Какая система отопления частного дома лучше: водяная, воздушная или электрическая?

Прошли времена, когда жители частных домов с удовольствием перебирались в тесные, но «благоустроенные» многоэтажки. Ведь только здесь были доступны замечательные блага цивилизации в виде вожделенного централизованного отопления. Прошло время и практически всем стало доступно автономное отопление частного дома своими руками подобную систему можно обустроить без особых сложностей. Главное – правильно подобрать тип конструкции, грамотно ее спроектировать и установить. Чтобы не допустить ошибки в таких важных вопросах, стоит поближе познакомиться с видами отопительных систем, которые можно обустроить в любом частном доме. Существует несколько вариантов систем отопления. Их основное различие – в виде используемого для обогрева помещения теплоносителя. Рассмотрим подробнее каждую из конструкций.

Вариант #1 — водяное отопление

Система проектируется как замкнутый контур, по которому циркулирует разогретый теплоноситель. В этом качестве может использоваться вода или же незамерзающая жидкость на основе этиленгликоля, так называемый антифриз. Второй вариант удобен в том случае, когда система может быть разморожена. В качестве источника тепла используется котел, разогревающий теплоноситель  до нужных значений температур. Прогретая жидкость по трубам поступает в батареи, где и отдает тепло. После чего возвращается в котел. Здесь она вновь разогревается, и цикл начинается заново.

Водяное или жидкостное отопление представляет собой замкнутую систему, внутри которой циркулирует разогретый теплоноситель

Циркуляционный контур включает в себя систему трубопроводов, которые обеспечивают теплоносителю движение через приборы отопления, и вспомогательные элементы: расширительный бак, вентили, воздухосборник и др. Для обустройства трубопровода могут быть использованы элементы из различных материалов:

• стальные;
• медные;
• полипропиленовые;
• из сшитого полиэтилена;
• металлопластиковые.

Котлы, предназначенные для систем водяного отопления, отличаются по типу используемого топлива.

Котлы, работающие на газе

Учитывая, что газ – наиболее дешевый тип топлива, в подавляющем числе случаев выбирают именно такое оборудование. В процессе сжигания газа вырабатывается максимальное количество тепла, а токсичность выбросов в атмосферу минимальна. Достоинства конструкции:

• Экономичность. Высокий КПД и дешевое топливо.
• Длительный срок эксплуатации. Стальные модели прослужат 30 лет, чугунные – 50 лет.
• Отсутствует необходимость создания запасов топлива.
• Контроль при эксплуатации системы не требуется.

Недостатками оборудования считается необходимость подведения к дому газовой магистрали, при подключении требуется составление и утверждение проектной документации в соответствующих службах. Кроме того есть вероятность, что сезонные скачки давления в газовой магистрали приведут к отключению системы и поломке оборудования.

Газовые котлы, использующие для своей работы самое дешевое топливо, могут быть выполнены в настенном или же напольном варианте

Жидкотопливные котлы

Для работы оборудования используется различное жидкое топливо, чаще всего дизельное. Конструкция прибора такова, что он функционирует в автоматическом режиме в течение всего отопительного периода. Система легка в обслуживании и в уходе. К ее достоинствам можно отнести:

• Полную автономность. Для автоматики требуется электроэнергия, но ее можно получить, установив дополнительный источник питания.
• Высокий КПД, который достигает 94%.
• Минимальный уровень токсичных выбросов.

Недостатками жидкотопливных котлов считается высокая стоимость, как топлива, так и оборудования. Также, есть необходимость использования фильтра тонкой очистки, иначе котел быстро выйдет из строя. Возможно вам также придется обустраивать помещение с вытяжкой для установки отопительного прибора и выделять специальное место для хранения запасов топлива.

Жидкотопливные котлы очень эффективны и отличаются высоким КПД, но высокие цены на топливо делают их недостаточно экономичными

Твердотопливные системы

Котлы работают на различном твердом топливе. К нему относятся дрова, пеллеты, уголь, брикеты, торф и т.п. Более современная вариация – оборудование так называемого длительного горения, в которых цикл сгорания топлива значительно увеличен. «Плюсы» твердотопливного оборудования:

• Относительно невысокая стоимость.
• Длительный срок эксплуатации.
• Функционирование без потребления электричества, что позволяет обустроить полностью автономную систему отопления частного дома

К «минусам» относят трудоемкий уход, необходимость постоянного контроля работы оборудования. Также отмечено, что КПД здесь ниже, чем у других систем. Ну и ко всему прочему есть необходимость в специальном помещении для хранения запасов топлива.

Твердотопливные котлы могут работать на различных видах топлива: пеллетах, дровах, угле, торфе и т.п. При этом КПД их не очень высок

Оборудование, работающее на электричестве

Такие отопительные приборы функционируют, потребляя электроэнергию. Выбирая такое устройство, следует обязательно учитывать особенности местных сетей. В случае частых отключений есть смысл позаботиться о резервном генераторе или же дополнительно установить котел, работающий на другом топливе. Достоинства оборудования:

• Компактность. Обустройство отдельной котельной и монтаж дымохода не потребуется.
• Простота в эксплуатации.
• Экологическая чистота.
• Невысокая стоимость оборудования.

Из недостатков стоит отметить низкую экономичность — расход электроэнергии достаточно большой. Также, для приборов мощностью свыше 6 кВт требуется наличие трехфазной сети на 380 В, а при наличии скачков напряжения автоматика котлов быстро выходит из строя.

Комбинированные котлы

Это устройства, предназначенные для работы на различных видах топлива. Существует несколько разновидностей оборудования. Наиболее популярны приборы с двумя горелками, которые функционируют на жидком топливе и газе, с камерой, предназначенной для твердого топлива и с навесными горелками, работающие на твердом, жидком топливе и газе. А также оборудование, оснащенное двумя камерами сгорания и ТЭНом, что дает возможность использовать четыре типа топлива. Достоинством комбинированных котлов считается универсальность, которая позволяет им функционировать при перебоях с основным топливом.

К «минусам» устройств относятся высокая стоимость оборудования, большой вес и солидные габариты, а также энергозависимость приборов, автоматика которых работает от электричества.

Комбинированные котлы особенно актуальны для местностей, где существуют перебои с поставками определенного вида топлива. существуют модели, способные работать на четырех различных типах топлива

Особенности проектирования водяной системы

Водяная система отопления может быть спроектирована разными способами. Различают двух и одноконтурную конструкцию. Последняя включает в себя один контур и может использоваться только для отопления здания. Тогда как первая оснащена сразу двумя контурами, один из которых используется для отопления, а второй задействуется для организации горячего водоснабжения. На практике так же очень часто устанавливают две одноконтурных системы. С помощью первой отапливают здание, а вторая прогревает воду. Выгода такого способа в том, что в теплое время работает только один котел, предназначенный для подогрева воды.

Исходя из способа движения теплоносителя выделяют:

• Однотрубную систему. При таком обустройстве конструкции жидкость последовательно переходит от одной батареи к следующей. Соответственно, ее температура в каждом последующем приборе будет ниже. Если их много, то последние могут недостаточно прогреваться. Главные недостатки такой системы: невозможность регулировки температуры помещения и необходимость отключения всего трубопровода для проведения ремонтных работ.
• Двухтрубная система. К каждому радиатору подключаются по две трубы. Одна подводит разогретый теплоноситель, другая – отводит остывший. Трубы подключены к батареям параллельно, что позволяет отключать при необходимости приборы от системы. Теплопотери в последнем радиаторе намного меньше, чем у однотрубной конструкции.
• Коллекторная система. Предполагает установку коллектора, от которого трубы отходят к каждому радиатору по отдельности. По одной идет разогретый теплоноситель, по второй – возвращается остывший. Система дает возможность регулировать температуру в помещении и отключать участки для ремонта и обслуживания. Основной недостаток – слишком большой расход труб, а так же необходимость монтажа коллекторного шкафа.

Циркуляция теплоносителя внутри трубопровод может осуществляться естественным или принудительным способом. В первом случае движение жидкости происходит за счет разности значений плотности нагретой и охлажденной воды. Диаметр вертикальных стояков проектируется достаточно большим, чтобы образовывалась побудительная сила. Для организации принудительной циркуляции используются специальные насосы различной мощности, которые приводят жидкость в движение. Диаметр труб в этом случае будет меньше.

Использование коллекторной разводки позволяет наиболее рационально обустроить систему отопления. В этом случае можно регулировать температуру каждого радиатора и отключать его от системы в случае необходимости

Водяное отопление для частного дома используется в большинстве случаев. Такая популярность объясняется неоспоримыми достоинствами этого способа:

• Возможность обеспечения равномерного разогрева радиаторов, соответственно, и комфортного температурного режима.
• Множество вариантов обустройства, что позволяет выбрать оптимальный способ в каждом случае.
• Высокий уровень теплоемкости теплоносителя, который превышает теплоемкость воздуха в 4 000 раз.
• Использование трубопроводов меньшего, чем для воздушных или паровых систем, диаметра.
• Возможность проводить регулировки степени нагрева приборов отопления.
• Относительно невысокая стоимость, низкий расход материалов.

К недостаткам системы традиционно относят сложный монтаж, возможность завоздушивания, опасность разрыва трубопровода при замерзании и быструю коррозию труб при отсутствии в них воды. Кроме того монтаж водяного отопления оказывается возможным только в процессе строительства или же капитального ремонта здания.

Вариант #2 — воздушные системы отопления

Альтернативой водяному отоплению считается воздушное. Принцип его работы заключается в перемещении разогретого воздуха по зданию. Происходит это следующим образом. В теплообменник теплогенератора нагнетается воздух, где и происходит его нагрев. Оптимальной температурой разогрева будет считаться 50°-60°. Горячий воздух по воздуховодам отправляется в отапливаемое помещение. После остывания он через специальные отверстия или воздуховоды обрата возвращается к теплогенератору. Затем цикл повторяется.

Воздушное отопление отличается экономичностью и низкой энергозатратностью. Отсутствие промежуточного теплоносителя позволяет дополнительно сэкономить на трубопроводах и радиаторах

Нагрев воздуха в системе может осуществляться несколькими способами:

• С использованием газовой горелки. Причем источником топлива может стать как баллон, так и газовая магистраль.
• Посредством теплового насоса.
• С применением дизельной горелки или же прибора, работающего на отработанном масле.
• Горячей водой, взятой из централизованной системы отопления.

Воздуховоды могут быть выполнены из различных материалов. Длинные элементы не рекомендованы к установке, поскольку в таком случае имеют место теплопотери. Чтобы их предотвратить в систему внедряются несколько вспомогательных теплогенераторов. Оптимальной длиной воздуховода считается 30 м, а его ответвлений – 15 м. Рациональное решение – дополнение воздушного отопления блоком кондиционирования. Таким образом, весь год в здании можно поддерживать комфортную температуру, охлаждая его в жару и обогревая в холода. Кроме того систему можно дополнить стерилизатором или увлажнителем воздуха.

Вентиляция помещений может осуществляться разными способами:

• Естественным. Предполагается, что горячий воздух поднимается вверх и перемещается по воздуховоду произвольно. Главный недостаток метода в том, что случайно попавший через двери или окна в помещение холодный воздух нарушает циркуляцию. Горячий воздух устремляется вверх и греет потолок, а холодный скапливается внизу, создавая существенный дискомфорт.
• Принудительным. Осуществляется с использованием мощных вентиляторов, ускоряющих воздушный поток. Такая система прекрасно работает в любых условиях, даже при наличии притока холодного воздуха. Ее недостатком считается шум, создаваемый работающими вентиляторами.

Воздушное отопление имеет ряд преимуществ:

• Экономичность и низкая энергозатратность. Радиаторы и трубопроводы отсутствуют, нет так же и промежуточного теплоносителя, что позволяет экономить на его подогреве.
• Высокий КПД.
• Возможность совмещения отопления с современными системами вентиляции и кондиционирования.
• Высокая скорость разогрева помещения, на это уходит всего около получаса.
• Простота монтажа и обслуживания.
• Длительная эксплуатация.

У системы, однако, есть и недостатки. Так, разница температур на уровне пола и потолка, которая может составлять 10° в помещениях стандартной высоты и 20° в высоких. Плюс есть необходимость использования специальных фильтров на воздухозаборах, иначе в  помещении будет присутствовать достаточно большое количество пыли. Некоторые также жалуются на постоянный шум от работы вентиляторов.

На видео представлен принцип работы воздушной системы отопления:

Вариант #3 — отопление электричеством

Принципиальная схема системы отопления электричеством достаточно проста и не предполагает наличия промежуточного теплоносителя. Она включает в себя необходимое количество конвекторов. Приборы обогревают помещение, используя явление конвекции. Устройства напрямую преобразуют электрическую энергию в тепло, которое отдается воздуху. Последний циркулирует по помещению и прогревает его. В среднем конвекторы отдают порядка 80% тепла, что делает такие приборы достаточно эффективными. Основной недостаток  систем – неравномерный прогрев помещения. Холодный воздух скапливается у пола, а горячий поднимается вверх. Поэтому довольно часто их используют вместе с системой «теплый пол».

Конвекторы напрямую преобразуют электрическую энергию в тепловую. На рисунке представлено устройство такого прибора

К достоинствам электрических отопительных систем можно отнести:

• Простоту монтажа и использования.
• Компактные размеры приборов отопления, которые не требуют особого ухода.
• Возможность эффективного регулирования уровня прогрева воздуха в помещении.
• Бесшумная работа системы.
• Высокая гигиеничность и экологичность.

Благодаря этим преимуществам электрические системы стали очень популярны на территории Европы. В нашей же стране они известны меньше, хотя и считаются очень перспективными. Это связано с такими недостатками систем как:

• Нестабильность в подаче электроэнергии. При ее отключении жилье остается без отопления на неопределенный срок, что недопустимо в условиях суровой российской зимы.
• Высокая стоимость электроэнергии, которая в перспективе будет только расти.

К электрическим системам можно отнести так же кабельные, стержневые и пленочные «теплые полы», а так же инфракрасные пленки, использующиеся для укладки на потолок. Рассматривать их как полноценное основное отопление можно только для зданий, построенных в относительно мягком климате. Для всех остальных такие системы могут применяться только в качестве дополнения.

Выводы по теме — что же все-таки выбрать?

Вариантов обустройства отопления в частном доме существует множество. Застройщик, столкнувшийся с проблемой выбора, должен понимать, что для каждого дома можно подобрать несколько решений, которые могут серьезно отличаться друг от друга. Принимать окончательное решение следует после реальной оценки своих финансовых возможностей, внимательного изучения местных условий и рассмотрения всех аргументов «за» и «против» какой-то определенной системы. Только такой подход к делу гарантирует, что отопление будет работать без проблем и в доме всегда будет тепло.

Похожие записи:

Какая система отопления лучше для одноэтажного дома: внимание на тип топлива и теплоноситель

Особенности устройства инфракрасного отопления частного дома: чем эта система лучше других?

Однотрубная система отопления частного дома — общие вопросу по устройству