Автономное отопление своими руками

В условиях сурового климата вопрос отопления жилья всегда остается одним из самых важных. Сооружать в большом по площади доме традиционные твердотопливные печи на дровах нецелесообразно, а подключить частный коттедж к центральному отоплению и вовсе невозможно. Для создания в частном доме комфортного микроклимата самым удачным решением будет соорудить автономное отопление своими руками. Это не очень сложно, если ознакомиться с основными правилами монтажа и посоветоваться со специалистами.

Схематическое изображение автономной системы отопления в частном доме

Схематическое изображение автономной системы отопления в частном доме

Какие существуют основные виды автономного отопления

Сегодня принято выделять три основных вида систем автономного отопления для частного дома:

  1. Отопительная система традиционного вида, в которой теплоноситель в жидком виде нагревается в котле и циркулирует по замкнутому кругу внутри системы, отдавая тепло во внешнюю среду.
  2. Воздушная система отопления, в которой основным теплоносителем является воздух. В особых устройствах осуществляется его нагрев, после чего происходит распространение по всем помещениям посредством воздуховодов.
  3. Электрическое отопление прямого действия. В данном случае мы наблюдаем полное отсутствие какого-либо теплоносителя. Нагрев воздуха в помещении осуществляется непосредственно от электрических нагревательных приборов. Это могут быть ТЭНы, конвекторы или инфракрасные излучатели.

Рассмотрим подробнее преимущества и недостатки каждого вида, а также особенности самостоятельного монтажа.

Традиционная система отопления с жидким теплоносителем

Когда мы слышим словосочетание «система отопления», первое, что приходит в голову, это традиционная конструкция. В странах с холодным климатом она является основной, а остальные вспомогательными. Однако в регионах, где климат более мягкий, широкий спектр занимают и два других вида систем отопления. Основана традиционная отопительная система на свободной или принудительной циркуляции нагретой жидкости внутри системы из труб и радиаторов. Последние имеют ребристую структуру, увеличивающую теплоотдачу. По большому счету в нее входят6 трубы, нагревательные приборы, запорная арматура и энергетическая установка, которая служит источником тепла для нагревания жидкости.

Принципиальная схема простейшей жидкостной системы отопления

Принципиальная схема простейшей жидкостной системы отопления

В любой традиционной системе автономного отопления в качестве энергетической установки выступает котел. Он может работать за счет сгорания различных видов топлива либо использовать электричество для нагревания теплоносителя. В качестве теплоносителя чаще всего используют обыкновенную воду, но это может быть и антифриз, тосол, трансформаторное масло. Последние позволяют использовать систему отопления в ситуациях, где существует риск замерзания по причине отключения котла. В котле происходит нагрев теплоносителя, который естественным образом начинает циркулировать по системе. Чаще для его циркуляции используют центробежный насос, что позволяет добиться большего эффекта от отопительной системы.

Основные элементы более сложной коллекторной автономной системы отопления

Основные элементы более сложной коллекторной автономной системы отопления

Принципы устройства традиционной системы отопления

Если вы задумали строительство нового дома, то нюансы отопительной системы необходимо продумать еще на этапе проектирования. Это избавит вас от необходимости прорезать стены и перегородки. Ведь отопление проще соорудить еще до сооружения внутренних перегородок. Кроме того, если вы планируете устанавливать напольный котел, то для него понадобится отдельное помещение. Можно, конечно, сделать это в ванной или на кухне, но тогда это будет в ущерб эстетике.

Лучше в этом плане использовать двухконтурные котлы, которые вешают прямо на стену, а дымоход выводят сквозь нее. Такие котлы не только обеспечивают дом теплом, но и горячей водой. Они имеют более эстетичный внешний вид и бесшумны, что позволяет размещать их даже на кухне. Кроме того, эти агрегаты оборудованы встроенным циркуляционным насосом и расширительным бачком. Из минусов стоит отметить только их более высокую стоимость и сложное устройство электроники, которая может отказать при выключении электричества. Эти котлы требуют постоянного контроля, поэтому оставить дом без присмотра зимой на несколько дней нельзя.

Схема подключения двухконтурного котла

Схема подключения двухконтурного котла

Двухконтурные котлы устанавливаю в домах с площадью не более 250 м2, так как их мощность не превышает 30 кВт. Если же площадь значительно больше, то потребуется устанавливать мощный одноконтурный котел. В этом случае для организации горячего водоснабжения потребуется дополнительное водонагревательное оборудование: емкостные бойлеры или пластинчатые теплообменники.

Как правильно выбрать котел для традиционной отопительной системы

При выборе котла в первую очередь стоит обратить внимание на ту площадь, которую он должен отапливать. Кроме того, на мощность агрегата влияют: герметичность окон, уровень теплозащиты, климатические условия в данной местности. Не последнее место отводится доступности и стоимости энергетических ресурсов. Выгоднее всего использовать природный газ, но если газовые сети не доступны, то стоит рассмотреть вопрос приобретения твердотопливных или жидкостных котлов отопления. Рассматривать электрические котлы нужно в последнюю очередь из-за запредельной стоимости электроэнергии. Правда у них имеется свой плюс – отсутствие продуктов горения.

Альтернативные газовому разновидности котлов

Альтернативные газовому разновидности котлов

Самыми популярными являются котлы, работающие за счет сгорания природного газа. Монтаж автономного отопления с использованием таких агрегатов наиболее удобен. Кроме того, такая система отопления не требует наличия запасов топлива и места для его хранения, ведь газ просто подается в дом по трубам из газораспределительной сети. Важнейшим элементом газового котла является его горелка, которая бывает атмосферной или вентиляторной. При атмосферной горелке сгорание газа происходит естественным образом, что при низком давлении в системе может привести к преждевременному выгоранию ее корпуса. Вентиляторная система создает искусственный воздушный поток, что заставляет выходить газ из сопла с силой, предохраняя горелку от повреждения. Такая система более дорогая и шумная, но более эффективная.

Стандартная горелка для газового котла

Стандартная горелка для газового котла

Стоит заметить, что для нормального функционирования газового котла требуется обеспечить качественный отвод газов и конденсата от камеры сгорания. В случае двухконтурного котла в нем есть вентилятор, выводящий продукты горения в короткую трубу, которая горизонтально выходит непосредственно за стену. Для напольного котла потребуется сооружение громоздкого дымохода особой конструкции.

Схема дымохода для напольного котла

Схема дымохода для напольного котла

Плюсы и минусы традиционной системы отопления и принципы ее монтажа

К плюсам традиционной системы отопления можно отнести ее энергоэффективность. Только она способна в условиях холодного климата с минимальными издержками обеспечить обогрев достаточно больших площадей без использования сложных конструкций. Из минусов можно отметить определенную сложность монтажа и высокую стоимость всего комплекта оборудования. Потребность в большом количестве невозобновляемого топлива тоже можно отнести к минусам с точки зрения экологии.

Сегодня для монтажа жидкостной системы отопления чаще всего используют полипропиленовые трубы и биметаллические радиаторы. Это позволяет самостоятельно с использованием специального паяльника собрать систему отопления по схеме за достаточно короткий срок. Схема прокладки труб может быть нескольких видов. Подробнее об этом можно прочитать в тематических статьях.

В общих же чертах можно отметить, что батареи принято устанавливать под окнами, присоединяя их к трубе с помощью запорной арматуры. Это позволит снимать радиатор при необходимости без слива и остановки всей системы. Для расчета количества радиаторов в зависимости от площади помещения существуют специальные таблицы и формулы.

Таблица для расчета потребности в радиаторах отопления

Таблица для расчета потребности в радиаторах отопления

При использовании напольного котла сооружают открытую систему отопления. То есть в верхней ее точке расположен открытый расширительный бачок, куда требуется время от времени добавлять воду. Он нужен для компенсации теплового расширения воды при нагревании. Настенный двухконтурный котел уже оборудован расширительным бачком, который закрыт, а вода в такую систему добавляется непосредственно из водопровода под давлением. То есть, прежде чем приобретать такой котел, вы должны сделать в своем доме водопровод, давление в котором способно обеспечить наполнение отопительной системы водой.

Воздушная система отопления

Такая система отопления часто применяется в крупных торговых центрах и производственных зданиях. Специальные калориферы большой мощности гонят поток горячего воздуха по сети воздуховодов, проложенной по всему зданию. Нагрев воздуха происходит за счет электрических ТЭНов, сквозь которые он проходит. Другой вариант воздушного отопления для нагрева воздуха использует естественное тепло окружающей среды. Такие приборы похожи на кондиционеры, только работают в обратном направлении, не охлаждая, а нагревая воздух.

В бытовых целях для отопления дома или квартиры оба эти способа используются крайне редко. Первый по причине громоздкости калориферов и большого энергопотребления, а второй по причине высокой стоимости и низкой эффективности при температурах ниже – 15 градусов. Кроме того, для функционирования обоих систем требуется сооружать воздуховоды, которые в доме могут быть просто неуместны или будут занимать слишком много полезного пространства.

Устройство воздушной системы отопления

Устройство воздушной системы отопления

Электрические типы отопления

В плане безопасности и экологичности электрические виды отопления наиболее привлекательны. Кроме того, стоимость сооружения электрического отопления будет значительно ниже жидкостного или воздушного. Ведь здесь нет необходимости вообще ни в какой системе. Отопительные приборы сами по себе излучают тепло и могут быть установлены в любом помещении без каких-либо коммуникаций кроме электропроводки. Пожалуй, главным недостатком, который препятствует использованию этих приборов для организации основной системы отопления, является высокая стоимость электроэнергии. Для создания электрического отопления главным образом используют следующие 4 вида оборудования:

  • Обогреватели инфракрасного типа, которые могут быть переносными настенными или потолочными. Принцип их действия основан на излучении инфракрасных волн, которые способны нагревать окружающие их предметы. Они в свою очередь сами становятся источниками тепловой энергии. Инфракрасные нагреватели не сжигают кислород, так как не имеют накаливающихся элементов. По этой причине они расходуют минимальное количество электроэнергии и являются самыми экономичными из всех имеющихся сегодня электронагревателей.
  • Электрические конвекторы различных видов. Они тоже могут быть переносными или зафиксированными на стенах.
  • Кабельные, а также пленочные системы для нагрева пола либо потолка. Эта система чаще используется как вспомогательная.
  • Термостаты для регулировки тепла, а также различные программируемые устройства, необходимые для обеспечения автоматической работы электрических отопительных приборов.

Главным минусом такой системы отопления, помимо стоимости энергоносителя, является то, что она не дает возможность обеспечить горячей водой дом. А главным ее достоинством является простота сооружения и эксплуатации. Иногда просто достаточно поставить прибор в комнате и включить его в бытовую электрическую сеть.

Если вы решили соорудить самостоятельно систему отопления в своем частном доме, то нужно определиться с ее типом. Если ваш дом находится в южных регионах, где зимняя температура не опускается ниже 10 градусов, то вы вполне можете обойтись установкой в каждой комнате инфракрасных электрических обогревателей. Они обеспечат эффективный обогрев всего дома, потребляя минимум электроэнергии. Если же вы житель средней полосы, а тем более северных широт или Сибири, то без традиционного жидкостного отопления вам не обойтись. Существует несколько вариантов его устройства. Какой выбрать – решать вам, исходя из текущей ситуации.