Делаем отопление частного дома соляркой своими руками: обзор котлов, расчет расхода и составление схемы установки

Как подбирается мощность и тип коммутации радиаторов

Перед тем, как сделать центральное отопление в частном доме, нужно определиться с количеством секций и размерами панельного радиатора. Для того, чтобы эти подсчеты были оптимальны, нужно знать количество тепла. То, каким образом его определять, было уже сказано выше, однако парочка моментов требует уточнения. Например, теплоотдача секции производителем указывается для условий, когда разница температуры теплоносителя и воздуха в помещении равняется 70 градусам. Это достигается лишь при прогреве воды в системе до +90 градусов, а это встречается нечасто.

Получается так, что реальная тепловая мощность будет заметно уступать указанной в паспорте. По этой причине для нормального обогрева жилища применяют радиаторы с полуторным запасом по теплоотдаче. Например, когда для комнаты нужно 2 кВт теплоты, потребуются приборы отопления мощностью не менее 2 х 1.5 = 3 кВт.

Для коммутации радиаторов со стояками используются несколько способов:

• боковой односторонний;
• диагональный разносторонний;
• нижний.

Однотрубная система

И самое распространенное из тех мифов — об однотрубной схеме отопления. Теплоноситель направляется в радиаторы и обратно по одной трубе и многие люди полагают, что это идеальный вариант для небольшого дома, так как дешевле в обслуге, нежели другие вариации. Но это не так.

В виду того, что все батареи подключены к одной трубе, ощутимо падает КПД, и радиатор в конце цепочки существенно отличается по температуре от тех, что в начале. Это ведёт к вынужденному увеличению мощности котла и, как следствие, к повышению расхода топлива.

Тем не менее, эта схема остается популярной в силу дешевизны самой установки. Малое количество конструктивных элементов позволяет сэкономить на материалах, а в небольших помещениях потери по температуре в крайних точках контура не так важны, они нивелируются естественной циркуляцией воздуха.

Варианты монтажа контура

Магистральный трубопровод, транспортирующий теплоноситель, может не только иметь различные конфигурации, называемые разводкой, но и по-разному монтироваться.

Выбирая вариант монтажа, следует учитывать эстетическую, энергетическую и экономическую целесообразность.

Монтаж магистрали может быть выполнен двумя способами: открытым или скрытым:

• Открытый способ монтажа проще и дешевле – контур прокладывается в соответствии с выбранной схемой разводки, а из дополнительных работ требуется только закрепить трубы, чтобы предотвратить их деформацию. Кроме того, магистраль в этом случае помимо транспортировки теплоносителя выполняет и теплоотдающую функцию, то есть дополнительно обогревает помещения. При этом оставленный на виду трубопровод портит интерьер, он не защищен от внешних повреждений и сам является источником опасности: об него можно обжечься, оставленные вблизи горючие материалы могут воспламениться, а в случае порыва трубопровода возможны не только повреждения внешней и внутренней отделки помещения, но и есть опасность получения травм.
• Монтаж трубопровода скрытым способом предполагает прокладывание труб в каналы, выполненные в стене, полу, под плинтусом или за подвесным потолком. Упрощенный вариант – изготовление фальш-стены или применение коробов и различных накладок на трубы. Монтаж скрытым способом обеспечивает безопасность и выглядит более эстетично.

Емкость для топлива

Отопление на солярке подразумевает хранение топлива. Поэтому вопрос емкости для этой цели – это также важный момент. Первый вопрос – это место для хранения этой емкости. И независимо от того, расположить бак в котельной или возле дома – в любом случае, обязательно должен быть подъезд заправочной машины.

Как говорится в «Проектирование автономных источников теплоснабжения» (СП 41–104–2000), вместимость бака в котельной не должна быть более 0.8 куб.м. Но ведь такого объема вряд ли хватит, чтобы полноценно отапливать здание.

Так, вам не нужно будет заводить шланг в дом при заправке, при разливе топлива это добавит безопасности, а также увеличится площадь котельной из-за отсутствия больших баков.

Емкости для дизельного топлива

Те пользователи, которые используют отопление загородного дома соляркой, обычно ставят вертикально поставленные баки объемом 800-2000 литров, они считаются самыми распространенными. Если нужно, то на основе таких баков создают топливное хранилище – баки объединяют между собой топливной обвязкой. Благодаря этому увеличивается период функционирования котельной на одной заправке.

Что касается материала изготовления баков, которые использует отопление загородного дома дизельным топливом, то они могут быть и из пластика, и из металла, и из стеклопластика. Также существуют и баки для подземного хранения солярки. Если объемы небольшие – не превышают 2000 литров, то закапывать емкость в землю не обязательно. Помните, что если вы храните бак на улице – то его нужно утеплить, чтобы уберечь от промерзания.

Компоненты емкости для хранения дизельного топлива

Заметим также и то, что если ваше отопление дома дизельным топливом использует бак вне помещений, то следует предусмотреть наличие дополнительного насоса, чтобы перекачивать солярку в котельную. В котельной же при этом делается небольшой бак, примерно на 200 литров, который будет хранить топливо некоторое время.

Преимущества жидкотопливных котлов

• Есть вполне очевидные преимущества жидкотопливных котлов используемых на производствах, связанных с горюче смазочными материалами. Для частных домов преимущества котлов этого типа могут вызвать вопросы:
• Котлы на жидком топливе имеют высокий КПД от 86 до 98%. Это хороший показатель, и он очень близок к показателям газовых котлов;
• Несомненный плюс дизельных котлов, в отличие от газовых, не нужно разрешений (согласований) на монтаж котла. Хотя топочную комнату оборудовать всё равно придется;  
• Дизельные котлы выпускаются в максимально автономных комплектациях. Автоматика котлов и автоматическая подача топлива, позволяют минимизировать присутствие человека для обслуживания;
• Еще один плюс, это возможность достаточно быстро и просто, сменив горелку котла, перейти на работу с природным газом;
• Хотя и нет всеядных котлов, дизельные котлы могут работать на альтернативных видах жидкого топлива, о чём указано в документации к котлу;
• Котлы на жидком топливе можно вписать в любую отопительную систему и могут работать с любым теплоносителем (водой и антифризом).   

Эффективные котлы для обогрева помещений

Для каждого вида топлива существует оборудование, которое работает наилучшим образом.

Конденсационный газовый

Дешевое отопление при наличии газовой магистрали можно выполнить с применением котлов конденсационного типа.

Экономия топлива в таком котле составляет 30-35%. Это происходит за счет двойного отбора тепла в теплообменнике и конденсаторе.

Производят котлы следующих видов:

• настенные – для небольших площадей квартир, домов и коттеджей;
• напольные – обогревают многоквартирные дома, промышленные объекты, большие офисы;
• одноконтурные – только для обогрева;
• двухконтурные – обогрев и горячая вода.

Кроме всех достоинств, у установок имеются и недостатки:

1. Более высокая цена, по сравнению с оборудованием устаревших конструкций.
2. Требуется соединение котла с канализацией для отвода конденсата.
3. Устройство чувствительно к качеству воздуха.
4. Энергозависимость.

Пиролизный

Пиролизные теплогенераторы работают на твердом топливе. Это относительно экономичные котлы для частного дома.

Принцип их действия основан на процессе пиролиза – выделения из древесины газа при ее тлении. Теплоноситель нагревается за счет сгорания газа, который попадает в камеру из загрузочного отсека, и последующего дожига древесного угля.

Системы пиролизного типа делают с принудительной вентиляцией, работающей от электрической сети, или естественной, создаваемой высоким дымоходом.

Перед запуском такого котла его нужно предварительно разогреть до +500…+800˚С. После чего загружается топливо, запускается режим пиролиза, и включается дымосос.

Дольше всего в установке горит черный уголь – 10 часов, после него бурый – 8 часов, твердая древесина – 6, мягкая – 5 часов.

Твердотопливный

Кроме пиролизных систем, которые стоят в 2-3 раза дороже классических, не работают на отсыревшем топливе, имеют загрязненный золой дым, чтобы обогреть дом, применяют автоматизированные варианты стандартных твердотопливных котлов.

Для правильного выбора оборудования нужно определить, какой вид топлива наиболее доступен в регионе проживания.

Если существует ночные тарифы на электроэнергию, то можно использовать объединенные системы, например, на дровах и электричестве, угле и электричестве.

Для получения горячей воды придется приобрести двухконтурный котел или использовать косвенный нагрев подключенного к одноконтурному оборудованию бойлера.

Электрокотел

Экономичное отопление частного дома без газа с наименьшими затратами можно сделать, используя котлы, работающие на электроэнергии.

Если мощность устройства до 9 кВт, то нет надобности в согласовании с поставщиками электричества.

Бюджетное оборудование, которое использует в качестве нагревательного элемента ТЭНы, занимает 90% рынка, но менее экономично и удобно в эксплуатации.

Современные котлы индукционного типа лишены ряда недостатков (нагревательный элемент не соприкасается с водой), но при этом они занимают много места и имеют высокую цену.

Сэкономить на электроэнергии получится, если:

• следить за состоянием теплоносителя;
• периодически проводить очистку нагревательных элементов;
• использовать ночные тарифы стоимости электричества;
• ставить котел с многоступенчатой регулировкой мощности, которая работает в зависимости от погодных условий.

https://youtube.com/watch?v=q8Y0J-3dKUY

Рекомендации по расчету отопительной системы частного дома

Перед тем, как собрать систему отопления в частном доме, потребуется информация о точном количестве тепловой энергии. Существует два способа подсчета – простой примерный и точный расчетный. Первый вариант из-за его простоты и обеспечения корректного результата обычно применяют реализаторы отопительного оборудования. В этом случае для подсчета тепловой мощности необходимы параметры площади помещений, которые необходимо обогреть.

Берется отдельная комната, вычисляется ее площадь, после чего полученный результат умножают на 100 Вт. Определив таким образом параметр для каждого помещения, в итоге суммируют все показатели для получения общего значения.

В более точном подсчете в учет используются дополнительные показатели:

1. Для умножения на 100 Вт берутся параметры комнат с одной контактирующей с улицей стеной, имеющей один оконный проем.
2. Угловые помещения с одним окном умножаются на 120 вт.
3. Площади помещения с двумя наружными стенами и двумя и более окнами следует умножить на 130 Вт.

Если для подсчета требуемой мощности системы обогрева дома использовать примерный способ, то это может привести к недостаче обогрева жилищ для жителей северных регионов. В то же время жители южных регионов при таком подходе к вычислению переплатят за чересчур мощные приборы. Второй (расчетный) метод обычно используется специалистами-проектировщиками. Благодаря большей точности он позволяет определить уровень теплопотерь через стены здания.

Перед началом вычисления проводят обмер дома, рассчитывая площадь стен, окон и дверей. Далее определяется толщина каждого из используемых для возведения стен, полов и потолка строительных материалов. Каждый из этих материалов имеет определенный коэффициент теплопроводности, выражаемый в единицах Вт/(м · ºС). Его подставляют в формулу для расчета термического сопротивления R (м2 ºС / Вт): R = δ / λ, здесь δ – толщина материала стены в метрах.

Для расчета количества теплопотерь через наружные стены используется формула QТП = 1/R х (tв – tн) х S, где:

• QТП – количество теплопотерь, Вт;
• S – площадь помещения, м2;
• tв – ожидаемая внутренняя температура;
• tн – уличная температура в самый холодный период

Процедура расчета осуществляется персонально для каждого помещения в доме, для чего в формулу по очереди подставляют показатели термического сопротивления и площади для наружной стены, окна, двери, полов и кровли. Далее все полученные параметры необходимо сложить, что даст возможность получить общий показатель теплопотерь. Внутренние перегородки в этом случае в учет не берутся.

От чего будет зависеть расход топлива?

Существует целый ряд факторов (в том числе различные нагрузки), оказывающих влияние на работоспособность отопительного оборудования. Но в первую очередь это:

• площадь отапливаемого помещения;
• качество термоизоляции здания.

Безусловно, чем больше само помещение, тем большим будет потребление дизтоплива. Что же касается КПД описываемого оборудования, то в большинстве случаев оно варьируется между 90 и 95 процентами. Но, что характерно, для достижения данного результата обороты при работе котла должны быть максимальными. Следовательно, при выборе отопительного прибора не стоит приобретать ту модель, мощность которой имеет небольшой запас. Так вы сумеете избежать излишних расходов, поскольку здесь жидкотопливный котел будет потреблять меньше дизтоплива.

Альтернативы газовому отоплению

Как я уже упомянул, газовое отопление самое удобное и для домов постоянного проживания, газификация дома это предел мечтаний. Однако суммарная стоимость газификации дома, заставляет искать альтернативу газу.

Электричество

Электричество само по себе отличная альтернатива газа, если бы не было такое дорогое. Практика показывает, что за 7 месяцев отопительного сезона, при использовании только электрического отопления, придется потратить 50-60 тысяч рублей и это при хорошей настройке котла отопления.

Используя электричество, можно отопить дом при помощи:

• Электрического котла отопления (100 метров дома=10 кВт котла).
• Электрических конвекторов (дешевый монтаж, но требует новой электропроводки).
• Пленочное инфракрасное отопление (редко используется как основное отопление из-за высокой стоимости монтажа и эксплуатации).     

Кроме электричества, альтернативой газа могут стать:

Дизельное топливо. Масса недостатков: дорогое оборудование, нужно специальное место для ёмкости, необходимо постоянное пополнение топлива. Стоимость дизельного топлива: 2-3 рубля на 1 кВт тепла. 

Дрова. С дровяным отоплением не всё просто. С одной стороны они доступны. Если их заготавливать самостоятельно, обходятся они совсем дешево. Наверное, по этому, вся деревенская Финляндия топится дровами. В России стоимость покупных дров, чуть дороже газа, но дешевле всех других видов топлива. Газ – 20-30 копеек на 1 кВт, дрова – 70 копеек, уголь 1,3 -1,5 рубля, электричество – 3±1 рубль за 1 кВт.

Солнце. Если вы на живете в солнечных районах, солнце можно рассматривать как источник отопления дома. Обычно солнечные коллекторы, лишь могут выступать как дополнительный источник, например, зарядки аккумуляторов системы бесперебойного питания, тех же газовых котлов.   

БИО топливо. На сегодня БИО топливо трудно рассматривать, как реальную альтернативу другим источникам тепла. 

Виды водяных систем отопления

Перед тем как сделать отопление в частном доме, во избежание ошибок при монтаже, нужно понимать принцип его работы. Он основан на перемещении нагретой жидкости по трубам. На пути следования она отдает тепло в помещение. Система может быть устроена различной конфигурации. Рассмотрим подробно устройство каждой.

Организация системы отопления

Система водяная «Теплый пол»

Устройство теплого пола может быть выполнено как в качестве дополнения к батареям, так и самостоятельной.

Комбинированная система теплого пола с радиатором

Основное достоинство такой конфигурации – возможность установки различных температурных режимов для каждого этажа, так как холодный воздух поднимается, теплый остается внизу.

В системе можно понижать температуру до +55°С, что рекомендовано проектными нормативами. Трубная разводка устраивается по всей площади пола, это эффективно для равномерного прогрева комнаты.

К основным минусам теплых полов относят:

• сложность монтажа;
• возможность устройства только на этапе строительства;
• сложность во время проведения ремонта.

Подключение теплого полатеплый пол водяной

Плинтусные системы отопления

Они прекрасно заменяют привычные радиаторы и систему теплого пола. Трубы монтируют на уровне плинтусов, обогрев помещения происходит последовательно. Производители предлагают разнообразные оттенки труб для установки «под плинтус», можно подобрать цвет под интерьер или разнообразить его.

Монтаж плинтусной системытеплый плинтус водяной

Радиаторные

Радиаторы – это более привычная система. Производители выпускают интересные модели как по конфигурации, так и по стоимости.Можно выбрать вполне бюджетное изделие. В настоящее время радиаторы производят из:

• чугуна:
• стали;
• алюминия.

Алюминиевый радиатор в интерьере

Система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией

Естественная циркуляция теплоносителя возможна только в одноэтажных домах. Жидкость в горячем и охлажденном состоянии имеет разные плотности. На их разнице происходит движение потоков. Теплый теплоноситель поднимается, охлажденный – течет вниз.Движение потоков непрерывное.

Основное достоинство системы – простой и доступный монтаж. Кроме того, система отопления может работать без насоса, что значительно экономит средства.

К недостаткам относят монтаж труб под определенным уклоном. Необходимо четко при установке придерживаться расчетных параметров. Кроме того, необходимо устанавливать расширительный бак на чердаке или кровле.

Сравнение систем с естественной и искусственной циркуляцией

Системы с принудительной циркуляцией теплоносителя

Принудительная передача теплоносителя происходит благодаря насосному оборудованию. Это более эффективная система, благодаря которой подогретая жидкость достигает самых удаленных точек

Это важно для 2-хи более этажных домов. Эффективность такой системы на треть выше, чем естественная

К достоинствам можно отнести установку трубной системы без уклона, что значительно упрощает монтаж. Установка расширительных баков также не производится. Вместо них используют гидроаккумулирующие емкости.

К негативным особенностям системы относят необходимость установки арматуры на трубы. Она выступает для защиты от аварийных ситуаций, связанных с повышенным напором теплоносителя. Кроме того, нужно установить с двух сторон циркуляционного насосного оборудования предохранительные клапаны.

Схема подключения насоса

От чего зависит расход топлива у дизельных котлов отопления

Если вы решили установить отопительный котел, надо определиться, какого типа котел вам нужен и какой должна быть его мощность. Немного трудно представить, что городской житель, привыкший к комфорту, выберет твердотопливный котел. Несомненно, это будет газовый. А если газовая ветка настолько далека, что подключиться к ней выльется в огромные суммы? Выберите тогда самый оптимальный в этой ситуации вариант – отопление загородного дома соляркой. Останется только узнать, какой же расход топлива дизельных котлов отопления .

Выбор дизельного котла отопления имеет важное преимущество, его автономность, которая плюс к удобству управления дает также экономию солярки. Это, безусловно, вариант более экономичный, чем, скажем, на электричестве

Установка данного котла не требует специального разрешения.

Конечно же, у них есть и определенные минусы. В первую очередь – необходимость в специальной емкости, в которой будет храниться топливо, помещение, имеющее вытяжку, для установки котла.

Горючее топливо, надо будет хранить в специальных бункерах, стальных или пластмассовых топливных емкостях. Их объем зависит от объема отапливаемых помещений, а также необходимого уровня их теплозащиты. В среднем объемы этих емкостей колеблются в пределах от 4 до 10 тонн.

Установить их можно в изолированном помещении внутри здания или за его пределами. По правилам пожарной безопасности емкости, если гидрогеологические условия позволяют, должны быть заглублены в землю. Закопать их следует еще потому, что при наличии поблизости грунтовых вод, полупустые баки весной могут, как говорится, всплыть. и еще, при более низких температурах увеличивается вязкость топлива, из-за чего растет нагрузка на топливный насос, следовательно, для перекачки топлива затрачивается больше электроэнергии.

Примерно вычислить расход дизельного топлива можно, исходя из следующего соотношения: получить тепловую мощность котла в 10 кВт можно при расходе солярки 1 кг/час.

Можно рассчитать расход солярки, требуемой на отопление и следующим образом: умножая мощность горелки на коэффициент 0,1. Цифра, полученная в результате, покажет количество солярки (в килограммах), расходуемое за 1 час.

Рассчитаем примерный расход дизельного топлива для отопления дома, имеющего площадь 150 кв. м. Мощность котла, необходимого для обогрева такого дома – 15 кВт.

Выполним простейшие математические вычисления:

Получилось, что при полной мощности работы горелки котел за 1 час сжигает 1,5 кг солярки, а суточный расход, соответствено, 24 х 1,5 = 36 кг.

Если учесть, что за весь отопительный сезон котел работает около 100 дней – на полную мощность, а еще 100 – в половину мощности, в итоге, получим: (100 х 36) + (100 х 18) = 5200 кг, т.е. чуть больше 5 тонн солярки.

При правильной эксплуатации дизельного котла, он может прослужить порядка 50 лет.

Конструкция и виды дизельных котлов

Современные дизельные котлы отопления для дачи и коттеджа выполняются в виде напольной конструкции. Которая позволяет не только нагревать воду для системы обогрева, но и отдает через свои стенки тепло в котельную.

У последних современных моделей имеется специальный внешний кожух – защитное покрытие. Оно гарантирует отсутствие ожогов при случайном прикосновении к горячему котлу.

По типу нагрева теплоносителя все котлы можно разбить на три группы:

• с одним контуром (одноконтурные) – обеспечат исключительно обогрев комнат;
• с двумя контурами (двухконтурные) – помимо отопления за счет наличия проточного нагревателя способны нагревать воду для ГВС или теплого водяного пола;
• с двумя контурами плюс встроенный бойлер – агрегат, который обеспечит тепло, горячую воду в достаточном объеме для потребления всей семьей и нагретую воду для бассейна.

По способу вытяжки отработанных газов различаются котлы:

• с естественной тягой – обычный вертикальный дымоход;
• и с принудительной тягой – модели с закрытой топкой и встроенным дымоходом.

Фактически самое главное устройство в дизельном котле – это его вентиляторная горелка. Она нагнетает и регулирует воздушный поток, а значит и кислород в топке. Горелка же контролирует объем подаваемого в камеру сгорания топлива. Нагнетаемый воздух гарантирует полное прогорание горючего, что и обеспечивает высокий КПД такого котла.

Горелка это несомненное достоинство котла на дизеле, но она же и бесспорный его недостаток. Шум от ее функционирования отпугивает многих желающих приобрести такой. Производители любыми способами стараются снизить ее шумность, но все же рекомендуется делать в котельной шумоизоляцию.

Вторая по значимости составляющая дизельного котла отопления для дачи – это теплообменник. Выполняется он из стали либо чугуна. Первый более легок, по габаритам и весу получается значительно меньше. Зато чугунный может прослужить до полувека, так как его толстые стенки гораздо более устойчивы к коррозии.

Мощность и необходимые объемы топлива на зиму

Для удобства считается, что для комфорта в доме на каждые десять квадратов необходимо 1 кВт мощности отопителя. Затем полученная цифра перемножается с поправочным коэффициентом 0,6 – 2. Он зависит от климатической зоны проживания. В южных районах – 0,6, а на крайнем севере до 2.

Расход топлива за час работы которого можно рассчитать умножив мощность на 0,1, в течении зимы функционирует отнюдь не на полную мощность. Считается, что отопительный сезон длится 200 суток. Половину из них он работает по полной, а половину в полсилы. В результате получается еще один коэффициент – 0,75.

В итоге усреднено за зиму для обогрева дома в 250 квадратов будет сожжено = 250*0,1 (необходимая мощность) * 0,1 (расход на час) * 24 (часов в сутках) * 200*0,75 (отопительный сезон) = 9000 кг дизеля. То есть, на теплом юге понадобится чуть больше 5, а на севере порядка 18 тонн.

Приведенные цифры является примерными, но от них уже можно отталкиваться при подборе мощности котла и размеров емкости для топлива. Дабы их уменьшить также следует выполнить качественное утепление всего жилища и тщательно настроить автоматику.

Также интересно: при обустройстве вашего дома, не забывайте и про двор! Качественная тротуарная плитка http://www.cemsys.ru/ преобразит ваш участок и создаст желанный уют. Удачи!