Меню

Автономные системы отопления для частных домов

Автономные системы отопления

В данной статье описано устройство современных систем автономного отопления и обозначены их основные плюсы и минусы. А так же изложена информация о том, как можно установить автономное отопление в квартире.

Сегодня установка автономного отопления очень популярна при строительстве домов и коттеджей. Это и неудивительно, ведь автономные системы отопления позволяют полностью отказаться от услуг коммунальных служб и обеспечить бесперебойную подачу тепла в помещение. При выборе автономных отопительных систем необходимо руководствоваться множеством факторов, начиная от планировки помещения и заканчивая ценами на отопительное оборудование, а также на используемые энергоносители. (См. также: Автономное отопление в загородном доме)

Автономное отопление газовыми котлами

Рисунок 1: Автономное отопление газом.

Сегодня можно найти в продаже множество вариантов газовых отопительных котлов, выполненных из разных материалов. Такие котлы наиболее популярны среди владельцев загородных домов. Их основными преимуществами являются:

Осуществление точного контроля температуры

Модульная система управления

Стоимость обслуживания таких котлов достаточно низкая

Низкая стоимость энергоносителя

Для работы такой системы необходимо либо магистральное подключение к газовой сети, либо установка на участке газгольдеров со сжиженным газом. Котел должен быть установлен в проветриваемом помещении, на расстоянии не менее 0,5 от стен. Площадь помещения должна быть не менее 9 кв. м.

При наличии вблизи вашего участка газовой магистрали отдавайте предпочтение газовой системе отопления, так как оборудование для нее не требует дорогого обслуживания, а стоимость топлива, по сравнению с другими системами, самая низкая. (См. также: Автономное отопление в загородном доме)

Автономные системы отопления дома позволяют обеспечивать постоянное отопление помещений с помощью автоматики. Существуют настенные и напольные модели газовых котлов. Напольные котлы являются более мощными и соответственно способны отапливать большие площади. А настенные модели достаточно компактно, и могут быть смонтированы в любой точке дома. Если помимо отопления необходимо еще обеспечение горячим водоснабжением, то необходимо выбирать двухконтурную модель котла.

Первоначальные вложения в устройство такой автономной системы довольно велики, но это компенсируется легкостью эксплуатации, а также низкой стоимостью природного или сжиженного газа.

Автономное отопление дома на твердом топливе

Рисунок 2: Котел, работающий на твердом топливе.

Такие системы отопления полностью автоматизированы. Подача топлива в котел осуществляется с помощью специальных устройств, а сам котел можно устанавливать даже в жилых помещениях. Топливом для таких котлов служат древесные гранулы и щепа. (См. также: Знакомство с системой отопления)

В нашей стране автономные системы отопления на твердом топливе не очень распространены, из-за дефицита топлива и его высокой стоимости. Такие системы достаточно дороги в эксплуатации. Стартовые затраты на установку отопительного оборудования тоже достаточно велики. Помимо этого для хранения запасов топлива необходимо наличие отдельного закрытого помещения или бункера.

Автономное отопление котлами на жидком топливе

Рисунок 3: Котел, работающий на жидком топливе.

При отсутствии возможности подключения к газовой магистрали основной альтернативой газовой автономной системы является установка системы работающей на жидком топливе. В качестве энергоносителя чаще всего выступает дизельное топливо. Основным достоинством отопления дизельным топливом является высокий КПД котла. Котлы для таких систем должны быть исключительно напольными. Такая система очень хорошо справляется с отоплением больших помещений, затрачивая на это небольшое количество топлива.

Существует целый ряд правил, по организации системы дизельного отопления. Во-первых, необходимо устройство специально оборудованной котельной, а также отведение места на участке для специальных топливных емкостей. Такая система может длительное время работать автономно, но стоимость приобретения и установки оборудования обойдутся достаточно дорого. Топливо тоже стоит достаточно высоко. Дизельное топливо очень часто используется для автономных систем отопления загородного дома, так как с их помощью можно качественно отапливать достаточно большие площади. (См. также: Автономное отопление в загородном доме)

Для отопления больших площадей при отсутствии возможности подключения к магистрали используйте котлы, работающие на дизельном топливе. Во-первых, они достаточно мощные, а во-вторых, такую систему можно будет впоследствии перевести на работу с использованием природного газа.

Автономное отопление с использованием электрических систем

Котлы для электрических систем могут быть изготовлены из чугуна или стали. Они устанавливаются на пол или навешиваются на стену. В их комплекс входят теплообменник, емкости с нагревательными элементами и блок управления. Могут также устанавливаться дополнительные фильтры, расширенный бак и предохранитель. Электрические котлы делятся на тэновые и электродные. Тэновые котлы имеют очень высокий КПД, но зато электродные более долговечны. Мощности настенных котлов хватает на отопление помещений площадью до 600 кв. м., при большей площади помещения необходимо использовать для обогрева напольную модель котла.

Читайте также:  Ипотека под залог доли частного дома

Рисунок 4: Автономное электрическое отопление.

Основными достоинствами электрической системы являются:

Простота в эксплуатации

Бесшумность работы и экологическая чистота

Высокий уровень автоматизации

Доступная цена оборудования

Но существует также два значительных недостатка

Высокая стоимость электроэнергии

Перебои в подаче электричества

Автономные электрические системы отопления подразумевают использование резервных источников энергии, на случай перебоев с электричеством. (См. также: Газовое отопление)

Применение для отопления инфракрасных систем и солнечных батарей

Системы с применением инфракрасного излучения становятся все более и более популярными. Такие модели могут работать от газа, электричества, дизельного топлива, а также от солнечной энергии. Можно использовать инфракрасные системы, как для постоянного, так и для дополнительного обогрева жилища.

Такие системы являются достаточно экономичными, могут устанавливаться в любом помещении, и монтироваться к потолку, стенам или полу. Они очень легки в установке. Также такие системы можно использовать для обогрева теплиц или оранжерей.

Рисунок 5: Использование солнечных батарей для отопления дома.

Солнечные батареи в России используются в основном в качестве дополнительных систем обогрева. Кроме того, такие устройства будут защищать стены от охлаждения, а также от воздействия на них влаги и плесени. А если в помещении будет обеспечена надежная теплоизоляция, то эффективность действия солнечных батарей увеличится на 70 %.

Для дополнительного обогрева загородного дома установите солнечные батареи, которые защитят стены дома от охлаждения, а также от воздействия влаги.

Установка автономного отопления в квартире

Автономная система отопления квартиры, на сегодняшний день становится также очень востребованной. Дома с наличием мини-котельных в каждой квартире являются очень престижными. По Российскому законодательству разрешается использовать такие отопительные системы в домах высотностью до 10 этажей.

В качестве генераторов тепла для таких котельных разрешено использовать автоматизированные котлы, работающие на природном газе с закрытой камерой сгорания. Их мощность не должна превышать 60 кВт, а коэффициент полезного действия должен быть не ниже 90 %. Также они должны быть обеспечены автоматикой, которая соответствует предусмотренным нормам безопасности.

Рисунок 6: Автономное отопление в квартире.

Для организации горячего водоснабжения котлы должны иметь специальный встроенный контур или возможность подсоединения к емкостному бойлеру. Котлы в квартирах можно устанавливать как напольные, так и настенные. Недалеко от котла должен быть обязательно размещен сигнализатор загазованности. Электропитание должно производиться от заземленной розетки мощностью 220 В, а также должно быть предусмотрено устройство бесперебойного питания и стабилизатор напряжения.

Отвод дымовых газов должен производиться в общий дымоход, индивидуальный отвод дымохода или воздуховода через стену не допускается. При устройстве дымоходов должны быть приняты меры для отвода конденсата. Система отопления в квартирах может быть однотрубной или двухтрубной, а также двухтрубной лучевой. Также разрешается подключение к системе теплых водяных полов.

Индивидуальное автономное отопление дома

Индивидуальные автономные системы отопления применяются в основном для обогрева и производства горячей воды в частных домах, коттеджах и на дачах. Подключение частного сектора к централизованным сетям теплоснабжения производится очень редко, поэтому владельцы индивидуальных жилых домов сооружают отопительные комплексы различных конфигураций.

Материал публикации рассказывает о наиболее популярных видах систем отопления домов, особенностях их устройства, эксплуатации и монтажа.

Виды отопления частных домов

Частные дома отапливаются различными способами. Основными являются следующие типы отопительных систем:

Выбор вида отопления зависит от наличия того или иного вида топлива, размеров жилого дома, режима пребывания жильцов, финансовых возможностей владельца. Во всех случаях вид системы отопления рекомендуется определять на начальных стадиях строительства – это поможет впоследствии избежать затрат на капитальную замену системы обогрева.

Важным аспектом является выбор вида топлива, на базе которого будет сооружаться отопительный комплекс. Выбор топлива зависит от его доступности, стабильности поставки, стоимости для конкретного региона.

Главными видами топлива являются:

  1. Природный (магистральный) газ;
  2. Твердые виды топлива – дрова, уголь, брикеты, гранулы и т.д.;
  3. Сжиженный газ;
  4. Жидкое топливо – солярка и другие;
  5. Электрическая энергия.
Читайте также:  Диплом пятиэтажного жилого дома

В приведенном списке энергоносители выстроены последовательно от самого дешевого к самому дорогому. Использование каждого вида топлива имеет свои условия. Подключение природного газа требует наличия в пределах досягаемости газопровода, получения разрешения снабжающей организации, выполнения и согласования проекта.

Теплогенераторы на твердом топливе – котлы и печи – обслуживаются чаще всего вручную, требуется сооружение склада и создание немалого запаса.

Сжиженный газ требует соблюдения особых мер хранения ресурса. Использование баллонов для отопления частного дома средних и крупных размеров нерационально – потребуется постоянная частая замена баллонов. Решением этого вопроса может послужить строительства хранилища – газгольдера – но это выльется в серьезные затраты. Достоинством котлов на сжиженном газе можно назвать возможность последующего их переустройства для работы на магистральном газе.

Самыми дорогостоящими видами топлива являются жидкое (углеводородное) топливо и электроэнергия. Дизельное топливо требует повышенного внимания к мерам пожарной безопасности, при его использовании в жилом доме может часто появляться неприятный запах нефтепродуктов.

Системы отопления на основе электроэнергии проще всех в эксплуатации и зачастую в устройстве, не имеют отходов, обладают большим числом технических решений по строительству системы. Немаловажный аспект для использования электроэнергии для отопления – возможность подключения к сетям электроснабжения, стабильность поставки ресурса.

Для отопления домов площадью более 60 – 70 м 2 чаще всего требуется подключение трехфазного питания. Во всех случаях требуется соблюдение требований к высокому качеству электропроводки, установка предохранительных и защитных устройств.

Водяная система отопления дома

Самым популярным видом обогрева помещений является водяное отопление. Оно базируется на использовании теплофизических свойств жидких теплоносителей, прежде всего воды. В домах с периодическим присутствием жильцов (например, дачах) в системах могут использоваться различные виды незамерзающих жидкостей – антифризов. Они предохраняют систему от замерзания и последующего разрушения оборудования, коммуникаций в результате размораживания.

Водяные системы в своем составе имеют следующие компоненты:

Модель котла зависит от типа потребляемого топлива – природного газа, электроэнергии, твердого или жидкого топлива.

Иногда в качестве теплогенераторов выступают печи – к некоторым видам этих устройств сооружаются системы циркуляции теплоносителя, баки приготовления горячей воды.

По виду циркуляции водяные системы делят на 2 вида:

Движение теплоносителя в отоплении, построенном по открытой схеме, осуществляется за счет разницы плотностей (и соответственно – веса) холодного и горячего теплоносителя. Система сооружается из трубопроводов диаметром не менее 32 – 40 мм, пригодна для отопления площади не более 50 – 70 м 2 . Гравитационная схема является энергонезависимой.

В более крупных частных домах отопительные комплексы сооружаются по закрытой схеме, движение теплоносителя производится с помощью насоса.

В качестве приборов отопления устанавливаются радиаторы из следующих материалов:

Кроме радиаторов используются конвекторы, регистры отопления различных модификаций.

Для монтажа разводки применяются различные трубопроводные системы из следующих материалов:

  1. Полимеры – сшитый полиэтилен, полипропилен, металлопластик;
  2. Сталь углеродистая или нержавеющая;
  3. Медь.

Автономные системы отопления функционируют с рабочим давлением 1,5 – 2,0 кгс/см 2 (не более 3,0 кгс/см 2 ) и максимальной температурой в пределах 70 – 75 0 С, теплоноситель имеет практически постоянный химический состав. Эти условия разрешают применение всех указанных материалов изготовления отопительных приборов и труб, увеличивают продолжительность их безаварийной работы.

Кроме радиаторных конфигураций системы отопления часто сооружаются водяные теплые полы и несколько реже – водяные теплые стены. Эти разновидности водяных систем возможны при закрытой схеме циркуляции, обладают повышенной степенью комфорта.

Существует также особая конфигурация водяного отопления – паровая система. Она имеет сложное устройство, не разрешена в жилых помещениях из-за высокой температуры пара. В частных домах сооружается очень редко и только по инициативе владельца.

Воздушная система отопления дома

В воздушных комплексах обогрева помещений нет промежуточного теплоносителя (воды) и производится непосредственный нагрев воздуха. По принципу работы выделяют 3 типа воздушного отопления:

В прямоточной схеме воздух забирается снаружи помещения, нагревается и подается в помещения, при этом расход топлива является максимальным среди всех конфигураций отопления.

Рециркуляционная установка работает по замкнутому циклу, нагревает воздух помещения без подмеса свежего воздуха. Такой принцип работы отличается экономичностью, но при этом ухудшаются показатели микроклимата. Смешанная схема сочетает в себе черты обоих вышеописанных схем, осуществляет частичное замещение объема свежим нагретым воздухом.

Нагрев воздуха в установках производится чаще всего в газовых воздухонагревателях, электрических и водяных калориферах.

Читайте также:  Сборка однофазного электрощита 220 вольт для частного дома своими руками

Причем водяные калориферы обычно подключаются к котлам.

Подача воздуха в помещения осуществляется по сети каналов (воздуховодов) с помощью вентилятора, распределение регулируется клапанами, заслонками, решетками, диффузорами. На входе в установку устанавливаются фильтры для очистки от пыли, насекомых, различных частиц. Рекомендуется также монтировать блок увлажнения – при нагреве влагосодержание воздуха снижается, что негативно отражается на его качестве и ощущениях человека.

Печное отопление частного дома

Отопление печами применяется довольно редко. Применяется этот вид обогрева в домах небольшой площади, пользуется популярностью на дачах.

Работают печи обычно на твердых видах топлива – дровах, угле, брикетах. Нагревательным элементом служит сама печь, воздух помещений нагревается от ее поверхности. Основными материалами для строительства печей служат:

Материалы обладают различным сроком службы, есть возможность самостоятельного сооружения печи. Обязательный элемент печи – дымовая труба. Иногда печи оборудуются системами циркуляции водяного теплоносителя, на которые могут устанавливаться радиаторы. Большинство видов печей являются энергонезависимыми.

Обслуживаются печки вручную, требуется создание запаса топлива. Наиболее пригоден печной обогрев для частных домов с непостоянным проживанием людей. Этим устройствам не страшны морозы (при отсутствии труб с водой), они быстро и качественно нагревают помещение.

Альтернативные системы отопления

Системы этого типа базируются на использовании природных возобновляемых ресурсов:

  1. Солнечная энергия;
  2. Геотермальные источники тепла;
  3. Сила ветра.

Использование солнечной энергии актуально для южных широт – южнее 50 0 северной широты. Реализуется работа гелиоустановок двумя способами:

  1. Выработка электрической энергии фотоэлектрическими преобразователями солнечных панелей;
  2. Непосредственный нагрев жидкого теплоносителя в панелях коллекторного типа.

Хранение и расходование накопленных объемов энергии производится с помощью электрических и тепловых аккумуляторов.

Работа тепловых насосов реализуется в сборе тепла из геотермальных источников – почвы, воды, воздуха. Принцип работы устройства основан на свойствах хладагентов, кипящих при низкой температуре.

Наружные сети из полимерных труб погружаются в котлованы (грунт), водоемы и скважины (вода), используют тепло воздуха (при положительной температуре). Агрегат теплового насоса преобразует полученное из сторонних источников низкотемпературное тепло до более высокого потенциала и передает его в систему отопления.

Ветровые электрические генераторы вырабатывают электроэнергию, используя силу ветра. Накопленный запас концентрируется в аккумуляторах.

К месту установки ветрогенераторов существую технические условия по расположению относительно других объектов. Чаще всего для их размещения требуется земельный участок с большой площадью и неплотной застройкой.

Использование альтернативных источников отопления в нашей стране не развито, так как оборудование обладает очень высокой стоимостью. К тому же мощности установок не всегда могут дать требуемое количество тепла и используются чаще в качестве дополнительных источников обогрева.

Отопление на основе электричества

Об электрическом отоплении стоит сказать отдельно. Электрические системы отопления имеют самый высокий КПД, не производят отходов, реализуют свою работу следующими способами:

  1. Водяная система отопления с электрическим котлом;
  2. Отдельные нагревательные приборы;
  3. Электрические теплые полы;
  4. Излучатели.

В качестве отдельных нагревательных приборов используются конвекторы, масляные обогреватели, тепловентиляторы, завесы и тепловые пушки. Электрические теплые полы также отличаются разными модификациями – кабельные, теплые маты, пленочные полы.

Отдельной группой можно отметить устройства преобразования электрической энергии в инфракрасное излучение – излучатели и пленочные полы. Нагрев помещений в инфракрасном спектре позволяет снизить расходы энергоносителя на 8 – 10 %.

Выбор вида системы индивидуального автономного отопления зависит от многих факторов. Предварительно следует изучить особенности устройства главных систем обогрева, оценить возможности их применения в конкретных условиях. Важными критериями также являются затраты на строительство и последующую эксплуатацию комплекса, размеры платежей за топливо.

После определения типа отопления необходимо выполнить проект, который поможет реализовать все задачи, облегчит расчеты количества материалов. Проектирование некоторых видов отопления частного дома можно провести самостоятельно, по укрупненному методу, для более сложных в устройстве систем – пригласить специалистов сферы проектирования.

Монтаж многих компонентов отопления можно провести своими руками. Все зависит от желания и наличия умений, инструментов. Самостоятельная сборка позволит сэкономить значительную сумму. В другом случае нужно доверить монтажные работы профессионалам, чтобы обеспечить максимальную эффективность работы отопления, длительный срок службы.

Для повышения маневренности и экономичности системы отопления рекомендуется оснащать устройствами регулировки, дополнительным оборудованием – гидрострелками, теплоаккумуляторами, устанавливать терморегулирующую арматуру, качественную автоматику.

Adblock
detector