Автономное отопление загородного дома

Об отоплении жилья необходимо позаботиться еще до начала строительства. Проект должен предусматривать место для котельной и труб, поскольку монтаж системы в готовом доме стоит намного дороже.

Сердце любой отопительной системы - котёл. В нём топливо преобразуется в тепло, которое передается воде или антифризу. Прежде чем выбрать оборудование, определитесь с видом топлива. Лучше всего, если к дому подведён магистральный газ - это самый дешёвый и, при правильном использовании, безопасный источник тепла. К тому же газ - экологически чистый энергоноситель. Его расход контролируют при помощи счётчика.

Котлы бывают напольные и настенные. Последние лучше выбрать тому, кто живет в небольшом доме. В этом случае под котельную не нужно отводить отдельную комнату. Если газ к участку не подведён, пользуются оборудованием, работающим на электроэнергии. Достоинства: экологичность (не нужны котельная и дымоход), регулируемая температура воздуха. Однако электрическое тепло - самое дорогое. Чтобы установить такую систему отопления, необходимо получить разрешение на подведение кабеля большой мощности.

Следующий вид топлива - солярка. С ней вы не зависите от газовых и электрических сетей. Но за удовольствие, то есть за оборудование - топливные баки, систему подводки и очистки жидкого топлива - надо платить. Немного снизить затраты можно, купив автоматические устройства, экономящие энергию. Дополнительные приборы климат-контроля окупятся уже через год.
А вот ставить у себя котёл, работающий на угле или дровах, не советуем. Топливо в него придется подбрасывать несколько раз в день. При сгорании оно оставляет побочный продукт - золу.

Выбирая котёл, рассчитайте площадь отапливаемого помещения. Мощность устройства при высоте потолков до 3 м определяют соотношением 1 кВт на 10 кв. м. На мощности котла можно сэкономить, качественно утеплив комнату. Если вы хотите обеспечить себя горячей водой, мощность увеличивают ещё на 20 %. Подобный котёл называется двухконтурным. Вода подогревается не постоянно, а периодически: при её потреблении отопление не работает.

Котёл проточного типа подойдёт тем, кто привык экономить воду (10-15 л/мин. при нагреве в 30 С).
Более расточительным рекомендуем приобрести агрегат со встроенным резервуаром - бойлером. Любителю продолжительных водных процедур нужен бойлер объёмом не меньше 100 л.

Из котла горячая вода по трубам поступает в радиаторы. По одной трубе она поднимается в комнаты, по второй - уже холодная спускается обратно в котёл.

Существуют две системы подачи теплоносителя в радиаторы. При естественной циркуляции горячая вода или антифриз движутся вверх под действием гравитационной силы, возникающей за счёт различной плотности (удельного веса) теплоносителя в подающей и обратной трубах. Чтобы снизить сопротивление, применяют трубы большого диаметра. Отопление практически не поддается регулированию. И большие затраты топлива совсем не гарантируют комфорта. Если циркуляция принудительная, теплоноситель поднимается благодаря насосу. Система замкнутая (на место горячей воды приходит холодная). Чем труба толще, тем меньше сопротивление, что позволяет сэкономить на мощности насоса. Однако такие трубы неудобны и дороги. Поэтому принято соблюдать баланс между диаметром труб и мощностью насоса, появляется возможность дополнительно регулировать температуру воды.

Итак, теплоносителем в системе отопления является вода. Но если зимой дом подолгу пустует, то в трубы лучше залить антифриз. Не используйте для этих целей автомобильный тосол: он вреден для здоровья. У антифриза есть много недостатков. Теплоемкость на 20 % ниже теплоемкости воды, в связи с этим нужны мощные радиаторы и дорогой насос (разная вязкость жидкостей). Радиаторы могут быть соединены одной трубой. Теплоноситель последовательно переходит от одного отопительного прибора к другому, при этом остывая. Последний из них значительно холоднее первого.

Специалисты называют такую разводку однотрубной. Ее единственное достоинство - низкая стоимость.

Чтобы тепло равномерно распределялось по всему зданию, к каждому радиатору подводят две трубы. По одной поступает горячая жидкость, по другой выходит холодная.

При выборе радиатора, как и при выборе котла, ориентируйтесь на площадь помещения: на каждые 10 кв. м приходится 1 кВт тепла. Устанавливать традиционный чугунный радиатор нерационально. Воздух он почти не греет. Альтернатива - конвектор. Здесь температура повышается за счёт многочисленных теплых оребрений. Однако для коттеджа данное устройство также неудобно.
Внимания заслуживает стальной панельный радиатор, имеющий достоинства традиционного отопительного прибора и конвектора. Для нормальной работы ему не нужно высокое давление. Он обладает относительно небольшой тепловой инерцией, следовательно, возможно автоматическое регулирование температуры. Цена радиатора соответствует качеству. Чаще всего приборы размещают под окном для создания так называемой тепловой завесы. Восходящий поток блокирует движение холодного воздуха от окна. Если в комнате два окна, второй радиатор устанавливать не обязательно. Достаточно приобрести устройство более высокой мощности.

С чего начать?

Во-первых, с подробного расчёта тепловых потерь - через стены, окна, двери, крышу (нельзя не отметить, что здесь особое значение приобретают современные передовые методики и компьютерные средства).

Во-вторых, отопление начинается с анализа образа жизни заказчика и его семьи в своём доме. Если на этом этапе допускается ошибка или небрежность, она будет настойчиво проявлять себя - вплоть до того момента, пока отопительная система не подвергнется ревизии и модернизации.

В результате расчётов определяются мощности обогрева, которые нужно обеспечить в каждом помещении - с учётом неравномерного расхода тепла в течение суток. Тепла должно выделятся столько, сколько нужно - не больше и не меньше. Перегрев настолько же неприятен, как и недостаток тепла, а простудные заболевания чаще всего провоцируют как раз именно перегретые, а вовсе не переохлажденные помещения (вопреки распространенному мнению). Повышенной температуре также сопутствует пересушенный воздух, а это обостряет заболевания дыхательных путей.

Признак хорошего проекта - мягкое тепло, которое не оказывает на человека никакого ощутимого давления. Действие отопительной системы не должно быть заметным. Этот принцип вызывает оптимизм у многих горожан, которые прожили всю свою жизнь по соседству с раскаленными или ледяными радиаторами центрального отопления. Соответственно разрабатывается схема разводки отопительной сети по всему дому. Здесь особое значение приобретает коллекторная разводка: потребители тепла (радиаторы в комнатах) параллельно подключаются к распределительной гребёнке (коллектору). Благодаря небольшим хитростям в каждую комнату можно подавать столько тепла, сколько нужно в данный момент, причем манипуляции с регулирующим вентилем в одной комнате ни как не отразятся на установившейся температуре в других комнатах. Принцип независимых регулировок способствует хорошему настроению и безмятежному сосуществованию нескольких человек в одном доме.

Особое внимание уделяется тёплым полам. Они полезны не только в ванных комнатах и бассейнах, но также и в жилых помещениях. Благодаря тёплым полам в сочетании с традиционными радиаторами удаётся добиться удивительно мягкого, гармоничного тепла. В отдельных комнатах должен поддерживаться отдельный уют, не так ли?

Каждый владелец индивидуального жилого дома мечтает о такой системе автономного отопления, обслуживание которой не отнимало бы у него много времени, отопительный котёл при минимальном расходе топлива в доме и без каких-либо сбоев совершал бы свою невидимую работу, а дом жил своей полноценной жизнью: в холодные зимние дни "тёплые" полы действительно были тёплыми, при открывании крана текла горячая вода необходимой температуры. Не говоря уже о батареях, которые должны давать тепло! И нагреваться именно до той температуры, которую вы установили.
Что ж, сегодня - с помощью автоматической системы отопления и горячего водоснабжения вашего дома - эти мечты вполне реальны.

Виды топлива

Сначала вам необходимо определиться с видом топлива, которое вы будете использовать в своей системе отопления. Варианты могут быть самые разные: жидкое топливо (например, солярка), газ, электричество, дрова, уголь.

Сегодня относительно дешевыми и эффективным видом топлива остаётся газ. Это самое экономичное топливо. В нём содержится меньше сернистых соединений, поэтому сжигание происходит с большей эффективностью при высокой экологической чистоте. Котлы не так подвергаются коррозии, меньше зарастают сажей.

Но не менее популярно и жидкое топливо. Особенно, если посёлок, в котором расположен ваш дом, находится вдали от газовой магистрали. Единственным условием при использовании жидкого топлива является наличии площади для хранения баков с топливом.

Ещё более дешевым видом топлива является твёрдое топливо, но оно требует постоянной загрузки котла дровами (как правило, 2-3 раза в сутки).

Электричество из всех видов топлива является самым дорогим, но и самым удобным. Оно позволяет производить экологически чистое тепло, а с монтажом и техническим обслуживанием электрокотла не возникает проблем. Котёл работает бесшумно и благодаря малым размерам устанавливается практически в любом месте. В связи с тем, что для многих пользователей электричество остается пока дорогим удовольствием, наиболее эффективно применение электрокотла в качестве резервного источника тепла; он может быть включён в любой момент при остановке основного котла.

Выбор топлива – важный вопрос для каждого домовладельца, требующий серьёзного решения. Топливо должно быть прежде всего экономичным и доступным в той местности, где расположен ваш дом, ибо от его бесперебойной подачи зависят качество работы отопительной системы и комфорта в жилище. (А рачительный хозяин наверняка позаботится и о резервном источнике отопления.) С другой стороны, вид топлива влияет на выбор вида отопительного оборудования.

Выбор котлов

Принципиально все котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные (и более).

Одноконтурные котлы рассчитаны только на отопление дома (а приготовление воды горячей воды происходит с помощью бойлера).

Двухконтурные котлы предназначены как для отопления, так и приготовления горячей воды, которая в этом случае нагревается с помощью внутреннего теплообменника.

Котлы с большим количеством контуров целесообразно использовать только в тех случаях, когда наряду с отоплением дома и ГВС (горячее водоснабжение) устраивается, например, напольное отопление или отопления помещений с различными температурными режимами (бассейнов, зимних садов, теплиц, гаражей).

Котлы разных конструкций могут работать на каком-то одной виде топлива, а могут быть комбинированными, использующими их различные сочетания.

Котлы, предназначенные для сжигания как газа, так и жидкого топлива, дают возможность владельцам в течение отопительного сезона беспрепятственно переходить с одного вида топлива на другой. Это можно осуществить, меняя горелки или используя единственную комбинированную горелку, к которой подводятся газопровод и топливопровод. Естественно, что устройство такой горелки сложнее, а, следовательно, стоимость оказывается выше, чем при применении двух горелок для разных видов топлива.

По принципу работы горелки бывают надувными и атмосферными. Надувные горелки используются как с жидкотопливными, так и с газовыми котлами, а атмосферные горелки работают только на газе.

В надувной горелке топливо подаётся под давлением на форсунку, где распыляется и смешивается с воздухом, нагнетаемым с помощью вентилятора.

В атмосферной горелке всё происходит гораздо проще. При необходимости подачи тепла в атмосферной горелке зажигается запальный факел, открывается газовый клапан, и горелка запускается. Быстрое и мягкое зажигание однородной газо-воздушной смеси позволяет свести к минимуму начальный выброс вредных веществ и обеспечивает малошумный запуск горелки. Если при эксплуатации отопительного оборудования, оснащенного горелками с надувом, необходимо использовать шумопоглощающие кожухи как для самих горелок, так и для котлов, то работа атмосферных газовых котлов абсолютно бесшумна.

В электрических котлах использованы смонтированные в корпусе электрические ТЭНы из нержавеющей стали разной мощности. Все эти котлы являются одноконтурными, поэтому соответственно, предназначены только для обогрева дома.

По принципу работы электрический котёл сравнивают с проточным нагревателем, только более высокой мощности. Имея в комплекте циркуляционный насос, электрический котёл приготовляет горячую воду так же, как и проточный водонагреватель, а именно – из проточной холодной воды. А нагревают её в ступенчатой последовательности – от минимальной до максимальной мощности – установленные внутри нагревательные элементы – ТЭНы. Работая по протоку, они могут нагреть неограниченное количество воды. Именно по мощности ТЭНов различаются типы электрических котлов – 15, 24, 42, 48 кВт. Есть модели электрических котлов, чья мощность достигает 90 кВт.

В случае, если вы используете для обогрева дома комбинированный котёл, позволяющий, например, переходить с жидкого топлива на электричество, то вам для перехода с одного вида топлива на другой достаточно будет отключить горелку и включить ТЭНы. То же самое происходит, когда вы используете газ и электричество. В случае комбинации дрова + электричество достаточно прекратить подачу твердого топлива и включить в работу ТЭНы, как в вышеперечисленных случаях.

Автоматические регуляторы

Большое разнообразие автоматических регуляторов, используемых при эксплуатации котлов, позволяет владельцам индивидуального жилья намного облегчить себе жизнь независимо от вида применяемого оборудования – газового, жидкотопливного (за исключением твёрдотопливного) или комбинированного.

Владелец по своему желанию может установить автоматический регулятор отопления, который будет не только контролировать работу котла по заранее заданному графику, но и самостоятельно корректировать её в зависимости от погодных условий. В некоторых моделях котельного оборудования выбор режимов работы может осуществляться при помощи пульта ДУ.

Вся автоматика у котлов погодозависимая. Она чутко реагирует на повышение и понижение температуры на улице, после чего "даёт команду" котлу повысить или понизить температуру обогрева дома.

Имеются также виды автоматических регуляторов, оснащенных таймерами и обеспечивающих установку обогрева дома в дежурном режиме непосредственно к вашему приезду. Это позволяет также установить таймер для подогрева горячей воды в строго назначенное время.

Кроме этого, автоматические регуляторы позволяют организовать в доме так называемое позонное отопление: в этом случае редко используемые помещения отапливаются с меньшей интенсивностью (гараж, прачечная комната, подсобные помещения), в то время как жилые комнаты будут получать тепло в обычном режиме.