Отапливаем дачу своими руками: водяное и электрическое отопление, камины, печи

Электричество – достойная альтернатива газу

Электрические котлы можно использовать как в качестве основного, так и в качестве резервного источника тепла. Второй вариант предпочтительнее, поскольку высокая стоимость электричества делает этот вид отопления одним из самых дорогих. Их достоинства:

• Они экологичны и безопасны, могут устанавливаться непосредственно в жилом помещении.
• Имеют небольшой размер и достаточно легкие.
• Просто монтируются и не капризны в эксплуатации.

Использование электрокотла возможно только при надежных, современных электросетях и достаточно большой выделенной электрической мощности в доме. Так, для обогрева скромного коттеджа в 100 м2 потребуется мощность 10 кВт, чем больше размер здания, тем требования к мощности выше. Установка мощного котла потребует согласования с органами энергонадзора.

Компактный и легкий электрический котел можно устанавливать в жилом помещении

Современные электрические котлы позволяют наладить эффективное отопление деревянного дома без газа. Дома из других материалов требуют более «солидного» оборудования.

Все большей популярностью в качестве отопительных приборов пользуются компактные, экономичные, долговечные и неприхотливые современные электроконвекторы. Еще один вариант дополнительного обогрева – электрический теплый пол.

Решение задачи по отоплению

Принцип работы водяного отопления не отличается сложностью. Конструкция состоит из нагревательного устройства, труб и отопительных приборов, которые замкнуты в единую систему.

Отопительный котел создает требуемую температуру теплоносителя, в качестве которого используется вода или антифриз. Нагретый теплоноситель перемещается по трубопроводу к радиаторам, которые устанавливаются в отапливаемых помещениях. Последние передают полученное тепло в атмосферу комнаты, тем самым прогревая ее. Теплоноситель, отдавший тепло, двигаясь по трубам, возвращается в котел, где снова происходит его нагревание. Далее цикл повторяется.

В зависимости от способа перемещения теплоносителя отопительная система может быть с естественной или принудительной циркуляцией.

Система циркуляции теплоносителя

Естественная циркуляция

Работа отопительной системы основана на разности плотностей нагретой и холодной жидкости. Нагретый теплоноситель имеет меньшую массу, поэтому он движется вверх при перемещении по трубам. При движении температура снижается и плотность вещества уменьшается, поэтому оно стремится вниз при возвращении в котел.

Работа отопительной системы в этом случае не зависит от электроэнергии, что делает ее полностью автономной. Кроме этого конструкция такого отопления существенно упрощается.

Недостатком такой системы отопления является значительная протяженность трубопровода, а также необходимость использовать трубы большого диаметра. Это обстоятельство удорожает стоимость конструкции.

Кроме этого в этом случае требуется создание уклона труб и отсутствует возможность применения современных отопительных приборов.

Принудительная циркуляция

При создании отопительной системы на даче с принудительной циркуляцией теплоносителя в схему включается насос, создающий давление. Также подобная конструкция предусматривает установку расширительного бачка, который необходим для отбора излишков жидкости в системе. Конструкция бачка может быть открытой или закрытой. Использование второго варианта предпочтительнее, так как исключаются потери на испарение. Если теплоносителем является незамерзающий раствор, то бачок обязательно должен иметь закрытое исполнение. Для контроля давления монтируется манометр.

В случае применения такой конструкции отопления появляется возможность использовать меньшее количество теплоносителей, сократить протяженность трубопровода и уменьшить диаметр труб. Температуру можно регулировать в каждом отопительном приборе индивидуально.

Циркуляционный насос требует подключения к электрической сети. В противном случае система работать не будет.

Виды тепло- и энергоносителей для систем отопления в частном доме

Отпление в частном доме по типу используемого энергоносителя может быть:

• Электрическим.
• Газовым.

По типу теплоносителя:

• Водяным.
• Воздушным.

Каждую из систем отопления подробно разберем в следующих разделах.

Классификация и особенности водяного отопления с газовыми или электрическими котлами

Изложенная ниже классификация соответствует одновременно всем видам котлов, в качестве теплоносителя для которых применяется жидкость. Это могут быть газовые, электрические, твердотопливные и пр. генераторы теплоты. Система отопления частного дома может обладать двумя видами циркуляции:

1. Естественной (природной). Она возникает вследствие разницы температур и плотности теплоносителя в подающем трубопроводе и обратном. Горячие массы воды стремятся вверх, в то время как холодные – вниз. Нужно сказать, что такой метод циркуляции в наше время не имеет должной популярности. Объясняется это его недостатками, такими как медленный разогрев теплоносителя, а также требовательность к уклонам трубопроводов. Если на каком-либо участке будет малейший контруклон, то циркуляция рабочей среды будет невозможна. В таком случае подключение новых приборов отопления (например, при достройке помещений) практически исключена, так как будет нарушаться гидравлический баланс. Особых проблем доставляет пользователям естественных систем циркуляции воздух, который скапливается в трубопроводах и нарушает циркуляцию.
2. Принудительной. Предполагает использование насосного оборудования. Этот вид считается современным, так как использование циркуляционного насоса решает все возможные проблемы, которые присущи предыдущему виду. Монтаж отопления в частном доме возможен даже своими руками, потому что не нужно соблюдать уклоны трубопроводов.

Система отопления может быть открытой и закрытой. В первом случае используется открытый расширительный бак, во втором – закрытый. Открытый тип является пережитком прошлого и применялся при использовании естественной циркуляции. Открытые расширительные баки плохи тем, что они позволяют теплоносителю контактировать с окружающей средой.

Не все материалы это приветствуют, потому что это приводит к коррозионным процессам.

Что касается схемы расположения трубопроводов, то здесь все довольно просто. Вы можете выбрать для своего частного дома схему:

• Однотрубную. В таком случае отопительные приборы подключены последовательно один за другим. Такая схема великолепно подойдет для одноэтажного дома.
• Двухтрубную. Характеризуется наличием двух магистралей – подающей и обратной. Подключение каждого радиатора в ней индивидуально. Есть варианты, при которых оба трубопровода располагаются наверху, внизу, либо подающий наверху, а обратный – внизу. Двухтрубная схема отопления частного дома – идеальный вариант для построек с двумя и более этажами.

Если уже вспомнили про приборы отопления, то у вас есть широкий выбор. Ориентироваться необходимо на располагаемый бюджет, а также характеристики системы. Вы можете приобрести радиаторы следующих типов:

• Чугунные. Это старая добрая классика, которая нам известна еще со времен советского союза. Яркими ее представителями являются чугунные секционные радиаторы МС140. Они характеризуются низкой стоимостью, неприхотливостью к качеству теплоносителя, а также долговечностью. Но к недостаткам относится их низкая инерционность, которая не позволяет качественно выполнять регулировку температуры в помещении.
• Алюминиевые. Обладают высокой ценой и великолепной тепловой отдачей. Не рекомендуется их использование с металлическими трубопроводами, потому что это может привести к окислительным реакциям и уменьшению срока их эксплуатации.
• Стальные. На втором месте в ценовой категории после чугунных. Их существует большое множество: панельные (штампованные), трубчатые и секционные. Категорически не допускается их использование в открытых системах отопления, так как они быстро поддаются коррозии.
• Биметаллические. Являются золотой серединой по соотношению цены и качества. Исходя из названия, можно догадаться, что они выпускаются из двух видов металлов, для этого используется сталь и алюминий. Из стали создается внутренний сердечник, который находится в алюминиевом кожухе. Такой симбиоз позволяет их использовать в системах с большим давлением и добиваться высокой теплоотдачи. Также биметаллические радиаторы не боятся гидравлических ударов.

Подключение электрического котла

Изготовление печи своими руками

Большим плюсом станет покупка пиролизного агрегата – он отличается длительным горением дров и повышенным КПД.

Печное отопление с водяным контуром может отапливать здания большого размера – все зависит от мощности применяемой печи. Если есть возможность приобрести заводскую печку на дровах, то это плюс. Заводские агрегаты более аккуратные и эффективные, но на их приобретение нужны средства.

При нехватке денежных средств печное отопление с водяным контуром реализуется на основе самосборных печей, работающих на дровах. Их собирают из листового металла и кирпича. Металлические печки отличаются простотой – для их сборки нужен сварочный аппарат. Также они предельно компактны и не занимают много места. Их кирпичные версии более объемные, но они дольше хранят тепло и отличаются более эстетичным внешним видом.

Кирпичные печи на дровах всегда были атрибутом домашнего уюта. А будучи дополненными теплообменниками для организации водяного отопления, они подарят тепло всему дому, а не одному-единственному помещению.

Собрать простую печь с водяным контуром для отопления дома своими руками не представляет труда для тех, кто умеет обращаться с инструментами. В этом обзоре мы рассмотрим две схемы – одна из них поможет собрать печку из металла, а вторая из кирпича. Но для начала необходимо поговорить об изготовлении змеевика, являющегося сердцем любого отопительного агрегата, работающего на дровах.

Твердотопливный котел

Самодельный агрегат

Итак, чтобы самостоятельно изготовить топливную систему с основой – твердотопливным котлом, вам потребуется приобрести или найти комплектующие:

• Основу для котла;
• Специальный сосуд для расширения;
• Батареи отопления;
• Краны, трубы и вентили, которые регулируют подачу и уровень напора воды.

В таких системах в качестве топлива используются дрова, уголь и всевозможные брикеты. Все запчасти и узлы конструкции можно легко найти в магазине. Посмотрев любой чертеж сборки твердотопливного котла, вам только и остается что правильно собрать «конструктор» и наслаждаться творением своих рук.

Твердотопливные котлы популярны в местности, где нет поблизости газопровода и линии электропередач. Низкая цена на топливо делает их просто незаменимыми. Но есть одно существенное «но» – самодельные конструкции не могут работать в автоматизированном режиме и вам придется приложить немало сил и времени, чтобы протопить небольшую дачу и дать в нее горячую воду.

Твердотопливный агрегат

Если у вас имеются деньги в кармане, а конструированием заниматься нет времени и желания, то вы можете попросту купить котел на твердом топливе. Последние разработки от лучших производителей вас приятно поразят.

Бесспорно, дровяное отопление серьезная штука. Но какое сделать отопление на даче, если она находится рядом с городом? Какой вариант будет наиболее правильным и экономичным? Попробуем разобраться.

Схема двухтрубной отопительной системы

Согласно схеме от котла отходит одна труба, по которой горячий теплоноситель по законам физики будет подниматься. Такую трубу очень часто проводят по чердаку, где удобно выполнить скрытую разводку. Проще говоря, к каждому радиатору подводится отдельная труба. Это позволяет поддерживать одинаковую температуру в каждой батарее.

Также двухтрубная схема разводки предполагает установку отводящего трубопровода от каждого радиатора. Именно по этой трубе остывшая вода будет назад поступать в котёл. Обратка прокладывается в каждом помещении, где установлена батарея. Обычно обратную трубу отопления прячут в подполье.

Для увеличения качества работы двухтрубного водяного отопления специалисты рекомендуют устанавливать распределительный коллектор — специальное устройство, регулирующее, подачу воды к каждой батарее. Конструктивно такое приспособление напоминает трубку с несколькими боковыми отводами, которые на конце оснащаются запорными устройствами, после которых идут трубы, соединяющие, котёл с батареями. Благодаря такой системе появляется возможность контролировать и регулировать параметры температуры в каждом, отдельно взятом помещении дома.

↑ Монтажные работы

Первый этап монтажа системы отопления – установка и обвязка котла. Согласно нормативам, мощные устройства (от 60 кВт) устанавливаются только в специально отведённых для них помещениях – котельных. Но, если мощность ниже 60 кВт, котёл можно расположить в кухне.

Согласно нормативам, котлы с твёрдым и жидким топливом не могут быть установлены в помещениях с плохим притоком воздуха. Ещё одно обязательное условие – устройство дымохода.

Теплогенератор нужно устанавливать, учитывая допустимые параметры расстояния до другого оборудования и простенков в помещении. 

Любое оборудование имеет паспорт и руководство, где указаны доступные величины промежутков до ближайших объектов в доме. Если в руководстве отсутствуют эти данные, то монтаж нужно производить согласно таким правилам:

• Проход между котлом и другими объектами должен составлять не менее 1 метра.
• Ближайшее оборудование должно располагаться за 70 сантиметров от котла.
• Два котла должны располагаться на расстоянии 1 метра друг от друга. Расстояние между котлами, если они расположены друг напротив друга, должно составлять не менее 2 метров.

Порядок монтажа

Собирается однотрубная система следующим образом:

• В хозяйственном помещении устанавливается на пол или вешается на стену котел. С помощью газового оборудования может быть устроена самая надежная и эффективная однотрубная система отопления двухэтажного дома. Схема подключения в этом случае будет стандартной и позволит произвести все работы, при желании, даже и самостоятельно.
• На стены вешаются радиаторы отопления.
• На следующем этапе монтируются стояки «подводящий» и «обратный» на второй этаж. Располагают их в непосредственной близости от котла. Внизу к стоякам присоединяется контур первого этажа, вверху – второго.
• Далее выполняется подключение к магистралям батарей. На каждый радиатор следует установить запорный кран (на подводящем отрезке байпаса) и кран Маевского.
• В непосредственной близости от котла на «обратной» трубе монтируется расширительный бак.
• Также на «обратной» трубе поблизости от котла на байпасе с тремя кранами подключается циркуляционный насос. Перед ним на байпасе врезается специальный фильтр.

На заключительном этапе производится опрессовка системы в целях выявления неисправностей оборудования и протечек.

Как видите, однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой максимально проста, может очень даже удобным и практичным оборудованием

Однако при желании использовать такую простую конструкцию, на первом этапе важно произвести все необходимые расчеты с максимальной точностью

Задумываясь над установкой отопления, первоначально определяются, какой вид топлива будет использоваться

Но наряду с этим крайне важно решить, насколько планируемый обогрев будет действительно независимым. Так, по-настоящему автономной будет система отопления без насоса, которой для работы не нужна электроэнергия. Для эффективной работы понадобится лишь источник тепла и правильно расположенный трубопровод

Для эффективной работы понадобится лишь источник тепла и правильно расположенный трубопровод.

Контур отопления — это совокупность элементов, предназначенных для обогревания жилища путём передачи тепла воздуху. Наиболее распространённым видом отопления является система, использующая в качестве источника нагрева котлы или бойлеры, подключённые к водопроводу. Вода, проходя через нагреватель, достигает определённой температуры, а после направляется в отопительный контур.

В системах с теплоносителем, в качестве которого используется вода, циркуляция может быть организована двумя путями:

В качестве источника тепла, служащего для нагревания воды, используются котлы (бойлеры). Их принцип действия основан на превращении определённого для них рода энергии в тепло с последующей его передачей теплоносителю. По типу источника нагрева котельное оборудование бывает газовым, твердотопливным, электрическим или мазутным.

По типу соединения элементов контура система отопления может быть однотрубной или двухтрубной. Если все приборы контура включены относительно друг друга последовательно, то есть теплоноситель проходит по порядку все элементы и возвращается в котёл, то такая система называется однотрубной. Её существенным недостатком является неравномерность прогрева. Это связано с тем, что на каждом элементе происходит потеря какого-то количества тепла, поэтому разница температур котла может быть существенной.

Система двухтрубного типа подразумевает параллельное подключение радиаторов к стояку. К недостаткам такого подключения относят осложнение конструкции и увеличенный в два раза расход материала по сравнению с однотрубной системой. Но построение контура обогрева для больших многоэтажных помещений выполняется только таким соединением.

Система с гравитационной циркуляцией чувствительна к ошибкам, допущенным во время монтажа отопления.

Вихревая система отопления и принцип работы вихревого теплогенератора

Вихревой отопительный теплогенератор используется для преобразования электричества в тепловую энергию и работает на воде. Устройство было разработано для обогрева помещений, его можно использовать для получения механической и электрической энергии. Внешне теплогенератор выглядит как цилиндр, оснащенный циклоном и гидравлическим тормозным устройством.

Принцип работ вихревого теплогенератора заключается в следующем. На вход вихря под давлением подается рабочая жидкость, затем проходит по нему и в тормозном устройстве останавливается. В результате обеспечивается заданный режим температур и при этом не создается избыточного давления в трубах теплосети.

В качестве теплоносителя может использоваться как вода, так и тосол или антифриз. Выбор зависит от климатической зоны применения агрегата. При этом воду можно специально не очищать, так как она нагревается за счет вращения, а не благодаря воздействию нагревательного элемента. В отличие от других устройств, используемых для вырабатывания теплоэнергии, теплогенератор расходует электроэнергию только на прокачивающий воду насос, которая выделяет тепло.

Установка вихревой системы отопления работает автоматически в зависимости от температуры воздуха за окном обогреваемого дома. Тепловая энергия вырабатывается с учетом всех требований к экологической чистоте процесса, а сам теплогенератор относится к пожаро взрывобезопасным агрегатам. Удивительно, но коэффициент преобразования электроэнергии в тепловую у аппарата даже выше 100%. Здесь используются другие физические свойства, специальные насосы, которые преобразуют электрическую энергию в гидравлические потоки.

Нагрев теплоносителя происходит за счет вихревых токов, которые нагревают поверхности устройства, а уже от них тепло передается теплоносителю.

Управлять теплогенератором можно в автоматическом режиме, например, поддерживать температуру теплоносителя. Устройство оснащено датчиками температуры и датчиком защиты от недопустимого перегрева.

Сегодня вихревые отопительные теплогенераторы используются лишь немногими домовладельцами. Между тем, уже сейчас можно говорить о том, что устройство может не только сэкономить такие ресурсы, как нефть или газ, но и положительно повлиять на отдельные системы отопления.

Те, кто уже использовали агрегат у себя дома, заметили, что теплоноситель, закрученный теплогенератором, приобретает другую структуру. Благодаря этому трубы перестают ржаветь, на них больше не откладываются соли. Следовательно, возрастает срок эксплуатации трубопровода. Если учесть, что у нас в стране сложилась критическая ситуация с износом трубопроводов, вихревая энергетика может стать настоящим спасением.

Инфракрасное отопление

Инфракрасные обогреватели – это еще один вариант альтернативных источников отопления частного дома своими руками. Они сравнительно недорогие и простые в монтаже. Обогреватели этого типа не только обеспечат тепло в помещениях, но и украсят интерьер. По способу установки и крепления выделяют такие типы инфракрасных обогревателей: потолочные, настенные, напольные.

Принцип действия устройств основан на передаче тепловой энергии предметам, которые при нагревании отдают полученное тепло в окружающее пространство. Их часто используют если необходимо обогреть часть помещения или людей, работающих на открытом воздухе. Один из ярких примеров инфракрасного отопления – система «теплый пол», которую укладывают под слоем декоративного напольного покрытия.

Достоинства и недостатки твердотопливных котлов

Котел на твердом топливе — это теплотехнический агрегат, корпус которого изготовлен из чугуна или жаропрочной стали. Тепловая энергия выделяется при сжигании угля, торфа, древесины или отходов деревообрабатывающей промышленности. Эффективность и безопасность твердотопливного отопительного агрегата доказана практикой. Обогрев помещений происходит теплоносителем, который заливается в систему отопления, подключенную к котлу.

Преимущество такого прибора в том, что топливо для него недорогое, соответственно, и стоимость тепловой энергии низкая. 1 кВт вырабатываемой котлом на твердом топливе тепла в 4 раза дешевле 1 кВт энергии, которая вырабатывается при сгорании газа, в 8 раз дешевле использования жидкого топлива, в 17 раз дешевле энергии от электрического котла.

Котел на твердом топливе энергонезависим, его не нужно подключать ни к газовой магистрали, ни к электричеству. Если котел оснащается автоматикой, то чаще всего это независимое устройство. Агрегат прост в установке, эксплуатации и ремонте.

Из недостатков отмечены: необходимость ручной загрузки топлива, зольность топлива (что вызывает необходимость постоянной чистки котла и дымохода), и необходимость постоянного визуального контроля за работой котла. Большая инерционность агрегата относится и к плюсам, и к недостаткам. Котел долго разогревается сам и долго прогревает систему отопления, но так же долго остывает, поддерживая тепло в доме.

Достоинства комбинированной отопительные системы

• Экономичность системы. Строительство печи или переоборудование уже готовой не потребует серьезных финансовых вложений, и как отопительный прибор она не нуждается в сложном и дорогом обслуживании.
• Можно совместить печь с камином и получить не только отопительный прибор, но и уникальный декоративный элемент, который может стать главной достопримечательностью интерьера.

Внешний вид печи может быть выбран владельцем дома

• В доме создается особый уют и атмосфера, которую можно создать только с помощью этого живого способа отопления.
• Сравнительно высокий КПД. Если печь сложена грамотным специалистом по хорошей схеме, ее производительность будет достаточно высокая, вплоть до 60% в сравнении, например, с жидкотопливным котлом.

Отопление своими руками на даче для постоянного проживания

Нередки случаи, когда добротный дачный дом превращается в место постоянного проживания. Как лучше сделать отопление на даче в этом случае? Основные критерии для выбора способа отопления традиционны:

• доступность топлива;
• экономичность системы;
• эффективная работа в течение максимального срока.

Отвечать этим требованиям могут разные отопительные системы. Все зависит от конкретных условий и желаний владельца. Иногда наиболее выгодным вариантом может быть газовое отопление, иногда электрическое или твердотопливные печи. Но, в случае постоянного проживания, лучше все-таки не ставить себя в зависимость от какого-то одного источника тепла. В случае форс-мажорных ситуаций или аварий, от которых никто не застрахован, лучше иметь возможность использования запасного варианта обогрева. Особенно это касается тех домов, которые используют централизованную подачу ресурсов – газопроводы или электросети, и чья отопительная система не является полностью автономной.

Только хозяева дома могут решить какую систему отопления садового дома выбрать и чему отдать предпочтение: готовым решениям или оборудованию, изготовленному своими руками. Однако, и в том и в другом случае, если прокладка отопительных систем не является вашей основной профессией, не забудьте проконсультироваться со специалистами-практиками. Это поможет избежать проблем в дальнейшем и избавит от дополнительных расходов на ремонт и переустановку.

Недостатки сочетая печи и водяного контура

• Какой бы качественной ни была печь, она все равно остается пожароопасным отопительным прибором.
• Другим значительным недостатком такой системы является трудоемкость эксплуатации и продолжительный разогрев системы.
• Печи займут в доме значительную часть площади и окружающего пространства.
• Некоторая неравномерность обогрева так или иначе сохраниться. Возле печи температура воздуха будет несколько выше, нежели возле стен.

Эксплуатация печи требует постоянного присутствия человека

• Вероятность скопления угарного газа при неправильной эксплуатации печи.
• Из-за пыли, опилок от дров, сажи и золы комнату, где установлена печь, придется чаще убирать.
• Невозможность точной регулировки процесса горения и сохранения тепла, а только при помощи заслонок.

Комбинированная система топочной печи и водяного контура, несомненно, имеет право на существование, и в некоторых случаях может быть не только единственно возможным вариантом, а и вполне оправданным. Но все это при условии, что схема отопления разработана грамотно, с учетом всех нюансов и полностью отвечает требованиям безопасности.