Схемы отопления частного дома

Схема отопления выбирается на стадии проектирования системы обогрева строения. От того каким способом будет обогреваться помещение зависит подбор основных компонентов отопительной системы: трубопроводов, источника тепла и нагревательных приборов.

Виды отопления

На выбор лучшей системы отопления влияют многие факторы: тип помещения, функциональность, мощность оборудования. Чтобы правильно подобрать необходимый вариант отопления, надо лучше узнать о его разновидностях, особенностях монтажных работ и функционировании приборов нагревания. Важными показателями являются также: цена и доступность топлива.

Чаще всего для частного дома используются следующие типовые схемы отопления: с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителей, с двухтрубной и однотрубной разводкой. В качестве энергоносителя могут использоваться: дрова, уголь, газ, электричество и др.

Типы циркуляции

В зависимости от способа циркуляции можно выделить два типа:

Схема с естественной циркуляцией основана на изменении плотности теплоносителя. Система проста в исполнении и не зависит от коммуникаций. Она подойдет для небольшого частного строения.

Принудительная циркуляция производится за счет различия в давлениях между обратным и прямым ходом. Такое отопление практически не имеет ограничений по своему использованию, но требует дополнительных расходов на специальный насос и электроэнергию.

Данные виды систем имеют отличительные особенности в зависимости от способа подключении водяного отопления к источнику тепла: последовательно либо параллельно.

Тип здания

Если дом с одним этажом и высокой крышей, то для отопления лучше всего подойдет схема отопления с вертикальным способом подачи. В данном случае помещение можно будет сделать отапливаемым вместе с мансардной частью.

Если в частном доме есть глубокий подвал, то рекомендуется использовать горизонтальную разводку с котлом в подвальной части. Если дом имеет два и более этажа, то способ разводки будет двухтрубным с вертикальными стояками.

Теплоноситель и устройства нагрева

По виду теплоносителя различают следующие системы обогрева:

Нагревательные приборы можно выбрать трех видов:

Воздушное отопление

При воздушном отоплении воздух прогревается от источника тепла, минуя теплоносители. Используется для обогрева домов малой площади до 100 м². Такое отопление можно устанавливать как при ремонтных работах в уже существующем здании, так в новом здании.

Основные особенности

Как источник тепла используется газовая горелка или котел. Исключительной особенностью данной системы является то, что она кроме отопительной функции выполняет также и вентиляционную. Регулировка вентиляции и температуры осуществляется при помощи специальных термостатов.

Установка воздушной системы в частном доме обойдется дорого. Но сэкономить можно на топливе, расчет потребности которого показывает, что его понадобится значительно меньше из-за отсутствия необходимости прогревать теплоноситель. Такая система не замерзает и оперативно отреагирует на температурные колебания. Благодаря специальным фильтрам воздух остается всегда очищенным и свежим.

Недостатком можно считать пересушивание воздуха, но это можно с легкостью преодолеть с помощью увлажнителя.

Водяное

Водяное отопление – это замкнутая система, применяется как в квартире, так и в частном доме. В роли теплоносителя используется вода или антифриз. Вода перемещается от источника излучения тепла к радиаторам. Температура может регулироваться термостатом автоматически или кранами вручную.

Данный вид отопления очень популярен из-за доступности теплоносителя, его можно установить самостоятельно. Это относительно недорогой вид обогрева помещения.

Недостатком является промерзание системы в случае длительного отключения. Также существуют особые требования к теплоносителю. Вода должна быть без примесей и с минимальным количеством солей. Для нагревания теплоносителя используются разные котлы: на жидком и твердом топливе, электричестве или газе.

Электрическое

Электрическое отопление – это надежный и самый простой в использовании тип отопления. Особенно такой способ рекомендуется для дома размером не более 100 м². Если дом большей площади, то такое отопление становится экономически невыгодным.

Данная схема обогрева может применяться как дополнительная на случай ремонта или отключения основной системы. Это может быть отличным вариантом для прогревания частных домов, которые используются периодически. Как отопительные приборы используются электрокотлы, электрокамины и конвекторы.

Современные технологии

Все более популярными становятся инновационные способы отопления:

• инфракрасные полы;
• тепловые насосы;
• солнечные коллекторы.

Инфракрасные полы

Инфракрасные полы появились недавно, они работают от электросетей. Такие полы устанавливаются на стяжку или бетон.

Специальные нагревательные элементы излучают инфракрасное тепло, которое обогревает предметы, а от них нагревается окружающий воздух. Контроль за температурой осуществляется с помощью терморегуляторов.

Тепловые насосы

Тепловые насосы дорого стоят и сложны в установке, но очень экономичны при их дальнейшем использовании.

Специальный тепловой насос передает в систему отопления тепло, получаемое из почвы или воды.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы представляют собой уникальный комплекс по сбору тепловой энергии от солнца и передаче ее теплоносителю. К преимуществам данной системы можно отнести простоту установки, высокую эффективность и небольшую массу.

Теплоносителем могут служить масло, вода или антифриз. Однако такое отопление зависит от количества солнечных дней в году и может устанавливаться только в определенной местности.

Расчет системы водяного отопления

Прежде чем выбрать тип отопления нужно предварительно сделать расчет необходимой мощности нагревательного прибора и количество радиаторов. Правильный расчет влияет на эффективность и качество работы всей системы.

Мощность котла

Мощность котла для частного дома в 200 м². рассчитывается по следующей формуле: W=(S (площадь помещения)*Wуд (удельная мощность на 10 куб метров))/10.

Wуд зависит от региона, где располагается дом. Для средней части России данное значение равно 1,5. Также на 100 м² помещения требуется 10 кВт. Если площадь равна 200 м², то мощность котла = 200*1,5/10 =30 кВт.

Количество радиаторов

Чтобы произвести полноценный расчет отопления важно знать количество необходимых радиаторов и секций. Зная теплоотдачу определенной секции, можно сделать расчет площади, которую она может обогреть.

Если теплоотдача одной секции равна 180 Вт, то делим эту величину на 100 и получаем 1,8 м. Если площадь дома равна 200 м², то 200 делим на 1,8 и получаем 111. Расчет показал, что 111 секций необходимо для прогревания частного дома площадью 200 м².

Грамотно рассчитав нужную мощность для обогрева помещения, можно выбрать наиболее эффективный вид отопления.

Необходимо учитывать не только цену за оборудование и монтаж, но и траты на дальнейшую эксплуатацию системы.

Определение мощности теплых полов

Если вы решили использовать в качестве обогрева «теплый пол»,
оборудование следует подбирать исходя из следующих показателей мощности:

• для жилой комнаты или кухни мощность равняется 120-140 Вт/м²;
• для застекленного балкона – 130-170 Вт/ м²;
• для ванной около 150 Вт/м².

При расчете мощности важно учитывать и этаж здания. Например, для первого этажа этот показатель надо увеличивать на 20 %.

Расчет труб для теплого пола производится по следующей формуле:
L (длина труб) = AR (площадь жилья)/a (шаг укладки)+2*Lzu (длина подающих труб отопления) — 2*Ld (длина проходных отопительных труб).

Расчет воздушного отопления

При расчете системы воздушного отопления необходимо учитывать следующее: нагревание теплоносителя должно соответствовать категориям зданий, в которых подобное отопление устанавливается.
Объем расхода воздуха вычисляется по формуле:

Lb =3.6Qnp (тепловой поток)/ (C (теплоемкость теплоносителя) (t пр (темп. теплоносителя) — tв (темп. помещения)).

Температура теплоносителя рассчитывается так:
Tпр = tH (темп. на улице) + t (дельта изменения темп. в воздухонагревателе) + 0.001p (давление потока).

Отопление дома площадью 100 кв. м

Отопить дом площадью 100 м 2 , можно различными способами: газом, твердым топливом, электрическим котлом или тепловым насосом. Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки. Сравним варианты.

Общие данные

Отопить дом площадью 100 м 2 , можно различными способами: газом, твердым топливом, электрическим котлом или тепловым насосом. Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки. Независимо от вида котла, отопление будет водяным, с разводкой отопительного контура по трубам к радиаторам отопления или теплому полу.

Общая задача отопления – восполнить тепловые потери дома новым теплом, которые при уличной температуре –24°С и температурой в помещении +21°C, составляют от 30 Вт/кв. м – у хорошо утепленных построек до 110 Вт/кв. м – там, где стены в 1,5 кирпича и старые деревянные окна.

Чтобы упростить задачу обогрева, перед тем как устанавливать или модернизировать систему отопления, нужно максимально снизить потери тепла зданием – утеплить стены, кровлю и фундамент дома. Утепление здания обеспечит экономию тепла до 30-40%.

В наших расчетах возьмем показатель тепловых потерь здания 100 Вт/кв. м, что для климатической зоны Днепра (где среднемесячная температура января составляет –5,5°С) является максимальным значением.

Для дома площадью 100 кв. м в Днепре или Днепропетровской области за весь отопительный сезон потребуется выработать 16,6 тыс. кВт × ч тепловой энергии.

Зная необходимую тепловую производительность системы подбираем теплотехническое оборудование и нужные узлы запорной арматуры.

Мощность выбранного котла должна быть не менее рассчитанных тепловых потерь здания, но и не более, чем на 20% (иначе, придется решать проблему сохранения выработанного тепла).

Перечень оборудования для обвязки при любом из вариантов отопления совпадают на 90%. В каждой схеме требуется циркуляционный насос, группа безопасности котла, расширительный бачок на 10-24 л, запорная арматура: краны, термостатические клапаны, муфты и т.п.

Количество радиаторов и непосредственно секций на каждой батарее рассчитывается исходя из необходимого количества тепла для каждого помещения дома. Устанавливаются радиаторы под каждым окном и на стены, которые граничат с улицей, без окон. Для регулировки температуры на каждом радиаторе устанавливаются терморегулирующие головки с клапанами – это позволит управлять температурой в каждой отдельной комнате и расходовать полученное тепло без напрасных потерь.

Стоимость всего стандартного набора составит от 4000 до 10000 грн. Точный перечень подбирается в соответствии с согласованной с заказчиком схемой обвязки теплотехнического оборудования.

Пример принципиальной схемы отопления частного дома

Отопление частного дома площадью 100 кв. м

Площадь отопления 100 м 2 имеют одноэтажные жилые дома или небольшие двухэтажные дачные домики с мансардой. Общие теплопотери таких зданий составят: 100 Вт × 100 м 2 = 10 кВт.

Система циркуляции теплоносителя в домах 100 кв. м – закрытая с принудительной циркуляцией.

Газовое отопление

Отопление дома газом требует согласованного проекта и получения техусловий от газопоставляющей компании.

Мощность газового котла – не менее 10 кВт. Обычно современные газовые котлы выпускаются со встроенными: горелкой, циркуляционным насосом, расширительным бачком, манометром, термометром, предохранительным клапаном, автоматикой.

Тарифы и стоимость газового отопления

По состоянию на 01.07.2018 года цена газа в Украине для населения – 6,88 грн./м 3 .

Стандартный конвекционный газовый котёл, при теплотворной способности газа 8 м 3 /кВт × ч расходует на отопление 100 кв. м площади около 2235 м 3 газа.

Общие расходы на обогрев дома за сезон составят: 2235 × 6,88 = 15377 грн.

Конденсационный газовый котел с более высоким КПД, чем у обычного, сэкономит около 15% топлива. Но конденсационных котлов мощностью до 10 кВт не выпускают.

Если кроме отопления нужно обеспечить подогрев горячей воды (ГВС) – устанавливают газовый двухконтурный котел с дополнительной производительностью – от 14 до 20 кВт.

Варианты газовых котлов на 10 – 24 кВт

Модель газового котла Вид Цена, грн Aton Atmo АОГВМ-10Е, 10 кВт, напольный, электронный розжиг, расход газа – 1,11 м 3 /ч Конвекционный 7 180 Атем Житомир-3 КС-Г-010 СН, 10 кВт, одноконтурный, КПД 92%, управление механическое Конвекционный 6 830 Атем Житомир-М АДГВ-10 СН, 10 кВт, двухконтурный, КПД 90%, управление механическое Парапетный 8 210

Конденсационный 21 893

Особенности отопления газом

1. Автоматическая подача газа в дом – одно из главных достоинств газового отопления.
2. Не требует регулярного обслуживания процесса сжигания топлива на протяжении сезона.
3. Повышенные требования по пожаро- и взрывобезопасности требуют специальных согласований проектов установки и постоянного контроля выполнения таких требований.
4. Растущие тарифы на газ.
5. Теплотворная способность газа может изменяться, что влияет на производительность котла.

Отопительная система с твердотопливным котлом

Чтобы сократить расходы на отопление, отказавшись от газа, или в случае, когда проведение газа недоступно, устанавливают систему отопления с котлом на твердом топливе.

Выбор модели котла на твердом топливе

В зависимости от предпочтений хозяина выбираем тип твердотопливного котла мощностью не менее 10 кВт: классический, длительного горения, пиролизный или с автоматической подачей топлива.

Выбираем желаемый вид топлива: дрова, брикеты, уголь, пеллеты или универсальный.

Твердотопливный котел на 100 кв м цена и варианты моделей

Тип котла Цена, грн. Котел на дровах Stropuva S-10, КПД 91,6%, без автоматики дровяной, длительного горения 25490 Котел длительного горения GK-1 Wichlach 10 kW, КПД 82-89%, с автоматикой угольный, длительного горения 25230 Котел Kronas Eko 12 кВт, КПД 75-81%, без автоматики классический, дрова/уголь 9100

Из паспорта твердотопливного котла берём параметры дымохода: внутренний диаметр трубы (или площадь сечения дымохода) – Ø150 –160 мм, минимальную высоту – 5 – 6 м.

Теперь определяем комплектацию и считаем стоимость дымохода.

Ориентировочная стоимость дымохода – около 7000 грн.

Примерная стоимость установки системы с твердотопливным котлом и дымоходом (без теплоаккумулирующей ёмкости) – около 7000 гривен.