Отопление частного дома своими руками

В нашей стране сложно обойтись без отопления, особенно в условиях суровых зим. Владельцы квартир, как правило, зависят от уже существующих систем, тогда как системы отопления частного дома являются делом его хозяев. Выбирайте наилучший вариант для себя.

Виды систем отопления

В частном доме можно реализовать практически любую отопительную систему или их комбинации. Для правильного выбора подходящего варианта важно ознакомиться с характеристиками, преимуществами и недостатками разных систем.

Печное отопление

Еще сто лет назад большинство домов отапливались именно таким способом — с помощью печи, без дополнительных устройств. Количество печей зависело от размеров дома и финансовых возможностей владельца. В традиционных избах чаще встречалась русская печь, в помещениях интеллигенции и аристократии — голландские или шведские печи.

Печное отопление все еще имеет место в нашей действительности, но в основном используется на дачах или в качестве временного решения для поднятия температуры помещений. В деревенских домах этому способу отопления уделяется гораздо меньше внимания, и это стало скорее исключением из правил.

Печное отопление теряет свою популярность из-за цикличности: как только печь разгорелась — тепло, как только прогорела — холодно. Это создает массу неудобств. Еще один серьезный недостаток — отсутствие возможности точной регулировки температуры. Интенсивность горения можно изменять лишь в определенных рамках при помощи специальных заслонок, но кардинально этот процесс не контролируется: в процессе сгорания дров всегда выделяется фиксированное количество тепла.

Третий минус заключается в неравномерном распределении тепла. Тепло поступает только в те комнаты, которые находятся рядом с печью, а пол обычно остается холодным. Даже в радиусе обогрева, ближе к печи температура может быть значительно выше, чем в дальних углах помещения. Четвертой важной проблемой является необходимость постоянного внимания к печи — без регулярного обслуживания не обойтись.

Необходимо постоянно находиться около печи, поддерживать огонь, чистить ее и снова затапливать. Все эти нюансы сделали печь в частных домах скорее дополнительным источником тепла, чем основным.

Водяное

Самой распространенной системой отопления в нашей стране является водяная, и когда люди говорят о том, что хотят установить отопление в частном доме собственными силами, в 98% это относится именно к этой системе. Несмотря на высокую стоимость установки, водяное отопление имеет множество плюсов, что и объясняет его популярность.

Система состоит из водогрейного котла, трубопроводов и радиаторов, по которым циркулирует теплоноситель. Чаще всего используется вода, но и другие незамерзающие жидкости также применяются. Основная сложность заключается в правильном проектировании трубопроводов, чтобы обеспечить передачу достаточного количества тепла.

Первое преимущество заключается в том, что система может работать как в циклическом, так и в непрерывном режиме, в зависимости от типа котла. Если используется обычный твердотопливный котел (угольный или дровяной), система работает циклично. Для минимизации цикличности в систему иногда включают тепловой аккумулятор — большой резервуар с теплоносителем, который накапливает тепло во время активного нагрева, обеспечивая комфортную температуру даже после того, как печь перестала работать.

Если в системе установлен газовый или пеллетный котел, то цикличности нет: после достижения рабочей температуры система поддерживает ее с минимальными колебаниями (при правильных расчетах и проектировании).

Второе преимущество: многие современные котлы оснащены автоматическими системами, которые управляют их работой и следят за безопасностью. Такие устройства могут длительное время работать без вмешательства человека (за исключением твердотопливных). Третий плюс — минимальные требования к обслуживанию.

По этой причине водяное отопление в частных домах пользуется наибольшей популярностью, и многие даже не рассматривают альтернативные системы.

Воздушное

Воздушные системы отопления также имеют свой источник тепла, обычно это котел, который нагревает воздух, а не воду, как в водяной системе. В качестве источника могут использоваться конвекторы на газу, электричестве или жидком топливе.

Чтобы горячий воздух поступал в другие комнаты, от источника тепла ведут воздуховоды. Воздушный поток может двигаться за счет естественной тяги (гравитационные системы) или принудительно, с помощью вентиляторов.

В сравнении с водяным отоплением, здесь требуются меньшие финансовые вложения. Для небольших домов, где имеется одна или две комнаты (чаще дачи), можно обойтись одним теплогенератором без воздуховодов. В таком случае теплый воздух просто проходит через открытые двери в соседние помещения, согревая их.

Однако у этого метода имеется свои недостатки: как только теплогенератор отключается, в комнате сразу становится холодно, поскольку нет тепловой инерции, как это происходит в водяной системе (где тепло сохраняется до остывания воды). Вторым минусом является быстрое пересыхание воздуха, что происходит и при других типах отопления, однако в данном случае проблема наиболее выражена.

Электрическое

Электрическое отопление частного дома является одним из самых простых в установке. Необходимо просто приобрести конвекторы и установить их в ключевых местах — под окнами или под потолком. Оба варианта работают эффективно, но значительность затрат на поддержание температуры остаются актуальной проблемой.

Система состоит из нескольких конвекторов, которые способны компенсировать теплопотери. При этом особых сложностей нет, кроме необходимости правильной электропроводки и выбора достаточной мощности. Конвекторы нагревают воздух, который проходит через нагревательные элементы. Греющий воздух поднимается и распространяется по помещению.

Движение воздуха в конвекторах может быть организовано двумя способами: с вентилятором или без него. Принудительное движение воздуха обеспечивают вентиляторы, что позволяет достичь более эффективного обогрева, однако они могут создавать шум. Поэтому многие модели работают в двух режимах — с вентилятором и без.

Такой способ отопления достаточно комфортен: современные конвекторы позволяют поддерживать нужную температуру с точностью до двух градусов. Автоматика управляет работой, включая и выключая устройства по мере необходимости. При наличии электропитания они абсолютно незаменимы в процессе эксплуатации.

Тем не менее, есть недостатки: активная конвекция вызывает перенос большого количества пыли, а также пересушивание воздуха, что является общей проблемой всех систем отопления. Исключения составляют только самые дешевые модели, где используются привычные спирали, которые выжигают кислород в воздухе. Современные устройства предпочитают керамические нагреватели, которые многократно снижают это воздействие.

Существует еще система теплый пол, но это отдельная тема. В данной статье описаны водяные теплые полы, а электрические вы можете найти в другой статье.

Какую систему выбрать

В конечном итоге выбор типа отопления частного дома зависит от климатических условий и режима эксплуатации помещений. В регионах с мягким климатом чаще используются электрические или воздушные способы отопления. В то время как на большей части территории нашей страны предпочитают водяное отопление. Такое вложение оправдано, если речь идет о домах для постоянного проживания.

Если вы подбираете систему отопления для дачи, где будете проводить зимние дни лишь изредка и нет необходимости поддерживать плюсовую температуру, наилучший выбор — воздушное отопление. Система может включать или не включать воздуховоды — это зависит от размера дачи. Почему не стоит рассматривать электрическое отопление? Из-за нестабильной подачи электроэнергии в сельских местностях зимой, оптимальным будет выбор печи типа Булерьяна.

Виды систем водяного отопления

Поскольку водяное отопление является основным вариантом для частного дома, стоит рассмотреть существующие типы этой системы. Они могут существенно различаться.

По способу циркуляции теплоносителя

Водяное отопление делится на два вида: системы с естественной и принудительной циркуляцией. Системы с естественной циркуляцией основаны на известном физическом принципе: горячие жидкости поднимаются вверх, а холодные опускаются вниз. Поскольку система замкнута, создается круговорот.

Преимущества такой системы заключаются в том, что она не требует электроэнергии для функционирования, что имеет большое значение в сельских районах, где зимой перебои с электричеством происходят довольно часто.

• Для системы отопления следует применять трубы с большим диаметром, так как скорость потока теплоносителя достаточно низкая. Это означает, что для эффективной передачи тепла требуется увеличенный объем теплоносителя. Устремлять трубы нужно под постоянным уклоном, как минимум 3%, что не слишком привлекательно для интерьера.
• При естественной циркуляции трубы размещаются на уровне около одного метра, что также не улучшает внешний вид комнаты. Альтернативный вариант — использование разгонной петли, которая тоже выглядит не очень эстетично. Однако системы в двухэтажных домах более удачны, поскольку на втором этаже располагается дополнительная разгонная петля.
• Котел должен быть независимым от электроэнергии, что подразумевает использование твердотопливных агрегатов на древесине или угле. Другие виды котлов требуют подключения к электросети для своей работы.
• Центр радиаторов обязан находиться выше, чем центр котла, чтобы обеспечить должную циркуляцию. Если в доме отсутствует цокольный этаж, приходится либо поднимать радиаторы, либо копать углубление для установки котла. Это тоже создает дополнительные сложности.
• Система не позволяет регулировать скорость циркуляции теплоносителя и температурный режим внутри дома.

В системах с принудительной циркуляцией имеется насос, который не создает избыточное давление, а просто перемещает воду по трубам с заданной скоростью. Такой насос может быть вертикально установлен в котел (для газовых агрегатов) или размещён отдельно на обратной трубопроводной линии перед входом в котел.

Преимущества такого подхода:

• Трубопровод укладывается внизу — в основании пола или под полом.
• Скорость потока теплоносителя можно регулировать (используя многоскоростной насос), что в свою очередь позволяет контролировать температура в помещении.
• Трубы имеют сравнительно маленький диаметр. Обычно для частного дома среднего размера это около 20 мм.
• Котел может быть любого типа с любой автоматикой, что позволяет повысить комфорт и точно поддерживать нужную температуру.

Однако есть и минус — необходимость в электричестве. В этом случае речь не о большом потреблении, так как вся система требует лишь 100-250 Вт/ч, что сопоставимо с обычной лампочкой. Порядок дел в том, что без электричества система не сможет функционировать. Для случаев редкого отключения подойдет источник бесперебойного питания с аккумулятором, но при частых проблемах с электроснабжением потребуется генератор.

По типу разводки

Существуют два основных типа систем:

• однотрубные;
• двухтрубные.

Однотрубные системы

В однотрубной системе от котла к радиаторам идет одна труба, которая последовательно соединяет все элементы отопления, а затем возвращается к котлу. Основное преимущество заключается в минимальном количестве труб. Однако есть и немало недостатков, связанных с подобной системой:

• Радиаторы, ближайшие к котлу, всегда горячие, в то время как более удаленные могут быть почти холодными. Решить проблему регулировки тепла в данной системе невозможно. Можно лишь увеличить теплоотдачу у радиаторов, находящихся далее по цепи, увеличив их количество секций, и соответственно уменьшить у ближних.
• Однотрубная система не позволяет снимать радиаторы без остановки и слива жидкости из всей системы.

Существуют улучшенные версии, такие как система Ленинградка, где к каждому радиатору подключен параллельно байпас — трубопровод, что позволяет ставить запорные краны и отключать радиаторы без остановки всего отопления, при этом теплоноситель будет циркулировать по байпасу.

Двухтрубная разводка

В двухтрубной системе используются две трубы, к которым подключены радиаторы отопления параллельно. Одна труба предназначена для подачи горячего теплоносителя, другая — для обратного потока.

Недостаток заключается в высоком расходе труб, но при этом каждый радиатор получает теплоноситель одинаковой температуры, и можно установить регуляторы на каждый прибор. Это позволяет сбалансировать систему, чтобы каждый радиатор отдавал необходимое количество тепла.

Существует несколько разновидностей двухтрубных систем отопления:

• Тупиковая. Она требует минимального объема труб, однако, по мере увеличения длины контура, радиаторы, расположенные дальше от котла, могут плохо нагреваться, усложняя балансировку. Поэтому такой способ наиболее уместен для небольших контуров — до 6-7 радиаторов. С попутным движением или системой Тихельмана. Необходимость в большом количестве труб не радует глаз, но эту схему легко балансировать; для длинных контуров лучше использовать данный вариант.
• Лучевая или коллекторная. Она предполагает максимальный расход труб и требует специального коллектора, что делает её самой дорогой. К каждому радиатору подводится своя линия для подачи и возврата теплоносителя, что позволяет независимо настраивать теплоотдачу каждого радиатора без учета соседних.
• 

По способу подачи теплоносителя

Существуют системы отопления с верхней и нижней подачей теплоносителя. Все ранее представленные схемы основаны на нижней раздаче. Системы с верхней подачей менее распространены и чаще всего применяются в многоквартирных домах для более эффективной организации системы отопления.

По типу системы: открытые и закрытые

Температура теплоносителя в системе колеблется, что приводит к изменению его объема. Для того чтобы избежать проблем с избыточным объемом, в систему устанавливаются расширительные баки. Они бывают открытого типа (обычный бак) и закрытого типа (мембранные). В зависимости от этого системы разделяются на открытые и закрытые.

Открытый расширительный бак обычно устанавливают на чердаке частного жилья. Он имеет низкую стоимость, однако в данной системе теплоноситель постепенно испаряется. Поэтому важно контролировать уровень жидкости или установить автоматический механизм, который будет реагировать на его понижение. Это обычно делается с помощью поплавкового устройства (как в унитазе), которое управляет подачей воды.

Данная система достаточно проста и надежна, однако в ней может использоваться только вода. Нельзя применять антифризы, так как их концентрация не должна изменяться (что происходит при испарении). Кроме того, многие антифризы токсичны, и их пары могут быть опасны для здоровья.

Расширительные баки могут использоваться в системах с естественной циркуляцией, так как мембранный бак не будет работать при низком давлении.

Закрытый расширительный бак состоит из двух частей, разделенных эластичной мембраной. В случае нехватки теплоносителя мембрана выдавливает его из бака, а при избыточном давлении теплоноситель расширяет мембрану, что позволяет занимать больше объема.

Эти системы прекрасно функционируют в условиях принудительной циркуляции, поддерживая устойчивое давление в системе.

Вопросы по теме

Можно ли использовать солнечные коллекторы для отопления частного дома?

Да, использование солнечных коллекторов для отопления частного дома — это не только возможно, но и очень перспективно. Они преобразуют солнечную энергию в тепло, которое можно использовать для обогрева помещений и подогрева воды. Однако необходимо учитывать климатические условия региона, так как в солнечных местностях такая система будет намного эффективнее. Кроме того, солнечные коллекторы лучше всего работают в сочетании с системой аккумуляции тепла, что позволяет сохранить энергию на ночное или облачное время.

Какой способ отопления можно считать наиболее экономичным для частного дома?

Наиболее экономичный способ отопления частного дома зависит от нескольких факторов, таких как доступные источники энергии, площадь дома и климатические условия. Однако многие эксперты склоняются к тому, что использование твердотопливных котлов, например, на древесине или пеллетах, может быть особенно выгодным, так как они обеспечивают низкую стоимость топлива и относительно высокую эффективность. Дополнительно, комбинирование нескольких источников отопления, таких как газовые котлы с солнечными коллекторами, также является оптимальным решением для минимизации затрат на отопление.

Что стоит учитывать при выборе системы отопления для дома с большой площадью?

При выборе системы отопления для дома с большой площадью необходимо учитывать несколько ключевых аспектов. Во-первых, следует правильно рассчитать теплопотери дома, чтобы определить действительную потребность в отоплении. Во-вторых, важна выбор оборудования, которое сможет равномерно распределять тепло по всем помещениям. Это может быть, например, системы водяного отопления с радиаторами или теплый пол. Также стоит обратить внимание на возможность автоматизации системы, что позволит более эффективно управлять температурным режимом и экономить ресурсы. Наконец, необходимо учитывать доступные источники энергии и их стоимость, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант отопления для вашего дома.