Тепловой пункт загородного дома или коттеджа

Печное отопление дровами

Если дом построен вдали от газовых магистралей или вам не хочется оплачивать дорогой теплоноситель, можно устроить систему отопления дровами. Этот вариант идеален с точки зрения экологии и не вредит здоровью жильцов. Как работает дровяная отопительная печь?

Принцип работы этой конструкции простой и понятный. Вы приобретаете печь, закладываете в нее дрова, поджигаете их. Дрова сгорают и нагревают печное оборудование. Печь отдает тепло, воздух в помещении прогревается.

При кажущейся примитивности конструкции этот вариант отопления имеет ряд преимуществ:

  • печь нагревается быстро;
  • нет нужды покупать и устанавливать трубы, радиаторы, насосы;
  • конструкция надежна, рассчитана на длительную эксплуатацию, ее сложно повредить;
  • дрова можно приобрести недорого.

Современные отопительные печи мало напоминают всем известные буржуйки. Конструкция печи разработана так, что установка отдает много тепла и может работать длительное время от одной загрузки.

Строение котла для дров.

В систему отопления на дровах можно встроить котел. Выбирая котел, лучше остановиться на конструкции пиролизного типа. Тепло будет генерироваться в результате горения пиролизных газов. Эта разновидность котельного оборудования может функционировать без наличия электричества.

Теперь о недостатках такого вида отопления зданий:

печная установка достаточно габаритная, придется подумать, куда ее установить; оборудование прилично весит, поэтому самостоятельно установить печь не получится;
рядом с домом придется предусмотреть крытое помещение для дров, важно, чтобы дровяного запаса хватило на отопительный период;
продукты горения при неправильной эксплуатации печного устройства могут быть опасными для здоровья;
при топлении дровами придется предусмотреть устройство дымохода;
печка будет обогревать помещение неравномерно.

Об источниках геотермального отопления

Для геотермального отопления можно использовать следующие источники земной тепловой энергии:

  • высокотемпературные;
  • низкотемпературные.

К высокотемпературным относятся, например, термальные источники. Использовать-то их можно, но область их применения ограничивается фактическим местом нахождения таких источников.

Если в Исландии этот вид энергии активно применяется, то в России термальные воды находятся далеко от населенных пунктов. Максимально они сконцентрированы на Камчатке, где подземную воду применяют в качестве теплоносителя и поставляют в системы ГВС.

Для эффективного использования тепловой энергии земли не нужен вулкан. Достаточно использовать те ресурсы, которые находятся всего в 200 метрах от земной поверхности

Зато для применения низкотемпературных источников у нас имеются все необходимые предпосылки. Для этой цели подойдут окружающие воздушные массы, земля или вода.

Для извлечения нужной энергии используют тепловой насос. С его помощью происходит процедура преобразования температуры окружающей среды в тепловую энергию не только отопления, но и горячего водоснабжения частного домовладения.

Два вида расположения теплообменника

Имеются два варианта отопления частного дома с использованием низкотемпературной энергии элементов окружающей среды. Основу системы во всех трех случаях составляет геотермальный насос.

Внутренний контур остаётся без изменений для любого способа отопления, а основное различие заключается в расположении внешнего контура.

Геотермальное отопление бывает с теплообменником, расположенным:

  • вертикально – располагаются в скважинах, вскрывающих или не вскрывающих водоносный пласт;
  • горизонтально – теплообменники систем укладывают в котлован или открытый водоем в виде своеобразного змеевика.

Каждый из приведенных здесь видов отопления характеризуется своими особенностями, недостатками и преимуществами.

Если вы намерены создать такую систему отопления собственными руками, вам будет интересно узнать о каждом из видов подробнее.

Вариант #1. Вертикальное размещение внешнего коллектора

Этот вид отопления основан на интересном природном явлении: на глубине 50-100 м и более от своей поверхности земля круглогодично имеет одинаковую и постоянную температуру 10-12°С.

Чтобы иметь возможность использовать эту энергию земли, необходимо бурить вертикальные скважины. Технология практически аналогична с подготовкой водозаборного источника.

С целью максимального сохранения ландшафта можно пробурить несколько труб с одной исходной точки, но под разными углами.

Внешний контур системы будет смонтирован непосредственно в этих скважинах. Это позволит эффективно отобрать у земли её тепло. Разумеется, этот способ трудно назвать простым и малобюджетным.

Для создания вертикальной системы геотермального отопления нужно использовать оборудование для бурения скважин, без применения буровой установки решение задач по устройству системы будет довольно трудоемким (+)

Актуален он в том случае, когда прилегающая к дому территория уже обустроена, и нарушение её ландшафта нецелесообразно. Глубина бурения скважины может достигать от 50 до 200 метров.

Конкретные параметры скважины зависят от геологической обстановки на участке и параметров будущего сооружения. Срок службы такой конструкции составляет примерно 100 лет.

Для устройства вертикального варианта системы с теплообменником, извлекающим энергию подземной воды, потребуется пробурить две водоносные скважины.

Из одной из них, именуемой дебетовой, с помощью насоса производится забор воды, которая после передачи тепла сливается во вторую, приемную выработку.

Минус геотермальной системы с двумя скважинами в недостаточной эффективности для обогрева загородного дома. Слишком много энергии тратит циркуляционный насос. Зато для поставки теплоносителя контуру теплого пола получаемой тепловой энергии вполне достаточно

Вариант #2. Горизонтальное расположение грунтового коллектора

Чтобы уложить внешний контур при горизонтальном виде отопления, нужно знать, на какую глубину промерзает земля в вашей местности.

Трубы укладывают ниже уровня промерзания в заранее подготовленные траншеи, захватывая при этом довольно большое пространство: чтобы отопить дом, площадь которого составляет 200-250 кв. м, нужно использовать примерно 600 кв. м теплообменника. То есть шесть соток.

Недостатком этой конструкции является большая площадь, которую она занимает. Если вам нужна на участке лужайка, покрытая травой и цветами – это ваш вариант. А от плодоносящих деревьев трубы коллектора лучше держать подальше (+)

Понятно, что при таких условиях, объём земляных работ будет значительным. Кроме того, нужно учесть в плане расположение деревьев и прочей растительности на участке, чтобы не заморозить их. Например, нельзя располагать трубы коллектора ближе, чем в полутора метрах от деревьев.

Этот способ монтажа используют, как правило, в тех случаях, когда участок только осваивается под строительство. Все расчеты и планы по постройке коттеджа, организации его отопления и планировке земельного участка лучше всего выполнять одновременно.

Как снизить тепловые потери в коттедже и почему это необходимо

В системе отопления для коттеджа большую важность имеет не только мощность котла и качество трубопроводов/радиаторов, но и меры, принятые для сохранения произведенной энергии. В противном случае значительная ее часть будет выходить наружу, не принося пользы и не обогревая дом

К мерам, призванным сократить потери тепла, относится:

  • герметизация и теплоизоляция «мостиков холода» — углов, окон, дверей и балконов;
  • утепление перекрытий, подвала, чердака и крыши;
  • применение при строительстве теплоизоляционных материалов для внутренней и внешней отделки стен.

Определение мест тепловых потерь с помощью тепловизора

Теплопотери через систему отопления и естественной вентиляции

Если вы, обустраивая систему отопления для коттеджа, выполните эти меры, то эффективность ее работы возрастет, а расходы на топливо и электроэнергию сократятся.

Система отопления для коттеджа

Печное отопление в коттедже

Упрощенная схема, отображающая устройство системы водяного отопления частного дома

Более подробная схема водяного отопления в доме, отображающая основные комплектующие системы и применяемую для нее запорную арматуру

Простейшая схема, иллюстрирующая принцип работы однотрубной разводки отопительной системы

Вертикальная разводка однотрубной схемы подходит для многоквартирных домов или при естественной циркуляции теплоносителя. Для коттеджа же имеет смысл отдать предпочтение горизонтальной системе. Нередко при этом основную магистраль «прячут» стене или под поверхностью пола

«Ленинградка» — наиболее совершенная из однотрубных систем отопления. Каждый радиатор подключен через тройники и отводы и снабжен запорной арматурой. С ее помощью хозяин дома с однотрубной системой может отключить от магистрали отдельную батарею, не выключая всю схему в целом

Картинка, иллюстрирующая принцип действия двухтрубной системы отопления

Пример вертикальной и горизонтальной схем отопления

С помощью этой схемы вы сможете легко понять разницу между одно- и двухтрубной разводкой труб водяного отопления

Пример лучевой двухтрубной разводки системы отопления из распределительного коллектора

Принципиальная схема системы с естественной циркуляцией

Естественная циркуляция воды

Система отопления с принудительной циркуляцией

Выбор котла отопления

Газовый

Твердотопливный котёл на угле

Твёрдотопливный котёл на дровах

На жидком топливе

Электрический

Комбинированный котел отопления

Стальные трубы отопления

Трубы из нержавейки во всей красе

Армированные ПП трубы, фитинги

Аппарат для раструбной сварки пластиковых труб Makina Plastik FORA WELD 1500-2ST

Полиэтиленовые трубы для отопления

Чугунный радиатор отопления

Алюминиевые радиаторы

Биметаллический радиатор

Биметаллический радиатор STANDARD HIDRAVLIKA Ducla B100

Определение мест тепловых потерь с помощью тепловизора

Теплопотери через систему отопления и естественной вентиляции

Обогрев теплыми полами относится к категории энергосберегающих технологий для быта, в связи с чем становится все популярнее

Воздушное отопление дома

Электрические обогреватели для дома

Возможно ли своими силами смонтировать водяное отопление

Однотрубное отопление с нижней разводкой

Установка циркуляционного насоса

Твёрдотопливные котлы самые популярные модели

Самые популярные модели комбинированных котлов

Самые популярные модели газовых конденсационных котлов

Самые популярные модели твердотопливных пеллетных котлов

Самые популярные модели электрических котлов

Материал труб имеет большое значение при расчете их нужного диаметра

Какие еще есть приборы для экономного отопления?

Известно немало приборов, позволяющих при хорошем обогреве экономить финансы потребителей. Это и тепловые насосы, и экономичное отопление дома электричеством, и солнечные батареи, и котлы, работающие на твердом топливе или система геотермального отопления. Все эти варианты наиболее экономичны в сравнении с газовым отоплением.

Но, стоит заметить, что стоимость оборудования и работ по его установке очень велика. Также учитывайте и стоимость запчастей при системе экономное отопление для дачи в случае необходимого ремонта. Чтобы успокоить вас, скажем, что, несмотря на высокую стоимость, они все равно себя оправдают.

Как видите, существует немало способов экономно отопить частный дом. Для упрощения задачи выберите для себя самое экономичное отопление, а также используйте автоматические энергосберегающие приборы.

Системы традиционного типа

Современные отопительные системы в частных домах и коттеджах выделяются своим разнообразием. Их можно классифицировать по таким критериям, как способ передачи тепла и тип используемого топлива. Если не учитывать такие системы, которые обогревают помещение посредством камина или печи, то самыми популярными считаются системы водяного отопления. Такие системы отопления загородных домов нагревают воздух в доме за счет контакта воздуха с горячими радиаторами и трубами. Нагретый воздух начинает перемещаться вверх и нагревается с более холодным воздухом и таким образом пространство в доме начинает обогреваться. Такой нагрев называется контактным. Контактный нагрев более эффективен, когда воздух циркулирует возле радиатора более-менее свободно. Отопительные приборы необходимо разместить в каждом помещении.

Движение нагретого воздуха при использовании контактной системы отопления

Во время составления проекта водяной отопительной системы частного дома необходимо придерживаться таких расчетов, как площадь дома и количество этажей. Отопительные системы для одноэтажных домов могут значительно отличаться от отопительных систем для домов с двумя и более этажами. Различия касаются и типов котлов, а также подбора необходимого оборудования.

Однако не все частные сектора имеют доступ к газовой магистрали. В случае если рядом с частным домом проходит газовая труба, то лучше всего организовать отопительную систему, которая будет работать на таком топливе, как газ. Теплоносителем в газовой отопительной системе также будет служить простая вода, иногда может применяться и антифриз. Котел, а также его обвязка, должны иметь предназначение сжигания газа.

Система отопления с применением газа

Выбор системы отопления загородного дома, работающей от электросети, является довольно спорным вопросом. Плюсами такой системы можно назвать ее безопасность с экологической точки зрения и довольно простой монтаж. А вот к недостаткам можно отнести большую цену на электричество и тот факт, что в подачи электроэнергии нередко могут возникать различные перебои. Это вынуждает владельцев коттеджей и загородных домов устанавливать альтернативные способы отопления.

Система «теплый пол»

Такая схема будет наиболее удачным решением для отопления частного или загородного дома. Во время монтажа такой системы нет необходимости производить дополнительную перепланировку. Такая система также позволяет сэкономить деньги на организацию отопления. Такая система монтируется под напольное покрытие.

Теплый электрический пол

Теплый плинтус и инфракрасное отопление

Все большей популярностью в последнее время пользуется инфракрасное эффективное отопление загородного дома. Инфракрасные системы современного типа основаны на том, что инфракрасные лучи нагревают предметы, находящиеся поблизости, а не воздух. Они не способны нанести вред жильцам дома, безопасны для окружающей среды, могут быстро довести температуру в помещении до оптимальных параметров. Посредством такой системы можно обогреть дом, причем весьма эффективно и с минимальными финансовыми затратами. Еще одним преимуществом такой системы является простота ее монтажа.

Инфракрасная пленка, которая применяется для такой системы, как «теплый пол», тоже пользуется большим спросом в последнее время. Такую пленку можно уложить под напольное покрытие, а это несколько облегчает ее установку. Не нужно проводить сложных ремонтных работ. Все, что необходимо сделать, это снять напольное покрытие, уложить под него инфракрасную пленку и затем заново настелить покрытие.

Инфракрасный потолочный обогреватель

Система «теплый плинтус» также пользуется большой популярностью в последнее время у владельцев частных или загородных домов. Такие виды отопления загородного дома устанавливаются вдоль стен. Стены являются первыми нагреваемыми элементами и уже, в свою очередь, обогревают воздух в помещении. Также они препятствуют тому, чтобы теплый воздух выходил на улицу.

Такой альтернативный метод организации отопительной системы частного дома также не требует больших затрат и является довольно эффективным.

Она не требует установки добавочных коммуникаций, а это значит, что интерьер помещения нисколько не пострадает. Использование подобной отопительной системы позволяет сохранить в помещении наиболее оптимальную для человека влажность воздуха.

Система отопления «теплый плинтус»

Особенности электрификации коттеджных посёлков

Вряд ли вы найдете коттеджный поселок, без электричества. Даже если такие посёлки встречаются, покупка дома или участка на них занятие, мягко сказать странное. По общим правилам электрификация посёлка должна соответствовать следующим правилам:

  • Строительство ЛЭП в посёлке должно проходить по техническим условиям на технологическое присоединение электроустановок, которое входит в комплекс согласованной и утвержденной документации (ПОЗТ и ППМТ). ПОЗТ и ППМТ это проекты организации и застройки/ планировки и межевания территории. Выполняется электроснабжение поселка по второй категории надежности с двумя независимыми фидерами 110/10 кВ.
  • Сам поселок имеет, как минимум, одну ТП (трансформаторную подстанцию) 10/0,4 кВ.
  • Для каждого дома, должен быть предусмотрен отдельный электрический вводной щит, с индивидуальным счетчиком учета электроэнергии. Как правило, на дом выделяется 15 Квт мощности, напряжением 380 или 220 В.

Вот здесь и остановимся. 15 кВт выделяемой мощности на дом это очень хороший показатель, который работает только для коттеджных поселков. Для деревень, различных товариществ, этот показатель выделенной электрической мощности падает до 5 Квт. Этого вполне достаточно для жизни, но совсем не достаточно для электрического обогрева дома.

Ветрогенераторы

Альтернативные отопительные системы могут вырабатывать не только такую энергию, как тепло, но и электричество. Ток можно потом использовать для обогрева помещения. Наиболее удачным примером такой системы является ветрогенератор. Он преобразует электричество в энергию ветра.

Некоторые специалисты полагают, что качество энергии, которую получают посредством ветрогенераторов, не соответствует промышленным нормам и стандартам. Такая энергия отлично подходит для преобразования в тепло для нужд горячего водоснабжения и отопительной системы, которые осуществляются посредством ТЭНов.

Схема подключения ветрогенератора к системе отопления с помощью тэнов

Меры предосторожности

Обогревая здания при помощи обогревателя, нужно усвоить основные меры предосторожности:

  • не сушить на обогревателе мокрую одежду;
  • следить, чтобы провод не лежал на легковоспламеняющихся предметах;
  • стараться не использовать слишком длинные удлинители;
  • не оставлять обогреватель включенным на ночь.

Если вы топите здание дровами (углем), также следует придерживаться таких правил:

  • рядом с раскаленной печкой не должны находиться горючие вещества;
  • возле дверцы печки пол следует сделать из железной пластинки, если искры попадут на линолеум или дерево, это приведет к пожару;
  • в результате горения образуются опасные вещества, нужна работающая вентиляция, чтобы продукты горения могли покинуть здание.

Основные варианты отопления коттеджа 6.Тепловой насос

Несмотря на то что в России возобновляемые источники энергии в частном секторе стали использовать сравнительно недавно, они уже успели завоевать популярность. Тепловой насос — это экологичная альтернатива традиционным видам отопления. Агрегат умеет извлекать тепло из грунта, воды или воздуха, причем даже холодных, и использовать его для отопления дома и подогрева воды. Эта технология работает на Севере, где земля за зиму успевает промерзнуть на большую глубину, что подтверждается многолетним опытом эксплуатации подобных систем в Скандинавии.

«Современные тепловые насосы могут эксплуатироваться в любом российском регионе. На юге обычно укладываются грунтовые коллекторы на глубине 1–1,5 м или используется тепло окружающего воздуха. В регионах, где глубина промерзания ниже, можно установить грунтовые зонды в скважинах до 200 метров или использовать тепловую энергию незамерзающих водоемов и грунтовых вод», — объясняет Нина Горшкова, специалист направления «Тепловые насосы» компании «Данфосс», ведущего мирового производителя энергосберегающего оборудования.

Единственное, что нужно тепловому насосу для работы — электроэнергия. Однако потребность в ней относительно невелика: потребляемая электрическая мощность примерно в 4 раза меньше производимой тепловой. Так, тепловой насос Danfoss DHP-L Opti 16 в режиме максимальной производительности потребляет всего 4,1 кВт электроэнергии, а производит при этом 16,4 кВт тепла.

«Одной из последних разработок, которую мы уже сегодня предлагаем в России, являются тепловые насосы инверторного типа. Они отличаются большей эффективностью использования электроэнергии. Это позволяет на каждый израсходованный киловатт-час электроэнергии получить 5 и даже более киловатт-часов тепловой энергии. При этом стоимость подобного решения лишь немного выше стоимости обыкновенного теплового насоса», — добавляет Нина Горшкова.

Давайте посчитаем, что же получается в итоге. Стоимость 16-киловаттного агрегата Danfoss DHP-L Opti 16, о котором шла речь выше, составляет на сегодняшний день примерно 640 000 руб., а срок его эксплуатации равен 25 годам. Аналогичная по мощности инверторная система обойдется примерно в 890 000 руб. Стоимость прокладки коллектора или установки геотермальных зондов в обоих случаях составит порядка 300 000 рублей, причем сделать это нужно только один раз, поскольку теплосъемный контур служит до 100 лет и более.

Итак, если исходить из принятого нами горизонта планирования в 50 лет, то использование теплового насоса обычной конструкции обойдется в 31 600 руб. в год, а инверторного — в 41 600 руб. в год.

Теперь посчитаем расходы на электроэнергию. При нашей годичной потребности в тепле в объеме 85 000 кВт*ч нужно затратить 21 250 кВт*ч (или 17 000 кВт*ч электроэнергии соответственно). При одноставочном тарифе 5,38 руб./кВт*ч (Московская область, 2016 год) получим соответственно 114 325 руб. и 91 460 руб. для обыкновенного и инверторного теплового насоса.

А с учетом расходов на оборудование:
стандартный ТН — 146 000 руб. в год;
инверторный ТН — 133 060 руб. в год.

На сегодняшний день это немного дороже, чем использование котла на твердом топливе или магистрального газа, однако тепловой насос имеет одно преимущество, которое стоит гораздо больше имеющейся разницы: он полностью независим от наличия какого-либо топлива. Очевидно, что уже сегодня это становится критичным фактором выбора, перевешивающим все прочие. Кроме того, такой способ отопления абсолютно безопасен.

Что же касается электроэнергии, то, учитывая небольшую мощность агрегата, в качестве резервного источника питания на случай отключений можно использовать портативный дизель-генератор.

Как показали наши расчеты, на сегодняшний день, в условиях экономического кризиса, отопление загородного дома с помощью возобновляемых и экологически чистых источников энергии является не просто равноправной и равнозатратной альтернативой традиционным источникам тепла, но и предпочтительной.

От редакции: в статье не расссмотрен еще один набирающий популярность способ отопления — с помощью систем инфракрасного отопления, напольных и/или потолочных, типа ПЛЭН. Хотя, на практике он пока используется в относительно небольших частных домах.

Проверка и настройка системы

После того как все отопительное оборудование подключили, следует убедиться в правильности проделанной работы. Для этого система заполняется теплоносителем, после чего нужно проследить за ней и проверить на предмет отсутствия протечек.

Затем запускается котел. Нагрев жидкости позволит окончательно убедиться в правильности сбора схемы и отсутствии каких-либо нарушений.

Если ошибка все-таки была допущена и где-то обнаружили протечку, то для этого нужно:

  • слить теплоноситель;
  • исправить недочет;
  • провести проверку повторно.

Завершающим этапом является заделка штроб, куда были уложены трубы. Если монтаж осуществлялся на полу, то лучшим решением является стяжка. В случае когда трубопровод установлен на стене, используется шпаклевка или штукатурка. Далее, можно заниматься отделочными работами.

Выводы

Общеизвестный факт: чем инновация в системе отопления эффективнее, тем она дороже, хотя и требует меньших расходов при эксплуатации. И наоборот, дешевые в монтаже высокотехнологичные системы электрообогрева заставляют нас платить впоследствии за израсходованное электричество. Тепловые насосы же настолько дороги, что большинству граждан постсоветского пространства они недоступны.

Вторая причина, почему домовладельцы тяготеют к традиционным системам, — это прямая зависимость современного отопительного оборудования от наличия электроэнергии. Для жителей отдаленных районов этот факт играет большую роль, оттого они предпочитают строить печи из кирпича и топить дом дровами.

https://youtube.com/watch?v=LADk5impJ38

Выводы и полезное видео по теме

Видео о комбинировании альтернативных источников для получения электричества в небольшом загородном доме:

Ролик об изготовлении ветрогенератора своими руками поможет легко разобраться в принципах устройства:

Небольшое видео об использовании теплового насоса:

Видео ролик о получении биогаза:

Отказаться от традиционных источников отопления вполне реально. Для этого нужно внимательно подобрать альтернативу или скомбинировать несколько, исходя из особенностей местности, площади своего загородного дома и придомовой территории.

Энергия солнца, земли, сила ветра, утилизация бытовых отходов растительного и животного происхождения вполне способны стать достойной заменой газу, углю, дровам и платному электричеству.

Вы используете один из альтернативных источников энергии для домашних целей? Поделитесь, в какую сумму вам обошлась сборка установки и как быстро она окупилась.

Или может кто-то из ваших знакомых обустроил свой загородный дом на возобновляемых источниках? Использовав систему солнечных батарей или тепловой насос в качестве независимого источника для получения тепла, ГВС и электроэнергии?

Ссылка на основную публикацию