229

Система отопления частного дома: типовые схемы, расчеты теплопотерь

Обеспечение жилья теплом – одна из главных проблем, возникающих перед владельцами частного дома. Решением этой задачи является установка автономной отопительной системы. Имея подобную систему можно значительно сократить энергозатраты, ведь отапливать можно только ту часть дома, которая используется на данный момент. На настоящий момент существует достаточно много систем отопления, различающиеся по принципу действия и источнику потребляемой энергии. Важно правильно выбрать ту, которая подходит именно для Ваших условий.

Выбор отопительного оборудования

Ключевой составной частью любой системы отопления в частном доме является котел, выбор которого зависит от двух факторов: площади здания и доступных видов топлива. Наиболее удобный и менее всего затратный тип энергоносителя – это газ. Если же возможности присоединения к газовой магистрали нет, то остается выбор между электричеством и твердым топливом.

Использование в качестве энергоносителя – электричества значительно удобнее, но и дороже, чем использование твердого топлива. Кроме того, необходимо учитывать и довольно частые перебои и отключения электроснабжения, тогда котел не сможет работать и поступление тепла в помещения прекратится. Котел на твердом топливе лишен данных недостатков, но имеет свой, и очень существенный. Такому котлу требуется постоянное внимание, неоднократное (несколько раз в сутки) закладывание топлива.

Все большее распространение приобретают так называемые, возобновляемые источники энергии. Такие тепловые насосы добывают тепло непосредственно из воды и земли или от солнца. При этом такие системы дают низкий потенциал тепла, теплоноситель разогревается до 45-50 градусов. Такого количества энергии не хватит для радиаторов, но для так называемого «теплого пола» – вполне достаточно.

При выборе отопительной системы для своего жилья учтите, что оптимальное решение – установка системы с самым экономичным и доступным энергоносителем.
Выбор системы отопления

Выбрав тип отопительного оборудования необходимо определиться с теплоносителем. В качестве теплоносителя используют:

  • воду (лучше всего дистиллированную или обычную);
  • воздух (пар);
  • масло (наименее распространенный тип).

Чаще всего в батареи заливают воду, но существуют и системы заполняемые маслом. Однако наиболее распространена именно схема водяного отопления частного дома. Для качественного и экономичного отопления важно правильно осуществить разводку труб, то есть организовать движение теплоносителя по контуру (контурам) системы. Различают схемы с естественной и принудительной циркуляцией.

Схемы отопления по способу циркуляции теплоносителя

Схема с естественной циркуляцией (гравитационная, или самотечная)

Схема с естественной циркуляцией теплоносителя При такой системе движение теплоносителя происходит за счет физического эффекта изменения плотности воды. Нагретая в котле вода имеет меньшую плотность и вытесняется из котла обратным током жидкости. Вытесненная горячая жидкость поднимается вверх по стояку и течет по горизонтальным магистралям, которые уложены с уклоном в 3-5º. Уклон магистралей обеспечивают движение жидкости самотеком. Схема отопления с естественной циркуляцией проста для реализации и не зависит ни от каких других коммуникаций. Но при этом она пригодна для отопления лишь небольших домов − общая длина контура не может превышать 30 метров.

Схема с принудительной циркуляцией (насосная)

Схема с принудительной циркуляцией теплоносителя Неотъемлемой частью такой системы является циркуляционный насос. Именно с его помощью теплоноситель транспортируется к батареям и обратно к нагревательному прибору. Схема с принудительной циркуляцией теплоносителя не имеет ограничений по применению. Однако, ее работоспособность зависит от насоса и подачи электропитания к нему.


Схемы отопления по способу разводки труб

Однотрубная схема отопления

Однотрубная схема отопления В однотрубной системе нагретый теплоноситель обходит последовательно все приборы отопления, отдавая в каждом часть своей тепловой энергии. Эта схема является самой простой для построения. На ее строительство уйдет наименьшее количество материалов и узлов.

Но ее устройство определяет и ее недостатки:

  • невозможность раздельного регулирования теплоотдачи для каждого обогревателя;
  • понижение количества отдаваемого тепла по мере удаления от котла.

Двухтрубная схема отопления

Двухтрубная вертикальная схема отопления В двухтрубной схеме обогрева к каждой из батарей подходит две трубы − верхняя, прямого тока, и нижняя, обратного тока. При этом для каждой батареи теплоотдачу можно регулировать отдельно, управляя расходом жидкости через нее. За несомненные достоинства такой системы приходится «платить» двойным комплектом прокладываемых труб.



Двухтрубная горизонтальная схема отопления Системы такого типа пользуются наибольшей популярностью. Они подразделяются еще на три вида:

  • Тупиковая схема. Несмотря на положительный момент (малый расход труб) имеет и недостаток. Чем дальше от котла находится радиатор, тем большим циркуляционным контуром он обладает. Это приводит к большим сложностям при регулировке системы.
  • С попутным движением жидкости. В этом случае батареи имеют равные циркуляционные очертания, что облегчает регулировку. Минусом данной системы является необходимость в установке большого количества труб. Это выглядит весьма непривлекательно.
  • С коллекторным распределением. Расход материалов в данном случае максимален. Каждый радиатор соединяется с центральным коллектором самостоятельно. Эта схема дает равномерный нагрев во всех помещениях.
Система теплого полаТеплый пол предназначен для создания максимально комфортного температурного режима за счет равномерного распределения тепловой энергии.
Современные системы отопления

Все чаще при строительстве новых домов их хозяева выбирают не традиционные батареи, а использование водяного «теплого пола». Практически все современные котлы оборудованы встроенным циркуляционным насосом, что позволяет эффективно использовать их в сочетании с такой отопительной системой. C точки зрения теплотехники данная схема является более разумной. Имея большую площадь нагрева, нет необходимости греть теплоноситель до высоких температур.

К преимуществам водяного «теплого пола» можно смело отнести следующие характеристики:

  • Теплый воздух поднимается вверх, и близ потолка температура воздуха на 3-4 градуса выше, чем у пола. При этом жизненное пространство располагается ближе к последнему. При использовании системы «теплый пол» прогревается именно нижняя часть помещения, благодаря чему достигается значительная экономия энергии. Такая система особенно актуальна для помещений с высоким потолком, где снижение затрат может достигнуть 50%.
  • Большая часть тепловой энергии передается путем излучения, что значительно комфортней для человеческого организма.
  • Отсутствие конвективных потоков воздуха снижает содержание в нем пыли.
  • Отсутствие видимых отопительных приборов положительно сказывается на внешнем виде комнаты.
  • Возможность использования альтернативных источников тепла. Самыми распространенные – солнечные коллекторы и тепловые насосы. Все эти приборы являются источниками низкопотенциального тепла, а значит, подогревают теплоноситель до 40-50 градусов. Этого недостаточно для отопления при помощи радиаторов, но вполне достаточно для системы «теплого пола».
Расчет системы отопления частного дома

При расчете уровня теплопотерь и расхода тепловой энергии дома необходимо придерживаться следующих норм:

  • Среднее количество тепловой энергии, необходимое для обогрева 1 м3 жилого помещения для средней полосы России равно 41 Вт, для северных районов эта величина находится в интервале 60-80 Вт, соответственно на юге страны – 20 Вт. Для расчета необходимой мощности котла достаточно умножить эту цифру на объем дома.
  • Для бесперебойной работы оборудования необходимо к полученному значению мощности прибавить 20%. Это позволит избежать долговременной работы котла на предельной мощности, а значит, продлит срок его службы.

Расчет радиаторов производится по той же схеме.


Что еще почитать по этой теме

Теплый водяной пол своими руками
2016-12-02 03:27:45
/images/article/redecoration/9/tepluy-vodyanoy-pol-300x300.jpg | Что такое водяной теплый пол, его устройство, составляющие элементы.
6 способов утепления пола на балконе и лоджии
2016-11-11 08:59:44
/images/article/redecoration/7/uteplenie-balkona-300x300.jpg | Какие способы утепления пола на лоджии и балконе существуют на данный момент?