Опалення будинку своїми руками
Однією з безперечних переваг приватного будинку можна назвати практично повну незалежність від різних комунальних організацій. За його будівництва можна обладнати свої системи водопостачання, каналізації та опалення, що дозволить створити максимально комфортні умови проживання. У цій статті йтиметься саме про систему опалення, її види та правила вибору опалювальних пристроїв, що входять до її складу.
Міські жителі не з чуток знають, що таке холод у приміщенні взимку. Самостійно встановити параметри системи централізованого опалення неможливо, хоча часом просто необхідно. Ось і доводиться платити двічі: за сумнівне тепло батарей та за додаткове обігрів із застосуванням електрообігрівачів. Тому і в місті часто виникає питання встановлення автономної системи опалення.
Які ж параметри потрібно враховувати при проектуванні та монтажі системи опалення, і чи можна це зробити самостійно, не вдаючись до послуг дорогих фахівців? Про це й йтиметься далі.
Для тих, хто ніколи не стикався з питаннями проектування систем опалення та вибору потрібного обладнання, буде складно правильно підібрати окремі компоненти. Справа в тому, що система опалення не продається в комплекті - її потрібно збирати з різних елементів, які повинні без проблем поєднуватися між собою. Серед основних складових системи опалення в першу чергу вибирається котел, а також труби та радіатори. Важливо підібрати теплоносій та його кількість у системі. А тепер про всі складові конкретніші.
Головним елементом будь-якої системи опалення є котел. Саме він виробляє необхідну кількість тепла і передає його теплоносію, який розносить його приміщенням до радіаторів. Будова всіх котлів практично не відрізняється - всі вони обладнані двома камерами, в одній з яких згоряє паливо, а через іншу проходить теплоносій. Перша камера називається камерою згоряння, друга – теплообмінником. Опалювальні котли можуть бути одноконтурними або двоконтурними. Перевагою двоконтурних котлів є те, що вони, крім опалення, є ще й джерелом гарячої води. При покупці одноконтурного казана доведеться додатково купувати ще й бойлер.
Основною відмінністю котлів, крім їх потужності, є паливо, яке використовується для згоряння та виділення тепла. Серед основних видів котлів розрізняють електричні, газові, на рідкому чи твердому паливі.
Електричні котли- Задоволення не з дешевих, оскільки такий котел споживає чимало електроенергії, вартість якої не така вже й низька. Проте перебої з електроенергією трапляються досить рідко, чого не скажеш про інші види палива. Електричні котли часто використовують у місцях, куди ще провели газ.
Найбільш поширений вид котла – газовий. Це можна пояснити цілою низкою причин: економія, зручність експлуатації, постійна подача палива. Звичайно, цей варіант підходить для тих, хто будує будинок у місцевості, що підключена до газопостачання. Останнім часом залишається менше населених пунктів, де газ відсутній, тому такий варіант котла найоптимальніший.
Котли на рідкому паливівикористовуються дуже рідко. По-перше, для них потрібне досить дороге паливо (солярка чи бензин), а по-друге, запах від його згоряння заповнить увесь будинок.
Тверде паливо– торф, дрова, брикети – використовують у місцевостях, куди ще не провели газ. Воно менш дороге, ніж електроенергія, але мороки з ним значно більше: це і замовлення, і доставка, і постійне періодичне завантаження в камеру згоряння. Часто такий котел використовують як резервний у разі відключення електроенергії чи перепадів подачі газу. Для таких аварійних ситуацій є оптимальним вирішенням проблеми тимчасового опалення.
Серед порівняно нових способів опалення останнім часом набирає популярності використання теплових насосів. Принцип роботи такої системи полягає в тому, що насоси встановлюються в свердловини на глибину 30-60 м, де накопичують роз'єднану енергію і передають її в теплообмінник котла. Недоліком такої системи є складність монтажу насосів, що потребує використання спеціальної техніки та залучення спеціалістів. Це саме стосується і планового обслуговування чи ремонту. Але й плюсів у неї чимало, адже паливо в цьому випадку не просто дешеве – воно безкоштовне, що дозволяє опалювати будинок і користуватися гарячою водою практично задарма і не залежати від подачі палива.
Наступним обов'язковим компонентом системи опалення є труби. Саме вони здійснюють доставку теплоносія до приміщень будинку. Залежно від розташування труб систему опалення можна розділити на два типи: однотрубну та двотрубну. У першому випадку труби і радіатори з'єднані послідовно, що позначається на ККД системи: якщо перші радіатори нагріваються до потрібної температури, температура останніх може становити 25 градусів, чого явно мало для опалення кімнати. Тому однотрубну систему намагаються замінити двотрубною.
Двотрубна система у свою чергу теж має два різновиди, що відрізняються способом з'єднання труб. Перша передбачає паралельне підключення кожного радіатора до центральної труби. Друга є променеве з'єднання, при якому труби кожного з радіаторів з'єднуються з основним стояком. Другий варіант менш економний, тому що потребує значних витрат на труби.
У двотрубній системі є труба «обратки», якою вже охолоджений теплоносій подається в теплообмінник котла. Така конструкція забезпечує найбільш економічний та ефективний розподіл тепла в будинку.
Самі труби також можуть відрізнятися між собою матеріалом та розмірами. Потрібний діаметр труб визначається розрахунком. Що ж до матеріалу, то останнім часом все частіше стали використовуватися труби з ПВХ або пластику замість важких та дорогих металевих. Вони легші, дешевші, менші за діаметром, практично не засмічуються і без проблем можуть прокладатися за гіпсокартонною обшивкою стін, залишаючись непоміченими.
Радіатори для опалення
Радіатори системи опалення можуть бути алюмінієвими або чавунними. Для приватного будинку цілком підійдуть більш легкі та дешеві алюмінієві радіатори. Вони відрізняються легкістю монтажу найвищим показником тепловіддачі. Правда, вони чутливі до різких перепадів тиску та температури в системі, а також до дії агресивного середовища. Але в умовах використання в приватному будинку ці недоліки не такі вже й важливі, а економія та простота установки навпаки відіграють не останню роль.
Розглянемо докладніше принцип роботи системи опалення. Він базується на циркуляції теплоносія у замкнутій системі. Розрізняють два види циркуляції: примусова та природна. Природна циркуляція характеризується рухом теплоносія за рахунок перепадів температури і гравітації: нагріта вода піднімається вгору, витісняючи холодну, а холодна опускається вниз під дією сили тяжіння. Така система хоч і надійна, але вимагає проведення складних розрахунків, що визначають кількість та розташування радіаторів, кількість теплоносія, місце розташування котла тощо.
Найбільш поширеною є система із примусовою циркуляцією. Хоча структура системи при цьому ускладнюється за рахунок додаткової установки насоса, все ж таки сама система працює більш ефективно, оскільки теплоносій нагрівається і рухається по трубах і радіаторах набагато швидше. Багато фірм-виробників газових котлів за умовчанням вбудовують у них гідронасос, так що купувати та монтувати його не доведеться.
Після огляду основних схем опалювальної системи та її складових, можна сміливо вибирати, які з них підходять саме Вам. Для того, щоб визначиться з потужністю котла, кількістю радіаторів та загальною довжиною труб, потрібно попередньо провести невеликий та нескладний розрахунок, приклад якого наведено нижче.
Розрахунок починається з визначення необхідної потужності котла. Котел можна придбати і «на око», але надто велика ймовірність не вгадати і або переплатити за занадто потужний котел, або вичавлювати всі сили з дуже слабкого.
Для визначення необхідної потужності використовується формула:
W = k*S/10,
де W- Шукана потужність, кВт;
k- Коефіцієнт поправки, що залежить від регіону забудови;
S- Загальна площа будинку, м2.
До отриманого за формулою значення зазвичай додається до 20% запасу потужності на випадок, якщо температура взимку виявиться нижчою від середньостатистичної. В цьому випадку котел не перевантажуватиметься, працюючи на повну потужність. Отримана таким чином потужність округляється до найближчої стандартної потужності і відповідно по ній вибирається потрібний котел. Такий розрахунок необхідний при покупці автоматичного обігрівача, за роботою якого не буде вестися постійне спостереження. Це підвищить рівень безпеки під час його використання.
Наступний крок - визначення необхідної кількості радіаторіву кожному приміщенні будинку. За нормативами при цьому використовується досить трудомісткий розрахунок з урахуванням типу, питомої теплоти, гідродинаміки теплоносія тощо. Для звичайних будівельників-любителів такий розрахунок – дрімучий ліс, тож підемо легшим шляхом.
Для початку потрібно визначитися із теплоносієм. Найпоширенішим варіантом є вода. Для розрахунку кількості радіаторів парового або водяного опалення є спрощений варіант, який зазвичай застосовують.
З метою спрощення потужність, необхідна для обігріву кімнати площею 10 м2, одна із стін якої є зовнішньою, приймається 1,2 кВт. За наявності в кімнаті двох і більше вікон, широкого дверного отвору або інших факторів, здатних знизити температуру, потужність збільшується до 1,3 кВт. Виходячи з цього, можна підрахувати необхідну потужність для обігріву кожної кімнати в будинку шляхом множення їх площ на 1,2-1,3 та поділу на 10.
Отриману потужність множать на 5 і округляють до цілого числа, отримуючи таким чином необхідну кількість секцій радіатора опалення в кожній кімнаті. Для надійності можна додати ще кілька секцій, особливо якщо в приміщенні є вхідні двері або великі віконні отвори. Число додаткових секцій вибирається від 5 до 10. Також додаткові секції можуть знадобитися при використанні чавунних радіаторів, тому що чавун має нижчий показник тепловіддачі, ніж алюміній, тому повільніше віддає тепло.
Далі виконується схема будинку з нанесенням на неї котла, радіаторів та розведення труб, що забезпечує подачу теплоносія у всі приміщення. Зробивши таку схему в масштабі, легко прорахувати кількість та довжину труб та загальну кількість радіаторів. Прийнявши за основу однотрубну систему опалення можна значно скоротити витрати на покупку труб.
Розрахунок теплоносія
Ще один важливий момент – розрахунок кількості теплоносія у системі. Якщо в якості теплоносія вибрано воду, потрібно враховувати, що при різних температурах вона займає різний об'єм. У жодному разі не можна допускати як перегріву, так і промерзання труб, що може призвести до поломки системи.
Для розрахунку необхідно:
- розрахувати обсяг радіаторів, помноживши обсяг кожної секції їх кількість. Об'єм секцій повинен зазначатись у паспорті і зазвичай становить 0,2-0,28 л;
- розрахувати загальний обсяг труб, помноживши площу їхнього перерізу на сумарну довжину;
- додати два отримані значення, отримавши при цьому загальний обсяг системи;
- знайти перепад температур у системі у робочому стані. Зазвичай теплоносій нагрівається до температури в діапазоні 15-70 градусів, тобто перепад становить 55 градусів;
- знайти кількість теплоносія шляхом забирання від коефіцієнта розширення теплоносія перепаду температур та загального обсягу системи. Результатом цього розрахунку буде різниця обсягу під час нагрівання;
- знайти необхідну кількість теплоносія в системі шляхом забирання отриманого в попередньому пункті значення від загального обсягу.
Що потрібно знати під час монтажу опалення будинку своїми руками?
Окрім основних елементів системи опалення для монтажу потрібно підготувати та закупити допоміжні деталі та матеріали: кронштейни, ніпелі, трійники, прокладки тощо. При монтажі бажано робити обв'язку всіх елементів, використовуючи спеціальні матеріали або лляні нитки.
Для тих, хто раніше ніколи не стикався із встановленням системи опалення, не зайвим буде ознайомитись із деякими правилами:
- радіатори повинні розташовуватися лише біля віконних отворів;
- відстань від підлоги до нижньої точки радіатора не повинна бути меншою за 100 мм, а від підвіконня до верхньої точки – менше 60 мм;
- всі секції у всіх приміщеннях повинні бути на одній висоті;
- ребра радіаторів повинні бути розташовані вертикально, горизонтальне розташування неприпустимо;
- система обов'язково має бути обладнана як мінімум одним зливом, незалежно від її структури та типу теплоносія. Злив призначений для повної заміни теплоносія у системі, яка має періодично проводитися.
Після монтажу системи вона заповнюється теплоносієм та проводиться її тестовий запуск. Після створення необхідного тиску потрібно ретельно оглянути всі місця з'єднання окремих елементів, перевіряючи, чи немає протікань. При прояві найменших дефектів або відхилень у нормальній роботі потрібно відразу відключити систему, спустити теплоносій та видалити несправність. Зазвичай, проблеми виникають у місцях стикування секцій радіаторів або труб, де обв'язка виконана неякісно, через що порушується герметичність. Так що краще ще при монтажі подбати про якісні з'єднання, ніж потім заново розбирати всю систему.
Ось і всі поради щодо розрахунку та монтажу опалювальної системи. Головне при її обладнанні – грамотне поєднання економії та якості, а також максимум уваги при встановленні. Окремий акцент слід зробити на розрахунку. Якщо його провести правильно, він покаже найвигідніший варіант вибору необхідного обладнання та параметрів роботи. В іншому випадку система може не працювати взагалі, не забезпечувати потрібного тепла в приміщеннях або періодично виходити з ладу, вимагаючи ремонту.
Опалення будинку власноруч. Відео
