Как сделать отопление в доме

Новейшие строительные технологии, послужившие основой для значительного снижения себестоимости квадратного метра жилья, стали отличной основой для начала настоящего бума в области индивидуального загородного строительства. При относительно небольшой стоимости земельных участков для индивидуальной застройки в России и, вместе с тем,  раздутых ценах на квартиры в городской черте, всё чаще на семейных советах принимается решение о строительстве собственного дома.

Пожалуй, самой важной системой жизнеобеспечения в частном доме является система отопления. В этой статье дается сравнительный обзор систем отопления на основе воздухогрейных котлов и котлов с циркуляцией жидкого теплоносителя.

Тарифы ЖКХ стали притчей во языцех. Нет никакой надежды на то, что хоть когда-то они станут снижаться. Значительная доля в итоговом числе, значащемся в любой квитанции - плата за отопление и горячее водоснабжение. Понятно, что энергоресурсы планеты не безграничны, но обыватель всё чаще задаётся вопросом, действительно ли так дорого стоит нагреть воздух в квартире, в чей песок утекают денежные реки и кто греет руки на сверхтарифах!

Многие предпочитают избавиться от тарифозависимости и перебираются за город, предпочитая строить самостоятельно. От выбора системы отопления зависит, будете ли вы экономить по отношению к городской квартире или ваши деньги будут буквально улетать в трубу. Конструкторы, изобретатели и инженеры придумали множество систем отопления, которые можно с разным успехом использовать в частном доме. Но, несомненно, основа у них традиционна – это системы отопления на основе воздухогрейных котлов и на основе котлов с жидким теплоносителем.

Как правильно сделать отопление

Оборудуя свой дом той или иной системой отопления, собственник ориентируется на доступный и самый дешевый в его регионе вид топлива. Кроме того, он должен выбрать источник теплоснабжения. Это может быть и традиционная печь, и котел с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя, и воздухогрейный котел. Вместе с тем, эффективность работы отопительного оборудования зависит от того, насколько правильно сделано отопление. Наибольшее распространение получили два типа систем отопления: воздухогрейные и с жидким теплоносителем.

Системы отопления на основе воздухогрейных котлов

Строго говоря, прародителями этих котлов являются простейшие печи – чугунки, называемые в обиходе буржуйками. За последний век эти прожорливые обогревательные приборы сильно эволюционировали. Например, на фото 1 представлен странный гибрид буржуйки с радиатором. Этот отопительный прибор и является пращуром всех булерьянов и им подобных котлов. В нем предпринята попытка хоть как-то использовать тепло отходящих газов. Именно в этом направлении двигалась конструкторская мысль, чтобы повысить КПД этих обогревателей.


В современном исполнении воздухогрейные котлы выглядят так, как показано на фото 2. В плане дизайна они могут различаться, но принцип действия этих котлов одинаков – они используют для теплообмена циркуляцию воздуха, находящегося в помещении или продуваемого из другого помещения через теплообменные трубки, которые выполнены как корпус котла. А чтобы снизить температуру отходящих газов, используют эффект пиролиза (длительное тление древесины или угля в условиях ограниченной подачи воздуха, при которых происходит выделение и горение угарного газа). Для этого любой булерьян способен работать в двух режимах – розжига и газогенерации. При розжиге поддувало, и заслонка шибера открыты, а как только топливо хорошенько разгорится, всё закрывают. В заслонке шибера есть высеченный сегмент определённой площади, а при закрытом поддувале воздух начинает поступать в топку через жиклер определенного диаметра. Возникает нехватка кислорода для полноценного горения топлива и начинается газогенерация. То есть, выделение моноокиси углерода и её самовоспламенение. Регулировка мощности котла возможно только в узких пределах.

Работают воздухогрейные котлы на твердом топливе. Чаще всего используют дрова. Неплохие результаты показывают брикеты из прессованных опилок, а так же уголь. Длительность генерации тепла на одной закладке напрямую зависит от влажности топлива и от того, насколько плотно его удастся уложить в топку. Чем выше влажность, тем быстрее прогорит партия топлива.

От правильной установки воздухогрейного котла зависит безопасность его использования. Если нет возможности подключиться к стационарному дымоходу, то его можно быстро собрать из специальных труб типа «сандвич» (показаны на фото 3). Они изготовлены из нержавеющей стали, а между ними уложена негорючая базальтовая вата. Сборку дымохода из таких труб нужно производить «по воде», то есть, начиная от котла, каждая следующая секция должна входить в предыдущую. Это нужно для того, чтобы образующийся в режиме газогенерации конденсат свободно стекал в котел, где он испаряется. Если трубы собрать неправильно, вода будет протекать наружу и испаряться внутри помещения.
 

Сам воздухогрейный котел нужно установить на небольшом постаменте. Это требуется для удобства обслуживания и для правильной циркуляции воздуха  в помещении. Если котел расположен рядом со стенами из горючих материалов, то их нужно предварительно изолировать.

Достоинства систем отопления на основе воздухогрейных котлов:

1.    Низкая себестоимость системы отопления;
2.    Простота монтажа;
3.    Широкий выбор топлива;
4.    Неплохие показатели по экономичности;
5.    Легкость обслуживания;
6.    Высокий КПД;

И недостатки этих систем:

1.    До переключения в режим газогенерации воздухогрейный котел нельзя оставлять без присмотра. Топливо быстро разгорается и начинается перегрев, что чревато пожаром;
2.    При работе котла в штатном режиме образуется конденсат, который стекает обратно в котел, где снова испаряется, но на его испарение требуется энергия;
3.    В отходящих газах содержатся дегтярные смолы, которые осаждаются на стенках дымохода и сужают его сечение. Кроме того, скопившиеся в дымоходе смолы могут воспламениться при очередном розжиге котла;
4.    Для безопасного монтажа котла в помещении требуется выполнение противопожарных мероприятий, что приводит к ухудшению интерьера и отчуждению жилой площади;
5.    Воздухогрейные котлы практически не регулируются. При выборе котла требуется расчет объёма помещения и соотношение его применительно выбираемой модели;
6.    Необходимость постоянно заносить топливо в жилое помещение;

Системы отопления на основе котлов с жидким теплоносителем

Практически всех вышеперечисленных недостатков лишены системы отопления с циркуляцией жидкого теплоносителя. Несомненно, оборудование собственного дома такой системой гораздо более затратно, но удобства от эксплуатации, высокий уровень безопасности и автоматизации современных отопительных котлов с лихвой перекрывают все расходы.


Системы отопления на основе котлов с жидким теплоносителем  (фото 4) разделяются на два типа – с открытой системой на естественной циркуляции теплоносителя и с закрытой системой с принудительной циркуляцией. Открытые системы не потребляют электричества, а перемещение теплоносителя в них происходит за счет разницы в плотности горячей и холодной воды.

Закрытые системы требуют подключения специального насоса и более критичны к выбору труб и отопительных приборов, которые должны быть рассчитаны на работу под давлением. В составе этих систем обязателен циркуляционный насос, который потребляет незначительное количество электроэнергии (порядка 100Вт). Это оправданные затраты, которые на порядок меньше затрат на создание естественной циркуляции в открытых системах. Достаточно сравнить КПД открытых и закрытых систем отопления. У первых он едва достигает 30%, а вторые редко имеют его ниже 95%. Разница в 55% , выраженная в экономии топлива, весьма весомый аргумент в пользу оборудования частного дома именно закрытой системой отопления.

Классификация систем отопления с жидким теплоносителем производится, как правило, по типам котлов, которые, в свою очередь можно разделить на следующие категории:

1.    Твердотопливные котлы (уголь, дрова, брикеты, торф);
2.    На жидком топливе (дизельное топливо, мазут, отработка);
3.    Газовые котлы (на природном газе и на сжиженном, с атмосферной и турбированной горелкой);
4.    Электрокотлы (однофазные и трехфазные);
5.    Мультитопливные котлы (твердотопливные и газ);
6.    Тепловые насосы;

Наиболее перспективными для монтажа в домашних условиях являются газовые и мультитопливные котлы. Самостоятельный монтаж таких систем отопления возможен только при определённой подготовке и навыках. Если таковых не имеется, то монтаж и пуско-наладочные работы лучше доверить профессионалам.

Самостоятельное подключение и пуск газовых котлов категорически запрещён!

Достоинства систем отопления на основе котлов с жидким теплоносителем:

1.    Удаленное расположение котла в отдельном помещении (настенные газовые котлы этого не требуют);
2.    Полная автоматизация процессов горения и поддержания заданной температуры теплоносителя;
3.    Высокий КПД (от 95%);
4.    Максимальная защита и безопасность;
5.    Экономичность;
6.    Небольшие эксплуатационные расходы (нет необходимости часто прочищать дымоход );
7.    Возможность быстро изменять конфигурацию системы (добавлять или переносить отопительные приборы, подключать в параллель котлы, рассчитанные на альтернативное топливо);

Недостатки систем отопления с жидким теплоносителем:

1.    Снижение КПД по мере известкования отопительной системы;
2.    Вероятность потопа;
3.    Вероятность отказа системы автоматики;
4.    Вероятность остановки циркуляционного насоса;
5.    Необходимость сливать воду в случае длительного отсутствия дома зимой (или заправлять систему дорогим незамерзающим теплоносителем);
6.    Высокая стоимость оборудования и монтажных работ;
7.    Высокая стоимость согласования и проведения работ по газификации;
8.    Зависимость от тарифов энергетических компаний;

Заключение

Выбор системы отопления и оборудования, предназначенного для этой цели – дело строго индивидуальное. Здесь нужно учитывать не только площадь отапливаемых помещений, но и степень теплоизоляции дома, качество дверных и оконных блоков, материал полов и межэтажных перекрытий, количество комнат в доме и т.д.

Некоторые системы отопления требуют детальной проработки и проектирования, другие можно разработать и смонтировать самостоятельно. Выбор всегда остается за собственником жилья. Важно, чтобы системы отопления не причиняли вреда соседям и могли экономно работать долгие годы.