Виды систем отопления в частном доме

В сравнении с известными видами отопления многоквартирных домов их выбор для частного сектора более разнообразен. Это связано с преимуществами загородного жилья, в котором возможности по установке отопительных установок ничем не ограничены. В отличие от городских квартир здесь допускается использовать различные виды отопления, включая автономные системы, ветрогенераторы и геотермальные установки.

Виды отопления для частного дома

Среди известных видов отопления для частного дома особо выделяются следующие разновидности:

•       Водяное.
•       Паровое.
•       Отопительные системы закрытого типа.
•       Автономное отопление.
•       Газовое.
•       Электрическое.
•       Альтернативное.

Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки, которые рассматриваются отдельно.

Водяное отопление, требования и выбор схемы

Этот вариант относится к наиболее распространенным и имеет разновидности, отличающиеся схемой прокладки труб. Известны следующие виды систем водяного отопления:

•       Однотрубная схема.
•       Двухтрубная(кольцевая или тупиковая).
•       Коллекторная.
•       Теплый пол.

Каждая из перечисленных схем будет рассмотрена особо.

Однотрубный вариант – оптимальный для частного сектора, что подтверждается следующими его особенностями:

•       Последовательное включение радиаторов отопления.
•       Возможность горизонтальной и вертикальной прокладки.
•       Наличие специальной перемычки (байпаса), обеспечивающего равномерное распределение тепла.
•       Допустимость выбора типа циркуляции (принудительная или естественная).

Ниже представлена классическая однотрубная схема отопления «Ленинградка».

Двухтрубная схема отопления кольцевая и тупиковая

В двухтрубных системах для подводки и отвода теплоносителя от радиаторов используются две независимые магистрали. К входному патрубку подсоединяется подающая труба, а к выходному – так называемая «обратка». По первому горячий теплоноситель раздается нагревательным элементам, а второй трубопровод собирает остывшую воду и направляет ее к нагревательному котлу.

К особенностям и преимуществам этого вида разводки относят:

•  при правильной настройке системы во всех радиаторах поддерживается одинаковая температура;
•  отклонения в параметрах теплоносителя в одном отопительном приборе не влияют на нормальную работу других;
•  при достаточном запасе носителя число радиаторов в одной ветке может наращиваться.

Для производственных объектов оно достигает 40-50-ти, а для загородных особняков – 10-ти штук.

Двухтрубные системы подразделяются на тупиковые и кольцевые. Первые устраиваются в загородных домах большой площади и состоят из нескольких веток (прямой и возвратной). Для циркуляции теплоносителя используется насос, обеспечивающий избыточное давление 1-2,5 бара.

В качестве компенсатора используется расширительный бачок мембранного типа, устанавливаемый до насоса. Самая распространенная схема разводки – горизонтальная нижняя, когда обе трубы прокладываются снизу открыто.

Отличие кольцевой схемы от тупиковой – в способе раздачи и возврата носителя, характеризующемся следующими признаками:

•  отопительный контур замыкается в кольцевую схему;
•  первый радиатор на подаче одновременно является последним в обратке;
•  теплоноситель в обоих каналах движется в одном направлении (попутная схема на рисунке выше).

В этом случае применяется нижняя горизонтальная разводка, скрытая под полом или проложенная по стенке.

Коллекторная (лучевая) система

Лучевая система отопления характеризуется тем, что к каждому радиатору посредством коллектора подводится отдельная пара труб прямой и обратной подачи. К недостаткам этого способа относят большой расход материала, связанный со значительной протяженностью трубных каналов.

Плюсом лучевой системы обогрева считается возможность управлять температурным режимом в каждом помещении индивидуально.

Схема отопления теплыми полами

В соответствие со схемой прокладки труб система отопления теплым полом может иметь следующие исполнения:

Использование того или иного способа прокладки определяется особенностями и размерами обслуживаемого помещения.

•  в виде одинарной или двойной змейки;
•  в виде улитки;
•  как угловая змейка.

Паровое отопление

При паровом отоплении, как и в случае водяных систем имеются котел, батареи и трубы, но только в них циркулирует не жидкость, а пар. В этом случае вода не просто нагревается в отопителе, а интенсивно испаряется в нем.

По способу обустройства различают два типа парового отопления: с замкнутой системой циркуляции и разомкнутой. В первом случае конденсат, образовавшийся после остывания пара, стекает самотеком по наклонной трубе и поступает обратно в котел. В разомкнутом контуре он собирается в отдельную емкость, а при ее заполнении жидкость подается в котел посредством насоса.

Виды автономных систем отопления, достоинства, недостатки

К автономным системам относятся их разновидности, не зависящие от работы централизованных источников тепла. Это могут быть:

•       Печи и камины.
•       Газовые и электрические котлы.
•       Инфракрасные обогреватели.
•       Самотечные системы обогрева.
•       Системы естественной циркуляции.

К их плюсам относят высокую эффективность и возможность самостоятельно выбирать источник отопления на разных видах топлива.

С другой стороны использование этого способа имеет свои недостатки:

1.   Необходимость запасаться дровами, паллетами или углем при печном отоплении;
2.   Непрерывный шум от котельной, располагающейся в пределах частного дома;
3.   Издержки на самостоятельный ремонт вышедшего из строя оборудования.

К этому следует добавить большие расходы на монтаж тепловых генераторов (котлов, печей и т. п.)

Естественная циркуляция теплоносителя

Этот принцип назван так потому, что теплоноситель перемещается за счет естественного перепада давлений. К положительным сторонам таких систем относят энергетическую независимость и сведение к минимуму количества элементов разводки.

Недостатков у них намного больше:

•  монтаж такой системы слишком сложен и дорог, а полная ее стоимость относительно высока;
•  в этом случае прокладываемые трубы не всегда удается спрятать за элементами декора;
•  в систему легко попадает наружный воздух.

Для избавления от воздушных пробок такую сеть потребуется оснастить кранами Маевского.

Самотечная система «паук»

Эта разновидность естественной системы получила свое название по расположению расширительного резервуара с отходящими от нее трубными ответвлениями (они похожи на паука). Официальное ее название – схема с вертикальной подачей воды на отдельные радиаторы.

К плюсам системы относят:

•  экономия за счет отсутствия верхней горизонтальной разводки;
•  возможность обходиться только одним стояком и дешевыми пластиками трубами;
•  равномерное поступление тепла в отапливаемые помещения;
•  независимость от источника энергии.

Ее минусами считаются сложность монтажа и большие расходы на стальные трубы. Открытая их прокладка и большое количество сопряжений заметно снижают надежность всей системы.

Воздушное отопление, плюсы использования

Принцип действия отопления на основе печки или камина состоит в прямой передаче тепла окружающему пространству через воздушную прослойку. Нагретые массы распределяются по комнатам либо напрямую, либо по системе воздуховодов.

При небольших размерах частного дома теплый воздух не успевает остыть и равномерно распределяется по обогреваемым пространствам. Специальная камера для его нагрева размещается непосредственно над топкой, где ей передается максимум тепла. К плюсам системы относят простору обустройства отопления на основе брикетов или дров и экономичность. К тому же при выборе этого способа удается сэкономить на электроэнергии.

Печное отопление

Печное отопление относится к традиционным видам обогрева жилых пространств, используемым в частном жилье. Несмотря на сложности и дороговизну эксплуатации печей и каминов оно по-прежнему пользуется популярностью на дачах и в коттеджах.

При его организации самое главное – не ошибиться с выбором типа отопительного контура. Также важно определиться с подходящим видом теплообменника и с элементами обогрева жилого пространства. Обычно при этом выбираются либо классические радиаторы, либо гладкие трубы.

Закрытые системы преимущества, недостатки

До сих пор в основном рассматривались негерметичные открытые системы, где нагретый теплоноситель имеет возможность расширяться. В отличие от них закрытые системы полностью герметичны (в них не предусмотрено испарение воды). Для циркуляции теплоносителя в них обязателен насос.

Принудительная циркуляция теплоносителя

Системы с так называемой «принудительной» циркуляцией содержат насос, трубы, котел, а также типовые радиаторы и расширительный бачок. При повышении температуры имеющийся в расширительном баке клапан открывается и «стравливает» излишки теплоносителя.

На выходе остывшая жидкость закачивается насосом обратно в котел. Плюс такой системы в том, что давление в ней всегда поддерживается на одном уровне. К недостаткам относят необходимость использования дорогостоящего насоса и зависимость от источника электроэнергии.

Схема отопления с насосом

Зависимость от электроэнергии связана с тем, что без насоса в закрытых системах обойтись невозможно.

Он устанавливается сразу на выходе из котла, а поблизости от него монтируется мембранный расширитель. На рисунке слева приведена однотрубная система, напоминающая «Ленинградку», но только с насосом.

Газовое отопление

Автономные системы отопления с газовым котлом широко распространены в частном секторе. Они привлекают пользователей следующими преимуществами:

• Сравнительно низкая стоимость газа.
• Высокий КПД (малые потери).
• Бесшумность работы агрегата.
• Возможность организации контура ГВС.

Добавим безопасность газового отопления при условии соблюдения мер предосторожности.

Вместе с тем при выборе этих систем следует учитывать, что они стоят немалые деньги (стоимость котельного оборудования доходит до сотен тысяч рублей). Они работают только при наличии электричества, за которое также придется платить. Газовые установки требуют соблюдения ТБ и правил эксплуатации взрывоопасного оборудования. То есть требования к их содержанию на порядок выше, чем к другим отопительным системам.

Отопление электрическими установками

Тем, кого не пугают значительные расходы на электроэнергию – вполне подойдут электрические котлы. Этот способ характеризуется тем, что его применение должно быть просчитано еще на этапе проектирования дома. В готовом строении при монтаже электрического котла и дополнительного оборудования скорее всего придется делать перепланировку, стоящую немалые деньги.

К плюсам этого способа относят:

•      Простота монтажа фирменного оборудования.
•      Безопасность и простота эксплуатации.
•      Надежность и бесшумность.
•      Высокий КПД.

Основной недостаток таких систем – большие расходы на электроэнергию и полная зависимость от работы местной подстанции. К проблемным местам относят и нестабильность напряжения в сети, которая часто проявляется в сельской местности. К известному виду электрического отопления относится и инфракрасный обогрев.

Инфракрасный пленочный пол

Эти системы распространены в городских квартирах, но могут применятся и в загородных домах. Для них характерны те же преимущества и недостатки, что и для электрического котельного оборудования (за исключением того, что сами они стоят сравнительно дешево).

Мощности ИФ пленочных полов достаточно для небольших строений, состоящих из одной или двух комнат. В больших коттеджах и особняках они чаще всего используются для вспомогательного обогрева.

Альтернативные варианты отопления

Экономные хозяева нередко отказываются от традиционных систем отопления и все чаще прибегают к использованию природных источников энергии (ветра, подземного тепла и т. п.). Перед их применением важно разобраться в особенностях этих систем и учесть все тонкости их работы.

Геотермальная установка для создания схемы отопления

Этот вариант привлекает многих прямой экономической выгодой, поскольку затраты на дорогостоящее геотермальное оборудование окупаются уже через несколько лет. При его эксплуатации тратиться придется только на электроэнергию, питающую саму преобразующую установку. К плюсам этих систем также относят:

•       Экологичность и бесшумность.
•       Простоту монтажа.
•       Компактность.
•       Многофункциональность (установка может работать и как охладитель-кондиционер).

Единственный недостаток – необходимость бурения скважины и большие расходы на оплату работы специалистов.

Ветрогенераторы

Все сказанное о геотермальных установках в полной мере касается и ветровых генераторов, которые подходят для местностей с определенными климатическими условиями. Во всех других случаях ветрогенераторы выгодны только как вспомогательные системы, временно обеспечивающие электроэнергией основное отопительное оборудование.

Способы монтажа

При монтаже отопительных систем придерживаются схем разводки труб, уже рассмотренных выше. Помимо выполнения общих требований по стыковке тепловых каналов, внимание обращается на место их прокладки.

Коллекторная система

Особенностью систем коллекторного типа является то, что расходящиеся лучами трубы монтируются в этом случае под полом, а сами соединения выводятся наружу. Это делается для того, чтобы возможные протечки были доступны для визуального осмотра и ремонта. А сам коллектор устанавливается в удобном и доступном месте, что обеспечивает простоту управления тепловыми потоками.

Система «Ленинградка»

Монтаж однотрубной разводки типа «Ленинградка» отличается особой простотой и экономичностью. В этом случае трубы прокладываются открыто непосредственно под батареями отопления. Возможно как вертикальное, так и горизонтальное их размещение. Расширительный бачок устанавливается в скрытном месте, а для котла отводится специальное помещение.