Какое отопление лучше и как его смонтировать в частном доме

Теплообменник – это главный элемент отопительной системы. Его основная роль заключается в передаче тепловой энергии от генератора к теплоносителю.

Основные требования к наполнению труб отопления

Нагретая жидкость в системе отопления здания предназначена для передачи своей температуры на секции радиаторов. Кроме обычной чистой воды, в систему часто заливают незамерзающие жидкие вещества антифризы. Так как эта незамерзайка выпускается с разными характеристиками, то, выбирая эффективный теплоноситель для отопления жилья, пользуются несколькими критериями:

  1. Нейтральная реакция жидкости на контакт с любыми веществами, безвредность и нетоксичность для человека, безопасность в эксплуатации,
  2. Высокая теплоемкость, позволяющая максимально эффективно переносить тепло и и отдавать его на радиаторы,
  3. Большой срок службы.
Основные требования к наполнению труб отопления

Исходя из вышеперечисленных требований, вода является наиболее подходящим теплоносителем, но она подходит не для всякого режима эксплуатации систем отопления. Так, при больших перерывах в работе отопления зимой (садовый или дачный домик) вода быстро замерзнет и может разорвать металл, пластик и металлопластик. Потому обогревательные контура и схемы, работающие в прерывистом режиме, лучше заполнять антифризом, который при температуре ниже нуля не замерзнет, а только станет более вязким. Такая жидкость надежнее и эффективнее, но в трубной разводке открытого типа его лучше не применять, так как при испарении через расширительный бачок в воздух будут попадать токсины, присутствующие во всех марках антифризов.

Для чего необходим теплообменник?

В домашних системах отопления чаще всего можно встретить поверхностные теплообменники. В них передача тепла происходит через поверхности металлических стенок этого аппарата.

Для чего необходим теплообменник?
  • Максимальная реализация отопления через представленный аппарат наблюдается в конструкции котлов, работающих на газе, твердом топливе и электричестве.
  • Циркуляция теплоносителя происходит по трубам, изогнутым в форме змеевика. Они расположены внутри котельного агрегата, а нагрев теплоносителя осуществляется от температуры горящего топлива.
  • Горячая вода направляется в трубопровод системы отопления, а заменяет ее в теплообменнике остывший носитель тепла из радиаторов.

Решили самостоятельно смонтировать водопровод из полипропилена? Наша статья  — Сварка полипропиленовых труб: инструкция, поможет быстро во всем разобрать и выбрать необходимый инструмент.

О том, как работать с металлопластиковыми трубами, вы узнаете здесь

Для чего необходим теплообменник?

Даже сегодня во многих домах присутствует традиционный источник тепловой энергии – печь. Ее целесообразно использовать для дома небольшой площади. Если речь идет о многокомнатном коттедже, то ее тепловой мощности будет недостаточно. По этой причине в частных домах отопительная система не может нормально функционировать без этого элемента. Именно благодаря ему удается превратить печь в полноценный водонагревательный котел. Что касается габаритов и формы контура для отопления, выполненного своими руками, то они должны вписаться в размер топливной камеры печной установки. К полученному агрегату реально подключить батареи и трубопроводы, в результате чего можно добиться эффективного обогрева здания. Виды теплообменников

Теплообменные агрегаты могут быть различных типов. Их отличие заключается в способе передачи тепловой энергии. Выделяют следующие виды представленных аппаратов:

Для чего необходим теплообменник?
  1. Смесительные. В них передача тепловой энергии осуществляется благодаря смешению двух рабочих сред. По конструкции эти устройства намного проще, чем поверхностные. Использовать такие агрегаты получается только при условии возможности смешивания носителей тепла. Это условие и служит главным недостатком смесительных приборов.
  2. Поверхностные. В них осуществляется обмен энергией между рабочими носителями тепла посредством стенок разделителя. Такие устройства подразделяются на рекуперативные и регенеративные. В рекуперативных при передаче тепловой энергии через разделительную стенку поток тепла движется в одном направлении в каждой точке стенки. Для регенеративного теплообменного аппарата свойственно то, что носитель тепла при попеременном касании одной и той же поверхности, время от времени изменяет направление потока.

Использование пара в качестве теплоносителя

В отличие от воды и антифриза, пар на сегодня не используется для отопления в центральных системах. Нередко он применяется в промышленности в автономных системах отопления. Такой теплоноситель, как пар, обладает одним ценным свойством — скрытой теплотой парообразования. Под ним подразумевается тепло, которое требуется для превращения 1 кг воды в пар. В процессе охлаждения в нагревательных приборах теплоноситель конденсируется и отдает тепло, необходимое на обогрев помещения, которое было потрачено на испарение воды. Каждый кубический м пара отдает примерно 312 ккал/м тепла. Очень важно еще одно его свойство, такое как способность изменять свой объем и тем самым снижать давление до параметров атмосферного.

Благодаря именно этому свойству пар как теплоноситель нашел широкое применение в технике. Но несмотря на свои достоинства, выбрать его для системы центрального отопления будет нерациональным. По санитарно-гигиеническим характеристикам, таким как способность к пригоранию, загрязнению окружающего воздуха, он просто не подходит. Пыль, оседая на приборах, температура которых достигает 100 градусов, пригорает и загрязняет продуктами распада окружающий воздух, что может негативно сказаться на здоровье жильцов.

Этиленгликоль

Иногда в отопительных системах необходимо использовать антифризы – теплоносители, характеризующиеся низкой температурой замерзания. Согласно статистике, примерно четверть всех теплоносителей составляет антифриз на основе этиленгликоля.

В его составе специальные добавки — ингибиторы, которые понижают скорость протекания нежелательных химических процессов, в результате воздействия этиленгликоля. Температура замерзания этого вещества около -60°С. Теплофизические свойства вещества делают его подходящим для отопительных систем. Антифризы на основе этиленгликоля используются в автомобильных системах отопления и для обогрева технических помещений. Одним из главных достоинств данного теплоносителя является невысокая цена, а также низкий уровень отложений в трубах.

Однако широкое распространение этиленгликоль не получил в связи с его высокой токсичностью. По сути, это – яд, лишь 50-500 мг которого достаточно для того, чтобы отравить человека. Этиленгликоль не применяется в открытых отопительных системах. К слабым сторонам вещества также можно отнести высокую вязкость при пониженных температурах. Примерять этиленгликоль нужно с особой осторожностью: если он случайно попадет на древесину, плитку, утеплитель в доме — материалы необходимо срочно заменить.

Вода в системе отопления

Преимущественное использование воды объясняется ее наивысшей среди всех жидкостей теплоемкостью и не менее высокой плотностью. Например, килограмм воды с температурой 90ºС, остывая в радиаторе до 70ºС, выделяет тепло в количестве 20 ккал.

Вода — самый безопасный, экологически чистый и недорогой теплоноситель

Безусловно, вода отличается от синтетических веществ токсикологическими и экологическими свойствами, она абсолютно безопасна для людей. В случае утечки она не причинит много хлопот, а ее недостаток легко восполнить, залив в систему недостающее количество жидкости. У данного теплоносителя нет конкурентов и по стоимости – более дешевой жидкости не бывает.

Внимание! Не рекомендуют применять в системах отопления обычную воду, так как она богата кислородом и солями, а это – со временем появляющаяся накипь и коррозия.

Вода в системе отопления

Чтобы система функционировала безотказно, воду следует умягчить. Существует два рациональных способа:

  1. Термический, основанный на элементарном кипячении. Вода помещается в большой металлический резервуар и нагревается. В процессе кипячения удаляется углекислый газ, соли откладываются на дне сосуда. К сожалению, стойкие соединения кальция и магния так и останутся в воде.
  2. Химический, действующий за счет реагентов. При помощи кальцинированной соды, гашеной извести, ортофосфата натрия находящиеся  в воде соли становятся нерастворимыми, выпадают в виде осадка. Последующая фильтрация устранит остатки веществ.

Идеальный вариант – дистиллированная вода, единственный минус которой кроется в ее покупке, тогда как обычную можно набрать из-под крана. Многие используют дождевую воду, выгодно отличающуюся от водопроводной, колодезной и артезианской.

В случае с водой большую роль играют параметры теплоносителя системы отопления, а именно – температурный режим. Как только температура воздуха в здании опустится ниже 0ºС,  жидкость в трубах замерзнет, что грозит серьезной поломкой отопительной системы.

Какая система отопления лучше для частного дома

Вопрос о проведении отопительной системы волнует многих домовладельцев.

Какое отопление лучше в частном доме, какое топливо будет обходиться дешевле, из какого материала должны быть изготовлены трубы, чем отличаются разные модели радиаторов? В данной статье будут рассмотрены основные элементы системы отопления, которые представлены на современном рынке. Стоит лишь отметить, что окончательный выбор всегда остается за владельцем дома, и что существуют индивидуальные варианты отопления частного дома.

Читайте также:  Как класть печь: видео-урок для теплого жилья

Какое отопление лучше: критерии оценки

Каждый человек может вложить в понятие «эффективное отопление частного дома» свое собственное значение, поэтому универсальной формулы выбора подходящей системы не существует. Но всегда находятся общие критерии, по которым можно определить наиболее оптимальный вариант «в целом».

К современным отопительным системам применяются следующие требования:

  1. Правильное соотношение цены и качества. Под качеством в данном случае подразумевается высокий КПД, т.е. система должна обеспечивать здание необходимым количеством тепла, причем затраты на него должны сводиться к минимуму.
  2. Наличие максимума автоматизации. Современная система отопления должна требовать минимального вмешательства при эксплуатации. Как показывает практика, большинство домовладельцев предпочитают один раз настроить систему и больше к ней не подходить. Качественные современные отопительные системы для частных домов позволяют это сделать.
  3. Надежность. Система должна быть максимально надежной, чтобы не пришлось обновлять ее элементы каждые полгода. К тому же, изначальная стоимость конструкции должна быть как можно ниже: мало кто согласится пользоваться системой, стоимость которой можно сравнить со стоимостью самого здания.
  4. Простота монтажа. Установка всей системы должна быть простой и требовать минимума затрат. В некоторых случаях для монтажа требуются специфические инструменты, которые в долгосрочной перспективе могут оказаться бесполезными.

Исходные данные

Существуют различные способы отопления частного дома, и одним из решающих факторов при выборе отопления будут внешние условия. К ним можно отнести и нюансы, возникающие в каждой конкретной системе, и стоимость топлива с учетом динамики ее роста, и возможности, которым каждая система располагает.

Системы центрального отопления находятся в полной зависимости от удаленной котельной, поэтому контролировать температурный режим и уровень давления не получится, а вот автономное отопление целиком и полностью зависит от пользователя.

Какая система отопления лучше для частного дома

Большинство котлов оснащено устройствами, позволяющими устанавливать температуру теплоносителя в довольно узких пределах.В центральном отоплении существует и такое явление, как возникновение гальванических пар.

Обратите внимание

Происходит это из-за того, что на разных участках трубопровода устанавливаются элементы, изготовленные из металлов, которые при взаимодействии порождают небольшое напряжение, приводящее к форсированию износа деталей.

Когда речь заходит о стоимости энергоресурсов, то их все можно расположить в порядке повышения их цены:

  1. Магистральный газ.
  2. Дрова.
  3. Уголь.
  4. Сжиженный газ.
  5. Отработанное масло.
  6. Электричество.

Конечно, в зависимости от региона этот порядок может меняться, но существенных изменений не будет: газ всегда остается наиболее бюджетным энергоресурсом, а отопление за счет электричества в любом случае получается более затратным.

Но нельзя забывать о том, что ископаемые ресурсы ограничены, и их стоимость понижаться уже не будет, поэтому в ближайшие годы должен произойти переход на возобновляемые источники сегодняшний день устройства, позволяющие использовать эти источники, имеют довольно высокую стоимость, но при эксплуатации расходы получаются очень низкими.

Выбор системы отопления для частного дома

Исходные данные получены, и вся информация о видах топлива рассмотрена. Какое отопление лучше в частном доме, и как достичь соответствия описанных выше требований и соблюдения баланса между эффективностью и расходами? Рассмотрим все элементы системы по порядку.

Отопительные приборы

Температура теплоносителя в разных системах отопления

Чтобы с комфортом пережить холодное время года, надо заранее обеспокоиться созданием качественной отопительной системы.

Котлы получили широкое распространение по всему миру. Есть отечественные образцы, есть котлы и импортного изготовления.

Если вы живете в частном доме — у вас автономная сеть, а если в многоквартирном жилом комплексе — централизованная.

Какая бы ни была, всё равно нужно, чтобы температура у батарей в сезон отопления была в пределах нормативов, установленных СНиП-ом. Разберем в этой статье температуру теплоносителя для разных систем отопления.

Незамерзающая жидкость, используемая для Теплого дома

Одними из лидеров на отечественном рынке бытовых теплоносителей являются незамерзающие жидкости «Тёплый дом», которые применяются как в жилых, так и в промышленных и административных зданиях.

Читайте также:  Английский камин своими руками порядовка

Антифризы данной марки выпускаются в двух вариантах:

  1. «Тёплый дом-65» — теплоноситель на основе этиленгликоля, который обеспечивает нормальную работу системы отопления в диапазоне температур от —65 °C до 112 °C.
  2. «Тёплый дом-Эко» — используется в любых системах, но чаще применяется в системах с повышенными требованиями к экологической безопасности. Производится из импортного пропиленгликоля, используемого в фармакологии.
Незамерзающая жидкость, используемая для Теплого дома

Состав теплоносителя в зависимости от температуры замерзания в регионе

«Теплый дом-65» в неразбавленном виде применяется только в условиях Крайнего Севера, а в других регионах его предварительно разбавляют дистиллированной водой. Чтобы получить температуру замерзания —40 °C, берут 23% воды и 77% антифриза, для —30 °C — 35 и 65% воды и антифриза соответственно. Верхняя граница разбавления находится на уровне —20 °C.

Для областей в Центральном регионе нормальным считается уровень начала замерзания теплоносителя -30 °C. Разбавление водой позволяет увеличить теплоёмкость и улучшить циркуляцию антифриза.

Выбор теплоносителя: что заливать в домашнюю систему

Перед тем, как залить новую жидкость в систему отопления закрытого типа, обязательно нужно выбрать теплоноситель. Вариантов всего 3:

  1. Вода.
  1. Дистиллированная вода.
  1. Синтетический носитель.

Антифриз для домашних систем

Можно ли заполнить систему водопроводной водой

Не стремитесь сэкономить, заливая в новую систему водопроводную воду. Водопроводная вода «обогащена» не только хлором, который при нагреве негативно воздействует на поверхности, с которыми соприкасается. Под воздействием температуры, которая может достигать 60 – 80о, на внутренних стенках труб, соединителей, радиаторов начинает формироваться налет. Отложения напоминают накипь внутри электрического чайника с такими же последствиями: твердые отложения со временем перекрывают внутренние просветы. В результате – часть радиаторов может оставаться холодной даже при высокой температуре носителя.

Отложения в трубе при использовании водопроводной воды

Кроме неприятностей с водным камнем, образующим слой налета на стенках труб, использование обычной водопроводной воды может спровоцировать проблемы, возникающие вследствие химических реакций, происходящих в носителе при нагреве. Агрессивные примеси не лучшим образом сказываются на состоянии покрытия внутри радиаторов, разъедают уплотнители, ускоряют коррозионные процессы.

Вывод – при небольшом объеме жидкости нет смысла экономить. В систему отопления закрытого типа лучше залить дистиллированную воду.

Дистиллированная вода с ПАВ и добавками для отопления

Преимущества:

  • Низкая стоимость.
  • Сниженная вязкость, хорошая текучесть.
  • Отсутствие примесей.
  • Отсутствие хлора.
  • Увеличенная температура закипания.

Дистиллят в качестве теплоносителя оказывает благотворное влияние на работу всей системы: очищенная вода быстрее прогревается, снижается нагрузка на насосное оборудование, нет риска образования засора внутри труб, появления отложений на внутренних стенках.

Синтетические теплоносители: особенности применения

В продаже есть готовые растворы и концентраты на основе:

  • Пропиленгликоля.
  • Этиленгликоля.
  • Глицерина.

Концентрат для домашнего применения

Несмотря не безукоризненные эксплуатационные качества этиленгликоля, растворы на его основе лучше не заливать в домашнюю сеть отопления – вещество опасно для здоровья.

Ориентироваться при покупке стоит не на цену, а на степень концентрации действующего вещества. Разные марки теплоносителя разбавляются в определенной пропорции. Перед приготовлением раствора обязательно изучите инструкцию по разведению состава.

Синтетические носители деградируют со временем, поэтому перед тем, как выбросить канистру из-под концентрата, найдите информацию о сроке использования и сделайте маркером пометку возле котла или входящего патрубка, чтобы не забыть заменить теплоноситель вовремя.

Пропиленгликолевые

На упаковке жидкостей этого вида нередко используется логотип «Эко», что указывает на полную безопасность использования в условиях нормальных температур. Их можно применять в двухконтурных котлах, так как попадание небольшого количества пропиленгликоля в воду обычно не вызывает негативных последствий. Уровень теплоемкости здесь выше, чем у этиленгликолевых. Раствора пропиленгликоля как-бы смазывают стенки трубопровода, снижая общий уровень гидравлического сопротивления. Это приводит к уменьшению теплопотерь и увеличивает КПД отопительной системы.

Пропиленгликолевые
Пропиленгликолевые

Пропиленгликолевые
Пропиленгликолевые

Что касается недопустимости контакта с оцинкованными изделиями, то этот недостаток есть и у пропиленгликолевых антифризов. Цена на теплоносители данного типа на порядок выше, чем на этиленгликолевые. Поступает антифриз в продажу в уже готовом для применения виде: специальные присадки доводят долговечность жидкости почти до 10 лет. В целом это вещество является отличным решением вопроса какой лучше антифриз для отопления дома.

Пропиленгликолевые
Пропиленгликолевые

Пропиленгликолевые
Пропиленгликолевые