Какая схема отопления для загородного дома лучше?

Электрическое отопление дома — комплекс устройств, предназначенных для обогрева помещения с применением электроэнергии (электрических котлов, обогревателей, теплых полов и прочих изделий). Преимущество такого способа заключается в доступности, надежности и высоком КПД.

Подробный обзор

Одноконтурные и двухконтурные системы отопления

Исходя из возлагаемых на систему задач, они могут быть одноконтурными или двухконтурными. Одноконтурные системы отопления работают исключительно на обогрев помещений и не обеспечивают потребителя горячей водой. В случае использования одноконтурных систем отопления необходимо дополнительно заботиться об обеспечении горячего водоснабжения. Этот вопрос каждые решает по-своему. Иногда это дополнительные устройства – водонагреватели и газовые колонки, но часто используют одновременно две одноконтурных системы, где одна отвечает за отопление, а вторая позволяет обеспечить потребности в горячей воде.

Одноконтурные и двухконтурные системы отопления

Для того чтобы решить одновременно проблемы, связанные с отоплением и горячим водоснабжением, используется двухконтурная система отопления. В частных домах, имеющих площадь, не превышающую 200 м², использование двухконтурных систем отопления с котлами мощностью до 30 кВт, является наиболее целесообразным. Что касается двухконтурной системы отопления, то она представляет собой отдельную трубку в виде спирали с теплоносителем. В накопительном водонагревателе происходит нагрев воды, которая используется в дальнейшем для обогревания помещения и по прямому своему назначению.

Двухконтурная система отопления

Одноконтурные и двухконтурные системы отопления

При выборе системы отопления, прежде всего, стоит учитывать размеры помещения. Если отапливать предстоит здание площадью 200 квадратных метров и более, то лучшим вариантом будет использование одноконтурной системы отопления. Для подогрева воды в данном случае придётся использовать дополнительные средства. В том случае, если площадь дома не превышает 200 м², есть смысл устанавливать двухконтурную систему отопления, однако надо помнить, что в этом случае при выходе из строя одной из её составляющих, вы останетесь одновременно без тепла и горячей воды.

Достоинства и недостатки электрических котлов

Разбираясь с положительными и отрицательными сторонами электрического котла отопления, нужно рассматривать их в зависимости от вида нагревательного элемента.

К плюсам индукционного нагрева относят:

  1. Самая большая эффективность при нагреве (до 99,5 %) при небольших размерах агрегата.
  2. Длительный срок службы (до 30 лет) и надежность устройств, единичная мощность которых до 60 кВт.
  3. Теплоносителем может быть не только вода, но и незамерзающие жидкости или масло.
  4. Безопасная эксплуатация и небольшие затраты на сервис.

Недостатков немного – высокая стоимость, сложности в обвязке трубами и подсоединении электропитания. Преимуществами электрокотла с трубчатыми электронагревателями являются его относительно небольшая цена; он быстро нагревает воду, а обслуживание и подключение к отоплению максимально упрощены.

Минусов же гораздо больше:

  1. Косвенный способ поднятия температуры жидкости уменьшает кпд до 97…98 %.
  2. Нужна водоподготовка, т.к. в противном случае во время нагрева на корпусе нагревательного элемента появляется накипь, ухудшающая теплообмен и разносимая по разводке и радиаторам.
  3. Не компактная конструкция.
  4. Большая нагрузка на электросеть при эксплуатации и броски тока при включении.
  5. Когда ТЭН работает, вольфрамовая проволока внутри него испаряется и выгорает, требуя замены всей детали.
  6. Возможно разрушение корпуса нагревателя и появления опасности удара электричеством.
  7. Агрегаты имеют упрощенную автоматику, требуя дополнительных вложений.

Достоинства электродного котла – он компактнее всех перечисленных выше агрегатов, при большей удельной мощности; отличается низким энергопотреблением, надежностью и простотой конструктивной схемы. Но его установка и подключения не простые.

Работает он только на максимуме мощности, поэтому управление ею идет в режиме «старт — стоп». Электроды подвержены эрозии, покрываются накипью и поэтому периодически заменяются. В качестве теплоносителя используется определенный состав воды. А изменение количества солей в ней влияет на теплоотдачу.

Описание схемы

Составные элементы

Одноконтурное отопление отличается от других схем прокладки трубопроводов числом применяемых магистралей. Тут для подачи теплоносителя к радиаторам и возврата охладившейся жидкости к котлу употребляется одна труба.

Только условно она делится на два участка:

  • подающая магистраль;
  • обратная магистраль (обратка).

Не считая трубопроводов в состав разглядываемой системы обогрева входят следующие составные элементы:

Наименование Описание
Котел Основное действующее лицо. Как раз тут тепловая энергия, приобретаемая от сжигания горючего, передается теплоносителю (воде либо антифризу). После этого жидкость через трубы попадает в радиаторы, где происходит вторичный обмен – тепло воды через стены батарей передается воздуху и предметам в помещении.
Радиаторы Главное теплообменное оборудование. Они устанавливаются во всех помещениях, каковые необходимо отапливать. Без них было бы нереально организовать действенный теплообмен, поскольку площади труб обычно не достаточно, дабы обогревать помещения.
Расширительный бак Нужен для компенсации давления в замкнутой системе хранения и обогрева воды, которая возрастает в объеме при нагревании. Бывают открытого и закрытого типа. Вторые предпочтительнее, поскольку мешают испарению теплоносителя и смогут устанавливаться на любом участке системы (а не только в ее верхней точке).
Фурнитура Ко мне включаются все остальные маленькие по размеру, но от этого не меньше ответственные подробности: запорная арматура, термоклапаны, краны Маевского и без того потом.
Читайте также:  Как сделать индукционный нагреватель своими руками

Обратите внимание! Существует однотрубный отопительный контур с естественной циркуляцией жидкости по трубам и принудительной. В последнем случае необходимым элементом монтируемой климатической сети есть циркуляционный насос, перекачивающий теплоноситель.

Преимущества и недочёты

Работает обрисовываемый контур отопления следующим образом: разогретая жидкость делается менее плотной и более легкой, исходя из этого вытесняется тяжелой холодной водой в верхнюю точку системы обогрева.

После этого, остывая, теплоноситель опускается вниз, попутно протекая через все установленные радиаторы и отдавая накопленное тепло воздуху в помещениях. Исходя из этого батареи, расположенные ближе к котлу (либо на верхних этажах), греют лучше. Это и имеется один из самых больших недочётов одноконтурного отопления.

Дабы компенсировать разность температур, радиаторы, расположенные ближе к нагревателю, имеют меньшую площадь теплообменника, тогда как самые дальние конструируются из большего количества отдельных секций, что увеличивает их мощность.

Имеется еще пара способов повышения эффективности одноконтурной системы отопления:

  1. Установка циркуляционного насоса. В этом случае жидкость перетекает по устройствам отопления интенсивнее, в следствии чего увеличивается эффективность работы всей климатической сети.
  2. Верное размещение радиаторов. Для уменьшения потерь тепла рекомендуется ближние к котлу батареи по возможности устанавливать в наиболее горячих помещениях – внутренних помещениях, имеющий минимум окон.

Иначе, одноконтурное отопление все же достаточно популярно.

Оно активно используется в личном постройке, поскольку имеет много плюсов:

  • низкая цена монтажа – для установки нужно брать другой фурнитуры и минимум труб, понижаются кроме этого и затраты на оплату услуг монтажных бригад;
  • более эстетичный вид – так как имеется лишь одна труба, ее легче запрятать, замаскировать либо забетонировать в стенке (пол);
  • возможность выбора потока тёплой воды – включение тех либо иных контуров осуществляется посредством ручной либо автоматической запорной арматуры;
  • возможность прокладки трубопроводов под межкомнатными дверями.

Обратите внимание! Правильная схема размещения трубопроводов зависит от планировки дома. Нужно выбирать такие места, каковые гарантируют предельное число потерь тепла.

Не забывайте, что действенный переток жидкости естественным методом нереально организовать в таких случаях:

  • площадь дома превышает 200 квадратных метров;
  • протяженность контура больше, чем 30 метров;
  • к одному контуру отопления подключено больше 10 радиаторов обогрева.

В этом случае вам все же нужно будет устанавливать циркуляционный насос либо брать котел, уже оборудованный им.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Достоинство, благодаря которому система столь популярна, — это ее дешевизна и простота. Особенно это касается горизонтальной схемы с нижней разводкой, здесь расход материалов совсем небольшой, а труба везде одинаковых размеров, кроме подводок к радиаторам. Дороже обойдется вертикальная система, поскольку в ней есть отдельные подающие и обратные трубопроводы.

Ввиду того что сейчас на рынке есть большой выбор радиаторных термостатических клапанов, однотрубная система обрела второе дыхание – возможность регулирования расхода теплоносителя на каждой батарее. Но это в свою очередь ведет к удорожанию материалов. Это и все позитивные стороны, а теперь о негативных:

снижение температуры воды на каждой батарее, особенно этим страдает нижняя однотрубная разводка; для нормальной работы системе нужен циркуляционный насос, а это зависимость от электричества; малоэффективна в зданиях большой площади и этажности.

Напрашивается вывод, что рассматриваемая система хороша в пределах своей сферы применения, использовать ее повсеместно – нерационально.

Особенности монтажа обогревательных систем

Однотрубная схема монтажа отопления считается независимой от внешних условий и менее затратной. Монтаж может выполняться с горизонтальной и вертикальной разводкой. Однотрубную проводку еще часто называют Ленинградкой. Ее достоинствами является универсальность и экономичность. А как подключить систему отопления Ленинградка в частном доме можно узнать здесь.

А вот монтаж отопления схема отопления двухтрубного типа имеет свои особенности. К ним можно отнести: повышенные расходы комплектующих и материалов, объемность работ. Но такая схема отличается универсальностью и может быть применена в частых домах любой этажности и любой площади. Но при организации системы теплоснабжения могут быть использованы и другие способы монтажа, которые повышают эффективность работы обогревательных агрегатов в определенных условиях. Но в любом случае заниматься этим должны только высококвалифицированные мастера.

Особенности монтажа обогревательных систем

В загородном доме выбор типа системы должен проводиться с учетом доступности и дешевизны энергоносителей.

Например, если есть газовая магистраль, идеальным вариантом будет схема газового отопления в частном доме (правда, при отсутствии такой магистрали, многие используют автономную газовую котельную).

Гравитационная схема: монтаж

Монтаж открытой системы отопления начинается после разработки проекта теплотехником. Проектная документация должна содержать информацию о том, какая система отопления будет монтироваться, как и сколько приборов отопления будут подключены, способ циркуляции воды, протяженность контуров, эксплуатационные характеристики оборудования.

Место для бачка

Основные расчеты

Результат зависит от расчетов гидравлики, на основе которых, выбирают сечение труб для подключения насоса. Важный критерий – значение циркуляционного давления.

Рассчитать объем емкости расширительного бачка не сложно – 5% от объема теплоносителя. Если не учесть, возможен разрыв труб, переполненность емкости бочка.

Гравитационная схема: монтаж

Основные элементы системы

Нагрев теплоносителя осуществляется котлом.

В качестве материала бачка рекомендована сталь. Объем емкости выбирают, исходя из площади помещения. Для небольшого дома хватит бака объемом от 8 до 15 литров.

Материал:

Какие используются отопительные системы по способы разводки

В частных домах трубопроводы водяной отопительной сети выполняется в следующих вариантах:

  • Вертикальная система с нижней разводкой. Данным вариантом предусматривается прокладка труб через подвальное помещение или, как минимум, в бетонной стяжке пола.
  • Вертикальная система с верхней разводкой. Подающая магистраль горячей воды монтируется на чердаке дома или в потолочном пространстве внутренних помещений.
  • Использование однотрубной системы. Схемы подключения. Основная особенность однотрубной схемы отопления заключается в последовательном подключении радиаторов отопления к подающей трубе горячей воды. При этом наблюдается разность в тепловом нагреве радиаторных батарей, расположенных в начале и конце отопительной линии. Поэтому однотрубная разводка применяется для обогрева комнат площадью не более 40 м2. Вертикальную однотрубную схему целесообразно применять в домах невысокой этажности.
  • Двухтрубная система отопления. В этом случае к каждому радиатору одновременно подключается две трубы: для подвода горячей воды и обратного отвода остывшего теплоносителя. Прокладка трубопроводов выполняется параллельными линиями на небольшом расстоянии друг от друга.
Читайте также:  oventrop термостатический вентиль настройка

На заметку: Двухтрубная разводка позволяет в индивидуальном порядке регулировать температуру в каждом помещении без ущерба для остальных комнат.

Лучевая разводка отопления

Лучевая или коллекторная обогревательная сеть предусматривает подключение каждого радиатора непосредственно к тепловому источнику (коллектору). Данная схема подключения упрощает замену вышедшего из строя нагревательного прибора без остановки всей отопительной системы.

Иногда коллектор называют термином «гребенка», хотя это название чаще встречается в описании технологического процесса нагрева воды на промышленных предприятиях и котельных. Распределительный коллектор по своим габаритам занимает немало места и для его маскировки в частных домах используют небольшой шкаф или встроенную нишу с дверцей.

Схема «Ленинградка»

В частных домах небольшой площади чаще всего применяется однотрубная схема прокладки трубопровода. Данная модель отличается простотой монтажа и требует меньших затрат по сравнению с другими схемами прокладки трубопроводов.

Однако в случае поломки одного из радиаторов приходится останавливать работу обогревательной линии, сливать воду со всего крыла магистрали и лишь после этого устранять поломку.

Чтобы нивелировать этот недостаток и не оставлять в зимнюю стужу дом без обогрева, применяется однотрубная монтажная схема под названием «Ленинградка». В этом случае предусматривается установка отопительных радиаторов разной мощности и применение обводных байпасов. Трубная обводка параллельно соединяет входные и выходные отверстия радиаторов и в случае выхода из строя одного из отопительных элементов, его легко отключить и заменить.

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя

Водяная система отопления частного дома работает в цикличном режиме по доставке горячей воды к радиатору отопления и перемещению остывшего теплоносителя обратно в котел для последующего нагрева. В современных условиях для частных домов практикуется устройство принудительной схемы циркуляции теплоносителя.

Главные достоинства данной схемы:

Главный недостаток

  • Зависимость системы от электричества.

В идеале домашняя греющая сеть должна выполняться двумя контурами для обогрева жилых помещений и обеспечения потребностей в горячей воде.

Правила монтажа контура без насоса

Рекомендуем к прочтению:Тепловые насосы воздух-воздух для отопления частного дома

Теперь поговорим, как сделать циркуляцию воды без насоса. Любая разновидность гравитационной схемы имеет общий минус, который заключается в отсутствии давления в сети. Именно поэтому работоспособность системы снижается из-за повышенного количества поворотов трубопроводов, неправильного уклона и других погрешностей во время монтажа.

Для правильной организации контуров без насоса придерживайтесь следующих требований:

  1. Соблюдайте минимально необходимый уклон обратного трубопровода в сторону нагревательного оборудования.
  2. Для устройства разводки выбирайте трубы подходящего диаметра и типа.
  3. Учитывайте используемый тип теплоносителя и особенности его подачи.

Важно! Чтобы обеспечить уклон обратного трубопровода в сторону котла, нагревательное оборудование устанавливают в подвале или цокольном этаже либо делают пониженный уровень пола в котельной на первом этаже.

Правила монтажа контура без насоса

Подбор трубопроводов и их уклона

Чтобы обустроить водяное отопление в частном доме без насоса, нужно правильно подобрать диаметр трубопровода и рассчитать его уклон.

Для организации самотечной сети можно использовать следующие виды труб:

  • Стальные трубопроводы стоят недорого, достаточно прочные, выдерживают высокое давление. Главный недостаток в низкой коррозионной стойкости, особенно в завоздушенных сетях.
  • Металлопластиковые конструкции благодаря гладкой внутренней поверхности не так быстро засоряются. Они мало весят, не подвержены коррозии и имеют небольшое линейное расширение.
  • Полипропиленовые трубопроводы обладают высокой герметичностью, прочностью. Они просто монтируются, служат долго и устойчивы к замерзанию. Для монтажа трубопровода понадобится специальное паяльное оборудование.
  • Медные трубы стоят очень дорого, поэтому применяются редко. Это самые долговечные и красивые трубопроводы с хорошей теплоотдачей.

Важно! Минимальный уклон обратной магистрали при естественном токе теплоносителя составляет 0,5% на погонный метр. При неправильном уклоне сети быстро завоздушиваются, дальние радиаторы плохо прогреваются.

Выбор диаметра трубопровода производится на основе теплотехнического расчета. При превышении сечения магистрали увеличиваются расходы на отопление, а теплоотдача снижается. Диаметр стального трубопровода не должен быть меньше 50 мм.

Выбор теплоносителя

Естественная циркуляция в системе отопления частного дома может быть организована с использованием жидкого теплоносителя – воды или антифриза. Чаще используют воду, потому что меньшая теплоотдача и большая плотность антифриза повышают расходы топлива и времени на обогрев дома.

Антифриз стоит выбрать в том случае, если дом в холодный сезон будут надолго покидать либо посещать его с определенной периодичностью, а постоянно сливать воду из системы не хочется. В пользу антифриза говорит его лучшая текучесть, облегчающая циркуляцию теплоносителя, а также устойчивость к замерзанию.

Выбор нижнего или верхнего подключения подачи

Правила монтажа контура без насоса

Отопление самотеком можно организовать с нижним и верхним подключением подачи теплоносителя к отопительным приборам.

Особенности каждой подачи следующие:

  1. При нижней подаче теплоносителя трубопроводы прокладываются на уровне пола, поэтому не портят интерьер помещения. Однако однотрубные системы с нижней разводкой отличаются низкой тепловой эффективностью, поэтому такое подключение используют при высоком давлении в сети.
  2. Верхняя подача теплоносителя более всего подходит для устройства в частном доме с естественной циркуляцией. Трубопроводы прокладываются под потолком. Поскольку жидкость в радиаторы подается сверху, через краны Маевского легко стравливается воздух. Однотрубная разводка с верхней подачей более эффективная, чем с нижним подключением.

Ошибки при подборе способа подачи могут привести к низкой эффективности системы. Решить проблему получится только установкой циркуляционного насоса для создания лучшего тока теплового носителя.

Читайте также:  Водонагреватель не греет воду лампочка горит

Монтируем теплый пол

При водной системе отопление может быть:

  • С помощью радиаторов;
  • С помощью теплого пола;
  • Комбинированный вид.

При комбинированном обогреве на первом этаже монтируют теплый пол, остальные оснащают радиаторами.

Преимущества:

  • Равномерный прогрев, что дает более комфортные условия проживания;
  • Отсутствие ограничений по планировке;
  • Регулировка значительно упрощена.

Недостатки:

  • Трудоемкий монтаж;
  • Большие финансовые затраты.

Такая система не отличается от других видов за исключением монтажа двух дополнительных коллекторов: смесительного и распределительного вида. Такие коллекторы необходимы для уменьшения температуры теплоносителя, его контурному распределению, качественной циркуляции.

Монтаж проводят по лучевой схеме. Это значительно упрощает настройку, регулировку, сокращает расходы на отопление.

Тепловые насосы для отопления частного дома

Тепловые насосы — экологически чистый и современный способ нагрева батарей в доме. Простейший вариант конструкции — холодильник, способный генерировать холод и тепло. Похожий принцип заложен и в тепловых насосах.

Алгоритм работы отопления имеет следующий вид:

Тепловые насосы для отопления частного дома
  1. Вода направляется к испарителю для снижения температуры на 5 градусов Цельсия.
  2. Охлажденный состав идет в компрессор, где происходит сжатие жидкости и повышение ее температуры.
  3. Подогретая вода направляется с теплообменник, в котором отдает тепло отопительной системе, а охлажденная жидкость направляется в начало цикла.

Воду можно брать из любого удобного места, к примеру, водоема или колонки.

Отопительная система на тепловых насосах состоит из следующих элементов:

  1. Сам теплонасос — аппарат, извлекающий геоэнергию.
  2. Зонд — змеевик, находящийся в грунте или воде.
  3. Отопительная система, в том числе теплообменная камера.
Тепловые насосы для отопления частного дома

Преимущества тепловых насосов для отопления:

  1. Небольшие расходы энергии. Для отопления потребуется лишь электрическая энергия. Потребляемая мощность значительно ниже, чем в случае с обычными электрическими приборами. Одна из характеристик тепловых насосов — коэффициент преобразования, показывающий эффективность устройства, а именно объем тепла на выходе в сравнении с потребленным электричеством. К примеру, если этот параметр равен пяти, то с 1 кВт электроэнергии можно получить 5 кВт тепла.
  2. Универсальность. Система отопления может монтироваться в разной местности. Устройство способно отопить дом в любой время года при температуре зимой не ниже -15 градусов Цельсия. Кроме того, в летнее время систему можно применять для охлаждения.
  3. Это особенно удобно для построек без газа. Кроме того, при отсутствии электричества тепловой насос сможет функционировать на бензиновом или дизельном моторе.
  4. Продолжительный срок службы — до 50 лет. К примеру, компрессор может потребовать замены только через 20 лет.
  5. Экологичность и безопасность. Тепловой насос в процессе работы не выделяет газов и посторонних отходов. Прибор не может случайно перегреться.
  6. Автоматическая работа. Для функционирования теплонасоса не требуется добавление воды или необходимость контроля ее поступления.

Недостатки устройства для отопления:

  1. Высокая цена. Для покупки такой системы придется потратиться, а окупаемость составляет не меньше пяти лет.
  2. В местности с низкой температурой применение тепловых насосов не эффективно.
  3. Система негативно влияет на экосистему планеты, но повреждение малозначительно, и его можно не учитывать.
Тепловые насосы для отопления частного дома

Зная особенности, преимущества и недостатки электрических отопительных систем, проще сделать выбор и определиться с подходящим вариантом для своего жилища.

Воздушные пробки и как с ними бороться

Для нормальной работы отопления необходимо, чтобы система была полностью заполнена теплоносителем. Присутствие воздуха категорически не допускается. Он может создать пробку, препятствующую прохождению воды. В этом случае температура водяной рубашки котла будет сильно отличаться от температуры отопительных приборов. Для удаления воздуха монтируются воздушные клапаны, краны Маевского. Они устанавливаются в верху отопительных приборов, а также на верхних участках системы.

Однако если гравитационное отопление имеет правильные уклоны подающих и отводящих труб, то никаких клапанов не требуется. Воздух в наклонном трубопроводе будет беспрепятственно подниматься к верхней точке системы, а там, как известно, находится открытый расширительный бак. Это также добавляет преимущество открытому отоплению, сокращая количество ненужных элементов.

Последовательность действий при установке водяного отопления с двухтрубной нижней разводкой

Все начинается с выбора энергоресурса. Если использовать в одной и той же схеме газовый котел в качестве основного, а электрический или работающий на твердом топливе – в качестве запасного, то можно сделать систему отопления энергонезависимой.

Далее следует обратиться в компетентный орган для разработки и утверждения проекта. Только после оформления всей необходимой документации и приобретения оборудования и расходных материалов начинается монтаж системы отопления.

Оснащение котельной

Котельная должна быть достаточно просторной, с высоким потолком и хорошей вентиляцией. Участки стен и пола, находящиеся в непосредственной близости от котла, облицовываются огнеупорными материалами.

Котел устанавливается согласно инструкции по эксплуатации. Дымоход выводится на улицу через специальное отверстие.

Коллекторный шкаф

Этот элемент представляет собой отделение, внутри которого будет располагаться насос, распределительный коллектор, регуляторы и счетчики.

Монтаж труб

Трубы устанавливаются по возможности ровно, без изгибов. При необходимости в стенах делаются отверстия, которые впоследствии аккуратно замазываются цементным раствором. Для соединения труб используется сварка (металл) или специальный утюг (полипропилен).

Установка батарей

Нагревательные элементы располагаются под подоконником. Требования по монтажу относительно стены, пола и подоконника такие же, как и при обустройстве однотрубной системы. Длина радиатора (количество секций) по возможности должна соответствовать ширине оконного проема. На участках ввода и вывода теплоносителя монтируются краны-терморегуляторы.

Завершающий этап монтажа водяного отопления с нижней разводкой – опрессовка. Первый запуск котла производится только в присутствии сотрудников профильной службы.