02/08/2013
www.artclime.ru
СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ДОМА СВОИМИ РУКАМИ
Сделать простую, компактную, недорогую, но надежную и эффективную автономную систему отопления в загородном доме своими руками сможет каждый. При этом, очень важно знать, что систему отопления можно делать в любое время года и в любом порядке - поэтапно, в процессе или по окончании строительства дома.
Это подробное описание устройства автономной системы отопления дома предназначено для тех, кто впервые столкнулся с установкой системы отопления своими руками.
Не помешает его просмотреть посетителям, уже имеющим опыт сборки систем отопления – может пригодиться для исправления ошибок или внесения доработок. Буду рад услышать о новых решениях и приветствую все замечания и опыт.
Большинство загородных домов в сельской местности и на окраинах городов создают в доме тепло в холодное время года с помощью печного отопления. Печь - великое и мудрое изобретение наших предков и сегодня надежно выручает человека в самых трудных ситуациях. К сожалению, более надежного спутника нашей жизни человечество пока еще не придумало. Но, несмотря на все достоинства и надежность печного отопления, печь имеет два, по меркам сегодняшнего дня, больших недостатка:
- постоянный труд (заготовить и доставить дрова, наколоть и сложить в поленницы, ежедневно вносить в дом и топить печь);
- большой перепад температуры в помещениях в течение суток: при натопленной печи в доме очень тепло, а после остывания печи и во время ее растопки - значительное понижение температуры.
В современных условиях, при наличии электричества и других видов энергии и топлива, печь можно заменить, но ни в коем случае не убирать из дома, на электрические или газовые нагревательные котлы с автоматическим поддержанием температуры теплоносителя в системе или воздуха в помещении. При их использованиии устраняются оба недостатка печи, но появляется один новый - внезапное прекращение подачи используемой энергии по различным, не зависящими от Вас, причинам. Вот на этот случай и нужна будет печь, которая все это время стояла на запасном пути и выполняла декоративную функцию. Вместо обычной кирпичной печи с встроенным котлом вожяной системы отопления можно установить котел на твердом топливе или, что еще лучше, котел на твердом топливе с встроенным электроподогревателем.
Преимущества такого устройства современных металлических печей очевидны - они сочетают в себе высокий КПД всем известной печи "буржуйки" и длительное поддержание тепла в помещении за счет подогрева автономной системы отопления встроенными ТЭНами. Такие котлы называются универсальными, долговечны, экономичны, компактны и не требуют дополнительной внешней отделки.
Теперь о том, как сделать компактную, относительно недорогую, но надежную, автономную систему отопления в загородном доме.
Во многих рекламных проспектах обращается внимание на обязательный и точный расчет системы отопления с учетом объема отапливаемого помещения и такое же обязательное привлечение специалистов. В этом безусловно есть доля правды, хороший специалист всегда сделает более профессионально, быстрее и подберёт оптимальное оборудование (что бы не переплачивать за мощность... но придётся оплатить улуги монтажа). И всё же нанимать их не строго обязательно. Для изготовления системы отопления дома своими руками нужно просто не быть полным дилетантом, а для этого нужно:
- сначала ознакомиться с общим принципом работы автономной системы отопления загородного дома. Запомните - ничего сложного в принципе работы автономной системы отопления нет, нужно лишь правильно понять что и почему. Ни в коем случае не нужно копировать устройство системы отопления соседа или друзей, даже если они свою систему хвалят (для их условий, возможно, система сделана идеально). Можно взять за основу построение предлагаемой схемы, а для своего дома систему отопления сделать с учетом знания общих принципов ее работы и планировки Вашего дома. Ни в коем случае не используйте советы того, кто не может пояснить Вам физической сути своего предложения. На страницах сайта Вы можете ознакомиться не только с общими принципами работы автономной системы отопления, но и познать некоторые ее тонкости (коих не так уж и много);
- ознакомиться с различными системами, применяемыми для отопления загородного дома и определиться, какая из них больше подходит для Ваших условий и для Вас лично (расположение комнат, количество этажей, финансовые затраты и другие условия или, например, просто нравится устройство определенной системы из-за ее компактности и эстетичности). Система отопления может быть комбинированной, состоящей из отдельных элементов различных по устройству систем, но не нарушающей общий принцип работы. Таким образом можно добиться увеличения эффективности системы отопления для конкретной планировки дома;
- определить расположение дома относительно сторон света и среднегодовой ветровой загрузки. Знание этого вопроса необходимо для грамотного составления схемы и расчета необходимого оборудования системы отопления. Более подробно об этом на странице далее;
- определить мощность термокотла:
а) с учетом возможности дополнительного (в особо сильные морозы зимой) нагрева от печи;
б) количество и место размещения батарей (радиаторов отопления);
в) схему подключения и разводки (плясать, желательно, в прямом смысле от печки, то есть от места ее установки. В исключительных случаях, в зависимости от планировки дома, электрический или газовый котел может быть установлен в любом другом месте);
г) материала, из которого сделаны стены дома - холодные (бетон, камень, кирпич, шлакоблок) или тёплые (дерево, щиты с пенопластовым накопителем, пенобетон);
д) теплоизоляция дома.
В идеале, нужно все сделать с учетом удобства сборки и обслуживания элементов системы отопления, рационального расходования материалов, компактности, экономичности и эффективности ее работы;
- приготовить необходимые инструменты и оборудование с учетом выбранного варианта (не нужно набирать ничего лишнего для исключения дополнительных расходов).
Минимум инструментов, которые могут Вам понадобиться при сборке системы:
а) два газовых ключа для сборки сгонов при прокладке гладкостенных металлических труб;
б) один разводной ключ в комплекте в автомобильными ключами различного размера для сборки соединений при прокладке труб из металлопластика, а также, подключения батарей отопления;
в) дрель, коловорот (шуруповерт) и молоток для крепления радиаторов и труб системы отопления к стене.
В помощь сомневающимся и любителям более точных расчетов прилагаю бесплатную программу ввиде .xls-таблицы для расчета всех элементов системы отопления, которая позволит Вам сделать даже подсчет годовых теплопотерь Вашего дома.
Все, теперь можно приступить к сборке автономной системы отопления своими руками без привлечения профессионалов.
Плюс сборки системы отопления загородного дома своими руками неоспорим в том смысле, что Вы будете знать устройство своей системы - значить Вам не страшны возможные отказы, поломки (основной разрушитель - время), отклонения от нормального функционирования или сбои в работе системы в любое время года. Понимание устройства и принципа работы автономной системы отопления позволит Вам не только создать компактную систему отопления дома, но и правильно отрегулировать ее для достижения максимальной эффективности и экономичности.
Важное примечание: перед установкой системы отопления дом должен быть хорошо утеплен. Если Вы собираетесь обогревать улицу, то об экономии при отоплении дома не может быть и речи.
Некоторые мои друзья и знакомые (в том числе и я) сомостоятельно изготовили системы отопления своего дома с использованием электрокотлов с автоматическим поддержанием заданной температуры воздуха в помещении, которые прекрасно и стабильно работают на протяжении многих лет. Резерв - кирпичная печь или котел на твердом топливе.
Электрические системы отопления
относительно недорогие, просты в установке и очень надежны в работе (ТЭН электрокотла без замены работает более 15 лет), имеется возможность централизованного контроля температуры воздуха в помещениях с программированием на определенный промежуток времени, по дням недели или по времени суток, бесшумны в работе. Желательно, использовать датчики (описание читайте далее) замера температуры воздуха, а не воды, которые ставятся в выбранном Вами помещении (как правило, в наиболее прохладном).
В общем, принцип такой - установил автономную систему отопления, включил и забыл. Система отопления работает круглый год автоматически без Вашего вмешательства. Именно так автономная система отопления загородного дома и должна работать - круглый год, с поддержанием нормальной температуры в холодные дни даже летних месяцев.
Системы отопления загородного дома на других видах топлива я не рассматриваю и не предлагаю по следующим причинам (примечание: схема и принцип работы системы отопления не зависят от вида топлива, применяемого для нагрева теплоносителя):
- газ, наиболее дешевый вид топлива, но и самый небезопасный, очень дорогое оборудование, обязательная установка и периодическая проверка специалистами (дополнительные расходы, которые не удешевляют эксплуатацию системы отопления на этом виде топлива), наличие сертификата и, самое главное, его нет и еще долго не будет на большей части территории России;
- жидкое топливо, очень дорогое удовольствие по всем параметрам, электрозависимость, повышенная пожароопасность и многие другие недостатки, нежелательные для загородного дома;
- твердое топливо, та же печь только в современном исполнении, но может использоваться в качестве резерва электроотопления. В этом случае можно установить котел комбинированный,
работающий основное время от ТЭНа, с возможностью дополнительного подогрева одним из видов твердого топлива.
Для тех, кто все еще сомневается в собственных силах, смею пояснить, что наличие современных металлопластиковых труб и их соединений (фитингов) позволяет осуществлять сборку систем отопления самостоятельно (об этом Вам скажет любой специалист - ума большого не надо), а на страницах этого сайта есть подробное описание, как все это просто и недорого сделать.
Металлопластиковые трубы имеют следующие положительные характеристики:
- длительный срок службы, более 50 лет;
- полное отсутствие коррозии;
- очень малый коэффициент линейного расширения;
- малая шероховатость внутренних стенок, от которой зависят сроки отложения накипи и ухудшение свойств теплопередачи;
- высокая стойкость к гидравлическим ударам;
- очень простой и удобный монтаж оборудования, не требующий специальной подготовки;
- малый вес труб и фитингов, которые в совокупности позволяют производить сборку системы отопления любой сложности;
- возможность изгиба труб под любым углом без применения специального оборудования;
- экологическая чистота труб позволяет использовать их для сборки трубопроводов водоснабжения дома;
- высокая химическая стойкость труб позволяет использовать в качестве теплоносителя любые виды жидкостей.
Фитинги - прямые или угловые соединения, обеспечивающие сборку металлопластиковых труб (в том числе труб различного диаметра) в единую систему отопления или водоснабжения загородного дома.
Для сборки системы отопления загородного дома желательно использовать компрессионные фитинги (они в достаточном количестве имеются в продаже), для установки которых не нужно специального оборудования, а только рожковые или разводные ключи нужного диаметра. Кроме того данный вид фитинга позволяет производить, при необходимости, неоднократную разборку и сборку соединений без замены деталей.
Фитинг состоит из компрессионного штуцера, на который надевается (наталкивается) металлопластиковая (обязательно наличие уплотнительных колец) трубка соответствующего диаметра. На последнюю нанизывается разрезное кольцо со сточенными на конус гранями, которое зажимает трубку при заворачивании затяжной гайки обычным рожковым или разводным ключем.
Теперь конкретно по типам систем отопления, которые можно применить в загородном доме:
- автономная однотрубная система отопления ;
- автономная двухтрубная система отопления верхней разводки. Со схемой и правилами монтажа системы отопления в двухэтажном доме можете ознакомиться на следующей странице;
- автономная двухтрубная система отопления нижней разводки;
- регистры отопления.
Каждая система имеет свои достоинства и недостатки, которые позволяют сделать оптимальный выбор для установки в каждом конкретном случае с учетом этажности здания и его планировки. В любом случае нам необходима система, которая должна эффективно работать от электрокотлов и, в случае необходимости (при отключении электроэнергии), от обычной печи или от котлов и печи (при аномальных морозах) одновременно, что позволяет сделать ее более экономичной. Система должна уверенно отапливать соответствующий объем помещения при любых морозах.
Из этого следует, что система отопления загородного дома должна стабильно работать:
- автономно - без принудительной циркуляции теплоносителя в системе (при отключении электроэнергии, неисправности или отсутствии циркуляционного насоса). Принудительная циркуляция обеспечивается специальными маломощными, бесшумными и экономичнымициркуляционными насосами. Установка циркуляционного насоса в автономную систему отопления значительно уменьшает время нагрева помещений и способствует более экономичной ее работе. Для реального и достаточного повышения эффективности автономной системы отопления загородного дома необходима мощность насоса = 60вт);
- от электрокотлов и печи одновременно, для обеспечения нормальной температуры при особо сильных морозах (это необходимо для того, чтобы не устанавливать электрокотел завышенной мощности). Для такого варианта работы выполняется последовательное подключение в систему котла печи и ТЭНа. Если Вы расчитываете использовать для отопления дома печь и электрокотел раздельно, то их подключение относительно друг друга можно сделать параллельным.
Примечание: при монтаже системы отопления, желательно, печь (котел на твердом топливе) установить в отдельном помещении. Для этого не всегда обязательно делать пристрой к дому, можно использовать имеющуюся кладовку или другое небольшое подсобное помещение (необходимость размещения печи посередине дома отпадает).
Можно применить такой вариант, при котором печь вообще не подключена к системе отопления и не имеет встроенного котла. В этом случае печь будет исользоваться для отопления самостоятельно, а трубная система отопления будет являться основным (или вспомогательным, между топками) источником нагрева помещений. Любой из этих вариантов имеет право на существование и оправданное применение.
Если у Вас нет печи, то устройство однотрубной и двухтрубной систем отопления, остаются неизменными (отсекается только печь или котел на твердом топливе и основным нагревательным элементом становится электрокотел). В этом случае может измениться лишь отправная точка всей системы - место установки котла.
Теперь ознакомимся с вопросом, заявленным в начале статьи, - влиянием ветра на распределение тепла в квартире (независимо от количества комнат). Довольно странно, что при проектировании не только автономной системы отопления, но и любой системы отопления, крайне редко учитывается ветровая загрузка (роза ветров) местности и ее влияние на равномерность и эффективность обогрева отдельных помещений, квартиры или дома в целом. Такой фактор, однозначно, не учитывается при проектировании системы отопления в многоквартирных домах. Расчет количества обогревательных приборов в системе производится только исходя из объема помещения (это делается на уровне серьезных дядей, специализирующихся на производстве и установке различных систем отопления за очень хорошие деньги - во всех комнатах стандартно устанавливаются радиаторы отопления в квартирах, расположенных с наветренной или подветренной стороны).
Между тем, взаимное движение теплого и холодного воздуха в помещении в безветренную погоду и при ветре может значительно (зависит от герметичности здания, силы ветра и температуры окружающей среды) отличаться.
Второй фактор, требующий обязательного учета при проектировании системы отопления, - расположение дома относительно сторон света, согласно которому большее внимание должно уделяться угловым помещениям, ориентированным на север, северо-запад.
