Виды и особенности схем отопления загородного дома

Существующие варианты схем отопления загородного дома

В регионах, где в зимний период времени температура может опускаться ниже нуля, вопрос отопления частных загородных домов становится особенно важным. В процессе создания системы обогрева загородного дома применяется одна из следующих схем отопления.

Изображение 1. Схема водяного отопления.

Самым давним средством отопления является русская печь.

Ее недостатком является то, что пол постоянно будет оставаться холодным, потому как теплый воздух поднимается вверх.

Камины во многом изменились, однако в основном они играют вспомогательную роль при обогреве дома. Самыми популярными считаются системы водяного отопления, которые основываются на циркуляции нагретой воды в трубах. На сегодняшний день существуют котлы, которые работают на разных видах топлива. Реже встречается воздушное отопление, которое является не менее эффективным.

Изображение 2. Таблица подбора котловой мощности.

Сравнительно новым видом обогрева является электрическое отопление.

В данном случае нагрев может осуществляться без теплоносителя: электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Список элементов, которые будут необходимы:

• трубы;
• радиаторы;
• коллектор;
• циркуляционный насос;
• котел.

Водяное отопление загородного дома

Данная система является самой простой и надежной: котел будет нагревать воду, которая после этого поступает по трубам к батареям в комнатах, а оттуда, отдавая через батареи тепло в комнаты, снова возвращается в котел.

Схема представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 1.

Изображение 3. Схема однотрубной разводки.

Циркуляция воды будет поддерживаться циркуляционным насосом. Водяная отопительная система является замкнутой цепочкой, которая состоит из котла-генератора тепла, батарей и трубопровода. По ней постоянно будет циркулировать антифриз или вода. Топливом для разогрева котла послужат дрова, каменный уголь, керосин, природный газ и так далее. Как вариант, можно устроить централизованное электроснабжение, использовать ветряные и солнечные преобразователи, мини-гидростанции, альтернативную электроэнергию и так далее.

Помимо котла, батарей и труб, в отопительную водяную систему входят конструкции для регулировки системы: терморегуляторы, манометр, циркуляционный насос, расширительный бачок, в который отводятся излишки антифриза и воды, автоматический, запорный воздухоотводчик, предохранительные клапаны.

Устройство и принцип работы системы

Изображение 4. Схема звездообразной разводки труб.

Немалое значение имеет подбор котловой мощности в зависимости от площади, которую планируется обогревать. Таблица представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 2.

Для площади от 30 до 1000 кв.м можно использовать электрические котлы, которые имеют мощность от 3 до 105 кВт соответственно. Ограничение на использование электрических котлов установлено по следующим причинам:

• не всегда хватает мощности электроэнергии, которая подведена к дому;
• высокая стоимость электроэнергии с учетом того, что на 10 кв.м необходим 1 кВт энергии;
• возможные перебои с электроснабжением.

В водяной системе отопления могут применяться трубы, выполненные из разных материалов:

1. Стальные оцинкованные, стальные, нержавеющие. При установке их нужно сваривать. Трубы из стали имеют один существенный недостаток – низкую стойкость к коррозии. Нержавеющие и оцинкованные трубы не имеют данного недостатка, в их монтаже рекомендуется использовать резьбовые соединения.
2. Медные. Надежны, выносят высокое давление и высокие температуры.
3. Полимерные (металлопластиковые, полипропиленовые, полиэтиленовые). Удобны для монтажа, не требуют особых навыков сборщика.

Изображение 5. Схема двухконтурной системы “шлейф”.

Выбор материала для труб следует согласовывать с проектировщиками, при этом учитывая возможность аварийного или альтернативного отопления загородного дома и собственные материальные возможности.

Система водяного отопления бывает одноконтурной и двухконтурной. Первая предназначается исключительно для отопления помещения. Двухконтурная выполняется для отопления и нагрева воды для различных бытовых нужд. В некоторых случаях применяется 2 одноконтурные системы, одна из которых будет отвечать за отопление, а другая – за нагрев воды. Есть 3 варианта разводки труб в середине помещений: коллекторная, двухтрубная, однотрубная. Для индивидуальных домов наиболее оптимальными считаются двухтрубные системы отопления.

Однотрубная разводка загородного дома представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 3. Нагретая от котла вода последовательно будет переходить от одного радиатора к другому.

Стоит знать, что температуру в отопительной системе загородного дома легче регулировать, если применяется двухтрубная разводка. В данном случае к каждому отопительному прибору подводятся 2 трубы, с холодной и горячей водой. Трубы могут разводиться звездообразно (ИЗОБРАЖЕНИЕ 4).

При распределении “шлейф” (схема представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 5) радиаторы, которые расположены ближе к производителю тепла, будут теплее.

Изображение 6. Схема лучевой разводки.

Существует лучевая и коллекторная разводка, когда к отопительному прибору от коллектора подводятся 2 трубы: обратная и прямая. Схема представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 6.

Коллекторные системы являются универсальными. Они позволяют сделать отопительные системы со скрытой проводкой труб. Установка может выполняться людьми без специальных навыков. Данная система разводки позволяет регулировать систему и установку специальных электромоторов, которые сохраняют заданную температуру в комнатах загородного дома. Плюсом является легкая регулировка температуры в каждой из комнат, возможность заменить поврежденный участок трубы без разрушения пола, легкость монтажа. В специальном шкафу на каждом этаже должны быть расположены коллекторы, из которых идут трубы к радиаторам отопления, независимо подключенные к каждой батарее. В шкафу будет располагаться и вся запорная арматура. К недостаткам подобной системы можно отнести необходимость в установке шкафов и большие затраты на трубы.

Стоимость труб зависит от того, какая схема разводки выбрана (однотрубная или двухтрубная). У однотрубной схемы себестоимость ниже.

Воздушное отопление в загородном доме

Изображение 7. Схема системы воздушного отопления.

Система воздушного отопления может быть гравитационной и принудительной вентиляции (схема представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 7). В гравитационной схеме воздух двигается при помощи естественной циркуляции в связи с разностью температур. При разных температурах будет возникать разная плотность воздуха, в связи с чем и возникает естественное движение воздуха.

Теплый воздух выходит под потолком по воздуховодам, после чего, занимая значительный объем, вытесняет холодный вниз в сторону воздухозаборника, создавая циркуляцию воздуха в помещении, которое отапливается. Недостаток гравитационной схемы заключается в том, что из-за поступления холодного воздуха от дверей, открытых окон, сквозняков нарушится циркуляция воздуха. Вследствие этого возникнет слишком высокая температура в верхней части помещения и слишком низкая – в его рабочей части. Преимущество системы – независимость от электричества.

В системе принудительной вентиляции будет использоваться вентилятор с электрическим приводом, для того чтобы повысить давление воздуха и распределить его по помещениям и воздуховодам. Носителем тепла будет воздух, который греется теплогенератором. Его основными элементами являются теплообменник и горелка. Воздух, подаваемый вентилятором, обдувает нагретый теплообменник. В него выходят продукты сгорания, после чего он нагревается до 50-60° и подается в комнаты по системе воздуховодов. Через решетки или по обратным воздуховодам воздух, который был охлажден, вновь возвращается в теплогенератор. Скорость, с которой перемещается воздух, в системах с принудительной циркуляцией гораздо выше. Однако возникает проблема шума в распределительных решетках и воздуховодах.

Система воздушного отопления дает возможность обходиться без котлов, труб, радиаторов, которые применяются в водяном отоплении. Теплогенераторы работают от горелки на разных видах топлива. Обогрев происходит за счет подачи нагретого воздуха в помещения.