Система отопления частного дома — типовые схемы и пример расчета

Одним из неоспоримых преимуществ проживания в частном доме является возможность установки автономной системы отопления. Это позволяет не только поддерживать комфортную температуру в жилище, не дожидаясь официального начала или окончания отопительного сезона, но и самостоятельно принимать меры по сокращению расходов на отопление. Кроме того, система отопления частного дома  может быть сконструирована так, чтобы была возможность отапливать здание не полностью. Например, большую часть времени вы топите только половину дома, в которой проживаете, а отопление второй половины включаете в случае приезда гостей. Вариантов устройства системы отопления достаточно много, важно правильно выбрать ту, которая подходит именно вам.

Содержание

• Выбор типа отопительного оборудования
• Выбор системы отопления
• Системы с естественной циркуляцией
• Системы с искусственной циркуляцией
• Современные системы отопления
• Расчет системы отопления частного дома или коттеджа

Выбор типа отопительного оборудования

Одной из непременных составных частей любой схемы систем отопления частного дома является котел. Выбор его зависит от двух факторов: площади здания и доступных видов топлива. Безусловно, наиболее удобным и экономичным энергоносителем сейчас является газ. Если же у вас нет возможности присоединиться к газовой магистрали, остается выбор между электричеством и твердым топливом. Использование первого типа энергии значительно удобнее, но дороже. Кроме того, необходимо учитывать и довольно частые перебои с его поставкой. В этом случае вы рискуете остаться без отопления. Выбрав твердотопливный котел, вы получите гарантию тепла в независимости от качества работы электросетей, но будете вынуждены по несколько раз в сутки закладывать топливо.

Все более популярным остановится использование возобновляемых источников энергии. Получать тепло из земли или воды позволяют так называемые тепловые насосы. Однако следует помнить, что это оборудование является источником низкопотенциального тепла и с ним должна использоваться специальная схема отопления частного дома.

Выбор системы отопления

Выбрав тип отопительного оборудования необходимо определиться с теплоносителем. Это может быть воздух или жидкость. Чаще всего в батареи заливают воду (обычную или дистиллированную), 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.

Системы с естественной циркуляцией

Этот вид отопительных систем не предусматривает установку циркуляционного насоса. Движение воды здесь происходит под действием естественной силы тяжести. Именно поэтому такие системы часто называю гравитационными. К ее недостаткам можно отнести низкое давление и большой диаметр труб.

Двухтрубная система отопления частного дома с нижней разводкой. Здесь схема транспортировки теплоносителя такова:

• От котла отходит подающий магистральный трубопровод, проходящий по полу первого этажа или в подвале.
• От магистральной трубы вверх отходят стояки, по которым теплоноситель попадает в батареи.
• Затем по обратному трубопроводу остывшая жидкость возвращается в котел.
• Для удаления воздуха в такой системе используется воздушная труба в две петли и расширительный бак или краны Маевского на верхнем этаже.

Двухтрубная система с верхней разводкой. В этой схеме теплоноситель подается по магистральному трубопроводу на чердак или под потолок верхнего этажа, а затем по стоякам спускается вниз, где попадает в обратный магистральный трубопровод. Для удаления воздуха здесь используется расширительный бак.

Эта система значительно действеннее предыдущей из-за более высокого давления в стояках, а значит и в отопительных приборах.

Однотрубная система отопления частного дома с замыкающими участками.

В этом случае от котла теплоноситель поднимается по центральному стояку к магистральным трубопроводам, а затем в стояки и отопительные приборы. При этом обратный трубопровод отсутствует, и вода из регистров смешивается с теплоносителем из замыкающего участка и поступает на нижний этаж.

Системы с искусственной циркуляцией

Неотъемлемой частью такой системы является циркуляционный насос. Именно с его помощью теплоноситель транспортируется к батареям и обратно к нагревательному прибору. Явным преимуществом этой системы является отсутствие необходимости соблюдать постоянный уклон труб. А вот основным ее недостатком можно смело назвать энергозависимость.

Двухтрубная вертикальная система.

В этом случае схема разводки отопления частного дома может быть нижней или верхней и ничем не отличается от таких же схем с естественной разводкой. Единственным отличием является насос, установленный перед котлом на обратном трубопроводе.

Двухтрубная горизонтальная система.

Это наиболее распространенный вариант принудительной системы отопления. 

Существует три типа такой системы:

• А. Тупиковая схема. Эта схема предусматривает самый небольшой расход труб, но имеет существенный конструктивный недостаток – чем дальше от котла находится радиатор, тем больший циркуляционный контур он имеет. Это в значительной степени затрудняет регулировку системы.
• Б. Схема с попутным продвижением воды. Здесь циркуляционные контуры равны, и отрегулировать систему достаточно просто. Единственным минусом такого решения является большое количество использованных труб, что не только дорого, но и не очень красиво.
• В. Система с коллекторным распределением. Здесь каждый радиатор подключен к центральному коллектору отдельно. Это обеспечивает равномерный нагрев всех помещений, но требует самого большого расхода материалов.

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.

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

• Как известно, теплый воздух поднимается вверх, и в домах с традиционными регистрами температура близ потолка на 3-4 градуса выше, чем у пола. При этом жизненное пространство членов семьи 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.
• Стремясь к экономии, все большее число наших соотечественников обращаются к альтернативным источникам тепла. Самыми распространенными из них можно назвать солнечные коллекторы и тепловые насосы. Все эти приборы являются источниками низкопотенциального тепла, а значит, подогревают теплоноситель до 40-50 градусов. Этого явно недостаточно для отопления при помощи радиаторов, а вот для системы «теплый пол» это именно то, что нужно.

Расчет системы отопления частного дома или коттеджа

В идеале такой расчет должен проводиться профессионалами, которые определят уровень теплопотерь дома и рассчитают расход тепловой энергии. Но если вы решили заняться этим самостоятельно, придерживайтесь следующих норм:

• На большей части европейской территории России, Украины и Беларуси норма потребления тепловой энергии в домах со средней теплоизоляции – 41Ватт/м3. 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.

Безусловно, будущее за новыми технологиями и морально устаревшие гравитационные системы постепенно уступают место современным разработкам, позволяющим не только сэкономить деньги, но и сохранить здоровье.