Установка отопления: советы по выбору компонентов автономной системы

Тема этой статьи — установка систем отопления в частных домах. Мы затронем проблему выбора источника тепла и отопительных приборов. Кроме того, нам предстоит ознакомиться с довольно необычной схемой обогрева, применимой в теплых регионах.

Котельная коттеджа.

Источник тепла

Итак, стены дома возведены и перекрыты крышей; окна и двери установлены. Самое время подумать об отоплении.

Прежде, чем приступать к монтажу, будет вполне логичным рассчитать два параметра:

• Потребность дома в тепловой мощности;
• Эксплуатационные расходы. Они зависят как от мощности отопительного оборудования, так и от источника тепла.

Кроме того: важным фактором будет потребность в обслуживании оборудования. По понятным причинам стоит отдать приоритет устройству, которые может работать в максимально автономном режиме.

Экономичность

Приведем перечень популярных решений с указанием стоимости киловатт-часа тепла.

Удобство использования

А вот рейтинг с точки зрения автономности и простоты обслуживания:

1. Электричество. Котел и другие электрические нагреватели не требуют обслуживания или утилизации продуктов сгорания.

Электрокотел не требует внимания владельца.

2. Газ. Автономность почти не уступает электрокотлу.
3. Соляра. Дизельные отопительные установки способны длительное время работать без обслуживания; однако в минусы решения можно занести высокий уровень шума и необходимость хранить большой запас топлива.
4. Пеллеты. Раз в несколько дней требуется загрузка бункера и чистка зольника.
5. Уголь, дрова. Растопка требуется раз в несколько часов.

Газ со всей очевидностью лидирует по совокупности экономичности и удобства использования. А что делать обитателям населенных пунктов, в которых нет газовых магистралей?

Если основным критерием выбора является удобство, наш выбор — электроэнергия. Эксплуатационные расходы могут быть значительно снижены использованием систем теплого пола и инфракрасных обогревателей.

Первые более рационально распределяют тепло в объеме помещения; вторые позволяют заметно снизить порог комфортной температуры.

Распределение температур в случаях теплого пола и конвекционного обогрева.

Если на первом месте стоит экономичность — вот несколько способов увеличить периоды между растопками твердотопливного котла.

• Так называемые пиролизные котлы разбивают процесс сжигания топлива на два этапа. Вначале оно тлеет при ограниченном доступе воздуха; затем горючие продукты неполного сгорания дожигаются в отдельной камере. Это позволяет увеличить период между растопками до 10 часов и избавиться от падения КПД на малых мощностях.
• Котлы верхнего горения переносят процесс тления топлива с нижней на верхнюю поверхность загрузки. Зола уносится восходящим потоком продуктов сгорания. Лучшие образцы изделий этого типа способны на автономную работу в течение 25 — 30 часов.
• Наконец, помещенный в контур теплоаккумулятор (массивный теплоизолированный бак с водой) позволяет длительное время отапливать дом накопленным в нем теплом без растопки котла.

Тепло из воздуха

В регионах, где зимние температуры не опускаются ниже -10 — -15С, в отсутствие газа для обогрева домов часто используются кондиционеры. Инверторный кондиционер способен перекачивать в дом 4-5 киловатт-часов тепла на каждый потраченный им киловатт-час электроэнергии.

Как несложно подсчитать, в этом случае эксплуатационные расходы уравняются с затратами на дрова или уголь; при этом автономность и гибкость регулировки системы будет как минимум на уровне современного электрокотла.

Кондиционер может не только охлаждать.

Установка отопителей этого типа обойдется в 4 — 6 тысяч на комнату, что вполне сопоставимо с затратами на монтаж водяного  отопления. Несколько более высокая стоимость оборудования (от 22 — 25 тысяч за один инвертор мощностью 9000 BTU) быстро окупится за счет экономии на топливе.

Отопительные приборы

Вернемся, однако, к водяному отоплению. Какие отопительные приборы лучше использовать в автономной системе?

Давайте вспомним, в каких условиях им предстоит работать.

• Нормальные температуры в автономном контуре — 70-80С на подаче и 50 — 60 на обратном трубопроводе.
• Давление — от 1 до 2 атмосфер (кгс/см2).
• Гидроудары при наличии здравого смысла у владельца дома полностью исключены.

Раз так — можно с легким сердцем посоветовать остановить свой выбор на алюминиевых секционных радиаторах.

Алюминиевый радиатор.

Они не отличаются большим запасом прочности (как правило, рабочее давление составляет 9 — 16 кгс/см2); зато остальные свойства — выше всяких похвал:

1. Теплоотдача достигает 200 и выше ватт на секцию.

Нюанс: производители указывают тепловой поток для дельты температур между радиатором и воздухом в комнате, равной 70 градусам. При вдвое меньшей дельте тепловая мощность уменьшится вдвое.

2. Внешний вид батарей позволит им вписаться в любой дизайн помещения.
3. Стоимость секции редко превышает 300 — 350 рублей.

Трубы

Какие трубы стоит предпочесть при монтаже отопления своими руками?

• Армированный полипропилен будет оптимальным выбором для последовательной (тройниковой) разводки.

Армирование уменьшает тепловое расширение труб и увеличивает их прочность на разрыв.

• Если установка системы отопления выполняется с коллекторной разводкой, чаще используется сшитый полиэтилен или металлопластиковые трубы с пресс-фитингами.

Для подбора диаметра в общем случае должен выполняться гидравлический расчет; однако при небольшой площади строения (не более 150 м2 на этаж) можно ориентироваться на следующие значения:

Нюанс: в магазинах трубы чаще маркируются не внутренним, а наружным диаметром. Как правило, он на шаг больше: скажем, при внутреннем диаметре 20 мм полипропиленовая труба имеет наружный, равный 26 мм.

Дополнительные элементы

Установка отопительных систем закрытого типа сопровождается монтажом некоторых дополнительных элементов.

Приведем их краткий перечень.

• Автоматический воздушник отводит из контура воздушные пробки и пар при закипании теплоносителя.

На фото — автоматический воздухоотводчик.

• Расширительный бак компенсирует изменение объема теплоносителя при колебаниях его температуры. Простейшая инструкция по подбору бака выглядит так: его объем берется равным 1/10 количества теплоносителя в контуре.
• Предохранительный клапан сбрасывает излишек давления при переполнении бака.
• Манометр служит для визуального контроля давления.
• Циркуляционный насос обеспечивает циркуляцию в контуре.

Любопытно: перечисленные элементы часто поставляются в составе современных котлов.

• Отдельные радиаторы снабжаются дросселями и отсекающими вентилями. Вместо дросселей могут использоваться более удобные (но и более дорогие) термостатические головки.

Термоголовка способна поддерживать заданную температуру воздуха в помещении.

• В верхних точках контура устанавливаются дополнительные воздушники, а в нижних — сбросные вентиля.

Заключение

Надеемся, что наш краткий экскурс в устройство современных автономных отопительных систем поможет читателю в выборе оборудования для собственных нужд. Как всегда, дополнительную информацию можно найти в прикрепленном видео. Успехов!