Давайте разберем какие же системы отопления мы действительно можем назвать автономными по тем или иным критериям.
Автономная система отопления квартиры (таунхауса). Это наличие котла отопления в самом помещении. Мы имеем полный доступ к нему, можем регулировать (прибавлять или убавлять) температуру в нашем жилище. Отключать или включать котел тогда, когда нам это действительно необходимо (очень актуально в межсезонье). Из недостатков можно отметить только один. Всё обслуживание системы ложится на нас. Также необходимо самим организовывать подогрев воды для хозяйственных нужд. Ставить двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева. Это называется автономное отопление квартиры в многоквартирном доме.
Такое же автономное отопление можно организовать и в частном доме. Поистине оно будет являться автономным и надежным
Единственный момент, который следует здесь брать во внимание это подключение к газовой трубе. Если оно есть у нас всё хорошо. Мы можем управлять котлом удаленно с помощью смартфона
Задавать температуру с помощью термостата и поддерживать её около +10 градусов, когда мы не проживаем в доме. И прибавлять её к нашему приезду. Нам не нужно знать сколько сгорело дров и сколько осталось. Мы только регулируем котел и всё
Мы можем управлять котлом удаленно с помощью смартфона. Задавать температуру с помощью термостата и поддерживать её около +10 градусов, когда мы не проживаем в доме. И прибавлять её к нашему приезду. Нам не нужно знать сколько сгорело дров и сколько осталось. Мы только регулируем котел и всё.
Схема отопления с двумя котлами
Часто с твердотопливной установкой используют маломощный прибор, работающий на ином виде горючего, – электрокотел или газовый, запитанный от баллона.
Это дает такие преимущества:
- Если пользователь забудет подложить дрова, второй агрегат запустится автоматически и не даст системе остыть.
- Основной отопитель работает с максимальным КПД.
Основное оборудование подбирают не по наименее низкой, а по среднезимней температуре. Это дает возможность эксплуатировать его большую часть времени в режиме номинальной производительности, а значит, с максимальным КПД.
Схема отопления с двумя твердотопливными котлами.
Второй котел используют:
- в экстремальные холода;
- во время простоя основного отопителя из-за отсутствия горючего или в период обслуживания;
- в межсезонье (в одиночку).
Применяют разные схемы подключения:
- параллельную;
- последовательную;
- каскадную.
Отопительные регистры
До того как провести печное отопление, стоит определиться с типом отопительного водяного контура, называемого еще регистром, теплообменником, змеевиком или водяной рубашкой. Чаще всего он представляет собой прямоугольную плоскую емкость или же соединенные воедино несколько трубок.
Но перед тем как подключить отопление к печке, к регистру необходимо приварить два патрубка. Первый служит для забора горячего теплоносителя из печи, а второй – подает остывшую воду обратно в теплообменник.
Определить размер теплообменника можно по уровню теплопотерь в конкретном доме. Так, при необходимости в 10 кВт тепловой энергии площадь теплообменника должна составлять 1 м2. При этом стоит учитывать, что работает печь не целый день, а примерно 1,5-3 часа в зависимости от температуры на улице. Этого времени должно быть достаточно, чтобы прогреть воду в теплоаккумуляторе. Следовательно, для расчета площади регистра определяют суточный расход тепловой энергии в доме.
Так, при теплопотерях дома в 12 кВт/час, суточное потребление составит 288 кВт энергии. Допустим, что печь работает 3 часа в сутки. Получается, что каждый час должно выделяться по 288÷3=96 кВт энергии. Тогда площадь отопительного регистра составит 96÷10=9,6 м2. Форма теплообменника в данном случае не важна, главное, чтобы площадь поверхности была не меньше полученных данных.
При использовании антифриза в качестве теплоносителя можно еще больше увеличить объем аккумулятора тепла, поскольку у воды и антифриза разная теплоемкость.
Если буферную емкость дополнительно утеплить, то тепло в ней будет сохраняться дальше, а эффективность печного отопления возрастет.
Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией
Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.
Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.
Закрытая система с самотечной циркуляцией
В остальном, системы закрытого типа, работают, как и остальные схемы отопления с естественной циркуляцией. В качестве минусов можно выделить зависимость от объема расширительного бака. Для помещений с большой отапливаемой площадью, потребуется установить вместительную емкость, что не всегда целесообразно.
Открытая система с самотечной циркуляцией
Система отопления открытого типа отличается от предыдущего типа только конструкцией расширительного бака. Данная схема чаще всего использовалась в старых зданиях. Преимуществами открытой системы является возможность самостоятельного изготовления емкости из подручных материалов. Бачок, обычно имеет скромные габариты и устанавливается на кровле или под потолком жилой комнаты.
Главным недостатком открытых конструкций является попадание воздуха в трубы и радиаторы отопления, что приводит к усилению коррозии и быстрому выходу из строя греющих элементов. Завоздушивание системы также частый «гость» в схемах открытого типа. Поэтому, радиаторы устанавливаются под углом, обязательно предусматриваются краны Маевского, для стравливания воздуха.
Однотрубная система с самоциркуляцией
Нагретый теплоноситель поступает в верхний патрубок батареи и выводится через нижний отвод. После этого тепло поступает к следующему узлу отопления и так до последней точки. От крайней батареи к котлу возвращается обратка.
Преимуществ у данного решения несколько:
- Отсутствует парный трубопровод под потолком и над уровнем пола.
- Экономятся средства на монтаж системы.
Недостатки такого решения очевидны. Теплоотдача радиаторов отопления и интенсивность их нагрева снижается по мере отдаленности от котла. Как показывает практика, однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией, даже при соблюдении всех уклонов и подбора правильного диаметра труб, зачастую переделывается (посредством монтажа насосного оборудования).
Виды твердотопливных котлов
Классические твердотопливные котлы
Современные классические агрегаты – эффективная альтернатива приборам, работающим на других видах горючего, например, газе, который в отличие от дров, угля, кокса и брикетов не всегда можно использовать по причине отсутствия близлежащей магистрали.
В бо́льшей своей части они не зависят от электроэнергии – загружаются вручную, работают в естественном режиме циркуляции и имеют механическое управление. В некоторых моделях предусмотрена автоматическая загрузка с применением бункеров подачи – преимущественно для пеллет, представляющих собой спрессованные древесные гранулы.
В агрегатах используется несколько методов регулирования температуры:
1. С помощью заслонки, которая приоткрывается для пропуска нужного количества воздуха;
2. С помощью холодной воды, добавляющейся на подаче;
3. С помощью горячей жидкости, додающейся на возвратке.
Преимущества:
- энергонезависимость многих моделей;
- неплохая эффективность – средний КПД составляет около 80%;
- универсальность – в большинстве случаев;
- сравнительно высокий уровень безопасности;
- дешевизна топлива – в зависимости от региона;
- простота в эксплуатации.
Недостатки:
- установка возможна только в специально отведенном помещении;
- потребность в площадке для дров, угля, брикетов;
- необходимость регулярного обслуживания, а именно загрузки и чистки;
- низкий комфорт пользования.
Устанавливаются такие котлы преимущественно загородом: в частных домах, коттеджах, гостиницах, магазинах, складских помещениях.
Пиролизные твердотопливные котлы
Пиролизный котел, называемый еще газогенератором, представляет собой усовершенствованную классическую модель.
У него 2 камеры, соединенные между собой керамическими форсунками:
1. Одна предназначается для дров, которые при температуре от +200 °С нагреваются, тлеют и разлагаются на уголь и летучую субстанцию с СО в составе;
2. Другая используется для принятия пиролизного газа, образующегося при тепловом воздействии на древесину.
Последний горит при температуре ≈ +1150 °С – предварительный поджиг происходит после подачи воздуха. В результате из обычных дров добываются и используются 2 разных топлива – газ и древесный уголь, суммарная теплоотдача которых значительно выше, чем первичного горючего.
При эксплуатации пиролизного агрегата обязательно учитывается влажность дров – она должна быть не более 20%.
Преимущества:
- высокий КПД – составляет ≈ 90%;
- увеличенный интервал между загрузками;
- почти полное прогорание и небольшая зольность;
- экономичность функционирования;
- совместимость с бойлером косвенного нагрева;
- возможность автоматического управления, упрощающего эксплуатацию.
Недостатки:
- необходимость специального помещения, площадки для дров и регулярного обслуживания;
- зависимость от электроснабжения и влажности поленьев;
- отсутствие стабильности горенья при неполной закладке;
- высокая стоимость.
Пиролизные котлы отличаются высокой мощностью, кроме того, они дорогие, поэтому устанавливаются обычно в загородных жилых и коммерческих постройках с немалой квадратурой.
Твердотопливные котлы длительного горения
Среди конкурентов наиболее выразителен и эффективен котел длительного горения под названием Stropuva – инновационный цилиндрический агрегат с запатентованной технологией.
Дрова, брикеты или уголь, заложенные в топку, сжигаются по принципу свечи, а не костра – сверху вниз, а не снизу вверх. Существенную роль для результативности такого метода играет автоматический клапан – регулятор тяги, который расширяется или сужается в зависимости от значения нагрева.
В данных агрегатах практически нет скачков температуры, как следствие, в аккумулирующие емкости не сбрасывается избыточное тепло по причине его отсутствия.
Одной закладки дров весом 50 кг хватает для бесперебойного отопления помещения 130 м2 на 30 ч. Кроме того, топливо сгорает фактически до остатка – после сжигания угля чистка осуществляется еженедельно, в случае с поленьями – раз в 14 дней.
Преимущества:
- энергонезависимость многих моделей;
- оптимальный КПД – примерно 85%;
- длительный интервал горения;
- отсутствие влияния загрузки на эффективность;
- экономичность использования;
- удобство в эксплуатации.
Недостатки:
- необходимость обслуживания, помещения и площадки для хранения горючего;
- неудобные дверки, независимо от модели;
- высокая цена.
Объекты для использования таких приборов – частные домовладения, а также малогабаритные коммерческие и хозяйственные постройки. Для крупных зданий и сооружений агрегаты монтируются в каскад.
На что обратить внимание при выборе
Итак, на что же обратить внимание в первую очередь при выборе твердотопливного котла? Рассмотрим главные моменты, на которые стоит обратить внимание:
Чем больше площадь отопления, тем более мощным должно быть отопительное устройство. Для отопления частного дома обычно используются бытовые котлы малой мощности на 10-50 кВт.
Бывают стальные и чугунные. Чугунные значительно дороже и весят гораздо больше чем стальные.
Зависимость от электричества
Хотя сам котел и работает на твердом топливе, в его конструкции как например у , может использоваться различная дополнительная автоматика, требующие наличия электропитания.
Параметры приведенные выше обычно являются определяющими при покупке, так как они в большей степени определяют цену на котел.
Виды твёрдого топлива
Популярными видами твердого топлива для обогрева дома или для использования в котельных считаются:
- угольное топливо – каменный, антрацит, бурый уголь;
- торфяное топливо – торфяные брикеты или пеллеты;
- горючие сланцы;
- древесное топливо и его производные.
Чтобы решить, какое сырье лучше выбрать для отопления конкретного объекта, принимают во внимание характеристики котла (расход различных видов топлива), цены на энергоноситель и его доставку в регионе. Для обогрева сравнительно небольшого здания наиболее приемлемый экологичный вид топлива – древесина и ее производные: опилки, стружки, щепа, брикеты и пеллеты
Древесное топливо несколько уступает углю по теплотворной способности, но преимущества дров бесспорные:
Для обогрева сравнительно небольшого здания наиболее приемлемый экологичный вид топлива – древесина и ее производные: опилки, стружки, щепа, брикеты и пеллеты. Древесное топливо несколько уступает углю по теплотворной способности, но преимущества дров бесспорные:
- Доступность в большинстве регионов России, соответственно и цена невысокая.
- Экологичность – дрова не выделяют вредные вещества (серу) в атмосферу.
Уголь выигрывает у древесины за счет более продолжительного горения.
Водяное отопление дачи своими руками
Чтобы осветить весь перечень нюансов и полноту проблематики возьмем самый наихудший из возможных вариантов — из ресурсов есть только вода. Тогда выбор однозначно падет на твердотопливный котел (если своими руками, то печка с гидрообвязкой). Как сделать гидрообвязку своими руками – понадобятся стальные трубки диаметром до 1,75 дюйма, которые необходимо приварить к топке стальной печи. Низ этих трубок свести в одну трубу и то же самое сделать сверху, после чего на оба конца можно тянуть саму систему. Если имеем дело с русской печью, то трубы можно располагать внутри топки в виде змеевика или под плитой для приготовления пищи.
Поскольку электричества нет, то и о циркуляционном насосе говорить не приходится. Естественную циркуляцию высчитываем следующим образом:
весь путь основной трубы (от конца гидрообвязка до ее начала) необходимо сравнить с расстоянием между точками подключения к системе основной трубы – в этом случае получается коэффициент, указывающий на возможный уровень ската трубы, измеряющийся в мм на метр длины (оптимальным считается скат от 1 до 5 мм на метр длины трубы).
Схема водяного отопления дачи
В принципе, количество радиаторов отопления может быть любым (в смысле, что нет четкого регламента ни по количеству самих батарей, ни по количеству секций в них). Важным условием включения радиаторов водяного отопления в систему является их уровневая последовательность и правильная установка. Подключение последовательно должно происходить по тому уровню, на котором пролегает основная труба отопления, а батареи устанавливаются и крепятся на стены по двум основополагающим принципам:
- все батареи одной системы отопления должны быть закреплены на одном уровне (в некоторых случаях, как наш, допускается небольшое расхождение, но всего лишь в пределах 10-15 мм);
- каждый отдельный радиатор не должен иметь идеальный уровень по верхнему краю, а висеть на скос в сторону крана «маевского» под тем же углом, что и основная труба системы отопления.
Чтобы естественная циркуляция теплоносителя в системе работала, причем эффективно, нужно вводить в систему расширительный бак, который будет создавать давление в системе и заставлять воду проходить вперед, а не застаиваться на месте. Объем бака в стандартных условиях считается достаточным при соотношении 0,1 к объему всей системы. Но при увеличении количества радиаторов отопления объем системы увеличивается и, соответственно, увеличивается объем расширителя.
В целом необходимый объем расширителя высчитывается, как:
- 0,5 литра на каждую секцию батареи (чугунной или алюминиевой) или. если говорить о стальных трубных регистрах, то по 0,5 литра на каждый метр длины трубы регистра;
- естественно, что нужно прибавить к этому значению не менее 25-40%, чтобы наверняка хватило.
Расширительный бак, как движущая основа системы отопления с естественной циркуляцией, врезается в трубу подачи в самой верхней точке – сразу за котлом. Верхняя часть бака имеет отверстие, через которое атмосфера сообщается с теплоносителем для отвода воздуха из системы и выравнивания давления и объема теплоносителя в разное время года. Этим предотвращается возможность завоздушивания системы отопления на даче, собранной собственными руками.
Основное преимущество частного домостроения в том, что здесь может быть достигнута полная независимость от всеобщих коммунальных благ. При этом они всё-таки должны быть, но гораздо качественнее, чем те, что могут предложить коммунальные службы. Самое, наверное, главное, что в своем доме отопительный сезон может начаться тогда, когда пожелает домовладелец и, соответственно, закончиться тогда, когда ему же этого захочется
Важно, конечно, и то, как он будет проходить
Отопительная система не может быть куплена в магазине и установлена дома. Точнее, конечно, все её составляющие в магазине или на рынке, как раз и продаются, но покупать их одним комплектом не получится. Чтобы, сделать отопительную систему частого дома своими руками для начала нужно знать:
- Чем дом будет отапливаться.
- Какой целесообразно использовать энергоноситель в системе.
Проектирование системы отопления — один из важнейших в коммуникациях частного дома
После этого, нужно будет провести массу расчётов для определения количества радиаторов отопления, а также труб. Все это должно соответствовать друг другу по многим параметрам.
В общем, для начала нужно определиться с тем, какой котел может дом отапливать.
Автоматические котлы
В автоматических котлах
процессы загрузки топлива и уборки золы автоматизированы. Топливо поступает в камеру сгорания по шнековому или транспортерному бункеру. Чтобы твердотопливное отопление с таким котлом работало стабильно, потребуется подбирать однородное по размеру и составу топливо.
Преимущества автоматических котлов:
- Высокий показатель КПД – до 85%;
- Длительная работа;
- Возможность тонкой настройки благодаря ограниченной емкости бункера и однородности используемого топлива.
Их недостатки:
- Высокая стоимость;
- Потребность в энергии, отдельном помещении, пожаробезопасном золоприемнике и квалифицированном обслуживании.
