Как да организирате отопление за частна къща със собствените си ръце: диаграми за организиране на автономна отоплителна система
Собствениците на частни къщи знаят със сигурност, че автономната отоплителна система е много по-икономична и ефективна от централизирана.Много собственици се доверяват на решението на проблема с отоплението на домовете си на специалисти, които извършват изчисления, проектират и контролират подреждането на топлоснабдяването.
Има обаче и занаятчии, които решават да организират отоплението на частна къща със собствените си ръце, за да не плащат повече за услугите на специалисти. Но това не е малка икономия от семейния бюджет, нали?
Преди да продължите с изчисленията и проектирането, е необходимо да определите оптималната версия на системата и нейните компоненти. Ние ще ви помогнем да разрешите тези проблеми.
Статията предоставя подробен преглед на възможните инженерни решения за частен дом, идентифицирайки плюсовете и минусите на всяка схема, принципите на тяхната работа и нюансите на инсталацията.
Съдържанието на статията:
Отоплителна система: какви са те?
Има много инженерни решения за отопление на дома. Нека подчертаем три основни вида отоплителни системи.
Отоплителна система с течен охладител
Най-разпространеният метод за отопление на жилище у нас. Предполага наличието на затворена верига, в която циркулира охлаждаща течност.
Като последно най-често се използва вода, но може да има и различни антифризи, които имат предимството да имат ниска точка на замръзване. За загряване на охлаждащата течност в системата е монтиран котел от всеки подходящ тип.
Отопляемата охлаждаща течност се подава през тръби в стаите, където влиза в радиаторите. Тези устройства са предназначени за пренос на топлина във въздуха. Охлаждащата течност се охлажда в батериите, след което преминава през тръбите към котела, където отново се нагрява.
Този цикъл се повтаря многократно. Термостатите могат да се използват за регулиране на системата, което ви позволява автоматично да поддържате зададената температура или кранове. В този случай се извършва ръчно регулиране.
Отоплението с охлаждаща течност е доста проста система за проектиране и изпълнение. Ако е необходимо, можете да го сглобите сами.Но в същото време със сигурност е препоръчително да покажете проекта на специалисти, за да избегнете грешки, които могат значително да намалят ефективността на системата.
Предимствата включват дългия експлоатационен живот на конструкцията, при условие че е извършен правилен монтаж и няма нарушения в работата.
Системата работи безшумно и е изключително лесна за ремонт и поддръжка. Важно е, че при правилно изпълнен проект е възможно да се поддържа необходимата температура във всички отопляеми помещения.
Системата е ефективна и пести енергийни ресурси. Енергийният интензитет на охлаждащата течност е приблизително 4000 пъти по-висок от този на въздуха. Това ви позволява сравнително бързо да затоплите въздуха в помещенията до комфортна температура.
Сред недостатъците си струва да се отбележи, че такова отопление може да се монтира само по време на строителството или основен ремонт на къщата. Ако водата се използва като охлаждаща течност, трябва да се има предвид, че нейната точка на замръзване е доста висока. Какво може да доведе до повреда на тръбите, когато системата замръзне.
В допълнение, наличието на въздух във водопроводните тръби провокира бърза корозия на структурните елементи.
Въздушен тип отопление
Охлаждащата течност в този случай е нагрят въздух. Отоплява се от монтиран в сградата воден или парен нагревател, както и електрически въздушен или пожаровъздушен нагревател. След температурна обработка подготвената газообразна среда влиза в помещението.
Според принципа на работа въздушните отоплителни кръгове са разделени на два вида:
- комбиниран с вентилация;
- рециркулираща.
Първият вариант включва частично смесване на прясна порция въздух, уловен от улицата, и еднакво обемно освобождаване на масата отработен газ-въздух.
Във втория вариант целият въздушен поток, циркулиращ около помещението, се улавя и насочва към въздушния нагревател за обработка. След това се връща изцяло. Ясно е, че по отношение на санитарно-хигиенните показатели се предпочита първата схема.
Въздухът, загрят до 55-60°C, постъпва във въздуховодите, през които се извежда в помещенията. Тук се разпределя възможно най-равномерно. След охлаждане въздушните маси се спускат надолу, където преминават през отвори, затворени с решетка, във връщащия въздуховод, през който се връщат към нагревателя. Цикълът се повтаря многократно.
Тази отоплителна система се регулира само чрез автоматика, което прави температурата в стаите изключително комфортна.
Въздушното отопление е възможно най-безопасно, тъй като автоматизацията следи всички параметри на системата и блокира нейните елементи, ако възникнат проблеми. В допълнение, дизайнът не съдържа тръби, пълни с гореща течност, която може да се спука или изтече при неблагоприятни обстоятелства.
В схемите за въздушно отопление няма радиатори, познати на обикновения човек, което, заедно с липсата на тръби, значително влияе върху разходите за изграждане на системата. Не са необходими спирателни вентили за парно и водно отопление.
При изграждането на верига, комбинирана с вентилация, въпросът за актуализиране на състава на въздушната маса също е разумно решен.
Срок на експлоатация, при условие на правилна грижа инсталация за въздушно отопление, е около 20 години. Предимствата включват външната привлекателност на въздушното отопление. Сплитът от тръби, необходим за конструкции с течна охлаждаща течност, в този случай отсъства.
Сред недостатъците си струва да се отбележат възможни проблеми със състава на въздуха. Системата изтегля замърсени въздушни маси от улицата, което изисква инсталирането на филтри. Те трябва да се сменят доста често.
Освен това е препоръчително да се използва овлажнители на въздуха, тъй като нагрятите маси често се пресушават. Ако токсично вещество, като въглероден окис, попадне в системата, то се разпространява много бързо в къщата.
Електрически отоплителни системи
За инсталиране на автономно отопление в частен дом често се използват системи, захранвани с електричество. Има няколко вида, нека да разгледаме двата най-популярни.
Електрическите конвектори са компактни отоплителни уреди, които могат да се монтират в отопляема стая. В зависимост от мощността на устройството, той може да бъде един или няколко.
Принципът на работа на различни видове електрически конвектори подобен Студеният въздух навлиза в устройството през решетката, където се нагрява с помощта на електрически нагревателен елемент.
Благодарение на естествената конвекция или на усилията на вентилатора, нагрятите въздушни маси се издигат, смесват се с въздуха в помещението и го затоплят. Стайната температура се повишава. Охладеният въздух се спуска, влиза отново в устройството и цикълът се повтаря.
Електрическото отопление може да се реализира с помощта на инфрачервено лъчение. Тънкият гъвкав IR филм се монтира на тавана или пода и е вид отоплително устройство, което загрява въздуха в помещението до комфортна температура.
Системата работи по следния начин. При подаване на електрически ток върху филма карбоновите елементи се нагряват и започват да излъчват инфрачервени вълни в безопасния за хората диапазон.
Тези вълни започват да пътуват до първия голям обект, който срещнат. Това може да е подът, мебелите или нещо подобно. Предметите натрупват инфрачервени вълни, нагряват се и отдават топлина на въздуха. Загряването става много бързо.
В същото време разпределението на топлината е възможно най-благоприятно за човек: най-топлият въздух е в долната част на помещението и малко по-студен в горната част.
Лекарите го потвърждават инфрачервено отопление подобен на слънчевите лъчи и се смята за най-благоприятен за човека. Въпреки значителната разлика в принципа на работа на отоплението, и двата вида системи имат подобни предимства. На първо място, това са минимални разходи за строителство.
Не много атрактивните тарифи на компаниите за продажба на енергия не спират тези, които искат да се сдобият с електрическо отопление. За управление на оборудването се използва автоматизация, която ви позволява да конфигурирате системата да работи в най-енергийно ефективен режим.
Електричеството е много удобно за използване. Не е необходимо да се използва гориво, което елиминира проблема с неговото съхранение и закупуване.
В допълнение, котлите на твърдо гориво, например, се считат за много „мръсни“, тъй като по време на тяхната работа се образуват сажди и пепел. Електрическото оборудване няма тези проблеми. Той е напълно безопасен, не вдига шум и не отделя токсични емисии.
Електрическите системи обикновено са много компактни. Използваните в тях устройства могат да имат много различен дизайн. Такива системи са издръжливи и изискват само редовна поддръжка.
Основният им недостатък е скъпата експлоатация поради високата цена на електроенергията. Въпреки рентабилността на системите, сметките за електроенергия обикновено са впечатляващи.
Видове системи за течна охлаждаща течност
Както показва практиката, най-често се избира система с течна охлаждаща течност за инсталиране на автономно отопление, така че нека поговорим за нейните разновидности. Такава система се изпълнява под формата на една от двете възможни схеми.
Най-простата схема е еднотръбна
Това е пръстеновидна затворена верига, вътре в която са монтирани последователно отоплителни радиатори. Охлаждащата течност се влива в първия от тях, след това в следващия и така нататък, докато се върне обратно в котела. Това е изключително проста схема, но далеч не е най-ефективната.
Основен недостатък еднотръбна отоплителна система се състои в охлаждане на охлаждащата течност в „подходите“ към батериите, които са най-отдалечени от котела.
Течността напуска топлообменника на котела при температура около 75°C. В първия радиатор влиза по същия начин, във втория е малко по-студен и т.н. Ако тръбопроводът е къс и има малко радиатори, това не е проблем.
Но ако има много батерии, последните ще съдържат охлаждаща течност, загрята до 45-50 ° C. Което е абсолютно недостатъчно за нормално отопление на помещението
Може да има два начина за коригиране на ситуацията. Първият е да се повиши температурата на охлаждащата течност или да се добавят секции към последните радиатори във веригата, за да се увеличи техният топлопренос. И двата варианта ще изискват допълнителни парични инвестиции, но не гарантират резултати.
Друг начин за справяне с проблема е инсталирането на циркулационна помпа. Това наистина ще увеличи ефективността на еднотръбната система, но също така ще я направи енергозависима и по-скъпа за експлоатация.
Подобрена схема - двутръбна
Основната разлика от първата схема е, че охлаждащата течност се подава към всеки от радиаторите почти едновременно. За подаване към устройството се използва захранваща тръба; за събиране и изпускане се използва тръба, наречена връщаща тръба.
Охлаждащата течност може да се подава към батериите чрез колектор или тройник. В първия случай всяко от устройствата се доставя със собствено захранване и връщане. Тръбите се полагат от колектора под формата на „греди“, оттук и второто име „греда“.
В разновидността на тройника устройствата са свързани последователно към захранването и връщането с помощта на, монтажът се извършва с помощта на съединители с три тръби - тройници.
Колекторът включва монтиране на спирателни вентили на всеки изход към батерията, което позволява да се изключи, ако е необходимо. работа схема за лъчисто отопление се основава на принудителна циркулация на течността, тъй като за естественото движение на охлаждащата течност има твърде много хидравлични препятствия в множество пръстени.
Разновидностите на тройниците могат да работят както поради естествената гравитация, така и поради включването на циркулационна помпа в системата. Той изпомпва охлаждаща течност, така че при инсталиране на нагревателни пръстени не е необходимо да се поддържа наклон, а захранващата тръба трябва да бъде монтирана под нагревателните устройства.
Основно предимство двутръбна схема – осигуряване на равномерно нагряване на всички батерии в сградата, независимо колко са. Но в същото време неговата инсталация ще изисква много повече тръби и други елементи и съответно ще струва повече. Това е основният недостатък на двутръбната система.
Гравитационна циркулационна система
Охлаждащата течност вътре в отоплителния кръг трябва да се движи. Това може да се случи чрез естествена циркулация. Възниква поради разликата в плътностите, която съществува между студената и нагрятата охлаждаща течност.
Нагрятата течност има по-ниска плътност, така че започва спонтанно да се издига от котела по щранга, откъдето се изпраща към изходящите тръбопроводи и след това към радиаторите.Тъй като охлаждащата течност се охлажда, нейната плътност се увеличава, което я прави по-тежка.
Поради тази причина той пада по-ниско и се събира в връщащия тръбопровод, по който се подава към котела. По този начин, докато устройството работи, ще се реализира гравитационна циркулация на охлаждащата течност. Скоростта му обаче е относително ниска и може да варира.
Най-вече зависи от два фактора:
- Местоположение на системните елементи. Радиаторите трябва да бъдат разположени значително по-високо от котела или повдигнати до тавана, или дори по-добре на тавана, главният щранг, от който изходите ще отидат към батериите.
- Температурни разлики между охладена и нагрята охлаждаща течност. Колкото по-голямо е, толкова по-висока е скоростта на движение на течността. Поради тази причина основният щранг може да бъде изолиран със специален материал, за да се избегнат топлинни загуби, докато връщащата тръба, напротив, не е покрита с нищо.
Предимствата на отоплителна система за частна къща с естествена циркулация включват ниската цена и простотата на проектиране, подреждане и поддръжка. По време на работа е абсолютно безшумен, няма вибрации.
Недостатъци схеми с естествена циркулация доста малко от. Започва бавно, което се обяснява с ниската скорост на движение на охлаждащата течност с малка температурна разлика.
В допълнение, за нормална циркулация на флуида във веригата е необходим тръбопровод, сглобен от тръби с относително голям диаметър. Такива системи са ограничени по размер поради ниското естествено налягане в тръбопровода. Хоризонталната дължина на такава конструкция не може да надвишава 30 m.
Верига с принудителна циркулация
Системата е включена циркулационна помпа, той насърчава охлаждащата течност да се движи с определена скорост. Помпата се монтира навсякъде в отоплителната линия.
Но за да го инсталирате от страната на захранването, трябва да закупите помпа само от доверени производители, тъй като тя ще трябва да работи при неблагоприятни условия, въпреки че всички циркулационни модели, произведени в момента, са предназначени за такава работа.
Мощността на помпата се избира в зависимост от дължината на тръбопровода и може да варира.Благодарение на принудителната циркулация веригата може да има различна дължина, до много дълга. Скоростта на движение на охлаждащата течност не зависи от температурната разлика, което прави възможно прилагането на различни инженерни схеми.
Освен това става възможно използването на тръби с малък диаметър, което има благоприятен ефект върху външния вид на такава отоплителна система.
Сред недостатъците отопление с помпена циркулация Заслужава да се отбележи енергийната зависимост. Това означава, че ако няма захранване, отоплението няма да работи. За места, където прекъсванията на тока са често срещани, това е много сериозен недостатък.
В допълнение, инсталирането на помпа ще изисква допълнителни разходи за нейното закупуване, инсталиране и последваща работа.
Основни елементи на отоплителната система
Наборът от елементи, включени в отоплителна система с течна охлаждаща течност, може да бъде много различен. Всичко зависи от вида на избраната схема. И все пак няколко основни елемента винаги присъстват. На първо място, това е котелът. Устройството генерира топлина, която се предава на охлаждащата течност.
Според вида на използваното гориво всички котли се разделят на:
- Твърдо гориво. За работа се използват всички видове твърдо гориво: дърва за огрев, въглища, торф и др. В продажба можете да намерите разновидности на такива устройства: устройства за пелети и пиролиза.
- Газ. Те работят на основен природен или втечнен газ.
- Електрически. Те генерират топлина чрез преобразуване на електричество.
- Течно гориво. Като гориво се използват дизелово гориво, бензин и подобни материали.
- Комбиниран. Устройствата са оборудвани с няколко различни горелки и могат да работят с няколко вида гориво.
Най-практичните се считат комбинирани котли. Те помагат да не останете без отопление в условия на прекъсване на доставките на основния вид гориво. Въпреки това, цената на такива модели е много по-висока от стандартните.
Друг задължителен елемент от отоплителната система са устройствата за съхранение на топлина. Те също могат да бъдат различни.
Различават се следните: видове радиатори:
- Панел, които представляват масивен стоманен панел с различни размери.
- Ламеларна, състоящ се от няколко плочи, чиято дебелина може да варира значително.
- Тръбна. Те са направени под формата на долен и горен колектор, свързани с тръбни секции.
- Секционни. Сглобени от нагревателни секции, чийто брой може да бъде всякакъв.
И последният задължителен елемент от отоплителна система от този тип е тръбопроводът.
За сглобяването му се използват метални или пластмасови тръби. Първите са много издръжливи, но са податливи на корозия и трудни за инсталиране. Последните са много лесни за сглобяване, не ръждясват, но здравината на различните марки пластмаса може да варира значително. Ето защо е много важно да не правите грешка при избора на материал за пластмасовия тръбопровод.
Изводи и полезно видео по темата
Кой метод за отопление на частна къща е по-изгоден:
Всичко за схемата за еднотръбно отопление:
Принцип на работа на въздушното отопление:
Автономното отопление може да бъде организирано по различни начини.Изборът на решение несъмнено ще бъде повлиян от климатичните особености на района, където се намира къщата.
Едва ли е препоръчително да се инсталира скъпа система с течна охлаждаща течност там, където зимата продължава един или два месеца и температурата рядко пада под нулата. Също така е важно да се вземат предвид характеристиките на сградата и финансовите възможности. Ако се вземе правилното решение, къщата винаги ще бъде топла.
Имате ли какво да добавите или имате въпроси относно организирането на автономно отопление за частен дом? Моля, оставете коментари към публикацията. Формата за контакт се намира в долния блок.
Частните къщи също са различни. Например, имаме малка едноетажна къща или по-скоро някога е била обикновена баня. През зимата се спасяваме с вентилаторна печка или електрически конвектор, има и възможност за отопление на печка в къщата, но не сме я ползвали отдавна. В банята е пред завършване поставянето на топъл под под плочки. Скъпо е, разбира се, но не по-скъпо от централното отопление.
Родителите ми също имат малка къща с инсталирано отопление на печка. Неразумно е да използвате вентилаторни нагреватели и електрически нагреватели, плащането на електроенергия е твърде скъпо. Мислим какъв вид отопление е най-подходящ за малка къща. Защото старата печка не отоплява цялата стая. Искам да планирам всичко правилно и да не фалирам финансово.
Здравей Светлана. За съжаление е трудно да ви помогнем, без да знаем подробностите. Като цяло, ако опцията за захранване с газ не се разглежда, най-лесният начин е да инсталирате котел на твърдо гориво с водна охлаждаща течност.
Статията е написана ясно, благодарение на автора. Планирам да проектирам отоплителна система за двуетажна дървена къща. Скоро ще газифицират къщата, специално за газ е изградено разширение, където ще бъде разположен газовият котел и тръбопровод. Котелът е подов (енергонезависим), тъй като често има малки (2-6 часа) прекъсвания на тока. Смятам да инсталирам аварийна 12-волтова помпа в системата (ако токът спре). Все още не знам как ще изглежда системата, все още съм в обмисляне и творческо проучване на проекта.
Само аз ли съм или има правописна/грешка? Топлинният капацитет на течен охладител (вода) не може да бъде 4000 пъти по-голям от този на въздуха. На бр. за вода е 4,1868 kJ/kg, за въздух 1,005 kJ/kg.
Електрическият бойлер е най-голямата глупост, по-евтино е да поставиш маслен радиатор на перваза и да направиш кабели, отколкото да поставиш един бойлер и да направиш кабели с тръби. Освен това проблемът с регулирането на температурата във всяка стая е решен и те не замръзват!