Недоступность централизованного отопления заставляет задуматься о монтаже автономной системы. С ее помощью можно создать комфортные условия внутри здания в любое время года. Большинство выбирает водяное отопление частного дома. Своими руками схемы самых сложных контуров могут быть смонтированы практически каждым. Предлагаем познакомиться с отличительными особенностями водяного отопления и нюансами выполнения монтажных работ.
Водяное отопление: создаем комфортные условия в частном домеЧитайте в статье
4.1 Калькулятор расчета производительности циркуляционного насосаДля водяного отопления характерен ряд преимуществ:
При необходимости разработать и смонтировать водяное отопление своими руками можно уже после вводы строения в эксплуатацию.К недостаткам водяного отопления следует отнести:
В качестве теплоносителя широко используется вода.
Этому способствуют ее основные свойства. Она не способна оказать негативного воздействия на человека даже при повреждении отопительного контура. Обладает высоким уровнем теплоотдачи. Вязкость воды делает ее подходящим вариантом для любого современного водяного отопления.
К недостаткам воды следует отнести:
Внимание! Чтобы предотвратить появление осадка на внутренней поверхности, в отопительный контур следует заливать только дистиллированную воду.
Вместо воды часто используются антифризы. Такие вещества не боятся низких температур, однако их не всегда можно использовать в традиционной системе водяного отопления. Они токсичны и способны оказать негативное влияние на здоровье человека при разгерметизации системы.
Требования к отопительной системе изложены в СНиП 2.04.05-91. Содержащиеся в данном документе нормы призваны создать комфортный микроклимат. Некоторые рекомендации приведены в СНиП 31-02, регламентирующем правила строительства одноквартирных домов.
Отдельно устанавливаются требования к используемому теплоносителю. Его температура должна находиться в диапазоне +60÷80ºС. Максимальный нагрев ограничен +90ºС. При этом наружная поверхность нагревательных элементов, доступ к которым ничем не ограничен, не должна нагреваться выше +70ºС.
Решая, как в частном доме сделать отопление, стоит обратить внимание на возможные способы монтажа отопительного трубопровода. Предпочтение может быть отдано:
Прокладка водяного контура выполняется в специально подготовленных каналах и штробах, спрятанных за различными декоративными элементами. Актуальны для строений, которые планируется эксплуатировать минимум 20 лет. При этом срок службы труб должен превышать 40 лет.Скрытая должна иметь достаточный срок службыВнимание! Открытый способ прокладки является приоритетным.
Такая система стала прямым продолжением печного отопления. Она позволяет одновременно обогревать несколько комнат, в то время как традиционная печь с данной задачей справиться не может. Для этого в каждой комнате монтируются отопительные приборы, схема расположения которых прорабатывается для каждого частного дома индивидуально.
Жидкий теплоноситель, нагретый в котле до нужной температуры, поступает в трубопровод. Продвигаясь по трубам, он начинает отдавать свое тепло отопительным приборам, в качестве которых могут выступать радиаторы или контур «Теплого пола».
Отопительные приборы, в свою очередь, передают тепло в окружающее пространство. Остывший теплоноситель возвращается обратно в котел, нагревается до заданной температуры, и цикл повторяется. Благодаря непрерывному движению теплоносителя по трудам удается поддерживать температуру в частном доме на комфортном уровне.
Узнавая, как правильно сделать отопление в частном доме, стоит познакомиться с основными элементами. Они могут иметь различное конструктивное исполнение или изготавливаться из разных материалов. От сделанного выбора будет зависеть срок службы водяного отопления и удобство эксплуатации.
Элементы и их характеристики заслуживают особого вниманияДанный элемент поддерживает работоспособность водяного отопления. Он вырабатывает тепло, нагревающее воду до требуемой температуры. Производители предлагают отопительные котлы, работающие на:
Такое оборудование не предъявляет повышенных требований к месту установки. Не выделяет продуктов горения. Однако высокие затраты на эксплуатацию и зависимость от энергоснабжения заставляет рассмотреть другие варианты;Внимание! Производители предлагают комбинированные котлы, способные работать на различных видах топлива.
Выбирая подходящую модель, следует ориентироваться не только на вид используемого топлива, но и на мощность оборудования. В среднем 1 киловатт будет достаточно для обогрева 10 квадратов в частном доме, расположенном в южных районах. В средней полосе данный показатель возрастет до 1,5 кВт, а в северных – до 2,0. К полученному значению специалисты рекомендуют прибавить еще 20÷30%. Для облегчения расчетов нашей командой был разработан удобный калькулятор.
Котлы на твердом топливе экономичны в эксплуатацииСтатья по теме:
Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром. В публикации мы расскажем о достоинствах и недостатках данного типа котлов, как они работают, каких бывают видов, как сделать своими руками, а также познакомим с популярными моделями и производителями.
Для отопительного контура используются изделия, изготовленные из различных материалов, каждый из которых имеет свои особенности.
Предпочтение можно отдать трубам:
Стальные трубы стоит защитить от коррозииСовет! Решив отдать предпочтение стальным трубам, стоит приобрести оцинкованные изделия или изготовленные из нержавеющей стали.
Они не боятся коррозии, обладают достаточной прочностью, предотвращают появление осадка на внутренней поверхности. Монтаж водяного отопления не потребует значительных финансовых вложений, так как его можно выполнить своими руками без использования специального оборудования.Полимерные трубы предъявляют требования к условиям эксплуатацииВнимание! Из-за высокого коэффициента теплового расширения полимеров велика вероятность повреждения труб при замораживании контура.
Эффективность водяного отопления во многом зависит от характеристик установленных радиаторов. Производители предлагают батареи, изготовленные из:
Учитывая, что в частных домах давление, как правило, стабильно, алюминиевые радиаторы способны прослужить достаточно долго;Используется для обеспечения непрерывной циркуляции насоса по отопительному контуру. От его характеристик во многом зависит стабильность работы отопления. Производители предлагают водяные насосы для отопления частного дома различной производительности с разным напором.
Первый параметр можно рассчитать следующим образом: мощность системы разделить на разность температур теплоносителя на входе и выходе и показатель теплоемкости воды. Напор выбирается таким образом, чтобы обеспечить нормальный ток теплоносителя в каждой точке.
Специально для наших читателей мы подготовили удобные калькуляторы для расчета производительности и напора циркуляционного насоса.
Входит в состав закрытой отопительной системы. Позволяет компенсировать разность объемов теплоносителя при нагреве и охлаждении. Расширительный бак состоит из двух частей: водяной и воздушной. Давление в последней регулируется таким образом, чтобы обеспечить гидростатическое равновесие при заполнении воздушной части до определенного уровня.
По мере заполнения камеры горячей водой давление повышается, и жидкость начинает продавливать мембрану, повышая давление в воздушной камере. После того как теплоноситель остынет, избыточное давление выдавливает жидкость обратно. Бывают различного типа и объема. Ниже вы можете воспользоваться удобным калькулятором для определения необходимого объема расширительного бака
Расширительный бачок состоит из двух частей
Предназначен для передачи, распределения и возврата теплоносителя в котел.
Нуждается в тщательном выборе материала труб, так как излишняя шероховатость может стать причиной торможения транспортируемого теплоносителя. В зависимости от гидравлического сопротивления выбор делается в пользу схемы с естественной либо принудительной циркуляции.
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.
Прежде чем начать разбираться с тем, как провести отопление в частном доме, стоит познакомиться с существующими видами систем. Каждая из них имеет свои отличительные особенности, определяющие возможную область использования и порядок выполнения монтажных работ.
Водяное отопление бывает различнымЧаще всего используется совместно с отопительными системами другого вида. Монтаж достаточно сложный и требует тщательно соблюдения требования. Основное преимущество теплых полов – большая площадь обогрева. За счет того, что пол является одним большим радиатором, удается обеспечить теплообмен в оптимальном режиме. Нагретый воздух поднимается снизу вверх, заполняя пространство. При этом температура воды в контуре снижается до +55ºC.
К недостаткам водяной системы «Теплый пол» стоит отнести необходимость выполнения монтажных работ на этапе строительства частного дома.
В готовом строении реализовать проект достаточно сложно. После укладки трубопроводом уменьшается высота потолка.
Нагревательные элементы водяного отопления имеют форму, внешне напоминающую одноименный строительный аналог. Внутри нагревателя располагаются элементы,включающие медные трубки. Прочный глухой металлический короб обеспечивает хороший теплоотвод.
Нагревательные элементы монтируются по периметру комнаты, благодаря чему удается поддерживать температуру на заданном уровне. По мере прохождения теплоносителя происходит последовательный нагрев медных трубок, металлического короба, воздуха, стен. В результате воздух в помещении прогревается не только из-за теплоотдачи плинтусов, но и стен, вдоль которых они смонтированы.
Наиболее рациональным является монтаж водяного отопления в местах, непосредственно граничащим с улицей. Это подходящий вариант для балкона, террасы или веранды. К преимуществам плинтусной системы следует отнести:
К недостаткам следует отнести ограниченную (до 15 метров) протяженность контура. Нередко в одном помещении монтируется 2÷3 контура. Еще одним негативным моментом является невозможность установки мебели вдоль горизонтальных элементов, так как это снизит эффективность водяного отопления.
Плинтусные схемы имеют ограничения по монтажуСтатья по теме:
Теплый водяной плинтус: цена, отзывы. Что из себя представляет эта новейшая система отопления? Цена, отзывы владельцев системы, обзор лучших производителей, рекомендации профессионалов по самостоятельной установке – в этом материале.
Наиболее распространенный вариант. Теплоотдача осуществляется от нагретых до определенной температуры радиаторных батарей, установленных в каждой комнате. Радиаторному типу отдается предпочтение при устройстве водяного отопления не только в жилых домах, но и общественных зданиях.Грамотный подбор элементов отопительного контура позволяет разумно распорядиться внутренним пространством и создать комфортные условия в каждой комнате.
Популярность обусловлена простотой выполнения монтажных работ. Установку элементов можно выполнить своими руками.
Радиаторная схема самая популярнаяСтатья по теме:
Какие радиаторы отопления лучше для квартиры подскажет анализ отдельных моделей и характеристик оборудования, рассмотренные в данной статье. От правильного подбора батарей полностью зависит продолжительная работа всей системы и ее эффективность.
Водяное отопление с естественной циркуляцией актуально для обогрева частного дома небольшой квадратуры. Движение теплоносителя по отопительному контуру обеспечивается за счет воздействия гравитационных сил и законов физики, обеспечивающих подъем воды по трубе.
Нагревшись да заданного значения вода, покину котел, начинается подниматься по трубопроводу, а затем спускается к дальнему радиатору. После этого по отводам теплоноситель начинает поступать внутрь остальных радиаторов.
Остывший радиатор возвращается в обратную трубу и спускается к котлу.
При монтаже системы отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома следует создать достаточный уклон для облегчения протекания теплоносителя по трубопроводу. Протяженность горизонтального участка ограничена 30 метрами.
Монтаж системы отопление без насоса отличается доступностью, так как предполагает отказ от использования дополнительного оборудования. Однако из-за ограниченности горизонтального участка и необходимости монтажа труб большего диаметра многие отдают предпочтению отоплению с принудительной циркуляцией.
Радиаторная схема самая распространеннаяТакая схема предполагает наличие специального насоса, обеспечивающего принудительную циркуляцию теплоносителя по трубопроводу. В результате становится возможным:
Предпочтительным является замкнутый контур, при котором количество кислорода, переносимого теплоносителем, резко сокращается, что способствует увеличению срока службы монтируемого контура. Расширительный бачок может располагать в любом месте. К недостаткам следует отнести энергозависимости и большие затраты на выполнение монтажных работ.
Схема с циркуляционным насосом достаточно эффективнаСтатья по теме:
Тепловой насос для отопления дома. Подобный способ организации отопления жилища вызывает огромное множество споров насчет эффективности и окупаемости. Давайте попробуем разобраться с этим в специальной публикации.
Насколько эффективным будет обогрев, зависит от особенностей монтируемого контура. Схема отопления в частном доме своими руками может реализовываться по-разному. Предлагаем ознакомиться с возможными вариантами, чтобы выбрать наилучший вариант.
Однотрубная схема предполагает, что теплоноситель от котла начинает двигаться по единственной магистрали, а затем по ней же возвращается обратно. Радиаторы к магистрали подключают обоими концами. Правильно смонтированная однотрубная система отопления частного дома своими руками работает следующим образом:
Схема и порядок монтажа однотрубного отопления предполагает наращивание секции радиаторов, начиная со второго от котла, чтобы обеспечить равномерный обогрев всех помещений частного дома.
Водяное отопление работает достаточно эффективно, если содержит не более 5 батарей. В многоэтажном строении часто монтируется несколько стояков. Такая вертикальная схема предполагает наличие стабильно работающих 3÷4 батарей.
Однотрубная модель не всегда эффективнаВнимание! Однотрубная схема может быть с естественной и принудительной циркуляцией.
Стабильный и надежный вариант, обеспечивающий подачу к радиаторам, расположенным в различных комнатах, теплоноситель, прогретый до одинаковой температуры. Нагретая вода движется по одной трубе, а остывшая – возвращается по другой.
В зависимости от выбранной разводки двухтрубная схема может быть:
Петлеобразная схема отопления загородного дома.Своими руками выполняя монтажа, следует добиваться того, чтобы теплоноситель по основной и обратной ветви двигался в одном направлении. Подходит для достаточно протяжного контура;При монтаже системы в двухэтажном строении редко выбирают самотечную схему. Здесь лучшим выбором становится водяное отопление в частном доме с принудительной циркуляцией. Контур может быть одно- , двухтрубным либо лучевым.
Схема выбирается индивидуальноВ состав коллекторной (лучевой) системы водяного отопления входит коллектор, представляющий собой устройства, используемого для сбора теплоносителя.
К каждому радиатору подсоединяются две трубы: прямая и обратка. Такая схема отопления с принудительной циркуляцией одноэтажного дома позволяет лучше всего спрятать прокладываемые трубы. При этом в каждой комнате может быть своя температура.
Для размещения коллектора используется специальный шкаф. Недостатком такой схемы является повышенная стоимость из-за необходимости закупки нового оборудования.
Коллекторная схема обойдется дорогоВыполнить монтаж отопления своими руками несложно, если придерживаться правил и требований производителей. Работы можно выполнять в следующей последовательности:
| Иллюстрация | Описание работ |
| Устанавливаем котел на место будущей эксплуатации. | |
| Монтаж теплового контура в соответствии с выбранной схемой. | |
К котлу подключаем систему безопасности. | |
| За группой безопасности монтируется кран. | |
| Устанавливается циркуляционный насос. | |
| Монтируется расширительный бачок. | |
| Производится обвязка радиаторов. | |
| Проводится проверка работоспособность водяного отопления и его соответствие схеме. |
Таким образом, выполнить монтаж отопления своими руками в частном доме относительно несложно. Делитесь в комментариях, как схема отопления в вашем доме и самостоятельно ли вы выполняли работу.
Watch this video on YouTube
Watch this video on YouTube
Содержание
Самым важным преимуществом малоэтажного строительства по праву является возможность конструирования систем отопления разнообразной сложности и доступности в материальном плане.
Независимые от центральных индивидуальные системы отопления являются наиболее производительными. Систему можно сконструировать с верхней разводкой труб и с нижней разводкой, так же возможно использование нескольких видов теплоносителя – самым приемлемым и недорогим считается вода.
Различные конфигурации систем отопления отличаются друг от друга только видом перемещения теплоносителя по системе трубопроводов, основное свойство всегда одинаково – вода, нагреваясь, перемещается по трубопроводу и тем самым обогревает помещения на различных этажах.
Существует три главные разновидности отопления частного малоэтажного дома:
Можно выделить еще три вида систем отопления в частном доме:
Обращаясь к вопросу конструирования систем отопления в малоэтажном доме, одним из важных условий является изучение порядка и организации нужных этапов для поддержания требуемых условий микроклимата в здании.
В малоэтажном строительстве к параметрам внутреннего воздуха необходимо применять особые требования, поскольку система является независимой от центральной системы отопления.
Водяная система отопления представляет собой непрерывное циркулирование теплоносителя (в нашем случае воды) по обогреваемому контуру. От источника теплоты (котла) вода направляется непосредственно к системе, проходит ее и затем, остывая, возвращается вновь к источнику теплоту. Далее процесс повторяется. Для обеспечения беспрерывной и самое главное безопасной работы системы необходима установка целого ряда оборудования помимо котельного агрегата и самих труб:
Все системы подразделяются на 2 типа:
Конструирование этой системы различается тем, что теплоноситель проходит к радиаторам отопления исключительно в прямой последовательности. Существенным недостатком однотрубной системы является тот факт, что крайние батарее всегда будут значительно холоднее, чем первые потому, что требуется время, чтобы вода «добралась» до них.
Еще одним минусом является невозможность остановить подачу воды к конкретному радиатору, приходится прекращать подачу теплоносителя ко всей системе. Однако это не будет большой проблемой при разработке схем отопления в частном доме. Плюсом ее является возможность провести систему по всей площади дома, особенно полезно в многоквартирных жилых домах.
При данной системе отопления теплоноситель подается к нагревательному прибору из разных труб (вода поступает холодная и горячая).
При устройстве данной системы возможно регулировать подачу теплоносителя в радиаторный прибор. Данная система отопления является наиболее приемлемой и при малоэтажном, и при многоэтажном строительстве
В свою очередь подразделяется еще на 3 вида систем отопления:
Системы водяного отопления являются неотъемлемой частью интерьера частного дома. Существует несколько возможных вариантов выбора непосредственно радиаторов отопления.
Могут быть:
Тип системы водяного отопления и отопительные приборы следует выбирать, как и в зависимости от условий климата, так и от интерьера и от возможностей материальных затрат.
Система является хорошим дополнением к уже давно использующейся системе отопления с использованием радиатором, так и может служить самостоятельной системой в малоэтажном доме.
Большим плюсом настоящей системы является возможность обеспечения различных температур по высоте помещения, как и должно быть по санитарно-гигиеническим нормам – сверху воздух холоднее, снизу теплее. Она позволяет так же снизить температуру системы до 55 ˚С в соответствии с нормами проектирования.
В данном случае трубы монтируются по всей поверхности пола, благодаря этому возможно одновременно обеспечивать и условия микроклимата в здании и комфортный теплый пол. Недостатком является сложности с монтажом системы и возможность выполнения лишь на начальных сроках строительства здания.
Минусом так же является сложности в эксплуатации.
Плинтусные системы являются отличной альтернативой одновременно теплым полам и использованию привычных радиаторов. Иногда бывает невозможно установить систему теплого пола, а радиаторы никак не вписываются в интерьер.
Тогда выбор плинтусных систем является лучшим решением, потому что в этом случае трубы отопления устанавливаются на высоте плинтуса (то есть практически на уровне пола), одновременно обогревая помещение в нужной последовательности и отапливая пол до достаточно комфортной температуры в любой период года.
Обширная цветовая гамма систем отопления «под плинтус» позволит вам сохранить любой интерьер в вашем помещении и даже поможет разнообразить его еще больше.
Система отопления с естественным движением теплоносителя отличается тем, что жидкость циркулирует по трубам из-за разницы своих плотностей при повышении и понижении температуры.
Нагретая вода, как правило, становится легче холодной и поднимается выше по системе, холодная же вода в свою очередь, остывая все больше, опускается ниже. Циркуляция воды от источника теплоты и до возвращения в источник циркулирует без перерыва.
Плюсом такой системы является относительная доступность и простота при ее монтаже. Использование ее не предполагает никаких дополнительных затрат по устройству и оборудованию. Минусом системы является необходимость установки труб под небольшим уклоном, что усложняет монтаж.
Необходимым условием использования такой системы является устройство расширительного бака. Он устанавливается, как правило, на крыше малоэтажного здания – самым оптимальным вариантом его устройства является чердачное помещение коттеджа (если оно предусмотрено проектом).
Еще одним вариантом конструирования систем отопления в малоэтажном жилом доме является устройство системы с искусственной циркуляцией воды.
В данном случае вода перемещается по системе не из-за своего основного физического свойства изменять плотность, а посредством установки циркуляционного насоса, работа которого заключается в перегонке теплоносителя от котла по всей системе с последующим возвращением в источник теплоты.
Эта система считается наиболее эффективной, чем с естественным побуждением, из-за того, что делает возможным поступление теплоносителя в самые крайние точки отапливаемого здания. Особенно важным это является при строительстве коттеджей, состоящих из двух и более этажей.
Настоящий вид отопления повышает эффективность примерно на 30% по сравнению с другим видом. Плюсом ее является возможность устройство труб без уклона, соответственно монтаж упрощается. Вместо привычных в естественных системах расширительных баков, здесь устанавливаются гидроаккумулирующие емкости.
Так же важно предусматривать специальную защитную арматуру на трубах во избежание аварий, поскольку давление в системах повышенное.
Специальные предохранительные клапаны устанавливаются с обеих сторон от циркуляционного насоса.
Из-за своей эффективности и относительной дешевизны отопление в частном доме с теплоносителем вода продолжает оставаться самым востребованным. При выборе соответствующей системы необходимо тщательно разобраться к ее конструкции, сложности и материальных затрат.
При частном доме в один этаж нерентабельным считается установка системы с побудительным движением теплоносителя, поскольку указанная эффективность в 20-30% попросту не отработает себя, а циркуляционный насос будет потреблять немало электроэнергии.
Конструировать системы водяного отопления необходимо при консультации специалиста. Для начала необходимо определить точно площади отапливаемых помещений. Затем важно правильно просчитать теплопотери через все наружные ограждения (наружные стены, окна, пол, чердачное или бесчердачное перекрытие).
Это без проблем можно сделать в интернете при использовании онлайн-калькуляторов для расчета потерь теплоты.
Эти расчеты необходимы для корректного определения полной мощности будущей системы отопления здания. С их помощью проводится небольшой гидравлический расчет с учетом наружных и требуемых внутренних температур воздуха и выполняется подбор радиаторов отопления на рассчитанные параметры.
Так же по ним выполняется подбор отопительного котла. Важно перепроверить расчеты несколько раз во избежание неполадок при эксплуатации системы.
Самым простым в малоэтажном строительстве является устройство однотрубной системы отопления, поскольку собрать ее можно своими руками без особых затруднений. Однако поскольку ее недостаток – невозможность отключить часть системы нами предлагается другой вариант.
Для частного дома самым оптимальным будет использование двух независимых друг от друга однотрубных систем водяного отопления, из-за того, что даже при выводе из эксплуатации одной системы, из второй будет возможно получать необходимую горячую воду на обогрев.
При строительстве двухэтажного коттеджа важно сразу учитывать всю мощность системы отопления и, исходя из этого, грамотно подбирать водогрейный котел – его мощности должно быть достаточно для обогрева двух этажей здания.
При этом нужно учитывать еще и площади всех отапливаемых помещений. Важным является еще и подбор циркуляционного насоса. Параметры подбора должны быть рассчитаны правильно – это потери давления во всей системе и расход теплоносителя.
К выбору системы отопления в частом доме следует относиться с особой серьезностью и выбирать нужный вариант исходя из большого количества требований к ним. Важно учитывать не только дешевизну и доступность определенного вида систем, но и энергозатратность, соответствие вашим климатическим условиям и этажность вашего здания.
По
Боб Формисано
Боб Формисано
Боб Формисано — лицензированный архитектор и строитель с почти 40-летним опытом строительства новых домов и восстановления старых домов.
Одной из его специальностей является ремонт старых систем, построенных еще в 1920-х годах, включая оцинкованные водопроводные трубы, проводку с ручкой и трубкой и многое другое. Его статьи о ремонте дома для The Spruce написаны более 10 лет назад.
Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс
Обновлено 03.10.22
Рассмотрено
Ларри Кэмпбелл
Рассмотрено Ларри Кэмпбелл
Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.
Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет
Гетти Изображений Домашние системы отопления предназначены для повышения температуры внутри дома за счет извлечения тепловой энергии из источника топлива и последующей передачи ее в жилые помещения.
Существует несколько типов систем, используемых для обогрева жилых домов, и каждый из них имеет более специфические варианты. Некоторые системы HVAC имеют общие компоненты с домашним холодильным оборудованием, некоторые работают независимо, а некоторые обеспечивают как обогрев, так и охлаждение.
HVAC — это сокращение от «отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Этот термин используется для описания всей системы климат-контроля в доме, относящейся как к нагревательному, так и к охлаждающему оборудованию.
Независимо от того, какая система HVAC установлена, целью всех отопительных приборов является использование какого-либо вида топлива для обогрева внутренних помещений дома. Системы отопления могут использовать различные источники топлива, включая природный газ, пропан, мазут, биотопливо (например, древесину), солнечную энергию и электричество. Некоторые дома имеют более одной системы отопления: например, некоторые пристройки или готовые подвалы отапливаются другими системами, чем остальная часть дома.
Здесь вы узнаете о семи различных типах систем отопления, а также о плюсах и минусах каждой из них, чтобы решить, какой вариант лучше всего подходит для вашего дома.
9 лучших программируемых термостатов 2022 года для экономии денег
01 07
Безусловно, наиболее распространенная система HVAC в современных домах в Северной Америке, система принудительной вентиляции использует печь с нагнетательным вентилятором, который доставляет нагретый воздух в различные комнаты дома через сеть воздуховодов.
Системы с принудительной подачей воздуха очень быстро регулируют температуру в помещении, а поскольку системы кондиционирования воздуха могут использовать один и тот же вентилятор и воздуховод, это эффективная общая система ОВКВ.
Установка новой системы HVAC с принудительной подачей воздуха обычно стоит от 5000 до 10 000 долларов. Это зависит от площади вашего дома, а для больших домов потребуются более прочные блоки, что может увеличить затраты. Эти системы могут прослужить до 25 лет, прежде чем потребуется замена блоков.
Источники топлива: Печи, питающие системы принудительной вентиляции, могут работать на природном газе, жидком пропане (LP), мазуте или электричестве.
Распределение: Воздух, нагретый горелкой печи или нагревательным элементом, распределяется по сети воздуховодов к отопительным регистрам в отдельных помещениях. Другая система воздуховодов возвращает воздух обратно в печь через возврат холодного воздуха.
Pros
Возможна установка воздушных фильтров и увлажнителей
Самый высокий рейтинг AFUE (годовая эффективность использования топлива) среди всех систем отопления
Сочетание охлаждения с обогревом
Минусы
Требуются воздуховоды и пространство в стенах
Может создавать сухой, аллергенный воздух без фильтров и увлажнителей
Нагревает воздух, а не предметы в комнате
Сколько стоит замена системы HVAC?
02 07
InterNACHI.org
Предшественники систем с принудительной подачей воздуха, печи с гравитационным воздухом также распределяют воздух через систему металлических воздуховодов, но вместо того, чтобы нагнетать воздух через воздуходувку, системы гравитационного воздуха работают по простой физике: теплый воздух поднимается, а холодный опускается.
Самотечная воздушная печь в подвале нагревает воздух, который затем поднимается по воздуховодам в различные помещения. Холодный воздух возвращается в печь через систему воздуховодов. Так называемые печи «осьминог», которые можно найти во многих старых домах, представляют собой печи с гравитационным воздухом.
Самотечные воздушные системы больше не устанавливаются, а затраты на их обслуживание должны быть минимальными. Во многих старых домах они продолжают эффективно работать.
Источник топлива: Самотечные воздушные печи могут работать на природном газе, жидком пропане (LP) или мазуте. Они редко питаются электричеством, поскольку эти системы старше, и в их эпоху электричество редко использовалось.
Распределение : Кондиционированный воздух циркулирует по сети металлических воздуховодов.
Минусы
Воздух не может эффективно фильтроваться
Менее энергоэффективны, чем новые печи
Медленная регулировка температуры
03 07
Современное внутрипольное лучистое отопление включает в себя пластиковые водопроводные трубы, которые устанавливаются внутри полов из бетонных плит или крепятся к верхней или нижней части деревянных полов.
Он тихий и в целом энергоэффективный. Он имеет тенденцию нагреваться медленнее и требует больше времени для регулировки, чем принудительный воздушный нагрев, но его нагрев более стабильный. В то время как обслуживание скрытых труб может быть затруднено, встроенные в пол лучистые обогреватели должны служить несколько десятилетий.
Лучистое отопление отличается от принудительного воздушного отопления тем, что оно нагревает предметы и материалы, такие как мебель и напольные покрытия, а не только воздух. Большинство излучающих систем для всего дома распределяют тепло через горячую воду, нагретую в бойлере или водонагревателе. Однако системы на основе котлов нельзя совмещать с кондиционированием воздуха.
Существуют также напольные системы, в которых используется электропроводка, проложенная под материалами пола, обычно керамической или каменной плиткой. Они менее энергоэффективны, чем системы горячего водоснабжения, и обычно используются только в небольших помещениях, таких как ванные комнаты.
Источники топлива : Трубопроводные системы горячего водоснабжения обычно обогреваются центральным котлом, который может работать на природном газе, жидком пропане (LP) или электричестве. Горячая вода также может обеспечиваться солнечными системами горячего водоснабжения, которые обычно используются в дополнение к системам на основе топлива.
Распределение : Внутренние системы обычно распределяются горячей водой, протекающей по пластиковым трубам.
Плюсы
Комфортное, равномерное распределение тепла
Энергоэффективность с использованием котлов
Может работать на солнечной энергии
Минусы
Медленно нагревается при изменении температуры
Дорогостоящая установка
Обслуживание скрытых трубопроводов затруднено
04 07
Традиционные системы котлов и радиаторов включают в себя центральный котел, в котором пар или горячая вода циркулируют по трубам к радиаторным блокам, стратегически расположенным вокруг дома.
Эти системы часто отапливают старые дома и многоквартирные дома в Северной Америке. Классический радиатор — чугунный вертикальный блок, обычно размещаемый возле окон — часто называют паровым радиатором, хотя этот термин иногда неточен.
На самом деле существует два типа систем, используемых с этими старыми радиаторами. Настоящие паровые котлы на самом деле направляют газообразный пар по трубам к отдельным радиаторам, который затем конденсируется обратно в воду и возвращается в котел для повторного нагрева. В современных радиаторных системах горячая вода циркулирует к радиаторам с помощью электрических насосов. В старых паровых котлах горячая вода отдает свое тепло радиатору, а охлажденная вода возвращается в котел для дополнительного нагрева. Системы водяных радиаторов очень распространены в Европе. Ожидайте замену котлов и радиаторов примерно каждые 10–15 лет, что обычно стоит от 3700 до 8200 долларов.
Источники топлива: Системы котлов/радиаторов могут работать на природном газе, жидком пропане, мазуте или электричестве.
Первоначальные котлы могли даже работать на угле.
Распределение: Тепло производится паром или горячей водой, циркулирующей по металлическим трубам к радиаторам, форма которых облегчает передачу тепловой энергии.
Pros
Менее сухой, чем системы воздушного отопления
Радиаторы могут быть заменены плинтусом или стеновой панелью
Энергоэффективность с новыми котлами
Минусы
Радиаторы могут выглядеть некрасиво
Расположение радиаторов может ограничивать размещение мебели или оконных покрытий
Бойлерные системы нельзя комбинировать с кондиционированием воздуха
05 из 07
Другой более современной формой лучистого тепла является плинтусная система горячего водоснабжения, также известная как водяная система, в которой также используется централизованный котел для нагрева воды, циркулирующей по системе водопроводных труб.
Эта вода поступает в низкопрофильные плинтусные нагревательные элементы, которые излучают тепло от воды в помещение через тонкие металлические ребра, окружающие водопроводную трубу, обычно из углеродистой стали. По сути, это просто обновленная, усовершенствованная версия старых вертикальных радиаторных систем. Плинтусные нагреватели с горячей водой могут прослужить несколько десятилетий и обычно стоят от 450 до 1200 долларов за установку новых или замену старых блоков.
Источники топлива: Котлы для гидравлических систем могут работать на природном газе, жидком пропане (LP), мазуте или электричестве. Им также могут помочь солнечные системы отопления.
Распределение: Горячая вода нагревается бойлером и подается к плинтусам с ребристыми трубами, установленным вдоль стен. Ребра увеличивают площадь рассеивания тепла для повышения эффективности. Тепло распределяется за счет естественной конвекции: нагретый воздух поднимается от плинтуса, а холодный воздух опускается к блоку для обогрева.
Минусы
Должен оставаться свободным; может ограничивать размещение мебели или оконных покрытий
Нельзя комбинировать с кондиционером
Медленно нагревается; трубы могут замерзнуть, если система выйдет из строя
06 07
адвенттр/Getty Images
Новейшей технологией домашнего отопления (и охлаждения) является тепловой насос, в котором используется система, аналогичная кондиционерам, для извлечения тепла из воздуха и доставки его в дом с помощью внутреннего кондиционера. Стандартные домашние системы представляют собой воздушные тепловые насосы, которые получают тепло из наружного воздуха. Существуют также геотермальные тепловые насосы, которые извлекают тепло из глубины земли, а также тепловые насосы, использующие воду, которые получают тепло из пруда или озера.
Популярным типом теплового насоса с воздушным источником является мини-сплит-система или система без воздуховодов. Он имеет относительно небольшой наружный компрессорный блок и один или несколько внутренних кондиционеров, которые легко добавить в пристройку к комнате или в отдаленные районы дома. Многие системы тепловых насосов являются реверсивными и могут летом переключаться в режим кондиционирования воздуха. Тепловые насосы могут быть энергоэффективными, но они подходят только для относительно мягкого климата; они менее эффективны в очень жаркую и очень холодную погоду. Эти системы обычно служат 15 и более лет, а их замена стоит от 4200 до 7300 долларов.
Источники топлива: Тепловые насосы обычно работают от электричества, хотя также доступны модели, работающие на природном газе.
Распределение : Тепло (и охлаждение) обеспечивается настенными блоками, которые продувают воздух через змеевики испарителя, сделанные из меди или алюминия, которые связаны с наружным насосом, который извлекает или поглощает тепло снаружи.
Cons
Лучше всего подходит для относительно мягкого климата
Распределение горячего или холодного воздуха ограничено
Каждое устройство должно управляться отдельно из отдельных помещений
07 07
БэнксФото/Getty Images
Системы электрического сопротивления, такие как плинтусные обогреватели, являются популярным вариантом дополнительного отопления в готовых подвалах, домашних офисах и сезонных помещениях, таких как трехсезонные веранды и солярии. Эти обогреватели обычно не используются для основных систем отопления дома, в основном из-за высокой стоимости электроэнергии.
Подобно лучистому теплу в полу, лучистые электрические обогреватели нагревают предметы в комнате, а не только воздух. Электрические нагреватели просты и недороги в установке, как правило, стоят от 450 до 1200 долларов, и они не требуют воздуховодов, насосов, кондиционеров или другого распределительного оборудования.
Устройства недороги, не имеют движущихся частей и практически не требуют обслуживания.
Существует два основных типа плинтусных обогревателей: конвекционные (традиционные) и водяные. Конвекция представляет собой металлический стержень с ребрами, которые при подаче электричества нагревают стержень и ребра и отдают тепло комнате. Гидроник представляет собой металлическую трубку, заполненную жидкостью, которая нагревается при подаче электричества и дольше держит тепло, но дольше нагревается и стоит в 3-4 раза дороже конвекционных агрегатов.
Кроме обычных плинтусных обогревателей существуют электрические лучистые обогреватели, которые греют излучением. Обычно они устанавливаются под потолком и направляются к обитателям помещения, обеспечивая более сфокусированное тепло, чем с плинтусными блоками. Лучистые обогреватели также более энергоэффективны, чем плинтусы.
Источники топлива: Системы электрического сопротивления подключаются к электрическим цепям дома, используя основное электричество дома, которое может питаться углем.
Распределение : Плинтусные обогреватели используют естественную конвекцию для циркуляции тепла по комнате. Настенные обогреватели и многие специальные обогреватели (например, обогреватели для ног) обычно имеют внутренние вентиляторы, которые выдувают нагретый воздух.
Профи
Универсальный; может быть установлен в любом месте с электрической цепью
Бесшумная работа без вентиляторов
Нет необходимости в воздуховодах или капитальном монтаже
Минусы
Дорого в эксплуатации
Использовать много электроэнергии; может перегрузить электрическую цепь
Может способствовать загрязнению воздуха и атмосферному углероду при использовании электричества, работающего на угле
При выборе новой системы отопления для вашего дома важно взвесить все за и против каждого варианта и определить, какой тип обогревателя соответствует вашим потребностям.
Например, напольное лучистое отопление — отличный вариант для тех, кто живет в более теплом климате и не нуждается в отапливании дома при отрицательных температурах в течение нескольких месяцев подряд. В более холодных регионах принудительное воздушное отопление или радиаторы могут обеспечить более постоянную и комфортную температуру зимой.
Кроме того, затраты на замену устаревшей системы могут оказаться неоправданными, если можно установить современные, более энергоэффективные варианты. В большинстве случаев лучше всего обратиться к профессиональному специалисту по ОВиК, который поможет вам начать процесс обновления системы отопления вашего дома в зависимости от ее размера, планировки и вашего регионального климата.
Статья Источники
The Spruce использует только высококачественные источники, в том числе рецензируемые исследования, для подтверждения фактов в наших статьях. Прочтите наш редакционный процесс, чтобы узнать больше о том, как мы проверяем факты и делаем наш контент точным, надежным и заслуживающим доверия.
2022 Стоимость замены системы HVAC и установки нового блока . ГлавнаяСоветник.
Эмили Бич
По данным Energy Star, на отопление и кондиционирование воздуха приходится около половины всей энергии, используемой в среднем домашнем хозяйстве. Сокращение количества энергии, затрачиваемой на обогрев вашего дома, снижает расходы и помогает уменьшить загрязнение окружающей среды и выбросы парниковых газов. Понимание различных методов, используемых для отопления дома, может помочь вам выбрать систему отопления дома, которая обеспечит максимальный комфорт и позволит контролировать расходы на электроэнергию.
Как печи, так и котлы служат системами отопления всего дома, в которых тепло вырабатывается в центральном месте, а затем распределяется по всему дому. Печи сжигают электричество, нефть или газ для нагрева воздуха, а затем направляют этот нагретый воздух через сеть воздуховодов для обогрева дома.
Они предлагают минимальный рейтинг эффективности 78 процентов для электричества и нефти или 80 процентов для газа, хотя многие печи предлагают рейтинги эффективности намного выше, чем эти минимумы. Котлы нагревают воду, используя дрова, нефть, газ или электричество в качестве топлива, а затем направляют эту воду к радиаторам, плинтусным обогревателям или системам лучистого пола в доме по сети трубопроводов. Рейтинги эффективности начинаются с 80 процентов для газа и 82 процентов для нефти.
Дровяные печи работают на дровах или гранулах. По данным Министерства энергетики США, печь подходящего размера может обогреть дом скромных размеров. По данным Министерства энергетики, дровяные печи имеют КПД от 60 до 80 процентов, а печи на пеллетах — от 75 до 85 процентов, что делает их самыми экологически чистыми твердотопливными приборами для домашнего использования. Для дровяных печей не требуются воздуховоды или сети труб, но они должны вентилироваться через дымоход, что может значительно увеличить затраты на установку.
Вместо сжигания топлива для выработки тепла тепловые насосы улавливают тепло, уже присутствующее в воздухе, и направляют его в помещение для обогрева дома через сеть воздуховодов. Тепловые насосы с воздушным источником извлекают тепловую энергию снаружи зимой, а летом меняют этот цикл, чтобы удалить нежелательное тепло из дома. Министерство энергетики сообщает об эффективности воздушных тепловых насосов от 175 до 250 процентов. Поскольку тепловые насосы работают, удаляя тепло из воздуха, они лучше всего работают в местах с умеренными потребностями в отоплении и охлаждении.
Поскольку температура над землей меняется в зависимости от времени года, температура под поверхностью Земли остается относительно постоянной и составляет от 45 до 75 градусов, по данным Калифорнийской энергетической комиссии. Геотермальные тепловые насосы используют эти относительно теплые и стабильные температуры под землей, извлекая тепловую энергию из земли для обогрева дома.
По данным Министерства энергетики, они требуют дорогостоящего бурения и профессиональной установки, но обеспечивают эффективность от 300 до 600 процентов.
Солнечное отопление бывает как в активной, так и в пассивной форме. При активном солнечном отоплении панели солнечных коллекторов поглощают тепловую энергию солнца и используют ее для обогрева дома с помощью радиаторов, систем лучистого пола или даже традиционной принудительной вентиляции. Хотя эти системы наиболее рентабельны в холодном климате, они служат эффективным средством обогрева для тех, кто хочет жить автономно. Пассивное солнечное отопление — это процесс проектирования дома с использованием солнечной тепловой энергии без использования солнечных панелей. Обычно это требует ориентации дома на юг, чтобы максимизировать воздействие солнца, и использования таких материалов, как кирпич и камень, которые легко поглощают и удерживают тепловую энергию.
Каталожные номера
