Расчет отопления частного дома

Обустройство жилья отопительной системой – главная составляющая создания в доме комфортных температурных условий проживания в нем. В обвязку теплового контура входят много элементов, поэтому важно уделить внимание каждому из них. Не менее важно грамотно выполнить расчет отопления частного дома, от которого во многом зависит эффективность работы теплового блока, равно как и его экономичность. А как рассчитать систему отопления по всем правилам, вы узнаете из этой статьи.

Из чего складывается нагревательный узел?

Многие из нас привыкли считать, что в отопительную систему входят только нагревательный котел и теплообменники, которые связаны между собой посредством трубопровода. Однако, в обвязку входят еще и другие элементы:

• насосная установка;
• приборы для управления и контроля работы установки;
• теплоноситель;
• расширительный бак (при необходимости).

Чтобы правильно выполнить расчёт отопления дома, следует, в первую очередь, определиться с производительность нагревательного котла. Кроме этого, нужно рассчитать количество батарей отопления в частном доме в отдельно взятой комнате

Подбор нагревательного элемента

Котлы условно делятся на несколько групп в зависимости от типа используемого топлива:

• электрический;
• жидкотопливный;
• газовый;
• твердотопливный;
• комбинированный.

Выбор нагревателя напрямую зависит от доступности и дешевизны топливных ресурсов.

Среди всех предложенных моделей, наибольшей популярностью обладают аппараты, функционирующие на газе. Именно этот вид топлива является сравнительно выгодным и доступным. Кроме этого, оборудование подобного плана не требует особых знаний и навыков для его обслуживания, а КПД таких узлов довольно высокий, чем не могут похвастаться другие идентичные по функциональности агрегаты. Но вместе с тем газовые котлы уместны лишь в том случае, если ваш дом подключен к центрованной газовой магистрали.

Определение мощности котла

Перед тем, как рассчитать отопление, нужно определить пропускную способность нагревателя, поскольку именно от этого показателя зависит эффективность функционирования тепловой установки. Так, сверхмощный агрегат будет потреблять много топливных ресурсов, тогда как маломощный аппарат не сможет в полной мере обеспечить качественного обогрева помещения. Именно по этой причине расчёт системы отопления – это важный и ответственный процесс.

Можно не вдаваться в сложные формулы вычисления производительности котла, а попросту воспользоваться предложенной ниже таблицей. В ней указана площадь обогреваемого сооружения и мощность нагревателя, который сможет создать в нем полноценные температурные условия для проживания.

Общая площадь жилья, нуждающегося в обогреве, м 2

Необходимая производительность нагревательного элемента, кВт

Расчет количества и объема теплообменников

Современные радиаторы изготавливаются из трех видов металла: чугун, алюминий и биметаллический сплав. Первые два варианта имеют равновеликий показатель теплоотдачи, но вместе с тем, прогретые чугунные батареи остывают медленнее теплообменников, изготовленных из алюминия. Биметаллические радиаторы имеют высокую теплоотдачу, и сравнительно медленно остывают. Поэтому в последнее время люди все чаще отдают свое предпочтение именно таким видам обогревательных приборов.

От чего зависит количество радиаторов

Существует перечень нюансов, которые должны учитываться при расчете количества радиаторов отопления в частном доме:

• температурные условия в угловой комнате ниже, чем в остальных других, поскольку у нее две стены контактируют с улицей;
• при высоте потолков более чем 3 метра, для расчета мощности теплоносителя нужно брать не площадь помещения, а его объем;
• теплоизоляция стеновых перекрытий и напольной поверхности позволит сохранить до 35% теплоэнергии;
• чем ниже температура воздуха на улице в холодное время года, тем больше радиаторов должно быть в сооружении и, соответственно, чем ниже она – тем меньше по количеству теплообменников можно размещать в здании;
• современное остекление металопластиковыми окнами позволит сократить теплопотери на 15%;
• одноконтурные обвязки выполняются посредством радиаторов, размер которых не превышает 10 секций;
• при перемещении теплоносителя сверху вниз по магистрали, удается увеличить его производительность на 20%.

Формула и пример расчета

Согласно данным СНиП, для обогрева 1 квадрата необходимо затратить 100 Вт тепла, соответственно, чтобы отопить помещение площадью 20 кв.м нужно затратить 2000 Вт. Для расчета радиаторов отопления по площади понадобится только калькулятор. Итак, один биметаллический теплообменник с 8-ю секциями выдает примерно 120 Вт. По конечному счету у нас получается: 2000 / 120 = 17 секций.

Расчёт радиаторов отопления частного дома выглядит несколько иначе. Поскольку в этом случае мы самостоятельно регулируем температуру теплоносителя, принято считать, что одна батарея способна выдавать до 150 Вт. Пересчитаем нашу задачу: 2000 / 150 = 13,3.

Округляем в большую сторону и получаем 14 секций. Такое количество теплообменников нам понадобится, чтобы выполнить обвязку теплового контура в помещении площадью 20 кв.м.

Что же касается непосредственно размещения радиаторов, то их рекомендуется располагать непосредственно по разным стенам помещения.

Специалисты рекомендуют размещать большую часть батарей под подоконником, что позволит исключить проникновение холодного воздух через окна.

Трубопроводная отопительная система

Монтаж теплового контура осуществляется с применением труб, сделанных из таких материалов:

• полипропилен;
• металлопластик;
• медь;
• сталь;
• нержавейка.

Каждый из этих вариантов обладает своими преимуществами и недостатками. Наиболее предпочтительный вариант для обвязки отопительной системы является трубопровод, выполненный из металлопластика. Его стоимость сравнительно невысокая, а срок эксплуатации (при условии правильного монтажа) колеблется в рамках от 45 до 60 лет.

Монтаж отопительных приборов

Установка подобного оборудования выполняется согласно требованиям СНиП. Хотелось бы выделить наиболее важные моменты, которые необходимо в обязательном порядке учитывать при монтаже нагревательной техники:

1. Величина зазора между нижней частью прибора и напольной поверхность должна составлять как минимум 6 см. Это не только обеспечит возможность уборки под оборудованием, но и предотвратить вероятность проникновения тепловой энергии в напольную поверхность.
2. Величина зазора между верхней точкой нагревателя и подоконником не должна быть меньше 5 см. Благодаря этому вы сможете беспрепятственно демонтировать теплообменник, не задевая подоконник.
3. При использовании радиаторов с ребрами, крайне важно следить за тем, чтобы они располагались исключительно в вертикальном положении.
4. Центральная точка обогревательного прибора должна совпадать с центром оконной рамы. В этомслучае батарея будет выступать в качестве тепловой завесы, препятствуя проникновению холодных воздушных масс через стеклопакеты в помещение.

Обвязка будет эффективнее работать, если установить все радиаторы на одинаковом уровне.

Придерживаясь вышеуказанных рекомендаций, вы сможете реализовать в своем доме качественный обогрев.

Выясняем, как рассчитать систему отопления

Схема отопления

О какой бы отопительной системе ни шла речь, хочется, чтобы она обеспечивала оптимальный температурный режим внутри обогреваемых помещений и при этом не вызывала больших расходов на топливо и дорогостоящее оборудование. Чтобы получить желаемое, нужно знать, как правильно рассчитать систему отопления. Причем расчеты должны касаться всех без исключения элементов системы. Начнем считать. В первую очередь нужно решить, что необходимо рассчитывать. Для этого разложим вопрос на составляющие:

1. Мощность нагревательного агрегата, то есть котла. Этот показатель определяет обеспеченность дома теплом при минимальном его запасе. И это в самые холодные дни зимы.
2. Количество отопительных приборов, а также их размеры. В случае с радиаторами отопления рассчитывается количество секций, а если используются регистры или конвекторы, то их мощность.
3. Диаметр труб.

Порядок расчетов определен, так что будем строго его придерживаться.

Отопительный котел

Чтобы подход к созданию отопительной системы был экономичным, нужно правильно выбрать топливо. Сегодня идеальным во всех отношениях сырьем для отопления является природный газ. Он дешевле всех остальных видов, и обслуживание системы с ним упрощается до минимума. А если все монтажные работы провести на должном уровне, то такой вариант отопления будет еще и одним из самых безопасных. Однако существует тенденция увеличения цены на газ. Ведь потребление его растет, поэтому есть мнение, что в скором времени о дешевизне этого вида топлива придется забыть.

На втором месте стоят твердотопливные котлы, работающие на угле или дровах. И если говорить о мощности выделяемого тепла, то котлы на угле работают на 10% лучше. Это значит, что они выделяют больше тепловой энергии. Однако общая проблема таких источников тепла — это необходимость в обслуживании 1–2 раза в сутки. Но если правильно подобрать размеры дров или угля, то многое можно сократить. Электричество — тоже неплохой вид топлива.

Но у него два недостатка. Первый — высокая стоимость энергии. А второй — непостоянство подачи. К сожалению, отечественные линии электропередач не гарантируют во многих регионах постоянную подачу электрического тока, да к тому же со стандартным напряжением.

Подключение котла

Но если выбирать из всех электрических отопительных приборов наилучший, то пальму первенства следует отдать современным тепловым насосам. Сегодня это самый эффективный отопительный агрегат из категории электрического отопительного оборудования. Стоят такие насосы недешево, но они очень эффективны. Правда, необходимо учитывать модель агрегата. К примеру, эффективность работы теплового насоса из группы воздух-воздух будет падать по мере снижения температуры на улице. И это следует принимать во внимание при проведении расчетов.

Расчет тепловой мощности котла

Вариант котельной

Есть очень простой способ, позволяющий провести расчет мощности котла. Причем этот вариант установлен СНиПом. Для этого нужно взять за основу соотношение — 1 киловатт тепловой энергии на 10 квадратных метров площади помещения. Это соотношение действует при высоте потолков не больше трех метров. Конечно, для точности расчета необходимо учитывать разные критерии и технические моменты, касающиеся конструкции дома. Но все это очень сложно. А если стоит вопрос о самостоятельном проведении расчетов, то воспользуйтесь вариантом, который предлагает действующий СНиП. По этому поводу углубляться в дебри математических выкладок больше не будем.

Расчет количества радиаторов

Это очень важный момент, от которого будет зависеть оптимальный температурный режим внутри отапливаемых помещений. Существует стандартная величина разницы температуры радиаторов отопления и воздуха в комнате. Она равна 70С. То есть, если вам необходима температура внутри комнаты +20С, то температура батареи, установленной здесь, должна быть не ниже +90С. Как видите, все достаточно просто. Но теплоотдача у разных радиаторов, выполненных из разных материалов, отличается. Для общего расчета можно использовать понижающие или повышающие коэффициенты.

Кстати, количество тепловой энергии, выделяемой радиатором, во многом будет зависеть от его размеров и количества секций. Чем больше секций, тем больше площадь теплоотдачи, и тем меньше можно тратить топлива, чтобы поддерживать необходимую температуру. Но чем больше секций, тем выше объем батареи, а значит, необходимо больше теплоносителя. Вообще, взаимосвязь объема отопительной системы и температурного режима прямо пропорциональна. Правда, приходится учитывать некоторые особенности элементов отопления. А это не только объем радиаторов, но и объем котла, расширительного бачка и труб. Поэтому есть смысл провести расчет объема системы отопления. Именно от этого показателя многое будет зависеть.

Расчет объема

Теплоизоляция в квартире

Итак, система отопления выбрана, и учтены все теплоизоляционные мероприятия. Кстати, что это такое?

• Установка надежных оконных систем и утепленных входных дверей.
• Утепление всех без исключения элементов здания. Это очень важное мероприятие, хотя и затратное. Но оно необходимо, если дело касается экономии.
• Дополнительное отопление. В этом случае рекомендуем установку камина, с которым будет и тепло, и красиво.

После этого необходимо создать точную схему всех участков отопительной системы. Здесь важно правильно расставить по комнатам котел, радиаторы, запорную арматуру, фитинги и разводку трубопровода. А вот теперь можно переходить к расчету объема отопления. Кстати, объем теплоносителя и есть этот показатель. И когда речь идет о первом, то подразумевается второй, и наоборот.

Котельная в трехэтажном доме

Имейте это в виду, чтобы не запутаться. Теперь немного о самом теплоносителе. Как правило, это обычная вода. Но учтите, что существует 2 способа пополнения системы теплоносителем:

1. Первый — внешний, когда вода поступает из водопроводной системы. Его плюсы — это простота и удобство. Минусы — вода не отличается высоким качеством. Но можно решить эту проблему, если перед входом в отопительную систему поставить пару фильтров грубой и тонкой очистки, что значительно улучшит качество теплоносителя.
2. Второй способ — внутренний. Он отличается тем, что воду в систему отопления заливают вручную. Но перед заливкой в теплоноситель добавляют различные присадки, которые придают ему свойство антикоррозийности и устойчивости к замерзанию.

Расчет воды

Итак, все готово, и можно рассчитывать объем теплоносителя. Как рассчитать объем воды в системе отоплении? Действуем по порядку, определяя следующие показатели:

1. Объем отопительного котла. Агрегат уже выбран по мощности, а значит, необходимо просто найти его в магазине. В паспорте производитель указывает объем оборудования. Поэтому здесь проблем не будет.
2. Объем радиаторов отопления. Предварительно количество радиаторов и их секций уже определено, необходимо только узнать объем каждой секции. Все будет зависеть от материала, из которого радиатор изготовлен. Этот показатель производитель тоже указывает в паспорте. Нужно лишь объем одной секции умножить на их количество, и получится общий объем радиаторов.
3. Объем трубопровода. Здесь все намного сложнее, потому что нужно для начала определиться со схемой развязки труб и после этого разбить ее на участки. Рассчитывать небольшой участок проще.
4. Объем расширительного бака. Здесь все просто. Обычно для этого берется бак, объем которого составляет 10% от объема всей отопительной системы.

Расчет объема трубопроводов

Расчет радиаторов

Это самый сложный этап при проведении математических выкладок. Напомним, что для точных расчетов потребуется схема расположения всех элементов системы и развязки труб с указанием их диаметров. Понятно, что в однотрубной схеме теплоносителя будет меньше, чем в двухтрубной.

Возвращаемся к расчету. Есть два способа — сделать расчет по эскизу или по уже смонтированной системе. Второй вариант намного точнее, потому что длину трубопроводов можно замерить с точностью до миллиметра. Определить объем трубы по диаметру тоже довольно просто — в интернете есть готовые таблицы с этими показателями.

То же самое и с фитингами. Определить их объем по диаметру можно из таблиц, которые предлагает производитель. Количество фитингов легко заранее подсчитать по эскизу, а диаметры определяются в соответствии с соединяемыми трубами. Как видите, все достаточно просто. Единственное — времени на это уйдет немало.

А теперь вопрос, который волнует многих обывателей. К чему все это, и зачем нужны математические выкладки, связанные с определением объема теплоносителя? Конечно, когда дело связано с закачиванием воды через водопроводную систему, всем этим можно пренебречь. Стоимость воды не так высока, чтобы волноваться по поводу больших финансовых расходов. Но когда речь идет о внутреннем методе закачки теплоносителя, эти расчеты очень пригодятся.

Отопление с насосной циркуляцией

Приготовить воду с добавлением специальных насадок или использовать в качестве теплоносителя антифриз — это уже деньги, потому что и антифриз, и добавки стоят недешево, так что лучше все точно рассчитать. Есть в этом деле один нюанс, о котором не стоит забывать. Под действием высоких температур теплоноситель будет расширяться, а от коэффициента расширения зависит первоначальный объем воды или антифриза. Это тоже необходимо учитывать.

Специалисты рекомендуют залить в отопительную систему 90% теплоносителя, запустить ее в рабочий режим и только после этого добавлять его по мере заполнения всего объема. В этом случае вы точно не ошибетесь. Кстати, установленный расширительный бачок станет тем прибором, который будет регулировать объем теплоносителя. Если при нагреве произойдет рост объема, бачок спокойно вместит излишки в свой резервуар. И еще один момент, который касается открытых отопительных систем — это испарение воды. Хотите вы того или нет, но она будет испаряться, поэтому периодически придется добавлять теплоноситель.

Заключение по теме

Как видите, правильно рассчитать объем отопительной системы — значит, грамотно ее организовать. Конечно, многое будет зависеть от предварительных подсчетов, которые касаются мощности отопительных и нагревательных приборов, их количества, формы и размеров. Поэтому необходимо еще на стадии проектирования во всем этом разобраться. Если разберетесь, сможете провести расчеты правильно, и расходы на отопительную систему будут минимальны, а ее работа эффективна. Именно эти два фактора лежат в основе создания любой инженерной системы частного дома.

Как рассчитать количество радиаторов отопления — советы специалистов

Как сделать расчет отопления частного дома

Дополнительную экономию от отопления можно получить, смонтировав регулировочное оборудование:

1. Если у Вас радиаторы, не лишним будут термостатические головки. Устанавливаются они на подаче радиатора вместо обычных вентилей. Выполняют простую функцию – при нужной температуре помещения перекрывают подачу, при остывании помещения, обратно открывают. Регулировка актуальна только для систем отопления с принудительной циркуляцией
2. Если у Вас теплые полы, то не лишним будет установить коллектор с сервоприводами и в каждой комнате поставить по термостату. Сервопривод сопрягается с термостатом и при достижении необходимой температуры в комнате, он перекрывает подачу теплоноситель в контур теплого пола

Два этих лайфхака позволяют достичь дополнительной экономии на отоплении.

Альтернативные энергоносители

Однозначного ответа на данный вопрос не существует, поскольку в каждом индивидуальном случае есть свои нюансы. Например, на вашем земельном участке растет множество старых больших деревьев, которые так и просятся в топку котла на дровах.

Вариант второй: взамен неких услуг заказчик готов длительное время поставлять вам солярку либо уголь. Ясно, что в таких ситуациях вы будете склоняться к этим видам энергоносителей и не обращать внимания на другие. В долговременной перспективе это будет ошибкой, поскольку подобные источники рано или поздно иссякнут и придется искать другие способы отопления загородного дома либо покупать то же топливо, но уже по общепринятой стоимости.

Попытаемся выработать некую универсальную методику определения оптимального энергоносителя для обогрева жилища, что подойдет к каждому отдельному случаю. Вначале сделаем оговорку, что методика поможет определить для себя самое дешевое отопление без газа, его мы в расчет не принимаем.

Как не учитываем и разные высокотехнологичные и экзотические виды отопления, малодоступные обычным гражданам. Сюда входят тепловые насосы, солнечные батареи, ветряки и различные виды машинных и растительных масел. Тогда чем отопить дом, если нет газа и вышеперечисленных источников? В нашем распоряжении остаются:

• обычные дрова;
• евродрова;
• пеллеты;
• уголь;
• солярка;
• сжиженный газ в баллонах;
• электричество.

По каждому из этих энергоносителей следует сделать расчет затрат на весь холодный период, тогда будет понятно, чем дешевле топить дом.

Альтернативные способы отопления

Если на отопление в частном доме не нужно топливо — значит ли это, что оно самое экономичное? Зависит от стоимости оборудования и того, насколько эффективной будет данная система.

Солнечные коллекторы. При всей своей привлекательности, такой вид отопления можно рассматривать, скорее, в качестве дополнительного источника тепла. Зимой его эффективность резко падает из-за ухудшения погоды, так что этот вариант подойдет, пожалуй, лишь для южных регионов.

Тепловые насосы. Сравнительно новая технология, использует для отопления тепло недр земли, воды или грунта. Здесь пугает стоимость монтажа и сроки окупаемости, а это не менее 10 лет. К тому же, для укладки труб потребуется немалая площадь, на которой нельзя будет ни строить, ни садить деревья.

Причины в пользу выбора электрических обогревателей

Твердотопливные котлы с водяным контуром требуют немалых затрат на прокладку трубопровода, покупку дополнительных элементов для обеспечения ускоренной циркуляции и прочее. Расходы на приобретение основных и дополнительных элементов, монтаж схемы сопоставимы с затратами на обслуживание электрообогревателей.

Вот еще несколько причин в пользу выбора электроприборов:

1. Оборудование работает без шума, не требует ресурсов в виде угля, дров и жидкого топлива. Электрические агрегаты в процессе эксплуатации не выделяют вредных газов, поэтому считаются экологически чистыми и не требуют формирования трубы дымохода.
2. Монтаж не отличается сложностью. Затраты хоть и значительные, но разовые. Также для формирования водного контура нужно покупать все основные и дополнительные элементы – трубы, котел, запорную арматуру, расширительный бак, приборы регулировки, контроля. А в случае с электроприборами, агрегаты покупаются по мере накопления средств, систему можно оборудовать постепенно, устанавливая схему в каждой комнате.
3. Электрические агрегаты позволяют неплохо сэкономить на обслуживании. Вложения на приборы контроля, регулировки окупаются в течение первых лет эксплуатации. Если установить двухтарифный счетчик и солнечные батареи, то затраты на получение тепла будут значительно снижены.
4. Подключить бойлер, коллектор сможет мастер с минимальным опытом владения инструментом. Не придется вызывать мастера, а также не требуются разрешительные документы.

При правильном подборе приборов, создании оптимального режима обогрева, оснащении схемы накопительным коллектором, электрическая схема – это экономное отопление дома любой площади.

Программатор

Он способен заменить автоматический датчик и позволяет уменьшать расход топлива, тем самым обеспечивая экономичное отопление дома. Прибор заслужил много положительных характеристик от потребителей. Программатор позволяет управлять собой как автоматически, так и вручную.

Программатор

Вы выставляете интересующие вас показатели, и они будут соблюдены до тех пор, пока вас они удовлетворяют. При использовании автоматического режима вы можете установить смену температур в пределах суток. Перед вашим приходом домой за час программатор меняет показатели в большую сторону и создает необходимые для вас условия.

Твердое топливо

В свете постоянных подорожаний газа и света, многие бросились искать альтернативу в виде дров и угля. Как следствие, за последние годы они выросли в цене в несколько раз. Учитывая скорость вырубки лесов и состояние шахт, подобная тенденция сохранится и далее. Поэтому такое отопление в частном доме – самое экономичное лишь в случае, если вы живете в «краях, богатых дичью дровами».

Недостаток классического твердотопливного котла – низкий КПД и большой расход. По сути, это немного усовершенствованный вариант обычной печки. Каждые пару часов нужно подбрасывать дровишек или угля, иначе потухнет и замерзнете.

Значительно лучшим вариантом будет пиролизный котел или котел длительного горения. В них могут использоваться как обычные виды топлива, так и специальные брикеты и пеллеты, что значительно эффективнее. На одной закладке такие котлы способны работать до 5 суток, а по экономичности они обгоняют газовое отопление в 3-4 раза.

И последний писк твердотопливной моды – «всеядные» котлы, или, как их еще называют, утилизаторы. Они «употребляют все, что горит»: дерево, пластик, резину, промышленные отходы и даже обычный мусор. В случае самого жесткого топливного кризиса, замерзнуть не даст склад «лысых» покрышек на соседнем шиномонтаже или, на худой конец, городская свалка.

Какой вариант лучше не выбирать?

Выбирая самый экономный способ отопления дома, стоит изучить варианты, которые не стоит покупать. К затратным вариантам относится масляный радиатор. Он обладает повышенной мощностью, но при работе в зимнее время расходует много электроэнергии. Несмотря значительную мощность, подобные изделия имеют небольшую эффективность прогрева. Интересно что, ИК-панели той же мощности быстрее обогреют пространство в доме. К малоэффективным приборам относятся тепловентиляторы. Они способствуют уменьшению кислорода, издают шум и перемещают пыль.

Масляной обогреватель хорошо сочетать с другими способами отопления

Гибридные системы отопления

Таким образом, ни один из рассмотренных способов отопления частного дома не является ни идеальным, ни самым экономичным. Решение простое: комбинированные системы, использующие разные виды топлива. Вариантов может быть много, и зависят они от того, что для вас важнее: экономия или комфорт.

Пример 1. Газовый + твердотопливный котел. В качестве основного работает газовый, но, при необходимости (сильные морозы, необходимость «затянуть пояса», да и просто желание потопить «вручную») включается резервный.

Пример 2. Твердотопливный + электрокотел. Тут, наоборот, в качестве основного выступает более экономичный вариант. Однако, если вам надоело «работать истопником» или необходимо уехать из дома, то автоматика переключается на электрическое отопление.

Подобные системы доказали свою надежность и экономичность. Единственным их недостатком является цена. Однако, они довольно быстро окупаются, особенно на больших площадях.

Принцип функционирования и устройство

Отопительные приборы описанного типа состоят из металлического корпуса, в который встраиваются трубчатые нагревательные элементы. Они управляются с помощью термостата. Каждый из нагревательных элементов представляет собой проводник высокого сопротивления, который помещен в керамическую оболочку. Корпус проводника является герметичным и выполненным из стали или алюминия. Такая конструкция позволяет внушительно увеличить площадь взаимодействия с воздухом, обеспечивая нагрев. Температура элемента может изменяться в пределах от 60 до 100 градусов. Перед тем как сделать отопление в гараже, вы должны ознакомиться с принципом работы конвектора. После включения начинается разогрев ТЭНов. По физическим законам воздух, температура которого понижается, начинает опускаться вниз. Он попадает через нижнюю решетку в конструкцию и проходит сквозь нагревательные элементы. Это позволяет получить постоянное движение воздуха. Процесс многократного курсирования воздуха позволяет создать комфортный микроклимат в гараже. Если есть необходимость, то можно задействовать вентиляторы, с помощью которых естественная конвекция будет ускорена. Если вы задумались о том, как сделать отопление в гараже, то должны помнить, что конвекторы ввиду их конструктивных особенностей имеют один главный недостаток, который выражен в неравномерном прогреве воздуха. Таким образом, температура у поверхности пола остается ниже по сравнению с той, что держится у потолка. Однако стоит отметить, что данный недостаток свойственен водяному отоплению. В качестве еще одного дополнительного минуса можно выделить подъем пыли, что происходит в процессе циркуляция потоков. Для того чтобы максимально исключить данный недостаток, следует выбирать более современные конвекторы, которые лишены данных особенностей.

Способы отопления и их экономичность

Традиционно для обогрева частных домов используются автономные системы отопления. Источниками энергии для их работы выступают природный газ, сжиженный газ, твердое топливо, жидкое топливо и электроэнергия. Самыми экономичными считаются системы, работающие на природном газе. Но в некоторых условиях их экономичность не играет никакой роли. Например, если дом не подключен к газовой магистрали, то сравнения с газом тут не уместны.

Газовые системы отопления

Экономные системы отопления частного дома – это системы, работающие на дешевом теплоносителе. Если поблизости проходит газовая магистраль, смело подключаемся к ней и пользуемся одним из самых недорогих источников энергии. Сравнивая расходы на газ с расходами на другие источники, начинаешь понимать, что это один из самых недорогих видов топлива.

При отсутствии газовой магистрали нередко используется сжиженный газ, поставляемый в баллонах или хранимый в газгольдерах. Но этот вариант нельзя назвать самым экономичным, хотя он очень прост по своей реализации – достаточно приобрести обычный газовый котел и перенастроить его на работу со сжиженным газом.

Твердотопливные системы отопления

Экономное отопление частного дома без газа можно построить на основе твердотопливного котла. Для его питания используются каменный уголь, кокс, брикетированное топливо и даже обычные дрова. Дольше всех горит каменный уголь, но и стоит он достаточно дорого. Зато отопительная система получается не только экономичной, но и недорогой – самый простой твердотопливный котел отличается вполне доступной стоимостью.

Самое дешевое отопление частного дома без газа строится с применением твердотопливных котлов, иногда и самодельных. Если хочется обеспечить более удобную эксплуатацию системы, следует присмотреться в котлу с небольшим бункером для пеллетного топлива (топливные гранулы). Такие пеллетные котлы работают в автоматическом режиме, требуя лишь периодической загрузки новых порций пеллет.

Работа твердотопливных котлов на дровах осложняется необходимостью слишком частой загрузки дров. К тому же, дров нужно очень много, что увеличивает расходы на эксплуатацию отопительной системы. Стоит только прозевать момент загрузки очередной порции топлива, как в доме начнет становиться прохладнее. Проблема решается установкой специальных твердотопливных котлов длительного горения.

Следует отметить, что отопительные системы, работающие на дровах, могут быть экономичными вплоть до полной бесплатности – дрова можно нарубить в лесу самостоятельно, чем пользуются люди, живущие в небольших населенных пунктах.

Жидкостные отопительные системы

Системы отопления на жидком топливе нельзя назвать самыми экономичными. После газа и твердого топлива они занимают почетное третье место. В качестве топлива здесь используются отработанное машинное масло и солярка. Из-за этого в домах, отапливаемых жидкостными котлами, постоянно стоит характерный запах. Также есть необходимость создания специального хранилища для жидкого топлива, причем на удалении от жилых построек – это создает дополнительные расходы.

Электрические отопительные системы

Дешевое отопление частного дома электричеством создать сложно – нужен источник халявной электроэнергии. Все дело в том, что классические электрические котлы необычайно прожорливые. И сделать здесь что-то практически невозможно, так как их эффективность составляет 99% – то есть, практически вся энергия перерабатывается в тепло. Некоторую экономичность могут обеспечить индукционные котлы, но многие специалисты не готовы подтвердить этот факт.

Экономные электрокотлы для отопления частного дома существуют, но стоят они значительно дороже, чем их простые малогабаритные собратья. Достижение экономии в них осуществляется за счет применения погодозависимой автоматики и комнатных температурных датчиков. То есть, они способны автоматически подстраиваться под особенности наружных и комнатных температурных условий, регулируя мощность нагрева – если бы регулировками занимался человек, то расходы были бы больше.

Минусами электрических систем являются необходимость в наличии хорошей электропроводки и наличие трехфазной сети для питания наиболее мощных моделей котлов.

Первое и главное – снижение теплопотерь

Прежде чем выбирать топливо, котел (или иной генератор тепловой энергии) и систему распределения тепла по коттеджу, необходимо присмотреться к самому дому. Если теплопотери через стены, окна, вентиляцию, подпол и крышу огромны, то никакие ухищрения по повышению эффективности внутреннего отопительного контура не помогут.

Сначала необходимо позаботиться об утеплении всех конструкций и инженерных систем жилища.

Самую экономную систему отопления можно найти только в том жилом доме, который хорошо утеплен качественными теплоизоляционными материалами (+)

При высоком уровне теплопотерь любые попытки повысить экономичность системы отопления окажутся бессмысленными, все равно большая часть тепла уйдет на улицу. Причем требоваться его будет очень много. Одно дело замкнутое пространство коттеджа, а совсем другое – улица, открытая ветрам и непогоде.

Технология и материалы утепления подбираются исходя из климатических условий местности, где стоит дом. Существуют определенные строительные нормативы с минимальными требованиями по толщине стен и теплоизоляции для каждого российского региона. Но без знаний в теплотехнике самостоятельно делать проект не стоит.

Либо расчеты будут сделаны неверно и теплопотери окажутся выше, либо придется переплатить за слишком толстый слой утеплителя.

При просмотре готового проекта и последующем строительстве дома особое внимание надо уделить:

• стеклопакетам – через окна на улицу уходит до 25% от всех теплопотерь;
• крыше и чердачному перекрытию – это еще 10–15%;
• вентиляционной системе – доля теплопотерь через вентиляцию с естественной циркуляцией может достигать 40–50%.

Стены и пол тоже являются местами выхода тепла из здания. Но их утеплением изначально никто не пренебрегает. А вот о вентиляции, утеплении потолка и чердака многие владельцы частных домов нередко забывают.

Еще один момент – это наличие «мостиков холода» в ограждающих конструкциях. Любая пронизывающая стену насквозь с улицы внутрь железная деталь служит местом просто громадных теплопотерь.

Даже небольшой по размеру штырь из металла пусть медленно, но неумолимо “вытягивает” тепло из жилья

В проекте не должно быть подобных мостиков, а при строительстве важно следить, чтобы они не образовались из различных металлических крепежей

На снимке тепловизором видно, что окна служат причиной немалых теплопотерь, поэтому забывать о необходимости установки энергосберегающих стеклопакетов не стоит

Помимо этого «мостиками холода» могут стать:

• торцы плит перекрытия;
• оконные и дверные откосы;
• цокольные стены;
• перемычки и вставки из бетона или железа.

Все эти места необходимо тщательно утеплять, иначе об экономии на отоплении можно даже не мечтать. Обогреть улицу еще никому и никогда не удавалось.

В зависимости от качества утепления, фигурирующий в теплотехническом расчете коэффициент теплопроводности для одного здания может отличаться в разы. Чем толще утеплитель и меньше точек “утечек” тепла, тем меньшие объемы топлива приходится после сжигать для обогрева коттеджа.

Затраченные на снижение теплопотерь деньги окупятся обязательно. Скупиться в этом вопросе не стоит, но и о разумности вложений тоже забывать не следует.

Электричество

Надо отдать должное продавцам электрокотлов, они сумели многих убедить в том, что отопление электричеством – достойная альтернатива постоянно дорожающему газу. Подвох в том, что электроэнергия тоже не дешевеет, а (случайно или нет) дорожает сразу же вслед за газом.

Однако, в некоторых случаях использование этого далеко не экономичного способа отопления вполне оправдано. К примеру, в сельской местности, где действует пониженный тариф на электричество, или при наличии льгот и субсидий.

У этих видов отопления частного дома есть две общие особенности, о которых нельзя забывать. Позитивным является то, что только они обеспечивают полный комфорт при сравнительно небольшой стоимости оборудования. Осенью включили, весной выключили, в остальное время вмешательство человека не нужно.

А негативная сторона – полная энергозависимость. Отключили газ или свет – мерзнем, пока не включат. Поэтому дальше речь пойдет о более автономных системах отопления частных домов.

Инфракрасное отопление

Еще один способ удешевления отопления дома предполагает использование инфракрасных обогревателей, которые выпускаются в нескольких форматах:

• Нагреватели с кварцевой трубкой, внутри которой располагается высокотемпературная нагревательная спираль;
• Пленочные нагреватели, которые устанавливаются под финишную отделку стен или представляющие собой имитацию разных объектов интерьера;
• Стеклянные, металлические и керамические панельные нагреватели.

Основное отличие инфракрасных устройств заключается в том, что они прогревают не воздух, а находящиеся в помещении объекты. Чтобы экономия при использовании ИК обогревателей была возможна, их нужно правильно расположить – например, установленное под потолком устройство будет прогревать находящиеся внизу поверхности. В итоге получается более дешевый и менее сложный в обустройстве аналог теплых полов.

Альтернативные способы отопления

Если на отопление в частном доме не нужно топливо – значит ли это, что оно самое экономичное? Зависит от стоимости оборудования и того, насколько эффективной будет данная система.

Солнечные коллекторы. При всей своей привлекательности, такой вид отопления можно рассматривать, скорее, в качестве дополнительного источника тепла. Зимой его эффективность резко падает из-за ухудшения погоды, так что этот вариант подойдет, пожалуй, лишь для южных регионов.

Тепловые насосы. Сравнительно новая технология, использует для отопления тепло недр земли, воды или грунта. Здесь пугает стоимость монтажа и сроки окупаемости, а это не менее 10 лет. К тому же, для укладки труб потребуется немалая площадь, на которой нельзя будет ни строить, ни садить деревья.

Трубчатые нагреватели (ТЭНы)

Они относятся к самому востребованному типу нагревательных устройств. Их работа основана на передаче тепла от трубчатого электронагревателя жидкому теплоносителю (обычно используется вода, реже антифриз).

рабочий ресурс нагревательных элементов ограничен

Приобретая такой котел, необходимо обращать внимание, существует ли возможность заменить нагревательные элементы, что в дальнейшем приведет к экономии денежных средств, поскольку не потребуется покупать новый прибор;
на поверхности ТЭНов образуется накипь и по этой причине они могут выйти из строя раньше положенного срока;
вода должна иметь определенную жесткость, поэтому, если данный показатель превышает норму, нужно принимать меры по его снижению.

Описание популярных моделей и систем для отопления

Для полноценного определения самых выгодных моделей нужно проанализировать целую тонну материала о характеристиках и показателях эффективности теплоотдачи. Конечно, в интернете присутствует большое количество ТОПов, описывающих самые популярные модели обогревателей в своём сегменте (здесь представлен один из лучших ТОП 10 электрических обогревателей), но на самом деле выбор можно ограничить. Делается это по следующим критериям:

• Необходимая мощность;
• Способ монтажа;
• Класс защиты безопасности;
• Необходимые дополнительные функции;
• Габариты корпуса;
• Дизайн;
• Размер бюджета для покупки;

Составив список, вы с лёгкостью сможете выбрать подходящий вариант.

Обзор электрических котлов для отопления частных домов: цены на самые популярные модели

Здесь представлен перечень самых популярных производителей, которые отличились отменным качеством и превосходными характеристиками. Отопление в частном доме электрокотлом (стоимость в таблице ниже), считается альтернативой при отсутствии газовой магистрали.

Таблица котлов электрических

Уменьшение теплопотерь

Для того чтобы получить наиболее эффективную и выгодную систему отопления, необходимо более ответственно отнестись к вопросу уменьшения теплопотерь. Вспомним, что делает обычный человек, если он замерзает. Заваривает горячий чай, достает из шкафа теплый свитер и носки из шерсти. То есть максимально утепляется. Получается, человек не дает своему естественному теплу выйти наружу.

То же самое нужно делать и с домом. Нужно по максимуму уменьшить теплопотери, а для этого придется использовать комплексный подход – то есть утеплить дом и снаружи, и внутри помещения. Главное – что это можно сделать своими руками, без помощи специалистов и дополнительных финансовых затрат.

Способы

Можно увеличить сопротивление теплопередачи конструкций. Для начала тех, что выгодней утеплить. Например, если стены здания изначально теплые, то дешевле сделать больше толщину материала утеплителя на кровле, на полу, а также подобрать более энергосберегающие окна.

У каждого конкретного проекта могут быть собственные решения:

• можно применить «теплые» окна, которые снаружи будут защищены рольставнями;
• можно установить современную вентиляционную систему-автомат с определенным количеством воздуха и рекуперацией тепла;
• можно использовать рекуперацию тепла стоков канализации.

Повышение эффективности

Чтобы повысить эффективность отопления дома, можно внедрить в систему обогрева разнообразные снижающие расход топлива современные технологии. Одних только методов разводки трубопроводов от котла до радиаторов насчитывается огромное количество. Есть различная по конструкции техника для отопления и всевозможное дополнительное оборудование, что могут существенно повысить экономичность всей системы на 10–15% и даже больше. Но при этом нужно тщательно взвесить все за и против.

Как регулировать батареи отопления

Чтобы понять, как происходит регулировка температуры, вспомним, как работает радиатор отопления. Он представляет собой лабиринт труб с разного вида ребрами, для увеличения теплоотдачи. На вход радиатора поступает горячая вода, проходя по лабиринту, она нагревает металл. Он в свою очередь нагревает находящийся вокруг воздух. Благодаря тому, что на современных радиаторах ребра имеют специальную форму, улучшающую движение воздуха (конвекцию), горячий воздух распространяется очень быстро. При активном нагреве от радиаторов идет ощутимый поток тепла.

Такая батарея — очень горячая. В этом случае регулятор установить нужно

Из всего этого следует, что изменив количество проходящего через батарею теплоносителя, можно изменять температуру в комнате (в определенных пределах). Этим и занимается соответствующая арматура — регулирующие вентили и терморегуляторы.

Сразу скажем, что никакие регуляторы не могут повысить теплоотдачу. Они ее только понижают. Если в комнате жарко — ставьте, если холодно — это не ваш вариант.

Насколько эффективно изменяется температура батарей, зависит во-первых от того, как рассчитана система, есть ли запас мощности отопительных приборов, а во-вторых, от того насколько правильно подобраны и установлены сами регуляторы. Немалую роль играет инерционность системы в целом, и самих отопительных приборов. Например, алюминий быстро нагревается и остывает, а чугун, имеющий большую массу, очень медленно изменяет температуру. Так что с чугуном нет смысла что-то изменять: слишком долго ждать результата.

Варианты подключения и установки регулирующей арматуры. Но для возможности ремонта радиатора без останова системы до регулятора нужно поставить шаровой кран (кликните по картинке чтобы увеличить ее размер)

Какие варианты лучше не использовать при отоплении дома

Рассматривая, какое электрическое отопление самое экономичное, следует обратить внимание на приборы, являющиеся наиболее затратными. Специалисты рекомендуют отказаться от масляных радиаторов

Приборы с высокой мощностью в холодное время года требуют весьма значительных затрат из-за повышенного потребления электричества. А вот эффективность прогревания у масляных радиаторов низкая, например, ИК-панель таких же размеров и равной мощности отличается лучшей теплоотдачей. К тому же инфракрасный обогреватель можно установить на стену, потолок, оставляя свободным полезное пространство на полу.

Тепловентиляторы – еще один вид приборов, не рекомендуемый мастерами для постоянного обогрева помещений. Приборы сжигают кислород, поднимают пыль и шумят. Сниженная эффективность – еще один минус. Разница температур между потолком и полом может достигать нескольких градусов, а при мощности от 1,5 Вт тепловентиляторы потребуют немалого расхода электроэнергии – сэкономить с этим оборудованием не получится.

Источник http://www.portaltepla.ru/montagh-otopleniya/kak-rasschitat-otoplenie-v-chastnom-dome/

Источник https://gidotopleniya.ru/montazh-otopleniya/raschet/kak-rasschitat-sistemu-otopleniya-instrukciya-5505

Источник https://rulandia.ru/communications/heating/ekonomnoe-otoplenie-castnogo-doma-vybor-samoj-ekonomicnoj-sistemy.html