Автономные системы отопления домов и коттеджей

Разновидности альтернативного обогрева жилья

Первым делом необходимо четко очертить круг источников тепловой энергии, подпадающих под понятие «альтернативные». Информация по этому поводу на просторах интернета весьма противоречивая. Одни ресурсы причисляют к альтернативному отоплению инфракрасный обогрев и прочие электронагреватели, другие прибавляют туда теплые полы и так далее.

Определить альтернативные источники отопления достаточно просто. Если говорить понятным языком, то их главный признак – неисчерпаемость (иначе – возобновляемость). То есть, пополняются они самостоятельно вследствие различных природных процессов. Значит, к таковым вовсе не относится электроэнергия и горючие ископаемые углеводороды. Возобновляемую энергию можно получать от:

  • всех видов биомассы, произрастающих на планете;
  • движения воздуха (ветра);
  • течения воды;
  • излучения Солнца;
  • извлекать из земли, воды и воздуха в виде теплоты.

Перечисленные источники могут поставлять нам тепло разными путями. Биомассу для этого надо сжечь или переработать в биогаз, а движение воды и ветра поможет сгенерировать электроэнергию, которую нагреватели преобразуют в тепло. Из солнечного излучения можно получить как электричество, так и тепло. Кроме того, окружающая среда сама по себе содержит тепло, его нужно лишь уметь извлекать. Теперь рассмотрим все альтернативные виды отопления подробнее.

Пошаговая инструкция для новичков

Не имея опыта в вопросах автономного отопления, предпочтение лучше отдать электричеству. Хотя счёт за электроэнергию и способен поразить воображение, зато возникает значительная экономия благодаря простоте монтажа и эксплуатации устройства.

В любом случае разработка проекта и его реализация осуществляется по такой схеме:

  1. Рассчитайте или закажите расчёт отопительной системы у специалистов.
  2. Заложите не менее 20% запаса к расчётному значению количества секций радиаторов. Это позволит эффективно их эксплуатировать в течение всего срока службы, когда внутренние поверхности покроются налётом.
  3. Осуществляется монтаж радиаторов.
  4. Монтируется котёл.
  5. От котла к радиаторам проводятся трубы.
  6. По окончании монтажа производится тестирование системы на герметичность.

Что происходит на практике

Итак, наша задача в квартире — соорудить систему отопления, которая бы работала в автономном режиме. Значит, для этого понадобится в первую очередь котел. Так как все регионы сегодня отдают предпочтение газу, будем рассматривать газовое отопления.

Монтаж и наладка автономного отопления

Монтаж отопления в квартире начинается с подбора котла, где основным показателям является мощность. Что это такое? Это количество выработанной тепловой энергии, которой хватит для обогрева всей площади квартиры. Но при этом учитываются еще два основных параметра – это давление (2 кг/см²) и температура теплоносителя (+80С). Этого будет достаточно, чтобы создать в комнатах нормальные условия проживания.

По этим двум параметрам можно сказать, что каких-то особых требований к механической прочности материалов (труб, радиаторов) практически нет. Поэтому их можно выбирать по другим параметрам. Каким? К примеру, трубы должны обладать высокой степенью коррозионной стойкости плюс удобство и простота монтажа. К радиаторам требования еще проще – привлекательный внешний вид и высокая теплоотдача. Добавим, что приемлемые цены в обоих случаях приветствуются.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

  1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
  2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
  3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
  4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

  1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
  2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Из чего состоит нагревательная система?

Возможно, где в отдаленных деревнях еще осталось печное отопление, основным и единственным компонентом которого является дровяная и угольная печь. Но это уже, конечно, исключение из правил. В настоящее время любая отопительная система состоит из многих элементов таких, как:

  • нагревательное устройство;
  • трубопровод;
  • запорная арматура;
  • радиаторы и так далее.

Так, только нагревательных приборов существует несколько видов. Нагревательные котлы различаются, прежде всего, типом используемого топлива. Кроме того, они различаются еще и по типу размещения, а также по мощности. Как правило, внутри котла сжигается топливо и выделяется тепловая энергия, которая нагревает теплоноситель.

В качестве последнего обычно выступает вода или другая жидкость. При помощи специального насоса она нагнетается по магистрали в радиаторы, которые и отдают тепло в помещениях. Далее вода возвращается обратно в котел, где снова нагревается.

Что касается запорной арматуры, то этим термином специалисты обычно подразумевают различные вентили и краны, которые предназначены для регулирования уровня жидкости в системе, и в случае необходимости сброса из системы воздушных пробок.

Теплоснабжение многоквартирного дома

Существуют следующие способы теплоснабжения:

  1. Установка теплопровода от центральных тепловых сетей.
  2. Установка автономного теплового пункта.

Схема двухконтурной системы отопления.

Эти способы теплоснабжения одинаково эффективны, но наличие для нескольких многоквартирных домов индивидуального пункта теплоподачи с автономным отоплением намного удобнее. Так как значительно уменьшается расстояние между пунктом теплоподачи и самим потребителем, а значит, снижаются потери тепла по линии теплопередачи. Такой способ обогрева называется децентрализованным или автономным.

Автономное отопление и его преимущества:

  1. При автономном обогреве помещения непосредственно источник теплоснабжения располагается на минимальном расстоянии от дома, что сокращает время подачи тепла и процент тепловых потерь, на основании чего получаются еще сокращения, связанные с затратами на содержание, сервисным обслуживанием и ремонтом теплосетей.
  2. Так как пункт теплоподачи находится рядом, то и расходы на коммунальные услуги заметно снижаются.
  3. Полная независимость от общего городского графика. Это означает, что всегда есть возможность подключить поквартирный обогрев при необходимости.
  4. Каждый хозяин квартиры может установить оптимальную температуру в отопительной системе только для своего жилья, при этом есть возможность самостоятельно регулировать уровень подачи тепла.
  5. Появляется отличная возможность установки системы теплого пола.
  6. Наличие автономного пункта теплоподачи влияет на более низкую стоимость квартиры в новостройке.

Автономное отопление и его недостатки:

Схема отопления дома с использованием газового двухконтурного котла.

Самым лучшим вариантом автономного поквартирного обогрева является отопление с запиткой от центрального газопровода или через сеть электропитания, которое полностью зависит от вида котла. В квартирах практичнее всего использовать настенные котлы для обогрева жилья, которые, в свою очередь, делятся на газовые и электрические.

Еще совсем недавно альтернатив централизованному отоплению в нашей стране практически не было. Соответственно, и оплачивалась услуга по единому тарифу, несмотря на степень пользования услугой. Сегодня рынок изобилует автономными системами отопления разных видов и разных производителей.

Индивидуальное отопление

Многие владельцы жилья, имеющие материальные возможности, устанавливаютиндивидуальное газовое отопление в квартире, чтобы самостоятельно контролировать уровень потребления, и экономить на растущей с каждым годом колонке «отопление и горячее водоснабжение» в исправно поступающих квитанциях.

Инициатива была подхвачена, и теперь индивидуальное газовое отопление, даже требующее дорогостоящего оборудования, значительных затрат на его установку, используется все чаще. Выгода очевидна: иногда затраченные средства могут окупиться достаточно быстро, даже в течение одного отопительного сезона.

Автономное отопление дома

Потребители пришли к выводу, что автономное газовое отопление дома весьма полезно и выгодно. Автономная система является замкнутой. Поэтому газовое оборудование для отопления дома представляет собой комплект, состоящий из расширительного бака, предназначенного для компенсации температурных расширений теплоносителя, и циркуляционного насоса, который обеспечивает движение рабочей жидкости по отопительному контуру. Иногда отпадает необходимость и в насосе (если система отопления функционирует по принципу естественной циркуляции теплоносителя). Но сегодня это практикуется редко.

Преимущество такой системы газового отопления частного дома еще и в том, что в качестве теплоносителя может использоваться антифриз (незамерзающая жидкость), дающий возможность обойтись без его слива из системы в случае приостановки работы в зимний период.

Хозяева загородных домов чаще всего выбирают для отопления помещений индивидуальные автономные системы. В большинстве областей РФ сезон отопления длится около девяти месяцев, поэтому о том, как обогреть дом, нужно подумать заранее. Каждая система отопления не идеальна – у нее есть минусы и плюсы. Делая выбор, нужно учитывать все нюансы: план комнат, цены на оборудование и установку и т.д.

Если ваш дом подключён к газовой магистрали, то это сразу перевешивает чашу весов в пользу отопления газом. Именно индивидуальное газовое отопление будет в данном случае оптимальным вариантом.

Схемы отопления в частном доме своими руками

Насколько эффективным будет обогрев, зависит от особенностей монтируемого контура. Схема отопления в частном доме своими руками может реализовываться по-разному. Предлагаем ознакомиться с возможными вариантами, чтобы выбрать наилучший вариант.

Всегда можно выбрать подходящий вариант

Схема однотрубной системы отопления частного дома своими руками

Однотрубная схема предполагает, что теплоноситель от котла начинает двигаться по единственной магистрали, а затем по ней же возвращается обратно. Радиаторы к магистрали подключают обоими концами. Правильно смонтированная однотрубная система отопления частного дома своими руками работает следующим образом:

  • теплоноситель нагревается до +75÷85°С и начинает перемещаться по трубопроводу. Дойдя до первого радиатора, часть горячей воды заполняет батарею, а оставшаяся продолжает двигаться по трубам;
  • пройдя по радиатору и отдав тепло в окружающее пространство, вода смешивается с теплоносителем, снижая его температур на пару градусов;
  • на следующем радиаторе ситуация повторяется. В результате в последнюю батарею вода поступается значительно остывшая, что уменьшает количество отдаваемого тепла.

Схема и порядок монтажа однотрубного отопления предполагает наращивание секции радиаторов, начиная со второго от котла, чтобы обеспечить равномерный обогрев всех помещений частного дома. Водяное отопление работает достаточно эффективно, если содержит не более 5 батарей. В многоэтажном строении часто монтируется несколько стояков. Такая вертикальная схема предполагает наличие стабильно работающих 3÷4 батарей.

Однотрубная модель не всегда эффективна

Схема двухтрубной отопительной системы

Стабильный и надежный вариант, обеспечивающий подачу к радиаторам, расположенным в различных комнатах, теплоноситель, прогретый до одинаковой температуры. Нагретая вода движется по одной трубе, а остывшая – возвращается по другой.

В зависимости от выбранной разводки двухтрубная схема может быть:

  1. Тупиковой. Теплоноситель, подаваемый по соответствующей ветки, заполняет все радиаторы, а по обратной – возвращается. Балансировка позволяет обеспечить равномерный прогрев всех батарей;
  2. Попутной. Петлеобразная схема отопления загородного дома.Своими руками выполняя монтажа, следует добиваться того, чтобы теплоноситель по основной и обратной ветви двигался в одном направлении. Подходит для достаточно протяжного контура;
  3. Коллекторной. Подходящий вариант для большого частного дома. Для запитки каждого радиатора используется отдельная двухтрубная ветка, присоединяемая к распределительной гребенке.

Двухконтурный контур позволяет лучше прогреть все комнаты

Схема водяного отопления двухэтажного дома

При монтаже системы в двухэтажном строении редко выбирают самотечную схему. Здесь лучшим выбором становится водяное отопление в частном доме с принудительной циркуляцией. Контур может быть одно- , двухтрубным либо лучевым.

Схема выбирается индивидуально

Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

В состав коллекторной (лучевой) системы водяного отопления входит коллектор, представляющий собой устройства, используемого для сбора теплоносителя. К каждому радиатору подсоединяются две трубы: прямая и обратка. Такая схема отопления с принудительной циркуляцией одноэтажного дома позволяет лучше всего спрятать прокладываемые трубы. При этом в каждой комнате может быть своя температура.

Для размещения коллектора используется специальный шкаф. Недостатком такой схемы является повышенная стоимость из-за необходимости закупки нового оборудования.

Коллекторная схема обойдется дорого

Общее описание автономной системы

Независимая греющая система – это оборудование для теплообеспечения жилого помещения, не подключенное к общим магистральным сетям.

При грамотной реализации комплекс обеспечивает владельцам недвижимости оптимально удобные условия проживания и дает возможность не зависеть от перебоев в централизованных поставках греющего ресурса.

Среди главных достоинств индивидуальных греющих систем фигурируют следующие позиции:

  • мгновенная корректировка уровня тепла в квартире и возможность выставить температуру прогрева лично под себя;
  • экономия финансовых средств на коммунальных платежах;
  • эксплуатационная простота и доступность;
  • высокий уровень КПД и качественная теплоотдача;
  • надежность, безопасность и долговечность оборудования.

Именно эти параметры привлекают потребителей и делают автономные комплексы востребованными.Отказ от централизованных поставок тепла и переход на независимую отопительную систему в квартире экономически выгоден. Затраты на обогрев жилья сокращаются в 2-3 раза, а на обеспечение горячей водой – в 3-5 раз. При этом уровень комфорта в помещении становится выше

Порядок монтажа

Собирается однотрубная система следующим образом:

  • В хозяйственном помещении устанавливается на пол или вешается на стену котел. С помощью газового оборудования может быть устроена самая надежная и эффективная однотрубная система отопления двухэтажного дома. Схема подключения в этом случае будет стандартной и позволит произвести все работы, при желании, даже и самостоятельно.
  • На стены вешаются радиаторы отопления.
  • На следующем этапе монтируются стояки «подводящий» и «обратный» на второй этаж. Располагают их в непосредственной близости от котла. Внизу к стоякам присоединяется контур первого этажа, вверху – второго.
  • Далее выполняется подключение к магистралям батарей. На каждый радиатор следует установить запорный кран (на подводящем отрезке байпаса) и кран Маевского.
  • В непосредственной близости от котла на «обратной» трубе монтируется расширительный бак.
  • Также на «обратной» трубе поблизости от котла на байпасе с тремя кранами подключается циркуляционный насос. Перед ним на байпасе врезается специальный фильтр.

На заключительном этапе производится опрессовка системы в целях выявления неисправностей оборудования и протечек.

Как видите, однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой максимально проста, может очень даже удобным и практичным оборудованием

Однако при желании использовать такую простую конструкцию, на первом этапе важно произвести все необходимые расчеты с максимальной точностью

Задумываясь над установкой отопления, первоначально определяются, какой вид топлива будет использоваться

Но наряду с этим крайне важно решить, насколько планируемый обогрев будет действительно независимым. Так, по-настоящему автономной будет система отопления без насоса, которой для работы не нужна электроэнергия

Для эффективной работы понадобится лишь источник тепла и правильно расположенный трубопровод

Для эффективной работы понадобится лишь источник тепла и правильно расположенный трубопровод.

Контур отопления — это совокупность элементов, предназначенных для обогревания жилища путём передачи тепла воздуху. Наиболее распространённым видом отопления является система, использующая в качестве источника нагрева котлы или бойлеры, подключённые к водопроводу. Вода, проходя через нагреватель, достигает определённой температуры, а после направляется в отопительный контур.

В системах с теплоносителем, в качестве которого используется вода, циркуляция может быть организована двумя путями:

В качестве источника тепла, служащего для нагревания воды, используются котлы (бойлеры). Их принцип действия основан на превращении определённого для них рода энергии в тепло с последующей его передачей теплоносителю. По типу источника нагрева котельное оборудование бывает газовым, твердотопливным, электрическим или мазутным.

По типу соединения элементов контура система отопления может быть однотрубной или двухтрубной. Если все приборы контура включены относительно друг друга последовательно, то есть теплоноситель проходит по порядку все элементы и возвращается в котёл, то такая система называется однотрубной. Её существенным недостатком является неравномерность прогрева. Это связано с тем, что на каждом элементе происходит потеря какого-то количества тепла, поэтому разница температур котла может быть существенной.

Система двухтрубного типа подразумевает параллельное подключение радиаторов к стояку. К недостаткам такого подключения относят осложнение конструкции и увеличенный в два раза расход материала по сравнению с однотрубной системой. Но построение контура обогрева для больших многоэтажных помещений выполняется только таким соединением.

Система с гравитационной циркуляцией чувствительна к ошибкам, допущенным во время монтажа отопления.

Достоинства и недостатки автономной отопительной системы

Само название автономной системы отопления подразумевает отказ от некачественных и дорогостоящих услуг сторонних поставщиков тепловой энергии.

Таким образом, обладатель автономной отопительной системы приобретает следующие преимущества:

  1. Возможность начинать и заканчивать отопительный сезон в соответствии с погодными условиями.
  2. Осуществляется ручное управление мощностью устройств, что позволяет выставлять комфортную температуру в каждом из помещений в зависимости от времени суток.
  3. На период отсутствия людей систему можно выключить либо настроить на экономное расходование ресурсов.
  4. Двухконтурная схема позволяет получить не только тепло, но и горячую воду для кухни и душа.
  5. Пользователь обретает полную свободу от диктата поставщика тепловой энергии, его графика включения и отключения батарей. Домовладельцы становятся независимы от аварий на теплотрассах и газопроводах.

Делая выбор в пользу автономной отопительной системы, нельзя также не учитывать и некоторых недостатков её использования:

  1. Владельцу жилья придётся постоянно думать о пополнении запасов топлива, искать лучшую цену, закупаться впрок, перевозить и хранить горючие материалы рядом с домом.
  2. Если речь идёт о твердотопливном котле, потребуется вручную загружать топливо и выносить золу. Немало времени отнимает контроль процесса горения.
  3. Индивидуальная система отопления – это комплект дорогостоящих устройств и материалов – котла, труб, радиаторов, насосов, арматуры и автоматов управления.
  4. В случае использования электронагревателей, достоинства выбора в значительной степени нивелируются огромными счетами на оплату электроэнергии.

Особенности подключения к централизованной сети

Многие владельцы земельных участков, начав строительство загородного коттеджа, радуются возможности подключиться к поселковой сети, и это естественно, поскольку гарантирует множество дополнительных удобств.

Подключиться к поселковой сети можно двумя способами — прямым, то есть непосредственной «врезкой» в отопительную сеть поселка, или непрямым — через индивидуальный теплопункт. При прямом варианте теплоноситель из городской сети поступает в систему отопления дома. При непрямой схеме теплоноситель домашней системы нагревается в ИТП посредством теплообменников. Та и другая схемы почти одинаково эффективны, но непрямая дает большую степень автономности.

Преимущества центрального отопления

Система центрального отопления имеет массу преимуществ, а потому многие домовладельцы останавливаются именно на нем:

  1. возможность эксплуатации по схеме «установил и забыл»;
  2. отсутствие необходимости топить печь, заботиться о заготовке топлива;
  3. не требуется трудоемкий уход за системой;
  4. не нужно проектировать систему, закупать дорогостоящее оборудование;
  5. возможные аварии на трассе устраняют специальные бригады;
  6. эксплуатация центрального отопления обходится дешевле, чем автономное на основе электрокотла или котла на дизельном топливе.

Вместе с тем, такая установка не лишена и некоторых недостатков.

Минусы централизованной системы отопления

Центральное отопление коттеджа имеет несколько минусов. В некоторых, наиболее серьезных случаях, это приводит даже к отказу от систем такого рода в пользу автономных:

сезонность работы, то есть зависимость от календаря — особенно трудно приходится домовладельцам в межсезонье, когда отопительный сезон еще не начался или уже закончился по плану администрации поселка, а на улице холодно;
возможность ситуации, когда отопительный сезон уже начали, и вдруг настали теплые дни;
невозможность пользоваться отоплением летом в плохую погоду — поселковую котельную просто никто не будет «расконсервировать»;
зависимость от качества работы системы, особенно если принять во внимание так называемый человеческий фактор.

Чтобы избежать неудобств, стоит при подключении к поселковой сети запастись обогревателями или установить камин.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий