Как использовать пар для отопления дома
В отопительном контуре допустимо использование водяного пара в качестве теплоносителя. Он движется по трубам, остывает и конденсируется на их внутренней поверхности, выделяя при этом большое количество тепловой энергии, что и является основой высокой эффективности обогрева. Однако высокая температура ограничивает сортамент допустимых к использованию конструкционных материалов.
Для получения пара используют котлы специальной конструкции. Теплоноситель может быть под высоким, низким давлением или разряженным. Последнее исключает риск разгерметизации и проникновения горячего газа в помещение. Отопительный контур может быть одно- и двухтрубным. В первом случае пар и конденсат движутся по одной магистрали, что удешевляет и упрощает монтаж.
Обеспечение комфортных условий в доме — первостепенная задача, стоящая перед каждым владельцем недвижимости. В этом аспекте сложно обойти стороной обустройство автономной отопительной системы. Изучение популярных схем обогрева и принципов организации энергонезависимого контура поможет домовладельцу создать эффективную греющую конструкцию.
Выбор отопительных устройств
При выборе котла для водяного отопления следует ориентировать на его мощность, особенности монтажа, геометрические параметры и вид используемого топлива. Наиболее практичными считаются газовые модели, которые в случае необходимости может заменить твердотопливный или электрический аналог. Затраты на эксплуатацию котла, работающего на твердом топливе, намного ниже электрической модели. Последние станут оптимальным вариантом для небольшого частного дома.
При выборе отопительного устройства следует учитывать, как установить котел отопления в частном доме. Отсутствие отдельного помещения значительно сужает перечень подходящей модели.
Отопительные устройства зависят от площади отапливаемого помещения
Другие варианты автономного отопления
Что значит автономное отопление? Это независимость от внешних факторов, прежде всего. А потому если для вас это имеет большое значение, и вы хотите полностью оградить себя от аварийных ситуаций на центральных инженерных сетях, то можно вообще выбрать отопление с использованием твердого или жидкого топлива, как то: мазут, дизель, уголь, дрова и так далее.
Схема подключения печки к системе обогрева объекта
Однако в условиях города такое, конечно, вряд ли возможно. Где вы будете складировать столько топлива на зиму?.. Хотя раньше люди так и делали. И сейчас делают в российских селах и в северных регионах, до которых газификация еще не дошла, и не скоро еще дойдет.
Однако есть и другие альтернативные источники энергии и обогрева, например, солнечное, геотермальное, ветряное отопление. К сожалению, пока эффективность подобных источников энергии далека от ста процентов, да и не везде они применимы. Но если совмещать сразу несколько, то получается очень даже неплохо. Но такие системы точно должны устанавливать специалисты.
Да и вообще об установке автономного отопления своими руками (если такого опыта у вас нет), задумываться вряд ли стоит. Ведь при неграмотном монтаже страдает его эффективность. А если это еще и связано с газом или сжиганием другого топлива, то и безопасность всей семьи. Что это означает, мы думаем, догадается каждый.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href=”/youtube/v3/getting-started#quota”>quota</a>.
Классификация систем теплоснабжения
Условно ТС можно разделить на два основных вида:
ЦТ: подразумевает наличие протяжённой тепловой сети между потребителем и источником тепла:
- групповое: нескольких зданий;
- районное: городского значения;
- городское: города;
- межгородское: нескольких городов.
ДТ: потребитель и источник тепла находятся рядом относительно друг друга и тепловая сеть не требуется:
- индивидуальное: от котлов, печное;
- местное: от местной котельной.
В зависимости от источника тепла ТС может быть:
- ДТ от индивидуальных агрегатов или местных котельных;
- ЦТ от промышленных или районных котельных;
- ЦТ от ТЭЦ (теплофикация).
По типу теплоносителя ТС бывает:
- водяное: в основном применяются на объектах ЖКХ, иногда для производственного потребления;
- паровое: применяются чаще на промышленных предприятиях.
По способу подачи воды могут быть:
- закрытыми: вода не отбирается из системы и используется только в качестве теплоносителя;
- открытыми: вода поступает непосредственно в местные установки, а дополнительные теплообменники не требуются.
По количеству трубопроводов ТС может быть:
- однотрубным;
- двухтрубным;
- многотрубным.
Для закрытых систем минимальным количеством является два трубопровода, а для открытых – один. Наиболее перспективной и простой считается открытая однотрубная.
По обеспечению теплом ТС бывает:
- многоступенчатой: между потребителями и источником находятся подстанции или тепловые центральные пункты;
- одноступенчатой: непосредственное подсоединение потребителей к тепловым сетям.
ТС, исходя из способа подачи теплоносителя, бывают закрытыми и открытыми:
Открытое ТС. Основным отличием этих видов ТС друг от друга является прямая подача тепла потребителям из тепловой сети при открытой системе, в которой постоянно из теплоцентрали подаётся вода. Однако не стоит забывать, что чистота трубопроводной воды часто не соответствует требованиям санитарных норм: цвет, запах, наличие бактерий и т. п. А дополнительное её очищение снижает экономичность ТС. Работа открытого ТС происходит по законам термодинамики. Нагретая жидкость поднимается, создавая высокое давление на выходе котла, а затем направляется в зону пониженного давления, в результате чего и циркулирует теплоноситель. Для открытого типа ТС нужен расширительный открытый бак, т.к. вода при нагревании увеличивается в объёме, отсюда и её название. При открытом ТС разогретый до 65оС теплоноситель поступает к кранам водозабора, а затем – к потребителям.
Закрытое ТС. В закрытой системе ТС вода из сети не забирается, циркулирующий теплоноситель работает только на обогрев. Все элементы здесь закрыты и не вступают в контакт с окружающей средой. Количество воды в системе не изменяется, а теплоподача централизованно регулируется. Обычно в закрытом ТС применяются тепловые пункты, куда поступает вода от поставщика. В них температура доводится до нужного уровня, а затем теплоноситель отправляется к потребителям. Закрытое ТС имеет хороший эффект энергосбережения и высокое качество снабжения горячей водой. Недостаток заключается в том, что из-за удалённости друг от друга тепловых пунктов, водоподготовка достаточно сложная.
Зависимая и независимая системы теплоснабжения
Как закрытая, так и открытая система ТС могут быть подсоединены двумя разными способами – независимым и зависимым:
Зависимое ТС. Схема достаточно проста и понятна, не требует дополнительного оборудования и сложного обслуживания. Теплоноситель попадает сразу в систему потребителя, без каких-либо промежуточных пунктов и теплообменников. На первый взгляд может показаться экономичной. Но это не совсем так, ведь при такой схеме нет возможности регулировать ТС, что в конце и начале сезона отопления может приводить к перетопам, а это существенно снижает экономичность.
Независимое ТС. Такое ТС более экономичное (в год возможно сэкономить до 10-40% тепла). Здесь производитель тепла изолирован от потребителя, за счёт применения дополнительного оборудования. С помощью вторичного теплоносителя количество тепла возможно регулировать. Это ТС более энергосберегающее и надёжное. Существует возможность повышать качество теплоносителя как в техническом, так и в эксплуатационном плане. Но и стоит независимое ТС дороже. Однако благодаря своим преимуществам оно всё активнее применяется в больших городах.
Выбор составляющих элементов отопительной системы
Собрать отопительную систему без специальных знаний
достаточно сложно. Но реально. Для этого нужно приобрести:
Котел отопления
Сердцевина всей системы, базис – это отопительный котел. Как
уже отмечалось, его тип зависит от типа топлива. Кроме того, нужно правильно
подобрать мощность котла. Эффективность – важный момент, т.к. нужно обогревать
дом без лишних затрат.
Конструкция котлов, работающих на разном топливе,
принципиально не отличается. Каждый из них состоит из двух камер – камеры
сгорания и теплообменника. Первая предназначена для сгорания энергоносителя
(газ, керосин, солярка, дрова, уголь, брикеты), вторая для нагрева
теплоносителя (воды, антифриза).
Совет. На этом этапе нужно решить будет ли котел работать
только на обогрев дома или же обеспечивать пользователей горячей водой. В этом
случае нужно будет установить двухконтурный котел. Или же подключить бойлер к
одноконтурному котлу.
Трубы для отопления частного дома
Назначение труб – перенос тепла от котла к радиаторам в
помещении. Исходя из разных подходов к разводке труб, выделяют три популярные
схемы отопления: однотрубная, двухтрубная и лучевая (коллекторная), принцип
устройства которых описан выше – «водяное отопление дома»
Для разводки используют трубы из разного материала
Металлические трубы (стальные, нержавеющие, оцинкованные, медные)
Стальные трубы почти вытеснили полимерные аналоги. Монтаж
железных труб связан со сваркой, плюс, они подвержены коррозии и менее
долговечны. Конечно, нержавеющие и трубы с оцинкованной поверхностью лишены
таких минусов при условии правильного монтажа (резьбовые соединения). Что
касается медных труб, то они имеют высокие показатели надежности, а также
хорошо переносят высокое давление и температуру. Но, стоимость делает их
малодоступными.
Пластиковые трубы (металлопластиковые, полипропиленовые, полиэтиленовые)
Оптимальный и распространенный вариант. Металлопластиковые трубы
доступны и не требуют особой квалификации для монтажных работ. Соединяются
методом горячего прессования. Главный минус – высокий показатель теплового
расширения.
Радиаторы отопления (батареи)
С учетом популярности и распространенности можно выделить три типа:
традиционные чугунные радиаторы. Отличаются сравнительной
дешевизной, большим внутренним объемом, соответственно, вмещают больше
теплоносителя и хорошо отдают тепло;
конвекторы. Нагревают помещение благодаря проходящему по ним
воздуху, который нагревает отдельные секции.
панельные радиаторы – комбинация двух предыдущих типов.
Расширительный бак
Устанавливается с целью компенсировать расширение теплоносителя.
Выделяют расширительный бак открытого и закрытого типа
(фото).
В первом случае расширительный бак устанавливается в верхней
точке системы. Во втором случае – место установки не имеет определяющего
значения.
Лучший вариант отопления без насоса своими руками
Для обустройства гравитационной отопительной системы применяют различные схемы расположения магистралей и радиаторов. Наибольшее распространение получили 4 из них:
- Горизонтальная двухтрубная схема с верхним распределительным коллектором.
- Комбинированная с горизонтальными магистралями и однотрубными вертикальными стояками;
- Однотрубный тип с нижней подводкой (классическая «ленинградка»);
- Вертикальное разветвление с раздельной подачей воды на каждый отопительный прибор.
Максимальная эффективность обогрева достигается в первых двух схемах: двухтрубной и комбинированной. Такая конфигурация включает в себя разгонный стояк, расширительный бак, подающую и обратную магистрали, радиаторы.
Комбинированная схема отличается от классического двухтрубного типа только этажностью. Последнюю систему отопления монтируют только на одном уровне. Комбинированную схему можно собрать для нескольких этажей.
Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки
В этом виде системы отопления частного дома горячая вода, подогретая внутри котла (обычно твердотопливного), движется наверх, после чего оказывается в отопительных батареях. От них тепло идет в помещение и снова направляется в обратный трубопровод. Из него уже попадает в нагревательный котёл. Постоянное движение нагретой воды обеспечивается необходимым наклоном подающего(прямого) трубопровода и обратки, а так же применением труб различного диаметра. Для подачи от котла используются трубы меньшего диаметра, а для обратки, трубопровода, в котором вода направляется в котёл, большего.
Самотечная схема разводки системы водяного отопления частного дома обладает специфическим устройством в виде открытого, соединённого с внешним пространством, расширительного бака, смонтированного вверху трубопровода. Бак предназначается для забора части воды при её нагреве, поскольку этот процесс сопровождается увеличением объема теплоносителя. Расширительный бак, заполненный водой, создаёт гидравлическое давление в системе отопления, нужное для движения жидкости.
При остывании воды её объем уменьшается. Часть жидкости из открытого бака снова поступает в систему трубопровода. При этом обеспечивается необходимая непрерывность циркуляции потока воды.
Самотечная система отопления имеет следующие преимущества:
- Равномерность распределения тепловой энергии
- Устойчивое действие
- Автономность от электросетей
У самотечной системы отопления есть и недостатки:
- Сложный монтаж. Требуется соблюдение угла уклона трубопроводов
- Значительная протяженность труб
- Потребность применения разнокалиберных труб
- Инерционная система. Она снижает степень управления отопительным процессом
- Потребность нагрева воды до относительно высокой температуры, что ограничивает использование полипропиленовых материалов для труб
- Значительный объем трубопровода
- Невозможность подключить «тёплые полы»
Двухтрубная схема отопления
Такая система водяного обогрева широко используется в домах любой этажности. Её особенностью является подача воды к радиатору по одной трубе, а отвод – по другой. Происходит не последовательное, а параллельное подключение теплообменников к системе отопления.
Основные преимущества:
- к каждому радиатору подаётся теплоноситель с одинаковой температурой;
- появляется возможность установки терморегулятора на радиаторы для настройки нужного температурного режима в каждом отдельном помещении;
- отключение или неисправность одной из батарей никак не скажется на работе остальных.
Система имеет ряд недостатков. Для её устройства требуется большое количество труб и соединительных элементов, что приводит к повышению степени сложности монтажных работ и к более высокой стоимости всей водяной отопительной системы.
Типы автономных систем
В зависимости от способа нагрева теплоносителя и его вида применяют различные типы автономного отопления. Они бывают распространенными – традиционными, и достаточно редкими – нетрадиционными.
Традиционные способы
https://youtube.com/watch?v=Qru3B-sz8PM
Наиболее типичным способом обогрева жилых строений является использование систем топливных котлов. При этом стоит сразу же предусмотреть дополнительное помещение для расположения отопительного оборудования. Использование того или иного вида топлива в котлах обуславливает их различия.
Газовые котлы
Наилучшим решением при этом будет применение газа в качестве топлива, ведь дом, как правило, связан с ближайшими магистральными трубами газификации. Если же подключение к централизованному газопроводу невозможно, то автономное отопление дома будет включать специальную емкость для хранения сжиженного газа – газгольдер.
В зависимости от потребностей оно обустраивается с помощью одноконтурного или двухконтурного газового котла. В первом случае оборудование используется исключительно для отопления, во втором – для дополнительного обогрева воды.
По сравнению с другими видами обогрева этот вид является наиболее экономически выгодным из-за стоимости газа, а также более экологичным и удобным. Не придется запасаться твердым топливом, очищать приборы от продуктов горения, терпеть образующиеся при сгорании смеси газов.
Данный вид является наиболее популярным.
Котлы на жидком и твердом топливе
Источником тепловой энергии может быть дизельное топливо, либо твердые виды — уголь, торф, дрова. Их установка требует формирования адекватной системы вентиляции.
Также следует выделить в доме специальное помещение – склад для хранения, который будет находиться в непосредственной близости от отопительного оборудования.
Схема обогрева загородного дома твердым топливом вынуждает хозяев ежегодно закупать его немалое количество, а также нести расходы по транспортировке, разгрузке и размещению.
Нетрадиционные способы
Экологически чистые источники восполняемой энергии становятся все более популярными и при строительстве загородного жилья. Что такое альтернативные типы энергетики, уже знакомо многим – это использование возможностей гелиоустановок, ветровых и ветросолнечных систем, приборов, генерирующих энергию с помощью силы морского прибоя, прилива или отлива.
Указанные автономные системы отопления очень экономичны, безопасны и экологичны. Их несложно оборудовать своими руками.
Пленочные электронагреватели
Один из способов обустроить автономное отопление – использование пленочных электронагревателей. В отличие от классических систем, они фиксируются на потолке, прекрасно маскируясь под специальным покрытием. С помощью непостоянной подачи электричества в течение короткого времени в помещении создается оптимальная температура при использовании инфракрасного излучения.
Обогрев на основе экологически чистых типах энергии не менее долговечен и надежен, чем традиционные виды. Если же его автоматизировать, тогда и без того экономная схема станет еще менее затратной. Кроме того, такие системы обеспечивают не только создание прекрасного температурного фона жилища, но и питают бытовые приборы, нагревают воду.
Автономная система отопления: разновидности
Автономное отопление с использованием газа на сегодня, пожалуй, самое распространенное в России. Ведь и газ, сам по себе, это пока еще довольно дешевое топливо. А принцип работы таких систем очень прост, и заключается он в следующем. Монтируется газовый котел, к которому при помощи труб присоединяются радиаторы отопления. Котел нагревает воду или другой теплоноситель, который естественным путем или принудительно (с использованием циркуляционного насоса поступает) в батареи, которые и отдают тепло в помещениях.
Для стабильной работы всей системы понадобиться также расширительный бачок, запорная арматура, а также датчики температуры и устройства ее контроля. Кстати, такой обогрев может не только обеспечивать вас дешевым теплом, но и дешевой горячей вод круглый год. Экономия на данном ресурсе также может быть двукратная. Надо лишь приобрести сразу двухконтурный газовый котел.
Двухконтурные газовые котлы
Итак, преимуществами такой системы являются:
- экономия на тепле по сравнению с централизованным обогревом в несколько раз;
- удобство – котел можно включать и выключать, когда вам нужно, и контролировать температуру в системе;
- к такой системе можно подключить теплые полы; и вообще ее несложно комбинировать с другим обогревом, например, электрическим;
- можно использовать трубы и радиаторы, какие вам нравятся; то есть, избавиться от старых и громоздких батарей, и поставить, например, современные, скрытые под панелями.
Однако имеются и свои минусы такого автономного обогрева:
- газовые котлы надо проверять и обслуживать ежегодно;
- при поломке нагревательного устройства его ремонт может обойтись вам в копеечку;
- за системой отопления вам придется следить самостоятельно – проверять, не текут ли трубы, равномерно ли прогреваются радиаторы, нет ли в них завоздушивания, стабильно и работает циркуляционный насос и так далее.
Однако все это только звучит страшно. При грамотном монтаже, который производят профессионалы, при покупке качественных элементов, о работе такой системы обычно можно не беспокоиться и проверять ее только раз в год – непосредственно перед началом отопительного сезона. Но зато, какая экономия каждый год на тепле и горячей воде!
Обогрев при помощи электроэнергии, конечно, не такой экономный, но более безопасный и даже удобный, потому что вам не придется добиваться разрешения на монтаж газового котла в своей квартире. А потому в последние годы электрические котлы становятся все более и более популярными.
Понять, почему довольно легко, ведь самих вариантов такого отопления гораздо больше. Так, здесь вообще можно не «городить» целые системы труб, а установить нагревательные элементы непосредственно в радиаторы. А есть еще электрические теплые полы, специальные радиаторы с большим КПД, конвекторы, инфракрасное излучение и так далее и тому подобное.
Но не все понимают, что даже такой обогрев эффективней централизованного, хотя на самом деле и здесь экономия – двукратная, при использовании современных приборов и грамотном монтаже всей системы. Для сравнения перечислим ниже преимущества и недостатки автономного обогрева электричеством. Итак, плюсы:
- большой выбор устройств и их возможностей;
- не требуется проводить в дом или в квартиру газ, либо покупать жидкое или твердое топливо, свет же в любом жилище быть уже должен;
- питаться система может, в том числе, и от альтернативных источников энергии;
- заметная экономия по сравнению с централизованным отоплением;
- безопасность – вы не отравитесь газом или продуктами сгорания любого другого топлива.
Отрицательные моменты:
при монтаже важно использовать мощные провода, и ваша проводка должна их выдерживать; то есть потребуется отдельная линия;
при отключении электричества вы лишитесь и тепла.
Твердотопливное отопление
В течение многих лет одним из самых дешёвых остается обогрев с применением твердого топлива: угля, древесины или биомассы. Их цены различны и зависят в первую очередь от количества вырабатываемого тепла при сжигании. Соответственно, чем больше вы его получаете, тем меньше будут затраты на покупку топлива.
Остается очень популярным экологически чистый, отобранный уголь. Обычно за него приходится платить немного больше, чем за обычный, но для многих это самый удобный способ отопления. Для сжигания угля предусмотрены котлы с резервуарами для хранения, автоматически подающие топливо. Их обслуживание менее трудоемко, в отличие от котлов, топливо которых должно быть заготовлено вручную. После загрузки уголь нужно пополнять каждые несколько дней.
Тонкости автономной системы индивидуальных домовладений
В частном секторе наиболее популярным и часто используемым является водяная система отопления. Ее температура может регулироваться самостоятельно отталкиваясь от погодных условий, и это самый экономичный способ. Правда придется потратиться, но это все в скором будущем окупиться.
В автономную систему отопления коттеджа входят такие элементы: бойлер либо котел, управляющий блок, батареи отопления, трубы.
Главным компонентом отопительной системы считается котел. Существуют следующие разновидности котлов: работающие на газе, на электричестве, на твердом и жидком топливе.
Практичным считается электрическое, но не экономичным. Газовые чаще всего индивидуальных коттеджах и на сегодня имеются почти в каждом. Они имеют преимущество перед электрическими, т. к. при перебоях с электричеством или при возникновении аварийных ситуаций электрическое устройство не будет функционировать, что может пагубно отразиться на процессе работы устройств, подключенных к системе.
Автономное отопление считается лучшим для собственников, которых не устраивает работа централизованной сети. Конечно на ее установку будет необходимо потратить не малое количество сил и средств, но в результате вы сможете настраивать температуру в вашем доме и не от чего не зависеть.
Выводы и полезное видео по теме
Какой способ отопления частного дома более выгодный:
Все об однотрубной схеме отопления:
Принцип действия воздушного отопления:
Автономное отопление может быть обустроено самыми разными способами. На выбор решения, несомненно, повлияют климатические особенности местности, где расположен дом.
Вряд ли целесообразно обустраивать дорогостоящую систему с жидким теплоносителем там, где зима длится один-два месяца, и температура нечасто опускается ниже нуля
Важно так же учесть все особенности здания и финансовые возможности его владельца. Если принято верное решение, в доме всегда будет тепло
