Водяное отопление в частном доме

В систему водяного отопления частного дома входят следующие основные элементы:

1. Котел (теплогенератор) - нагревает теплоноситель (воду) до необходимой температуры 80-90 градусов. Бывают газовые, электрические, твердотопливные, комбинированные котлы.
2. Теплопроводящие трубы - служат для транспортировки нагретой воды от котла к отопительным приборам. Выполняются из стали или меди.
3. Радиаторы или конвекторы - устанавливаются в помещениях и передают тепло от теплоносителя воздуху через ребристую поверхность.
4. Расширительный бак - необходим для компенсации расширения воды при нагревании.
5. Циркуляционный насос - создает циркуляцию воды в контуре отопления. Может не устанавливаться в системах с естественной циркуляцией.
6. Запорно-регулирующая арматура - краны, вентили, клапаны для регулировки параметров системы.
7. Система автоматического управления - датчики, контроллер отопления, термостаты для автоматизации процесса.

Это основные элементы, обеспечивающие работу водяного отопления частного дома. Подробнее о классическом устройстве системы водяного отопления.

Преимущества водяной системы отопления в частном доме

Водяное отопление частного дома обладает рядом значительных преимуществ. В отличие от традиционных печей или локальных электрических обогревателей, водяное отопление обеспечивает гораздо более комфортный и равномерный обогрев всех помещений. Теплый воздух равномерно распространяется от радиаторов, прогревая дом целиком, а не отдельные "островки" как при других системах.

Благодаря возможности полной автоматизации процесса с помощью контроллеров и термостатов, температурный режим всегда поддерживается оптимальным в каждой комнате. Морозной зимой в доме всегда тепло и комфортно. Летом же систему можно полностью отключить.

Водяное отпление в частном доме имеет высокую энергоэффективность. Оно потребляет примерно в три раза меньше энергоресурсов, чем прямой электрообогрев при том же уровне комфорта. А стоимость газа или другого топлива для котла значительно ниже цены на электричество. Так что с точки зрения экономичности это наилучший вариант для загородного дома.

Недостатки водяной системы отопления в частном доме

При всех достоинствах, у водяной системы отопления есть и некоторые недостатки, о которых стоит знать при выборе отопления для частного дома.

Во-первых, это относительно высокая стоимость оборудования и монтажа. Создание контура отопления с подбором и установкой котла, прокладкой магистралей и разводкой к радиаторам обойдется дороже автономных электрических обогревателей.

Во-вторых, в процессе эксплуатации требуются определенные затраты на обслуживание. Необходимо следить за давлением, периодически подпитывать систему водой, стравливать воздух, чистить котел и фильтры. Минимум раз в год нужно делать профилактику перед отопительным сезоном.

Еще один минус - при аварии большого участка труб возможен серьезный протечки в доме. Локализовать ее сложнее, чем при автономных обогревателях.

К недостаткам относится и чувствительность всей системы к перепадам электропитания, в отличие от печного отопления. При отключении электричества пропадет циркуляция и дом начнет остывать.

Нормы и требования к автономному водяному отоплению в частном доме

При проектировании и монтаже автономной системы водяного отопления частного дома необходимо придерживаться ряда норм и требований.

1. Средняя расчётная тепловая мощность системы отопления на 1 кв. м обогреваемой площади - 80-100 Вт.
2. Температура теплоносителя при выходе из котла - максимум 95 градусов Цельсия.
3. Максимально допустимая скорость движения теплоносителя в трубах: 2 м/с для магистралей, 1 м/с для подводок к отопительным приборам.
4. Нормативная разность температур в подающем и обратном трубопроводе - 20-30 градусов (не более 40).
5. Максимальная температура поверхности отопительных приборов - 95 градусов Цельсия.
6. Давление в системе в холодном состоянии должно составлять 1,5-2,0 атм. В рабочем - до 4,0 атм.
7. Толщина изоляции труб теплотрасс при использовании энергоэффективных материалов - 30-50 мм.
8. Уклон горизонтальных участков труб не менее 5 мм на 1 погонный метр.

Придерживаясь этих параметров, можно спроектировать эффективную и надёжную систему автономного отопления частного дома.

Виды котлов и других для водяного отопления частного дома

Для водяного отопления частных домов чаще всего применяются газовые или твердотопливные котлы. Первые работают на природном или сжиженном газе, вторые - на дровах, угле или гранулированном топливе (пеллетах). Газовые котлы делятся на атмосферные и конденсационные. Атмосферные проще по конструкции и надежнее, но менее эффективны по сравнению с конденсационными котлами, имеющими КПД до 98%.

В последнее время также распространены водяные тепловые насосы - технологичная альтернатива обычным отопительным котлам. Они используют низкопотенциальное тепло земли или воздуха. Тепловые насосы обеспечивают высокий КПД и экономичность, но и стоят дороже котлов.

В качестве нагревательных приборов применяют чугунные радиаторы, алюминиевые секционные радиаторы, гладкотрубные и панельные радиаторы. Помимо этого, актуальным стало водяное теплый пол, который не только обогревает, но и позволяет отказаться от радиаторов.

Расчет приборов отопления на единицу площади для системы водяного отопления частного дома

Для правильного подбора отопительных приборов в системе водяного отопления частного дома используется расчёт необходимой теплоотдачи на единицу площади:

1. Средняя удельная характеристика теплопотерь здания - 0,36-0,55 Вт на 1 м3 объёма помещения.
2. Требуемая удельная теплоотдача 1 м2 поверхности отопительного прибора - в среднем 150-180 Вт.
3. Для радиаторов удельная теплоотдача на 1 секцию обычно составляет 140-165 Вт.
4. Для конвекторов удельная мощность - 150-200 Вт на погонный метр прибора.

Исходя из этого для типового частного дома с высотой потолков 2,7 м расчётная теплоотдача на 1 м2 составит:

• Для радиаторной системы - 480-580 Вт на м2.
• Для конвекторов - 400-550 Вт на м2.

Зная расчётные значения, подбираются соответствующие приборы с запасом по мощности. Это гарантирует полноценный и комфортный обогрев всех помещений дома.

Важность вентиляции в системе водяного отопления загородного дома

Без правильно организованного воздухообмена эффективность работы отопления существенно снижается. Дело в том, что нагретый воздух, поднимаясь от батарей вверх, вытесняет холодный воздух из помещения. Если не обеспечить приток свежего воздуха с улицы взамен, то возникает застой и температурная стратификация - верх помещения перегревается, а внизу остаётся прохладно.

Поэтому в доме обязательно должна быть предусмотрена вытяжная вентиляция на кухне, в ванной и туалете. А приточные каналы подают свежий воздух в жилые комнаты. Баланс между притоком и вытяжкой восстанавливает естественную циркуляцию воздуха. В результате тепло распределяется равномерно от пола до потолка, радиаторы обогревают эффективнее, тепловой комфорт в доме существенно выше. Подробнее про вентиляция в загородном доме.

Вывод

На основании всей предоставленной информации можно сделать следующий вывод относительно целесообразности выбора водяной системы отопления для частного дома.

Водяное отопление имеет целый ряд значительных преимуществ перед альтернативными вариантами обогрева. Оно обеспечивает очень комфортный и равномерный нагрев помещений благодаря конвекции теплого воздуха от радиаторов или конвекторов. При этом с использованием автоматики можно легко регулировать температуру в отдельных комнатах.

Водяная система намного экономичнее прямого электрообогрева при равной теплоотдаче, так как КПД котлов выше, чем у обогревательных приборов. Стоимость газа или другого топлива для котла тоже значительно меньше цены на электроэнергию. Ещё один плюс - водяное отопление можно использовать и для горячего водоснабжения дома. А с помощью теплых полов достигается дополнительный комфорт.

Поэтому для частного дома водяная отопительная система является самым оптимальным и разумным решением. При грамотном подборе оборудования и монтаже она прослужит долгие годы, обеспечивая и экономию средств, и полный тепловой комфорт.