Схема системи опалення приватного будинку з природною циркуляцією

У сучасному світі технічної прогрес не стоїть на місці, але в багатьох будинках для обігріву до сих пір використовуються прості печі. Не дивлячись на те, що такий вид опалення є одним з найбільш затребуваних і звичних варіантів, він володіє деякими істотними недоліками. Наприклад, найбільш значущим з них можна вважати необхідність заготовки вугілля або дров, а також помітну різницю температури повітря під час топки печі та після її охолодження.

У таких випадках справжнім порятунком стане якісно підібрана схема опалення приватного будинку централізованою системою опалення з застосуванням електричних або газових котлів.

Тут ви можете подивитися незалежне порівняння різних опалювальних систем дачного будинку

Система опалення приватного будинку з природною циркуляцією

Найпростіший варіант системи опалення приватного будинку складається з декількох складових: котел, трубопроводи, розширювальний бачок, система радіаторів. Цих елементів цілком вистачить для того, щоб створити повноцінну систему опалення з природною циркуляцією (яка також називається гравітаційною системою).

Схема опалення одноповерхового приватного будинку

Конструкції подібного типу часто використовують в малоповерховому будівництві, в тих місцях, де перепади напруги бувають нерідко явищем, так як робота такої конструкції ґрунтується на принципі різниці щільності теплоносія при різних температурах.

Типова схема опалення невеликого будинку з природною циркуляцією

Недоліком такої конструкції можна вважати невелику довжину трубопроводу, що подає (близько 30 метрів), підвищену інертність, а також великі діаметри труб. Основною перевагою є повна автономність цієї системи.

Приклад схеми установки трубопроводу для опалення будинку

Схема опалення заміського будинку

Системи водяного опалення заміського будинку, в залежності від особливостей конструкції, можна розділити на кілька типів:

однотрубні і двотрубні (залежить від типу приєднання нагрівального пристрою);
з попутним рухом води і тупиковою схемою (залежить від типу прокладання магістралі);
з нижньої і верхньої підведенням (залежить від місця проходження стояка з гарячою водою);
з горизонтальними і вертикальними стояками.

Основні елементи системи опалення

Система опалення, яка може працювати в автономному режимі, складається з величезного числа різних елементів. Щоб чітко зрозуміти і уявити собі принцип роботи такої системи, слід розбиратися в призначеннях і принципі роботи її окремих складових.

Котел є найголовнішою деталлю будь-якої системи опалення, так як саме в ньому відбувається згорання палива і з'являється тепло. На сьогоднішній день виготовляються два види котлів, які відрізняються один від одного своїми функціональними особливостями: одно- і двоконтурні. Саме ці види використовуються в більшості проектів приватних будинків з котельні.

Одноконтурні котли можуть виконувати одну-єдину функцію - опалення будинку, в той час як двоконтурні здатні ще й нагрівати воду. Незважаючи на те, що двоконтурний котел більш популярний, він вважається менш надійним, ніж одноконтурний. Причина полягає в наступному: якщо двоконтурний котел вийде з ладу, то весь будинок залишиться не тільки без тепла, але і гарячої води. Якщо ж з ладу вийде одноконтурний котел, то будинок залишиться без тепла, але невеликий запас гарячої води все ж буде присутня.

Різниця між одноконтурним і двоконтурним котлами

Двоконтурні котли оснащені спеціальними приладами, завдяки яким нагрівається вода, а в одноконтурних пристроях вона нагрівається безпосередньо в самому котлі, потім рухається по радіаторів, після чого повертається знову в котел.

Залежно від типу установки котли діляться на підлогові і настінні. Підвісні котли, де використовуються, в основному, газові атмосферні пальники, набагато краще пристосовані до коливань тиску газу в магістральних трубопроводах (так як підлогові в таких ситуаціях виходять з ладу набагато швидше).

Схема установки одноконтурного настінного котла опалення

універсальні котли

Такі котли дозволяють використовувати практично будь-які види палива, але, найефективнішим буде спеціалізований котел, наприклад, для твердого палива чи для опалення за допомогою солярки. Проект теплопостачання зобов'язаний показати власнику будинку, яка ефективність роботи різних котлів, скільки буде коштувати газ, вугілля, дрова або солярка.

Звичайно, універсальні котли можуть здатися комусь застарілими пристроями, але технології паливної промисловості постійно розвиваються. Наприклад, котел, який сконструйований для спеціальних паливних брикетів - це високотехнологічна і досить чиста в екологічному плані система опалення. Звичайно, там буде дим і інші продукти згоряння деревини, але все не так критично, як було в Лондоні, в XVIII столітті, коли від диму камінів не було видно небо. Технології змінилися і досить серйозно.

Різні універсальні котли опалення

Котли для нагріву повітря

Такий вид котлів стає зараз виключно популярним. Принцип дії заснований на тому, що котел гріє НЕ теплоносій, а повітря в приміщенні. Залежно від конструкції котла, це повітря може навіть подаватися по спеціальних каналах в сусідні кімнати. Котел складається із замкнутої системи, всередині якої знаходяться трубопроводи з великою площею внутрішньої поверхні. Отвори труб виходять прямо в кімнату, проходячи через розпечений трубопровід, повітря нагрівається і починає брати участь в схемі теплообміну.

Котел для нагріву повітря

Котли для нагріву повітря - виключно ефективні пристрої. Працюють на дровах і паливних брикетах. Одна закладка дров (5-8 полін або брикетів) дозволяє такого котла гріти повітря в приміщенні протягом 7-10 годин. Даний вид обладнання застосовують там, де потрібно заощадити на трубопроводах (вони просто стають не потрібними).

Теплогенератори, робота яких відбувається за рахунок газового палива, діляться на вентиляторні і атмосферні пристрої (в залежності від типу застосовуваних пальників).

Котли, які оснащені пальниками вентиляторів, можуть працювати без перебоїв при зниженому тиску, однак у них є один істотний недолік - вони занадто гучні.

Котли, оснащені атмосферними пальниками, працюють безшумно, але при цьому вони можуть працювати при тиску газу від 150 мм вод. ст. При більш низькому тиску пальник прогорить, так як котел буде працювати тільки на 80% своєї потужності.

Схема котла з атмосферним пальником

У вентиляційних пальників такі проблеми відсутні, тому вони будуть найбільш зручним варіантом.

Повітряний клапан

Повітряний клапан необхідний для того, щоб виводити з системи повітря. Спочатку система заповнюється рідиною до тих пір, поки повітря в ній зникне. При цьому через нагрівання в ній можуть з'явитися повітряні бульбашки, в результаті чого утворюються повітряні пробки, які перешкоджають вільному проходженню води по трубах і батареям. Якраз таки для цього і передбачено наявність повітряного клапана, який автоматично виводить утворилася повітряну пробку.

Розширювальний бачок

Система водяного опалення володіє певним рівнем місткості, через що внутрішнє гідравлічний тиск в замкнутій системі, яка заповнена водою, з підвищенням температури теж може збільшитися, що спричинить за собою аварію. Це відбувається через те, що підвищення тиску може виявитися більше межі міцності окремих деталей системи.

Щоб уникнути подібних ситуацій система опалення оснащується розширювальним бачком, який виконує відразу кілька функцій:

усунення з відкритого бачка надлишків води у водостік;
заповнення відсутніх обсягу води, який виникає при її витоку або зниженні температури;
збір повітря, який виділяється з води в процесі її нагрівання.

Розширювальні бачки поділяються на два типи: відкриті і закриті.

Перший є ємністю, в якій дно з'єднується з опалювальною системою, при цьому обсяг рідини в системі опалення впливає на рівень води в бачку.

Відкритий розширювальний бак з нержавіючої сталі

Другий бачок являє собою герметичну ємність з металу. Ця ємність всередині розділена мембраною з термостійкої гуми на рідинну і повітряну камеру.

Схема закритого розширювального бака

Циркуляційний насос

Циркуляційний насос необхідний для забезпечення руху теплоносія в системі з примусовою циркуляцією. Це пристрій являє собою чавунний корпус з перебувають всередині ротором із закріпленою на ньому крильчаткою. Коли ці пристрої обертаються, відбувається рух гарячої води по опалювальній системі.

Циркуляційний насос в системі опалення

Бойлери представляють собою акумуляторні баки, в яких нагрівання води здійснюється завдяки теплообміну між холодною водою, що йде з системи водопостачання в бойлер, і теплоносієм. Ці пристрої призначені для нагріву гарячої води в системах автономного водопостачання.

Схема розташування конструкцій опалювальної системи в будинку

Труби, які використовуються в системах опалення, діляться на три види:

Найпопулярнішими є полімерні труби - досить недорогі і при цьому дуже зручні в монтажі. Сталеві труби - самі звичні й поширені в більшості будинків. Найнадійнішими, красивими, але дорогими є мідні труби.

Радіатори діляться на 4 види:

Сучасні сталеві радіатори опалення

Якщо ви в зимовий час не проживаєте в своєму заміському житло, то замерзла вода може розірвати не тільки труби, але і сам котел. Щоб уникнути таких ситуацій використовується антифриз.

Від звичайної води він відрізняється підвищеною в'язкістю, зниженою теплоємністю, а також утворенням шару нагару. Антифриз не рекомендується використовувати в оцинкованих трубах.

терморегулятори

Щоб автоматично підтримувати необхідну температуру, опалювальні прилади забезпечуються терморегуляторами, що складаються з двох частин: термоголовки і регулює крана. Для установки необхідної температури досить повернути термоголовку.

Проектування системи опалення приватного будинку

Система опалення - один з найважливіших пунктів в кошторисі будівництва і проектування будь-якого будинку.

Для чого складається проект опалення

Якщо все спростити, то проект дає вам дві основні цифри:

скільки ви витратите грошей на електрику (газ, вугілля, дрова);
і до якої температури буде нагрітий повітря у вашому будинку, якщо за вікном мінус стільки-то.

Вся інша інформація - це лише додаток до цих двох цифр. Розглянемо як приклад, системи водяного опалення будинку.

Схема пристрою водяного опалення приватного будинку

Вся система опалення - це набір певних нормованих виробів, куди входять:

джерела тепла (котли),
радіатори,
і трубопроводи.

Кожна деталь має деякий ряд розрахункових показників.

Уявіть собі магазин, в якому продається тільки наступний ряд виробів:

газові котли потужністю X, Y і Z кіловат;
радіатори потужністю X1, Y1, Z1 кіловат;
труби, діаметром D1, D2, D3.

Ви можете купити котел, потрібну кількість секцій радіатора і трубопровід, яким це все з'єднується. Скажете, що асортимент дуже малий і так не буває? Навпаки - саме так все і відбувається. Котли можуть відрізнятися, в основному марками і ККД, та ж історія з радіаторами (всі радіатори приблизно схожі), а труби - продаються буквально тільки трьох самих ходових діаметрів, якщо ми говоримо про металопластиці.

Проста схема опалення будинку від котла

Розрахунок враховує теплопровідність стін, висоту стель, площа приміщення і ще багато всяких дрібниць.

Грамотно складений проект показує, як досягти максимальної ефективності при мінімальному витраті засобів.

Приклад схеми дубльованого опалення будинку

Як можна опалити заміський будинок

Грамотний проект не зупиняється на тому типі обладнання, який компанія зацікавлена продати саме вам, а пропонує різні варіанти теплопостачання будинку. Наприклад, у вас до будинку підведена газова магістраль. Газ - досить недорогий вид палива з високою теплотворною здатністю. Ставиться одно- або двоконтурний котел. Газові котли відносно недорогі, дуже ефективні і працюють без заміни по кілька десятків років.

Зразок схеми проекту газового опалення будинку

Якщо ми розглядаємо магістральний газ, можлива доставка газу в балонах.

Недоліки автономного опалення будинку газом

Потребують установки в котел недешевого редуктора для зниження тиску.
Буде летіти як дим в трубу, в буквальному сенсі. Наприклад, будинок площею близько 150-200 м2 з двоконтурним котлом, який живиться від газу на балонах, може зажадати 10-14 балонів в тиждень.

Це реальні приклади з життя. Є будинки з не найгіршою теплоізоляцією, температура за вікном до мінус 25, площа різниться не критично, але їм не пощастило - поруч немає газопроводу. Який вихід? Використовувати інші джерела теплопостачання або розрахувати нетрадиційну систему опалення.

Опалення заміського будинку за допомогою пристрою теплої підлоги

Теплі підлоги можуть бути використані не тільки в ванних кімнатах. Якщо діяти грамотно, з їх допомогою можна опалювати заміський будинок повністю. Але, як ви розумієте, ефективність такого рішення буде далека від ідеальної. Опалення електрикою (як і електричними котлами, які ми не стали розглядати з цієї ж причини) - задоволення не з дешевих.

Схема пристрою теплої підлоги в будинку

Крім цього, вам буде потрібно серйозна теплоізоляція всіх стін і перекриттів в будинку. Також буде потрібно встановити спеціальні склопакети з посиленою теплоізоляцією і спеціальним багатокамерним профілем. В результаті, можна повністю відмовитися від традиційної системи опалення, в кожній кімнаті повітря буде гріти така підлога.

Висновки. Грамотний проект опалення заміського будинку є необхідним технічним документом. Він дозволяє зробити однозначні висновки щодо ефективності того чи іншого виду опалення. Проект зажадає деяких вкладень, але вони окуповуються вже після першої зими.

Будинок, система опалення в якому побудована відповідно до грамотними технічними розрахунками, не вимагає великих грошей на обслуговування і несе своїм власникам радість і тепло домашнього затишку.