Современное отопительное оборудование рассчитывается на поддержку автономного теплоснабжения частных домов с минимальными затратами и монтажными операциями. Схемы и способы организации данной системы могут быть разными – в зависимости от типа используемого агрегата, его технических параметров, набора функций и т. д. В любом случае перед тем, как проводить отопление в частном доме, необходимо разработать проектное решение и определить план монтажных работ. Это позволит выполнить установку оборудования с прокладкой сетей качественно и с оптимальным заделом эксплуатационных параметров для системы.
Основные параметры системы отопления
В процессе разработки проектного решения для отопительной системы инженеры используют исходную информацию, касающуюся характеристик дома и оборудования, которое в принципе будет соответствовать требованиям к обогреву. К основным описательным частям проекта относятся:
- Оптимальное размещение в доме. С учетом географического местоположения и планировки постройки определяется схема размещения оборудования или отопительных контуров. Изначально учитываются потребности дома в тепловой энергии в зимний период.
- Параметры оборудования. Определяются оптимальные температурные показатели применяемых агрегатов, их конструкционные характеристики и мощность. Как правильно провести отопление в частном доме, чтобы оно было максимально экономным и удобным в эксплуатации? Для этого как раз должен учитываться целый комплекс технико-эксплуатационных свойств отопительного источника, в числе которых также значатся материалы изготовления, особенности системы управления, наличие дополнительных устройств наподобие предохраняющего клапана, вентиля безопасности и расширительного бака.
- Для многих систем принципиально важны и параметры циркуляционного насоса, который в принципе делает возможным перемещение горячей воды от условной бойлерной установки по трубопроводным контурам отопления всего дома. Среди главных параметров этой части будет гидравлическое сопротивление системы, мощность двигателя и максимальная величина поддерживаемого давления.
Отдельного внимания заслуживают показатели и коэффициенты стройматериалов, использованных в отделке дома и несущих конструкциях с перекрытиями. В частности, тепловые потери зависят от следующих факторов:
- Климатическая зона, где расположен дом.
- Расположение постройки относительно сторон света.
- Характеристики теплоизоляционных материалов. Для энергосбережения в части крыши имеют значения и свойства гидроизоляции с ветрозащитой.
- Назначение помещений.
В простейшем расчете потребности дома в тепловой энергии определяется теплопередача наружных стен. Чем это значение выше, тем выше потребность здания в тепле. Причем не стоит стремиться делать расчеты с запасом энергии, так как в итоге это не добавит комфортности микроклимату, но зато может негативно сказаться на экономности системы.
Какое топливо предпочесть?
Выбор вида топлива напрямую определяет энергоэффективность системы, ее безопасность и конструкционные параметры оборудования. В большом частном доме вполне можно реализовать систему на газовом, жидкостном, твердотельном, биологическом, водном или электрическом топливе. Более того, некоторые домовладельцы решаются и на использование бесплатной энергии от солнца и недр земли (геотермальные системы), но в силу технологической сложности такие решения не особо распространены.
Что же стоит учитывать в выборе расходного топливного материала? Отталкиваться стоит от доступности сырья в конкретном районе эксплуатации. Есть ли возможность регулярной доставки того же газа, дров и работает ли система водоснабжения с электричеством? Например, провести газовое отопление в частном доме можно и от центральной магистрали, но и при ее отсутствии останется возможность обеспечения работы соответствующего котла с горелкой от баллонов или газгольдера.
Немаловажен и нюанс энергосбережения. Тот же газ считается самым дешевым источником энергии, но он же обуславливает и более высокие требования к пожаробезопасности. И напротив, электроэнергия позволит реализовывать самые удобные в использовании и безопасные системы отопления, но она же и дороже всех обойдется по затратам. Что касается жидкого топлива (дизеля), дров с углем и пеллетов, то для них потребуется специальное место для хранения, а твердотопливные котлы к тому же являются самыми хлопотными в плане обслуживания.
Составление графической схемы проекта
Независимо от выбранного топлива, система потребует разработки схемы проведения коммуникаций. Они необходимы для распределения теплоносителя по контурам прокладки сети. Как правильно провести отопление в частном доме на воде? В данном случае потребуется классический набор трубопроводных веток с циркуляционным насосом, распределительным коллектором и запорной арматуры, которая будет механически регулировать движение потоков. Что еще важно, это проведение контуров по целевым зонам – поскольку требования к обогреву могут меняться в зависимости от назначения помещения и его положения, то можно будет варьировать и параметры линий доставки теплоносителя.
Для электрической системы используется прокладка нагревательных матов, инфракрасных контуров и кабелей. Как правило, речь идет о системах с напольным обогревом. Провести электрическое отопление в частном доме такого типа можно по спиральной схеме или «змейкой» в подпольной нише. Если в случае с водяным обогревом используется коллектор с запорной арматурой, то те же нагревательные маты требуют лишь подключения к основной электросети и установки выходного регулирующего канала типа термостата. С помощью этого устройства выполняется настройка текущих рабочих параметров системы или ее программирование.
Монтаж системы газового отопления
Организация газовой отопительной системы состоит из нескольких этапов. В первую очередь монтируется непосредственно котел. Устанавливать его можно на небольшой фундаментной базе или подложке или же настенным образом, но это касается маломощных агрегатов. Для полноценной отопительной функции потребуется бойлерное устройство с теплообменником.
Далее по контурам проводим отопление. В частном доме своими руками контуры организуются с помощью трубопроводных каналов, по которым будет двигаться водяной теплоноситель от теплообменного резервуара. Обвязка между котлом, бойлером и патрубками циркуляции с насосом выполняется с помощью комплектной арматуры, включающей фитинги, переходники, штуцеры и хомутовые приспособления для фиксации труб на узлах подводки. Также в зависимости от сложности системы может интегрироваться коллектор для распределения потоков.
С другой стороны, при монтаже газового оборудования необходимо предусмотреть и отводную часть, по которой будут уходить продукты сгорания топлива. Заранее продумывается местоположение дымохода из материалов, устойчивых к тепловому воздействию. Это может быть кислотостойкая сталь или керамика. В части вентиляции провести систему отопления в частном доме помогут прямоугольные металлические каналы. Они будут способствовать выходу продуктов сгорания без завихрений, как это бывает при эксплуатации круглых вентиляционных шахт. В любом случае минимальная высота дымоотвода для газового котла должна составлять 4 м.
Реализация электрического отопления
Электрические системы хороши тем, что не требуют выполнения сложных разводок для контуров обогрева. Исключением является разве что уже упомянутый напольный обогрев, но и в его монтаже требуется немного усилий по сравнению с водяными системами. Компактно и с минимальными расходами на установку реализовать электрическую систему отопления позволит группа конвекторов, инфракрасных или тепловых панелей. Это небольшие обогреватели, которые максимум могут требовать прокладки электросети к месту установки. Своими руками проводим отопление в частном доме с применением кронштейнов, которые устанавливаются в отверстия на стенах – также к месту инсталляции проводится электротехническая обвязка. Для нее делается штробление стены с последующей закладкой проводки. После установки панели обогревателя не будет видно ни сетевой подводки, ни контуров подключения прибора.
Монтаж водяной системы отопления
Традиционная система отопления этого типа не требует подключения котла или бойлерной установки. Горячие потоки от центральной сети снабжения циркулируют по ранее установленным контурам трубопровода, наполняя помещения теплом. Другое дело, что в частном доме водяное отопление провести можно с подключением коллекторов, конвекторов и тех же котлов. Интеграция смесительных узлов позволит выполнять сложные разводки трубопроводов, эффективнее распределяя тепловую энергию и регулируя движение потоков. Конвекторы водяного типа выступают конечными точками потребления горячей воды, сбалансированно распределяя тепло по окружающему воздуху.
Также не стоит забывать о достаточном усилии для движения теплоносителя. Как проводить отопление в частном доме с поддержкой оптимальной скорости движения горячей воды по контурам? Опять же, функция циркуляции проще всего обеспечивается насосным оборудованием. Его подбирают исходя из высоты подъема жидкости, объемов потока и силовой нагрузки. Циркуляционный насос интегрируется прямо в контуры трубопроводов на узлах отвода от патрубка подключения к магистральной линии или котлу.
Какими трубами проводить отопление в частном доме?
За легкость монтажа, невысокую цену и эстетичный вид сегодня все чаще выбирают пластиковые трубы – в частности из полипропилена. Но именно для систем отопления этот вариант не самый подходящий. Надо учитывать, что конструкция должна будет справляться с температурами порядка 100 °С, выдерживая также и высокие нагрузки давления при доставке воды на несколько метров вверх. Поэтому провести отопление в частном двухэтажном доме, к примеру, скорее позволят медные и металлопластиковые трубы. Подводки от котельной и основные ветки отопительной системы желательно монтировать из медных труб. Металлопластик выгоднее использовать при подключении контуров к непосредственным потребителям – теплоприемникам.
Как провести трубы отопления в частном доме с минимальными усилиями? По возможности, на каналах отвода с низкими температурами можно применить и термостойкий полипропилен. Но в целях повышения надежности коммуникаций еще в планировке схемы трубопровода следует минимизировать количество переходных и соединительных узлов – дуг, колен, обводок и т. д.
Как провести паровое отопление в частном доме?
Обычно паровые генераторы применяются на производствах, вырабатывая энергию в технологических целях. Но в домашних условиях такие котлы используются и для выработки тепловой энергии. В качестве теплоносителя выступает пар, который конденсируется на стенках бытовых приборов – обогревателей. Сам по себе паровой котел имеет небольшие размеры по сравнению с водяными и газовыми аналогами, поэтому настенная конструкция займет минимум места и не потребует выполнения особых операций в монтаже. Проблема будет заключаться в организации системы коммуникационного отбора и распределения паровых потоков.
Как проводить отопление в частном доме? Для этого потребуется монтаж паровых турбин, сопряженных с котлом, и охладительной установки, которая будет регулировать показатели давления и температуры. Также для дальнейшей доставки теплоносителя к отопительным приборам (специальным радиаторам и конвекторам) потребуется насос и жаростойкие трубы. Дело в том, что температурный режим парового носителя составляет порядка 120-130 °С, что обеспечивает высокую нагрузку на коммуникации. Соответственно, без металлических теплостойких контуров не обойтись.
Общие советы по реализации системы отопления
Есть множество технико-эксплуатационных и организационных моментов, которые затрагивают те или иные аспекты выбора и монтажа отопительной системы в частном доме. Ниже представлены некоторые рекомендации, которые могут расширить представление об организации по-настоящему функциональной, безопасной и производительной системы отопления:
- Выбор в пользу экологичной электроэнергии. Использование дешевого газа, дизеля и твердотельных топливных материалов способствует не только загрязнению воздуха, но и засорению коммуникаций и оборудования. Полностью отказываться от такого рода систем не стоит, но лучше отдавать предпочтение котлам, которые обеспечивают максимальное сжигание продуктов сгорания.
- Оценка КПД. Производительность и энергоэффективность котлов может составлять и 40 %, и 150 %. Как проводить отопление в частном доме с расчетом на максимальный КПД? Во-первых, учитывать соотношение производительности котла и затрат на его обслуживание. Конденсационные котлы с теплонасосами, к примеру, обеспечивают КПД более 100 %. Во-вторых, не стоит забывать о рациональном распределении тепловых контуров по всему дому. Малоэффективные ветки следует оптимизировать.
- Интеграция автоматики. Возможности программирования и дистанционной настройки котла в принципе позволяют сокращать расходы на отопление, так как подбираются оптимальные режимы эксплуатации оборудования.
Заключение
Весь процесс реализации отопительной системы от составления плана до финальных пуско-наладочных операций предполагает высокую ответственность со стороны исполнителя, так как работа оборудования прямо влияет на безопасность всего дома. Можно ли самим провести отопление в частном доме без помощи специалистов и с обеспечением достаточной степени надежности коммуникаций? Теоретически это возможно, но только с простыми системами отопления – предполагающими небольшой набор точек потребления теплоносителя и линий доставки. При этом вполне успешной считается практика применения стандартных отопительных схем, в которых задействуется котел с бойлерной установкой, циркуляционный насос, трубопровод и несколько конвекторов.
