Система отопления для дома – виды и способы монтажа

Система отопления автономного типа для частного дома является одним из важнейших факторов, влияющих на его благоустройство. Но правильное распределение тёплого воздуха в жилых помещениях зависит не только комфорт проживания.

Отопительная система выполняет и защитные функции, предотвращая возникновение сырости, плесени и поражение грибком. Поскольку, стоимость таких систем постоянно растёт, рассмотрим, какие виды отопления наиболее актуальны.

Системы отопления – предъявляемые требования и выбор

В современном строительстве используются различные виды систем отопления и множество модельных схем сопутствующего оборудования. Назвать то или иное решение оптимальным нельзя, так как при их монтаже и выборе необходимо учитывать конкретные условия и множество исходных данных. Однако есть несколько правил, которым подчиняются любые отопительные коммуникации.

• Система подачи тепла в доме должна обеспечивать правильную регулировку температуры. Помимо этого, тепло необходимо эффективно передавать и распределять по всем отапливаемым помещениям. Система отопления для частного дома должна отвечать нескольким критериям, основными из которых являются: 

• Высокая эффективность при минимальных затратах. По этому показателю система отопления должна вырабатывать требуемое количество тепла для качественного обогрева помещений. При этом затраты на её монтаж и эксплуатацию необходимо свести к минимуму.
• Высокая степень автоматизации. В этом плане коммуникации по обеспечению обогрева дома должны использоваться при минимальном вмешательстве человека. Это позволяет максимально повысить безопасность их безопасность.

• Высокая надёжность и устойчивость к износу всех компонентов системы. Оборудование, приобретаемое для монтажа коммуникаций должно быть максимально надёжным с длительным сроком эксплуатации и гарантией от производителя. 
  

Достаточно часто, при монтаже тепловых магистралей применяется принцип – чем проще, тем надёжнее.

Разновидности систем отопления автономного типа

Стоит сразу отметить, что монтаж систем отопления лучше доверить профессионалам. Все отопительные системы, в первую очередь, классифицируются по виду топлива, которое используется для нагрева теплоносителя. Если по каким-либо причинам в вашей местности часто меняется оптимальный вид топлива, то можно задуматься о комбинированных котлах, которые позволяют использовать несколько видов топлива или источников энергии.

Ярким примером являются твёрдотопливные котлы с возможностью подключения газа или электричества. На рынке есть модели, совмещающие в себе несколько способов повышения температуры теплоносителя – газ, электричество, твёрдое или жидкое топливо.

Подобные котлы наделены всеми преимуществами стандартных устройств работающих на одном виде топлива. Однако они многократно увеличиваются, поскольку идёт совмещение нескольких типов в одном устройстве. Теперь разберём более подробно виды систем отопления.  

Водяное отопление

Этот вид является наиболее распространённым. Относительная простота в монтаже и доступность теплоносителя – воды, сохранит актуальность водяного отопления ещё долгие годы. Для обеспечения оптимального обогрева применяются различные схемы установки. Это может быть двухтрубная система отопления или однотрубная система отопления.

В качестве теплообменников в таких системах выступают радиаторы, изготовленные из чугуна, стали или алюминия. Также, пользуются популярностью биметаллическое оборудование или батареи конверторного типа. Трубопровод выполняется из металла или специального пластика. Такую систему можно построить на базе практически любого нагревательного котла.

Преимущества:

• возможность контроля температуры компонентов системы; 
  
• возможность монтажа трубопровода меньшего сечения относительно паровой и воздушной системы отопления; 
  
• высокая степень безопасности при эксплуатации; 
  
• достаточно низкие финансовые затраты и минимальные требования к количеству расходных материалов; 
  
• отсутствие шума при эксплуатации; 
  
• равномерный прогрев всех компонентов, входящих в систему. 
  

Недостатки:

• вероятность закупорки системы воздушными пробками;
• необходимость постоянного мониторинга на предмет работоспособности источника тепловой энергии;
• при использовании металлических коммуникаций высокая вероятность поражением коррозией;
• при использовании радиаторов старого образца медленный разогрев системы;
• сложности при монтажных работах;
• чувствительность к низким температурам окружающего воздуха с опасностью размораживания системы. 

Воздушное отопление

В таких системах обогрев помещения выполняется воздушным потоком. Окружающий воздух забирается заборниками и подаётся на нагревательный элемент системы. В его качестве может выступать газовое или электрическое оборудование. Также можно использовать водяной теплообменник.

Нагретый воздух посредством вентилятора нагнетается в помещение. При заборе новой порции, происходит смешивание уже нагретого воздуха из комнат со свежим с улицы. Для этого желательно установить в систему фильтрующий элемент, который задержит пыль и прочие нежелательные фракции.

Процесс выполняется циклически до тех пор, пока температура в помещении не будет поднята до требуемой отметки. Установленный в системе термостат выполняет отключение на нужной отметке и включает оборудование при отклонении в минус на один градус.  

Воздушные системы отопления подразумевают высокую гибкость для монтажа различных модулей и дополнений. Если установить в канал с нагревателем водяной охладитель или испаритель от кондиционера, то летом можно использовать коммуникации для создания прохлады в помещении.

В случае наличия функции теплового насоса в испарителе кондиционера, зимой этот контур, также, используют в качестве отопительного элемента. Сам канал подачи воздуха может быть оборудован увлажнителем, стерилизатором, ионизатором и множеством других дополнительных устройств.

Преимущества:

• возможность установки всех видов обработки воздуха в «одну точку», начиная от фильтрации и заканчивая увлажнением. 
  
• дополнительные возможности режимом работы – кондиционирование или тепловой насос; 
  
• за счёт контролируемой вентиляции экономится до 30% энергоресурсов по отношению к другим видам отопления; 
  
• отличные комфортные характеристики сочетающие – отопление, вентиляцию и фильтрацию воздуха в базовой комплектации оборудования; 
  
• регулировка температурного режима, при помощи термостата, может осуществляться через интернет; 
  
• система не боится низких температур, обладает высокой надёжностью и долгим сроком эксплуатации; 
  
• удобство при эксплуатации, поскольку все элементы системы легко доступны и поддаются быстрой замене. 
  

Недостатки:

• большинство работ по установке системы должны быть запланированы ещё на стадии проектирования здания;
  
• воздушные коммуникации требуют определённого пространства во внутреннем объёме помещения.
  

Паровое отопление

Эта закрытая система отопления, и в наше время, остаётся достаточно востребованным решением. Для её эксплуатации хорошо подходят различные виды топлива – твёрдое, газ и электричество. Также используются и комбинированные источники температуры, которым отдаётся приоритет при монтажных работах. Грамотный выбор парового котла помогает значительно сэкономить на расходах по обогреву жилого помещения.

Принцип работы такой системы заключается в доведении воды до точки кипения. Полученный в результате пар направляется в систему отопления. Проходя по коммуникациям, он охлаждается и в виде конденсата поступает обратно в паровой котёл. Насколько будет надёжна система при эксплуатации, напрямую зависит от модели парового котла. Она подбирается исходя из конструкционных особенностей отапливаемого здания и его площади.

Преимущества:

• быстрое достижение требуемой температуры в здании вне зависимости от его площади; 
  
• низкая вероятность выхода из строя при низких температурах окружающего воздуха; 
  
• цикличный процесс обогрева; 
  
• экологическая безопасность системы.  
  

Недостатки:

• взрывоопасность парового котла и необходимость постоянного контроля во время эксплуатации; 
  
• высокая сложность монтажных работ; 
  
• высокая цена комплектующих; 
  
• для ввода в эксплуатацию необходимо получать разрешение в контролирующих органах; 
  
• достаточно высокий уровень шума при заполнении системы паром; 
  
• негативное влияние на эксплуатационные возможности системы высокой температуры теплоносителя; 
  
• отсутствует возможность полностью контролировать температурный режим внутри помещений.  
  

Газовое отопление

На территориях, имеющих магистральные газовые коммуникации, оборудуют отопление на природном газе. По существу, это один из видов водяного отопления. Просто в данном случае в качестве основного источника энергии выступает газ. Однако на этой основе может быть реализована как воздушная, так и паровая система.

При отсутствии магистральных газовых линий можно организовать небольшое газовое хранилище, которое нужно заполнять сжиженным газом на период отопительного сезона. Такие хранилища называются газгольдерами и в них газ доставляется и хранится в сжиженном виде.

Преимущества:

• высокий срок эксплуатации оборудования системы; 
  
• высокий уровень экономии на топливе; 
  
• экологическая чистота источника энергии. 
  

Недостатки:

• высокая сложность монтажных работ; 
  
• высокая стоимость компонентов системы; 
  
• необходимость получения разрешения у контролирующих органов; 
  
• необходимость постоянного контроля сервисными службами; 
  
• при отсутствии магистрального подключения, дополнительные расходы на необходимое оборудование; 
  
• при отсутствии магистральных газовых линий, использование сжиженного газа в газгольдере обойдется дороже природного, плюс, придется регулярно тратить время на дозаправку системы.
  

Электрическое отопление

Три главных плюса электрических систем отопления – это возможность полной автоматизации, безопасность и экологичность. Минус всего один – пока ещё достаточно высокая стоимость электроэнергии. Но если финансовый вопрос не на первом плане, то удобство перекрывает цену вопроса.

В большинстве электрических систем отопления нет нужды в использовании теплоносителей. В конвекторах, инфракрасных обогревателях, электрокаминах и подобных устройствах электроэнергия напрямую преобразуется в тепло. Единственное исключение - электрокотлы, которые нагревают воду для системы отопления и/или бытового использования.

Преимущества:

• достаточно демократичные цены на комплектующие системы; 
  
• использование электрических котлов в системах горячего водоснабжения одновременно с обогревом помещений; 
  
• мобильность многих компонентов системы; 
  
• отсутствие необходимости в сервисном обслуживании с серьёзными финансовыми затратами; 
  
• широкие возможности для автоматизации процесса и поддержания оптимальных температурных режимов в здании; 
  
• экологическая безопасность источника тепла. 
  

Недостатки:

• Высокая стоимость электроэнергии. 
• Для работы системы отопления требуется достаточно высокая мощность. Впрочем, даже стандартных 10-15 кВт обычно с избытком достаточно для обогрева дома 100-150 м².
  
• Если «на линии» наблюдаются частые перебои с подачей электроэнергии, то нужно предусмотреть наличие бесперебойника и/или генератора. Впрочем, то же самое касается и других систем отопления, ведь для работы автоматики и насосов в них нужно бесперебойное электроснабжение.
  

Геотермальное отопление

При выборе в качестве источника тепла энергетических ресурсов, предоставляемых землёй – это получение экологически безопасной и экономичной системы отопления дома. Наряду с газовым отоплением, одним из источников энергии является геотермальное тепло земли. Грунт поглощает порядка 98% от всей энергии идущей от солнца. В глубоких слоях всегда присутствует тепло и это не зависит от времени года и температуры на поверхности.

Геотермальная система отопления состоит из двух контуров – внешнего и внутреннего. Внешние коммуникации отвечают за коммутацию между теплообменником и внутренним контуром системы. Они находятся глубоко под землёй.  

Внутренний контур – это классическая однотрубная система или двухтрубная система отопления частного дома с радиаторами. Теплоносителем в них выступает либо вода, либо другая подходящая жидкость, например, специальное масло.

Преимущества

• минимальная зависимость системы от климатических условий; 
  
• низкие расходы при эксплуатации системы; 
  
• стабильный приток тепловой энергии в необходимом количестве; 
  
• экологическая безопасность источника тепла. 
  

Недостатки:

• высокая сложность монтажных работ; 
  
• высокая стоимость компонентов системы; 
  
• низкая окупаемость системы – порядка 8 лет; 
  
• требуется обязательно сооружать коллектор.  
  

Отопление на солнечных батареях

Этот вид отопления относится к альтернативным и экологически безопасным. Монтаж солнечных батарей позволяет получать бесплатную энергию, которую можно использовать по своему усмотрению. На местностях с пониженной активностью солнца в течении года, такие системы используют как вспомогательный контур в общих коммуникациях.

Преимущества:

• высокая скорость окупаемости; 
  
• доступность комплектующих для монтажа системы; 
  
• лучшее решение при обустройстве тёплых домов; 
  
• отсутствие затрат на приобретение энергоносителя; 
  
• продолжительный период эксплуатации; 
  
• простота в обслуживании и эксплуатации; 
  
• экологическая безопасность источника энергии.  
  

Недостатки:

• как правило, необходимо наличие дополнительного источника тепла; 
  
• необходимость проведения сложных вычислений для оптимального монтажа фотоэлементов; 
  
• требуется постоянное солнечно освещение; 
  
• угол кровли должен составлять 30 градусов. 
  

Печное отопление

Такое решение при создании отопительной системы оправдано лишь в качестве дополнительного источника тепла, украшения интерьера или временного обогрева помещения. Как правило, печи или камины используются для получения тепла в небольших дачных постройках.

В зданиях занимающих большую площадь печное отопление, практически, не может обеспечить равномерный и постоянный обогрев. По причине низкой эффективности и невозможности использовать другой вид источника тепла печи используются как дровяные или угольные котлы. С этой целью в доме оборудуется коммуникации водяного отопления, которые коммутируются с печью.

Преимущества:

• возможность совмещения с камином как частью интерьера и дополнительным источником тепла; 
  
• для ввода в эксплуатацию не нужны разрешения и дополнительная подготовка; 
  
• достаточно недорогое топливо; 
  
• доступность материалов для изготовления печи; 
  
• отсутствие необходимости подключать магистральные коммуникации; 
  
• простота в эксплуатации; 
  
• экологическая безопасность при использовании древесины в качестве топлива.  
  

Недостатки:

• качественная печь требует достаточного пространства для своего монтажа; 
  
• высокая пожарная опасность при ненадлежащей эксплуатации; 
  
• долгий прогрев отапливаемого помещения; 
  
• необходимость постоянного контроля за уровнем топлива; 
  
• необходимость проведения подготовительных мероприятий по заготовке топлива; 
  
• необходимость тщательной изоляции дымохода для исключения возникновения пожара; 
  
• неравномерность прогрева помещения; 
  
• низкий коэффициент полезного действия; 
  
• при неправильной эксплуатации высокая вероятность отравления угарными газами.  
  

Способы монтажа

Затронем способы монтажа тепло-несущих коммуникаций. В этом вопросе однозначного мнения не существует, поэтому за консультацией лучше обратиться в компанию, которая занимается монтажом систем отопления. Наиболее распространёнными вариантами монтажа являются однотрубная или двухтрубная система отопительных коммуникаций. Мы не будем на них останавливаться, а расскажем о двух менее известных способах. 

Коллекторная система

Основным узлом при таком способе монтажа в данной системе является коллектор, отвечающий за распределение теплоносителя. 

Коллекторная система отопления, также известная как, лучевая система отопления состоит из следующих элементов:

• коллектор; 
  
• насос; 
  
• приборы отопления; 
  
• приборы, отвечающие за безопасность; 
  
• расширительный бак; 
  
• трубопровод; 
  

В свою очередь, узел коллектора монтируется из двух частей:

1. Входная – она коммутируется с нагревательным агрегатом, принимая теплоноситель необходимой температуры, и распределяет его по контурам системы. 
   
2. Выходная – к ней подсоединяются обратные контуры, которые отдают остывший теплоноситель, перенаправляемый для следующего нагрева в котёл. 
   

Основное отличие и преимущество такого способа монтажа – возможность независимого подключения отопительных приборов к системе. Это позволяет упростить ремонтные работы и более точно регулировать температуру в помещения. Недостатком является высокие затраты на коммуникации и монтаж.

Система "Ленинградка"

Ещё одним интересным решением является ленинградская система отопления. Система отопления «ленинградка» в частном доме позволяет нивелировать потери тепла теплоносителем при удалении от котла. 

Это основная проблема отопительных систем классического типа – достижение одинаковой температуры на всей протяжённости магистрали. Решая эту задачу приходится увеличивать количество отопительных приборов по мере удаления от источника тепла. 

Отопление «ленинградка» в частном доме имеет следующие особенности:

• нижняя разводка выполнена горизонтально; 
  
• отопительные приборы подключаются к выпускному и впускному контуру системы. 
  

Отопление «ленинградка» наиболее эффективно показывает себя при наличии в системе 5 радиаторов. При этом этажность дома не должна превышать двух этажей. Количество батарей может быть увеличено до 8 штук, но это потребует тщательных расчётов. Дальнейшее увеличение отопительных элементов малоэффективно. Становится понятным, что «ленинградка» – система отопления для относительно небольших зданий.  

Различия в герметичности

Все отопительные системы делятся на два типа – открытая и закрытая система отопления, разница заключается в том, что открытые коммуникации сообщаются с атмосферой, а закрытые нет. 

Открытые системы

Открытая система отопления имеет негерметичный расширительный бак. В нем монтируется сливной патрубок, который отводит излишки воды в канализацию или за пределы здания. Форма сосуда пи этом значения не имеет. Располагают бак на самой высокой точке тепловых коммуникаций. 

Поскольку у бачка имеется легко открываемая крышка то заполнение системы водой можно проводить ручным способом при помощи вёдер или шланга. Давление в контурах всегда равно атмосферному и по этой причине такие системы не требуют установки контролирующих устройств и более безопасны при эксплуатации. 

Закрытые системы

Система отопления закрытого типа с насосом и расширительным баком более сложна при монтаже. Входящие в состав элементы полностью герметичны и форма бака имеет важное значение, она подбирается с таким расчётом чтобы выдерживать давление при минимальной толщине стенок.

Такие системы требуют более внимательного отношения поскольку в них присутствует высокое давление. Для обеспечения безопасности при эксплуатации требуется установка контрольных приборов и аварийного клапана на расширительном баке.  

Заключение

Определяясь с выбором того или иного типа отопления для частного дома, первое, на что необходимо обратить внимание – доступность и вид топлива наиболее распространённый на местности. Это решающий фактор, который определяет тип источника тепла. Далее уже следуют расчёты, и выбирается способ монтажа системы и материалы для комплектующих.