2204

Отопление частного дома: чем обогреть свой коттедж?

Что и говорить, на территории Урала и Сибири уют в доме во многом зависит от того, насколько в нем тепло. Мало того, необходимо, чтобы в коттедже была не только комфортная температура, но и оплата за нее была достаточно низкой.

Поэтому совершенно не удивительно, что к вопросам отопления мы относимся с полной серьезностью, при этом постоянно интересуясь технологическими новинками и рассуждая о плюсах и минусах очередных инновационных систем отопительной сферы.

Счастливый обладатель теплого коттеджа или дачи может дальше не читать, хотя… Возможно, вы узнаете пару новых идей и, взвесив все за и против, решитесь на переоборудование своего жилья новой системой отопления. А для владельцев пока еще неотапливаемых частных домов мы постараемся ответить на вопросы, что делать, если поблизости нет трубы газоснабжения, но есть желание иметь дома очаг? Сколько понадобится древесных топливных гранул для того, чтобы обогреть дом площадью более 100 квадратных метров? Сколько электроэнергии потребляет пленочный нагреватель и дешевле ли поставить электрический котел? Об этом и многом другом мы расскажем в обзорной статье, посвященной отоплению частного дома.

Печи и камины уходят в прошлое

В средней полосе России, с ее резко континентальным климатом, когда летом в тени доходит до плюс 40, а зимой – до минус 40 градусов, пожалуй, дрова были, есть и еще долго будут оставаться одним из самых дешевых, доступных и достаточно эффективных видов топлива. Леса много, при этом он восполняемый ресурс, и лет через 20 следующим поколениям тоже будет чем топить печь.

Дрова являются абсолютно экологически чистым топливом. Если их правильно заготовить и высушить, они способны принести до 20 тысяч КДж/кг веса, что всего лишь в два раза меньше дизельного топлива. Получается, что для отопления достаточно большого дома площадью от 80 кв.м. достаточно сжигать около 2-3 кг дров в час. Впрочем, дрова на Руси измеряются не килограммами, а кубометрами, при этом 1 кубометр сухих дров весит примерно 450 кг.

Характеристики дров мы поменять не в силах, и больше тепла, чем могут, они не дадут. Однако производители предлагают различные способы их сжигания в совершенно разнообразных по виду, форме и, конечно же, коэффициенту полезного действия, печах.

Обычные печи являются одними из самых распространенных способов отопления частного дома в России. Это и металлические «буржуйки», и небольшие кирпичные печи для отопления производственных помещений. Благодаря своему объему и массе они достаточно быстро прогреваются и хорошо держат тепло после окончания топки. В умеренно холодные дни нужно топить два раза, утром и вечером. В морозы — поддерживать непрерывное слабое горение. В таких печах используется как воздушный способ отопления, так и водяной, с разводкой системы отопления (трубы, радиаторы) по комнатам.

Основные преимущества таких печей: дешевизна и простота, достаточно высокая способность производить и отдавать тепло, КПД до 60-70%, универсальность в быту (можно согреть дом и приготовить пищу), и универсальность используемого топлива (дрова, уголь, горючие нетоксичные отходы и т.д.). Недостатки - малая тепловая инерционность, необходимость постоянного контроля в процессе топки и регулярная чистка печи.

Печи – теплоаккумуляторы (русские печи) имеют массу несколько тонн, поэтому очень долго прогреваются, но также долго и остывают. Еще в прошлом веке такую печь ставили в центр избы, чтобы все окружающие ее комнаты и кухня были равномерно прогреты, и тепло зря не уходило через наружные стены. На сегодняшний день такие печи – большая редкость.

Современные печи–аккумуляторы используют в качестве теплоносителя воду, чья теплоемкость несомненно выше, чем у кирпича, а передавать тепло с помощью воды можно в самые дальние комнаты. По форме такая печь может быть любой, но в ней обязательно должен присутствовать теплообменник (котел), в котором подогревается вода, и бойлер.

Если в среднем для отопления 1 кв.м дома требуется около 100 Ватт/час (или 360 Кдж энергии), то для дома площадью 100 кв. м. потребуется около 36 тысяч КДж/час. Литр воды имеет теплоемкость 4,2 Кдж/градус. Остывая с 75 до 25 градусов, литр воды отдаст нам 210 Кдж, то есть для отопления дома нам потребуется 36.000 / 210 =  от 170 до 200 литров воды в час (без учета тепловой инерции самого дома). Получается, если быстро нагреть 2-3 тонны воды до 75 градусов, то сутки-двое печь можно не топить.

Печи длительного горения также обеспечивают длительное поступление тепла, но не за счет его накопления и сбережения, а за счет большого запаса дров в самой печи. При этом в системе создаются такие условия, что горит лишь часть дров. Обычно для этого перекрывают заслонку поддувала, то есть ограничивают подачу кислорода в топку, либо уменьшают тягу в трубе. Получается, что может гореть только та часть дров, на которые хватает кислорода. Остальная масса древесины проходит процесс перегонки без доступа воздуха и при нагреве выделяет горючие газы, которые сгорают в топке с отдельным притоком кислорода. Такие печи называют пиролизными или газогенераторными.

Среди дачников наиболее распространены воздушные печи длительного горения Булерьян и Печь Бутакова. Если необходимо быстро обогреть дом для жилья в выходные дни, эти печи после перехода в экономичный режим могут не требовать добавления дров. Также стоит отметить, что по сравнению с теплоаккумуляторами, пиролизные печи гораздо компактнее, а по сравнению с простыми отопительными — более экономичны и не требуют постоянной подпитки топливом.

Преимущества газогенераторных печей: высокий КПД (75-85%), экономичность, большая продолжительность горения дров на одной заправке (до 20 часов), возможность закладки дров в процессе работы печи. Среди недостатков стоит отметить использование только воздушного теплоносителя, высокие требования к дымоходу и качеству топлива, сложность настроек.

Среди ряда вариантов газогенераторных печей типа «Булерьян» стоит указать печь под названием «Стропува», которую производят в Литве. Ее принцип работы построен аналогично индейской свече: в высокую металлическую «колонну» почти до верху закладывают дрова или любое другое топливо (торфяные брикеты, прессованные опилки, просто дрова, уголь и т.д.). Дрова разжигают сверху и печь закрывают. Подача воздуха также происходит сверху по телескопической трубе, и по мере сгорания топлива зона горения вместе с трубой опускается. Силу горения можно отрегулировать воздушной заслонкой. Фактически эта печь представляет собой колонну медленно сгорающего топлива, при этом дров в ней хватает на двое суток, а угля – до пяти дней.

Также эта печь безопасна, экономична, компактна, имеет высокий КПД, и возможность подключить водяную систему отопления. Из минусов – в процессе горения нельзя подбрасывать топливо, также есть определенные сложности в процессе загрузки и разжигания.

Отметим, что все эти варианты печей разработаны лишь для того, чтобы хозяин дома заботился о подбрасывании дров как можно реже. Мало кому хочется вставать зимой ночью для того, чтобы «накормить» печку. Однако все они построены по принципу загрузки топлива, для которого непременно нужен человек. Это – главный минус таких печей относительно газовых, электрических и дизельных котлов. Для того, чтобы печь могла работать много дней, а лучше весь отопительный сезон, при этом интенсивность горения регулировалась бы автоматически, а дрова в топку поступали бы без остановки печи, был изобретен проект автоматической загрузки дров. Однако пока это только рабочий проект с использование поленьев-дисков, которые автоматически должны закатываться в топку при уменьшении температуры помещения.

Другой вариант печного отопления коттеджа используется только в сочетании с другими видами подачи тепла. Камины - скорее декоративная печь для создания уюта и особой атмосферы в доме. И хотя в последнее время были изобретены камины, работающие на различных видах топлива и имеющие достаточно высокую КПД, все же для сурового уральского климата это пока скорее экзотика, чем типичный и единственный способ согреть дом.

В качестве преимуществ камина можно отметить неповторимый внешний вид, создающий элитный  статус помещения, из недостатков – безобразно низкие КПД и пожаробезопасность, огромная прожорливость и необходимость постоянной чистки.

Кошки любят тепло

Владельцам частных домов в элитных поселках повезло: зачастую в каждом таком поселении существует автономная котельная, которая может согреть не один десяток домов. Такая система отопления при брат-близнец похожа на систему подачи тепла в обычный многоквартирный городской дом. В ней также существует два вида разводки труб: однотрубная и двухтрубная.

Генеральный директор Торгового Дома «СантехУрал» Сергей Владимирович Ермаков:

—При однотрубной системе разводки труб радиаторы подключены последовательно, один за другим. Отличный пример однотрубной разводки — отопление в многоквартирных домах. Горячий теплоноситель по одной трубе сначала поднимается наверх, а затем спускается  по радиаторам. При этом самый первый радиатор в цепочке может быть значительно горячее последнего. Поэтому для того, чтобы поддерживать во всех помещениях комфортную температуру, необходимо поднять температуру теплоносителя до 95 градусов  и довести давление в системе до 8 атм. Эти эксплуатационные характеристики являются критическими, поэтому постоянно идет усиленный износ всей системы отопления.

Управлять этой системой достаточно трудно: перекрыв доступ теплоносителя в один радиатор, закроется его доступ и во все остальные. Единственный плюс однотрубной системы разводки труб — ее низкая цена.  Среди недостатков стоит отметить неэстетичный внешний вид, при этом даже при перекрытом радиаторе трубы стояка и перепуск остаются горячими.

Если владелец дома заботиться о качестве работы системы, лучше выбирать двухтрубную систему. В этом случае к каждому отопительному прибору подведены две трубы: подающая и обратная. Такой разводкой можно добиться того, что температура теплоносителя будет одинакова на входе во все приборы. Применяя термостатические клапаны, можно легко отрегулировать каждый отопительный прибор. Единственный минус — стоимость.

В свою очередь однотрубные и двухтрубные системы разводки труб отопления могут быть с гравитационной (естественной) либо с принудительной циркуляцией. В гравитационной роль насоса выполняет разность плотностей нагретого и охлажденного теплоносителя. Плотность горячей воды меньше, т.е. она легче, чем холодная, поэтому  движется вверх. Затем она растекается сверху вниз по нескольким нисходящим трубам к отопительным приборам и отдает тепло. Для того, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию, между холодной и горячей водой должна быть разница температур не менее 25 градусов. Отметим, что система с естественной циркуляцией не поддается регулированию, при этом она требует монтажа особой конструкции с системой уклонов, а также, чтобы уменьшить сопротивление по ходу теплоносителя, труб большего диаметра и отопительных приборов с широким проходным сечением. Это дорого и не эстетично. Единственный плюс — независимость от электроэнергии.

В системе с принудительной циркуляцией движение воды по трубам осуществляется с помощью циркуляционного насоса, что делает эту систему зависимой от электроэнергии. Эта система более комфортна в эксплуатации, при этом количеством отданного тепла можно управлять. При использовании насоса можно значительно уменьшить диаметр труб, что приносит дополнительную экономию при покупке и монтаже.

Торговый Дом «СантехУрал» - предлагает большой ассортимент радиаторов для различных систем отопления.

Чугунные радиаторы содержат большой объем теплоносителя — 1,45л. Они отлично подходят для систем с естественной циркуляцией, т.к. имеют большой диаметр проходного отверстия. Чугунные радиаторы достаточно терпимы к  качеству теплоносителя, а также инерционны, то есть медленно нагреваются и медленно отдают тепло. Из недостатков, конечно, главным является устаревший внешний вид, особенно у изделий без окраски, а также скромные технические характеристики и,  несомненно, не самая низкая цена.

Экструзионные радиаторы(изготовлены методом экструзии – сварки) незначительно дешевле, но они состоят из трех частей, сваренных между собой. В местах присоединения возникает коррозия и, соответственно, возможна протечка теплоносителя. Сам процесс экструзии предполагает технологические дефекты: риски и пузыри.

А вот показатели алюминиевых и биметаллических радиаторов WDR гораздо лучше экструзионных и чугунных. Технология производства радиаторов WDR включает в себя изготовление радиатора методом литья под давлением (что очень важно для долгой эксплуатации), механическую обработку, испытания на герметичность, покраску и упаковку. Торговый Дом «СантехУрал» предлагает высококачественные алюминиевые и биметаллические радиаторы под брендом Winter Dream, что переводится как «зимняя мечта».

Алюминиевые радиаторы WDR (ВДР) имеют литые секции, высокую теплопроводность, легкость монтажа и удобство эксплуатации. При этом такие радиаторы обладают современным внешним видом, не требующим окраски. Их качество проверено в лабораториях ЮУрГУ. Они отлично подходят как для однотрубной, так и для двухтрубной систем отопления, причем как с естественной циркуляцией (так как имеют большой диаметр проходного отверстия), так и принудительной системой циркуляции. Также они устойчивы к коррозии и качеству теплоносителя в пределах максимально допустимых норм.

Биметаллические радиаторы разработаны специально для специфичных протяженных российских систем отопления с высоким давлением теплоносителя. Биметаллические радиаторы WDR (ВДР) — это алюминиевые радиаторы, внутри которых находится цельный металлический сердечник из легированной стали. Прочность и коррозионную стойкость этой стали повышают легирующие добавки. Отметим, что при производстве биметаллические радиаторы проходят двойную опрессовку. Стоит особо указать высокое качество сварного шва данной трубчатой конструкции.

В период, когда летом идет профилактика системы отопления, при сливе воды в системе остается влажность, кислород и тепло. Это отличная среда для появления ржавчины и разрушения труб. Но даже в таких условиях радиаторы WDR (ВДР) будут эксплуатироваться долгие годы.  А благодаря стальному сердечнику биметаллические радиаторы способны выдерживать давление до 40 атмосфер.

Биметаллические радиаторы ВДР могут применяться как в однотрубной, так и в двухтрубной системе отопления, а также в системах с принудительной циркуляцией. В гравитационные системы их устанавливать не рекомендуется, т.к. из-за стального сердечника такие радиаторы имеют конструктивное сужение проходного отверстия для воды. Отметим, что все заявленные характеристики на алюминиевые и биметаллические радиаторы WDR регулярно и тщательно тестируются и проверяются на кафедре физики ЮУРГУ.

Важно правильно рассчитать, сколько секций понадобится для обогрева помещения. Теплоотдачу одной секции в Вт нужно поделить на коэффициент 100. В результате получится число кв. метров, которые способна обогреть одна секция радиатора. Зная площадь помещения, нетрудно просчитать необходимое количество секций. При этом стоит помнить, что примерно на 10% меньше тепла дает радиатор, помещенный в глубокую нишу под подоконником, а декоративный короб отбирает до 15-20% тепла.

Исследования показали, что наиболее комфортная для человека температура отопления — всего лишь 37 градусов. Интересно, что достичь этого идеального показателя можно двумя способами. Можно выбрать небольшие радиаторы с максимальной рассчитанной теплоотдачей. Их называют радиаторами высокотемпературного отопления. При такой системе батареи пышут жаром, к ним невозможно прикоснуться, они опасны получением ожогов. Также это и неэкономично, т.к. теплоотдачу такой системы невозможно отрегулировать. Если температура радиаторов выше 50 градусов, начинается разложение органической пыли, которая присутствует в любых помещениях. И есть второй вариант: увеличить число секций и размеры радиатора и получить ту же теплоотдачу при более низкой температуре отопления. Такая система называется  низкотемпературной, в ней радиаторы слегка теплые, но и в комнате комфортно, безопасно, и тепло расходуется более экономно.

Отметим, что кроме основных составляющих (источников и потребителей тепла), системы включают множество небольших с виду элементов, обеспечивающих экономичную работу оборудования и его комфортное использование. Для регулирования подачи тепла в современных системах отопления, представляющих собой сложные и разветвленные технические комплексы, используются термостатические клапаны RVC. С их помощью можно изменять количество теплоносителя, поступающего в отопительный прибор, регулируя теплоотдачу.

Термостатические вентили устанавливаются (в основном) на двухтрубных системах в паре с шаровым краном. Он ставится на выходе из отопительного прибора (на обратной трубе), а сам вентиль устанавливается на входе отопительного прибора (на подводящей трубе).

Для установки термостатического вентиля на однотрубных системах необходимо определить направление движения теплоносителя в системе (ведь теплоноситель может быть подведен по стояку как снизу, так и сверху) и установить вентиль на входе в прибор. Важно, что при этом вы обязательно должны предусмотреть байпас в обход каждого отопительного прибора.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ>>>

Смотрите также:

Оставить комментарий (0)

Также вам может быть интересно


Загрузка...

Топ 5 читаемых

Самое интересное в регионах