Сравнение отопительных систем частного дома

Современные экономичные технологии

К такой технологии можно отнести тепловой насос. С помощью земных ресурсов он способен выдавать минимум в 4 раза больше энергии, чем потребляет сам. Если Вам нужен котел на дом мощностью 20 кВт, то для обогрева подойдет тепловой насос мощностью всего 5 кВт. Работает тепловой насос от электричества. Стоит насос так же в 3-4 раза дороже, чем первоклассный газовый котел с высоким КПД.

В качестве обогрева можно использовать солнечные коллекторы. Тут вообще не требуется никаких энергозатрат. При должной установке солнечные коллекторы способны обогреть теплые полы и обеспечить Вас необходимым количеством горячей воды. Но опять же, все упирается в финансы.

За этими технологиями наше будущее. Настанет тот момент, когда и тепловой насос, и солнечный коллектор станут доступными для каждого.

В итоге мы получаем, что используя теплый пол + регулировка температуры + тепловой насос (или коллектор) мы можем получить по-настоящему самое экономичное отопление дома.

Если Вы смотрите далеко вперед и уверены, что можете себе позволить такие траты, то Вы определенно не пожалеете, смонтировав все это у себя дома.

Электрические котлы водяного отопления

Если в здании уже имеется водяной отопительный контур, или же если он планируется, то электрическое отопление частного дома можно обустроить с использованием электрических котлов. Как правило, электро водяное отопление применяется там, где возможность подвести газовую магистраль к зданию отсутствует.

На рынке представлена масса разновидностей электрических котлов, имеющих достаточно широкий диапазон характеристик. Впрочем, независимо от устройства конкретной модели котла, принцип его работы сохраняется неизменным – поступающая электроэнергия преобразуется в тепло и используется для нагрева теплоносителя, поступающего через трубопровод в отопительные приборы.

Конструкция электрического котла включает в себя два основных рабочих элемента – теплообменник и блок управления. Последний необходим для отслеживания и регулирования работы котла в режиме реального времени. При перегреве или возникновении неисправности блок управления подаст сигнал о необходимости отключения отопительной системы. Если уровень перегрева достиг критической отметки, блок выключит электрическое водяное отопление самостоятельно.

Резюме

Выбор типа теплого пола зависит от конкретных особенностей загородного дома, его площади и объема пространства. Важную роль при выборе системы играют и другие факторы:

1. особенности местного климата;
2. требования к комфорту;
3. наличие централизованного отопления от поселковой сети;
4. функциональность;
5. индивидуальные предпочтения.

Электрический теплый пол удобен в эксплуатации, но его установка в коттедж выгодна только в поселках с дешевой электроэнергией и бесперебойным энергоснабжением.

Самым распространенным вариантом для домов с централизованным отоплением является водяной теплый пол. Но его же устанавливают и в коттеджах с автономным отоплением. Инфракрасный обогрев имеет много важных преимуществ, и является самым современным вариантом, хотя и не самым экономичным.

Почему рекомендуется установить в доме теплый пол? В чем его преимущества?

Установленная в коттедже система теплого пола любого типа, гарантирует хозяевам более высокий уровень комфорта и несколько важных преимуществ.

Однако, пожалуй, самое интересное заключается в том, что все элементы отопления полностью скрыты от глаз, то есть внешний вид коттеджа становится значительно лучше — никаких торчащих труб и привычных радиаторов. При этом жить в таком доме привычно тепло, так как под полом размещен отопительный контур (водяной, инфракрасный или электрический).

Немаловажно и то, что исключается контакт с нагревательными элементами, так как они размещаются под напольным покрытием. Что повышает уровень безопасности

Циркуляция нагретого воздуха становится более равномерной, а общие расходы на отопление могут быть значительно меньше (при условии использования водяного контура)

Пол всегда теплый, можно ходить босиком — а это особенно важно, если в доме есть дети

Устраиваем теплые полы в загородном доме

Перед началом устройства, отопление частного дома теплым полом следует рассчитать. Для этого следует разделить дом на зоны обогрева. Если дом большой, то нет смысла его топить целиком. В неиспользуемых частях достаточно поддерживать минимальную температуру, тем самым сокращая расходы на эксплуатацию.

В общем, расходы на эксплуатацию и будут главным аргументом в пользу водяного типа. При нынешней стоимости электроэнергии, если использовать электрический теплый пол как основное отопление суммарные затраты за 5-6лет превысят стоимость водного в 2-4 раза.

Для расчета водной системы можно воспользоваться специальными программами, которые легко найти в интернете. А можно рассчитать самостоятельно. В этом вам поможет наша инструкция.

План с указанием шага крепления труб, тепловой мощности и другими данными

Рекомендации по расчету водяного теплого пола

Для того чтобы правильно рассчитать отопление теплыми полами необходимо уяснить для себя следующие важные правила:

1. Наилучший способ укладки труб теплого пола – «улиткой»;
2. Труба в одном контуре должна быть цельной;
3. Оптимальная длина одного контура 90 – 100м;
4. Разница между длинами фрагментов, подключенных к одному источнику должна быть не более 15м;
5. Оптимальным является расстояние между трубами 150 мм при падении температуры зимой не ниже -22С. Если температура часто падает ниже этой отметки – следует уменьшать это расстояние до 100 мм;
6. При шаге установки 150 мм расчетная длина трубы 6-7 м на 1 кв.м. площади, при шаге 100 мм – 8-9 м на 1 кв.м.;

Таблица приблизительных значений для некоторых расчетов

Пользуясь этими правилами рассчитать отопление частного дома теплым полом довольно легко.

Алгоритм действий прост:

• Берем лист миллиметровой бумаги и рисуем на ней план комнаты в масштабе;
• Рисуем расстановку стационарной мебели и штрихуем фрагменты плана под ней. В этих местах устраивать обогрев нет смысла, да и не рекомендуется;
• Оставшиеся части разбиваем на примерно одинаковые части площадью 14-15кв.м. для шага трубы 150 мм или 10-12кв.м. для шага 100 мм;

• Выбираем на одной из стен наиболее удобное расположение коллектора ввода-вывода как с точки зрения подключения контуров, так и с точки зрения подвода теплоносителя;
• Рисуем в полученных частях схему укладки трубы «улиткой»;

• Рисуем выводы от отопительных контуров к коллектору;
• Измеряем длину полученных отопительных контуров и, умножив на масштаб плана, получаем необходимое количество трубы.

Примерная схема укладки системы отопления

Расчет готов. Далее следует определиться с типом трубы для устройства отопительных контуров. Однако это тема для отдельной статьи.

Как видно из вышеприведенного, расчет водного теплого пола своими руками – занятие не сложное. В случае отсутствия навыков придется всего лишь испортить несколько листов миллиметровки.

Взамен вы получите удовлетворение не только от самостоятельного проектирования, но и в дальнейшем, от пользования теплыми полами в вашем доме.

Что такое комбинированные котлы

Поскольку электрический обогрев стоит дорого, можно использовать альтернативное решение и выбрать котёл, способный работать на двух видах топлива. К примеру, можно приобрести электрическое оборудование, способное также выполнять функции газовой колонки. Или можно подобрать твердотопливный котёл, способный также какое-то время работать с электричеством.

Пока нет перебоев с газоснабжением, такой котёл будет работать исправно по общепринятой схеме, но как только возникнут любые неполадки, можно будет переходить на другой тип топлива и тем самым обеспечивать дому стабильный обогрев.

Комбинированный котёл стоит дороже обычного, но такие расходы будут вполне оправданными: ваш дом гарантированно не останется без тепла, и даже если одна система выйдет из строя, вторая тут же сможет его поддержать. Уровень температуры при этом будет оставаться на тех же величинах, и в помещении будет комфортно находиться.

Самостоятельно спроектировать и воплотить систему индивидуального обогрева достаточно сложно, и всё же это возможно. Ваш дом получит надёжный обогрев, который не будет зависеть от наличия или отсутствия газовых труб.

Валентина Кирилловых

Автор публикаций на 1Drevo.ru с темами: Столы и скамейки | Гостевой дом-баня | Заказ сруба | Солнечный коллектор | Клееный брус | Отделка дома вагонкой | Конопатка оцилиндровки | Срубы из бруса | Щитовой дом | Бревенчатый сруб | Клеёный брус и др.

Подборки публикаций по темам:

Электрика в деревянном доме Электричество в доме

Данная публикация была вам полезна?

Общий бал: 0Проголосовало: 0

Как утеплить террасу изнутри в деревянном доме — делаем теплую веранду

Электрический двухконтурный котёл для отопления дома

Рекомендуем! — Энциклопедия Деревянные Дома — NEW

Узнать подробную и расширенную информацию по теме статьи Вы сможете из книги «Деревянные дома», в которой отражены все этапы строительства дома, начиная с закладки фундамента и заканчивая устройством кровли. Цена книги = 77 рублей.

Вас также могут заинтересовать и другие КНИГИ по строительству домов из дерева своими руками.

Рекомендуем еще записи по данной теме:

Как отопить электричеством каркасный дом из сип панелей Какой выбрать газовый котёл отопления для дома

Двухконтурные твердотопливные котлы длительного горения

Отопление дачного дома дровами или электричеством — что выбрать

Водородные генераторы для отопления жилых домов

Расширительный бачок для отопления — открытого и закрытого типа

Материал для установки электроотопления

Для монтажа электроотопления потребуются следующие составляющие:

• ТЭН;
• насосное оборудование;
• термореле;
• полипропиленовые трубы;
• радиаторы;
• фитинги и тройники;
• аппарат для спайки;
• специальные ножницы.

Обогрев дома электричеством в большинстве случаев предполагает водяное отопление с электрокотлом и отдельным тарификационным счетчиком потребленной электроэнергии.

Тарификационный счетчик позволяет сэкономить до 40% средств, если обогрев дома будет включаться в период максимального снижения стоимости электроэнергии — в ночные часы. Для использования выработанного ночью тепла и отопления жилища днем в примененные схемы рекомендуется включить теплоаккумулятор, представляющий собой накапливающую тепло емкость и отдающую его в систему при необходимости.

Не лишним также будет позаботиться и о создании хорошей теплоизоляции конструкций, что позволит еще больше сократить расходы на отопление.

Минусы электрических матов и кабельного пола

Основным минусом использования любых электрических систем, за исключением разве что тепловых насосов, является потребление электроэнергии в соотношении 1 к 1. То есть, для производства одного киловатта тепловой энергии электрическому нагревательному прибору требуется 1 киловатт электроэнергии. Только для теплового насоса, в зависимости от его СОР, требуется на 1 киловатт тепловой энергии от 0,25 до 0,4 киловатта электроэнергии.

Естественно, автоматическая система регулирования температуры и включение обогрева по таймеру могут сэкономить часть электроэнергии на нагрев помещений. Однако, в случае с отопительными системами, не использующими жидкости в своей работе, не получится использовать аккумулирующие баки. Вопрос аккумулирования тепла в этом случае может быть частично решен при помощи массивных теплоемких конструкций в основании дома. Это может быть утепленный фундамент или массивная несущая стена внутри периметра дома.

Как работают радиаторы отопления в частных домах: принцип действия

Радиаторы отопления в частном доме — это устройства, благодаря которым осуществляется передача тепла в помещение от теплоносителя. От площади нагревательной поверхности прибора зависит степень его теплопередающей способности. Открытый трубопровод служит в качестве дополнительной нагревательной поверхности.

В европейских странах наиболее распространенным является так называемое щадящее отопление, поскольку обычные отопительные системы высушивают воздух в комнате, а также электризуют его. В процессе того как работает радиатор отопления, на нем оседает пыль, которая затем поднимается с теплым воздухом вверх. Она начинает разлагаться на вещества, среди которых имеются достаточно вредные для здоровья человека.

Применив щадящее отопление, можно решить данную проблему. При этом температура нагреваемой поверхности не должна превышать 45 °С. Учитывая принцип работы радиатора отопления, на них устанавливают дополнительные ребра, которые позволяют увеличить площадь отопительных приборов.

Обычно отопительные приборы устанавливают в нишах стен под окнами, располагая вдоль стен в 1-2 ряда, иногда их закрывают сверху, используя декоративные панели. Однако в подавляющем большинстве случаев приборы размещают прямо на стенах под окнами. Длина отопительных приборов составляет не более 75% от длины оконного проема, на внутренних стенах же они не монтируются.

В зависимости от способа теплопередачи, типа нагревательной поверхности, материала, величины тепловой инерции выделяют несколько типов отопительных приборов: конвективные, радиационные, конвективно-радиационные. Все приборы могут быть либо с гладкой, либо с ребристой нагревательной поверхностью.

К отопительным приборам относятся ребристые трубы. Множество узких ребер позволяет увеличить площадь нагревательной поверхности. Устанавливают трубы, образуя несколько рядов. Данные отопительные приборы обладают невысокой стоимостью, компактностью. Их легко устанавливать.

Принцип действия радиатора отопления основан на совмещении принципов работы конвекторных и радиационных отопительных приборов. По своей конструкции он может быть секционным или панельным, изготавливается из металла.

В России наибольшее распространение получили секционные чугунные радиаторы. Они состоят из одно — или многоканальчатых секций, имеют каналы эллипсоидного или круглого сечения. Соединяются секции друг с другом с помощью ниппелей с резиновыми, паронитовыми либо картонными прокладками.

С целью предотвращения увеличения гидравлического давления используется расширительный бак (демпфер). Он не только представляет собой емкость для лишней воды, которая возникает после ее нагревания, но и восполняет недостаток жидкости при охлаждении воды. Расширительные баки могут быть как открытыми, так и закрытыми. В частных домах используются в основном последние.

Для подачи и вывода теплоносителя из отопительных приборов применяется теплопровод. В его состав входят подводки, стояки, магистрали и горизонтальные ветви. Водонагревательный котел и стояк соединяются между собой с помощью магистрали, а подводки выступают в качестве соединительных элементов между стояками и отопительными приборами. Стояк представляет собой трубу, соединяющую подводки с магистралью.

Отдельные схемы водяного отопления

Общая схема водяного отопления имеет несколько отдельных составляющих. Они представляют собой блок-схемы прокладки трубопроводов и обвязки различного оборудования – отопительных приборов, котлов, дополнительных устройств.

Первая группа схем формируется в зависимости от вида циркуляции теплоносителя. По этому признаку выделяют следующие конфигурации систем водяного отопления:

1. Схема с естественной циркуляцией теплоносителя (открытая);
2. Схема с принудительной циркуляцией теплоносителя (закрытая);
3. Комбинированная система.

Закрытая схема является самой распространенной и включает в себя циркуляционный насос, расширительный бак мембранного типа, предохранительные устройства. Здесь место расположения котла не регламентируется, трубопроводы прокладываются по различным схемам и имеют диаметр меньше, чем в открытой схеме – обычно от 15 до 32 мм. Схема является энергозависимой и функционирует только при наличии электроэнергии.

Комбинированная схема является конфигурацией открытой и включает в себя циркуляционный насос небольшой мощности – это положительно отражается на режиме циркуляции теплоносителя и повышает общий КПД. Подробнее об этой схеме водяного отопления можно прочитать здесь.

Вторая группа схем – схемы прокладки трубопроводов системы. Они бывают следующих типов:

1. Однотрубная (с байпасами и без них);
2. Двухтрубная (тупиковая и петля Тихельмана);
3. Коллекторно-лучевая;
4. Комбинированная.

Содержание схем характеризует варианты подключения отопительных приборов к трубопроводам системы. В однотрубной схеме приборы подключены последовательно, друг за другом, в двухтрубной – присоединены параллельно. Коллекторная схема является частным случаем двухтрубной – здесь радиаторы подключены к паре коллекторов и управление сосредоточено в одном узле. Комбинированная схема является гибридом основных, сочетает в себе все их показатели.

Третья группа схем отражает способы непосредственного подключения (обвязки) радиаторов к трубопроводам. При обвязке классических батарей реализуются следующие основные схемы:

1. Диагональная;
2. Боковая (односторонняя);
3. Нижняя (разносторонняя);
4. Верхняя;
5. Нижняя специальная — подводки подключаются к специальным резьбам, расположенным на нижнем профиле радиатора (справа, слева или по центру).

Схемы обвязки радиаторов имеют разную степень реализации теплового потенциала отопительных приборов.

Схема с трехходовым клапаном

В подавляющем большинстве домов монтируют именно эту комбинированную систему теплых полов.

Спецификация материалов и оборудования

Она включает в себя:

наличие радиаторов отопления с нагревом до 70-80С

отдельный контур ТП со средней температурой воды в 40С

Главный вопрос здесь — как получить из 80 градусов идущих на батареи, поток воды для теплых полов в два раза меньшей температуры.

Проблема решается при помощи трехходового термостатического клапана.

Монтируется он на подающей трубе. При этом после него не забудьте поставить циркуляционный насос.

Более холодная вода берется из обратки теплого пола. Смешиваясь с горячей водой поступающей из котла, теплоноситель и приобретает пониженную температуру, необходимую для напольного отопления.

Недостатком такой схемы является то, что вы не сможете точно ограничить и отрегулировать поток остывшей воды из обратки. Чем это чревато?

Тем, что в трубки теплых полов периодически будет попадать как слишком остывшая вода, так и наоборот — перегретая сверх нормы.

Эффективность и комфорт всей системы из-за этого страдает.

Непридирчивый человек этого может и не заметить, тем не менее данные перепады температуры в этой схеме присутствуют, и от них никуда не деться. Конечно, временные отрезки подачи горячего и непрогретого теплоносителя могут компенсироваться тепловой инерцией бетона стяжки.

Но это все относительно. Никогда точно не рассчитаешь оптимальную толщину при таком обогреве.

Достоинства такой комбинированной схемы с трехходовым клапаном:

простой монтаж

доступная цена оборудования

Такой способ монтажа себя оправдывает, если у вас квартира или дом небольшой площади. Да и завышенными требованиями к суперкомфортным условиям проживания вы не страдаете.

Монтаж водяного тёплого пола

Задача довольно сложная, но выполнимая. Только сначала требуется выровнять основание

Это очень важное требование, учитывая, что выравнивать всё равно потребуется и первым слоем стяжки это делать эффективнее. Почему?

Например, перепад высот в комнате составляет 3 см. Если сразу уложить трубу и только потом выравнивать стяжкой, то получится, что в одном углу высота цементной смеси будет минимальная – 4 см, а в другом 7. Значит, во время эксплуатации тёплых полов, с одной стороны они буду прогревать 4, а с другой 7 см бетона. Такая неравномерная нагрузка, весьма пагубно действует на всю систему в целом и ведёт к быстрой порче напольного покрытия.

Поэтому, первым и важным этапом является выравнивание полов по уровню горизонта. Для подготовки бетонных полов потребуется:

• Маячковый профиль;
• Лазерный уровень;
• Угольник строительный;
• 5-10 кг гипса;
• Грунтовка;
• Мобильная бетономешалка;
• Цемент;
• ПГС;
• Фибра полипропиленовая.

Ход работ:

Полы подметают и грунтуют. Пока сохнет грунт, выставляют маяки. Для этого, посреди комнаты устанавливают лазерный уровень с таким расчётом, чтобы проекция горизонтального луча была на высоте 15-20 см от пола. Затем угольником замеряют высоту от пола до луча в разных углах комнаты и по результатам определяют самую высокую точку. В этом месте, высота стяжки будет минимально допустимой – 4 см. В остальных местах – согласно потребности.

Для установки маяков, гипс разводят до состояния густой сметаны. Затем делают из полученной массы небольшие кучки вдоль одной стены, с шагом 60-80 см, на них укладывают маячковый профиль. Приставляя к нему угольник, выравнивают по уровню горизонта, располагая его на нужной высоте. От стены до первого маяка должно быть 50 см. Между соседними маяками расстояние варьируется в зависимости от длины прави́ла (ориентируйтесь на 1-1,3 м). Учтите, гипс схватывается быстро, работу проводят «без перекура».

Примерно через 30-40 м, можно заливать стяжку. Цемент разводят с ПГС в соотношении 1:5. Полипропиленовую фибру добавляют из расчёта 80 гр. на 100 л смеси. Фибра является элементом дисперсного армирования, качественно повышая прочность покрытия. Кроме того, после застывания, новая поверхность будет идеально гладкой.

Заливают полученную смесь таким образом, чтобы каждая следующая порция, на 10-15 см заходила на предыдущую. По уровню стяжка выравнивается правилом, с ориентацией по маякам.

После заливки всей поверхности, требуется время для технического созревания цементно-песчаной стяжки. Расчёт, примерно, следующий 1 см толщины – 1 неделя.

Виды электрического отопления

Отличительной чертой электрического отопительного оборудования является максимально возможный КПД – по этому параметру все остальные системы стоят на порядок ниже. Все дело заключается в отсутствии промежуточных теплоносителей – поступившее в систему электричество сразу же преобразуется в тепловую энергию. Хорошая и равномерная теплоотдача системы обеспечивается за счет возможности настройки температуры отопительных приборов.

Что важно, собранное своими руками электрическое отопление частного дома практически не требует обслуживания – оно работает практически без человеческого воздействия. Разумеется, опасаться свойственных водяному отоплению протеканий в данном случае попросту бессмысленно

Кроме того, такая система отопления работает практически бесшумно, поэтому в доме будет очень тихо. В целом можно сказать, что электрическое отопление частного дома представляет собой эффективную, надежную и безопасную конструкцию, соответствующую всем требованиям, которые предъявляются к системам обогрева.

Существуют следующие виды электрического отопления:

• Инфракрасное отопление;
• Конвекторное отопление;
• Теплые полы;
• Тепловые вентиляторы;
• Электрические котлы.

Перед тем, как сделать электрическое отопление в доме, нужно рассмотреть подробнее каждый вид устройств.

Сравнительный анализ по другим критериям

Кроме вопросов: чем дешевле отапливать дом, расхода топлива и КПД, различные варианты теплогенерации можно сравнить по другим параметрам:

1. С точки зрения экологии лучше использовать оборудование, работающее на электричестве. Потом идут газовый котел и комбинированные системы газ – электричество.
2. Преимуществами в сложности и затратности обслуживания обладают электроконвекторы и инфракрасные излучатели. Наиболее прихотливыми по этому параметру будут твердотопливные системы, нуждающаяся в ежедневной очистке и загрузке.
3. По сложности монтажа на 1 месте гибридные системы, например, солнечные коллекторы – газовый котел. Наиболее простым в установке является электрооборудование, затем твердотопливные котлы. Газовые устройства монтируются и тестируются, и обслуживаются только специальными организациями и требуют большого количества разрешительных бумаг.
4. По критерию безопасности любая система отопления может при неправильной эксплуатации привести к неприятным последствиям. Возможны удары электрическим током, возгорания, взрывы газа.

Нюансы эксплуатации

Отопительные системы имеют свои особенности работы в зависимости от качества монтажа и типа оборудования.

Системы одного вида работают по-разному, так как:

• используется топливо другого качества;
• отличаются параметры теплоносителя;
• образовалась локальная зона пониженного давления в расширительном баке;
• в контур подсасывает воздух из-за негерметичности;
• через поверхность труб, сделанных из пластика, идет диффузия воздуха;
• при монтаже трубопровода допустили образования пробок, например, при пайке труб.

О складировании топлива

Чтобы заготовить запас дров на весь сезон, потребуется помещение, защищенное от влаги. Специальных условий хранения также требует уголь, брикеты и пеллеты.

Для содержания жидких видов топлива понадобится пластиковая или металлическая емкость, которая не должна находиться в подвале.

Обслуживание оборудования

Основное и дополнительное отопление в коттедже или частном доме нуждаются в периодическом осмотре, ремонте и замене комплектующих. О необходимости работ свидетельствуют следующие признаки:

• из радиаторов и труб подтекает теплоноситель;
• в системе слышно бурление или шум;
• неравномерный нагрев в разных комнатах и этажах;
• система функционирует хуже, чем при запуске.

Возможные причины проблем:

• ошибки при проектировании;
• нарушена герметичность соединений;
• неверно поставлены радиаторы;
• циркуляции теплоносителя мешают воздушные пробки;
• недобросовестно произведен монтаж оборудования;
• из-за неправильных подключений разбалансировалась система;
• использование некачественных комплектующих.