Источники тепловой энергии
Источники тепла для воздушного отопления бывают трех видов:
- Земля-воздух. Грунт ниже точки промерзания круглый год хранит высокую температуру, и чем глубже он залегает, тем она выше. Данное тепло можно использовать постоянно, если опустить горизонтальный коллектор и несколько глубинных зондов.
- Воздух-воздух. Типовым представителем системы такого отопления являются канальные кондиционеры. Их принцип действия основывается на выходе горячего воздуха из теплового насоса и последующем его перемещении во все комнаты по взаимосвязанным воздуховодам.
- Вода-воздух. Такой источник тепла применяется в случае неглубокого залегания грунтовых вод. При эксплуатации подобного комплекса необходимо выкопать колодец, а в него опустить зонд-теплообменник. Данную схему используют, когда рядом со строением имеется незамерзающий водоем, поскольку вся суть процесса завязана на стабильном доступе к воде. Это делает использование подобной системы отопления очень редким.
Список оборудования для воздушного обогрева
Чтобы организовать эффективную систему обогрева дома при помощи воздуха, необходимо установить необходимое оборудование:
- Теплогенератор. В его роли может выступать водяной калорифер, газовый воздухонагреватель, тепловая пушка или солнечный радиатор. Один из данных прибором станет источником тепловой энергии.
- Теплообменник. Функция данного приспособления — подогрев воздуха, в нем не позволяется смешивания теплоносителя с газом. Он также именуется рекуператором и экономайзером. Его монтаж является обязательным для крупных систем.
- Воздуховоды. По ним прогретые воздушные потоки подаются в отдельные помещения. Выпускаются квадратного, прямоугольного и круглого сечения, представлены они в определенных типоразмерах. Их совмещение друг с другом не представляет ничего сложного, поэтому монтаж можно осуществлять самостоятельно.
- Фильтр, который выступает в качестве освежителя и увлажнителя, может поддерживать чистоту воздуха.
- Автоматическая система отслеживания температуры в сооружении, она контролирует работу теплогенератора.
- Кондиционер. Внедряется в систему и используется в летний период.
В конструкции теплогенератора также имеются: горелка, камера сгорания и калорифер. Прохладный воздух попадает в теплообменник из-под вентилятора. Энергия выделяется в камере сгорания, за счет нее совершается подогрев воздуха в теплообменнике. Горелка может сжигать любое топливо независимо от того, какой вид теплообменника применяется в отопительной системе. При необходимости горелку можно заменить.
Выбор труб для разводки
От качества каждой системной детали зависит конечный результат, который заключается в сохранении и экономии тепла, поэтому наиболее протяженным элементам – трубам – необходимо также уделить долю внимания.
С технологической точки зрения трубы и фитинги должны обладать следующими качествами:
- прочностью;
- легкостью;
- пригодностью для ремонта;
- герметичностью;
- низким уровнем шума.
Невысокая стоимость также является важной составляющей при выборе, потому что для оборудования системы отопления требуется большое количество изделий различного назначения. Полипропиленовые трубы – оптимальный вариант для самостоятельной сборки системы отопления
Пользоваться паяльным аппаратом для сшивки труб можно научиться за 10 минут
Полипропиленовые трубы – оптимальный вариант для самостоятельной сборки системы отопления. Пользоваться паяльным аппаратом для сшивки труб можно научиться за 10 минут
Сейчас вряд ли кто возьмется за установку разводки из металлических труб. Стальные, медные и оцинкованные изделия уходят в прошлое, уступая место более дешевым и функциональным аналогам.
Лучшей альтернативой являются полимерные изделия. которые можно разделит на три группы:
- полипропиленовые;
- металлопластиковые.
Плюсы труб из полипропилена – недорогая стоимость, простота сварки, долгий срок службы. Минус – недостаточная эластичность. При замене трубы придется менять целый фрагмент от соединения до соединения.
На длинном отрезке магистрали полипропиленовые трубы провисают, так как обладают расширением 6 мм/5 м. Прочную фиксацию обеспечивают при помощи скоб или клипс, монтированных в стену с интервалами 1-1,1 м
Прочные металлопластиковые трубы устойчивы к резким перепадам температур. Способны служить без капитального ремонта до 30 лет. Слабым местом являются соединительные элементы – фитинги с неоправданно зауженным проходным сечением. В случае замерзания теплоносителя вероятен прорыв.
Выбирая трубы, ориентируйтесь на основные технические показатели оборудования и тип теплоносителя.
Актуальные разновидности воздушной системы отопления
Сегодня специалисты предлагают несколько вариантов систем, каждая из которых имеет собственные характеристики, достоинства и недостатки. Различаются все конструкции по циркуляции воздуха, зоне размещения воздуховодов, способу теплообмена.
Системы с естественной циркуляцией
Схема основана на физическом свойстве теплого воздуха подниматься наверх, для чего оборудуются воздуховоды, отверстия в потолке для выхода потока наружу. Основное достоинство – дешевизна, но недостатков больше: малая скорость подъема, из-за чего прогрев помещения будет излишне медленным и расположение воздуховодов в верхней части помещения – это не всегда может быть удобным.
Системы с принудительной циркуляцией
Конструкции дополняются вентиляционным агрегатом, мощность которого зависит от количества, общей протяженности воздуховодов. Если предполагается обогревать помещение значительной площади, подбирается несколько приборов вентиляции. Особенность системы – принудительная подача теплого воздуха в помещения. Способ отличается оперативностью прогрева, поэтому считается более практичным для применения в быту и на производстве.
Различия по месту размещения воздуховодов
Здесь также различаются две группы конструкций:
- Напольное расположение подразумевает воздуховоды, которые установлены в плинтуса или смонтированы в пол. Такая конструкция считается самой эффективной – теплый воздух поднимается вверх, помещение прогревается плавно и быстро.
- Подвесное расположение – это схема с воздуховодами, встроенными в потолочные перекрытия или стены, выводы при этом располагаются в верхней части помещения (под потолком). Системы считаются менее эстетичными, но есть способы декорирования труб потолочными плинтусами и другими элементами. Недостаток – низкие показатели температуры у пола, высокие – у потолка. Системы рекомендуется сочетать с другими вариантами отопления.
Типы систем по способу теплообмена
Специалисты различают три вида конструкций:
Прямоточная. Принцип простой: в нижней части строения монтируется отопительный прибор для разогрева воздуха. Затем потоки подаются в помещения через воздуховоды. В потолке делаются отверстия для выхода теплого воздуха наружу. Достоинства – простота монтажа и качественная вентиляция помещений, недостаток – высокие первоначальные, эксплуатационные затраты, воздух буквально используется для «отопления улицы». Прямоточные системы нужны для работы в помещениях, где работают с опасными веществами, агрессивными или дурно пахнущими субстанциями.
Расчет мощности котла
Независимо от типа используемого топлива (твердое или жидкое, газ или электричество) принцип подключения всех систем отопления один. Различие есть лишь на этапе установки котла. При этом расчет его мощности производится по единой формуле:
где W – удельная мощность, необходимая для отопления 10 кв. м помещения;S – общая площадь дома.
Для российских регионов в расчет берутся следующие значения мощности:• для домов, расположенных в средней полосе России до 1,5 кВт;• для Сибири и Севера: на каждые 10 кв. м до 2 кВт;• для южных районов: до 0,9 кВт.
Так как на достаточный обогрев 10 кв. м жилого дома, расположенного в средней полосе России, требуется до 1,5 кВт мощности, то, к примеру, для отопления 100 кв. м понадобится котел мощностью 15 кВт:
(100 х 1,5)/10 = 15 кВт
Эту цифру увеличивают на 15-20% (запас мощности на возможные потери тепла, которое неизбежно теряется даже при идеальном утеплении здания). Таким образом, для обогрева дома 100 кв. м понадобится (15 + 2,3) = 17,3 кВт.
Комбинированные котлы
Главным достоинством комбинированного котла является его универсальность, ведь для его работы может использоваться как электроэнергия, так и различное твердое топливо, к примеру, дрова или уголь. Благодаря своей конструкции, это устройство способно поддерживать нужный температурный режим достаточно долго. В том числе если на даче никого нет. В этом случае, мощность его работы будет минимальной.
Его универсальность позволяет не опасаться возможных перебоев с электричеством. Ведь при наличии запаса угля или дров, ими можно с легкостью заменить электроэнергию.
Благодаря своим многочисленным достоинствам комбинированные котлы дают возможность быстро и качественно обогреть любые дачные дома электричеством или твердым топливом даже в сильные холода. Кроме того, их применение, позволяет неплохо сэкономить. Ведь их мощность работы может меняться. В том числе и автоматически.
Обшивка стен и финальный монтаж кровли
Перед тем, как приступить к монтажу внутренних перегородок, необходимо провести полную обшивку наружных стен каркасного дома.
Большим минусом таких домов может служить факт, что есть определенная разница между технологическим проектом, вычерченным на компьютере, и суровой реальностью.
Как бы вы не подгоняли элементы конструкции, всегда есть вероятность того, что отличие с проектом может достигать до десяти сантиметров. Это все становится наглядно видно при лицевой обшивке дома фанерными листами. При этом в работу включается российский менталитет, когда довлеет мысль, что в процессе не должно быть отходов, поэтому нелицевая сторона дома становится похожа на лоскутное одеяло.
Облицовочной фанерой также оббиваем крышу. чтобы подготовить основание для мягкой кровли. Весь процесс обшивки здания у нас занял почти неделю работы, благо был отпуск, и времени было предостаточно.
Расчет
Решив проводить все ремонтные работы своими руками, необходимо самостоятельно осуществить проектирование отопительной системы и ее расчет.
Однако нужно следовать определенной инструкции:
Чтобы правильно рассчитать нужную мощность отопительной системы для загородного дома, необходимо учитывать все возможные факторы
Прежде всего, надо обратить внимание на то, в какой климатической зоне расположен дом
Далее важно рассчитать, какая мощность имеется у источника теплоэнергии, а также понять, каков объем потерь тепла.
Стоит учесть объем помещений, которые будут отапливаться, и их площадь.
Далее следует рассчитать необходимое количество устанавливаемых радиаторов, а также их размер
Сюда входит и утепление всех ограждающих конструкций.
Когда для каждого помещения определено необходимое количество тепла, можно проводить выбор типа обогревательных приборов, а также заняться их расчетами. Проще всего проводить расчеты, касаемые электронагревательных элементов, электрическая мощность которых практически равна тепловой энергии.
- Нужно рассчитать установку радиаторов так, чтобы температура в гостиной и кухне была не менее 18 градусов, в спальных помещениях – до 22 градусов, а в детской комнате – до 24 градусов.
- Для каждого устанавливающегося радиатора необходима обвязка. Вот поэтому все секции ставятся очень плотно с целью экономии арматуры трубопровода.
- Самое простое решение в расчете – поделить число батарей для комнаты на количество оконных проемов в ней. Однако не всегда достаточно будет установить радиаторы под подоконниками, можно в дополнение сделать монтаж некоторых нагревательных приборов в местах отдыха или работы. Система отопления должна покрывать все потери тепла в доме, помимо этого, должен быть еще и запас до 25 процентов. Запас делается для того, чтобы отопление не работало на износ, он используется только во внештатных ситуациях.
- Работа по расчету газовых котлов является самой тяжелой частью проекта. Ведь это не только правильный подбор нужной мощности, но и грамотная организация вывода сгораемых продуктов. Чтобы можно было регулировать скорость тяги, специалисты рекомендуют установить автоматические шиберы, а также дымососы- вентиляторы. Если имеются остатки тепла, то их можно собирать при помощи экономайзера, который включен в цепь из обратного тока. А вот забор воздуха горения можно делать с улицы, а не в котельной.
- Система отопления, работающая на жидком теплообменнике, тоже имеет свои особенности. Тут нужно спроектировать уровневую схему трассировки трубопровода. При этом в обязательном порядке следует определить общее состояние водоизмещения системы. Также стоить компенсировать расширение теплоносителя при помощи изготовления расширительного бака. После надо определить нужную скорость циркуляции.
- В комнате обязательно должно быть окно. Его площадь рассчитывается умножением объема самой котельной на коэффициент 0, 003. Оно не только обеспечит естественное освещение, но и защитит от взрыва в случае утечки газа. Для той же цели двери в котельную ставятся так, чтобы была возможность открывать их только наружу.
- В архитектурную часть проекта входит не только строительство котельной, но также расчет и выбор дымохода. Для верного расчета мощности оборудования необходимо учитывать не только диаметр дымохода, но и объем труб. Для начала нужно произвести все вычислительные работы. Для этого особых знаний не потребуется, достаточно будет воспользоваться калькулятором.
- Котельная не должна быть меньше пятнадцати кубических метров, а высота помещения – ниже двух с половиной метров. Также к котлу необходимо обеспечить доступ. Стены должны быть огнестойкими, то есть сделанными из кирпича или бетона. Если выстроить их из других материалов, то нужно нанести на их поверхность специальное покрытие, например, асбестовое.
- Также в таком помещении в обязательном порядке должна быть приточно-вытяжная вентиляция. На каждые десять киловатт мощности котла должна быть форточка, имеющая площадь в десять квадратных сантиметров. Диаметр трубы для дымохода должен быть не меньше отверстия самого котла.
Что требуется для монтажа
В частном доме устройство отопления своими руками начинают с составления рабочей схемы всей системы обогрева с точными линейными размерами каждого участка трубопровода и площадью помещений. Данные чертежа необходимы для визуалиализации общей схемы отопления и для расчета необходимого количества труб.
Для того чтобы составить исполнительную схему необязательно быть профессиональным чертежником. Достаточно нарисовать произвольный простой чертеж, выполнить на нем расстановку радиаторов отопления и подсчитать количество труб для объединенного контура.
На основании исходных данных и предварительного подсчета необходимого количества тепловой энергии для обогрева дома, можно начинать подбор материалов для устройства домашней автономной системы.
Выбор теплового источника
Котел – это главный элемент генерации тепловой энергии. Главный критерий выбора теплогенератора зависит от вида топлива, как источника его работы. Мощность котла рассчитывается по нескольким факторам:
- Объем отапливаемых помещений.
- Климатические особенности региона.
- Толщина наружных стен.
- Наличие теплоизоляции основных конструктивных элементов здания.
- Наличия подвального и чердачного помещения.
При выборе отопительного котла важно обратить внимание на адаптацию выбранной модели к отечественным условиям и на наличие сертификата соответствия качества
Трубы
Правильно подобранный вид трубы для отопления исключают технические эксплуатационные проблемы, гарантирует высокую степень надежности греющей линии. Совсем недавно для прокладки отопительных трубопроводов применялись стальные металлические трубы. Собрать такую отопительную сеть было трудно, отдельные трубы нужно было сваривать между собой.
В настоящее время трубную разводку лучше всего проводить из следующих материалов:
- полипропиленовые с внутренним армированием из алюминия или стекловолокна;
- металлопластик;
- сшитый полиэтилен;
- полиэтилен с добавками PE-RT;
- медь.
Из перечисленного перечня самым популярным считаются полипропиленовые трубы, которые отличаются прочностью, гибкостью, устойчивостью к температурным перепадам и коррозии. Этот материал легко смонтировать и подключить к радиаторам отопления.
Простой обогрев дачного домика: без газа и электричества
Обогрев дома при помощи электричества дорог и ненадёжен. Использование газа стоит дешевле, но подключить его удаётся не всегда. Тогда приходится искать другие варианты.
Существует несколько современных альтернативных источников: энергия солнца, подземных недр или незамерзающего водоёма. Но их монтаж довольно дорог и сложен. Поэтому часто для дачи выбирают такой традиционный вариант, как печное отопление.
Печное
Оно известно довольно давно, но остаётся актуальным до сих пор. Существует множество вариаций печей. Они способны обогреть весь дом или отдельную комнату. Иногда их соединяют с системой водяного отопления. Печи не только греют, но и готовят пищу.
В топочной камере сгорает топливо. Оно нагревает стенки печи, которые отдают тепло в дом. В качестве материалов применяют:
- кирпич;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
Кирпич долго нагревается, но и тепло отдаёт дольше. Для поддержания комфортной температуры на даче требуется 1—2 протопки в сутки. Стальные печи быстро нагреваются и также быстро остывают. Чугунные тоже греются быстро, а по теплоотдаче занимают промежуточное место между остальными разновидностями.
В качестве топлива используют:
- дрова;
- уголь;
- паллеты;
- топливные брикеты.
Плюсы и минусы
К преимуществам обогрева дачи печкой относят:
- Автономность. Нет зависимости от газа и электричества.
- Подходит для домов, в которых не живут постоянно.
- В печи можно и готовить.
Существуют такие недостатки:
- Требуется место для хранения топлива.
- Кирпичные печи довольно массивны, и их желательно закладывать вместе с домом.
- Меньшая эффективность отопления.
- Если не подключён водяной контур, в дальних от печки помещениях будет прохладнее.
- Необходимо делать дымоход.
Приступаем к укладке мягкой кровли
После того, как мягкая кровля появилась на нашем строительном рынке, с уверенностью можно сказать, что она стала одним из самых популярных укрывных материалов крыши. Плюс этого материала: цена, простота в укладке, высокий гарантийный срок эксплуатации и конечно отличная шумоизоляция.
Самое главное сделать ровное основание для наклейки частей кровли. Первое с чего начинается работа – это с установки ветровой защиты по бокам крыши. Это обычно металлическая полоска, выполненная в виде уголка, она не дает кровле «разлохматится» по краям крыши. Затем на крышу накручиваются реечки для безопасного нахождения на ней, и уже после приступаем к наклеиванию мягкой кровли.
Есть маленькие хитрости этого процесса. Первая – это обязательное наклеивание гидроизоляционной мембраны. одна часть которой липкая и приклеивается к крыше, а оборотная сторона способствует приклеиванию частей мягкой кровли.
Вторая тонкость кровельных работ – ошибка многих, что они ведут наклеивание ряд за рядом, однако гораздо эффективнее, если вы будете вести одновременно два ряда .
Первый будет направляющий, а второй корректирующий. Очень хорошо поджимают элементы кровли – мебельные гвоздики с плоской шляпкой.
Обходить любые элементы кровли, будь то мансардные окна или вентиляционные трубы нужно с максимальной внимательностью.
В отличие от обычной двускатной крыши, где нет ни каких трудностей в плане стыковки двух плоскостей крыши, наша конструкция очень неоднородна и ее покрытие требует аккуратности и определенных навыков. В первую очередь это касается стыковки сливов крыши.
Именно эти элементы кровли – ее самое слабое звено! Поэтому, вначале необходимо проклеивать гидроизоляционной мембраной стык скатов крыши, а уже затем приступать к монтажу элементов мягкой кровли.
Для большей надежности таких элементов как мансардные окна, вентиляционные трубы и стыки плоскостей крыши – промазывали их дополнительным слоем строительного битума. Создав тем самым еще один барьер для влаги. Особенно это актуально в момент ливневых дождей и весеннего таяния снега.
