит от КПД котла и у последних моделей составляет 90-95%.

Контроллер для обслуживания системы отопленияИсточник

Параметры выбора
  • Оснащенность. Приобретенный вместе с котлом программатор (регулятор температуры) способен сэкономить 20-25% затрат на отопление. Безопасность эксплуатации можно повысить с помощью дополнительных элементов: датчика пламени (если пламя погасло, подача газа прерывается автоматически), датчика контроля тяги, датчика блокировки котла (при отключении газа).

Чтобы подобрать подходящее устройство по описанным критериям, необходимо:

  • Определить требуемую мощность с учетом площади жилья. В среднем принимается расход 1 кВт на 10 м2.
  • Если нужен двухконтурный котел (не только согревать, но и обеспечивать горячей водой), выбирается котел с запасом по мощности не менее 25%.
  • Если перебои в подаче электричества — суровая реальность, выбирается прибор с механической автоматикой. В сочетании с естественной циркуляцией получится практичная и надежная, хоть и несколько старомодная система.
  • Если проблемы с электричеством отсутствуют, приобретается современный агрегат с электронной автоматикой и принудительной (по умолчанию) циркуляцией.
Читайте также:  Особенности выбора печей для дачи и дома на дровах

Приобретение газового котла

Параметры выбора

При покупке стоит выбирать организацию, которая занимается не только продажей котлов и сопутствующего оборудования, но и их установкой. Такой подход позволяет:

  • Получать советы специалистов не только при покупке, но также при монтаже, отладке и эксплуатации оборудования.
  • Быть уверенным в качестве котла и его сервисном обслуживании (своевременной поставке запчастей).
  • Быть уверенным в отсутствии проблем с гарантийным обслуживанием (которые могут появиться, если установка проводилась сторонним мастером).

Профессиональный монтаж газового отопления — эффективная работа системыИсточник

Советы и рекомендации по отоплению двухэтажного дома

Обратите внимание! Если жить планируется постоянно — можно использовать обессоленную воду или дистиллят. Если же дом выполняет роль выездного, желательно заполнять трубы антифризом, чтобы не произошло разрыва труб из-за морозов.

Выбор отопительной схемы для частного дома может быть достаточно сложным по множеству факторов. Именно от правильного выбора разводки зависит эффективность работы всей сети. Поэтому, желательно тщательно изучить материалы, чтобы не пришлось затрачивать множество средств на ремонт или замену.

Балансировка системы отопления

Важный шаг на пути к эффективной балансировке – это правильный выбор циркуляционного насоса. Например, циркуляционные насосы, обладающие функцией автоматической регулировки напора и расхода, в постоянном режиме будут регулировать перепад давления между подающей магистралью и обраткой. Благодаря этому в систему не потребуется встраивать дополнительные элементы обвязки (перепускные клапаны-регуляторы перепада давления, байпасы, соединяющие подачу с обраткой и т. д.).

Чаще всего балансировка отопительных систем осуществляется тремя способами:

  1. Расчетный – учитывает проектный расход теплоносителя на каждом участке системы.
  2. Балансировка по реальной температуре отопительных приборов (радиаторов, контуров теплых полов и т. д.).
  3. Электронная балансировка – наиболее точный способ, позволяющий с первого раза правильно настроить систему. Производится с помощью специального мобильного приложения, запорной арматуры и функций регулировки, встроенных в циркуляционный насос.

Перед началом балансировки необходимо проверить и почистить все грязевые фильтры, встроенные в систему отопления, а также убедиться в отсутствии воздуха в системе.

Электрические котлы для отопления частного дома – их главные достоинства и недостатки

Именно поэтому все чаще в современных домах используют электрический котел, упоминание о котором у многих вызывает ассоциацию с очень высокой стоимостью его эксплуатации.

Что совершенно обосновано, электрическая энергия на сегодняшний день довольно дорога, но если нет желания возиться с дровами, углем или дизельным топливом, а природный газ отсутствует, другого выбора просто нет.

У электрического котла есть следующие достоинства:

  • он прост в установке, требования, которые сопровождают его монтаж, легко выполнимы, да их и немного, а самое главное, не требуется лицензирование проведения работ;
  • невысокая стоимость установки, а при использовании его в помещениях с непродолжительной эксплуатацией, отопление может стать даже дешевле газового;
  • он проще в эксплуатации, а уход не требует особых знаний, кроме того, он наиболее автоматизирован, что позволяет просто выставить требуемый режим отопления;
  • обеспечение безопасности, при его работе не образуется опасный для здоровья человека угарный газ, а также исключена возможность возникновения взрывоопасной газо-воздушной смеси.

Для обогрева дома площадью 150 квадратных метров требуется около 15 КВт/час, эту мощность проблематично получить за городом, где 5 КВт/час уже большое достижение.

А прокладка трехфазной линии по стоимости и количеству требуемых разрешений сопоставимо с прокладкой к дому газовой трубы.

Это главный недостаток электрокотлов.

В экономическом плане очень удачным является выбор в качестве источника тепла электрообогревателя.

Прямое электрическое отопление – самый популярный вид отопления в Европе и наиболее перспективный у нас в стране.

Сложности установки гравитационной системы в двухэтажном доме

Гравитационная система отопления двухэтажного дома также может работать эффективно. Но монтаж ее значительно сложнее, чем для одноэтажного. Это связано с тем, что не всегда делают крыши чердачного типа. Если второй этаж представляет собой мансарду, то встает вопрос: куда девать расширительный бак, ведь он должен находиться на самом верху?

Вторая проблема, с которой придется столкнуться — это то, что окна первого и второго этажей не всегда находятся на одной оси, следовательно, верхние батареи невозможно соединить с нижними, проложив трубы кратчайшим путем. Это значит, что придется делать дополнительные повороты и изгибы, которые увеличат гидравлическое сопротивление в системе.

Третья проблема — криволинейность крыши, из-за которой, возможно, будет сложно выдержать правильные уклоны.